Принцип работы гидромеханической коробки передач: Электронный архив УГЛТУ: Invalid Identifier

Содержание

Страница не найдена - АКПП

Масло для АКПП

Масло в акпп Субару Форестер выполняет очень важную функцию: оно смазывает все детали механизма,

Ремонт и обслуживание АКПП

Супротек для АКПП – это присадка, защищающая механические детали от износа. На рынке эта

Все про автоматическую коробку передач

Трансмиссии ломаются настолько серьёзно или нескончаемо, что ремонтировать агрегат становится сложно и дорого. В

Масло для АКПП

Замена масла в АКПП Хендай Солярис – это обязательная процедура для всех транспортных средств

Масло для АКПП

Своевременная замена масла в АКПП Мазда СХ 5 это обязательная процедура для авто, чтобы

Ремонт и обслуживание АКПП

Ремонт АКПП транспортного средства Мерседес требует определенных знаний и усилий. Самым популярным автоматом, который

Устройство гидромеханической коробки передач

Гидромеханическая коробка передач состоит из гидротрансформатора и механической ступенчатой коробки передач. Гидротрансформатор не обеспечивает требуемого диапазона передаточных чисел при высоком КПД, отключения ведущего вала от ведомого и движения автомобиля задним ходом. Поэтому на автомобилях применяют гидротрансформаторы в сочетании с механическими ступенчатыми коробками передач, т. е комбинированные гидромеханические коробки передач.

Гидротрансформатор состоит из рабочих колес с лопатками: ведущего (насосного), ведомого (турбинного) колес и неподвижного рабочего колеса, воспринимающего реактивный момент. Каждое рабочее колесо закреплено на своем валу: насосное колесо крепится на валу маховика двигателя; турбинное колесо крепится на первичном валу коробки передач; рабочее колесо соединяется с неподвижным валом через роликовый механизм свободного хода.

Коробка передач (двухступенчатая) состоит из первичного, вторичного и промежуточного валов с зубчатыми колесами, фрикционных сцеплений включения понижающей и «прямой» передач и соединения насосного и турбинного колес, зубчатого венца и зубчатой муфты включения передачи заднего хода с пневмоцилиндром и пружиной на штоке, большого и малого шестеренчатых насосов, центробежного регулятора.
При работающем двигателе насосное колесо воздействует лопастями на жидкость, заставляя ее не только вращаться вместе с ним, но и перемещаться вдоль лопастей по направлению к выходу, вследствие чего поток жидкости проходит через турбинное колесо, затем через реактор и возвращается к входу в насосное колесо. Жидкость циркулирует по замкнутому кругу. При этом насосное колесо передает энергию потоку жидкости, а она — турбинному колесу. Величины передаваемой потоком энергии и силового воздействия на лопасти зависят от величины скорости жидкости и ее направления.
У автомобильных гидротрансформаторов реактор соединен с его неподвижным валом через роликовый механизм свободного хода. При изменении направления момента рабочего колеса (из-за увеличения угловой скорости турбины) рабочее колесо отключается и вращается свободно, не воспринимая реактивного крутящего момента. С уменьшением угловой скорости турбинного колеса механизм свободного хода заклинивается, рабочее колесо снова останавливается и начинает воспринимать крутящий момент. Такие гидротрансформаторы называются комплексными. Для повышения КПД гидротрансформаторы блокируют, соединяя насосное и турбинное колеса с помощью фрикционного сцепления.
В нейтральном положении фрикционы понижающей и «прямой» передач, соединения насосного и турбинного колес выключены и крутящий момент на ведомый (вторичный) вал не передается. На понижающей передаче включается фрикцион. Крутящий момент передается через гидротрансформатор, фрикцион понижающей передачи, зубчатые колеса понижающей передачи промежуточного вала и зубчатую муфту включения ведомого (вторичного) вала. Переключение на прямую передачу происходит автоматически, одновременным выключением фрикциона передачи. Момент от ведущего (первичного) вала передается через фрикцион прямой передачи на ведомый (вторичный) вал.
Для движения автомобиля задним ходом зубчатая муфта вводится в зацепление с блоком зубчатых колес заднего хода, сжимая пружину включения зубчатой муфты. Затем включается фрикцион понижающей передачи. Крутящий момент передается через гидротрансформатор, фрикцион понижающей передачи, зубчатые колеса промежуточного вала, блок зубчатых колес заднего хода и зубчатую муфту на ведомый (вторичный) вал, который вращается в направлении, противоположном вращению ведущего (первичного) вала.

Гидромеханические коробки передач.


Гидромеханические коробки передач




Гидромеханическая передача является комбинированной, в которой наряду с гидротрансформатором применяется ступенчатая коробка передач. Обычно такую коробку передач сокращенно называют ГМП или ГМКП.

Гидротрансформатор, как и гидромуфта был изобретен немецким профессором Германом Феттингером в начале прошлого века. Прежде чем найти применение на автомобилях, эти гидродинамические передачи использовались в судостроении.

На автомобилях ГМП впервые появилась в США - в 1940 г. коробка Hydramatic была установлена на автомобилях Oldsmobile. В настоящее время в США гиромеханическими коробками передач оснащаются почти 90 % легковых автомобилей, а также все городские автобусы и значительная часть грузовых автомобилей.

В Европе массовое применение гидромеханических коробок передач началось только в начале семидесятых годов прошлого века, когда эти передачи нашли применение в автомобилях Mercedes-Benz, Opel, BMW.

Изменение режимов работы гидротрансформатора происходит автоматически. Если увеличивать нагрузку на выходе из гидротрансформатора, то происходит уменьшение угловой скорости турбины, что приводит к увеличению коэффициента трансформации.

К сожалению, гидротрансформатор имеет малый диапазон передаточных чисел, не обеспечивает движения задним ходом, не разобщает двигатель от трансмиссии (необходима сложная система опорожнения проточных частей от рабочей жидкости). Поэтому за гидро¬трансформатором устанавливают специальную коробку передач, которая компенсирует указанные недостатки. Такая гидромеханическая передача является бесступенчатой и позволяет получить любое передаточное число в заданном диапазоне.

В гидромеханических передачах в основном применяются механические планетарные коробки передач, которые легко поддаются автоматизации, но иногда используют и вальные ступенчатые коробки передач с автоматическим управлением.

Устройство и работа гидротрансформатора, а также его отличие от гидромуфты подробнее рассмотрено здесь.

В некоторых случаях гидротрансформатор устанавливается дополнительно к стандартному фрикционному сцеплению и ступенчатой коробке передач, при этом переключение передач происходит ручным способом.
В такой конструкции достаточно однодискового сцепления, так как оно служит только для отключения первичного вала коробки передач от турбинного колеса трансформатора при переключении передач, а плавность увеличения крутящего момента обеспечивает гидротрансформатор.
Достоинством такой передачи является относительная простота конструкции и управления по сравнению с автоматизированной передачей. Однако наиболее часто гидротрансформатор используется в сочетании двух- или трехступенчатой коробкой передач без стандартного фрикционного сцепления.
Коробки передач выполняются вальными или чаще планетарными. Управление переключением передач автоматическое или полуавтоматическое.

***

Двухступенчатая вальная коробка передач

Гидротрансформатор в сочетании с двухступенчатой вальной коробкой передач применяется в гидромеханической передаче автобуса ЛиАЗ-677М (

рис. 1).
Она представляет собой редуктор с расположенными внутри него валами: первичным 3, вторичным 11 и промежуточным 15. Первичный вал связан с турбиной гидротрансформатора, а вторичный вал – с карданной передачей трансмиссии. Первая (понижающая) передача имеет передаточное число 1,79, а вторая передача – прямая, т. е. ее передаточное число равно единице.

Особенностью такой коробки передач является то, что для включения передач наряду с зубчатой муфтой используются многодисковые муфты (фрикционы), работающие в масле.
Ведущие диски фрикционов – стальные, а ведомые – металлокерамические. Они устанавливаются на внутренних или наружных шлицах и имеют возможность незначительного перемещения в осевом направлении. В разъединенном положении пакет дисков удерживают пружины, сжимание дисков происходит от воздействия масла, подаваемого в цилиндр включения фрикциона.

При включении первой передачи срабатывает фрикцион 5, который блокирует зубчатое колесо 4 с первичным валом

3. Муфта 8 при этом смещается влево и блокирует зубчатое колесо 7 с вторичным валом 11.
Крутящий момент передается через зубчатое колесо 4 первичного вала, зубчатые колеса 16 и 14 промежуточного вала и зубчатое колесо 7 на вторичный вал 11. При включении второй передачи срабатывает фрикцион 6, который блокирует первичный вал 3 с вторичным валом 11. Муфта 8 устанавливается в нейтральное положение.

Для движения задним ходом муфта 8 перемещается в правое положение и блокирует зубчатое колесо 10 с вторичным валом 11, затем включается фрикцион 5. Крутящий момент передается через зубчатые колеса 4, 16, 13, 12, 10 на вторичный вал 11 коробки передач.

При включении фрикциона 2 происходит блокировка гидротрансформатора, когда турбинное и насосное колеса жестко соединяются друг с другом, и он переходит в режим гидромуфты.

***



Трехступенчатая планетарная коробка передач

В гидромеханических передачах наибольшее применение нашли планетарные коробки передач. Они обладают компактностью, пониженным уровнем шума при работе и длительным сроком службы. Переключение передач в них происходит практически без разрыва потока мощности.

Основным звеном планетарной коробки передач является планетарный ряд (рис. 2), состоящий из эпициклического (коронного) зубчатого колеса 1, солнечного зубчатого колеса 2, водила 3 и сателлитов 4.
Оси сателлитов установлены на водиле и вращаются вместе с ним, т. е. они подвижны. В зависимости от того, какой элемент планетарного ряда является ведущим, а какой заторможен, происходит изменение передаточных чисел планетарного ряда.

Двухступенчатые коробки передач имеют один планетарный ряд. Многоступенчатые могут иметь два и более планетарных рядов, которые связаны друг с другом.
Торможение элементов планетарных рядов при переключении передач производится фрикционными муфтами (фрикционами) или ленточными тормозными механизмами.

Конструкция гидромеханической передачи легкового автомобиля, в которой гидротрансформатор сочетается с трехступенчатой планетарной коробкой передач представлена на рис. 3.

Гидротрансформатор

1 состоит из трех колес с лопастями. Вал 2 турбинного колеса является ведущим валом коробки передач. Ведомый вал 12 коробки передач расположен соосно с ведущим валом. Коробка передач включает два одинаковых планетарных ряда 7 и 8, три многодисковых фрикциона 5, 6, 9 и два ленточных тормозных механизма 4, 10.

Переключение передач осуществляется включением фрикционов и тормозных механизмов в различных комбинациях (рис. 4).
В нейтральном положении включен тормозной механизм 10 (рис. 3) и сблокирована муфта 13 свободного хода. Ведомый вал 12 не вращается.

На первой передаче включены фрикцион 6 и тормозной механизм 10, а также включена муфта 13 свободного хода. Эпициклическое зубчатое колесо планетарного ряда 8 вращается с угловой скоростью ведущего вала 2, а солнечное зубчатое колесо заторможено, водило вращает эпициклическое зубчатое колесо планетарного ряда 7, в котором солнечное зубчатое колесо также заторможено. Ведомым является водило этого ряда, выполненное заодно с ведомым валом 12. Муфта свободного хода 13 включена.

На второй передаче включены фрикцион 5 и тормозной механизм 10. Эпициклическое зубчатое колесо планетарного ряда 8 вращается свободно, а планетарного ряда 7 – с угловой скоростью ведущего вала 2.
Так как солнечное зубчатое колесо заторможено, то вращается водило и ведомый вал 12. Муфта свободного хода 13 включена.

На третьей передаче включены фрикционы 5 и 6, а также тормозной механизм 10. Эпициклическое зубчатое колесо и водило планетарного ряда 8 ведущие. С такой же угловой скоростью вращаются эпициклические зубчатые колеса и водило планетарного ряда 7, т. е. ведущий и ведомый валы вращаются с одинаковой частотой.

На передаче заднего хода включен фрикцион 6 и тормозной механизм 4. Водило планетарного ряда 8 заторможено, а эпициклическое зубчатое колесо ведущее.
Солнечное зубчатое колесо вращается в обратном направлении, в этом же направлении вращается солнечное зубчатое колесо планетарного ряда 7. Так как эпициклическое зубчатое колесо планетарного ряда 7 заторможено, ведомым является водило, связанное с ведомым валом 12.
Муфта свободного хода 13 заблокирована.

***

Управление гидромеханической коробкой передач


Главная страница


Дистанционное образование

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Гидромеханическая коробка передач: принцип работы

На чтение 3 мин. Просмотров 1.9k. Опубликовано Обновлено

Молодые автомобилисты часто встречают в сети интернет информацию о гидромеханической коробке передач автомобиля. Однако они до конца не понимают принцип ее работы. В этой статье мы расскажем, как работает гидромеханическая коробка передач, и почему она удобнее обычной механической коробки передач.

Конструкция гидромеханической коробки передач

Гидромеханическая коробка передач имеют немаловажную особенность – она обеспечивает автоматическое сцепление. Водителю не нужно постоянно нажимать педаль сцепления. Несмотря на отсутствие педали сцепления, Гидромеханика все-таки состоит из механической коробки передач и гидротрансформатора. Механическая КПП при этом может иметь разный принцип работы:

— двухвальный;

— трехвальный;

— многовальный;

— планетарный.

Вальный принцип работы гидромеханической коробки передач чаще всего применяется в крупном автомобильном транспорте: автобусах и грузовиках. Вальная гидромеханика работает на основе фрикционов – многодисковых муфт, которые работают в масле. Такой принцип работы позволяет избежать разрыва мощности и крутящего момента при переключении передач.

Также гидромеханическая коробка передач включает в себя ведущий, промежуточный и ведомый валы, многодисковое фрикционное сцепление (фрикцион) и зубчатую муфту. Управляет всеми этими подвижными механизмами передний и задний гидронасос. С помощью центробежного регулятора будет происходить автоматическое переключение передач.

Принцип работы гидромеханической коробки передач

Принцип работы гидромеханической коробки передач описан в таблице ниже.

Составляющие Описание
Колеса с лопатками Гидравлический механизм такой КПП состоит из трех колес: турбинного колеса, насосного колеса и колеса реактора.
Колесо насоса Колесо насоса. работает с той же скоростью вращения, что и маховик двигателя
Турбинное колесо При работе колеса насоса масло поступает на его наружную часть и под действие центробежной силы заставляет вращаться лопатки турбинного колеса.
Колеса реактора После турбинного колеса масло поступает на колесо реактора, которое безударно и плавно транспортирует масло снова в насосное колесо. Благодаря циркуляции масла и перемещается крутящий момент от двигателя к колесам.

Планетарная механическая коробка передач

Является разновидностью гидромеханической коробки передач. Она состоит из планетарных механизмов. Главная солнечная шестерня закреплена на ведущем вале. Солнечная шестерня сцеплена с шестернями-сателлитами, которые свободно располагаются на своих осях. Сателлиты уже соединяются с ведомым валом через водило.

Крутящий момент передается от ведущего к ведомому валу с помощью ленточного тормоза и коронной шестерни. При вращении шестерни сателлиты вращаются вокруг своих собственных осей. Крутящий момент от этого движения через водило передается на ведомый вал. Растормаживание коронной шестерни с помощью ленточного тормоза обеспечивает вращение шестерни. Сателлиты перекатываются по ней беспрепятственно, при этом ведомый вал остается неподвижным.

 

[youtube url=»https://www.youtube.com/watch?v=HMXujdQX688″ width=»560″ height=»315″]

Гидромеханические коробки передач - гидротрансформатор, планетарная коробка передач

Основным неудобством при использовании механических ступенчатых коробок передач является то, что водителю для переключения передач постоянно приходится нажимать на педаль сцепления и перемещать рычаг переключения передач. Это требует от него затрат значительных физических сил, особенно в условиях городского движения или при управлении автомобилем, работающим с частыми остановками. Для устранения таких неудобств и облегчения работы водителя на легковых, грузовых автомобилях и автобусах все более широкое применение получают гидромеханические коробки передач. Они выполняют одновременно функции сцепления и коробки передач с автоматическим или полуавтоматическим переключением передач. При гидромеханической коробке передач управление движением автомобиля осуществляется педалью подачи топлива и при необходимости тормозной педалью.

Гидромеханическая коробка передач состоит из гидротрансформатора и механической коробки передач. При этом механическая коробка передач может быть двух-, трех- или многовальной, а также планетарной.

Гидромеханические коробки с вальными механическими коробками передач применяются главным образом на грузовых автомобилях и автобусах. Для переключения передач в таких коробках используются многодисковые муфты (фрикционы), работающие в масле, а иногда – для включения низшей передачи и заднего хода – зубчатая муфта. Переключение передач фрикционами происходит без снижения скорости вращения коленчатого вала двигателя, т.е. бесступенчато – без разрыва передаваемых мощности и крутящего момента.

Гидромеханические коробки с планетарными механическими коробками передач получили наибольшее распространение и применяются на легковых, грузовых автомобилях и в автобусах.

Их преимущества: компактность конструкции, меньшие металлоемкость и шумность, больший срок службы.

К недостаткам относятся сложность конструкции, высокая стоимость, пониженный КПД.

