Вариатор CVT JF015E АКП Jatco – устройство, описание, характеристики Лада Веста (Lada Vesta)

Устройство

Рисунок 1-1 – Расположение деталей на БСТ (CVT): 1 – переключатель диапазонов коробки передач; 2 – датчик числа оборотов первичного (ведущего) шкива; 3 – блок клапанов управления; 4 – датчик числа оборотов выходного вала; 5 – датчик числа оборотов вторичного (ведомого) шкива

Рисунок 1-5 – Вид БСТ (CVT) в разрезе: 1 – картер гидротрансформатора; 2 – масляный насос; 3 – ведущая шестерня входной передачи; 4 – блок клапанов управления; 5 – масляный поддон; 6 – ведущий шкив; 7 – стальной ремень; 8 – ведомый шкив; 9 – планетарная передача (дополнительная коробка передач);

10 – задняя крышка; 11 – картер коробки передач; 12 – дифференциал; 13 – ведомая шестерня главной передачи; 14 – ведущая шестерня главной передачи; 15 – ведомая шестерня входной передачи; 16 – ведущая звездочка привода масляного насоса; 17 – цепь привода масляного насоса; 18 – гидротрансформатор; 19 – ведомая звездочка привода масляного насоса

Конструктивные особенности

Прямое гидравлическое управление с помощью линейного электромагнитного клапана. Стратегия совместного управления с двигателем (передача данных по шине CAN). Широкий диапазон блокировки. Уменьшение трения. Контроль оборотов холостого хода.

1.1 Устройство

Контроллер БСТ (CVT)

Контроллер БСТ (CVT) расположен на кронштейне под левой фарой.

Управление БСТ (CVT) осуществляется по сигналам, поступающим от датчиков, переключателей и иных контрольных устройств.

Гидротрансформатор

Гидротрансформатор преобразует крутящий момент от двигателя и передаёт его на первичный вал коробки передач.

Масляный насос

Масляный насос приводится в действие от двигателя и подаёт трансмиссионную жидкость к гидротрансформатору и блоку клапанов управления.

Модуль ПЗУ в сборе

Модуль ПЗУ в сборе расположен в блоке клапанов управления.

В модуле ПЗУ хранятся калибровочные данные (индивидуальные значения) каждого линейного электромагнитного клапана. При получении калибровочных данных контроллер БСТ (CVT) проводит точное гидравлическое регулирование.

Переключатель диапазонов (режимов) коробки передач

Переключатель диапазонов коробки передач расположен в верхней части картера коробки передач.

Переключатель диапазонов коробки передач определяет положение рычага выбора передач.

Датчик числа оборотов ведущего (первичного) шкива

Датчик числа оборотов ведущего шкива установлен на задней крышке коробки передач.

Датчик числа оборотов ведущего шкива определяет скорость вращения ведущего шкива.

Датчик генерирует импульсные сигналы включения-выключения в соответствии с частотой вращения ротора. Контроллер БСТ (CVT) оценивает частоту вращения по импульсному сигналу.

Рисунок 1-2 – Сигнал датчика числа оборотов

Датчик числа оборотов ведомого (вторичного) шкива

Датчик числа оборотов ведомого шкива установлен на задней крышке коробки передач.

Датчик числа оборотов ведомого шкива определяет скорость вращения ведомого шкива.

Датчик генерирует импульсные сигналы включения-выключения в соответствии с частотой вращения ротора. Контроллер БСТ (CVT) оценивает частоту вращения по импульсному сигналу.

Датчик числа оборотов выходного вала

Датчик числа оборотов выходного вала установлен на задней стороне картера коробки передач.

Датчик числа оборотов выходного вала определяет скорость вращения корпуса дифференциала.

Датчик генерирует импульсные сигналы включения-выключения в соответствии с частотой вращения ротора. Контроллер БСТ (CVT) оценивает частоту вращения по импульсному сигналу.

Датчик температуры трансмиссионной жидкости

Датчик температуры трансмиссионной жидкости расположен в блоке клапанов управления.

