В случае коробки передач Tiptronic к важнейшим узлам автоматической коробки передач относится преобразователь крутящего момента, планетарная передача и гидравлическое и (или) электронное управляющее устройство. Планетарная передача образует механическую часть автоматической коробки передач, она переключается посредством муфт и тормозов без прерывания силового потока. Вращающиеся детали задерживаются с помощью ленточного или пластинчатого тормоза. Преобразователь крутящего момента передает крутящий момент от двигателя к коробке передач, при трогании с места он служит в качестве гидравлического сцепления. В коробке передач Multitronic, в состав которой входит вариатор с пластинчатой цепью (см. Технический словарь — «Принцип действия вариатора»), необходимость в преобразователе крутящего момента отпадает.
Представить себе автоматическую коробку передач без широкого использования электроники сегодня уже невозможно. Автоматическая коробка передач располагает управляющим устройством, которое постоянно обменивается данными с управляющим устройством двигателя. Последнее выдает данные о частоте вращения двигателя, расходе топлива и положении дроссельной заслонки. Прочие важные для регулирования автоматической коробки передач величины поступают от управляющего устройства антиблокировочной системы (для системы регулирования тяги ведущих колёс), селектора переключения передач и различных датчиков, которые размещаются в коробке передач.
Преобразователь крутящего момента
Между планетарной передачей и двигателем располагается преобразователь крутящего момента, который с помощью жидкости для гидротрансформаторов передает крутящий момент двигателя к коробке передач. Для этого двигатель приводит в действие насосное колесо, которое расположено в преобразователе крутящего момента. Жидкость через так называемый реактор давит на связанное с коробкой передач турбинное колесо, и турбинное колесо приходит в движение.
Между частотами вращения насосного и турбинного колеса постоянно существует некоторая разница. Эта разница максимальна при трогании с места, с увеличением скорости она уменьшается все больше и больше. Таким образом, постоянно существует определенное проскальзывание. При высоких оборотах передается лишь около 85 процентов крутящего момента двигателя — этим объясняется больший по сравнению с механическими коробками передач расход топлива.
Чтобы устранить этот недостаток, автоматические коробки передач оснащаются сцеплением для блокирования гидротрансформатора. Это сцепление имеет некоторое сходство с обычным диском сцепления: при включенном сцеплении фрикционная накладка прижимается к крышке гидротрансформатора, с другой стороны сцепление посредством зубцов с геометрическим замыканием соединяется с первичным валом коробки передач. Шестеренный насос для жидкости ATF приводится во вращение преобразователем крутящего момента.
На разрезе преобразователя крутящего момента видны лопасти насосного колеса и реактора. Стрелкой показана фрикционная накладка сцепления для блокирования гидротрансформатора, которая при высоких скоростях — кроме случая холодной жидкости — во избежание проскальзывания переключается на жесткий сквозной привод
Датчики
Датчик частоты вращения на входе коробки передач. Этот сигнал управляющее устройство использует для того, чтобы процесс переключения передач регулировался как можно мягче. При отказе этого датчика коробка передач функционирует в соответствии с аварийной программой.
Датчик частоты вращения вала коробки передач. Этот датчик дает информацию о скорости движения. От этого зависит, какая включается передача, а также давление в системе регулирования при переключении передач. При отказе датчика начинает действовать аварийный режим.
Датчик предельного положения педали акселератора. Если водитель нажимает педаль акселератора до упора, то коробка передач переключается на одну или две ступени вниз, а после этого еще на одну ступень. Если водитель удерживает педаль у пола в течение длительного времени, то выключается кондиционер, это делается для того чтобы увеличить располагаемую мощность двигателя. При отказе этого датчика управляющее устройство получает соответствующие данные от датчика положения дроссельной заслонки.
Выключатель сигнала торможения. Если во время стоянки нажимается педаль тормоза, то управляющее устройство выключает блокировку селектора. Если педаль нажимается во время движения, вычислительное устройство предполагает движение под уклон и производит переключение на низшую передачу.
Датчик температуры трансмиссионного масла. Если температура масла повышается более чем до 120'С, то блокирование гидротрансформатора срабатывает раньше.
Сигнал от управляющего устройства антиблокировочной и противобуксовочной системы. Если активируется противобуксовочное регулирование, то автоматическая коробка передач переключается меньше, моменты переключений сдвигаются.
Сигналы от управляющего устройства двигателя о частоте вращения двигателя, расходе топлива и положении дроссельной заслонки. Вся это информация используется при расчете оптимального момента переключения. Если соединение прерывается, то коробка передач начинает работать в аварийном режиме.
Аварийная программа
В случае отказа важнейших датчиков управляющее устройство переключается на аварийную программу. Аварийный режим используется для того, чтобы в случае неисправностей обеспечить безопасность транспортного средства без существенного снижения его ходовых качеств, а также защитить коробку передач от повреждений. Автомобиль может эксплуатироваться, однако при этом необходимо как можно скорее обратиться а мастерскую. В аварийном режиме снимается питание со всех электромагнитных клапанов коробки передач, с помощью пружин клапаны переводятся в исходное положение. Вперед можно двигаться только на четвертой передаче. Передача заднего хода продолжает функционировать, однако сцепление для блокирования гидротрансформатора не включается. В такой ситуации необходимо следить за индикатором включенной передачи на спидометре: если горят все сегменты, то управляющее устройство по-прежнему активно. Если все сегменты не горят, то управляющее устройство не функционирует. В этом случае блокировка селектора не активируется.