A estrutura e o princípio de funcionamento da caixa de velocidades Multitronic

Para que qualquer carro comece a se mover, é necessário transmitir adequadamente o torque que o motor gera para as rodas motrizes do veículo. Existe uma transmissão para este propósito. O dispositivo geral, bem como o princípio de operação deste sistema de máquina, é considerado em outro artigo... Algumas décadas atrás, a maioria dos motoristas tinha pouca escolha: as montadoras ofereciam a eles um mecânico ou uma automática.

Hoje existe uma grande variedade de transmissões. O elemento chave do sistema é a transmissão. Esta unidade fornece a tomada de força correta do motor e transmite movimentos rotacionais para as rodas motrizes. Dependendo da modificação do redutor, ele pode funcionar sem interromper o fluxo de potência ou com desconexão / conexão periódica do redutor e do motor para a troca de marchas.

A modificação mais comum é uma caixa mecânica (sobre o princípio de seu funcionamento e o dispositivo que existe revisão separada) Mas para os amantes de maior conforto, um grande número de transmissões automáticas foi desenvolvido. separadamente descreve as diferentes modificações de tais transmissões. Aqui estão apenas alguns exemplos dessas caixas:

• Transmissão automática Tiptronic (leia sobre isso aqui);
• Caixa robótica Easytronic (é discutida em detalhes em outra revisão);
• A transmissão manual DSG é uma das modificações mais populares de robôs (para obter detalhes sobre seus prós e contras, leia separadamente) Etc.

Um tipo de transmissão é continuamente variável ou variador. O que é e como funciona também está disponível. artigo separado... O Multitronic pode ser considerado uma versão aprimorada desse tipo de transmissão.

Considere o dispositivo de caixa de velocidades multitrônica, como funciona esse sistema, quais são suas vantagens e desvantagens, bem como alguns problemas com os mecanismos.

O que é uma transmissão Multitronic?

A empresa Audi, que faz parte da preocupação da VAG (para mais detalhes sobre esta associação, leia separadamente), desenvolveu um tipo de transmissão Multitronic continuamente variável. Outro nome para o desenvolvimento do Audi s tronic. O nome da transmissão rastreia uma conexão com seu analógico Tiptronic relacionado. O conceito “Multi” se adapta perfeitamente ao tipo de caixa de câmbio em questão, pois a transmissão de torque possui um grande número de relações de marcha durante o funcionamento da unidade.

O design deste variador consistirá em:

• Uma embreagem multi-disco de um tipo de fricção projetada para movimento para a frente (o dispositivo é considerado em mais detalhes aqui);
• Uma embreagem multidisco do tipo de fricção, que é responsável pela reversão do carro;
• Mecanismo planetário;
• Transmissão em cadeia (ao contrário dos variadores padrão, esta modificação não é mais equipada com uma correia, mas com uma corrente, o que aumenta a capacidade de trabalho do dispositivo);
• Engrenagem intermediária;
• Transmissão principal;
• Diferencial (este mecanismo é considerado em detalhes em outra revisão);
• ECU ou unidade de controle eletrônico.

A embreagem de múltiplas placas, responsável pelo deslocamento para frente e para trás, atua como uma cesta de embreagem, que interrompe a transmissão de torque durante a transição entre os modos (velocidade de avanço, estacionamento, ré, etc.). O elemento planetário é projetado para mover a máquina ao contrário. Caso contrário, a transmissão de torque ocorrerá da polia motriz (a embreagem é conectada a ela através do eixo intermediário) para a polia motora devido à corrente de aço. A polia acionada é conectada ao comando final.

Para controlar a relação de engrenagens, utiliza-se uma unidade hidráulica (que movimenta as paredes das polias para alterar o diâmetro de cada uma delas), além de diversos sensores. Os sensores do sistema eletrônico são responsáveis ​​por:

• Determinação da posição da alavanca localizada no seletor;
• Controle de temperatura do fluido de trabalho;
• Pressão do óleo de transmissão;
• Rotação dos eixos na entrada e saída do posto de controle.