Переключение передач в этих коробках производится при помощи фрикционных муфт и ленточных тормозных механизмов. При этом при включении одной передачи часть фрикционных муфт и ленточных тормозных механизмов пробуксовывает, что также снижает их КПД.

Гидротрансформатор

Гидротрансформатор (рисунок 1) представляет собой гидравлический механизм, который размещен между двигателем и механической коробкой передач. Он состоит из трех колес с лопатками – насосного (ведущего), турбинного (ведомого) и реактора. Насосное колесо 3 закреплено на маховике 1 двигателя и образует корпус гидротрансформатора, внутри которого размещены турбинное колесо 2, соединенное с первичным валом 5 коробки передач, и реактор 4, установленный на роликовой муфте 6 свободного хода. Внутренняя полость гидротрансформатора на 3/4 своего объема заполнена специальным маслом малой вязкости.

Рисунок 1 – Гидротрансформатор

а – общий вид; б – схема; 1 – маховик; 2 – турбинное колесо; 3 – насосное колесо; 4 – реактор; 5 – вал; 6 – муфта

При работающем двигателе насосное колесо вращается вместе с маховиком двигателя. Масло под действием центробежной силы поступает к наружной части насосного колеса, воздействует на лопатки турбинного колеса и приводит его во вращение. Из турбинного колеса масло поступает в реактор, который обеспечивает плавный и безударный вход жидкости в насосное колесо и существенное увеличение крутящего момента. Таким образом, масло циркулирует по замкнутому кругу, обеспечивая передачу крутящего момента в гидротрансформаторе.

Характерной особенностью гидротрансформатора является увеличение крутящего момента при его передаче от двигателя к первичному валу коробки передач. Наибольшее увеличение крутящего момента на турбинном колесе гидротрансформатора получается при трогании автомобиля с места. В этом случае реактор неподвижен, так как заторможен муфтой свободного хода. По мере разгона автомобиля увеличиваются скорости вращения насосного и турбинного колес. При этом муфта свободного хода расклинивается, и реактор начинает вращаться с увеличивающейся скоростью, оказывая все меньшее влияние на передаваемый крутящий момент. После достижения реактором максимальной скорости вращения гидротрансформатор перестает изменять крутящий момент и переходит на режим работы гидромуфты. Таким образом происходит плавный разгон автомобиля и бесступенчатое изменение крутящего момента.

Гидротрансформатор автоматически устанавливает необходимое передаточное число между коленчатым валом двигателя и ведущими колесами автомобиля. Это обеспечивается следующим образом: с уменьшением скорости вращения ведущих колес автомобиля при увеличении сопротивления движению возрастает динамический напор жидкости от насоса на турбину, что приводит к росту крутящего момента на турбине и, следовательно, на ведущих колесах автомобиля.

Планетарная коробка передач

Планетарная коробка передач включает в себя планетарные механизмы. В простейшем планетарном механизме (рисунок 2) солнечная шестерня 6, закрепленная на ведущем валу 1, находится в зацеплении с шестернями-сателлитами 3, свободно установленными на своих осях. Оси сателлитов закреплены на водиле 4, жестко соединенном с ведомым валом 5, а сами сателлиты находятся в зацеплении с коронной шестерней 2, имеющей внутренние зубья.

Рисунок 2 – Планетарный механизм

1 – ведущий вал; 2 – коронная шестерня; 3 – сателлиты; 4 – водило; 5 – ведомый вал; 6 – солнечная шестерня; 7 – тормоз

Передача крутящего момента с ведущего вала 1 на ведомый вал 5 возможна только при заторможенной коронной шестерне 2 при помощи ленточного тормоза 7. В этом случае при вращении шестерни 6 сателлиты 3, перекатываясь по зубьям неподвижной шестерни 2, начнут вращаться вокруг своих осей и одновременно через водило 4 будут вращать ведомый вал 5. При растормаживании шестерни 2 сателлиты 3, свободно перекатываясь по шестерне 6, будут вращать шестерню 2, а вал 5 будет оставаться неподвижным.

На рисунке 3 приведена схема гидромеханической коробки передач, которая состоит из гидротрансформатора, трехвальной двухступенчатой механической коробки передач и системы управления. Наличие двухступенчатой механической коробки передач увеличивает диапазон регулирования крутящего момента.

Рисунок 3 – Схема гидромеханической коробки передач

1, 6, 7, 9, 10, 11, 13 – шестерни; 2, 3, 17 – фрикционы; 4 – муфта; 5, 12, 19 – ведомый, промежуточный и ведущий валы; 8 – регулятор; 14, 15 – насосы; 16 – коленчатый вал; 18 – гидротрансформатор

Гидромеханическая коробка передач включает ведущий 19, ведомый 5 и промежуточный 12 валы с шестернями, многодисковые фрикционные сцепления 2, 3, 17 (фрикционы) и зубчатую муфту 4 с приводом. К системе управления относятся передний 15 и задний 14 гидронасосы и центробежный регулятор 8, который воздействует на фрикционы 2, 3, 17, обеспечивающие переключение передач.

В нейтральном положении все фрикционы выключены, и при работающем двигателе крутящий момент на вторичный вал 5 не передается. На I (понижающей) передаче системой управления автоматически включается фрикцион 2. При этом ведущая шестерня 1, свободно установленная на ведущем валу 19 коробки передач, блокируется валом, а зубчатая муфта 4 устанавливается вручную в положение переднего хода с помощью дистанционной системы управления. Крутящий момент на I передаче от гидротрансформатора передается через фрикцион 2, шестерни 1, 13, 11, 10 и зубчатую муфту 4 на ведомый вал 5 коробки передач.

При разгоне на I передаче, когда гидротрансформатор автоматически осуществляет заданный диапазон регулирования крутящего момента, скорость возрастает до оптимального значения для переключения на II передачу. В этом случае центробежный регулятор 8 дает сигнал на включение фрикциона 3 и отключение фрикциона 2.

Автоматическая система управления обеспечивает включение II (прямой) передачи, при этом крутящий момент от первичного вала 19 коробки передач передается через фрикцион 3 непосредственно на вторичный вал, и скорость автомобиля возрастает до значения, определяемого диапазоном регулирования гидротрансформатором.

Гидромеханическая коробка передач на автомобилях

На рисунке 4 представлена двухступенчатая гидромеханическая коробка передач легкового автомобиля. Она состоит из гидротрансформатора 1, механической планетарной коробки передач с многодисковым фрикционом 3 и двумя ленточными тормозными механизмами 2 и 4 и гидравлической системы управления с кнопочным переключением передач. Кнопки соответственно означают: нейтральное положение, задний ход, I передача и движение с автоматическим переключением передач. В двухступенчатой механической коробке передач имеются два одинаковых планетарных механизма 5 и 6.

Рисунок 4 – Гидромеханическая коробка передач легкового автомобиля

1 – гидротрансформатор; 2, 4 – тормозные механизмы; 3 – фрикцион; 5, 6 – планетарные механизмы

В нейтральном положении фрикцион 3, а также тормозные механизмы 2 и 4 выключены. Трогание автомобиля с места происходит при включенной I передаче. В этом случае масло под давлением поступает в цилиндр тормозного механизма 2, лента которого затягивается, и солнечная шестерня планетарного механизма 6 останавливается.

Если включена кнопка «Движение», то при разгоне автомобиля происходит автоматическое переключение на II передачу, что обеспечивается одновременным выключением тормозного механизма 2 и включением фрикциона 3. В этом случае планетарные механизмы 5 и 6 блокируются и вращаются как одно целое.

Для движение автомобиля задним ходом включается только тормозной механизм 4.

Другие статьи по коробкам передач

Гидромеханическая коробка передач что это такое: принцип действия видео

Одним из элементов системы управления автомобилем является гидромеханическая трансмиссия. Благодаря ей водитель может переключать передачи плавно и без рывков. Гидромеханическая коробка передач — что это такое? Давайте разберемся.

Гидромеханическая коробка передач

Роль АКПП с гидромеханическим управлением

Для автомобиля и подобного ему транспортного средства трансмиссией является узел, который передает от двигателей к колесам крутящий момент. Так это выглядит в автомобилях со сцеплением, но их постепенно вытесняют с рынка АКПП. «Автоматы» сегодня ставят все чаще. В них не предусмотрено сцепления, а передачи переключаются автоматически. Гидромеханика помогает облегчить задачу смены передач во время движения. В классических коробках при управлении автомобилем выполняются следующие процессы:

  • отключение трансмиссии от двигателя в момент смены передач;
  • при изменении дорожных условий изменение величины крутящего момента.

Корпус гидротрансформатора вращается вместе с насосным колесом. Турбина с корпусом не связана (за исключением периода блокировки ГТ) – она соединена с валом коробки. Реактор при этом закреплен через обгонную муфту – она не дает ему проворачиваться под напором потока, когда разница в скорости вращения насосного и турбинного колес велика, но позволяет вращаться вместе с ними в одном направлении, когда автомобиль движется с постоянной скоростью и проскальзывание ГТ минимально. Так удается поднять КПД коробки.

Для выполнения этих действий и необходима гидромеханическая АКПП. Она одновременно выполняет функции сцепления и трансмиссии. Эту коробку специально придумали для использования в городских условиях, где постоянно выжимать сцепление может быть проблематично из-за частых остановок в пробках. Управляется автомобиль с гидромеханикой при помощи педалей тормоза и газа.

Разновидности гидромеханики

В состав этой трансмиссии обязательно входит гидротрансформатор, составляющие системы управления и механическая коробка. Она может быть одной из нескольких систем:

  • многовальной;
  • двухвальной;
  • трехвальной;
  • планетарной.

Последняя разновидность коробки наиболее распространена. Она часто устанавливается на легковые автомобили, так как не имеет высокой металлоемкости. Она отличается меньшим шумом при работе, высоким сроком службы и компактностью.

Вальные механизмы можно встретить на грузовиках и автобусах. В них для переключения передач предусмотрены многодисковые муфты, которые помещены в масло. Первая передача и задний ход включаются при помощи зубчатой муфты. Благодаря особому устройству вальных коробок переключение скоростей происходит за счет работы коленчатого вала. Скорость движения при этом не снимается, крутящий момент и мощность не разрываются.

НЕ ТРАТЬТЕ ДЕНЬГИ НА ПЕРЕКРАСКУ!
Теперь Вы сами сможете всего за 5 секунд убрать любую царапину с кузова вашего автомобиля.

Основное назначение АКПП

Функции гидротрансформатора

Гидротрансформатор выполняет функции сцепления в современных АКПП. Благодаря этому узлу автомобиль двигается с места плавно, без рывков. Динамические нагрузки при этом снижаются, что помогает эксплуатировать двигатель в щадящем режиме, повышая его долговечность. При применении гидротрансформатора части трансмиссии служат гораздо дольше. Водитель из-за снижения количества передач утомляется меньше. Гидротрансформаторы рекомендуется применять на внедорожниках, так как с их помощью можно увеличить проходимость автомобиля в тяжелых условиях – по снегу или песку.

Важно! В России также стоит выбирать трансмиссии с этим узлом, так как в зимнее время специальная техника часто не успевает прочищать дороги. Благодаря гидротрансформатору создается устойчивая сила тяги с небольшой скоростью вращения ведущих колес, что повышает их сцепление с дорожным покрытием.

Устройство гидротрансформатора

Размещают гидротрансформатор между двигателем и механической частью коробки. Он представляет собой соединенные между собой диски с лопастями. Первым идет насосное колесо, которое является ведущим. Оно связывает двигатель и трансформатор. Турбинное является ведомым, оно контактирует с первичным валом. За усиление крутящего момента отвечает реакторное. Турбины практически утопают в масле (погружены в него на три четверти). Их прикрывает корпус, защищающий от попадания в масло посторонних частиц. Во время работы турбины к насосному диску направляется усилие вращающего момента двигателя. Одновременно на турбинный диск направляется под давлением поток масла. Его раскручивает реакторное колесо, располагающееся в центральной части. Возникшее усилие передается на вал КПП.

Работает гидротрансформатор за счет особой циркуляции масла, которое попадает в него с внешней части насосного диска, затем движется на турбинное колесо и возвращается через центральную часть этого узла. Завершается цикл циркуляции масла на насосном диске.Замена крутящего момента в гидротрансформаторе происходит автоматически по мере возрастания нагрузки двигателя. Этот узел отправляет на коробку силу крутящего момента, где при помощи фрикционов происходит включение передач. Нужное передаточное число определяется трансформатором автоматически, в зависимости от его значения изменяется напор циркулирующего масла.

Гидротрансформатор акпп в разрезе

Планетарный механизм

В большинстве современных АКПП гидротрансформатор действует в паре с планетарной системой. Она занимается передачей крутящего момента к фрикционным муфтам. В самом простом варианте усилие направляется на центральную шестерню (солнечную). Два дополнительных сателлита (вспомогательные шестерни) находятся в постоянной сцепке с центральной шестерней благодаря нанесенным на эти элементы зубчикам. Сателлиты не фиксируются, а свободно вращаются вокруг своих осей. Механизм шестеренок находится внутри коронного колеса, которое в зависимости от включенной передачи фиксируется или приходит в движение. В момент фиксации коронной шестерни начинает двигаться ведомый вал (на него передается усилие). В противном случае сателлиты передают момент на коронную шестерню, оставляя ведомый вал в неподвижном состоянии. Для переключения передач в планетарные АКПП устанавливаются фрикционные муфты. Каждая из них выглядит как несколько дисков, представляющих собой тонкие пластины из гладкого металла. Каждая пластинка покрыта специальным фрикционным составом, предотвращающим ее износ. На части их можно найти шлицы. Между муфтами расположены прокладки. Прижимаются друг к другу они при помощи гидравлического поршня, функционирующего при подаче рабочей жидкости. При возрастании в нем давления фрикционы плотно смыкаются, становясь почти единым целым. После падения давления жидкости в гидравлическом поршне фрикционные диски возвращаются на место с помощью пружины. Работа фрикционов тесно связана с функционированием тормозных и планетарных механизмов. На эти моменты передаются команды системы управления КПП и крутящий момент двигателя. Без их участия не производится торможение двигателем и запуск на буксире. Механический узел действует слаженно и четко.

Важно! В нейтральном положении выключаются фрикционы и тормозные механизмы. При разгоне и переключении передач фрикционы начинают действовать, а планетарные системы вращаются синхронно.

Электронная часть гидромеханической АКПП

Электронное управление необходимо для точности переключения передач в современных АКПП. Сейчас практически нельзя встретить трансмиссии, работа которых бы не поддерживалась электронными комплектующими. Они отвечают за:

  • Функционирование АКПП. В гидромеханике эта система состоит из регуляторов давления и насосов.
  • Сбор информации о действующей программе управления.
  • Выработку импульсов управления.
  • Исполнение команд при переключении передач.
  • За защиту двигателя и трансмиссии в случае опасной ситуации.
  • За ручное управление, за все операции отвечает блок, а управление происходит за счет рычага.

Электронная часть гидромеханической АКПП

Сильные и слабые стороны гидромеханики

Гидромеханическая коробка представляет собой последовательное соединение трансформатора, планетарного узла с фрикционами гидравлической системы управления. Ее основное достоинство – отсутствие необходимости водителю переключать передачи вручную. Электроника делает это точно, благодаря чему отсутствует дискомфорт при движении, а двигатель не подвергается перегрузкам. Их отсутствие помогает сохранить его в целости на долгое время. При начале движения передача мощности также происходит без прерывания и рывков, что делает гидромеханику более совершенной, превосходящей по своим характеристикам механические коробки передач. Не зря их используют не только в автомобилестроении, но и устанавливают на танки (в Америке и Германии).

Важно! Если вы выбираете автомобиль, на котором преимущественно будете двигаться по городу, то стоит выбирать именно гидромеханическую АКПП. С ее помощью у вас не возникнет неудобств при остановках в пробках или на светофорах.

Слабой частью такой АКПП является гидротрансформатор

Недостатком такого механизма является его высокая стоимость и техническая сложность. При переключении передач можно заметить потерю производительности за счет пробуксовки фрикционов и тормозных лент. Слабой частью такой АКПП является и гидротрансформатор, из-за которого теряется крутящий момент. Несмотря на явные преимущества эффективность гидромеханики по результатам замеров составляет 86%, тогда как у обычной коробки она достигает 98%. Еще один недостаток – необходимость устанавливать системы подпитки охлаждения гидроагрегата. Они занимают место под капотом, из-за чего моторно-трансмиссионный отсек имеет большие габариты. Также автомобили с установленной гидромеханикой нельзя завести путем толкания или перемещения его на тросе. Для этой разновидности коробки, как и во всех автоматах, характерно отсутствие возможности регулировать потребление топлива. Описанный вариант гидромеханической АКПП является одним из самых примитивных. Сегодня разрабатываются более совершенные трансмиссии, которые устанавливают на легковые автомобили, выпущенные в последние годы. Гидромеханикой рекомендуется пользоваться тем, кто недавно сел за руль. Для новичка она незаменима тем, что самостоятельно переключать передачи нет необходимости.

Назначение и устройство гидромеханической трансмиссии легкового автомобиля

Неотъемлемыми элементами конструкции классического устройства автомобиля служат сцепление с КПП. Но меняющийся образ жизни диктует создание оптимального комфорта для водителей. Это ведет к изменению стандартных узлов автомашины. Их все чаще заменяет комбинированная гидромеханическая трансмиссия, в состав которой входит как механическая, так и гидравлическая трансмиссии. В устройствах этого типа передаточное число, крутящий момент меняются постепенно и плавно.

