Коробка передач М с последовательным переключением (SMG) на е36

Система трансмиссии с возможностью выбора автоматической или механической программ переключения передач.

- с сенсорным или ручным управлением - с электрогидравлическим приводом

Система SMG в целом

500px

1. ЭБУ системы SMG
2. ЭБУ системы ABS (Периферийные блоки, не являющиеся компонентами системы SMG)
3. Индикатор включенной передачи и программы (в тахометре)
4. ЭБУ индикатора включенной передачи и программы
5. Переключатель программы движения (в центральной консоли)
6. Индикатор положения рычага управления (в центральной консоли)
7. Шестиступенчатая коробка передач SMG с исполнительным узлом
8. Кронштейн механизма переключения передач SMG
9. Приводной насос
10. Исполнительный цилиндр гидропривода сцепления
11. Сцепление (не изображено)
12. Гидравлический блок
13. Бачок главного цилиндра
14. ЭБУ системы DME (Периферийные блоки, не являющиеся компонентами системы SMG)

ЭБУ системы SMG

ЭБУ (1) системы SMG, включающий в себя специальную плату с микропроцессором, соединен проводами с другими компонентами и датчиками, а также с ЭБУ систем DME и ABS.

В зависимости от входящих сигналов датчиков он рассчитывает и посылает сигналы активизации к гидроклапанам для выполнения сцепления и переключения передач. Кроме этого он передает информацию на ЭБУ системы DME (например, для адаптации частоты вращения коленвала двигателя), ЭБУ индикатора включенной передачи и программы и на индикатор положения рычага управления.

ЭБУ системы SMG располагает энергонезависимым ЗУ неисправностей и может диагностироваться.

На рисунке 2 показана входящая и выходящая информация/ сигналы.

500px

Входные датчики

1 Потенциометр главного цилиндра гидропривода сцепления

4 Выключатель индикатора давлнения масла в гидравлическом блоке

11 Выключатель зажигания и стартера

12 Датчик поперечного ускарения и датчик продольного ускарения

17 Переключатель программ движения, экономическая, автоматическая и зимняя программы

18 Потенциометр положения рычага управления и 5 микровыключателей положения рычага управления

20 Выключатель стоп сигналов

21 Потенциометр исполнительных цилиндров угла рычага управления и тракта переключения

22 Датчик частоты вращения валов коробки передач

23 Датчик температуры коробки передач

24 Потенциометр педали акселератора

25 2-ух контактный выключатель капота

26 Контактный выключатель двери водителя

27 Темпомат (дополнительное оборудование)

31 Выключатель режима максимального ускорения

500px

Входные сигналы

12 Датчики угловой скорости колес в системе ABS (ЭБУ системы ABS)

14 Торможение под контролем ABS (ЭБУ системы SMG)

15 Частота вращения коленвала двигателя (ЭБУ системы DME)

15 Температура двигателя (ЭБУ системы DME)

15 Температура масла в двигателе (ЭБУ системы DME)

15 Температура всасываемого воздуха (ЭБУ системы DME)

12 Потенциометр дроссельной заслонки (ЭБУ системы DME)

500px

Компоненты

2 Гидравлический блок

3 Гидроаккумулятор

5 Пропорциональные гидрораспределители

6 Трубопроводы гидропривода

7 Исполнительный цилиндр гидропривода сцепления

8 Шестиступенчатая коробка передач SMG

13 ЭБУ системы DME

14 ЭБУ системы SMG

16 CAN-Bus

28 Стартер

29 Исполнительный узел

30 Исполнительный узел

Гидравлический блок системы SMG

В гидравлическом блоке системы SMG (12 рисунок 1 и 3) с помощью электрического гидронасоса (4) создается давление масла прим. от 60 до 80 бар и обеспечивается подача количества масла, требуемого для сцепления и переключения передач. Гидравлический блок системы SMG включает в себя также