A unidade de controle é costurada na fábrica. Com base nos sinais de todos os sensores, vários algoritmos são ativados no microprocessador, que alteram as relações de engrenagem entre as polias.

Veremos como cada um desses componentes funciona um pouco mais tarde. Agora vamos discutir um pouco o que o CVT atrai muitos proprietários de automóveis. Se compararmos um conversor de torque automático com um variador, o primeiro tipo de transmissão requer mais combustível para mover o carro. Além disso, nele, a mudança nas velocidades nem sempre ocorre no modo mais ideal de operação do motor de combustão interna para a dinâmica de alta qualidade do veículo.

A produção do variador requer menos materiais e a tecnologia de fabricação é um pouco mais simples. Mas, apesar disso, em comparação com as caixas clássicas em que o torque é transmitido por meio de engrenagens, o variador é uma unidade de tomada de força bastante incomum. Como já observamos, ao invés de uma correia, uma corrente de aço é usada para girar o eixo acionado.

A corrente é instalada entre duas polias cônicas. Esses elementos são fixados aos eixos de acionamento e acionamento. Cada polia pode alterar seu diâmetro devido ao movimento dos elementos laterais. Quanto menor a distância entre as paredes da polia, maior será o diâmetro no eixo do eixo. A construção do variador é mais leve em comparação com uma transmissão automática convencional. Isso torna possível usar esse desenvolvimento em carros urbanos de pequeno porte, para os quais o peso é importante, porque muitas vezes têm um motor fraco sob o capô.

Outra característica distintiva do variador Multitronic é a ausência de um conversor de torque. Em todas as transmissões automáticas, exceto para opções robóticas (aqui leia mais sobre como o robô difere da máquina), este mecanismo é usado. Em primeiro lugar, é necessário para que o motorista possa ligar o motor com segurança e o carro possa começar a se mover corretamente. Em vez disso, o sistema Multitronic é equipado com um pacote de embreagem (elemento de fricção de múltiplas placas para engrenagens de ré e para a frente) e um volante de massa dupla (para obter detalhes sobre como ele difere de um volante convencional, consulte em outro artigo).

Princípio de funcionamento Multitronic

O funcionamento da transmissão Multitronic é quase idêntico ao do variador clássico. A variante convencional tem uma característica que muitos motoristas não gostam. Em velocidade constante, a transmissão funciona silenciosamente e o motor é quase inaudível. Mas quando o motorista pressiona o pedal do acelerador até o fundo, a velocidade do motor aumenta e o carro acelera lentamente. Claro, isso se aplica ao trabalho dos primeiros variadores que apareceram nas décadas de 1980 e 90.

Para eliminar esse efeito, os fabricantes começaram a introduzir engrenagens virtuais na transmissão. Cada um deles depende de sua própria proporção dos diâmetros dos eixos da polia. A simulação da troca de marchas é controlada por meio de uma alavanca instalada no seletor da caixa de câmbio ou nos paddle shifters.

Este princípio de operação também conta com um multitrônico da Audi, que foi atualizado em 2005. Com direção medida, a caixa aumenta / diminui a velocidade do veículo da mesma forma que um CVT convencional. Já para a aceleração dinâmica, é usado o modo "Sport", que simula o funcionamento de uma transmissão automática (a relação de transmissão entre as polias não é suave, mas fixa).

Como funciona o Multitronic?

Então, basicamente, um multitrônico funcionará da mesma forma que um variador clássico equipado com um conversor de torque. Com o motor funcionando, a tomada de força ocorre por meio de duas polias conectadas por uma corrente. O modo de operação depende das configurações do motorista (para qual posição ele move a alavanca no seletor). Acelerando gradativamente o carro, a transmissão altera a distância entre as partes laterais das polias, aumentando o diâmetro da polia dianteira e diminuindo na acionada (o mesmo princípio tem transmissão por corrente em uma mountain bike).

