Трансмиссия Audi Q7

Концепция привода Audi Q7 придает авто ярко выраженную динамику как на дорогах с твердым покрытием, так и на бездорожье. Постоянный полный привод quattro с асимметричным динамическим распределением крутящего момента обеспечивает, особенно при скоростной езде по шоссе, отличную тягу и боковую устойчивость авто, которые закладывают основы его динамичности и безопасности. Роль центрального элемента трансмиссии играет новая раздаточная коробка 0AQ. Конструкция и особенности работы этого нового агрегата являются основной темой данной программы самообучения.

Схема привода

Автомобили класса SUV (sport-utility-vehicle — автомобиль для активного отдыха, внедорожник) должны обладать высокими динамическими качествами как на шоссе, так и на бездорожье. Поэтому естественно, что все Q7 оснащаются приводом quattro. Ходовая часть и компоновка агрегатов трансмиссии Q7 заимствованы у VW Touareg. Такая компоновка позволила расположить двигатель прямо над передней осью. При этом коробка передач и раздаточная коробка сместились ближе к центру авто, что сделало развесовку по осям более удачной и этим положительно повлияло на динамические качества авто.

Коробка передач, передняя главная передача и раздаточная коробка представляют собой отдельные агрегаты. Такую конструкцию называют модульной. Модульная конструкция позволяет увеличить дорожный просвет, что особенно важно для авто повышенной проходимости.

При разработке Audi Q7 первостепенная роль отводилась динамическим качествам авто при его эксплуатации на дорогах с твердым покрытием. Вместо понижающей передачи и механических блокировок дифференциалов было решено использовать новую раздаточную коробку и новый самоблокирующийся межосевой дифференциал. Самоблокирующийся межосевой дифференциал используется также на Audi RS4 и S4. Он распределяет крутящий момент асимметрично, то есть в неравной пропорции, и динамически, то есть с учетом изменяющихся условий движения.

Чисто механически, то есть без вмешательства EDS, крутящий момент может распределяться в пропорции: до 85% на заднюю ось и до 65% на переднюю ось. Новый дифференциал обеспечивает хорошую динамику при движении по шоссе. При пробуксовке колес (на бездорожье или льду) в управление вмешивается блокировка EDS, способная увеличить тяговое усилие на колесах для выхода практически из любой ситуации.

Агрегаты

Применяются следующие коробки передач:

Audi Q7 4,2 FSI: 257 кВт (350 л. с.), 440 Н·м

Audi Q7 3,0 FSI: 171 кВт (233 л. с.), 500 Н·м

Audi Q7 3,6 FSI: 206 кВт (280 л. с.), 360 Н·м

6-ступенчатая АКП 09D

6-ступенчатая АКП 0AT

6-ступенчатая МКП 08D/ ML400

Передняя и задняя главные передачи заимствованы у VW Touareg. Оба агрегата выпускаются фирмой ZF Getriebe GmbH.

Передняя главная передача 0AA

Асимметричное расположение передней главной передачи компенсируется удлиненным левым полуосевым валом. Благодаря этому отсутствует разворачивающий момент, обусловленный различными моментами реакции на правом и левом колесе, и, соответственно, негативное влияние асимметрии на управляемость авто.

Задняя главная передача 0AB

Раздаточная коробка 0AQ

Раздаточная коробка 0AQ была специально разработана для Audi Q7 при участии фирмы Borgwarner, которая взяла на себя производство этого агрегата.

6-ступенчатая МКП 08D

• представляет собой обычную полностью синхронизированную механическую коробку передач с тремя валами: первичным, вторичным и промежуточным.
• заимствована у VW Touareg, на котором она была успешно апробирована.
• рассчитана на крутящий момент двигателя до 400 Н·м.

Разработчиком и изготовителем КП 08D выступает фирма ZF - Getriebe GmbH. Для включения 1-й и 2-й передач используются синхронизаторы с тремя парами трения. Синхронизаторы передач 3/4 и передачи заднего хода имеют две пары трения. Передачи 5 и 6 имеют синхронизаторы с одной парой трения.

6-ступенчатая АКП 0AT

• 6-ступенчатая планетарная коробка передач (ступенчатая автоматическая коробка передач) с электрогидравлическим управлением, гидротрансформатором и муфтой его блокировки с регулировкой проскальзывания.

