La struttura e il principio di funzionamento del cambio Multitronic

Affinché qualsiasi auto possa iniziare a muoversi, è necessario trasmettere correttamente la coppia generata dal motore alle ruote motrici del veicolo. C'è una trasmissione per questo scopo. Il dispositivo generale, nonché il principio di funzionamento di questo sistema di macchine, è considerato in un altro articolo... Un paio di decenni fa, la maggior parte degli automobilisti non aveva scelta: le case automobilistiche offrivano loro un meccanico o un automatico.

Oggi c'è un'ampia varietà di trasmissioni. L'elemento chiave del sistema è la trasmissione. Questa unità fornisce la corretta presa di forza dal motore e trasmette i movimenti di rotazione alle ruote motrici. A seconda della modifica del riduttore, può funzionare senza interrompere il flusso di potenza o con disconnessione/collegamento periodico del riduttore e del motore per il cambio marcia.

La modifica più comune è una scatola meccanica (sul principio del suo funzionamento e sul dispositivo che c'è revisione separata). Ma per gli amanti del maggiore comfort, è stato sviluppato un gran numero di trasmissioni automatiche. Separatamente descrive le diverse modifiche di tali trasmissioni. Ecco alcuni esempi di queste scatole:

• Cambio automatico Tiptronic (leggi a riguardo qui);
• Scatola robotica Easytronic (è discussa in dettaglio in un'altra recensione);
• Il cambio manuale DSG è una delle modifiche più popolari dei robot (per i dettagli sui suoi pro e contro, leggi separatamente) Ecc.

Un tipo di trasmissione è a variazione continua o variatore. Che cos'è e come funziona è disponibile anche. Un articolo a parte... Multitronic può essere considerato una versione migliorata di questo tipo di trasmissione.

Considera il dispositivo del cambio multitronic, come funziona un tale sistema, quali sono i suoi vantaggi e svantaggi, nonché alcuni problemi con i meccanismi.

Cos'è una trasmissione Multitronic?

La società Audi, che fa parte della preoccupazione VAG (per maggiori dettagli su questa associazione, leggi separatamente), ha sviluppato una trasmissione a variazione continua di tipo Multitronic. Un altro nome per lo sviluppo dell'Audi s tronic. Il nome della trasmissione traccia una connessione con il relativo Tiptronic analogico. Il concetto "Multi" si adatta perfettamente al tipo di cambio considerato, perché la trasmissione della coppia ha un gran numero di rapporti di trasmissione durante il funzionamento dell'unità.

Il design di questo variatore consisterà in:

• Una frizione multidisco di tipo a frizione progettata per il movimento in avanti (il dispositivo è considerato più in dettaglio qui);
• Una frizione multidisco di tipo a frizione, che è responsabile della retromarcia dell'auto;
• Meccanismo planetario;
• Trasmissione a catena (a differenza dei variatori standard, questa modifica non è più dotata di cinghia, ma di catena, che aumenta la risorsa di lavoro del dispositivo);
• Ingranaggio intermedio;
• Trasmissione principale;
• Differenziale (questo meccanismo è considerato in dettaglio in un'altra recensione);
• ECU o centralina elettronica.

La frizione a lamelle, responsabile della marcia avanti e retromarcia, funge da cestello della frizione, che interrompe la trasmissione della coppia durante il passaggio tra le modalità (velocità di marcia avanti, parcheggio, retromarcia, ecc.). L'elemento planetario è progettato per spostare la macchina in retromarcia. In caso contrario, la trasmissione della coppia avverrà dalla puleggia motrice (la frizione è collegata ad essa tramite l'albero intermedio) alla puleggia condotta a causa della catena in acciaio. La puleggia condotta è collegata alla trasmissione finale.

Per controllare il rapporto di trasmissione, viene utilizzata un'unità idraulica (sposta le pareti delle pulegge per modificare il diametro di ciascuna di esse), nonché diversi sensori. I sensori nel sistema elettronico sono responsabili di:

• Determinazione della posizione della leva posta sul selettore;
• Controllo della temperatura del fluido di lavoro;
• Pressione olio trasmissione;
• Giri dei pozzi all'ingresso e all'uscita dal checkpoint.

L'unità di controllo è cucita in fabbrica. In base ai segnali di tutti i sensori, nel microprocessore vengono attivati ​​vari algoritmi che modificano i rapporti di trasmissione tra le pulegge.