A polia acionada é conectada ao comando final, que por sua vez é conectado a um mecanismo projetado para girar cada roda motriz. Todo o processo é controlado por uma ECU. Considere qual é a peculiaridade do trabalho de alguns dos principais elementos desta transmissão.

Embreagens multi-disco

Conforme declarado anteriormente, a função das embreagens é fornecer uma ligação entre o volante do motor e o contraeixo da transmissão. Eles substituem a embreagem clássica usada em caixas de câmbio manuais e robóticas. Por seu design, essas embreagens não diferem de suas contrapartes usadas em máquinas de mudança de marcha automáticas.

Esses elementos nunca funcionam ao mesmo tempo, pois cada um deles é responsável por sua própria direção de movimento do carro. Quando o motorista move a alavanca seletora para a posição D, a embreagem da velocidade de avanço é travada. A posição R desengata esta embreagem e ativa a segunda embreagem responsável pela reversão.

As posições N e P da alavanca desativam ambas as embreagens e elas ficam no estado aberto. Esses acoplamentos são usados ​​apenas na configuração com volante de massa dupla. A razão é que este disco elimina as vibrações de torção vindas do virabrequim (para mais informações sobre por que um volante está no carro e quais modificações são feitas nesta parte da unidade de força, leia em outro artigo).

Engrenagem planetária

Conforme afirmado anteriormente, este mecanismo destina-se apenas a conduzir o veículo no modo R (marcha-atrás). Quando o driver ativa a velocidade de avanço, o bloco do disco de fricção é preso, conectando assim o eixo na entrada da caixa de engrenagens e o portador. Neste caso, a engrenagem planetária está travada e em rotação livre com o eixo de acionamento.

Quando a marcha à ré é ativada, a engrenagem coroa trava no corpo do mecanismo, a embreagem dianteira é liberada e a embreagem traseira é travada. Isso garante que o torque seja transmitido na outra direção e as rodas girem de modo que a máquina comece a se mover para trás.

A relação de transmissão, neste caso, é igual a um, e a velocidade do veículo é controlada pela ECU, dependendo da rotação do motor, a posição do pedal do acelerador e outros sinais.

Transmissão CVT

O mecanismo chave, sem o qual a caixa não funcionará, é a transmissão do variador. Variador no sentido de que o mecanismo oferece um grande número de opções para a relação dos diâmetros entre as polias.

O dispositivo de cada polia inclui dois discos cônicos capazes de se mover em relação ao eixo do eixo. Por isso, a parte central dos dispositivos nos quais o circuito é colocado aumenta / diminui de acordo com o valor requerido.

A polia motriz é conectada ao virabrequim por meio de uma engrenagem intermediária. A engrenagem principal é acionada por uma corrente e polia acionada. A peculiaridade desse projeto é que a parte eletrônica altera suavemente o diâmetro da parte de contato da polia e da corrente. Graças a isso, a mudança de velocidade ocorre de forma imperceptível para o motorista (não há turbo lag ou gap de potência ao mudar de marcha).

Para que os discos de cada polia possam se mover ao longo do eixo, cada um deles é conectado a um cilindro hidráulico. Cada mecanismo possui dois cilindros hidráulicos. Um é responsável pela força descendente da corrente para a superfície da polia, e o outro altera a relação de engrenagem aumentando / diminuindo o diâmetro da polia.

Sistema de controle

O sistema de controle de transmissão inclui os seguintes elementos:

• Bloco hidráulico;
• ECU;
• Sensores.

Cada um dos sensores captura diferentes parâmetros da transmissão e do veículo. Por exemplo, este é o número de revoluções dos eixos motor e motor, a eficácia do resfriamento do sistema de lubrificação e a pressão do lubrificante. A disponibilidade de certos sensores depende do ano do modelo da transmissão e seu modelo.

A tarefa da unidade de controle eletrônico é coletar sinais de sensores. No microprocessador, vários algoritmos são ativados que determinam qual deve ser a relação de marcha em um determinado momento do movimento do veículo. Ele também é responsável por engatar a embreagem para frente ou para trás.