Роль трансмиссии в машине

Для транспортного средства трансмиссией является все, что создает подачу крутящего момента от двигателя к колесам, например, КПП со сцеплением, как это в классических автомобилях. Сегодня в машинах их сменяют на АККП, когда управление облегчается, сцепление не предусмотрено, а переключения производятся автоматически.

Выполнение этих процессов обеспечивает гидромеханическая коробка передач. Для понимания процесса надо знать о двух главных моментах, возникающих при управлении автомобилем:

  • При переключении скоростей трансмиссия отключается от двигателя;
  • После смены дорожных условий выполняется изменение величины крутящего момента.

Это происходит после того, как выжато сцепление и переключена скорость коробкой передач (в обычных машинах). В транспортных средствах с АКПП эти процессы в большинстве случаев производит гидромеханическая коробка передач.

Механизм гидромеханической коробки

В устройство АКПП, применяемом в легковых автомобилях, входят:

  1. Гидротрансформатор;
  2. Управляющие составляющие;
  3. Механическая коробка скоростей.

Гидротрансформатор

В современный автомат входит гидротрансформатор, выполняющий в автомобиле с КПП (подает вращающий момент) функции сцепления. Благодаря гидротрансформатору транспортное средство плавно трогается. Снижение динамических нагрузок в трансмиссии приводит к повышению долговечности двигателя, а также остальных механизмов трансмиссии. Уменьшение количества переключений передач уменьшает утомляемость водителя.

Применение гидротрансформатора значительно увеличивает проходимость автомобиля по песку и снегу. Он создает устойчивую силу тяги с очень маленькой скоростью вращения на ведущих колесах, чем увеличивается их сцепление с поверхностью дорожного покрытия. Получается, что использование автоматических трансмиссий рекомендуется на внедорожниках. Гидротрансформатор имеет достаточно несложное устройство и объединяет три колеса:

  • Двигатель с гидротрансформатором связывает насосное;
  • Обеспечивает связь с первичным валом турбинное;
  • Усиливает крутящий момент реакторное.

Турбины на 3/4 помещены в масло и защищены специальным корпусом. Рабочий процесс гидромеханического привода основывается на том, что вращающий момент направляется от двигателя к насосному колесу, к турбинному колесу подается поток масла. Оно раскручивает колесо, и усилие предается на вал коробки скоростей. Весь процесс циркуляции масла проходит по особой траектории: с внешней стороны насосного кольца направляется на турбинное, а далее назад через центр механизма идет к насосному.

Турбина

Гидротрансформатор автоматически меняет крутящий момент по мере нагрузки, далее он передается к механической коробке, и передачи переключаются фрикционными устройствами. Гидравлический привод определяет достаточное передаточное число, изменяя напор жидкости для ее циркулирования между напорным диском и турбинным. Свою работу гидротрансформатор выполняет непосредственно с планетарной коробкой.

Планетарная коробка

В гидромеханической АКПП чаще применяется планетарный механизм. При его простейшем устройстве крутящий момент подается к солнечной шестерне. С нею постоянно сцеплены свободно вращающиеся шестерни-сателлиты. На них предусмотрено водило, связанное с валом.

Если коронная шестерня находится в заторможенном положении, то крутящий момент через водило направляется на ведомый вал. Если шестерня расторможена, тогда сателлиты подают на нее крутящий момент. Ведомый вал при этом неподвижен.

Достоинства и недостатки автоматической коробки

  1. Отсутствие переключения передач вручную;
  2. Осуществление равномерной подачи мощности.

Автомобили автоматическим переключением скоростей отличаются особой плавностью хода. Когда водителю нет необходимости переключаться вручную, то облегчается процесс вождения транспортного средства.
Недостатками считается более сложная конструкция трансмиссий и их большая масса. К недостаткам относится более низкий КПД, снижающий топливную экономичность автомашины.
Это простейший вариант гидромеханической трансмиссии, а сегодня на легковые автомобили устанавливаются более совершенные модели.

Гидромеханическая коробка передач (ГМП) — это трансмиссия высокой проходимости с автоматическим управлением. ГМП поддерживает необходимую скорость автомобиля в разных режимах движения, упрощая процесс вождения. Подобные коробки используют в легковых автомобилях, грузовиках, автобусах, в тяжёлой технике мощностью до 1000 л. с. Гидромеханические коробки передач производят компании ZF, Borg Warner, Aisin, Mercedes-Benz, Voith, Honda, Allison, Caterpillar, Komatsu, БелАЗ и др.

  1. Роль АКПП с гидромеханическим управлением
  2. Функции гидротрансформатора
  3. Конструкция гидромеханики
  4. Как работает вальная кпп
  5. Как работает планетарная кпп
  6. Электронная часть гидромеханической акпп
  7. Сильные и слабые стороны гидромеханики
  8. Перспективы использования гидромеханической коробки передач
  9. Заключение

Роль АКПП с гидромеханическим управлением

Что будет, если двигатель соединить напрямую с колёсами: машина лениво начнёт движение и поедет с максимальной скоростью 20 км/ч. По законам физики сила, которую должны преодолеть колёса равна F=ma+Fтр , где m — масса автомобиля, Fтр — сила трения с поверхностью земли. Двигатель достигнет максимальной мощности при оборотах 5000 — 6000 об/мин, но в таком режиме работы ресурс агрегата быстро иссякнет.

Чтобы мгновенно стартовать после нажатия педали газа, и защитить двигатель от перегрузки, в машине установлена трансмиссия. Она также способна изменять крутящий момент, ускоряя или замедляя автомобиль. Этот узел трансмиссии называется коробка переключения передач — КПП.

По типу переключения скоростей различают механические и автоматические КПП:

  • механикой полностью управляет водитель, выжимая педаль сцепления и переводя рычаг для изменения скорости;
  • в автоматах работает гидромеханическая передача с минимальным участием водителя.

Гидромеханическое управление облегчает и упрощает работу водителя, снимая часть «обязанностей». Плавность и бесшумность АКПП повышает комфорт вождения при трогании и разгоне. Также ГМП защищает двигатель и коробку от динамических нагрузок, которые может создать водитель, постоянно «выжимая» газ.

Основные элементы гидромеханической коробки передач:

  • гидротрансформатор;
  • масляный насос;
  • коробка передач;
  • система управления.

Функции гидротрансформатора

Гидромеханическая коробка передач работает за счёт движения жидкости, которую качает масляный насос. Главный «потребитель» масла — гидротрансформатор (ГДТ). ГДТ преобразует и передаёт крутящий момент от коленчатого вала в трансмиссию через работу жидкости.

Конструктивно ГДТ представляет собой набор лопастных колёс, «запертых» в герметичной камере в форме бублика:

  • насосное колесо приварено к чаше корпуса и соединено с коленвалом;
  • турбина через ступицу насажена на вал трансмиссии, и механически не связана с насосным колесом;
  • реакторное колесо установлено между турбиной и насосом. Предназначено для усиления крутящего момента.

Гидромеханическая коробка передач начинает работать с запуском двигателя: включается масляный насос и насосное колесо. На лопасти колеса попадает жидкость и раскручивается вокруг оси ГДТ. Под действием центробежной силы масло отбрасывается на лопасти турбины, проходит через реактор и возвращается к насосному колесу. Под давлением потока лопатки турбины начинают вращаться, передавая крутящий момент по валу в коробку передач.

Чем выше обороты двигателя, тем быстрее вращаются колёса ГДТ, а крутящий момент снижается. Без реактора «бублик» работал бы только в режиме гидромуфты, передавая вращение без трансформирования. В момент, когда скорости насоса и турбины выравниваются, реактор начинает свободно вращаться, усиливая давление жидкости, попадающей на лопасти насоса.

Большая часть энергии двигателя уходит на перемещение и нагрев масла в ГДТ. В результате снижается общий КПД, и растёт расход топлива. Для устранения этого недостатка в «бублик» устанавливают муфту блокировки с фрикционной накладкой. При включении муфты двигатель и трансмиссия жёстко сцепляются, и передача момента происходит без потерь.

Передаточное число гидротрансформатора достигает максимально 2,5 — 3, что не достаточно для устойчивой работы двигателя в разных режимах движения машины. Нет возможности включить задний ход, поскольку колёса ГДТ вращаются только в одном направлении. Для компенсации этих недостатков гидромеханическая коробка передач оснащена дополнительным узлом.

Конструкция гидромеханики

В ГМП применяют простые ступенчатые или планетарные механизмы с электронным управлением. Принцип работы гидромеханической коробки передач в обоих вариантах заключается в изменении скорости вращения выходного вала за счёт различных передаточных чисел зубчатых передач.

Как работает вальная кпп

Устройство гидромеханической коробки передач вального типа похоже на механическую КПП. Преобразование крутящего момента происходит ступенчато через включение и отключение зубчатых передач, расположенных на параллельных валах. Количество и размер шестерённых пар соответствует определённому передаточному числу.

Первичный, входной вал, получает крутящий момент от гидротрансформатора. Через пару постоянно сцепленных шестерней мощность передаётся на вторичный вал, а затем на колёса. Для получения прямой передачи, в конструкцию добавляют промежуточный вал, а первичный и вторичный валы располагают на одной оси.

Для расширения диапазона скоростей применяются многовальные конструкции с 4 и более валами. Работа коробки при этом усложняется, увеличиваются габариты и масса. Подобные ГМП встречаются на грузовиках-тягачах.

Зубчатыми передачами управляют фрикционные многодисковые муфты. Муфта становится тормозом, когда соединяется с корпусом ГМП. Для включения блокировки масляный насос подает гидравлическое давление на фрикционы. Благодаря фрикционам скорость переключается плавно, а использование гидропривода ускоряет торможение.

Гидромеханические коробки передач вального типа плохо справляются с растущей тягой от повышения грузоподъёмности транспорта, с ужесточением требований по топливной экономичности. Рост параметров значительно увеличивает массу и габариты конструкции. По этим причинам вальные КПП заменяют на планетарные передачи.

Как работает планетарная кпп

Инженеры предпочитают устанавливать в гидромеханическую КПП планетарный механизм вместо ступенчатой конструкции по следующим причинам:

  • компактные размеры;
  • плавная и быстра работа;
  • нет разрыва в передаче мощности при переключении передач;
  • большое количество передаточных чисел за счёт использования многорядных конструкций.

Простая планетарная передача состоит из центральных шестерней: с внутренними зубьями — короны, с внешними зубьями — солнца. Между ними обкатываются зубчатые колёса сателлиты, оси которых закреплены на раме-водиле. В зависимости от конструкции водило соединено с выходным валом или коронной шестерней.

Устройство планетарной коробки определяет её принцип действия. Чтобы изменить крутящий момент гидротрансформатора, один из элементов планетарной передачи вращают, а другой элемент затормаживают. Третий элемент становится ведомым, а его скорость определяется числом зубьев всех шестерней.

Для получения прямой передачи водило и солнечную шестерню жёстко соединяют. Корона не может проворачиваться относительно закреплённой системы, поэтому механизм вращается как единый узел. Передаточное число в этом случае равно 1.

Чтобы получить задний ход, центральные шестерни вращают в одну сторону. Для этого останавливают сателлиты, блокируя водило.

В качестве тормозов планетарной коробки передач используют тормозные ленты или фрикционные диски. Блокировочные элементы работают в автоматическом режиме по сигналу электроники.

Электронная часть гидромеханической акпп

В гидромеханическом автомате отсутствует сцепление, поэтому каждая ступень коробки снабжена элементом переключения. Работу элементов контролирует электронный блок ЭБУ, связанный с блоком управления двигателем. Во время переключения передач автоматически регулируется частота вращения мотора, что помогает достичь оптимальных рабочих характеристик агрегата.

Система электронного управления гидромеханической коробки передач разбита на подсистемы:

  • измерительную — для сбора параметров с датчиков давления, температуры и т.д.;
  • функциональную — для управления маслонасосом, регуляторами давления и т.д.;
  • управляющую — для выдачи сигнальных импульсов.

Для автоматизации управления помимо ЭБУ в систему входят электроклапаны, датчики, усилители, регуляторы, корректирующие элементы и т.д. Электроклапаны — соленоиды, расположены в гидроблоке, и по сигналу ЭБУ открывают канал гидроплиты для прохода жидкости к фрикционам, гидротрансформатору и другим узлам.

http://akppgid.ru/vse-ob-akpp/gidromexanicheskaya-korobka-peredach.html
Источник http://autodont.ru/transmission/gidromexanicheskaya-transmissiya
http://akppoff.ru/korobka-avtomat/gidromehanicheskaya-korobka-peredach

Автоматическая гидромеханическая коробка передач. Трансмиссия с гидромеханической коробкой передач. Принцип работы гидромеханической коробки передач

Класснуть

Молодые автомобилисты часто встречают в сети интернет информацию о гидромеханической коробке передач автомобиля. Однако они до конца не понимают принцип ее работы. В этой статье мы расскажем, как работает гидромеханическая коробка передач, и почему она удобнее обычной механической коробки передач.

Конструкция гидромеханической коробки передач

Гидромеханическая коробка передач имеют немаловажную особенность – она обеспечивает автоматическое сцепление. Водителю не нужно постоянно нажимать педаль сцепления. Несмотря на отсутствие педали сцепления, Гидромеханика все-таки состоит из механической коробки передач и гидротрансформатора. Механическая КПП при этом может иметь разный принцип работы:

Чжан и Чжуо представили метод изменения скорости и дальности, чтобы достичь самого широкого диапазона скоростей и избежать повторения сдвига. Максимальный крутящий момент двигателя определяется максимальным давлением при условии, что двигатель выбран.

Трансмиссия? А это что такое и зачем?

И градиент скорости вращения отличается от сопротивления ускорения двигателя и транспортного средства, что приводит к тому, что гидроагрегат теряет способность ускорять движение транспортного средства после повышения давления до максимального давления. Поэтому, когда автомобиль ускоряется, должен быть установлен верхний предел насыщения. Таким образом, нижний предел насыщения при торможении транспортного средства должен быть больше, чем при ускорении транспортного средства. То есть пределы насыщения являются асимметричными.

– двухвальный;

– трехвальный;

– многовальный;

– планетарный.

Вальный принцип работы гидромеханической коробки передач чаще всего применяется в крупном автомобильном транспорте: автобусах и грузовиках. Вальная гидромеханика работает на основе фрикционов – многодисковых муфт, которые работают в масле. Такой принцип работы позволяет избежать разрыва мощности и крутящего момента при переключении передач.

Смещение диапазона относится к процессу перехода между двумя соседними диапазонами. В каждом диапазоне для управления скоростью двигателя применяется замкнутое управление. Идеальное время переключения получается в соответствии с частотой вращения двигателя и скоростью двигателя. Целевая скорость двигателя происходит в идеальной точке сдвига, где скорости движущихся и ведомых дисков целевого тормоза равны. Чтобы избежать повторения сдвига, необходимо установить минимальное отклонение частоты вращения двигателя.

Только когда отклонение частоты вращения двигателя больше, чем допустимо смещение диапазона. Должно быть удовлетворено условие повышения скорости водителя. В соответствии с условиями движения водитель выбирает более высокий диапазон через селектор диапазона, чтобы ограничить скорость автомобиля. Только тогда, когда разрешающая передача разрешена селектором диапазона, будет выполнен переход на более высокий диапазон.


Также гидромеханическая коробка передач включает в себя ведущий, промежуточный и ведомый валы, многодисковое фрикционное сцепление (фрикцион) и зубчатую муфту. Управляет всеми этими подвижными механизмами передний и задний гидронасос. С помощью центробежного регулятора будет происходить автоматическое переключение передач.

Планетарная механическая коробка передач

В режиме смещения диапазона тормоз диапазона тока отпускается, и тормоз диапазона цели включен. Последовательность переключения тормоза определяется логикой смещения диапазона, а время начала изменения диапазона определяется условиями сдвига диапазона.

Направление вращения двигателя постоянное во время сдвига диапазона. Но изменение направления крутящего момента двигателя приводит к обмену цепями высокого и низкого давления. Между тем, поток энергии гидравлической системы меняет направление. Скорость двигателя колеблется от внезапного изменения давления и объемного КПД гидравлического блока.

Принцип работы гидромеханической коробки передач

Принцип работы гидромеханической коробки передач описан в таблице ниже.

Составляющие Описание
Колеса с лопатками Гидравлический механизм такой КПП состоит из трех колес: турбинного колеса, насосного колеса и колеса реактора.
Колесо насоса Колесо насоса. работает с той же скоростью вращения, что и маховик двигателя
Турбинное колесо При работе колеса насоса масло поступает на его наружную часть и под действие центробежной силы заставляет вращаться лопатки турбинного колеса.
Колеса реактора После турбинного колеса масло поступает на колесо реактора, которое безударно и плавно транспортирует масло снова в насосное колесо. Благодаря циркуляции масла и перемещается крутящий момент от двигателя к колесам.

Планетарная механическая коробка передач

Является разновидностью гидромеханической коробки передач. Она состоит из планетарных механизмов. Главная солнечная шестерня закреплена на ведущем вале. Солнечная шестерня сцеплена с шестернями-сателлитами, которые свободно располагаются на своих осях. Сателлиты уже соединяются с ведомым валом через водило.

