Передачі в автомобілях - Технічні науки - Скачать бесплатно

Подільник передач за конструкцією становить додатковий редуктор, картер якого жорстко пристикований до кар­тера коробки передач. У картері подільника розміщено ведучий і проміжний вали, пару зубчастих шестерень і синхронізатор і механізм перемикання. Проміжний вал подільника постійно з'єдна­ний шліцами з проміжним валом коробки передач. Шестірня веду­чого вала обертається на ньому вільно й має зубчастий вінець для взаємодії із синхронізатором, закріпленим за допомогою зубчастої муфти.

Подільник забезпечує дві передачі: пряму й підвищувальну.

Пряма передача не змінює передаваного моменту від двигуна до коробки передач. Вона вмикається переміщенням синхронізатора вправо, в результаті чого ведучий вал подільника й ведучий вал ко­робки передач жорстко блокуються.

Підвищувальна передача подільника вмикається, коли синхроні­затор переміщується вліво. В цьому разі шестірня блокується син­хронізатором на ведучому валу подільника, а крутний момент пере­дається з шестірні на шестірню проміжного вала й далі на про­міжний вал коробки передач. При цьому передаваний крутний момент зменшується на передаточне число подільника й частота обертання зростає на таке саме значення. Це дає змогу експлуатува­ти автомобіль при невеликих навантаженнях з підвищеною швид­кістю руху, що сприяє економії паливам

Автоматичні коробки передач. Механічні ступінчасті коробки пе­редач, які широко застосовуються на сучасних автомобілях, мають низку недоліків. Головний із них полягає в тому, що водієві для пе­ремикання передач весь час доводиться натискувати на педаль зчеп­лення й керувати важелем перемикання передач. Це вимагає від ньо­го чималих фізичних зусиль, особливо в умовах міського руху, а та­кож у разі частих зупинок.

На автобусах ЛиАЗ і ЛАЗ, а також на великовантажних автомобі­лях БелАЗ застосовують гідромеханічні передачі, які водночас викону­ють функції зчеплення й коробки передач з автоматичним або на­півавтоматичним перемиканням.

Гідромеханічна передача (ГМП) складається з гідротрансформа­тора й двоступінчастої механічної коробки передач з автоматичним керуванням.

Гідротрансформатор становить гідравлічний механізм, розміщений між двигуном і механічною коробкою передач, який забезпечує автоматичну зміну передаточного числа й крутного момен­ту відповідно до зміни навантаження на веденому валу.

У гідротрансформаторі є три робочих колеса з лопатями: насос­не, закріплене на маховику двигуна, турбінне, з'єднане з ведучим валом коробки передач, реакторне, встановлене на роликовій муфті вільного ходу. Насосне колесо має кільцеву форму й утворює корпус гідротрансформатора. Всередині нього розміщено двоє інших робочих коліс. Внутрішню кільцеву порожнину корпусу гідротрансформатора на 3/4 об'єму заповнено спеціальною оливою.

Механічна двоступінчаста коробка передач має ведучий, ведений і проміжний вали з шестерня­ми, фрикційні багатодискові муфти (фрикціони) і зубчасту муфту із пневматичним циліндром привода, відцентровий регу­лятор.

Під час роботи двигуна насосне колесо обертається разом із ма­ховиком двигуна й своїми лопатями відкидає оливу від осі обертання до периферії. Струмені оливи при цьому потрапляють на лопаті тур­бінного колеса і змушують його обертатися в тому самому напрямі, що й насосне. Далі олива надходить на лопаті реакторного колеса, яке змінює напрям потоку оливи, й після цього вона знову потрап­ляє в насосне колесо, циркулюючи по замкненому колу. Внаслідок зміни напряму потоку оливи в реакторному колесі створюється до­датковий крутний момент (реактивний), що сприймається турбін­ним колесом. Таким чином гідротрансформатор дає змогу дістати на ведучому валу коробки передач крутний момент, який відріз­няється від моменту, що передається двигуном.

Найбільше зростання крутного моменту на турбінному колесі гідротрансформатора відбувається, коли автомобіль рушає з місця. В цьому разі реакторне колесо загальмоване муфтою вільного ходу д реактивний момент на ньому максимальний. У міру розганяння ав­томобіля, тобто збільшення частоти обертання насосного колеса, частота обертання турбінного колеса також зростає. Кількість оливи що надходить унаслідок циркуляції на лопаті реакторного колеса зменшується, й реактивний момент на ньому спадає. Муфта вільного ходу розклинюється, й поступово починає збільшуватися частота обертання реакторного колеса в загальному потоці оливи, що дедалі менше впливає на передаваний крутний момент.

Коли частота обертання гідротрансформатора досягає макси­мального значення, він перестає змінювати крутний момент і пере­ходить у режим гідромуфти. Таким чином автомобіль плавно розга­няється при безступінчастому характері зміни крутного моменту.

Діапазон безступінчастого регулювання передаточного числа гід­ротрансформатором становить 3,2...1, і збільшувати його недоціль­но, оскільки зменшується коефіцієнт корисної дії. Аби дістати збіль­шене значення діапазону регулювання крутного моменту, потрібне для рушання автомобіля з місця й розганяння, гідротрансформатор з’єднують із механічною ступінчастою коробкою передач, утворюю­чи гідромеханічну передачу.

В розглядуваній ГМП спільна робота гідротранс­форматора й коробки передач здійснюється завдяки автоматизації керування перемиканням передач, пов'язаним із приводом дросель­ної заслінки карбюратора двигуна. В цілому система керування ГМП досить складна за конструкцією й має цілу низку гідравлічних, елек­тричних і пневматичних механізмів. За головний керуючий пристрій цієї системи править відцентровий регулятор, установлений на проміжному валу коробки передач. Він діє залежно від частоти обер­тання на блокування фрикціонів, які забезпечують переми­кання передач.

У нейтральному положенні всі фрикціони вимкнені, й крутний момент під час роботи двигуна на ведений вал коробки не пере­дається. На першій передачі системою керування автоматично вми­кається фрикціон. При цьому шестірня, вільно насаджена на ведучому валу, виявляється зблокованою з ним. Крутний момент починає передаватися від гідротрансформатора на фрикціон, шес­терні, зубчасту муфту, ведений вал. Перед початком руху зубчасту муфту установлюють уручну за допомогою дистан­ційної системи керування в положення переднього ходу.

В міру розганяння автомобіля на першій передачі, коли гідро­трансформатор автоматично відпрацює заданий діапазон регулюван­ня, швидкість зростає до значення, що зумовлює перехід на другу пе­редачу. Відцентровий регулятор дає сигнал на вмикання фрикціо­на і відмикання фрикціона. Автоматична система керування здійснює відповідні перемикання гідроелектричних механізмів, і в коробці вмикається друга передача. На другій передачі момент від ведучого вала передається через фрикціон на ведений вал прямо, й швидкість автомобіля зростає до найбільшого значення, яке визна­чається діапазоном регулювання гідротрансформатора.

У гідротрансформаторі є фрикціон, який блокує насосне й турбінне колеса. Тоді крутний момент двигуна передається на транс­місію без втрат, чим досягається максимальна швидкість руху.

Для руху заднім ходом зубчаста муфта установлюється водієм з пульта керування в положення заднього ходу. При цьому дистанцій­ною системою керування обойма муфти переміщується вправо, шес­тірня блокується на веденому валу. Момент від вала при ввімкненому фрикціоні передається на проміжний вал, шестерні і на ведений вал. Шестірня змінює напрям обертання веденого вала коробки на зворотний, чим і досягається рух заднім ходом.