• гидроаккумулятор (8) для аккумулирования подаваемого масла и энергии
• датчик (12) давления масла, передающий информацию о давлении масла, необходимом для включения/ выключения гидронасоса, на ЭБУ системы SMG;
• предохранительный клапан (13) для ограничения давления в целях безопасности;
• обратный клапан для предотвращения стока масла при выключенном насосе;
• масляный резервуар (9) и бачок (11) главного цилиндра для подачи масла при активизации сцепления или в маслянный контур насоса;
• а также два пропорциональных гидрораспределителя (5 и 6) для активизации исполнительных цилиндров сцепления и угла рычага управления и
• два пропорциональных регулировочных клапана (1 и 2) для исполнительного цилиндра тракта переключения

500px

1. Регулировочный клапан тракта 2 переключения
2. Регулировочный клапан тракта 1 переключения
3. Корпус
4. Гидронасос с электроприводом
5. Проп. гидрораспределитель угла рычага управления
6. Проп. гидрораспределитель сцепления
7. Датчик перемещения сцепления (Главный цилиндр)
8. Гидроаккумулятор
9. Масляный резервуар
10. Соединительный трубопровод
11. Бачок главного цилиндра
12. Датчик давления масла
13. Предохранительный клапан

На рисунке 4 показана схема и принцип действия гидравлики системы SMG в целом

500px

1 Гидравлический блок системы SMG 2 Исполнительный узел 3 Распознавание включенной передачи 4 Потенциометр главного цилиндра гидропривода сцепления 5 Главный цилиндр гидропривода сцепления 6 Исполнительный цилиндр гидропривода сцепления 7 Корзина сцепления 8 Потенциометр исполнительного цилиндра угла рычага управления 9 Исполнительный цилиндр угла рычага управления 10 Шток переключения передач 11 Исполнительный цилиндр тракта переключения 12 Потенциометр исполнительного цилиндра тракта переключения 13 Регулировочный клапан тракта 1 переключения 14 Регулировочный клапан тракта 2 переключения 15 Проп. гидрораспределитель угла рычага управления 16 Проп. гидрораспределитель сцепления

Кронштейн механизма управления коробкой передач

Кронштейн механизма управления коробкой передач (6, рисунки 1 и 5) располагает автоматическим и механическим каналами для автоматического и механического переключения передач. С помощью рычага управления устанавливается и выбирается через ЭБУ системы SMG программа.

500px

1 Рычаг управления 2 Микровыключатель для распознавания программы "S" 3 Микровыключатель для механического переключения передач (+/-) 4 Магнит Shift-Lock 5 Кронштейн механизма переключения передач 6 Приводной торс к исполнительному узлу 7 Микровыключатель для индикатора включенной передачи с потенциометром 8 Клавиша разблокировки, передача заднего хода

На автоматическом канале отмечены положения рычага управления

R = Передача заднего хода 0 = Нейтральная передача E = Автоматическая программа движения

Положения рычага управления в тот или иной момент определяется связанным с ним потенциометром. В дополнение к потенциометру положение рычага управления в автоматическом канале определяется по комутационной комбинации двух микровыключателей, которая передается на ЭБУ системы SMG и используется для индикации положения рычага управления. При автоматической программе движения "E" переключение всех передач происходит автоматически.

500px

1 Выключатель распознавания программы "S" (Замкнут в положении "S") 2 Выключатель распознавания переключения на повышенную передачу (замкнут в положение +) 3 Выключатель распознавания переключения на пониженную передачу (замкнут в положение -) 4 Микровыключатель S1 (замкнут в положение "0" и "R") 5 Микровыключатель S2 (замкнут в положение "R") 6 Потенциометр 7 ЭБУ системы SMG

Рычаг управления связан приводным торосом со специальным механическим блокиратором. Этот блокиратор непосредственно воздействует на шток переключения передач в коробке.