Apesar de esta modificação da caixa de câmbio não usar um conversor de torque, a hidráulica ainda está presente nela. O corpo da válvula é necessário para conectar / desconectar a embreagem de fricção correspondente. O fluido de trabalho na linha muda sua direção e a unidade de controle determina quanta força deve ser aplicada nos discos para um engate efetivo. Uma válvula solenóide é usada para mudar a direção do fluxo de óleo.

Uma função adicional do corpo da válvula é resfriar os acoplamentos durante o seu funcionamento para que as superfícies dos discos não superaquecem, perdendo suas propriedades. O projeto do corpo da válvula implica a presença dos seguintes elementos:

• Zolotnika;
• Hidroválvulas;
• Válvulas solenóides responsáveis ​​por alterar a pressão no sistema.

É necessária uma bomba de óleo individual para operar a unidade hidráulica. Neste caso, é utilizada uma modificação de engrenagem, que possui uma conexão mecânica com o eixo de entrada da caixa de engrenagem. Como bomba adicional, o fabricante equipou o sistema com uma bomba de ejeção (que fornece circulação devido à rarefação do fluido de trabalho em uma cavidade). Sua função é resfriar o fluido de trabalho, garantindo sua circulação ao longo da linha.

Para evitar o superaquecimento do óleo na linha, um radiador separado é usado na transmissão (em mais detalhes, o dispositivo e o princípio de operação deste componente são considerados separadamente).

Qual é o problema da transmissão tronic do Audi Multitronic?

Portanto, se o Multitronic é uma versão melhorada do CVT clássico, o que há de errado com ele, e é por isso que muitos motoristas hesitam em comprar um carro com essa caixa?

Em primeiro lugar, vale a pena atentar para o fato de que o variador é oferecido como uma opção que aumenta o conforto ao dirigir. A montadora assume que um passeio confortável é um passeio medido sem aceleração brusca. Parece mais um passeio tranquilo em uma área panorâmica do que uma corrida de velocidade em uma competição. Por esse motivo, esta transmissão não foi projetada para uma direção esportiva.

Os primeiros modelos multitrônicos eram capazes de transmitir na faixa de 300 Nm. torque. Desenvolvimentos posteriores têm um valor ligeiramente aumentado - até 400 Newtons. A corrente de múltiplos fios simplesmente não agüenta mais. Por este motivo, a unidade é configurada para aumentar continuamente a potência de acionamento. O desgaste da corrente depende da frequência com que o motorista coloca a caixa de câmbio sob tensão máxima.

O par ideal para uma transmissão continuamente variável é um motor a gasolina. Pode ter um torque alto, mas sobe em uma ampla faixa, o que garante uma aceleração suave do transporte, e o máximo de Newtons está disponível quase no pico das rotações.

Muito pior, o multitronic tolera o trabalho emparelhado com um motor a diesel produtivo. Além do fato de que o torque máximo já está disponível em rotações médias do motor, ele muda drasticamente. Por causa disso, a corrente se desgasta mais rápido.

Outro problema é que a troca do óleo da engrenagem deve ser feita com atenção especial, e não ultrapassar o cronograma de troca. Leia sobre que tipo de óleo é colocado na caixa. aqui... A manutenção programada do box deve ser realizada após aproximadamente 60 mil km. quilometragem. Um intervalo mais preciso é indicado pelo fabricante do carro.

Os sintomas que indicam um colapso do Multitronic incluem:

• A iluminação de todos os modos no seletor da caixa de câmbio acende, independentemente da posição da alavanca;
• O carro perdeu a suavidade da aceleração - começou a se contorcer;
• Depois de mudar para o modo D, o motor para;
• Quando a velocidade reversa é ligada, a tração nas rodas é parcial ou totalmente perdida;
• Mudar para a velocidade neutra N não interrompe a tomada de força e a máquina continua a se mover;
• Em velocidades de até 50 km / h, uma mudança arbitrária na relação de transmissão é observada com a mesma posição do pedal do acelerador.

