В статье рассмотрены: обзор системы, датчик числа оборотов КПП G38, датчик давления в гидросистеме для КПП G270, рычаг переключения передач E313, датчик хода сцепления G162, контактный выключатель двери водителя F2, датчик определения включенной передачи G604, клапан привода сцепления N225, клапан 1 выбора передачи N284, клапан 2 выбора передачи N285, клапан привода гидравлического тормоза Shiftmatic N431, гидравлический насос коробки передач V387, схема функционирования.
Обзор системы
Датчики
Датчик числа оборотов КПП G38
Датчик числа оборотов КПП G38 установлен на правой стороне заднего корпуса коробки передач. Число оборотов определяет датчик, расположенный на вторичном вале, на шестерне-каретке передачи заднего хода.
Использование сигнала
Сигнал датчика числа оборотов КПП G38 используется для определения числа оборотов сцепления на основании передаточных отношений и, таким образом, числа оборотов первичного вала коробки передач.
Эти данные необходимы блоку управления механической коробки передач с электронным управлением J514 для расчета точки проскальзывания сцепления и для управления процессом сцепления.
Принцип действия
Датчик числа оборотов КПП G38 представляет собой дифференциальный датчик Холла, который определяет подъем и спад импульса ферромагнитного зубчатого диска. Для этого используются два элемента Холла, которые производят замеры на левой и правой сторонах поверхности зуба. На основе разности обоих сигналов определяется исходящий сигнал, который дополнительно преобразуется в прямоугольный сигнал.
Данный тип датчиков очень точен и невосприимчив к помехам, например, к колебаниям температуры в коробке передач.
Последствия при пропадании сигнала
При пропадании сигнала активируется аварийный режим работы коробки передач. При этом переключение передач ограничивается только ручным режимом и только до 3 передачи. Автоматический режим деактивируется.
Датчик давления в гидросистеме для КПП G270
Датчик давления в гидросистеме для КПП G270 установлен рядом с аккумулятором давления на правой стороне заднего корпуса коробки передач.
Использование сигнала
Датчик давления в гидросистеме для КПП G270 определяет актуальное давление в гидросистеме и передает данные на блок управления механической коробки передач с электронным управлением J514. В случае, если рабочее давление падает ниже 39 бар, блок управления механической КПП с электронным управлением J514 подает управление на реле гидравлического насоса для КПП J510 и гидравлический насос V387 таким образом активируется. При давлении в 55 бар и выше гидравлический насос вновь отключается.
Принцип действия
Внутри датчика давления расположена мембрана, сопротивление которой зависит от ее растяжения. При подаче давления на мембрану из-за растяжения изменяется ее сопротивление. Блок управления механической КПП с электронным управлением J514 на основе полученных изменений напряжения рассчитывает давление.
Последствия при пропадании сигнала
При пропадании сигнала активируется аварийный режим работы коробки передач. При этом переключение передач ограничивается только ручным режимом и только до 3 передачи. Автоматический режим деактивируется.
Рычаг переключения передач E313
Рычаг переключения передач в КПП Shiftmatic E313 выполнен в виде так называемой системы
„Shift by Wire“. То есть отсутствует механическое взаимодействие рычага переключения передач и коробки передач.
Рычаг переключения передач E313 имеет три фиксированных положения:
- ступень движения вперед „O“
- нейтральная ступень „N“
- ступень движения назад „R“
и три нефиксированных положения:
- переключение вверх „+“
- переключения вниз „–“
- автоматический режим (Auto-Shift) „A“
Положения движения вперед „O“, нейтральное „N“ и движения назад „R“ фиксируются горизонтально роликом в крышке кожуха. Для вертикальной фиксации существуют еще два положения в направляющем кожухе. Одно из этих положений для фиксации ступеней „движение вперед“ и „нейтральное“, другое - для фиксации ступени заднего хода.
Нефиксированные положения задаются направляющей кулисы в крышке и в направляющем кожухе. После задействования нефиксированного положения пружина возвращает рычаг переключения передач E313 в исходное положение для движения вперед „O“.
Рычаг переключения передач E313 оснащен бесконтактной сенсорикой. Этим обеспечивается безопасность эксплуатации и предотвращается износ.
Использование сигнала
Блок управления механической КПП с электронным управлением J514, исходя из положения рычага переключения передач, распознает желание водителя.
Принцип действия
На нижней части рычага переключения передач закреплен постоянный магнит, который вызывает изменения магнитного поля в области датчиков крышки корпуса. 6 положений рычага переключения передач зашифровываются в 4 сигнала. Логика шифровки позволяет блоку управления механической КПП с электронным управлением J514 определить положение рычага переключения передач и, таким образом, желание водителя.