Датчик температуры трансмиссионной жидкости определяет температуру масла в поддоне картера БСТ (CVT).

В качестве датчика температуры трансмиссионной жидкости применяется термистор. Выходное напряжение сигнала термистора зависит от температуры трансмиссионной жидкости. Контроллер БСТ (CVT) определяет температуру трансмиссионной жидкости по напряжению сигнала ДТТЖ.

Рисунок 1-3 – Сигнал ДТТЖ

Датчик вторичного давления

Датчик вторичного давления установлен в блоке клапанов управления.

https://www.youtube.com/watch?v=bN-A8XbQvbM

Датчик вторичного давления определяет давление, приложенное к ведомому шкиву.

Выходное напряжение сигнала датчика зависит от давления трансмиссионной жидкости. Напряжение увеличивается вместе с увеличением давления. Контроллер БСТ (CVT) определяет давление трансмиссионной жидкости по напряжению сигнала датчика.

Рисунок 1-4 – Сигнал датчика вторичного давления

Электромагнитный клапан (соленоид) первичного давления

Электромагнитный клапан первичного давления расположен в блоке клапанов управления.

Электромагнитный клапан первичного давления управляет клапаном регулирования первичного давления.

В качестве электромагнитного клапана первичного давления используется линейный электромагнитный клапан нормально открытого типа.

Примечание:Линейный электромагнитный клапан использует принцип, согласно которому усилие прижима сердечника соленоида изменяется пропорционально электрическому току.

Клапан нормально открытого типа создаёт высокое давление жидкости на исполнительном механизме, если питание на клапан не подается.

Электромагнитный клапан (соленоид) тормоза понижающей передачи

Электромагнитный клапан тормоза понижающей передачи расположен в блоке клапанов управления.

Электромагнитный клапан тормоза понижающей передачи регулирует давление затяжки тормоза понижающей передачи.

В качестве электромагнитного клапана тормоза понижающей передачи используется линейный электромагнитный клапан нормально закрытого типа.

Примечание:Линейный электромагнитный клапан использует принцип, согласно которому усилие прижима сердечника соленоида изменяется пропорционально электрическому току.

Клапан нормально закрытого типа создаёт высокое давление жидкости на исполнительном механизме, если питание на клапан подается.

Электромагнитный клапан (соленоид) муфты включения повышающей передачи и тормоза передачи заднего хода

Электромагнитный клапан муфты включения повышающей передачи и тормоза передачи заднего хода расположен в блоке клапанов управления.

Электромагнитный клапан муфты включения повышающей передачи и тормоза передачи заднего хода регулирует давление затяжки муфты включения повышающей передач и тормоза передачи заднего хода.

В качестве электромагнитного клапана муфты включения повышающей передачи и тормоза передачи заднего хода используется линейный электромагнитный клапан нормально открытого типа.

Электромагнитный клапан (соленоид) блокировочной муфты гидротрансформатора

Электромагнитный клапан блокировочной муфты гидротрансформатора расположен в блоке клапанов управления.

Электромагнитный клапан блокировочной муфты гидротрансформатора управляет клапаном управления блокировочной муфтой гидротрансформатора.

В качестве электромагнитного клапана блокировочной муфты гидротрансформатора используется линейный электромагнитный клапан нормально закрытого типа.

Электромагнитный клапан (соленоид) регулирования давления в магистрали

Электромагнитный клапан регулирования давления в магистрали расположен в блоке клапанов управления.

Электромагнитный клапан регулирования давления в магистрали управляет функционированием клапана регулирования давления в магистрали.

В качестве электромагнитного клапана регулирования давления в магистрали используется линейный электромагнитный клапан нормально открытого типа.

Переключатель давления масла

Переключатель давления масла расположен в блоке клапанов управления.

Переключатель давления масла определяет давление, приложенное к муфте включения повышающей передачи.

2 Принцип работы

Режимы работы исполнительных механизмов

Режимы работы исполнительных механизмов и узлов в зависимости от выбора положения переключателя диапазонов коробки передач приведены ниже.