Quanto custa uma transmissão de contrato multitrônico? - reparo de áudio multitrônico

Embora muitos postos prestem serviços de conserto de caixas multitrônicas, muitos motoristas se deparam com uma escolha: vale a pena consertar ou é melhor comprar uma unidade usada no mercado secundário, por exemplo, na desmontagem. O motivo é que o custo de consertar essa transmissão é quase o dobro do que comprar um dispositivo funcional.

Outra diretriz é para qual propósito a caixa precisa ser substituída ou reparada. Se o carro é caro ao proprietário do carro e ele não planeja vendê-lo em um futuro próximo, talvez haja uma razão para investir muito dinheiro no conserto da unidade. No caso de uma venda planejada de um veículo, será mais barato comprar uma caixa de trabalho para desmontagem. Nesse caso, será possível vender o carro a um preço razoável.

Felizmente, o mercado de peças de reposição, mecanismos e conjuntos usados ​​oferece um amplo sortimento, inclusive para o reparo desse tipo de caixa. A principal razão é que se trata de um sistema de transmissão de carros lendários - Audi, que são conhecidos por sua alta qualidade.

Você deve ter medo da caixa de velocidades Multitronic?

A transmissão automática Multitronic foi instalada com mais frequência no Audi de tração dianteira. Mas esta regra não se aplica a modelos com carroceria fora do padrão, por exemplo, conversíveis (para as características deste tipo de carroceria, leia separadamente).

Em muitos casos, o multitrônico começou a ficar caprichoso depois de cem ou duzentos mil quilômetros. Porém, na maioria das vezes, isso não se deve ao desgaste das peças da unidade, mas a uma avaria ou mau funcionamento da unidade de controle. Neste caso, o problema é resolvido com a compra de um novo controlador.

Quanto à instalação em um carro equipado com motor diesel, isso nem sempre significa automaticamente uma quebra rápida da caixa. Há casos em que um carro com essa configuração deixou 300 mil e a transmissão nele nunca foi reparada.

Ao comprar um carro usado, é necessário saber em que estado se encontra a caixa de transporte. Se houver recursos para manutenção e pequenos reparos do aparelho, bem como experiência na operação de tais caixas de câmbio, então você não pode ter medo de adquirir veículos com transmissão semelhante. Claro, existem vendedores desonestos que garantem que o carro foi operado corretamente, mas na verdade o veículo foi apenas ligeiramente reparado para a venda que se aproximava. Em uma revisão separada discutimos o que mais procurar ao comprar um carro usado.

Não é ruim Multitronic lida com o regime da cidade. O motorista precisa se acostumar com as complexidades dessa transmissão. Claro, é arriscado o suficiente comprar um Audi com Multitronic no mercado de reposição. Comparado com um tiptronic ou com a mesma mecânica, esta caixa não suporta tanta quilometragem. Mas nem tudo é tão dramático quanto muitos motoristas pintam. Se um carro usado foi comprado, então há uma grande probabilidade de que um carro com uma caixa que já tenha esgotado sua vida útil. Naturalmente, essa aquisição custará um bom dinheiro ao novo proprietário. Mas, em geral, esse tipo de caixa funciona de maneira confiável.

Em quais modelos Audi foi usada a transmissão Multitronic?

Até o momento, a produção do multitronic já foi concluída (a última transmissão desse tipo saiu da linha de montagem em 2016), portanto, um novo carro com Multitronic não pode mais ser encontrado. Foi instalado principalmente em carros premium da empresa audi. Mais frequentemente, pode ser encontrado na configuração A4; A5; A6, bem como A8.

Como o Multitronic era usado principalmente em carros com tração dianteira, é de se esperar que um carro com transmissão automática (fabricado até 2016) venha a ser equipado com essa transmissão, embora haja exceções.

Também vale a pena considerar que este desenvolvimento não foi usado em conjunto com o sistema Quattro. Era extremamente raro que houvesse modificações que foram adaptadas especificamente para esta unidade. Mas a maior parte do multitronic não foi usado nele. Em quais modelos que são vendidos no mercado de reposição, você pode encontrar uma transmissão automática do tipo CVT (modelos Audi):

• A4 em corpos B6, B7 e B8;
• A5 na parte de trás do 8T;
• A6 nos corpos de C5, C6 e C7;
• A7 no corpo C7;
• A8 nos corpos de D3, bem como D4.