Vedremo più avanti come funziona ciascuno di questi componenti. Ora discutiamo un po' di cosa il CVT attrae molti proprietari di auto. Se confrontiamo un convertitore di coppia automatico con un variatore, il primo tipo di trasmissione richiede più carburante per spostare l'auto. Inoltre, in esso, il cambio di velocità non si verifica sempre nella modalità di funzionamento ottimale del motore a combustione interna per la dinamica di alta qualità del veicolo.

La produzione del variatore richiede meno materiali e la tecnologia di produzione è in qualche modo più semplice. Ma, nonostante ciò, rispetto alle scatole classiche, in cui la coppia viene trasmessa attraverso gli ingranaggi, il variatore è un'unità di presa di forza piuttosto insolita. Come abbiamo già notato, al posto di una cinghia, viene utilizzata una catena d'acciaio per ruotare l'albero condotto.

La catena è installata tra due pulegge coniche. Questi elementi sono fissati all'albero motore e condotto. Ogni puleggia è in grado di variare il proprio diametro a causa del movimento degli elementi laterali. Minore è la distanza tra le pareti della puleggia, maggiore sarà il diametro nell'asse dell'albero. La costruzione del variatore è più leggera rispetto a una trasmissione automatica convenzionale. Ciò consente di utilizzare questo sviluppo in city car di piccole dimensioni, per le quali il peso è importante, perché spesso hanno un motore debole sotto il cofano.

Un'altra caratteristica distintiva del variatore Multitronic è l'assenza di un convertitore di coppia. In tutte le trasmissioni automatiche, ad eccezione delle opzioni robotiche (qui leggi di più su come il robot differisce dalla macchina), viene utilizzato questo meccanismo. Prima di tutto, è necessario affinché il conducente possa avviare il motore in sicurezza e l'auto possa iniziare a muoversi correttamente. Il sistema Multitronic è invece dotato di un pacco frizione (elemento di frizione multidisco per retromarcia e marcia avanti) e di un volano bimassa (per i dettagli sulla differenza da un volano convenzionale, vedere in un altro articolo).

Principio di funzionamento multitronico

Il funzionamento del cambio Multitronic è pressoché identico al classico variatore. La variante convenzionale ha una caratteristica che non piace a molti automobilisti. A velocità costante, la trasmissione funziona silenziosamente e il motore è quasi impercettibile. Ma quando l'autista preme il pedale dell'acceleratore sul pavimento, la velocità del motore aumenta e l'auto accelera lentamente. Naturalmente, questo vale per il lavoro dei primi variatori apparsi negli anni '1980 e '90.

Per eliminare questo effetto, i produttori hanno iniziato a introdurre ingranaggi virtuali nella trasmissione. Ciascuno di essi si basa sul proprio rapporto tra i diametri degli assi delle pulegge. La simulazione del cambio marcia è comandata tramite una leva installata sul selettore del cambio o le leve del cambio.

Questo principio di funzionamento ha anche un multitronic di Audi, che è stato aggiornato nel 2005. Con una guida misurata, il cambio aumenta / diminuisce la velocità del veicolo allo stesso modo di un CVT convenzionale. Ma per l'accelerazione dinamica, viene utilizzata la modalità "Sport", che simula il funzionamento di una trasmissione automatica (il rapporto di trasmissione tra le pulegge non è fluido, ma fisso).

Come funziona Multitronic?

Quindi, in sostanza, un multitronic funzionerà allo stesso modo di un classico variatore dotato di convertitore di coppia. Quando il motore è in funzione, la presa di forza avviene tramite due pulegge collegate da una catena. La modalità operativa dipende dalle impostazioni del conducente (in quale posizione sposta la leva sul selettore). Accelerando gradualmente l'auto, la trasmissione cambia la distanza tra le parti laterali delle pulegge, aumentando il diametro su quella principale e diminuendo quella condotta (la trasmissione a catena su una mountain bike ha lo stesso principio).

La puleggia condotta è collegata alla trasmissione finale, che a sua volta è collegata a un meccanismo progettato per far girare ciascuna ruota motrice. L'intero processo è controllato da una ECU. Considera qual è la particolarità del lavoro di alcuni degli elementi principali di questa trasmissione.