задействован, – не задействован

Бесступенчатый механизм трансмиссии

Бесступенчатый механизм состоит из пары шкивов, ширина канавки которых изменяется в осевом направлении, и стального ремня.

Стальной ремень состоит из стальных пластин (А), рисунок 1-6, уложенных на двух стальных кольцах (В).

Рисунок 1-6 – Конструкция ремня

Ведущий шкив (сторона входного вала) и ведомый шкив (сторона выходного вала) состоят из неподвижной части шкива, рисунок 1-7, и подвижной в осевом направлении части шкива.

Неподвижная часть шкива зафиксирована на валу. Со стороны подвижной части ведущего и ведомого шкива расположена камера давления масла.

В зависимости от параметров нагрузки на двигатель (положение педали акселератора, число оборотов двигателя, скорость автомобиля) меняется рабочее давление в камерах давления масла ведущего и ведомого шкивов.

Изменение рабочего давления в камере давления масла обеспечивает перемещение подвижной части шкива вдоль оси вала, что меняет ширину канавки шкива и соответственно радиус контакта ремня, рисунок 1-8.

Данный механизм позволяет плавно регулировать передаточное отношение, и осуществляет непрерывное и бесступенчатое переключение передач с пониженной на повышенную и наоборот.

Рисунок 1-7 – Бесступенчатый механизм трансмиссии

Рисунок 1-8 – Положение ремня на шкивах при выборе передач

Дополнительная коробка передач

Дополнительная коробка передач состоит из планетарной передачи, многодисковой муфты и многодискового тормоза. 1-я, 2-я и задняя передачи переключаются с помощью указанных механизмов под давлением масла от соответствующих клапанов.

Система давления масла

Давление масла, необходимое для работы трансмиссии, создается масляным насосом, и с помощью электромагнитных клапанов и клапанов контроля давления масла подается к соответствующим исполнительным механизмам.

Парковочный механизм

При переключении рычага выбора передач в положение “Р” парковочный механизм фиксирует парковочную шестерню, интегрированную с ведущей шестерней главной передачи.

Функциональная схема БСТ (CVT)

Сокращения в схеме:

БСМ – бесступенчатый механизм;

ВдщШ – ведущий шкив;

ВдмШ – ведомый шкив;

https://www.youtube.com/watch?v=z0X8n5L9UzI

ВдщШестГлПер – ведущая шестерня главной передачи;

ВдмШестГлПер – ведомая шестерня главной передачи;

ГидрТр – гидротрансформатор;

ДТТЖ – датчик температуры трансмиссионной жидкости;

ДЧОВВ – датчик числа оборотов выходного вала (датчик скорости автомобиля);

ДЧОВШ – датчик числа оборотов вторичного (ведомого) шкива;

ДЧОГПТТ – датчик числа оборотов первичного (ведущего) шкива;

ДопКП – дополнительная коробка передач;

КРегГТр – клапан регулировки гидротрансформатора;

КРучнУпр – клапан с ручным управлением;

КУпрБлМГТр – клапан управления блокировочной муфтой гидротрансформатора;

КСУД – контроллер ЭСУД;

МПЗУ – модуль постоянного запоминающего устройства;

ПДКП – переключатель диапазонов коробки передач;

РВП – рычаг выбора передач;

ШестВхПер – шестерни входной передачи;

ЭКБлМГТр – электромагнитный клапан блокировочной муфты гидротрансформатора;

ЭКМВПвП / ТП3Х – электромагнитный клапан муфты включения повышающей передачи / тормоза передачи заднего хода;

ЭКРегДавлМаг – электромагнитный клапан регулирования давления в магистрали;

ЭКПервДавл – электромагнитный клапан первичного давления;

ЭКТПнП – электромагнитный клапан тормоза понижающей передачи;

Н/С – муфта включения повышающей передачи;

L/B – тормоз понижающей передачи;

R/B – тормоз передачи заднего хода

Рисунок 1-9 – Функциональная схема БСТ (CVT) (расшифровка сокращений указана выше)

Карта сигналов на входе / на выходе контроллера БСТ (CVT)

* – если на входе / на выходе обнаружена неисправность – то контроллер БСТ (CVT) инициирует аварийный режим.

