- Гидромеханическая коробка передач что это такое: принцип действия видео
- Роль АКПП с гидромеханическим управлением
- Разновидности гидромеханики
- Устройство гидротрансформатора
- Планетарный механизм
- Электронная часть гидромеханической АКПП
- Сильные и слабые стороны гидромеханики
- Устройство и принцип работы гидромеханической коробки передач
- Конструкция гидромеханики
- Как работает вальная кпп
- Как работает планетарная кпп
- Электронная часть гидромеханической акпп
- Перспективы использования гидромеханической коробки передач
- Гидромеханическая коробка передач: конструкционные особенности и преимущества
- Назначение комбинированной трансмиссии легкового авто
- Планетарная коробка
- Гидромеханическая трансмиссия – что это такое
- Конструкция стандартной механической трансмиссии
- Особенности гидромеханического агрегата
- Что такое гидромеханическая коробка передач и как она работает
- Планетарная коробка передач
- Плюсы и минусы гидромеханики
- Гидромеханическая трансмиссия принцип работы
- Гидротрансформатор
- Гидромеханическая коробка передач. Устройство
Гидромеханическая коробка передач что это такое: принцип действия видео
Одним из элементов системы управления автомобилем является гидромеханическая трансмиссия. Благодаря ему водитель может переключать передачи плавно и без рывков. Гидромеханическая трансмиссия: что это? Давайте разберемся.
Роль АКПП с гидромеханическим управлением
Для автомобиля и аналогичного транспортного средства трансмиссия — это блок, который передает крутящий момент от двигателей на колеса. Так это выглядит в автомобилях со сцеплением, но они постепенно уходят с рынка автоматических трансмиссий. В «Автоматы» сегодня играют все чаще и чаще. Они не оснащены сцеплением, и передачи переключаются автоматически. Гидромеханика помогает облегчить задачу переключения передач во время движения. В классических боксах при управлении автомобилем выполняются следующие процессы:
- отключать трансмиссию от двигателя при переключении передач;
- по мере изменения дорожных условий меняется и величина пары.
Корпус преобразователя вращается вместе с крыльчаткой. Турбина не соединена с кожухом (кроме периода блокировки ГТ) — она соединена с валом коробки. При этом реактор закреплен через свободное колесо — оно не дает ему вращаться под напором потока при большой разнице скоростей вращения колес насоса и турбины, но позволяет ему вращаться с их в том же направлении, когда автомобиль движется с постоянной скоростью и пробуксовка GT минимальна. Так что можно увеличить КПД коробки.
Для выполнения этих действий требуется гидромеханическая автоматическая трансмиссия. Он служит одновременно сцеплением и трансмиссией. Эта коробка была специально разработана для использования в городских условиях, где постоянное затягивание сцепления может быть проблематичным из-за частых остановок в пробках. Автомобиль с гидромеханикой управляется с помощью педалей тормоза и акселератора.
Разновидности гидромеханики
В эту трансмиссию обязательно входят гидротрансформатор, системы управления и механическая коробка передач. Это может быть одна из нескольких систем:
- многовальный;
- два дерева;
- три дерева;
- планетарный.
Ящики последнего типа являются наиболее распространенными. Его часто устанавливают в легковых автомобилях, так как он не имеет большого содержания металлов. Он имеет меньший уровень шума при работе, длительный срок службы и компактный размер.
Валовые механизмы можно встретить на грузовиках и автобусах. У них многодисковые муфты переключения передач, которые погружены в масло. Первая передача и задний ход включаются зубчатой муфтой. Благодаря особой конструкции редукторов на валу переключение передач происходит за счет работы коленчатого вала. При этом не снимается скорость движения, не прерывается крутящий момент и мощность.
Функции гидротрансформатора
Гидротрансформатор действует как сцепление в современных автоматических трансмиссиях. Благодаря этому агрегату машина движется с места плавно, без рывков. При этом снижаются динамические нагрузки, что способствует экономичной работе двигателя, увеличивая срок его службы. При использовании гидротрансформатора детали трансмиссии служат намного дольше. Водитель меньше устает за счет уменьшения количества передач. Гидротрансформаторы рекомендуются для использования на внедорожниках, так как они могут использоваться для увеличения проходимости автомобиля в сложных условиях, на снегу или песке.