Перспективы использования гидромеханической коробки передач

Это стратегии сдвига диапазона, которые отвечают за идеальное зацепление и разъединение тормозов, чтобы уменьшить время переключения и шок и свести к минимуму колебания входных и выходных скоростей. Стратегии смещения диапазона относятся к параметрам управления и их управляющим сигналам, включая изменение, время начала и время остановки. Стратегии смещения диапазона в этой работе включают следующее: время перекрытия между двумя тормозами. относится к времени запуска встречного тормоза для включения и относится к времени начала отпускания тормоза для отпускания.


История создания гидромеханической коробки передач может быть использована для иллюстрации титанических усилий автопроизводителей, постаравшихся сделать комфорт автомобиля, оснащенного автоматической КПП, одним из основных преимуществ.

Время перекрытия между тормозами - буфер масла во время отпускания тормоза. На это влияют время начала, время окончания, максимальная ширина импульса и изменение ширины импульса пропорционального сигнала предохранительного клапана. Регулировка смещения насоса. Это определяется временем начала, временем окончания и изменением тока перемещения.

Планетарная коробка передач

Вышеуказанное время начала и окончания - это временные приращения относительно времени начала изменения диапазона. Время и вариация контрольных переменных стратегий сдвига диапазона должны определяться рядом симуляций и экспериментов и связаны со следующими факторами: механическая схема передачи. Изменение тока смещения может быть выполнено только в диапазоне сдвига и может вызвать удар, если его время неверно. То есть, ток смещения может меняться после отключения отключающего тормоза. Время его запуска больше нуля, а время окончания связано с характеристиками срабатывания замкнутого гидравлического контура.

В первой половине прошлого века, даже после получения легковым автомобилем мягкой пневматической резины, более или менее рациональной компоновки и распределения массы машины, езда, особенно в городских условиях, по-настоящему «выматывала душу». Что лучше всего чувствуют пассажиры - это рывки и дерганье автомобиля из-за резкой смены крутящего момента на колесах.

На изменение тока смещения влияет объемный КПД замкнутого гидравлического контура. Параметры тормоза. На время перекрытия влияет диаметр гидравлического цилиндра и ход отходящих и встречных тормозов. Процесс изменения ширины импульса и максимальная ширина импульса пропорционального предохранительного клапана зависят от коэффициента крутящего момента фрикционной пластины, жесткости и начального смещения возвратной пружины в отходящем тормозе. Диаметр и длина гидравлического контура для управления тормозом также влияют на управляющие сигналы.

На полки истории был отправлен не один десяток всевозможных приспособлений, делающих момент переключения передачи менее болезненным, пока в 50-х годах прошлого века не появился гидротрансформатор, лежащий в основе принципа работы гидромеханической коробки передач. По-настоящему новая конструкция коробки передач начала массово применяться в 60-е на дорогих и тяжелых лимузинах и машинах представительского класса.

Моделирование стратегий управления

Если, тогда и; немного меньше. Минимальное давление масла в буферизации давления масла должно быть больше минимального давления масла для перемещения поршня тормоза. Результаты показаны на рисунке. Когда коэффициент сопротивления качению равен 02, отверстие дроссельной заслонки показано на рисунке 5. Управляющие сигналы и скорости показаны на рисунках 5, 5 и 5.

Старая добрая гидромеханическая коробка передач

Перед открытием дроссельной заслонки двигателя включается тормоз, а другой отключается. При уменьшении дроссельной заслонки и уменьшении целевой скорости двигателя ток смещения увеличивается обратно, пока фактическая частота вращения двигателя не станет ниже его целевой скорости. Во время движения скорость автомобиля начинает снижаться. Во время закрытия дроссельной заслонки двигателя скорость шага двигателя увеличивается, а ток перемещения сильно меняется.

Помимо дискомфорта для пассажиров, скачкообразное изменение вращающего момента разрушает узлы и детали трансмиссии. Для тяжелых магистральных грузовиков можно использовать повышенное число передач, позволяющих сглаживать перегрузки трансмиссии. Но для легковых автомобилей гидромеханическая коробка передач была реальным способом улучшить условия управления.

Двухступенчатая гидромеханическая коробка передач

Ввод модели двигателя в режиме реального времени - это крутящий момент нагрузки, а выход - частота вращения двигателя. На испытательном стенде динамического моделирования нагружающий компонент 2, имитирующий двигатель, находится под контролем режима постоянной скорости. Детектор скорости и момента 2 подает крутящий момент нагрузки на компьютер моделирования. Результат вычисления модели двигателя в реальном времени задается компоненту нагрузки.

Модель двигателя в режиме реального времени может быть описана как инерция моделируемой инерции двигателя, является статическим выходным крутящим моментом моделируемого двигателя, является крутящий момент нагрузки с обратной связью датчика крутящего момента, является выходной скоростью компонента нагрузки 2, является управляющее напряжение контроллера нагрузки 2, и является коэффициентом линейного преобразования управляющего напряжения компонента нагрузки.

С внедрением гидромеханической передачи автомобиль получил неоспоримые преимущества:

  • появилась возможность трогаться с места настолько плавно, что момент начала движения можно было просто не уловить визуально;
  • при движении и маневрировании на малых скоростях, сопоставимых со скоростью движения пешехода, управление машиной осуществляется легко и точно, что практически невозможно при механической КПП из-за ее очень длинной первой передачи;
  • ударные колебания и крутящие нагрузки практически не оказывают негативного воздействия на элементы трансмиссии.
  • для водителя комфорт управления машиной увеличился как минимум вдвое.

К сведению! Вопрос обеспечения надлежащего уровня плавности и комфорта движения легендарной советской «Чайки» ГАЗ-13 был решен конструкторами только после установки на автомобиль гидромеханической АКП, частично скопированной с американского аналога Borg-Warner.

На испытательном стенде динамического моделирования нагрузочный компонент 1, имитирующий автомобиль, находится под контролем режима постоянного крутящего момента. Чтобы гарантировать соответствие входных и выходных данных расчетам в моделировании, виртуальная ось должна вводиться в модель реального времени транспортного средства.

Как работает вальная КПП

Выходной крутящий момент модели реального времени транспортного средства - это крутильная жесткость виртуальной оси, является затухание виртуальной оси, является выходным крутящим моментом модели реального времени транспортного средства, является сигнал скорости обратной связи датчика скорости, является угловая скорость эквивалентной инерции транспортного средства, является управляющим напряжением контроллера нагрузки 1 и является коэффициентом линейного преобразования управляющего напряжения компонента нагрузки.

Наряду с гидромеханическими автоматами в легковом автомобильном сегменте прочно закрепились автоматические трансмиссии с вариаторами и роботизированная «механика», практически не уступающая в удобстве и комфорте первым двум, но значительно экономичнее и дешевле. Но до сих пор гидромеханическая коробка передач остается основой для самых надежных и совершенных «автоматов».

Цифры показывают, что процесс смещения диапазона является плавным, и колебания скорости не происходят. Он демонстрирует, что стратегия управления сдвигом диапазона, определяемая скоростью двигателя, является разумной. Когда нагрузка увеличивается, скорость на выходе резко изменяется в процессе смещения диапазона. В нем говорится, что стратегии управления сдвигом диапазона необходимы.

Основные показатели эффективности показаны на рисунках 9 и 9. Из-за регулировки характеристик двигателя и инерции транспортного средства двигатель может работать на максимальной скорости в течение длительного времени. Результаты испытаний показывают, что процесс смещения диапазона является плавным, и колебания скорости не происходят.


Конструктивно автоматическая трансмиссия на основе гидромеханической коробки передач очень сильно отличается от устройства механической КПП, сложнее ее и значительно дороже, поэтому она более уязвима к нарушениям в обслуживании и использовании.

Устройство гидромеханической автоматической коробки передач

Принцип работы гидромеханической коробки передач основан на способности гидротрансформатора выступать в качестве немеханического преобразователя-регулятора крутящего момента двигателя.

Модификатор силовой трансмиссии с переменным коэффициентом для оптимальной мощности

Авторы заявляют, что не существует конфликта интересов в отношении публикации этого документа. Международный журнал вращающихся машин. Целью этого проекта было продемонстрировать и смоделировать способность системы гидростатических переменных коэффициентов для получения постоянной электроэнергии при изменении скорости ветра. Экспериментальные результаты показывают, что система может поддерживать постоянное напряжение при 40% изменении входной скорости. Сопровождающее компьютерное моделирование системы было построено и экспериментально подтверждено, показывая дискретную ошибку не более 12%.

Первая и основная особенность гидромеханического автомата - это отсутствие механизма включения-выключения сцепления . Практически всем водителям нравится управление без использования педали сцепления. Если учесть, что при движении в городской черте водителю с ручной механической коробкой приходится выжимать педаль не менее ста раз в течение часа, избавление от подобной нагрузки не прошло незамеченным. Поэтому для современного городского автомобиля автоматическая коробка передач становится фактически признанным стандартом, для дизельных двигателей - особенно.

Как симуляция, так и экспериментальные результаты показывают, что выход электрической мощности можно регулировать далее, если устройство накопления энергии используется для поглощения пиков напряжения, вызванных резкими изменениями скорости ветра или направления ветра.

Генераторы ветровой энергии - это технология, которая способствует устойчивой энергетике и низкому воздействию на окружающую среду. Чтобы иметь возможность снизить затраты на энергию ветра в целом, ветроэнергетика должна инвестировать средства в развитие ветроэнергетических технологий, которые снижают общую стоимость произведенной энергии. Это можно сделать, если ветровые турбины работают эффективно в более широких диапазонах скорости ветра, сохраняя при этом оптимальные скорости вращения вала генератора, поэтому они могут генерировать больше электроэнергии независимо от скорости ветра.


В устройстве гидромеханической коробки выделяют три основных узла - гидротрансформатор, блок управления и планетарный механизм переключения передач.

Сердце гидромеханической коробки передач

Гидротрансформатор коробки работает по схеме: «насос - гидравлическая турбина» и обеспечивает посредством динамического давления масла на лопатки турбины передачу вращающего момента на вал коробки переключения передач. Задача насоса или насосного колеса мало чем отличается от аналогичного, используемого в центробежных насосах: под действием центробежных сил придать потоку масла больший динамический напор. Раскрученное маховиком коленвала колесо выбрасывает под определенным углом мощный масляный поток на периферийную часть наружной части обода турбины - на лопатки турбинного колеса. Под напором масла турбина преобразует энергию масла во вращение.

Двухступенчатая вальная коробка передач

Поэтому уменьшение отказа и поддержание этих основных компонентов снижает стоимость эксплуатации ветроэнергетической турбины, что, в свою очередь, снижает стоимость самой энергии. Целью этого проекта было проектирование, сборку и испытание небольшой экспериментальной экспериментальной системы с гибкостью для моделирования различных профилей скорости ветра. В то же время основная задача заключалась в интеграции алгоритмов управления для измерения и демонстрации переменной скорости гидростатической передачи.


В конструкции гидротрансформатора коробки передач предусмотрено еще одно колесо с лопатками. Между двумя основными колесами установлен очень важный элемент - специальный спрямляющий аппарат, именуемый реактором, или статором. Он выполнен в виде кольца с профилированными лопатками, направляющими поток жидкости, выходящий из гидравлической турбины, на вход насосного колеса.

Внимание! Как видно из рисунка-схемы, поток жидкости, выброшенной насосом на лопатки турбины, передает ей часть энергии и далее, разворачиваясь на направляющем аппарате реактора, создает дополнительный момент вращения, что и обуславливает увеличение вращающего момента.

Вначале, когда автомобиль только начинает движение, и педаль тормоза еще не отпущена, реактор полностью заблокирован. Отпускаем педаль, и турбина гидромеханической части коробки передач начинает работать. При достижении скорости вращения турбины в 80% от скорости насосного колеса реактор выводится из работы обгонной муфтой. Благодаря кратковременному и плавному увеличению момента вращения, скорость вращения турбинного колеса и связанных с ним всех элементов трансмиссии происходит тоже плавно. С применением реактора вращающий момент на выходном валу гидротрансформатора в момент старта или разгона автомобиля увеличивается примерно до двух с половиной раз.


Система управления переключением передач

Малый диапазон возможного изменения момента и скорости вращения вынудил проектировщиков дополнить гидротрансформатор механической коробкой переключения передач. В гидромеханической коробке-автомате для легкового транспорта используют несколько редукторов планетарной передачи, включаемых в работу с помощью фрикционных муфт. Включение фрикциона осуществляется сжатием пакета фрикционных накладок с помощью гидравлического поршня особой конструкции.

Насос, запитывающий гидравлику привода, обычно устанавливается в непосредственной близости от гидротрансформатора. Для управления гидравлическими клапанами и золотниками системы в современных авто применяют электромагнитные соленоиды, управляемые электроникой. Для компенсации ударных контактных нагрузок применяют обгонные муфты, что добавляет плавности при вхождении в зацепление шестерен коробки.

К сведению! В большинстве современных гидромеханических коробок-автоматов реализована функция автоматического выключения гидротрансформатора при движении на скорости более 20-25 км/ч. Это позволяет значительно уменьшить потери, связанные с передачей момента, особенно при высоких оборотах вращения, когда гидравлические потери растут быстрее механических.

Перспективы использования гидромеханической коробки передач

Очень серьезным аргументом автоматов с гидромеханическим «бубликом» является относительно отработанная и совершенная конструкция устройства. Большой ресурс, тщательно подобранные гидравлические жидкости и сплавы для валов и зубчатых передач. При надлежащем уходе и аккуратном использовании гидромеханическая коробка передач служит значительно дольше новомодных конкурентов в виде вариаторов, роботизированных или преселективных коробок DSG.

Многие специалисты считают, что за гидромеханической коробкой передач останется значительный сегмент легкового автотранспорта - внедорожники и автомобили повышенной проходимости.


Косвенным подтверждением того факта, что коробка передач на основе гидромеханической схемы еще длительное время будет интенсивно применяться в широком спектре моделей легковых автомобилей, являются последние разработки законодателей автомобильной моды - немецких автопроизводителей. Известной в Германии фирмой ZF практически для всех топовых моделей BMW, AUDI и MERCEDES уже сейчас запущена в пробную эксплуатацию гидромеханическая коробка-автомат с 7-ю ступенями и рекордными характеристиками включения. Кроме того, концерн MERCEDES-BENZ выпустил свой вариант гидромеханической коробки передач с 7-ю ступенями под названием 7G-Tronic.

Причина такой популярности достаточно проста и очевидна. Ведь кроме надежности, гидромеханическая коробка позволяет уверенно работать с двигателями большой мощности и с рабочим объемом более трех литров. Гидромеханическая коробка уйдет в небытие не раньше самого двигателя внутреннего сгорания.

На видео показано строение гидромеханической коробки-автомат:

Гидравлическая трансмиссия | технология | Britannica

Гидравлическая трансмиссия , устройство, использующее жидкость для передачи и изменения линейного или вращательного движения, а также линейной или вращающей силы (крутящего момента). Существует два основных типа гидравлических систем передачи энергии: гидрокинетические, такие как гидравлическая муфта и гидротрансформатор, которые используют кинетическую энергию жидкости; и гидростатические, которые используют энергию давления жидкости.

Гидравлическая муфта - это устройство, соединяющее два вращающихся вала.Он состоит из рабочего колеса с лопастями на приводном валу, обращенного к рабочему колесу с аналогичными лопастями на ведомом валу, причем рабочее колесо и рабочее колесо заключены в кожух, содержащий жидкость, обычно масло ( см. Рисунок ). Если нет сопротивления вращению ведомого вала, вращение ведущего вала заставит ведомый вал вращаться с той же скоростью. Нагрузка, приложенная к ведомому валу, замедлит его, и крутящий момент, или крутящий момент, имеет одинаковую величину на обоих валах.В правильно спроектированной гидравлической муфте при нормальных условиях нагрузки скорость ведомого вала примерно на 3 процента меньше скорости ведущего вала. С помощью черпаковой трубки количество жидкости в муфте и скорость ведомого вала можно изменять. Поскольку между рабочим колесом и рабочим колесом нет механической связи, гидравлическая муфта не передает удары и вибрации.

Гидравлический преобразователь крутящего момента аналогичен гидравлической муфте с добавлением неподвижного лопаточного элемента, расположенного между рабочим колесом и рабочим колесом.Все три элемента заключены в кожух, содержащий жидкость, обычно масло. Эффект неподвижного элемента заключается в том, что крутящий момент или крутящий момент на ведомом валу превышает крутящий момент на приводном валу. Когда ведомый вал остановлен (заклинивает), крутящий момент на нем является максимальным и может в 3,5 раза превышать крутящий момент приводного вала. Гидравлический преобразователь крутящего момента действует как трансмиссия с бесступенчатой ​​регулировкой скорости, обеспечивая более высокий крутящий момент при низкой выходной скорости. В автоматических трансмиссиях для автомобилей он может использоваться как частичная или полная замена коробки передач и сцепления.

Гидравлические трансмиссии гидростатического типа представляют собой комбинацию гидравлических насосов и двигателей и широко используются в станках, сельскохозяйственной технике, угледобывающей технике и печатных станках. Двигатель и насос можно широко разделить и соединить трубопроводом. Такая система, использующая воду под давлением, была построена в Лондоне в 1882 году и до сих пор используется для привода механизмов для подъема мостов и работы подъемников.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.Подпишитесь сейчас

Гидростатическая трансмиссия - обзор

6.4 Гидростатические трансмиссии

Гидростатические трансмиссии часто используются с маховиковыми аккумуляторами. Их главное преимущество - компактность и высокий КПД. Их главный недостаток - высокая стоимость, особенно там, где используются высокоэффективные агрегаты.