Система передачи данных CAN

CAN (Controller Area Network) – это последовательная система передачи данных, работающая в реальном масштабе времени. Представляет собой систему мультиплексной связи автомобиля и имеет высокую скорость передачи данных. В процессе работы между электронными блоками управления осуществляется обмен информацией.

В системе CAN используются 2 линии передачи данных (линия CAN-H, линия CAN-L), разрешающие высокую скорость передачи информации при наличии меньшего количества проводов. Каждый блок управления передаёт / получает данные и выборочно считывает только необходимые данные.

Аварийный режим работы

Контроллер включает аварийный режим работы при обнаружении неисправности в БСТ (CVT), максимально обеспечивая при этом надежность передвижения автомобиля. Если при движении автомобиля возникают нештатные ситуации, включая “низкое ускорение”, то контроллер БСТ (CVT) проводит проверку системы и автомобиль может перейти в аварийный режим.

Управление защитой

Контроллер БСТ (CVT) может временно активизировать режим управления определенной защитой для исключения отказа при работе БСТ (CVT). Контроллер автоматически возвращается в нормальный режим работы, если режим работы БСТ (CVT) безопасен.

Контроллер БСТ (CVT) управляет следующими защитами:

Контроль скорости вращения колеса

Защита от перегрева

Управление снижением крутящего момента при движении задним ходом

Защита от включения задней передачи

Регулирование давления в магистрали

Рисунок 1-10 – Схема регулирования давления в магистрали

Нормальное регулирование

Давление в магистрали, необходимое для условий движения, определяется на основе сигналов положения педали акселератора, частоты вращения коленчатого вала двигателя, частоты вращения ведущего шкива и ведомого шкива, скорости автомобиля, крутящего момента двигателя, положения выключателя стоп-сигнала, положения переключателя диапазонов коробки передач, напряжения питания, температуры и давления масла, и целевого коэффициента смещения.

Регулирование с обратной связью

Высокоточное регулирование давления в магистрали осуществляется по сигналу датчика вторичного давления.

Рисунок 1-11 – Схема управления переключением передач

По сигналам датчиков и переключателей контроллер БСТ (CVT) определяет условия движения автомобиля, такие как скорость автомобиля и положение дроссельной заслонки, и устанавливает оптимальное передаточное число в БСТ (CVT), управляя исполнительными механизмами.

При выборе позиции РВП “D” переключение осуществляется во всех диапазонах передаточных чисел от самого низкого до самого высокого, рисунок 1-12 (а).

При выборе позиции РВП “Ручной режим” (“М”) устанавливается фиксированная линия переключения передач. При перемещении РВП в положение ” ” или осуществляется переключение передач, аналогичное механической трансмиссии, рисунок 1-12 (б).

На спуске при отпускании педали акселератора торможение двигателем будет усилено за счет переключения на пониженную передачу.

Рисунок 1-12 – Характеристика передаточного отношения

Управление при переключении РВП

Рисунок 1-13 – Схема управления при переключении РВП

Используя сигналы датчиков и переключателей, контроллер БСТ (CVT) устанавливает оптимальное рабочее давление в системе при переключении РВП с позиции “N” (“Р”) на позицию “D” (“R”).

Управление блокировкой гидротрансформатора

Рисунок 1-14 – Схема управления блокировкой гидротрансформатора

Гидротрансформатор имеет блокировочную муфту, при включении которой гидротрансформатор работает как муфта сцепления для более эффективной передачи мощности от двигателя к БСТ (CVT).

Блокировочной муфтой гидротрансформатора управляет соответствующий клапан.

Клапан управления блокировочной муфтой гидротрансформатора приводится в действие электромагнитным клапаном блокировочной муфты гидротрансформатора (ЭКБлМГтр) при подаче на последний сигнала управления с контроллера БСТ (CVT).