Важно! В России тоже стоит выбирать трансмиссии с этим агрегатом, так как зимой спецтехника часто не успевает расчистить дороги. Гидротрансформатор создает стабильное тяговое усилие с низкой скоростью вращения ведущих колес, что увеличивает их сцепление с дорожным покрытием.
Устройство гидротрансформатора
Поместите гидротрансформатор между двигателем и механической частью коробки. Представляет собой диски, соединенные между собой лопастями. Первое — это крыльчатка, которая является ведущим колесом. Подключите двигатель и трансформатор. Турбина приводится в движение, она контактирует с входным валом. Реактор отвечает за увеличение крутящего момента. Турбины практически погружены в масло (погружено в него на три четверти).
Они покрыты кожухом, предотвращающим попадание в масло посторонних частиц. Во время работы турбины крутящий момент двигателя направляется на диск насоса. При этом на диск турбины под давлением направляется поток масла. Он вращается от колеса реактора, расположенного в центральной части. Возникающая сила передается на вал шестерни.
Гидротрансформатор работает благодаря особой циркуляции масла, которое поступает в него снаружи диска насоса, затем движется к турбинному колесу и возвращается через центральную часть этого агрегата. Цикл циркуляции масла на диске насоса завершается, и крутящий момент в гидротрансформаторе автоматически изменяется по мере увеличения нагрузки двигателя.
Этот блок передает крутящий момент на коробку, где шестерни включаются с помощью муфт. Требуемое передаточное число автоматически определяется трансформатором, в зависимости от его значения изменяется давление циркулирующего масла.
Планетарный механизм
В большинстве современных автоматических трансмиссий гидротрансформатор работает в паре с планетарной системой. Он участвует в передаче крутящего момента на фрикционы. В простейшей форме сила направлена на центральную шестерню (солнце). Два дополнительных сателлита (вспомогательные шестерни) постоянно связаны с солнечной шестерней благодаря зубьям, прикрепленным к этим элементам. Сателлиты не зафиксированы, а свободно вращаются вокруг своих осей.
Зубчатый механизм расположен внутри коронной шестерни, которая, в зависимости от включенной шестерни, либо фиксируется, либо начинает двигаться. В момент фиксации зубчатого венца ведомый вал начинает двигаться (на него передается усилие). В противном случае сателлиты передают крутящий момент на коронную шестерню, оставляя ведомый вал неподвижным. Для переключения передач в планетарных автоматических трансмиссиях устанавливаются фрикционы. Каждый из них выглядит как разные диски, представляющие собой тонкие пластинки из гладкого металла.
Каждая пластина покрыта специальным фрикционным составом для предотвращения износа. На некоторых из них можно найти слоты. Прокладки расположены между стыками. Они прижимаются друг к другу с помощью гидравлического поршня, который срабатывает при подаче рабочей жидкости. При повышении давления в нем фрикционы плотно замыкаются, становясь практически единым целым. После падения давления жидкости в гидравлическом поршне фрикционные диски возвращаются на свое место. Работа сцеплений тесно связана с работой тормозных и планетарных механизмов.
В эти моменты передаются команды системы управления коробкой передач и крутящего момента двигателя. Без их участия моторный тормоз и буксировка не производятся. Механическая сборка работает плавно и четко.
Важно! В нейтральном положении сцепления и тормоза выключены. Когда вы ускоряетесь и переключаете передачи, сцепления начинают действовать, и планетарные системы вращаются синхронно.
Электронная часть гидромеханической АКПП
Электронное управление необходимо для точного переключения передач в современных автоматических трансмиссиях. В настоящее время практически невозможно найти трансмиссии, работа которых не поддерживалась бы электронными компонентами. Они несут ответственность за:
- Работа АКПП. В гидромеханике эта система состоит из регуляторов давления и насосов.
