СПОСОБ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ
Еще во время телефонного разговора с водителем возникли некоторые сомнения. Казалось, уж больно староват автомобиль для автоматики в переключении передач. Позже, внимательно осмотревшись на месте, поняли: и правда, есть практический интерес. Седельный тягач «Mercedes 1635», сошедший с конвейера в 1987 г., действительно оснащен коробкой с электронно-пневматическим приводом переключения. Правда, изготовителем агрегата в этой комплектации является не сам Daimler-Benz, а известная немецкая компания ZF, хотя принцип работы у них одинаков. А недавно этот полуавтоматический привод благодаря изобретательности водителя (он же и владелец) подвергся домашней модернизации, которая, собственно, и явилась объектом моего рассказа.
Но сначала о стандартном варианте. Известно, что система EPS (аббревиатура от электронно-пневматического переключения) на грузовиках «Мерседес» впервые появилась в 1985 г. Уже тогда конструкторы задумались о том, что водителю не так уж и легко целый день манипулировать массивным рычагом, переключая в общей сложности 16 передач. Именно такое количество получается в результате соединения основной четырехступенчатой коробки с демультипликатором, удваивающим как число ступеней, так и диапазон передаточных чисел. А полученные в итоге этого восемь передач в свою очередь удваиваются входным делителем, дающем «половинки». Итого шестнадцать ступеней.
Согласно теории минимальные промежутки между передаточными числами позволяют передавать мощность от двигателя к ведущим колесам с максимальной эффективностью. В системе EPS место перемещающегося по схеме «2Н» массивного рычага занял легкий имитатор, а на самой коробке разместилась целая группа пневматических цилиндров для продольного и поперечного перемещения механизма переключения. Сжатый воздух подается в пневмоцилиндры через набор электромагнитных клапанов, получающих команды от электронного блока. А реальные перемещения деталей коробки четко отслеживаются индуктивными датчиками, расположенными на основном корпусе агрегата, а также в педальном узле и в хвостовике коробки. Система отслеживает выжим педали сцепления и скорость автомобиля, выводит на дисплей свои рекомендации, помогая ориентироваться в выборе нужной передачи. Обилие датчиков и электромагнитных клапанов пугают только вначале. Зато единожды разобравшись (например, взяв в руки соответствующую техническую литературу), можно принудительно включить любую передачу, подавая электропитание непосредственно к соответствующим контактам. Этим и воспользовался наш изобретатель.
Четыре года назад механизм переключения передач на стареньком «мерседесе» начал капризничать: очень лениво включалась «нейтраль» и частенько пропадала седьмая передача. По собственному инженерно-ремонтному опыту знаю: сходные проблемы характерны для ЕРS первого поколения. Одна из них связана с кончиной платы, стоящей под джойстиком, но найти ее отдельно практически невозможно. Вторая неприятность – окисление контактов в разъеме основного кабеля на коробке передач; а третья – выход из строя одного из датчиков. В то время у меня тоже возникало желание упростить конструкцию, отказавшись от ненавистной электроники. Мою личную изобретательность останавливала единственная причина – возможные последствия ошибочного включения, от которого в первую очередь защищает блок управления. Регулярная смена экипажей на автомобилях тоже не способствовала реализации нестандартных решений. Когда же машина собственная, принимать такие решения гораздо проще.
Стоимость блока управления, который посоветовали заменить по результатам диагностики старенького грузовика, оказалась слишком высокой. Требовалось найти выход из положения. Вот тогда и пришлось водителю вспомнить про свое среднее техническое образование, ведь во время учебы в автодорожном техникуме у Амиля – так зовут водителя, было прозвище «ходячий справочник».
Первоначально электронный привод был заменен механическим рычагом, позволяющим включать четыре передачи основной коробки, а делитель и демультипликатор управлялись отдельными клавишами. Но этот переходный вариант быстро уступил место более интересной идее, связанной с полным восстановлением функций электропневматического переключения. Теперь место штатного автомобильного «джойстика» занял натуральный компьютерный, позаимствованный от PlayStation. Кстати, был приобретен в магазине «Детский мир» за 1000 руб.
Для удобного расположения рычага в кабине грузовика пришлось дополнительно изготовить широкий подлокотник водительского сиденья. Внутри него разместилась самодельная печатная плата с резисторами диодами, два реле и колодка с кабелем, соединяющим «новодел» с находящимися непосредственно на коробке исполнительными механизмами – электромагнитными клапанами пневмоцилиндров.
Многожильный кабель и необходимые разъемы были позаимствованы из лифтового хозяйства. «Детский» рычаг, с виду немного напоминающий ядовитую змею в агрессивной позе, был подвергнут специальной дрессировке. Его основание снабдили четырьмя дополнительными контактами, чтобы мог «распознавать» продольное и поперечное перемещения. Это позволило четко отследить конечное положение рычага при имитации переключения по обычной четырехступенчатой схеме. Например, одновременное срабатывание переднего и бокового контактов означает команду на включение первой передачи. Она – не что иное, как подача напряжения на два электромагнитных клапана, а дальше все сделает сжатый воздух.
Наличие многочисленных штатных кнопок на новом джойстике позволило задействовать их для переключения верхнего и нижнего диапазонов делителя, управлять демультипликатором, а также включать задний ход и «нейтраль». Все переключения должны происходить при выжатой педали сцепления, и для этого в педальный узел пришлось устанавливать дополнительный контактный датчик. Штатный не подошел – он индуктивный и потому работает только с электронным блоком управления.
Еще один контактный датчик используется для определения нейтральной передачи. Расположенный на картере коробки, он раньше отвечал за блокировку стартера при включенной передаче. Теперь его статус значительно вырос, «получив в подчинение» в деле поиска «нейтралки» пару реле. Убедиться в правильности включения передачи можно с помощью штатного дисплея, расположенного перед водителем над приборной панелью. Для выполнения этой демонстрационной функции основная электропроводка, датчики и нуждающийся в замене блок управления были оставлены на своих местах.
Когда дело дошло до практики, то я, заняв место водителя, сразу отметил, что новый рычаг очень удобно расположен. Правда, с непривычки не мешало бы провести небольшую репетицию – несмотря на то что все кнопки разноцветные, недолго и запутаться, а поиск соответствия пальцев и кнопок не должен отвлекать в движении. Ну вот, на месте вроде бы все понятно. Как-то оно в движении будет происходить? У нас, знаете ли, некоторые водители по тысяче раз на дню в кабине такое проделывают, что лауреаты-эквилибристы от зависти помирают.
А знаете, ничего. После нажатия на педаль сцепления и перемещения джойстика передачи переключаются быстро и четко, но есть одна неувязка. Дело в том, что в многоступенчатых коробках с демультипликатором необходимо обеспечить защиту от случайного включения нижнего ряда при скорости более 30 км/ч. Последствия такого включения могут оказаться катастрофичными. Сейчас даже на механических коробках предусматривают соответствующую блокировку. Автор модернизации и на этот случай нашел свое оригинальное решение. Проанализировав перемещения нового джойстика, он определил, что в зоне риска находится только первая передача. На нее и поставил дополнительный блокирующий контакт. Теперь в процессе движения включить ее просто невозможно. На самом деле ликвидацией первой передачи проблема до конца не решается, а предлагаемая конструкция, конечно же, далека от оптимальной. Но главное заключается в том, что после модернизации автомобиль полностью работоспособен.