Frizioni multidisco

Come affermato in precedenza, il ruolo delle frizioni è quello di fornire un collegamento tra il volano e il contralbero della trasmissione. Sostituiscono la classica frizione utilizzata nei cambi manuali e robotizzati. Per il loro design, queste frizioni non differiscono dagli analoghi utilizzati nelle macchine con cambio automatico.

Questi elementi non funzionano mai contemporaneamente, perché ognuno di essi è responsabile della propria direzione di movimento dell'auto. Quando il conducente porta la leva del cambio in posizione D, la frizione di marcia avanti è bloccata. La posizione R disinnesta questa frizione e attiva la seconda frizione responsabile della retromarcia.

La posizione della leva N e P disattiva entrambe le frizioni e sono nello stato aperto. Tali giunti vengono utilizzati solo in combinazione con un volano bimassa. Il motivo è che questo disco elimina le vibrazioni torsionali provenienti dall'albero motore (per maggiori informazioni sul perché un volano è nell'auto e quali sono le modifiche di questa parte del gruppo motore, leggi in un altro articolo).

Ingranaggio planetario

Come affermato in precedenza, questo meccanismo è destinato esclusivamente a guidare il veicolo in modalità R (retromarcia). Quando il conducente attiva la velocità di avanzamento, il blocco della piastra di attrito viene bloccato, collegando così l'albero all'ingresso del cambio e il supporto. In questo caso l'ingranaggio planetario è bloccato ed è in rotazione libera con l'albero motore.

Quando viene attivata la retromarcia, la corona dentata si blocca sul corpo del meccanismo, la frizione anteriore viene rilasciata e la frizione posteriore viene bloccata. Ciò garantisce che la coppia venga trasmessa nell'altra direzione e le ruote girino in modo che la macchina inizi a muoversi all'indietro.

Il rapporto di trasmissione in questo caso è uguale a uno e la velocità del veicolo è controllata dall'ECU, a seconda della velocità del motore, della posizione del pedale dell'acceleratore e di altri segnali.

Trasmissione CVT

Il meccanismo chiave, senza il quale la scatola non funzionerà, è la trasmissione del variatore. Variatore nel senso che il meccanismo prevede un gran numero di opzioni per il rapporto dei diametri tra le pulegge.

Il dispositivo di ciascuna puleggia comprende due dischi conici in grado di muoversi rispetto all'asse dell'albero. A causa di ciò, la parte centrale dei dispositivi su cui è posizionato il circuito aumenta / diminuisce in base al valore richiesto.

La puleggia motrice è collegata all'albero motore tramite un ingranaggio intermedio. L'ingranaggio principale è azionato da una catena e da una puleggia condotta. La particolarità di questo design è che l'elettronica cambia dolcemente il diametro della parte di contatto della puleggia e della catena. Grazie a ciò, il cambio di velocità avviene in modo impercettibile per il conducente (non c'è turbo lag o gap di potenza quando si cambia marcia).

Affinché i dischi di ciascuna puleggia possano muoversi lungo l'albero, ciascuno di essi è collegato a un cilindro idraulico. Ogni meccanismo ha due cilindri idraulici. Uno è responsabile della deportanza della catena sulla superficie della puleggia, e l'altro cambia il rapporto di trasmissione aumentando/diminuendo il diametro della puleggia.

Sistema di gestione

Il sistema di controllo della trasmissione comprende i seguenti elementi:

• Blocco idraulico;
• ECU;
• Sensori.

Ciascuno dei sensori registra diversi parametri della trasmissione e del veicolo. Ad esempio, questo è il numero di giri dell'albero motore e condotto, quanto è efficace il raffreddamento del sistema di lubrificazione e la pressione del lubrificante. La disponibilità di alcuni sensori dipende dall'anno del modello della trasmissione e dal suo modello.

Il compito della centralina elettronica è raccogliere i segnali dai sensori. Nel microprocessore vengono attivati ​​vari algoritmi che determinano quale debba essere il rapporto di trasmissione in un determinato momento del movimento del veicolo. È anche responsabile dell'innesto della frizione della marcia avanti o della retromarcia.