Последствия при пропадании сигнала
При пропадании одного сигнала доступен только автоматический режим. При пропадании двух или более сигналов происходит деактивация переключения передач и, соответственно, коробки передач, на дисплее комбинации приборов загорается "F". Запуск вигателя также невозможен.
Датчик хода сцепления G162
Датчик хода сцепления G162 представляет собой бесконтактный датчик, который определяет обратный ход непосредственно у рабочего цилиндра с подшипником выключения сцепления. Поэтому датчик установлен непосредственно у рабочего цилиндра.
Использование сигнала
Сигнал датчика хода сцепления G162 вместе с сигналом с датчика числа оборотов коробки передач G38 предназначен для регулировки положения сцепления и для определения следующих трех режимов в блоке управления механической КПП с электронным управлением J514:
- точки проскальзывания сцепления,
- точки включения сцепления,
- износа сцепления.
Благодаря этому управление сцеплением становится комфортабельным и безопасным.
В Crafter установлено саморегулирующееся однодисковое сухое сцепление, величина обратного хода остается постоянной. Параметр "Точка проскальзывания сцепления" определяет, при каком обратном ходе возникает точка проскальзывания между двигателем и коробкой передач. В этот момент сцепление начинает скользить, а шестерни-каретки в коробке передач вращаться.
Параметр "Точка включения сцепления" означает, что при включенной передаче происходит полная передача усилия между двигателем и коробкой передач. Сцепление полностью замкнуто и не проскальзывает.
Параметр "Износ сцепления" сохранен в блоке управления, определяет степень износа фрикционных накладок. Новая фрикционная накладка (в отличие от уже изношенной) требует более медленного сброса давления в клапане привода сцепления N255. Величина, на которую необходимо сбросить давление, определяется при помощи параметра износа сцепления. При этом время управления сцепления варьируется таким образом, чтобы процесс сцепления постоянно был комфортабелен.
Поэтому при установке нового сцепления/обнаружения ошибок необходимо заново обучить блок управления точкам проскальзывания сцепления.
Принцип действия
Кольцо с железным сердечником, закрепленное у рабочего цилиндра с подшипником выключения сцепления, вызывает изменение магнитного поля в двух катушках датчика хода сцепления G162. Электроника преобразует это изменение в сигнал.
Последствия при пропадании сигнала
При пропадании сигнала активируется аварийный режим работы коробки передач. При этом возможно переключение в ручном режиме до 3 передачи, на дисплее комбинации приборов появляется „F“.
Контактный выключатель двери водителя F2
Контактный выключатель двери водителя F2 установлен в блоке замка двери со стороны водителя и снаружи не виден. Здесь речь идет о механическом переключателе, который возвращается в исходное положение под действием силы пружины.
Использование сигнала
Сигнал контактного выключателя двери водителя F2 вместе с сигналом датчика давления в гидросистеме для КПП G270 и сигналом датчика наружной температуры G17 используется для определения необходимости и времени подключения гидравлического насоса коробки передач V387.
Если датчик давления в гидросистеме G270 фиксирует давление ниже 39 бар, то перед запуском двигателя необходимо использование гидравлического насоса для создания требуемого давления в гидросистеме.
Если датчик наружной температуры фиксирует температуру ниже –20 °C, то из-за показателей вязкости гидравлического масла гидравлический насос начинает работать уже при открывании двери водителя. Если температура выше этого значения, то насос начинает работать только после закрывания двери водителя.
Сигнал контактного выключателя двери F2 также используется в Crafter в качестве предупреждения. Как только открывается дверь водителя (при ненажатом ручном тормозе), раздается предупредительный сигнал.
Еще одна функция, регулируемая при помощи сигнала контактного выключателя двери F2, - переключение коробки передач на нейтральное положение. Перед переключением КПП на нейтральное положение в следующих случаях раздается предупредительный сигнал:
- если работает двигатель,
- если включена передача,
- если не нажата ножная педаль,
- если открыта дверь водителя.
Только по истечении трех секунд происходит переключение КПП на нейтральное положение.
Последствия при пропадании сигнала
Функционирование коробки передач не нарушается, переключения на аварийный режим не происходит.
Датчик определения включенной передачи G604
Датчик определения включенной передачи G604 установлен на верхней части заднего корпуса коробки передач. Он используется для бесконтактного определения продольного перемещения и вращательного движения центрального вала переключения, соединенного со штоком поршня.