КПД аксиально-поршневого агрегата приведен на рис. 6.5. . работает как насос, а также как двигатель. Пиковые значения КПД более 96% и 93%, которые можно получить от этого устройства, типичны для хороших гидростатических машин.Однако пиковая эффективность передачи, возникающая в результате соединения этих устройств, ниже, чем произведение максимальной эффективности насоса и двигателя, поскольку пиковые значения не возникают в тех же условиях. Необходимо тщательно выбирать характеристики машины и передаточные числа между маховиком и насосом, а также между двигателем и ведомой машиной, если система должна работать эффективно в максимально широком диапазоне рабочего цикла.

Рисунок 6.5. Гидростатические трансмиссии, (а, б) КПД аксиально-поршневой гидростатической машины при работе в качестве насоса и двигателя; (c) Порядок величины КПД трансмиссии, состоящей из двух машин аксиально-поршневого типа

Порядок величины КПД трансмиссии, использующей две аксиально-поршневые машины, представлен как функция передаточного числа в , рис. 6.5. Используя машину с регулируемым рабочим объемом, можно получить изменение передаточного числа 4: 1.Если обе машины относятся к типу с регулируемым рабочим объемом, можно получить вариацию 10: 1 с хорошей эффективностью.

Гидростатические машины могут использоваться в трансмиссиях с разделением мощности, как показано в разделе 6.2. Очень простой тип передачи с разделением мощности, который не требует использования шестерен, - это так называемая «система разделения мощности реакции корпуса». В нем используются насос и двигатель, которые соединены вместе и могут вращаться. Вал двигателя «заблокирован», и мощность извлекается из корпуса.Изменяя рабочий объем двигателя (или насоса, или того и другого), система работает как устройство разделения мощности. Например, если рабочий объем двигателя установлен на ноль, т.е. выпуск насоса заблокирован, корпус вращается вместе с входным валом, и вся мощность передается в механической форме с передаточным числом, равным единице.

За счет увеличения рабочего объема двигателя большая часть мощности передается через гидростатическую машину, а меньшая часть - через общий корпус.Можно легко продемонстрировать, что общее передаточное число составляет:

(6,3) τобщ = 11 + Qmotor / Qpump

, где Q - поставка каждой машины.

Если используется насос постоянного рабочего объема, максимальный рабочий объем двигателя должен в несколько раз превышать рабочий объем насоса, особенно если необходимо получить низкое передаточное число.

Мощность и крутящий момент, протекающие через гидравлическую и механическую ветви, вместе с КПД показаны на Рисунок 6.6б – д .

Рисунок 6.6. (а) Упрощенный чертеж передачи реакции обсадной колонны Бадалини. Управление передаточным числом осуществляется путем наклона наклонной шайбы двигателя и, для очень низкого передаточного числа, в обход части потока

(b) Эффективность передачи с разделением мощности реакции обсадной колонны в зависимости от передаточного числа ω 0 / ω 1 . Трансмиссия оснащена насосом постоянного рабочего объема и двигателем переменного рабочего объема с максимальной производительностью, в три раза превышающей производительность насоса.

(c) Мощность и (d) распределение крутящего момента между гидравлической и механической ветвями.

(Джайлс, Шестерни и трансмиссии , Iliffe Books, Лондон, 1969) Copyright © 1969

Трансмиссия имеет минимальное значение передаточного числа 1: 4, то есть максимальная подача двигателя в три раза превышает подачу насоса. Значения передаточного числа ниже расчетного минимума можно получить путем обхода части потока, но это резко снижает эффективность.Схема мотоциклетной трансмиссии кожухо-реактивного типа представлена ​​на рисунке Рисунок 6.6 .

АКПП - гидравлическая, вариаторная, роботизированная. Гидромеханический редуктор: Принцип действия и устройство

Отчасти так оно и есть, но зная особенности конструкции АКПП и принцип ее работы, вы изначально продлеваете срок эксплуатации своей коробки передач. В этой статье мы хотели бы рассказать вам об основных механизмах и принципах работы АКПП.

Содержимое:

Что такое АКПП?

Автоматическая коробка передач является важным конструктивным элементом трансмиссии транспортного средства, служащим для изменения крутящего момента, направления движения, а также скорости вращения TS и для длительного отделения двигателя от трансмиссии. Коробки передач бесступенчатые (вариатор), ступенчатые (гидроавтомат) и комбинированные (робототехника).

Не секрет, что трансмиссия оказывает основное влияние на динамику автомобиля.Производители постоянно испытывают и внедряют новейшие технологии в наши автомобили. Тем не менее, большинство автомобилистов предпочитают эксплуатировать автомобили с механической коробкой передач, так как считают, что от последней головная боль приносит гораздо меньше. Отчасти так оно и есть, но зная особенности конструкции АКПП и принцип ее работы, вы изначально продлеваете срок эксплуатации своей коробки передач. В этой статье мы хотели бы рассказать вам об основных механизмах и принципах работы АКПП.

какой лучше IPA. или АКПП

Как правило, наш отечественный автомобилист по отношению к АКПП относится к определенным предрассудкам. Видимо причина нашего хронического нежелания перекладывать свою проблему на чужие плечи и попытки самостоятельно ее устранить. Например, американцы, и хотя они придумали АКПП, они не страдают. Американские коробки передач не пользуются популярностью в Америке и только 5% американских автолюбителей из сотни пользуются механиками.Популярность АКПП и в Европе растет из года в год огромными темпами. Конечно, любители машины есть среди наших соотечественников, вот только не эксплуатировать их. По мнению автомехаников, это несвоевременное таковое. Техническое обслуживание и неправильная эксплуатация, часто служит первопричиной всех неисправностей АКПП.

Как работает АКПП?

Чтобы понять принцип работы автоматической коробки передач, мы можем разделить ее на три части: гидравлическую, электронную и механическую.Как можно догадаться, механическая часть отвечает непосредственно за переключение передач. Гидравлический передает крутящий момент и создает воздействие на механический. Электроника - это мозг, который отвечает за переключение режимов (селектор) и обратную связь с системами автомобиля.

Как вы знаете, сердцем машины является двигатель, в случае коробки передач он также уместен. Трансмиссия должна преобразовывать мощность и крутящий момент двигателя таким образом, чтобы обеспечить необходимые условия для движения транспортного средства.Большую часть этой тяжелой работы выполняют гидротрансформатор (он же «рогалик») и планетарные программы.

Гидротрансформатор В зависимости от частоты вращения колес и нагрузки автоматически изменяет крутящий момент и выполняет функции сцепления (как в ручном ящике). В свою очередь, машина состоит из пары лопастей - центростремительной турбины и центробежного насоса, а также между ними находится направляющий реакторный аппарат.


Турбина с насосом максимально сближена, а их колеса имеют форму, обеспечивающую непрерывный круг циркуляции рабочих жидкостей.Именно благодаря этому гидротрансформатор имеет минимальные габариты и минимальные потери энергии при перетекании жидкости от насоса к турбине. Коленчатый вал двигателя связан с насосным колесом, а вал коробки передач - с турбиной. Ввиду этого в гидротрансформаторе нет жестких связей между ведомым и ведущим элементами, потоки рабочих жидкостей осуществляют передачу энергии от двигателя к трансмиссии, которая от лопаток насоса сбрасывается на лопатки турбины. .

Как работает АКПП видео:

Гидромета и гидротрансформатор

Собственно гидромефта работает по той же схеме, не изменяя своей величины передает крутящий момент. Реактор введен в конструкцию гидротрансформатора для изменения момента. В принципе, это то же колесо с лопастями, только жестко посаженными на корпус и до определенного времени не вращающимися.На пути, по которому масло из турбины возвращается в насос, находится. Особый профиль имеет лопатки реактора, постепенно сужаются межкаскадные каналы. За счет этого скорость рабочих жидкостей, текущих по каналам направляющего аппарата, постепенно увеличивается, а жидкость, выбрасываемая для вращения в направлении вращения из реактора, заботится и толкает его.

Что такое АКПП?

1. Гидротрансформатор - аналогичная рукоятка в мех.Коробке, но для управления драйвером напрямую не требуется.
2. Планетарная серии - Похожа на коробку передач в мех. Корробке и меняет внешнее отношение в машине при переключении передач.
3. Тормозная лента, трение сзади, трение спереди - Служат для непосредственного переключения передач.
4. Устройство управления - это целый узел, состоящий из шестеренчатого насоса, клапанной коробки и маслоотделителя. Клапанная пластина (гидроблок) представляет собой систему каналов с клапанами (соленоидами) и плунжерами, которые выполняют функции управления и контроля, а также преобразуют нагрузку двигателя, степень нажатия акселератора и скорость движения в гидравлические сигналы.На основании таких сигналов за счет последовательного включения и выхода из рабочего состояния фрикционных блоков происходит автоматическое изменение передаточных чисел.

Гидротрансформатор Планетарная серия

Отличия в устройстве АКПП заднеприводных и переднеприводных автомобилей

Также есть несколько отличий в устройстве и компоновке автоматических трансмиссий Заднеприводных и переднеприводных автомобилей. Переднеприводная автомобильная автоматическая трансмиссия более компактна и внутри корпуса находится отделение главной трансмиссии, то есть дифференциала.В остальном принципы всех автоматических транзакций одинаковы. Для обеспечения движения и выполнения всех функций АКПП оснащена такими узлами, как: гидротрансформатор, блок управления и контроля, коробка передач и механизм выбора режима движения.

Автомобиль с задним приводом Автомобиль с передним приводом

2222 просмотров

Коробка-машина современного автомобиля имеет довольно сложное устройство. Объясняется это все увеличивающимся объемом двигателя, а, тем более, все более высокими требованиями к различным компонентам трансмиссии.Одним из важнейших компонентов «автомата» является его блок управления, или автоматическая трансмиссия. Сегодня мы расскажем о принципе работы этого неотъемлемого элемента и узнаем, почему он так важен для хорошей работы автомобиля?

Назначение

Коробка передач механическая, в отличие от коробки автомат, несколько проще. Это происходит из-за того, что он не имеет большого количества функциональных элементов, электроники и механики, что обеспечивает хорошую работу искусственного интеллекта передачи.

Итак, одной из главных особенностей автоматической коробки является отсутствие необходимости самостоятельно переключать передачи и реализация максимально эффективного взаимодействия двигателя и оси привода. В этой системе электроприводов используются роботизированные трансмиссии, которые быстро активируют механизм сцепления и правильно комбинируют ведущий и ведомый валы.

В коробке все устроено несколько иначе.

Основное отличие принципов работы от робота в том, что нет электроники в плане основной массы задач.Львиная доля задач здесь - гидравлическая система, которая позволяет эффективно взаимодействовать валам, соединяющим колеса и двигатель, и своевременно изменять их положение друг относительно друга.

Официальное название ATP - роль гидравлической жидкости в управлении переключением скорости. Это масло имеет достаточно высокую вязкость и поэтому при небольших усилиях достигает высокого давления и способно передавать механическую энергию от одного элемента к другому.

В «Автомате» необходимо не просто равномерное распределение масла с разными режимами работы.Необходимо, чтобы в каждом отдельном режиме гидравлическая жидкость подавалась только в одном конкретном направлении, чтобы переводить трение в нужное положение.

Именно для этих целей и служит гидрозатвор. Его задача - правильно распределять АТФ. Причем направление движения масла будет меняться в зависимости от числа оборотов двигателя, выбранной скорости и режима.

Принцип работы

Те, кто никогда не сталкивался с необходимостью изучать «машину» на достаточно детальном уровне, ошибочно полагают, что гидравлическая чистота состоит из большого количества функциональных элементов.По сути, этот элемент имеет наиболее простое и примитивное устройство относительно других узлов передачи, но его конструкция предельно точно отработана, чтобы избежать поломки и устойчивого износа функционального узла.

Как уже было сказано выше, основная задача гидроблока, установленного на «Автомат» - распределение трансмиссии Oil Due и в нужном направлении.

Это масло должно подаваться на вход гидроблока высокого давления, чтобы валы могли взаимодействовать друг с другом и двигаться синхронно.

Функцию нагнетателя масла выполняет специальный насос высокого давления, который способен создавать ценность в своем корпусе, достигающую нескольких атмосфер. С увеличением оборотов двигателя насос начинает работать более интенсивно, а значит создает более высокое давление.

Задача гидроблока - быстро создать струю масла из насоса и перенаправить ее на фрикционные элементы, которые необходимо открыть для переключения на более высокую или низкую передачу.

Это достигается за счет особой конструкции элемента управления, которая в то же время достаточно сложна.Таким образом, гидравлический замок изготовлен из специального упрочненного сплава, который во время работы вынужден выдерживать высокие нагрузки как по температуре, так и по давлению. В связи с этим стенки корпуса гидроблока выполнены из металлического листа большой толщины.

Внутри гидрозатвора «автомата» большое количество каналов, напоминающих лабиринт. Несмотря на то, что внешне эта система кажется архаичной, на самом деле это не так. Он сконструирован таким образом, что когда насос приводится в действие насосом, масло распределяется должным образом.Направление движения масла определяется положением в этот момент трения. Этому способствует ЭБУ, который с помощью электроники анализирует все текущие показатели.

Классическая механика до сих пор почитается многими водителями. Он надежнее АКПП. Но во время работы водитель постоянно вынужден работать с педалью сцепления. Это доставляет некоторые неудобства, особенно в пробках. Так появилась гидромеханическая коробка передач. Принцип работы этого и устройства рассмотрим в нашей сегодняшней статье.

Характеристика

Те водители, которые не хотят работать со сцеплением, отдают предпочтение именно этой трансмиссии. Гидромеханика выполняет сразу несколько функций. Он сочетает в себе клатч и классическую коробку.

Производит автоматически или полуавтоматически. Таким же образом устроена гидромеханическая трансмиссия погрузчика. Во время движения водитель не использует педаль-сцепление. Все, что вам нужно, это акселератор и тормоз.

О конструкции

Устройство ГРМ предполагает наличие гидротрансформатора.Этот элемент в зависимости от конструктивных особенностей может быть двух-, трех- и многоплановым. Сейчас производители используют планетарную автоматическую гидромеханическую трансмиссию.

Как действует тесто

В грузовых вагонах и больших автобусах чаще всего используется многосторонняя трансмиссия. Для переключения передачи здесь используются многодисковые муфты. Для их работы требуется смазка. Масло гидромеханической коробки передач существенно отличается по консистенции от «механического». В последнем случае он более плотный.Для включения первой и задней скорости на гидромеханике использовались защитные муфты. Такая конструкция позволяет максимально плавно передавать крутящий момент от маховика на колеса.

Планетарная

Сейчас это более распространенная гидромеханическая трансмиссия.

Ее начали использовать благодаря компактным размерам и небольшому весу. Еще одно преимущество планетарной трансмиссии - долгий срок службы и отсутствие шума при работе. Но есть у такой коробки и недостатки.В силу конструктивных особенностей такая трансмиссия более дорогая в производстве. Также он имеет невысокий КПД.

Как работает планетарная КПП

Алгоритм ее работы предельно прост. Переключение скоростей на планетарной гидромеханической трансмиссии также производится с использованием как сглаживания ударов, при переключении на пониженные, так и специальной тормозной ленты. Это при «тормозе» уменьшается сила передачи крутящего момента. Но при этом переключения скоростей более плавные, чем у базовых аналогов.

Планетарная трансмиссия создана на основе гидротрансформатора. Этот элемент находится между двигателем и КПП. GDF состоит из нескольких компонентов:

  • Редукторное колесо.
  • Насос.
  • Турбина.

В народе этот элемент получил название «бублик» из-за характерной формы.

При работе двигателя крыльчатка шага вращается вместе с маховиком. внутри насоса и далее под действием центробежной силы начинает вращать турбину.Масло из последнего элемента проникает в реактор, который выполняет функцию сглаживания ударов и толчков, а также передает крутящий момент. Циркуляция масла осуществляется по замкнутому кругу. Мощность автомобиля увеличивается при вращении колеса турбины. Максимальный крутящий момент передается при движении машины с места. В этом случае реактор находится в неподвижном состоянии - он держит муфту. Когда автомобиль набирает скорость, обороты турбины и насоса увеличиваются. Муфта раздавливается, и реактор вращается с возрастающей скоростью.При максимальном обороте последнего элемента гидротрансформатор перейдет в рабочее состояние сцепления. Таким образом, он будет вращаться с той же скоростью, что и маховик.

Особенности конструкции планетарной КПП

Планетарный гидромеханический редуктор состоит из ведущего вала, на котором расположена шарнирно-сочлененная передача. Также здесь есть спутники, вращающиеся по отдельным осям. Эти элементы входят в зацепление с внутренними зубьями коробки и коронной шестерни. Передача крутящего момента осуществляется благодаря механизму замедления коронной шестерни.По мере разгона машины их повороты растут. Приводится в действие ведомый вал, который воспринимает передачу крутящего момента от ведущего.

Как gtf устанавливает желаемое соотношение? Это действие производится автоматически. Когда скорость вращения колеса автомобиля растет, напор масла, который поступает от насоса к турбине. Таким образом, крутящий момент на последнем увеличивается. Соответственно, растет и число оборотов колеса, и скорость машины.

О, кпд.

Что касается КПД, то он на порядок ниже, чем на комбинированных КПП.