Como posso saber se meu carro tem transmissão Multitronic?

Dado que as transmissões automáticas do mesmo tipo podem parecer diferentes, é extremamente difícil determinar visualmente qual transmissão está equipada com um carro específico. Como determinar se Multitronic vale no modelo em questão?

Isso pode ser determinado principalmente por como a transmissão se comporta enquanto o veículo está acelerando. Se você sentir uma mudança de marcha clara e, neste momento, a rotação do motor for decentemente reduzida, o motor é combinado com uma caixa de dupla embreagem do tipo Tiptronic da Audi.

A presença de um nicho no seletor para simular a comutação manual (+ e -) não significa necessariamente que o fabricante equipou o carro com qualquer coisa, exceto multitrônico. Nesse caso, também foram propostas opções com uma imitação de controle manual da transição de uma velocidade para outra.

Quando, no processo de aceleração medida do carro, uma pequena transição é sentida a cada 20 km / h, mas não há mudanças significativas na rotação do motor, isso indica que o carro está equipado com Multitronic. Esse efeito não existe em caixas com uma mudança fixa nas relações de transmissão.

Box Multitronic: suas vantagens e desvantagens

Devido às características de design, a caixa de engrenagens do variador não é capaz de transmitir alto torque do motor para as rodas motrizes. Apesar do fato de que os engenheiros vêm tentando eliminar essa deficiência há décadas, até agora isso não foi totalmente alcançado. Embora algumas montadoras tenham conseguido criar bons modelos de automóveis que podem deliciar os fãs de esportes. Um exemplo disso é o desenvolvimento do Subaru - Limeatronic, que está instalado no modelo Levorg.

Quanto à caixa Multitronic, que foi utilizada em alguns modelos Audi, as vantagens desta transmissão incluem:

• Elevada suavidade de condução, bem como dinâmica confortável, que é característica de todos os tipos de transmissão continuamente variáveis, mas a dinâmica do veículo não depende apenas da rotação do motor;
• Pelo fato de não haver folgas entre as mudanças de marcha (a relação muda sem quebrar o torque), o carro acelera mais rápido do que um equipado com outro tipo de caixa automática;
• A unidade não usa mais óleo, como é o caso dos analógicos acionados por conversor de torque, por isso o design é bem mais leve. Graças a isso e ao princípio de alta qualidade de usar o torque, a transmissão permite que você economize combustível em comparação com análogos equipados com um conversor de torque;
• O carro responde melhor ao pisar no acelerador.

Mas, apesar de sua eficácia, Multitronic tem uma série de desvantagens sérias:

1. Quando o transporte para em declive, o carro pode rolar se as pastilhas do freio de mão não forem bem pressionadas contra o disco;
2. A montadora não recomenda o transporte de carro quebrado com reboque - é melhor usar um guincho;
3. Partes desta transmissão têm uma vida útil pequena;
4. Se a caixa falhar, seu conserto é caro, e não há tantos especialistas que entendam o dispositivo dessa transmissão.

Em outro artigo uma comparação de um variador e uma caixa robótica é considerada.

Descobertas

Portanto, em comparação com outras transmissões automáticas, o Multitronic tem suas próprias vantagens, por exemplo, aceleração suave e boa economia. Se você cuidar bem dessa parte do carro em tempo hábil, ela funcionará por muito tempo. Mas a restauração da unidade após sua quebra sempre estará associada a um desperdício grave. Acontece que os mestres do posto dizem que o óleo não muda nesta caixa, é melhor não discutir, mas simplesmente procurar outra oficina.

Além disso, oferecemos uma breve análise em vídeo de defeitos comuns da caixa Audi Multitronic CVT:

O que quebra, desmorona e desgasta no Audi Multitronic CVT (01J)?