Благодаря этому предотвращается

- включение передачи переднего хода при положении "R" рычага управления в случае неисправности ЭБУ и т.д., - включение передачи заднего хода при положении "E" рычага управления и - включение передачи переднего или заднего хода в положении "0" рычага управления.

Переход в механический канал производится путем отклонения рычага управления из положения "E" прим. на 15 градусов влево. С помощью специального микровыключателя, выключаемого рычагом управления, ЭБУ системы SMG распознает переход из автоматического канала в механический и обратно. Если рычаг управления переводится в канал "S", микровыключатель замыкается (1, рисунок 6) Фиксатор со встроенной пружиной удерживает рычаг управления в канале S. Переключения на повышенную или пониженную передачу производится путем коротких нажатий на + или - из фиксированного (за счет усилия пружины) среднего положения (2 и 3, рисунок 6). Кроме этого, в рычаг управления интегрированна функция Shift-Lock. Она служит для предотвращения непреднамеренного включения одного из ходовых положений после запуска двигателя. Shift-Lock представляет собой электромагнит (4, рисунок 5), который включает и выключает специальный блокиратор. В обесточенном состоянии магнита Shift-Lock блокиратор выключен. При этом он заходит в отверстие в рычаге управления (1, рисунок 5) и блокирует рычаг, если тот установлен в положение "0". После запуска двигателя блокиратор освобождается только при нажатии на педаль тормоза.

500px

1 Световой индикатор переключения на повышенную передачу 2 Индикатор включения передачи и программы

500px

3 Рычаг управления 4 Индикатор положения рычага управления (в центральной консоли) 5 Переключатель программ движения (в центральной консоли)

Шестиступенчатая коробка передач SMG

Шестиступенчатая коробка передач SMG (7, рисунок 1 и 8) состоит из собственно коробки передач (1, рисунок 8) конструктивно почти идентичной обычной механической коробки передач, тип S6S 420G, и исполнительного узла (3).

Существенные отличия от серийно устанавливаемой механической коробкой передач:

- Крепление для установке исполнительного узла, - Датчик частоты вращения валовкоробки передач и - Датчик температуры.

500px

1 Шестиступенчатая коробка передач SMG 2 Тяга привода переключения передач 3 Исполнительный узел 4 Приводной трос 5 Датчик температуры 6 Датчик частоты вращения валов коробки передач

Исполнительный узел

Исполнительный узел (1, рисунок 9) с выключателем (2) распознавания включенной передачи и является новшеством в коробке передач SMG.

500px

1 Исполнительный узел 2 Выключатель для распознавания включенной передачи 3 Исполнительный цилиндр угла рычага управления 4 Исполнительный цилиндр тракта переключения

- Исполнительный узел (1, рисунок 9) выполняет то движение переключения, которое в механической коробке переключения передач передается с помощью рычага переключения на шток переключения передач. (См. принципная схема, рис.4).

Для этого в соответствие с предписанными значениями, заложенными в ЭБУ системы SMG, гидравлический блок активизирует оба исполнительных цилиндра - угла рычага управления (3) и тракта переключения (4).

- Оба потенциометра (исполнительных цилиндров угла рычага управления и тракта переключения) расположены в выключателе распознавания включеной передачи (2, рисунок 9) и соединены электрическими проводами с ЭБУ системы SMG. ЭБУ системы SMG неприрывно измеряет/ контролирует по изменениям показаний потенциометра положения штока переключения передач и, таким образом, управляет и регулирует переключения.

Корзина сцепления

Как и при механической коробке передач сцепление представляет собой однодисковое сухое сцепление.

Отличие SMG от обычной механической коробки передач состоит в гидроприводе, включающем в себя гидравлический блок, главный и исполнительный цилиндры, а также управление через ЭБУ системы SMG и потенциометр главного цилиндра гидропривода сцепления (См. рисунок 4).

