ОСНОВНЫЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ПРИМЕНЕНИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ И МИКРОПРОЦЕССОРНЫХ СИСТЕМ
Система управления ГМП должна обеспечивать переключение передач, а в некоторых случаях осуществлять блокировку и разблокировку гидротрансформатора в зависимости от входных управляющих сигналов, поступающих от устройств контроля режима движения автомобиля и нагрузки его двигателя. Наиболее распространены системы управления ГМП, которые вырабатывают команды на переключение передач в зависимости от скорости движения автомобиля и нагрузки двигателя.
При полностью гидравлической системе автоматики ГМП в качестве датчиков скорости движения автомобиля используются гидравлические устройства, обеспечивающие повышение давления жидкости по мере увеличения частоты вращения ведомого вала передачи. В качестве таких гидравлических устройств наиболее широко применяют центробежные регуляторы давления, а для управления блокировкой гидротрансформатора иногда используются так называемые трубки Пито. Давление жидкости, создаваемое этими устройствами, обеспечивает необходимое усилие воздействия на золотники или клапаны в гидросистеме управления ГМП.
Нагрузку двигателя обычно оценивают по положению педали подачи топлива или по разрежению во впускном трубопроводе двигателя. В зависимости от указанных факторов изменяется натяжение пружин, воздействующих на указанные золотники (или клапаны), либо осуществляется их перемещение.
Под воздействием результирующего давления жидкости, создаваемого гидравлическим устройством, и усилия пружины, зависящего от нагрузки двигателя, перемещаются золотники (открываются и закрываются клапаны), в результате чего гидравлические цилиндры включения фрикционов ГМП соединяются с напорной магистралью гидросистемы (полость высокого давления жидкости) или с полостью низкого давления (полость слива). Таким образом происходит включение и выключение соответствующих фрикционов ГМП, обеспечивающих изменение передаточного отношения ее редуктора, и блокировка гидротрансформатора. Для создания «перекрытия» в состав гидросистемы управления ГМП входят соответствующие дросселирующие устройства или регулирующие клапаны. Такие же устройства (золотники или клапаны) применяют в гидросистеме управления ГМП в механических или механогидравлических устройствах, вырабатывающих команды на переключение передач.
При оснащении ГМП электронной системой управления обычно гидропривод исполнительных механизмов, воздействующих на фрикционы, сохраняется. Однако взамен золотниковых устройств и гидропривода клапанов системы управления в ней используется электромагнитный привод клапанов, а управление электромагнитами осуществляется электронными устройствами.
Электронная система автоматики так же, как и любая другая система, должна вырабатывать команды на переключение передач в зависимости от условий движения автомобиля. Однако она обладает по сравнению с другими системами более широкими возможностями реализации оптимального закона управления. Так, например, теоретические исследования показывают, что весьма перспективной является система управления ГМП, которая обеспечивает переключение передач в зависимости от режима работы гидротрансформатора. При данной системе управления команда на включение последующей (высшей) передачи должна вырабатываться, когда коэффициент трансформации гидротрансформатора приближается к единице. Реализация такой системы управления целесообразна только при использовании электронных устройств.
Применение электронной системы управления позволяет в некоторых случаях упростить конструкцию ГМП и повысить ее надежность. В частности, при управлении по заданному закону электромагнитными клапанами включения фрикционов можно исключить из гидросистемы специальные гидроклапаны плавного включения фрикционов, осуществляющие режим «перекрытия». Важным преимуществом электронной системы управления ГМП является стабильность ее характеристик, отсутствие необходимости регулирования и технического обслуживания в эксплуатации. Настройка ГМП на заданные условия работы при электронной системе управления может быть обеспечена с точностью до 1 — 2 %, в то время как механические и гидравлические устройства позволяют иметь точность настройки только 5 — 7 %.
Помимо выполнения основной задачи — обеспечения переключения передач по заданному закону — электронная система управления защищает ГМП от аварийных режимов в случае ошибочных действий водителя или отказа одного из элементов управления. Существенным достоинством электронной системы управления ГМП яйляется возможность быстрой замены отказавшего электронного блока управления переключением передач — в штепсельный разъем подключают исправный электронный блок автоматики взамен отказавшего.
Электронная аппаратура управления располагается вне картера ГМП, .а узлы автоматики гидравлических систем управления — внутри картера или в лучшем случае под крышкой ГМП. Вследствие этого для ремонта или замены отказавшего элемента при электронной системе управления ГМП требуется гораздо меньше времени и трудозатрат по сравнению с гидросистемами управления.
Следует, однако, иметь в виду, что стоимость гидравлических или механогидравлических систем управления ГМП по сравнению с электронными системами автоматики ниже. В настоящее время начался серийный выпуск электронных систем управления ГМП для автомобилей высокого класса и автобусов, для которых сравнительно высокая стоимость электронной системы управления не имеет решающего значения.