Nonostante il fatto che questa modifica del cambio non utilizzi un convertitore di coppia, l'idraulica è ancora presente al suo interno. Il corpo valvola è necessario per collegare/scollegare la corrispondente frizione a frizione. Il fluido di lavoro nella linea cambia direzione e l'unità di controllo determina quanta forza dovrebbe essere sui dischi per un innesto efficace. Un'elettrovalvola viene utilizzata per cambiare la direzione del flusso dell'olio.

Un'ulteriore funzione del corpo valvola è quella di raffreddare gli innesti durante il loro funzionamento in modo che le superfici dei dischi non si surriscaldino, a causa della quale perderanno le loro proprietà. Il design del corpo valvola implica la presenza dei seguenti elementi:

• bobina;
• Valvole idroelettriche;
• Elettrovalvole responsabili della variazione della pressione nel sistema.

Per il funzionamento dell'unità idraulica è necessaria una pompa dell'olio individuale. In questo caso, viene utilizzata una modifica dell'ingranaggio, che ha una connessione meccanica con l'albero di ingresso del cambio. Come pompa aggiuntiva, il produttore ha dotato il sistema di una pompa di espulsione (fornisce la circolazione a causa della rarefazione del fluido di lavoro in una cavità). Ha il compito di raffreddare il fluido di lavoro, assicurandone la circolazione lungo la linea.

Per evitare il surriscaldamento dell'olio nella linea, nella trasmissione viene utilizzato un radiatore separato (più in dettaglio, vengono considerati il ​​​​dispositivo e il principio di funzionamento di questo componente separatamente).

Qual è il problema del cambio tronic di Audi Multitronic?

Quindi, se il Multitronic è una versione migliorata del classico CVT, cosa c'è che non va, motivo per cui molti automobilisti esitano a considerare l'acquisto di un'auto con una scatola del genere?

Prima di tutto, vale la pena prestare attenzione al fatto che il variatore è offerto come opzione che aumenta il comfort di guida. La casa automobilistica presume che una guida confortevole sia una corsa misurata senza brusche accelerazioni. Sembra più una tranquilla passeggiata in una zona panoramica che una gara sprint in una competizione. Per questo motivo, questa trasmissione non è progettata per la guida sportiva.

I primi modelli multitronic erano in grado di trasmettere entro 300 Nm. coppia. Gli sviluppi successivi hanno un valore leggermente aumentato - fino a 400 Newton. La catena a più fili semplicemente non reggerà più. Per questo motivo, l'unità è impostata per aumentare costantemente la potenza del motore. L'usura della catena dipende dalla frequenza con cui il conducente sottopone il cambio al massimo stress.

La coppia ideale per una trasmissione a variazione continua è un motore a benzina. Può avere una coppia elevata, ma sale in un'ampia gamma, che assicura un'accelerazione regolare del trasporto, e il massimo Newton è disponibile quasi all'apice dei giri.

Molto peggio il multitronic tollera il lavoro in coppia con un motore diesel produttivo. Oltre al fatto che la coppia massima è già disponibile a regimi medi, cambia radicalmente. Per questo motivo, la catena si consuma più velocemente.

Un altro problema è che il cambio dell'olio del cambio deve essere affrontato con particolare attenzione e non superare il programma di sostituzione. A proposito di quale tipo di olio viene versato nella scatola, leggi qui... La manutenzione programmata della scatola deve essere effettuata dopo circa 60 mila km. chilometraggio. Un intervallo più preciso è indicato dal produttore dell'auto.

I sintomi che indicano un guasto Multitronic includono:

• Si accende l'illuminazione di tutte le modalità sul selettore del cambio, indipendentemente dalla posizione della leva;
• L'auto ha perso la fluidità dell'accelerazione - ha iniziato a contrarsi;
• Dopo essere passati alla modalità D, il motore va in stallo;
• All'inserimento della retromarcia si perde parzialmente o completamente la trazione sulle ruote;
• Il passaggio alla velocità di folle N non interrompe la presa di forza e la macchina continua a muoversi;
• A velocità fino a 50 km / h, si osserva una variazione arbitraria del rapporto di trasmissione con la stessa posizione del pedale dell'acceleratore.

Quanto costa una trasmissione a contratto multitronica? - riparazione di audi multitronic

Sebbene molte stazioni di servizio forniscano servizi di riparazione per scatole multitronic, molti automobilisti si trovano di fronte a una scelta: vale la pena ripararla o è meglio acquistare un'unità usata nel mercato secondario, ad esempio allo smontaggio. Il motivo è che il costo della riparazione di questa trasmissione è quasi il doppio rispetto all'acquisto di un dispositivo funzionante.