- Сбор информации о текущей программе управления.
- Генерация управляющих импульсов.
- Выполнение команд при переключении передач.
- Для защиты двигателя и трансмиссии в случае возникновения опасных ситуаций.
- Замок отвечает за ручное управление, за все операции, а управление осуществляется с помощью рычага.
Электронная часть гидромеханической автоматической коробки передач
Сильные и слабые стороны гидромеханики
Гидромеханическая коробка представляет собой последовательное соединение трансформатора, планетарного агрегата с муфтами гидросистемы управления. Его главное преимущество в том, что водителю не нужно переключать передачи вручную.
Именно этим и занимается электроника, поэтому при вождении не возникает дискомфорта, а двигатель не перегружается. Их отсутствие помогает сохранить его в первозданном виде на долгое время.
В начале движения даже передача мощности происходит без прерываний и щелчков, что делает гидромеханику более совершенной, превосходящей по своим характеристикам механические трансмиссии. Недаром их используют не только в автомобилестроении, но и устанавливают на танки (в Америке и Германии).
Важно! Если вы выбираете автомобиль, который будет ездить в основном по городу, то вам следует выбрать гидромеханическую автоматическую трансмиссию. С его помощью у вас не возникнет неудобств при остановке в пробках или на светофоре.
Слабая часть такой АКПП — гидротрансформатор
Недостатком этого механизма является его высокая стоимость и техническая сложность. При переключении передач вы можете заметить снижение производительности из-за проскальзывания муфт и тормозных лент. Слабым местом такой АКПП является гидротрансформатор, из-за которого теряется крутящий момент. Несмотря на очевидные преимущества, КПД гидромеханики по результатам измерений составляет 86%, в то время как в обычном боксе он достигает 98%. Еще один недостаток — необходимость установки системы охлаждения гидроагрегата.
Они занимают место под капотом, из-за чего моторный отсек большой. Также автомобили с установленной гидромеханикой не могут быть запущены толканием или перемещением их на тросе. Коробка этого типа, как и все автомобили, отличается невозможностью регулирования расхода топлива. Описываемый вариант гидромеханической АКПП — один из самых примитивных. Сегодня разрабатываются более совершенные трансмиссии, которые устанавливаются на легковые автомобили, выпущенные в последние годы. Гидромеханика рекомендуется тем, кто недавно сел за руль.
Для новичка это обязательно, ведь самому переключать передачи не нужно.
Устройство и принцип работы гидромеханической коробки передач
Гидромеханическая трансмиссия (GMT) — высокопрочная трансмиссия с автоматическим управлением. GMF поддерживает необходимую скорость автомобиля в разных режимах движения, упрощая процесс вождения. Такие ящики используются в легковых, грузовых автомобилях, автобусах, тяжелой технике емкостью до 1000 литров. С участием. Гидромеханические трансмиссии производятся компаниями ZF, Borg Warner, Aisin, Mercedes-Benz, Voith, Honda, Allison, Caterpillar, Komatsu, БелАЗ и др.
Конструкция гидромеханики
В ГМП используются простые ступенчатые или планетарные механизмы с электронным управлением. Принцип работы гидромеханической коробки передач в обоих вариантах заключается в изменении скорости вращения выходного вала за счет разных передаточных чисел шестерен.
Как работает вальная кпп
Устройство гидромеханического вала-редуктора аналогично механической коробке передач. Преобразование крутящего момента происходит постепенно за счет включения и остановки шестерен, расположенных на параллельных валах. Количество и размер зубчатых пар соответствует определенному передаточному отношению.
Входной вал получает крутящий момент от гидротрансформатора. Через пару постоянно включенных шестерен мощность передается на выходной вал, а затем на колеса. Чтобы добиться прямой передачи, в конструкцию добавлен промежуточный вал, а первичный и вторичный валы находятся на одной оси.
Для расширения диапазона скоростей используются многовальные модели с 4 и более валами. При этом усложняется эксплуатация ящика, увеличиваются габариты и вес. Подобные ГМП встречаются на тягачах.