Максимальное значение от 0,82 до 0,95. Но при средних оборотах двигателя это соотношение не превышает 0,75. Этот показатель растет с увеличением нагрузки на гидротрансформатор.

Техническое обслуживание и ремонт гидромеханической коробки передач

При эксплуатации данной трансмиссии необходимо следить за уровнем масла. Эта жидкость Вот и рабочий. Это масло использует турбину для передачи крутящего момента.На механических коробках просто смазывает шестерни. Производители рекомендуют заменять масло на гидромеханических коробках каждые 60 000 км пробега. Стоит отметить, что в конструкции такой коробки передач присутствует фильтр. Он также меняется при достижении этого срока. Работа при низком уровне масла грозит пробуксовкой и перегревом трансмиссии.

Что касается ремонта, то часто выходит из строя гидротрансформатор. Конфигурация неисправности - невозможность включения одной из трансмиссий, увеличенное время «срабатывания» нужной скорости.Также в этом случае также выделяется сетка масляного насоса и меняется клапан золотникового типа. При наличии протечек необходимо проверить момент затяжки болтов и состояние уплотнительных элементов. В процессе эксплуатации на фильтре образуется металлическая стружка. Забивается механизм и падает уровень давления масла. При повышенных нагрузках ресурс этого чистящего элемента Снижается. В этом случае рекомендуется менять 40 тысяч километров.

Как продлить ресурс

Для увеличения ресурса гидромеханической коробки необходимо следить за уровнем масла.При этом недостаточное количество перегрева коробки. Рабочая температура не должна превышать 90 градусов. Современные автомобили Оборудованы датчиком давления масла. Загорелась контрольная лампа, не стоит ее игнорировать. В дальнейшем это может спровоцировать выход из строя гидротрансформатора.

Также нельзя переключать передачи, не выжимая педаль тормоза. Коробка примет на себя весь удар, особенно если без предварительной ссылки переключиться с первого на задний. На ходу, если это затяжной спуск, не рекомендуется включать «нейтраль».Это также значительно снижает ресурс гидротрансформатора и рабочих муфт. В противном случае необходимо соблюдать правила замены масла и фильтров. Срок службы этой КПП составляет около 350 тысяч километров.

Заключение

Итак, мы выяснили, что собой представляет гидромеханическая трансмиссия. Как видите, при правильном обслуживании он будет такой же надежным, как и механический. В этом случае водителю не нужно постоянно выжимать сцепление.

Гидробот

АКПП или гидрораспределитель печки представляет собой коробку органов управления и сложнейший механизм в ней, немного напоминающий человеческий мозг со своей извилиной. Представляет собой металлическую плиту с нарушенными каналами, в которых установлены регулирующие клапаны, за работу коробки отвечают комплекты датчиков и соленоиды. Блок клапанов управляет сцеплением и блокировкой гидротрансформатора, играя роль педали сцепления и рычага переключения передач.

По специальной программе, находящейся в блоке управления, производит переключение, выравнивание скорости вращения шестерни и включение следующей передачи.Выполнение этих действий в АКПП значительно меньше человека. Компьютер строит коробку управления таким образом, чтобы максимально адаптироваться к характеру водителя и обеспечить желаемую плавность хода и экономию топлива, одновременно выжимая из двигателя необходимую мощность.

Гидравлический замок современной АКПП состоит из плиты и электронного блока управления. Печка - это корпус и сосуды АКПП, блок управления - мозг.

В зависимости от компании-производителя и модели АКПП гидроблоки имеют самый разный ресурс. Он не вечен и детали ломаются. Отремонтировать своими руками невозможно. Ремонт гидроблока АКПП не редкость и хорошо освоен специалистами ремонтных служб, намного лучше и отдаст свой автомобиль.

Типичные неисправности гидроблока на примере различных автоматических операций

Винт 09G разработан японским концерном AISIN.При разработке и адаптации инженеры Volkswagen, которые в команде AISN, своими руками настраивали различные двигатели. АКПП 09G устанавливалась на Volkswagen Passat B5 и B6, Golf, Jetta, Tuareg, Audi A3 и другие автомобили с двигателями до 3,5 л.

Сама по себе коробка оказалась не такой уж надежной. На автомобилях Volkswagen Passat B5, B6 и Taureg эта трансмиссия часто проходит всего 500-60000 километров до первой серьезной поломки. На АКПП 09Г слабый теплообмен и гидрозамок 09г быстро выходит из строя из-за перегрева.


Владельцы Volkswagen Passat B5, B6 и Tuareg часто нарушают очевидные правила эксплуатации и перегревают АКПП, наивно полагаясь на новизну автомобиля и немецкое качество.

Из-за этого в Passat B5, B6 и Tourareg может наблюдаться некорректная работа АКПП: задержки переключения, толчки и рывки. На некоторых автомобилях Пассат Б5, В6 и туарег переключения могут сопровождаться ощутимыми тапочками даже при приличной скорости движения.

Тапочки и аварийные режимы АКПП на Passat B6 и Tourareg также могут быть связаны с некорректной работой датчиков и электрики. Часто в этой трансмиссии выходят из строя целые жгуты проводов. При плохом контакте Hydrock с некоторыми датчиками АКПП для Passat B6 и Tuareg может наблюдаться устрашающее поведение коробки, которое, к счастью, не потребует замены механизмов коробки.

При беде с коробкой Пассат В6 и Туарег надо начинать с замены масла, которую можно сделать своими руками.На время диагностических процедур при появлении первых признаков поломки лучше было не ездить, а сразу довести в сервис. Если опций нет и машина какое-то время нужна, переход в режим ручного переключения может быть временным решением.


Если вместо масла в коробке одно только черное, которое не менял уже 120000 км пробега, то коробки Пассат и тауарег просто нормально работать не будут. Если не в масле, то все, конечно, печально.Если масло меняли недавно, его не следует заменять. Для Туарега и Пассата эта процедура вполне примечательна.

Цены на ремонт гидроблока Пассат и Туарег начинаются от 35000-50000 рублей. Замена старого на новый обойдется примерно в два раза дороже. Определить причину неисправности можно только в сервисе, может потребоваться комплексная диагностика, например, на стенде Valve Body Hydro Test.

Продлить срок службы коробки на Пассат и Туарег можно следующим образом:

  • Следить за состоянием масла и своевременно его менять;
  • Всегда езжу только на подогреваемом боксе;
  • В пробках переключайтесь в ручной режим на вторую скорость.Что убережет коробку от бесконечного переключения передач и опасного перегрева.
Ящики БТР.

На SVANG UNG Action Sport была установлена ​​коробка 4BTR M74LE, разработанная в 1988 году. SSANG AG Aktion Sports широко известна тем, что может начать проявлять первые признаки износа и некорректной работы на пробеге всего 12000–30000 километров. Многие владельцы SSANG UNG Aktion Sport вынуждены проходить долгую диагностику и частые ремонты у официальных дилеров, которые зачастую занимают 1,5-4 месяца.Не лучший подарок тем, кто покупает новый SSANG UNG Action Sport.


Sang ENG Action с коробкой 4BTR M74LE

Action Sports очень "бодрая" АКПП. Часто Н. официальные дилеры, ни самые профессиональные специалисты не могут разобрать неисправность и причину странного поведения коробки. Пляжный Актион Спорт обычно странный, но очень ощутимые вибрации, возникающие на любой скорости, и случайное срабатывание сигнализации ACAP. кол-во возможных бед можно описывать в актон-боксе долго.Вот несколько примеров неисправностей Актион: Укладка гидротрансформатора при износе засоров с его остатками гидросистемы, старые фильтры снабжены плохими магнитами, которые просто не улавливают металлическую грязь, которая забивает и ломает все, что можно только в автомате трансмиссия при пробуксовке коробка часто переходит в аварийный режим из-за изначально некорректной работы датчиков скорости. Вообще актон с автоматом лучше не брать.

Семейные ящики 6Т.

Шестиступенчатая автоматическая коробка передач 6T- устанавливалась на Chevrolet Cruz, Aveo и Pope. Эта коробка передач является модульной, и она максимально свободна по сравнению со всем своим семейством. Поэтому запчасти для ремонта КПП Шевроле Круз всегда полностью. Типичная проблема Chevrolet Hydrock Cruz - выход из строя внутренней электроники из-за морального износа.


Блок соленоидов на Шевроле Круз должен полностью изменить, чтобы смягчить переключение, он всегда работает как одна команда, однако он много служит, и такая конструкция коробки передач сломает гидротрансформатор для долгое время.При износе втулок и колец на Шевроле Круз из-за масляного голодания эти соленоиды очень быстро разовьют свой ресурс.

Изношенные или проклятые клапаны приводят к ударам при переключении трансмиссий или вообще к работе коробки для работы с одной или несколькими из них.

Для высоких температур Работа КПП Шевроле Круз и если масло старое, могут некорректно сработать датчики Холла. Что приводит к некорректной работе и переключению 4-6 передач на Шевроле Круз. Обычно об этом свидетельствует рывок Шевроле Круз при движении.Как и все современные автоматы, Chevrolet PPC Cruz очень чувствителен к перегреву и работе на грязном и старом масле.


Четырехступенчатая автоматическая коробка передач U241E от производителя Toyota устанавливалась на самые популярные и надежные передние и полноприводные модели, такие как Camry, Avensis, целое и др. CAT U241E - очень надежный трансмиссия и она установлена ​​на авто до сих пор.

По сравнению с младшим братом u240, u241e был несколько усилен для более мощных моторов, что сделало его еще более надежным.Хотя понятие «надежный» следует применять к U241E только с учетом современных реалий. По количеству обращений из-за сбоя данный КПП лишь немного уступает DP0 и ZF 5HP19. Хотя в охране Тойоты стоит сказать, что машины с этой КПП гораздо больше едут и ломаются скорее из-за нежелания надолго расставаться с надежной машиной. Детская болезнь U241E - это плохая обсыпка контактов внутри гидроблока, из-за чего скачки давления и подгорание пакетов.К счастью, такая неисправность для U241E легко устраняется, не снимая коробку. В основном проблема возникает на старых Toyota Rail 4, оснащенных U241E.


Toyota Rav 4, оснащенная u241e

К сожалению, с введением в начале 2000 года во всем мире контролируемого износа при производстве автомобилей и их деталей, а также законов, делающих использование старых автомобилей нерентабельным, качество машины и АКПП ужасно упали. Производители просто перестали делать свои автомобили надежными.

Автомобили теперь должны служить не более трех лет, а затем автолюбитель должен покупать новый (в ряде стран, например, в Японии, это прописано на законодательном уровне). Для сравнения: 31 пирог, выпущенный с 1981 по 2001 год (часть конструкции сохранилась от предшественника 72-78 годов) для американских автомобилей С многоярусными мощными двигателями, легко обслуживается до сих пор, легко ремонтируется и раз в 10- На 20 дешевле коробок на новые машины с первыми испытаниями.Пробег таких коробок может превышать 1 миллион километров до первого капитального ремонта. Но, к сожалению, этого больше не делается. Современные АКПП требуют очень аккуратного обращения и не очень любят нарушение инструкции.

В наше время у автолюбителей большое количество автоматов (АКПП) и их с каждым годом становится все больше. Автоматическая трансмиссия не только снижает нагрузку на водителя при управлении автомобилем по сравнению с механической коробкой передач () во время поездки, но также помогает водителю снизить расход топлива за счет переключения передач на оптимальные обороты двигателя в зависимости от выбранного режима движения.

Изобрели автоматическую коробку передач в Америке, где она получила широкое распространение. В настоящее время в США и во многих странах Европы ручная трансмиссия пользуется не очень популярностью примерно 5% водителей. Однако спрос на автомобили с автоматической коробкой передач в России постоянно растет и сегодня они оснащаются автоматической коробкой передач.

Все АКПП можно разделить на несколько основных типов:

  1. Вариаторы;
  2. Гидравлическая автоматическая коробка передач;

Гидравлическая автоматическая трансмиссия

Автоматический трансформатор автомат трансформатор автомат серьезно усовершенствован по просьбе европейцев и на данный момент получил несколько режимов работы (зимний, спортивный, экономичный), соответствующие каждому.

также в классических автоматах Увеличивает количество передач. Если в 90-е были только 4-ступенчатые автоматы, то сейчас их может быть 8.

Составные элементы коробчатого автомата:

  • гидротрансформатор;
  • МКПП;
  • насос рабочей жидкости;
  • система охлаждения и управления;
  • лента тормозная;
  • планетарный ряд (планетарный редуктор)

Основными агрегатами АКПП являются: гидротрансформатор и механическая планетарная коробка Трансмиссии.

Преобразователь крутящего момента изменяет и передает крутящий момент от двигателя к механической коробке передач. Находится между двигателем и коробкой передач. В гидротрансформаторе две лопастные машины: центростремительная турбина, центробежный насос. В гидротрансформаторе помимо прочего находится колесо реактора, муфта. свободный ход (обгонная муфта), блокировка муфты. Качающее колесо обеспечивает связь с коленчатым валом двигателя, а турбинное колесо - с механической коробкой передач. Между этими двумя колесами закреплено неподвижное колесо реактора.Все колеса гидротрансформатора имеют лопатки определенной формы с каналами, которые обеспечивают прохождение рабочего тела, поскольку работа гидротрансформатора основана на непрерывной циркуляции рабочего тела, передающей энергию от двигателя к трансмиссии. Поток жидкости от насосного колеса передается на турбинное колесо, затем на колесо реактора. Благодаря тому, что лопасти реактора имеют своеобразную конструкцию, поток жидкости увеличивается, увеличивая вращение насосного колеса.Поток жидкости меняет направление после совмещения угловых скоростей Насос и турбинное колесо. Срабатывает обгонная муфта, и колесо реактора начинает вращаться. Гидротрансформатор начинает передавать только крутящий момент.

Блокирующая муфта предназначена для блокировки гидротрансформатора, а муфта свободного хода (обгонная муфта) обеспечивает вращение на противоположной стороне колеса реактора.

Конструкция механической коробки передач значительно упрощает увеличение крутящего момента и движение назад.Часто состоит из двух планетарных коробок передач, соединенных последовательно, современная коробка-автомат может быть выполнена как шестиступенчатой, так и восьмиступенчатой. Преимущество автоматической коробки передач в том, что используемые в них планетарные редукторы более компактны и имеют соосную работу.

Электронная система управления

Электронная система управления обрабатывает сигналы, поступающие от различных датчиков, и, обрабатывая их, подает управляющие сигналы в модуль распределения.

Планетарная серия

Основным преимуществом планетарной трансмиссии является ее компактность, использование одного центрального вала.Планетарная трансмиссия позволяет без рывков, толчков и потерь мощности переключать скорости. Трансмиссия автоматически переключает передачи, для этого водителю достаточно манипулировать только педалью газа, нажимая или отпуская ее.

Составные элементы планетарного ряда:

  • солнечная шестерня;
  • спутник;
  • коронирующая шестерня;
  • пригнал

Вращение передается в том случае, если один или два элемента планетарного редуктора заблокированы.Муфты трения И тормоза блокируют эти элементы. Для удержания каких-то конкретных предметов используется тормоз, но чтобы заблокировать элементы между собой, тогда активируется муфта, обеспечивающая передачу крутящего момента. Гидравлические цилиндры, управляемые распределительным модулем, приводят к тормозам и муфтам.

Вариатор автоматической коробки передач

Вариатор - бесступенчатая автоматическая коробка передач Шестерни, в которых трансмиссии не имеют фиксированного передаточного числа.

Если сравнивать вариатор с другой АКПП, то его преимуществом является эффективное использование мощности двигателя, т.к. обороты коленчатого вала оптимально согласованы с нагрузкой на ваш автомобиль, за счет этого обеспечивается достаточно высокая экономия топлива.Также при поездках на машине с вариатором автоматических операций достигается высокий уровень комфорта за счет непрерывного изменения крутящего момента, а также за счет отсутствия рывков.

Устройство вариатора АКПП

Общее устройство вариатора АКПП:

  • шкивы скользящие;
  • дифференциал;
  • ремень клиновой;
  • гидротрансформатор;
  • планетарный механизм задней передачи;
  • гидравлический насос;
  • электрический блок управления

Шкивы скольжения имеют вид двух клиновидных «щек», расположенных на одном валу.Гидравлический цилиндр, сжимающий диски, в зависимости от оборотов приводит их в действие.

Гидротрансформатор имеет те же функции, что и в классическом ACPP. Передает и изменяет крутящий момент.

Устройство, распределяющее крутящий момент на ведущие колеса, называется дифференциалом.

Планетарный реверсивный механизм заставляет вращаться вторичный вал в обратном направлении.

Для создания давления рабочей жидкости гидротрансформатор запускает работу гидронасоса.

Блок управления используется для управления исполнительными механизмами вариатора в зависимости от сигналов, поступающих от датчиков (положение коленчатого вала, контроль расхода топлива, ABS, ESP и т. Д.).

На данный момент вариатор не сочетается с мощными двигателями, а значит, вариатор не может составить конкуренцию классической машине.

Роботизированная механика - механическая коробка передач, в которой отсутствует педаль сцепления, а ее функции выполняет электронный блок.

Роботизированная трансмиссия сочетает в себе комфорт автоматической трансмиссии, надежность и топливную экономичность механической коробки передач.В большинстве случаев «робот» дешевле классической АКПП. В настоящее время все ведущие автопроизводители стараются оснащать автомобили роботизированными коробками передач. Однако стоит отметить, что так называемые «роботы» быстрее других автоматических трансмиссий выходят из строя.