Для включения блокировочной муфты электромагнитный клапан (ЭКБлМГТр) перемещает клапан управления в сторону блокирования, в результате чего возрастает давление на блокировочной муфте и она переходит в состояние сцепления.

Для выключения блокировочной муфты электромагнитный клапан (ЭКБлМГТр) перемещает клапан управления в сторону разблокирования, в результате чего сбрасывается давление на блокировочной муфте и она выходит из состояния сцепления.

Зона блокировки муфты гидротрансформатора в зависимости от положения дроссельной заслонки и скорости автомобиля для бесступенчатой трансмиссии (CVT) и автоматической трансмиссии (АТ) приведена на рисунке 1-15.

Рисунок 1-15 – Зона блокировки муфты гидротрансформатора

Рисунок 1-16 – Схема управления холостым ходом

Если автомобиль не начинает движение в положении РВП “D”, контроллер БСТ (CVT) снижает давление масла на тормозе понижающей передачи. Следовательно, тормоз понижающей передачи находится в отпущенном состоянии (не задействован), и маршрут передачи мощности коробки передач находится в том же состоянии, что и в положении РВП “N”.

Управление холостым ходом осуществляется, если выполняются все следующие условия:

– автомобиль находится на ровной дороге или на дороге с небольшим уклоном;

– РВП в позиции “D”;

– скорость автомобиля = 0 км/ч;

– педаль акселератора не нажата;

– педаль тормоза нажата;

– двигатель работает на холостом ходу;

– сигнал указателей поворота / аварийной сигнализации отсутствует.

3 Коды неисправностей системы управления БСТ (CVT)

Просмотр кодов неисправностей возможен с помощью диагностического прибора Grade-X в режиме “Ошибки”. Перечень кодов неисправностей приведен в таблице 3-1.

По каждой обнаруженной неисправности в памяти контроллера БСТ (CVT) сохраняется:

– код неисправности;

– статус состояния кода неисправности (активный или неактивный).

Код неисправности сохраняется в памяти со статусом “активный”, если последний диагностический тест завершен с отрицательным результатом.

Код неисправности сохраняется в памяти со статусом “неактивный”, если последний диагностический тест завершен с положительным результатом, но предыдущие тесты были завершены с отрицательным результатом. Такое проявление возможно, если в автомобиле присутствует непостоянная неисправность.

“Неактивный” код неисправности стирается из памяти, если диагностические тесты завершены с положительным результатом в определенном количестве последних циклов включения / выключения зажигания.

Для удаления кодов из памяти контроллера БСТ (CVT) после завершения ремонта стереть коды с помощью диагностического прибора в режиме “Ошибки; Стереть и обновить”.

После обнаружения неисправности, контроллер включает сигнализатор неисправности через определенное количество “драйв-циклов”, в течение которых неисправность сохраняется в памяти со статусом “активный”. “Драйв-цикл” это цикл движения, включающий следующую последовательность действий:

– зажигание выключено —> зажигание включено —> запуск двигателя —> движение и остановка —> зажигание выключено.

При обнаружении одновременно нескольких кодов неисправностей проверку кодов произвести в соответствии с перечнем приоритетов.

Перечень приоритетов кодов неисправностей

Как измерить температуру АКП

Многие коробки выдают данные на диагностический разъем OBD-II. Достаточно подсоединить к нему сканер (например, недорогой адаптер ELM327). Загружаем в смартфон программу, и получаем данные о температуре агрегата в режиме реального времени. Вместо сканера можно применить маршрутный компьютер, который также берёт сигнал с разъема OBD-II, транслируя выбранные показания на свой дисплей. Тем, кто установил такой компьютер, советуем вывести температуру в автоматической коробке или вариаторе на главный экран.

https://www.youtube.com/watch?v=Sr_49y-ffuU

Оценить старение жидкости вследствие её перегрева в вариаторах Jatco можно с помощью доступной программы CVTz50.

Видео