Гидравлический блок управления (блок клапанов) и электронный блок управления собраны в единый узел, названный блоком Mechatronik. Mechatronik находится в масляном картере.

Коробка передач 0AT

• была создана специально для Audi Q7. При ее разработке ставилась задача уменьшения массы агрегата и расхода топлива, а также возможность агрегатирования с двигателями, развивающими крутящий момент до 400 Н·м.
• имеет конструкцию, аналогичную 6%ступенчатым автоматическим коробкам передач 09E и 09L.

Разработчиком и изготовителем КП 0AT выступает фирма ZF - Getriebe GmbH.

Другие особенности:

• Увеличенная глубина погружения патрубка забора ATF и большой объем ATF обеспечивают бесперебойную подачу масла при езде по бездорожью.
• Высоко выведенный шланг сапуна препятствует попаданию воды в коробку передач при неблагоприятных условиях.
• Большие гидротрансформатор и муфта блокировки.
• Интеграция коробки передач в систему иммобилайзера.

Эта КП появится уже после выпуска авто на рынок. Подробная информация будет опубликована позже в виде отдельной SSP.

6-ступенчатая АКП 09D

6-ступенчатая АКП 09D представляет собой обычную 6-ступенчатую планетарную коробку передач (ступенчатую автоматическую коробку передач) с электрогидравлическим управлением, гидротрансформатором и муфтой его блокировки с регулировкой проскальзывания.

Гидравлический блок управления (блок клапанов) находится в масляном картере. Электронный блок управления расположен в салоне авто (под правым передним сиденьем).

Коробка передач 09D

• заимствована у VW Touareg, на котором она была успешно апробирована.
• рассчитана на крутящий момент двигателя до 750 Н·м.
• имеет конструкцию, аналогичную 6%ступенчатой автоматической КП 09G

Разработчиком и изготовителем КП 09D выступает японский концерн AISIN AW CO., LTD.

Другие особенности:

• Увеличенная глубина погружения патрубка забора ATF и большой объем ATF обеспечивают бесперебойную подачу масла при езде по бездорожью.
• Высоко выведенный шланг сапуна препятствует попаданию воды в коробку передач при неблагоприятных условиях.
• Большие гидротрансформатор и муфта блокировки.

Переключение передач

Селектор АКП

Устройство и принцип действия селекторов Q7 и Audi A6’05 во многом идентичны. Ниже рассказывается об отличиях от селектора Audi A6’05.

Селектор можно снять для ремонта (например, замены микровыключателя F305), действуя из салона авто. При замене кулисы селектора его корпус (монтируется снаружи) не снимается. Заменяется только сама кулиса.

Индикатор положения селектора Y26

Сигнал P/R/N/D/S

Функция датчиков селектора J587 ограничивается приемом сигналов, необходимых для работы режима tiptronic (переключателя tiptronic F189) и управления индикатором положения селектора Y26. Информация о положении селектора, необходимая для управления индикатором Y26, поступает не от датчиков Холла (они отсутствуют), а в виде прямоугольного модулированного по частоте сигнала непосредственно от блока управления коробки передач (сигнал P/R/N/D/S) на датчики селектора, которые управляют соответствующими светодиодами индикатора Y26.

За каждым положением селектора закреплена определенная частота импульсов. Датчики положения селектора анализируют входной сигнал и подают управляющий сигнал (массу) на соответствующий светодиод индикатора Y26.

Преимущества такой модернизации:

• Синхронная индикация положения селектора в комбинации приборов и рядом с селектором.
• Экономия за счет более простой конструкции датчиков селектора J587 (отсутствуют дополнительные датчики Холла).

Функциональная схема селектора КП 09D

F189 Переключатель tiptronic
F305 Выключатель положения селектора «P»
F189 Переключатель tiptronic
J587 Блок управления датчиков положения селектора
N110 Электромагнит блокировки селектора
Y26 Индикатор положения селектора

Осциллограммы сигнала P/R/N/D/S

Подключение к осциллографу:

• черный щуп к контакту 6*
• красный щуп к контакту 9*

* Контакт на разъеме A или коммутаторе V.A.G. 1598/42

Контрольное оборудование:

• V.A.G 1598/54 с
• V.A.G 1598/42
• VAS 5051

Условия проверки:

• «зажигание ВКЛ»

Сигнал tiptronic

Информация «Селектор в пазе tiptronic», «Селектор нажат в направлении +» и «Селектор нажат в направлении –» передается блоку управления коробки передач в виде прямоугольных модулированных по частоте сигналов по отдельному проводу (см. осциллограммы).