Un'altra linea guida è per quale scopo la scatola deve essere sostituita o riparata. Se l'auto è cara al proprietario dell'auto e non ha intenzione di venderla nel prossimo futuro, allora forse c'è un motivo per investire fondi seri nella riparazione dell'unità. Nel caso di una vendita pianificata di un veicolo, sarà più economico acquistare una scatola funzionante per lo smontaggio. In questo caso, sarà possibile vendere l'auto a un prezzo ragionevole.

Fortunatamente, il mercato dei pezzi di ricambio, dei meccanismi e degli assemblaggi usati offre un vasto assortimento, anche per la riparazione di questo tipo di scatola. Il motivo principale è che si tratta di una trasmissione di auto leggendarie: Audi, note per la loro alta qualità.

Dovresti aver paura del cambio Multitronic?

La trasmissione automatica Multitronic è stata più spesso installata su Audi a trazione anteriore. Ma questa regola non si applica ai modelli con carrozzeria non standard, ad esempio cabriolet (per le caratteristiche di questo tipo di carrozzeria, leggi separatamente).

In molti casi, il multitronic ha iniziato a essere capriccioso dopo uno o duecentomila chilometri. Ma molto spesso ciò non è dovuto all'usura delle parti dell'unità, ma a un guasto o malfunzionamento dell'unità di controllo. In questo caso il problema si risolve acquistando un nuovo controller.

Per quanto riguarda l'installazione su un'auto dotata di motore diesel, questo non significa sempre automaticamente un rapido guasto della scatola. Ci sono casi in cui un'auto in una tale configurazione è partita 300 mila e la trasmissione al suo interno non è mai stata riparata.

Quando si acquista un'auto usata, è necessario scoprire in che condizioni si trova la scatola di trasporto. Se ci sono fondi per la manutenzione e piccole riparazioni dell'unità, nonché esperienza nell'utilizzo di tali cambi, non puoi aver paura di acquistare veicoli con una trasmissione simile. Naturalmente, ci sono venditori disonesti che assicurano che l'auto è stata utilizzata correttamente, ma in realtà il veicolo è stato solo leggermente riparato per la vendita imminente. In una recensione separata abbiamo discusso su cos'altro cercare quando si acquista un'auto usata.

Non male Multitronic se la cava con il regime cittadino. Il conducente deve abituarsi alla complessità di una tale trasmissione. Certo, è abbastanza rischioso acquistare un'Audi con Multitronic nell'aftermarket. Rispetto a un tiptronic o alla stessa meccanica, questa scatola non sopporta così tanto chilometraggio. Ma non tutto è così drammatico come dipingono molti automobilisti. Se è stata acquistata un'auto usata, c'è un'alta probabilità che un'auto con una scatola che abbia già funzionato. Naturalmente, una tale acquisizione costerà un bel centesimo al nuovo proprietario. Ma in generale, questo tipo di scatola funziona in modo affidabile.

In quali modelli Audi è stata utilizzata la trasmissione Multitronic?

Ad oggi la produzione del multitronic è già stata completata (l'ultima trasmissione di questo tipo ha lasciato la catena di montaggio nel 2016), quindi non è più possibile trovare una nuova vettura con Multitronic. È stato installato principalmente nelle auto premium della casa audi. Più spesso si trova nella configurazione A4; A5; A6 e A8.

Poiché il Multitronic è stato utilizzato principalmente nelle auto a trazione anteriore, ci si dovrebbe aspettare che un'auto del genere con cambio automatico (prodotta fino al 2016) sarà dotata di questa trasmissione, sebbene ci siano eccezioni.

Vale anche la pena considerare che questo sviluppo non è stato utilizzato in combinazione con il sistema Quattro. Era estremamente raro che ci fossero modifiche adattate specificamente per questa unità. Ma per lo più il multitronic non è stato utilizzato su di esso. In quali modelli venduti nell'aftermarket, puoi trovare una trasmissione automatica di tipo CVT (modelli Audi):

• A4 nei corpi B6, B7 e B8;
• A5 nella parte posteriore di 8T;
• A6 nei corpi di C5, C6 e C7;
• A7 nella parte posteriore di C7;
• A8 nei corpi D3 e D4.