Зубчатые передачи управляются многодисковыми муфтами. При подключении к корпусу GMF сцепление становится тормозом. Для включения блокировки масляный насос подает гидравлическое давление на муфты. Благодаря фрикционным муфтам скорость изменяется плавно, а использование гидравлической трансмиссии ускоряет торможение.
Валовые гидромеханические редукторы плохо справляются с увеличением тяги, увеличением транспортной грузоподъемности, с ужесточением требований по топливной экономичности. Рост параметров значительно увеличивает вес и габариты конструкции. По этим причинам валковые редукторы заменяются планетарными передачами.
Как работает планетарная кпп
Инженеры предпочитают устанавливать планетарный редуктор вместо ступенчатой конструкции в гидромеханический редуктор по следующим причинам:
- компактный размер;
- регулярная и быстрая работа;
- отсутствие перерывов в передаче мощности при переключении передач;
- большое количество передаточных чисел за счет использования многорядных конструкций.
Основные режимы и для чего нужна кнопка овердрайв на машине
Простая планетарная передача состоит из центральных шестерен: с внутренними зубьями — коронками, с внешними зубьями — солнцем. Между собой катятся зубчатые колеса сателлитов, оси которых закреплены на опорной раме. Держатель соединяется с выходным валом или зубчатым венцом, в зависимости от конструкции.
Устройство планетарной коробки определяет принцип ее работы. Чтобы изменить крутящий момент гидротрансформатора, один из элементов планетарной передачи вращается, а другой элемент замедляется. Третий элемент становится ведомым, и его скорость определяется количеством зубьев всех шестерен.
Для прямой передачи каретка и солнечная шестерня жестко соединены. Заводная головка не может вращаться относительно неподвижной системы, поэтому механизм вращается как единое целое. Передаточное число в данном случае равно 1.
Чтобы добиться заднего хода, центральные шестерни вращаются в одном направлении. Для этого он останавливает спутники, блокируя вектор.
В качестве тормозов планетарной коробки передач используются тормозные ленты или фрикционные диски. Блокирующие элементы работают в автоматическом режиме на основе электронного сигнала.
Электронная часть гидромеханической акпп
В гидромеханическом автомате отсутствует муфта, поэтому каждая ступень коробки снабжена переключающим элементом. Работой элементов управляет электронный блок управления, подключенный к блоку управления двигателем. Во время переключения передач частота вращения двигателя автоматически регулируется для обеспечения оптимальной производительности машины.
Электронная система управления гидромеханической трансмиссией разделена на подсистемы:
- измерение — для сбора параметров с датчиков давления и температуры и т д;
- функциональные — для управления масляным насосом, регуляторами давления и так далее;
- контроль — для излучения сигнальных импульсов.
Для автоматизации управления, помимо ЭБУ, в систему входят электромагнитные клапаны, датчики, усилители, регуляторы, корректирующие элементы и так далее.
Ремонт АКПП Land Rover Discovery 3
В зависимости от положения селектора ЭБУ работает по запрограммированному алгоритму, хранящемуся в памяти:
- при постепенном ускорении дроссельная заслонка двигателя открывается медленно. Компьютер контролирует степень открытия дроссельной заслонки и подает импульсы на компоненты гидромеханического привода для увеличения скорости. При достижении первой передачи (20 км / ч) коробка переключается на вторую скорость. Такой режим движения называется «экономичным»;
- при агрессивном разгоне ЭБУ работает в «спортивном» режиме. Каждая последующая передача включается после того, как двигатель наберет максимальную скорость. Если водитель отпускает педаль акселератора, обороты не упадут сразу. В этом режиме двигатель развивает максимальную мощность, увеличивается расход топлива и уменьшается ресурс АКПП.
«Умное» управление выполняет самодиагностику для исправления работы GMF. Например, если масло в коробке грязное, давление в системе упадет. Для защиты компонентов ЭБУ может блокировать переключение передач, перераспределять нагрузку между электромагнитными клапанами и запрещать включение преобразователя крутящего момента. Неисправности и неисправности в коробке фиксируются компьютером в виде кодов.