В соответствии с предписанными значениями тракта и давления в главном цилиндре гидропривода сцепления (гидравлический блок системы SMG) исполнительный цилиндр гидропривода сцепления передает с помощью рычага усилия выключения и тракт на подшипник выключения сцепления. При выполнении сцепления ЭБУ системы SMG неприрывно измеряет/ контролирует через потенциометр (главного цилиндра гидропривода сцеплени) положение главного цилиндра.

Кроме этого, с помощью датчиков частоты вращения, температуры двигателя и коробки передач дополнительно определяется точное положение точки контакта сцепления, которое сохраняется в ЭБУ системы SMG для оптимального выполнения сцепления и актуализируется в соответствии с изменениями в следствие колибаний температуры и износа.

Индикатор положения рычага управления (в центральной консоли)

Индикатор положения рычага управления (6, рисунок 1 и 4, рисунок 7) установлен в центральной консоли.

Он служит для индикации текущего положения рычага управления на основании сигнала положения микровыключателя, переданного с кронштейна механизма переключения передач. Индикатор положения рычага управления активизируется при следующих условиях:

- при открывании дверей водителя,

- при включении зажигания или при подачи напряжения к замку зажигания.

ЭБУ индикатор включенной передачи и программы

В ЭБУ индикатора включенной передачи и программы (4, рисунок 1) обрабатываются и передаются на индикатор данные, посылаемые с ЭБУ системы SMG по шине I-Bus, к ним относится выбранная программа, включенная передача и положение рычага управления, а также следующие возможные сообщения о неисправностях.

Список сообщений о неисправностях.

1 Неисправность сцепления 2 Неисправность в гидравлическом блоке 3 Неисправность коробки передач 4 Автоматический режим работы 5 Неопределенный статус 6 Выход системы из строя 7 Отсутствует вмешательство в работу двигателя

На автомобилях BMW M3 блок управления индикатора включенной передачи и программы устанавливается на передней стойке.

Индикатор включенной передачи и программы

Обработанные в ЭБУ индикатора включенной передачи и программы данные/ сигналы высвечиваются на индикаторе (3, рисунок 1)

Индикатор включенной передачи и программы устанавливается в тахометре вместо индикатора температуры масла.

Индикатор включенной передачи и программы

Полная схема

S=программа "S"/последовательное переключение 6= включена шестая передача +/- = возможность переключения

• = "Автоматическая"/ Зимняя программа 6= включенная шестая передача

= режим "холостой ход" 0= не одна передача не включена

= режим "задний ход" R= включена передача заднего хода

! = предупреждающий знак / неисправность системы Е6 = в данном случае неисправность 6

Переключатель программ движения (в центральной консоли)

С помощью переключателя программ движения (5, рисунок 7) в ЭБУ системы SMG вызываются программы движения. Эти программы могут быть вызваны только при положении "E" рычага управления.

При однократном нажатии на переключатель вызывается "автоматическая" программа с увеличенными характеристиками (моменты переключения передач смещенные вверх). На индикаторе включенной передачи и программы индицируется только передача, включенная в данный момент.

При двукратном нажатии вызывается "Автоматическая "/ Зимняя программа. На индикаторе включенной передачи и программы дополнительно к включенной передаче появляется символ зимней программы.

Выключатель режима максимального ускорения

При прохождении перали акселератора через точку максимального ускорения перключения начинают выполняться быстрее.

При "Автоматической" программе переключения на повышенную и пониженную передачу осуществляются с большей частотой вращения.

Световой индикатор переключения на повышенную передачу

Световой индикатор переключения на повышенную передачу (1, рисунок 7) активизируется при динамичной манере езды непосредственно перед достижением предела частоты вращения коленвала двигателя.

Она предупреждает водителя о необходимости переключения на повышенную передачу. Если водитель игнорирует предупреждение, включается режим ограничения частоты вращения коленвала.

Световой индикатор переключения на повышенную передачу активен только при программе "S"/ последовательное переключение.

[1]