Использование сигнала
На основании сигналов датчика определения включенной передачи G604 блок управления механической КПП с электронным управлением J514 распознает выбранную передачу и, таким образом, дорожку.
Принцип действия
Для распознавания продольного перемещения и вращательного движения штока на штоке поршня исполнительного элемента переключения передач в кронштейне расположен постоянный магнит. При перемещении/вращении штока поршня постоянные магниты изменяют магнитное поле в катушках датчика определения включенной передачи G604. На основании этих сигналов блок управления механической КПП с электронным управлением J514 распознает положение центрального вала управления.
Последствия при пропадании сигнала
При пропадании сигнала происходит деактивация переключения передач и, соответственно, коробки передач, на дисплее комбинации приборов появляется „F“. Запуск двигателя также невозможен.
Исполнительные элементы
Клапан привода сцепления N255
Клапан привода сцепления N255 является регулировочным клапаном. При помощи регулировки тока через этот электромагнитный клапан можно управлять объемом протекающей жидкости и, таким образом, давлением в гидросистеме. При этом кроме двух положений „откр.“ и „закр.“ возможны и промежуточные положения. Это свойство клапана позволяет точно и надежно проводить процесс управления сцепления. Клапан открывается подачей тока, а силой пружины возвращается в закрытое положение.
Последствия при пропадании сигнала
При пропадании сигнала происходит деактивация переключения передач и, соответственно, коробки передач, на дисплее комбинации приборов появляется „F“. Запуск двигателя также невозможен.
Клапан 1 выбора передачи N284
Клапан 1 выбора передачи N284 является регулировочным клапаном. Он необходим для включения 1, 3 и 5 передач. Подача тока открывает клапан. Возврат в закрытое положение осуществляется под воздействием силы пружины.
Последствия при пропадании сигнала
При пропадании сигнала происходит деактивация переключения передач и, соответственно, коробки передач, на дисплее комбинации приборов появляется „F“. Запуск двигателя также невозможен.
Клапан 2 выбора передачи N285
Клапан 2 выбора передачи N285 является регулировочным клапаном. Он необходим для включения 2, 4 и 6 передач, а также для включения передачи заднего хода. Подача тока открывает клапан. Возврат в закрытое положение осуществляется под воздействием силы пружины.
Последствия при пропадании сигнала
При пропадании сигнала происходит деактивация переключения передач и, соответственно, коробки передач, на дисплее комбинации приборов появляется „F“. Запуск двигателя также невозможен.
Клапан привода гидравлического тормоза Shiftmatic N431
Клапан привода гидравлического тормоза Shiftmatic N431 осуществляет управление гидравлическим тормозом в исполнительном элементе переключения. Этот электромагнитный клапан черного/белого цвета представляет собой бинарно работающий клапан с тремя положениями. Если на клапан подается ток, он открывается. Возврат в закрытое положение осуществляется под воздействием силы пружины. Среднее положение - функция ограничения давления, при этом возникает короткое замыкание в контуре гидросистемы, дальнейшее повышение давления невозможно.
Последствия при пропадании сигнала
При пропадании сигнала происходит деактивация переключения передач и, соответственно, коробки передач, на дисплее комбинации приборов появляется „F“. Запуск двигателя также невозможен.
Гидравлический насос коробки передач V387
Гидравлический насос КПП V387 состоит из гидравлического насоса и электродвигателя в 12 В. В качестве гидравлического насоса используется шестеренчатый насос. Гидравлический насос включается/отключается через реле гидравлического насоса коробки передач J510.
Последствия при пропадании сигнала
При пропадании сигнала (реле гидравлического насоса коробки передач J510 или гидравлического насоса коробки передач V387) происходит деактивация переключания передач и, соответственно, коробки передач, на дисплее комбинации приборов появляется значок „F“. Запуск двигателя также невозможен.
Схема функционирования
E313 рычаг переключения передач
F2 контактный выключатель двери водителя
G38 датчик числа оборотов КПП
G162 датчик хода сцепления
G270 датчик давления в гидросистеме для КПП
G604 датчик определения включенной передачи
J386 блок управления двери водителя
J404 реле рагрузки кл. 15
J510 реле гидравлического насоса КПП
J514 блок управления механической КПП с электронным управлением
J519 блок управления бортовой сети
J681 реле 2 электропитания кл. 15
N255 клапан привода сцепления
N284 клапан 1 выбора передачи
N285 клапан 2 выбора передачи
N431 клапан привода гидравлического тормоза Shiftmatic
V387 гидравлический насос КПП