Компьютер может адаптироваться, выбирая режим, соответствующий стилю вождения, динамике ускорения и характеристикам торможения. Адаптация снижает износ коробки передач за счет уменьшения количества переключений передач. Это увеличивает комфорт водителя и безопасность вождения.
Перспективы использования гидромеханической коробки передач
Гидромеханическая трансмиссия постоянно совершенствуется:
- количество ступеней растет: ZF поставляет 9-ступенчатую ZF9НР для легковых автомобилей, Caterpillar устанавливает 7-ступенчатые гидравлические коробки передач на спецтехнику;
- меняются кинематические схемы;
- разрабатываются новые алгоритмы электронного управления;
- сокращение потребления и выбросов;
- увеличивается скорость и плавность работы.
Большие перспективы имеет гидромеханический редуктор с планетарным механизмом. Трансмиссия подходит для маломощных и тяжелых двигателей за счет добавления новых планетарных шестерен и изменяемых передаточных чисел. Новые технические решения повышают эффективность автомобиля. Добавление ступеней устраняет «дыры» в переключении передач, достигая максимальной плавности хода.
Производители выпускают ГМП различных типоразмеров для двигателей мощностью от 50 до 1500 кВт. С увеличением грузоподъемности спецтехники повышаются КПД и тяговые характеристики трансмиссии.
Разработка интеллектуальных автоматизированных систем управления и диагностики направлена на повышение эффективности транспортного средства и обеспечение безопасности водителя. Гидромеханическая трансмиссия адаптирована к автоматике, что открывает большие возможности для расширения функциональных возможностей механизмов и систем.
Гидромеханические трансмиссии используются в автомобилях с 1940-х годов, а переход на электронное управление начался в 1980-х годах. С тех пор автоматическая коробка передач стала более функциональной, плавной и надежной. Удачная конструкция позволяет усовершенствовать систему управления и повысить технические характеристики, а значит, расширить область применения гидромеханических трансмиссий.
Гидромеханическая коробка передач: конструкционные особенности и преимущества
Гидромеханическая трансмиссия (GMT) — высокопрочная трансмиссия с автоматическим управлением. GMF поддерживает необходимую скорость автомобиля в разных режимах движения, упрощая процесс вождения. Такие ящики используются в легковых, грузовых автомобилях, автобусах, тяжелой технике емкостью до 1000 литров. С участием. Гидромеханические трансмиссии производятся компаниями ZF, Borg Warner, Aisin, Mercedes-Benz, Voith, Honda, Allison, Caterpillar, Komatsu, БелАЗ и др.
Назначение комбинированной трансмиссии легкового авто
Образ жизни современных водителей значительно меняется, и сегодня все больше и больше требований предъявляются к созданию оптимального комфорта во время вождения. Стандартные компоненты автомобиля претерпевают значительные изменения, среди ярких примеров — сочетание механической и гидравлической коробки передач.
Если говорить о гидромеханической трансмиссии и о том, что это такое, первым делом нужно понять, для чего она предназначена. Основное отличие заключается в постепенном изменении вращательного движения. Более простое управление позволило отказаться от использования сцепления, так как за все процессы отвечает комбинированная коробка передач.
С автоматической коробкой передач можно говорить о следующих ситуациях, касающихся управления автомобилем:
- При переключении передач трансмиссия отключается от силового агрегата.
- При изменении дорожных условий величина крутящего момента также изменит свое значение.
Использование АКПП на автомобиле позволяет добиться ряда неоспоримых преимуществ. Помимо автоматизации переключения передач, стоит отметить повышение рабочих характеристик трансмиссии и коробки передач и улучшение проходимости автомобиля в условиях бездорожья.
Автоматическая гидравлическая коробка
Планетарная коробка
В гидромеханической АКПП часто используется планетарный механизм. В простейшей конструкции крутящий момент прилагается к солнечной шестерне. С ним постоянно работают свободно вращающиеся сателлитные передачи. У них есть подставка, прикрепленная к дереву.