Устройство роботизированной АКПП

Общее устройство роботизированной коробки передач:

  • сцепление;
  • МКПП;
  • сцепление и зубчатая передача;
  • система управления

Муфта фрикционного типа, отдельный диск или пакет дисков.Прогресс заключается в наличии двойного сцепления, которое обеспечивает передачу крутящего момента без нарушения потока мощности. Роботизированная автоматическая трансмиссия. Может быть как электрический привод сцепления и шестерни, так и гидравлический. Давайте рассмотрим достоинства и недостатки, а также принцип работы каждого из них. Электродвигатель I. Механической трансмиссией в электроприводе являются исполнительные органы. Для этого привода характерны низкие скорости переключения передач, примерно от 0,3 до 0,5 секунды, его преимущество - небольшое потребление электроэнергии.Трансмиссия B. Гидравлический привод осуществляется за счет электромагнитных клапанов гидроцилиндров, использующих высокие энергозатраты и имеющих более высокую скорость переключения передач (0,05 - 0,06 секунды на некоторых спортивных автомобилях). Главный недостаток роботизированной коробки передач - довольно длительное время переключения одной передачи, что приводит к качкам и сбоям в динамике автомобиля, а также снижает комфортность управления транспортным средством. Эта проблема была решена введением АКПП с двумя сцеплениями (преселективная коробка передач), трансмиссии могут переключаться без потери мощности.Имея двойное сцепление, вы можете выбрать следующую и в нужный момент в передаче время включить ее без прерывания в коробке.

Есть два режима работы: автоматический и полуавтоматический. В автоматическом режиме электронный блок управления реализует определенный алгоритм управления коробкой с помощью исполнительных механизмов. Работа в полуавтоматическом режиме позволяет последовательно переключать передачи с пониженной на повышенную (и наоборот), рычаг селектора и / или бесступенчатые переключатели помогают в переключении передач.

Видео - АКПП

ВЫВОД!

На данный момент в мире существует множество различных шестерен, которые отличаются своими достоинствами и минусами. Кто-то экономный расход топлива, кто-то - быстрое переключение передач и т. Д. Поэтому каждый водитель сможет подобрать для себя и своего стиля вождения коробку передач, отвечающую всем ее критериям.

Дороги России: даже дети не решают. Фото дня

Последний раз этот участок, расположенный в небольшом городке Иркутской области, ремонтировали 8 лет назад.Дети, чьи имена не называются, решили решить эту проблему В одиночку, чтобы можно было кататься на велосипедах, передает портал UK24. О реакции местной администрации на фото, которое уже стало настоящим хитом в сети, не сообщается. ...

В России резко вырос спрос на Maybahi

В России продолжают расти продажи новых элитных автомобилей. По результатам исследования, проведенного агентством Автостат, по итогам семи месяцев 2016 года рынок таких автомобилей составил 787 единиц, что составляет 22.На 6% больше, чем за аналогичный период прошлого года (642 шт.). Лидером этого рынка является Mercedes-Maybach S-class: на этом ...

Российский автопром выделил миллиарды рублей

Премьер-министр РФ Дмитрий Медведев подписал постановление, которым предусмотрено выделение 3,3 млрд рублей бюджетных средств на автомобили российских производителей. Соответствующий документ размещен на сайте правительства. Отмечается, что изначально бюджетные ассигнования были предусмотрены федеральным бюджетом на 2016 год.В свою очередь, постановление, подписанное Премьер-министром, утверждает правила предоставления ...

В Санкт-Петербурге сварили машину без двигателя и крыши

По данным издания «Фонтанка.ру», в полицию обратился бизнесмен, который сообщил, что со двора его дома на проспекте Энергетики Был похищен зеленый газ М-20 «Победа», который был выпущен еще в 1957 году и имел советские номера. По словам потерпевшего, машина вообще не имела мотора с крышей и предназначалась для восстановления.Кто забрал машину ...

Отзыв Volkswagen. Туарег достался России

Как указано в официальном сообщении Росстандарта, причиной отзыва стала вероятность ослабления фиксации стопорного кольца на опорной скобе педального механизма. Ранее Volkswagen объявил об отзыве 391 тысячи «Туарегов» по ​​всему миру по той же причине. Как поясняет Росстандарт, в рамках кампании сдерживания в России будет ...

ГИБДД опубликовало новые экзаменационные билеты

Однако автоинспекция решила сегодня опубликовать новые экзаменационные билеты для категорий «А», «А1», «В1» на своем сайте.Напомним, что главное изменение, которое ждет кандидатов в водители с 1 сентября 2016 года, касается того, что теоретический экзамен станет более сложным (а значит, нужно внимательнее преподавать билеты). Если сейчас ...

W. Ford Transit. Дверь не оказалась важной заглушкой

Отзыв касается только 24 микроавтобусов Ford Transit, которые дилеры марки продавали с ноября 2014 по август 2016 года. По данным сайта Росстандарта, раздвижная дверь оснащена так называемым «замок от детей», но отверстие соответствующего механизма заглушкой не прикрылось.Оказывается, это нарушение действующего ...

Стеклянная разметка появится в Москве

В частности, в разметке появятся специальные микроскопические стеклянные шарики, которые улучшат эффект отражения краски. Об этом сообщает ТАСС со ссылкой на Департамент жилищно-коммунального хозяйства Москвы. Как пояснили в ГБУ «Автомобильные дороги», теперь в разметке начали обновлять пешеходные переходы, стоп-линии, линии, разделяющие встречные потоки движения, а также дублировать...

Фото дня: Гигантская утка против водителей

Путь к автомобилистам на одной из местных трасс перекрывает ... огромная резиновая уточка! Фото утки моментально разошлись по соцсетям, где у них появилось много поклонников. По данным Daily Mail, гигантская резиновая утка принадлежала одному из местных автосалонов. Судя по всему, на дороге снесло надувную фигуру ...

В ГИБДД Москвы возникла корона желающих обжаловать штраф

Такая ситуация возникла из-за большого количества штрафов, выписанных водителям автоматически, и небольшого времени на обжалование квитанций.Об этом на своей странице в Facebook рассказал координатор программы «Голубые полевки» Петр Щукуматов. Как пояснили Черепа в разговоре с корреспондентом «Авто Mail.Ru», ситуация могла возникнуть из-за того, что власти продолжали финансировать ...

Выбор доступного седана: Zaz Change, Lada Granta. и Рено Логан.

Еще года 2-3 назад априори считалось, что в наличии машина должна быть механическая коробка передач. Их уделом считалась пятиступенчатая механика.Однако сейчас все кардинально изменилось. Сначала установили машину на «Логан», чуть позже - на украинский «Шанс», и ...

Какую машину выберет семьянин

Семейный автомобиль должен быть безопасным, вместительным и комфортным. Кроме того, семейные машины должны быть удобными в использовании. Разновидности семейных машин Как правило, у большинства людей понятие «семейный автомобиль» ассоциируется с 6-7-мироральной моделью. Универсал. Такая модель имеет 5 дверей и 3…

Самостоятельные быстрые автомобили В мире 2018-2019 модельный год

Быстрые автомобили Они являются примером того, что автопроизводители постоянно совершенствуют системы своих автомобилей и периодически развиваются над созданием совершенного и самого быстрого транспортного средства для передвижения.Многие технологии, которые призваны создать сверхскоростной автомобиль, в дальнейшем поступают в серийное производство ...

Выбирал автомобиль: «европейец» или «японец», купля-продажа.

Выбирая автомобиль: «европейец» или «японец» Собираясь обзавестись новой машиной, автолюбитель, несомненно, столкнется с вопросом, что предпочел: левый руль японца или правый - легальный - «европейца». ...

Как выбрать машину, купля-продажа.

Как выбрать машину Сегодня рынок предлагает покупателям огромный выбор машин, от которых просто разбегаются глаза.Поэтому перед покупкой автомобиля стоит учесть массу важных моментов. В результате, определившись с тем, что вы хотите, вы можете выбрать автомобиль, который будет ...

Давайте посмотрим на передовые новинки автомобильного рынка России, чтобы определить лучший автомобиль 2017 года. Для этого рассмотрим сорок девять моделей, которые распределены по тринадцати классам. Поэтому мы предлагаем только лучшие автомобили, поэтому ошибиться с покупателем при выборе новой машины невозможно. Лучший ...

Повторяемость автомобилей по рейтингу

Для чего нужны рейтинги надежности? Будем честны друг с другом, почти каждый автолюбитель часто думает: самая надежная машина - Моя, и я не доставляю мне много хлопот с различными поломками.Однако это просто субъективное мнение каждого автовладельца. Приобретая автомобиль, мы находимся в ...

Сегодня мы рассмотрим шесть кроссоверов: Toyota RAV4, Honda CR-V, Mazda CX-5, Mitsubishi Outlander, Suzuki Grand Vitara. и Ford Kuga .. К двум очень свежим новинкам мы решили добавить еще и дебюты 2015 года, чтобы на тест-драйве кроссовера 2017 было побольше ...

  • Обсуждение
  • В контакте с

Характеристики гидромеханической бесступенчатой ​​трансмиссии колесного трактора

[1] Минчжу Чжан, Чжили Чжоу, Лию Сюй.Сельскохозяйственный трактор с многоступенчатой ​​гидравлической механической бесступенчатой ​​трансмиссией [J]. Журнал сельскохозяйственного машиностроения, 2003. 6: 118-121.

[2] Хэнаньский университет науки и технологий.Ключевой технический анализ гидравлической бесступенчатой ​​трансмиссии [R] (2011).

[3] Анализ системы трансмиссии автомобиля [M].Национальная пресса оборонной промышленности, Пекин (1998).

[4] Цзинбо Го, Тяоцюань Лай, Гошэн Гао. Анализ характеристик передаточного числа и трансмиссии гидромеханической композитной трансмиссии [J].Журнал строительной техники, 1997 (10): 38-41, 47.

[5] Шихуа Юань. Теоретические и экспериментальные исследования многодиапазонной гидромеханической двухпоточной передачи [D].Пекинский технологический институт (1999 г.).

(PDF) Модульная конструкция гидромеханических трансмиссий для мобильных рабочих машин

Номенклатура

Кол-во

Обозначение Обозначение Единица

C Стоимость [-]

D Гидравлическое перемещение [см

3

/ об]

F Force [кН]

i Передаточное число [-]

м Количество режимов [-]

P Мощность [кВт]

R Передаточное число планетарной передачи [-]

v Скорость автомобиля [км / ч]

w Масса коэффициент [-]

ε

Относительное перемещение [-]

λ

Весовой коэффициент [-]

Индексы

Обозначение Обозначение

г Глобальный

л Местный

Ссылки

[1] Юрген Винкельхаке и Маркус

Шерер.Электрораспределительные коробки передач для строительства

Машины. В 8-й Международной конференции по гидроэнергетике -

ence, стр. 189–201, Дрезден, Германия, 2012.

[2] Д. Микеска и М. Ивантисынова. Виртуальный прототип

приводов с разделением мощности. В семинаре по миссии Power Trans-

и управлению движением, страницы 95–111, Бат, Великобритания,

2002.

[3] П. Казоли, А. Вакка, Г. Л. Берта, С. Мелети и

М. Весковини. Численная модель для моделирования

дизельной / бесступенчатой ​​трансмиссии с разделением мощности.На 8-й Международной конференции по двигателям для автомобилей,

, Капри,

Неаполь, Италия, 2007.

[4] Торстен Кохмашер. Modellbildung, Analyze und Aus-

legung Hydrostatischer Antriebsstrangkonzepte. PhD

диссертация, RWTH Aachen, Aachen, Germany, 2009.

[5] Александр Краусс и Моника Ивантысынова. Мощность

Разделенные передачи по сравнению с гидростатическим несколькими двигателями

Концепции - сравнительный анализ. SAE Transactions,

113 (2), 2004.

[6] Блейк Карл и Моника Ивантысынова. Сравнение

эксплуатационных характеристик при непрерывной передаче с разделением мощности -

. In Commercial Vehicle

Инженерный конгресс и выставка, Чикаго, Иллинойс,

США, 2006.

[7] С. Шембри Вольпе, Г. Карбоне, М. Наполитано и

Э. Седони. Оптимизация конструкции входа и выхода

Бесступенчатые передачи с разделением мощности с сопряженной мощностью.

Журнал механического проектирования, 131 (11): 111002, 2009.

[8] Аларико Макор и Антонио Россетти. Оптимизация гидрораспределителей

. Mech-

анизм и теория машин, 46 (12): 1901–1919, 2011.

[9] Антонио Россетти и Аларико Макор. Многоцелевой

Оптимизация гидромеханических трансмиссий с делением мощности

. Механизм и теория машин, 62: 112–128,

April 2013.

[10] Карл Петтерссон и Петтер Крус. Оптимизация конструкции

сложных гидромеханических трансмиссий.ASME

Journal of Mechanical Design, 2013. Принято к публикации.

[11] Альберто Хосе и Мишель Толленаэре. Модульные и Plat-

формы Методы проектирования семейств продуктов: Literat-

ure Analysis. Journal of Intelligent Manufacturing,

16 (3): 371–390, 2005.

[12] К. Штейндорф. Методы сравнительного анализа эффективности

мобильных рабочих машин и большегрузных транспортных средств. В

6-я Международная конференция по гидроэнергетике, страницы 197–

207, Дрезден, Германия, 2008 г.

[13] Бобби Франк, Леннарт Ско и Матс Алакюла. На колесном погрузчике

разница в топливной эффективности из-за распределения поведения оператора

. На 2-м Международном симпозиуме по технологиям коммерческих автомобилей

, CVT2012,

Кайзерслаутен, Германия, 2012 г.

[14] Рино Филла. Количественная оценка работоспособности рабочих станков Ma-

. Докторская диссертация, Университет Линчёпинга, Линчёпинг,

Швеция, 2011.

[15] Карл Петтерссон и Петтер Крус.Оптимизация и концепция чувствительности

бесступенчато регулируемых дромеханических трансмиссий Hy-

. На 8-й Международной конференции

по передаче и регулированию гидравлической энергии,

ICFP13, Ханчжоу, Китай, 2013 г.

[16] Bosch Rexroth AG. Каталог продукции Mobilhydraulik.

http://www.boschrexroth.com/mobile-hydraulics-catalog/,

2013.

[17] Петтер Крус и Йохан Андерссон. Оптимизация Optimiz-

для оптимизации дизайна.В ASME Design Engin-

eering Technical Conferences and Computers и In-

в Engineering Conference, Чикаго, Иллинойс,

США, 2003.

Патент США на гидромеханическую трансмиссию с гидравлическим двигателем и механической многоступенчатой ​​переменной Патент на скоростную трансмиссию (Патент № 8,920,277 от 30 декабря 2014 г.)

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННУЮ ЗАЯВКУ

Эта заявка испрашивает приоритет немецкой заявки DE 102011014589.3, поданной 21 марта 2011 г., которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

1. Область изобретения

Изобретение относится к гидромеханической трансмиссии с гидравлическим насосным двигателем гидростатической бесступенчатой ​​трансмиссии и механической многоступенчатой ​​регулируемой трансмиссией, соединенной с приводом. вал гидромотора, который может быть включен в работу с помощью устройства переключения передач.

2. Технические аспекты

Типовая гидромеханическая трансмиссия описана в EP 1 231 413 A2 и может использоваться в мобильных рабочих машинах, таких как телескопические погрузчики, а также в строительной и лесозаготовительной технике. Благодаря двухступенчатой ​​конфигурации многоступенчатой ​​трансмиссии с регулируемой скоростью можно переключаться на рабочую передачу и дорожную передачу и обратно, и, в отличие от так называемых трансмиссий с нейтральной передачей, это возможно. в работе, т. е. пока рабочая машина находится в движении.При использовании дорожного оборудования скорость движения 40 км / ч и более достижима для максимально быстрого достижения рабочей площадки рабочей машины. В рабочей передаче многоступенчатой ​​трансмиссии с регулируемой скоростью, т. Е. При низких скоростях движения рабочей машины, оснащенной гидромеханической трансмиссией, как правило, достаточно диапазона бесступенчатого передаточного числа гидростатической бесступенчатой ​​трансмиссии (CVT) и не требует дополнительного разброса передаточного числа.

Чтобы иметь возможность смены в работе, т.е.Т.е. при движении с гидромеханической трансмиссией с переключающими зубьями в многоступенчатой ​​регулируемой трансмиссии предусмотрена электрогидравлическая синхронизация. Изменение передаточного числа в вариаторе приводит к регулировке скорости вращения, соответствующей ступенчатому изменению в многоступенчатой ​​коробке передач с регулируемой скоростью. Хотя тяговое усилие в многоступенчатой ​​трансмиссии с регулируемой скоростью кратковременно прерывается во время переключения передач, это не оказывает отрицательного воздействия во время движения по дороге.

Если многоступенчатая трансмиссия с регулируемой скоростью сконфигурирована как трансмиссия с переключением под нагрузкой, то многодисковые муфты обеспечивают переключение на рабочую и дорожную передачи и обратно без прерывания тягового усилия. Операции переключения в такой многоступенчатой ​​трансмиссии с регулируемой скоростью можно дополнительно способствовать за счет изменения передаточного числа в вариаторе в сторону скорости синхронизации.