Преимущества такой модернизации:

• Выше надежность, потому что для связи с блоком управления требуется только один провод, а не три.
• Улучшилась самодиагностика.

Для проверки сигналов на выходе и входе селектора используется переходник V.A.G. 1598/54 в сочетании с коммутатором V.A.G. 1598/42.

Для проверки сигналов на выходе и входе КП 09D используется переходник V.A.G. 1598/48 в сочетании с коммутатором V.A.G. 1598/42.

Для проверки сигналов на выходе и входе КП 0AT используется переходник V.A.G. 1598/40 в сочетании с коммутатором V.A.G. 1598/14.

Осциллограммы сигнала tiptronic

Подключение к осциллографу:

• черный щуп к контакту 6*
• красный щуп к контакту 3*

* Контакт на разъеме A или коммутаторе V.A.G. 1598/42

Контрольное оборудование:

• V.A.G 1598/54 с
• V.A.G 1598/42
• VAS 5051

Условия проверки:

• «зажигание ВКЛ»

Полезно знать

Указания по эксплуатации

• Самоблокирующийся межосевой дифференциал нельзя сравнивать с полностью механической блокировкой дифференциала. Когда одно или оба колеса оси буксуют, тяговая сила на них отсутствует до вмешательства EDS (электронная блокировка дифференциала).
• Вмешательство EDS начинается с определенной разности в скоростях вращения колес. Водитель должен нажать на педаль акселератора настолько, чтобы EDS, воздействуя на тормозные механизмы, создала необходимый момент трения на буксующем колесе. Таким образом, на расположенном с противоположной стороны колесе тяговый момент увеличивается на  величину приложенного к буксующему колесу момента трения. При этом самоблокирующийся межосевой дифференциал способствует регулированию EDS тем, что усиленный в соответствии с коэффициентом блокировки тормозной момент направляется на противоположную ось. Чтобы не допустить перегрева тормозов при сильном и продолжительном вмешательстве EDS, электронная блокировка дифференциала отключается, когда температура тормозных дисков достигает определенного, рассчитанного блоком управления ESP значения.
• Постоянное выравнивание сильно отличающихся скоростей вращения передних и задних колес в сочетании с высокой нагрузкой вредит самоблокирующемуся межосевому дифференциалу.
• Когда один из двух валов привода осей снят, тяговая сила отсутствует.
• Цепи противоскольжения разрешается устанавливать только на задние колеса.

Электронная блокировка дифференциала EDS

Одна из основных целей электронной блокировки дифференциала посредством тормозящего воздействия (EDS) заключается в том, чтобы подать дополнительный тяговый момент на колесо с лучшими сцепными свойствами уже при минимальной пробуксовке колес. При внедрении EDS в качестве параметров регулирования рассматривались в основном скорости вращения колес. Чтобы двигатель не глох из-за тормозящего воздействия, требовались достаточно высокие значения разности скоростей вращения колес. Регулирующее вмешательство EDS осуществлялось в соответствии с фиксированными значениями разности скоростей вращения колес в зависимости от скорости движения авто.

С момента внедрения ESP регулирование EDS осуществляется за счет создания так называемого баланса моментов. При этом тормозной момент рассчитывается с учетом крутящего момента двигателя и силы сцепления отдельных колес с дорогой. Здесь соблюдается следующий принцип: чем выше крутящий момент двигателя, тем при более низких значениях разности скоростей вращения колес происходит регулирование EDS. Регулирование EDS осуществляется при скорости до 100 км/ч.

Внедорожный режим

Внедорожный режим включается клавишей ESP. Цель внедорожного режима состоит в том, чтобы улучшить регулирующее вмешательство ESP, ASR, ABS и EDS при движении по рыхлому грунту и обеспечить оптимальные замедление и разгон. Специальные дополнительные функции, такие как отключение режима стабилизации автопоезда, специальная ABS для движения задним ходом и ассистент движения на спуске, помогают водителю во время движения по бездорожью или рыхлому грунту. Для оптимизации тяги во внедорожном режиме снижается порог включения EDS. Поэтому EDS предпринимает регулировку уже при меньшей разности скоростей вращения колес.