Гидромеханическая трансмиссия – что это такое
Гидромеханическая трансмиссия — это комплекс узлов и механизмов, соединяющий двигатель внутреннего сгорания транспортного средства с его ведущими колесами. Кроме того, это устройство можно использовать для сопряжения двигателя и рабочего тела машины.
Конструкция стандартной механической трансмиссии
В большинстве случаев трансмиссия используется для передачи крутящего момента от силового агрегата к рабочим органам. Кроме того, это устройство помогает изменять тяговое усилие, скорость и направление движения транспортного средства.
Конструктивная система трансмиссии довольно сложна. Он включает такие элементы, как:
- Схватить. Это особый механизм, работа которого основана на силах трения и скольжения. Он используется для передачи крутящего момента, плавного переключения передач и некоторых других функций.
- Передача инфекции. Этот блок, основное назначение которого — изменение частоты и крутящего момента на ведущих колесах, используется во всех без исключения транспортных средствах.
- Раздаточная коробка. Он позволяет распределять крутящий момент от двигателя внутреннего сгорания на разные механизмы с помощью привода.
- Коробка отбора мощности. Эта система используется для направления оборудования в автомобиле, которое закреплено на раме. Для этого используется карданный вал и гидронасос.
- коробка передач. Его основная функция — увязать силовые характеристики используемого двигателя внутреннего сгорания с конструкцией автомобиля.
- Дифференциальный. Этот механизм используется для передачи энергии. Это достигается путем разделения одного потока на два, которые по-разному связаны друг с другом. Кроме того, он может выполнять аналогичную работу в обратном порядке.
- Карданная передача. Его основное предназначение — передача крутящего момента между пересекающимися валами.
Кроме того, в трансмиссию может быть включено множество других элементов. Это напрямую зависит от того, на каком именно транспортном средстве используется этот механизм. Дополнительные узлы включают в себя такие системы, как шарнир равных угловых скоростей, главное сцепление, первичный редуктор, механизм поворота и т.д.
Особенности гидромеханического агрегата
Механические трансмиссии уже много лет используются в автомобилях по всему миру. Для его использования водителям приходилось постоянно выполнять следующие действия:
- выключить двигатель внутреннего сгорания автомобиля на время переключения;
- перевод рычага переключения передач в нужное положение;
- возврат связи ДВС с колесами.
Со временем ситуация несколько изменилась, так как инженеры разработали систему гидромеханического привода. Это значительно облегчает процесс вождения, так как водителю не нужно самостоятельно переключать передачи. Вместо этого это делают специальные автоматические устройства.
Гидромеханическая трансмиссия требует от водителя использования всего трех элементов, таких как:
- педаль газа;
- педаль тормоза;
- селектор передач.
Чтобы уйти, человек за рулем должен нажать на педаль тормоза, переместить селектор в положение D (Drive), отпустить педаль тормоза и начать движение. В будущем автоматическая трансмиссия будет автоматически регулировать между передачами, анализируя скорость автомобиля, положение педали акселератора, скорость двигателя и многие другие факторы.
Поэтому конструкция гидромеханической трансмиссии претерпела некоторые изменения. Этот механизм включает в себя такие элементы, как:
- Гидротрансформатор. Он работает так же, как и сцепление: передает вращение от работающего силового агрегата на автоматическую трансмиссию.
- ЭБУ, т.е электронный блок управления. Он получает информацию от контрольных датчиков, анализирует ее и принимает решение о необходимости переключения передач в автоматическом режиме.
- Элементы трения. Они используются для своевременного переключения передач. Отличительная особенность этих дисков в том, что они постоянно пропитываются маслом. В результате эти элементы имеют длительный срок службы и практически не изнашиваются в процессе эксплуатации.
- Насос. Его основное предназначение — создание давления масла.
- Источники и каналы. Они используются в гидромеханической системе для взаимодействия со всеми другими элементами конструкции, содержащимися в ней.
- Коробка механическая. Как и в стандартной коробке передач, этот механизм обязательно присутствует в АКПП, являясь ее основой.