Come faccio a sapere se la mia auto ha una trasmissione Multitronic?

Dato che le trasmissioni automatiche dello stesso tipo possono avere un aspetto diverso, è estremamente difficile determinare visivamente quale trasmissione è equipaggiata con una determinata auto. Come determinare se Multitronic vale nel modello in questione?

Questo può essere determinato principalmente da come si comporta la trasmissione mentre il veicolo sta accelerando. Se senti un chiaro cambio di marcia e in questo momento la velocità del motore è decentemente ridotta, il motore è abbinato a una scatola a doppia frizione del tipo Tiptronic di Audi.

La presenza di una nicchia nel selettore per simulare la commutazione manuale (+ e -) non significa necessariamente che il produttore abbia dotato l'auto di tutt'altro che multitronic. In questo caso sono state proposte anche opzioni con un'imitazione del controllo manuale del passaggio da una velocità all'altra.

Quando, nel processo di accelerazione misurata dell'auto, si avverte una piccola transizione ogni 20 km / h, ma non ci sono cambiamenti significativi nella velocità del motore, ciò indica che l'auto è dotata di Multitronic. Non c'è tale effetto nelle scatole con una variazione fissa dei rapporti di trasmissione.

Box Multitronic: i suoi vantaggi e svantaggi

A causa delle caratteristiche del design, il cambio del variatore non è in grado di trasmettere una coppia elevata dal motore alle ruote motrici. Nonostante il fatto che gli ingegneri abbiano cercato di eliminare questa carenza per decenni, finora questo non è stato completamente raggiunto. Sebbene alcune case automobilistiche siano riuscite a creare buoni modelli di auto che possono deliziare gli appassionati di sport. Un esempio di ciò è lo sviluppo di Subaru - Limeatronic, che è installato nel modello Levorg.

Per quanto riguarda la scatola Multitronic, che è stata utilizzata in alcuni modelli Audi, i vantaggi di questa trasmissione includono:

• Elevata scorrevolezza, nonché dinamica confortevole, caratteristica di tutti i tipi di trasmissioni a variazione continua, ma la dinamica del veicolo non dipende esclusivamente dalla velocità del motore;
• A causa del fatto che non ci sono spazi tra i cambi di marcia (il rapporto di trasmissione cambia senza rompere la coppia), l'auto accelera più velocemente di una dotata di un altro tipo di scatola automatica;
• L'unità non utilizza più olio, come nel caso degli analoghi alimentati da un convertitore di coppia, quindi il design è molto più leggero. Grazie a questo e al principio di qualità superiore dell'utilizzo della coppia, la trasmissione consente di risparmiare carburante rispetto agli analoghi dotati di un convertitore di coppia;
• L'auto risponde meglio alla pressione del pedale dell'acceleratore.

Ma, nonostante la sua efficacia, Multitronic presenta una serie di gravi svantaggi:

1. Quando il trasporto si ferma in discesa, l'auto può rotolare se le pastiglie del freno a mano non vengono premute bene contro il disco;
2. La casa automobilistica sconsiglia di trasportare un'auto rotta trainando: è meglio usare un carro attrezzi;
3. Parti di questa trasmissione hanno una vita lavorativa ridotta;
4. Se la scatola non funziona, la sua riparazione è costosa e non ci sono così tanti specialisti che capiscono il dispositivo di questa trasmissione.

In un altro articolo viene considerato un confronto tra un variatore e una scatola robotica.

risultati

Quindi, rispetto ad altre trasmissioni automatiche, Multitronic ha i suoi vantaggi, ad esempio, un'accelerazione regolare e una buona economia. Se ti prendi cura di questa unità auto in modo tempestivo, funzionerà a lungo. Ma il ripristino dell'unità dopo il suo guasto sarà sempre associato a gravi sprechi. Accade così che i maestri della stazione di servizio dicano che l'olio non cambia in questa scatola, è meglio non discutere, ma semplicemente trovare un'altra officina.

Inoltre, offriamo una breve rassegna video dei comuni malfunzionamenti della scatola Audi Multitronic CVT:

Cosa si rompe, si sfalda e si consuma nell'Audi Multitronic CVT (01J)?