Поэтому в настоящее время благодаря повышенному удобству гидромеханической трансмиссии она приобретает все большую популярность во всем мире.
Что такое гидромеханическая коробка передач и как она работает
Сцепление и коробка передач — традиционные компоненты любого отечественного или зарубежного автомобиля. Трансмиссия — это элемент, который обеспечивает передачу крутящего момента от двигателя на колеса. Если раньше большинство автомобилей оснащалось механическими коробками передач, то сегодня все больше автомобилистов отдают предпочтение гидромеханическим автоматическим трансмиссиям. Отчасти это связано с тем, что автомобилем легче управлять, поскольку нет педали сцепления и переключения передач автоматические.
Планетарная коробка передач
В машине обычно используется планетарный редуктор. Несмотря на простую конструкцию, крутящий момент регулируется по мере необходимости и направляется на солнечную шестерню. Планетарная передача сопряжена с планетарными передачами свободного вращения, на которых предусмотрена специальная опора для связи с валом. Крутящий момент будет передаваться через вектор, если шестерня находится в режиме торможения, и если шестерня отпущена, сателлиты начнут посылать ей крутящий момент.
Работу гидромеханической трансмиссии можно понять, изучив ее конструкцию. Планетарный редуктор — одна из разновидностей комбинированной системы. Название узла связано с тем, что спутники вращаются вокруг центральной шестерни, как планеты Солнечной системы. Использование этих компонентов в машине связано с простотой изменения передаточного числа. Для этого достаточно притормозить одну из частей агрегата или соединить несколько элементов с помощью фрикционной муфты.
Плюсы и минусы гидромеханики
Автомобили, оснащенные автоматической коробкой передач, обеспечивают более безопасное и комфортное вождение, так как дают возможность сосредоточиться на дороге, не отвлекаясь на ненужные действия. Особенно выгодны водители-новички, которым сложно пользоваться механикой.
Важно! Если студент обучается в автошколе по управлению автомобилем с автоматической коробкой передач, он не сможет управлять автомобилем с механической коробкой передач, так как в водительских правах будет соответствующая отметка.
К преимуществам автоматизированного ящика можно отнести следующее:
- Шестерни не нужно менять вручную;
- Питание подается равномерно. Автомобили, оснащенные автоматической коробкой передач, отличаются плавностью хода при переключении передач.
- В случае механической коробки передач запуск двигателя может быть затруднен; при резком опускании сцепления двигатель может заглохнуть. В автомобилях с «автоматом» этим процессом управляют электронные компоненты.
Коробка автомат также имеет свои недостатки, главный из которых — дороговизна в обслуживании. Стоит отметить высокие требования к условиям эксплуатации. Еще один минус — невозможность завести машину с «толкателя» при низком заряде аккумулятора.
Гидромеханика — выбор тех автовладельцев, которые не стеснены финансовыми ресурсами и не готовы жертвовать своим комфортом. При правильном обращении и уходе машина с «автоматом» надежнее и безопаснее в эксплуатации.
Гидромеханическая трансмиссия принцип работы
Главный недостаток при использовании механических коробок передач заключается в том, что водитель должен постоянно нажимать педаль сцепления и перемещать рычаг переключения передач для переключения передачи. Это требует от вас значительных физических нагрузок, особенно в городском потоке или при управлении автомобилем, который ходит с частыми остановками.
Для устранения подобных недостатков и облегчения работы водителя на легковых, грузовых автомобилях и автобусах все чаще используются гидромеханические трансмиссии. Они работают одновременно как сцепление и трансмиссия с автоматической или полуавтоматической коробкой передач.
При гидромеханической трансмиссии движение автомобиля контролируется педалью топлива и, при необходимости, педалью тормоза.
Гидромеханическая трансмиссия состоит из гидротрансформатора и механической трансмиссии. В этом случае МКПП может иметь два, три и более валов, а также планетарную.
Гидромеханические редукторы с механическими валовыми редукторами используются в основном на грузовых автомобилях и автобусах. Для переключения передач в таких коробках используются масляные многодисковые муфты (муфты), а иногда используется зубчатая муфта для включения понижающей передачи и заднего хода. Переключение передач с помощью муфт происходит без снижения частоты вращения коленчатого вала двигателя, т.е бесконечно — без прерывания передаваемой мощности и крутящего момента.
Гидромеханические редукторы с планетарно-механическими коробками передач получили наибольшее распространение и находят применение в легковых, грузовых автомобилях и автобусах.
Их преимущества: компактная конструкция, меньший расход металла и шума, более длительный срок службы.
К недостаткам можно отнести сложность конструкции, дороговизну, невысокий КПД.
Переключение передач в этих коробках осуществляется с помощью фрикционов и ленточных тормозов. В то же время при включении передачи некоторые фрикционные муфты и ленточные тормоза проскальзывают, что также снижает их эффективность.
Гидротрансформатор
Гидротрансформатор (рис. 1) — это гидравлический механизм, который находится между двигателем и механической коробкой передач. Он состоит из трех колес с лопастями: насоса (ведущего), турбины (ведомый) и реактора.
Рабочее колесо насоса 3 закреплено на маховике 1 двигателя и образует корпус гидротрансформатора, внутри которого крыльчатка турбины 2, соединенная с входным валом 5 коробки передач, и реактор 4, установленный на нем роликовой муфты 6 свободного хода.
Внутренняя полость гидротрансформатора на 3/4 заполнена специальным маловязким маслом.
Рисунок 1 — Гидротрансформатор
а — общий вид; б — схема; 1 — маховик; 2 — турбинное колесо; 3 — насосное колесо; 4 — реактор; 5 — дерево; 6 — муфта
При работающем двигателе крыльчатка вращается вместе с маховиком двигателя. Масло под действием центробежной силы попадает во внешнюю часть рабочего колеса, воздействует на лопатки рабочего колеса турбины и заставляет ее вращаться. Из турбинного колеса масло поступает в реактор, что обеспечивает плавный безударный вход жидкости в рабочее колесо и значительное увеличение крутящего момента. Таким образом, масло циркулирует по замкнутому контуру, обеспечивая передачу крутящего момента в гидротрансформаторе.
Особенностью гидротрансформатора является увеличение крутящего момента при передаче его от двигателя на первичный вал коробки передач. Максимальное увеличение крутящего момента на турбинном колесе гидротрансформатора достигается, когда автомобиль начинает движение. В этом случае реактор останавливается, так как это блокируется муфтой свободного хода.
По мере ускорения транспортного средства частота вращения колес насоса и турбины увеличивается. В этом случае клинья обгонной муфты и реактор начинает вращаться с возрастающей скоростью, оказывая все меньшее и меньшее влияние на передаваемый крутящий момент. После достижения реактором максимальной частоты вращения преобразователь крутящего момента перестает изменять крутящий момент и переходит в рабочий режим гидромуфты.
Таким образом, происходит постепенный разгон автомобиля и непрерывное изменение крутящего момента.
Гидротрансформатор автоматически устанавливает необходимое передаточное число между коленчатым валом и ведущими колесами автомобиля. Обеспечивается это следующим образом: при уменьшении скорости вращения ведущих колес автомобиля, при увеличении сопротивления движению увеличивается динамическое давление жидкости от насоса к турбине, что приводит к увеличению крутящий момент на турбине и, как следствие, на ведущих колесах автомобиля.
Гидромеханическая коробка передач. Устройство
Гидромеханическая трансмиссия состоит из:
- гидротрансформатор;
- механическая трансмиссия.
На легковых автомобилях чаще всего используются гидромеханические коробки передач с планетарно-механическими коробками передач. Их преимущества:
- компактная конструкция;
- меньшая металлоемкость и шум;
- более длительный срок полезного использования.
К недостаткам можно отнести:
- сложность;
- высокая цена;
- пониженная эффективность.
Переключение передач в этих коробках осуществляется с помощью фрикционов и ленточных тормозов.