В гидромеханической трансмиссии по EP 1 231413 A2, которая выполнена в виде прямозубой зубчатой ​​передачи и снабжена зубьями переключающей шестерни, используется гидравлический двигатель, выполненный в виде двигателя с наклонной осью, который вставлен в картер трансмиссии. многоступенчатой ​​трансмиссии с регулируемой скоростью.Входной вал многоступенчатой ​​регулируемой трансмиссии входит в зацепление с зубьями шестерни ведущего вала гидромотора. Входной вал трансмиссии с одной стороны поддерживается в картере трансмиссии, а с другой - на приводном валу гидравлического двигателя. Устройство переключения передач многоступенчатой ​​трансмиссии с регулируемой скоростью связано с многоступенчатой ​​трансмиссией с регулируемой скоростью. Втулка переключения передач с приводным рычагом и гидроцилиндр переключения передач с электромагнитными клапанами переключения передач, таким образом, составляют неотъемлемые компоненты многоступенчатой ​​коробки передач с регулируемой скоростью.

Поскольку вариатор и многоступенчатая трансмиссия с регулируемой скоростью в гидромеханических трансмиссиях часто производятся разными производителями, требуются обширные инженерные меры для адаптации характеристик гидростатического вариатора, а также сил переключения и хода переключения при многоступенчатой ​​трансмиссии. передачи друг другу с регулируемой скоростью, так что, учитывая характеристики и рабочие характеристики вариатора, возможно беспроблемное переключение в смысле оптимального переключения передач в многоступенчатой ​​коробке передач с регулируемой скоростью.

Смена производителя многоступенчатой ​​трансмиссии с регулируемой скоростью влечет за собой дополнительную рабочую нагрузку для производителя вариатора (который, как правило, несет ответственность за всю систему), поскольку устройство переключения передач, оперативно связанное с вариатором, обычно отличается от предыдущего. Следовательно, необходимо обеспечить устройство переключения передач, подходящее для CVT для каждой комбинации трансмиссии, что неблагоприятно приводит к высокому уровню отклонений.Кроме того, это отклонение ограничивает свободу проектирования с точки зрения оптимизации размеров гидромеханической трансмиссии.

Таким образом, целью настоящего изобретения является создание гидромеханической трансмиссии вышеупомянутого типа, но с компактной конструкцией, которая легко адаптируется к различным случаям установки.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Эта цель достигается в соответствии с изобретением путем размещения устройства переключения передач непосредственно рядом с гидравлическим двигателем и объединения его с последним в предварительно собранный конструктивный блок.

В данном случае идея изобретения заключается в функциональном связывании устройства переключения передач многоступенчатой ​​трансмиссии с регулируемой скоростью, которое должно приводиться в действие в соответствии с настройкой гидростатического вариатора, с гидравлическим двигателем. Следовательно, устройство переключения передач в принципе является составной частью гидравлического двигателя. Таким образом, переключающие усилия и ход переключения могут быть спроектированы в соответствии со стандартной концепцией переключения, и тогда можно обойтись лишь несколькими вариантами.

Следовательно, многоступенчатая коробка передач с регулируемой скоростью может быть значительно проще по конструкции, чем это было возможно раньше. Благодаря упрощенной конструкции трансмиссии требуется меньше доработок конструкции в случае смены производителя и, следовательно, изменения конструкции многоступенчатой ​​трансмиссии с регулируемой скоростью. Что касается операции переключения в многоступенчатой ​​трансмиссии с регулируемой скоростью, в которой вариатор и устройство переключения передач многоступенчатой ​​трансмиссии с регулируемой скоростью (особенно когда сконфигурировано с электрогидравлической синхронизацией) должны взаимодействовать как можно более эффективно, в результате Комбинация гидравлического двигателя с устройством переключения передач в соответствии с изобретением, опыт трансмиссии и ответственность за функцию переключения теперь находятся в руках только одного производителя, а именно производителя гидравлического двигателя или вариатора.

Устройство переключения передач расположено экономно по отношению к пространству и выгодно расположено в области осевого участка приводного вала, который выступает из области приводного вала, которая ограничена в осевом направлении двумя подшипниками ведущего вала, расположенными на расстоянии от друг друга.

К этой области примыкает многоступенчатая коробка передач с регулируемой скоростью, ступени переключения которой включаются и выключаются с помощью устройства переключения передач.

В варианте осуществления изобретения устройство переключения передач имеет гидравлический привод и удерживается на гидравлическом двигателе.Расположение устройства переключения передач в соответствии с изобретением, непосредственно примыкающего к гидравлическому двигателю, оказывается особенно выгодным, поскольку для обеспечения гидравлических соединений в этой области, необходимых для гидравлического приведения в действие устройства переключения передач, требуется лишь незначительное усилие. Кроме того, закрепление устройства переключения передач на гидравлическом двигателе или на его конструктивных элементах, сконфигурированных для этой цели, таких как корпус двигателя или приводной вал, позволяет конструктивно просто объединить устройство переключения передач с гидравлическим двигателем в предварительно собранную конструкцию. Ед. изм.

Устройство переключения передач предпочтительно имеет по меньшей мере один смещаемый в осевом направлении исполнительный механизм переключения, который приводится в действие давлением масла, преобладающим в пространстве регулирования давления.

Для создания давления в устройстве переключения передач или в пространстве регулирования давления маслом особенно целесообразным образом, в предпочтительном варианте осуществления изобретения предлагается оснащение приводного вала осевым каналом, который соединен с полостью регулирования давления шестерни. устройство переключения на конце приводного вала со стороны трансмиссии.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения осевой канал примыкает к вращающемуся проходному отверстию на конце приводного вала, удаленном от трансмиссии.

Когда вращающийся проходной канал имеет втулку с фиксированным вращением, которая заканчивается в центральном отверстии, примыкающем к центрально расположенному осевому каналу и образованном в опорной области подшипника ведущего вала, удаленной от трансмиссии, утечка небольшая во всех режимах работы. Таким образом сводятся к минимуму воздействия возможного смещения приводного вала и, следовательно, центрального отверстия относительно втулки, которые могут возникнуть в результате отклонения приводного вала.

Принимая во внимание компактную конструкцию и идеальные рабочие характеристики гидромеханической трансмиссии согласно изобретению, целесообразно объединить многоступенчатую трансмиссию с регулируемой скоростью и гидравлический двигатель друг с другом в блок трансмиссии. Такой блок трансмиссии не только имеет характеристики переключения, в которых гидравлический двигатель, устройство переключения передач и многоступенчатая коробка передач с регулируемой скоростью адаптированы друг к другу в смысле надежного функционирования и плавного переключения, но он также представляет собой готовый -установочная сборка, которая может использоваться в различных рабочих машинах.Таким образом, гидравлический двигатель становится приводным двигателем или синхронным приводным двигателем.

Многоступенчатая коробка передач с регулируемой скоростью может иметь картер трансмиссии, в котором находится устройство переключения передач.

Также предлагается, чтобы многоступенчатая трансмиссия с регулируемой скоростью содержала планетарную зубчатую передачу, в частности одноступенчатую планетарную зубчатую передачу, которая включает солнечную шестерню, водило планетарной передачи, оборудованное планетарными шестернями, и кольцевую шестерню. Таким образом, достигаются два передаточных числа с минимально возможными размерами и минимальным усилием, и этого достаточно для многих случаев применения.Таким образом, гидромеханическая трансмиссия согласно настоящему изобретению представляет собой компактную трансмиссию, для которой требуется мало места для установки.

Предпочтительно, если солнечная шестерня планетарной зубчатой ​​передачи опирается в радиальном и осевом направлении на приводной вал гидравлического двигателя. Солнечная шестерня многоступенчатой ​​коробки передач с регулируемой скоростью больше не требует отдельного подшипника. Нагрузки на шестерни воспринимаются подшипником приводного вала.

Развитие изобретения предлагает закрепить водило планетарной передачи на трансмиссионном валу многоступенчатой ​​трансмиссии с регулируемой скоростью.

Согласно варианту осуществления изобретения могут быть предусмотрены многодисковые муфты с гидравлическим давлением для передачи крутящего момента в многоступенчатой ​​трансмиссии с регулируемой скоростью. Использование многодисковых муфт позволяет конфигурировать многоступенчатую трансмиссию с регулируемой скоростью как трансмиссию с переключением под нагрузкой, в которой синхронизация скорости перед переключением не требуется. Однако также возможно использование в многоступенчатой ​​трансмиссии с регулируемой скоростью, сконфигурированной как синхронная трансмиссия, в которой скорости вращения синхронизируются перед переключением передач, а многодисковые муфты служат исключительно для передачи момента трения, а не для регулировки скорости вращения.

В усовершенствовании изобретения предусмотрена многодисковая муфта, которая имеет диски, попеременно соединенные с неподвижным во вращении компонентом, и коронной шестерней планетарной зубчатой ​​передачи.

В этом контексте целесообразно, если держатель диска сцепления закреплен или выполнен как единое целое на корпусе двигателя гидравлического двигателя. Таким образом, элемент с фиксированным вращением выполнен в виде держателя диска сцепления.

Когда предусмотрен пружинный механизм для приведения в действие многодисковой муфты в направлении закрытия, определенное предпочтительное состояние коронной шестерни в многодисковой муфте, связанной с коронной шестерней планетарного привода, возникает с отсутствием или недостаточностью давление гидравлической напорной среды, в которой зубчатый венец неподвижен относительно гидравлического двигателя.

Кроме того, предпочтительно предусмотрено многодисковое сцепление, имеющее диски, попеременно соединенные с водилом планетарной передачи и солнечной шестерней. Здесь также может быть предусмотрен пружинный механизм для приведения в действие многодисковой муфты в направлении закрытия.

В качестве альтернативы варианту осуществления многоступенчатой ​​трансмиссии с регулируемой скоростью с передающими крутящий момент дисками сцепления предлагается предусмотреть переключающие зубья шестерни для передачи крутящего момента в многоступенчатой ​​трансмиссии с регулируемой скоростью.

Зубья переключающей шестерни предпочтительно образованы на смещаемой в осевом направлении переключающей втулке, синхронно соединенной во вращении с приводным валом гидравлического двигателя, причем переключающая втулка может перемещаться с помощью исполнительного механизма переключения, который может напрямую или косвенно приводиться в действие гидравлически.

Зубья переключающей шестерни муфты переключения передач могут входить в зацепление с зубьями переключающей шестерни водила планетарной передачи. Привод переключения передач оснащен зубьями переключающей шестерни, способными входить в зацепление с зубьями переключающей шестерни кольцевой шестерни.

Три положения переключения достигаются за счет осевого смещения привода переключения и, следовательно, переключающей втулки. В первом положении переключения, соответствующем нейтрали, ни зубцы переключающей шестерни муфты переключения передач, ни зубцы привода переключения не входят в зацепление с противозубами.

Во втором положении переключения, соответствующем первой или рабочей передаче, исполнительный механизм переключения и соединенная с ним переключающая втулка смещаются в осевом направлении за счет гидравлического давления на него в положение, в котором зубья переключающей шестерни фиксированного во вращении механизма переключения передач зацепляются с зубьями переключающей шестерни кольцевой шестерни, в то время как зубцы переключающей шестерни переключающей втулки и водила планетарной передачи расцеплены.Таким образом, ступень понижения передачи эффективна в планетарной зубчатой ​​передаче.

В третьем положении переключения, соответствующем второй или дорожной передаче, исполнительный механизм переключения и соединенная с ним переключающая муфта смещаются в осевом направлении за счет гидравлического давления на каркас в положение, в котором зубья переключающей шестерни переключающей муфты входят в зацепление с ними. водила планетарной передачи, в то время как зубцы переключающей шестерни привода переключения передач и зубья коронной шестерни расцеплены. Таким образом, планетарный редуктор переключается на сквозной привод.

Для определенных положений переключения, исполнительный механизм переключения функционально соединен со стопорным болтом, имеющим кольцевые канавки, выполненные с возможностью зацепления с подпружиненным стопорным шариком.

Для изменения положений переключения с помощью интегрированных управляющих поверхностей привод переключения передач может приводиться в действие непосредственно гидравлически путем подачи масла под давлением. Однако также возможно, чтобы исполнительный механизм переключения был соединен с исполнительным поршнем гидравлического цилиндра переключения передач. Это случай непрямого нагнетания давления, преимущество которого состоит в том, что можно использовать более универсальную конфигурацию привода переключения передач.

В связи с этим вариантом осуществления изобретения оказывается целесообразным, если вышеупомянутый стопорный болт соединен с поршнем исполнительного механизма, например, встроен в его осевое удлинение. Это обеспечивает высокий уровень интеграции и компактный дизайн.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения поршень привода имеет шток поршня и среднюю часть поршня увеличенного диаметра, которая на каждой из своих торцевых поверхностей может быть функционально соединена со стопорной втулкой, градуированной по внешнему диаметру и расположенной ступенчато. часть области расточки цилиндра цилиндра переключения, ступенчатая часть соответствует градуировке.Таким образом, при переключении на рабочую шестерню и дорожную передачу среднее положение исполнительного поршня, соответствующее нейтральному, всегда достигается первым, так что остается достаточно времени для того, чтобы гидростатический вариатор установил синхронизирующую скорость перед включением следующей передачи.

Когда трансмиссионный вал многоступенчатой ​​трансмиссии с регулируемой скоростью соединен с шестерней на входной стороне прямой прямозубой шестерни раздаточной коробки, гидромеханическая трансмиссия согласно настоящему изобретению может служить установочным комплектом в коробке передач делителя. , в котором он вставлен в поток мощности между двумя ведущими мостами для движения полноприводного автомобиля.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Другие преимущества и детали изобретения будут объяснены более подробно со ссылкой на иллюстративные варианты осуществления, схематично показанные на чертежах. Показаны:

РИС. 1 - продольный разрез гидромеханической трансмиссии согласно изобретению;

РИС. 2 - продольный разрез первого варианта гидромеханической трансмиссии согласно изобретению;

РИС. 3 - продольный разрез второго варианта гидромеханической трансмиссии согласно изобретению;

РИС.4 - продольный разрез третьего варианта гидромеханической трансмиссии согласно изобретению;

РИС. 5 - продольный разрез четвертого варианта гидромеханической трансмиссии согласно изобретению;

РИС. 6 - продольный разрез пятого варианта гидромеханической трансмиссии согласно изобретению;

РИС. 7 - сборка гидромеханической трансмиссии;

РИС. 8 - продольный разрез шестого варианта гидромеханической трансмиссии согласно изобретению;

РИС.9 - вид сверху исполнительного механизма переключения варианта, показанного на фиг. 8; и

фиг. 10 - разрез по линии x-x на фиг. 8.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Гидромеханическая трансмиссия согласно настоящему изобретению имеет гидравлический двигатель 1 , который в этом иллюстративном варианте выполнен в виде аксиально-поршневого двигателя в конструкции с наклонной шайбой и который гидравлически связан с гидравлическим насосом. (не показано). Таким образом, гидравлический двигатель 1 является частью гидростатической бесступенчатой ​​трансмиссии (CVT).

Гидравлический двигатель 1 имеет горшкообразный корпус двигателя 2 , который закрывается крышкой двигателя 3 , выполненной как опора для панели управления. Приводной вал 4 установлен в двух подшипниках приводного вала 5 , 6 , разнесенных в осевом направлении друг от друга (роликоподшипники выполнены в виде конических роликоподшипников в этом иллюстративном варианте осуществления) в корпусе двигателя 2 и в двигателе. крышка 3 , выходящая из корпуса двигателя 2 .Блок цилиндров 7 , оборудованный отверстиями цилиндров 7 a , соединен с синхронизированным вращением, но с возможностью осевого смещения, с приводным валом 4 . Рабочие поршни 8 , приводимые в действие давлением, смещаются в осевом направлении в отверстиях цилиндров 7 a и поддерживаются скользящими башмаками 8 a на подвижной наклонной шайбе 9 в форме люльки в этом иллюстративном варианте осуществления. Блок цилиндров 7 опирается на диск управления 10 , который удерживается на держателе пластины управления, т.е.э., на крышке мотора 3 .

Многоступенчатая коробка передач с регулируемой скоростью 11 , предназначенная для привода от гидравлического двигателя 1 , имеет горшкообразный корпус коробки передач 12 , который прикручен к корпусу двигателя 2 . В картере трансмиссии , 12, установлен трансмиссионный вал , 13, , который соединен с водилом 14 планетарной передачи (в данном варианте осуществления в виде одноступенчатой ​​планетарной зубчатой ​​передачи), расположенной внутри картера трансмиссии. 12 .На водило планетарной передачи , 14, с возможностью вращения установлены планетарные шестерни , 14, , и , которые входят в зацепление с зубчатым венцом 15 планетарной зубчатой ​​передачи. Планетарные шестерни 14 a также входят в зацепление с солнечной шестерней 16 , которая выполнена за одно целое с водилом солнечной шестерни в форме втулки 16 a , причем водило 16 a соединено с синхронным вращением. к приводному валу 4 гидромотора 1 .Солнечная шестерня 16 , таким образом, поддерживается на приводном валу 4 , а радиальные и осевые силы (возникающие, например, из-за косозубой передачи), исходящие от солнечной шестерни 16 , воспринимаются подшипниками приводного вала 5 , 6 .

Для достижения двух возможных передаточных чисел в одноступенчатой ​​планетарной зубчатой ​​передаче с ведомой солнечной шестерней 16 , а именно: редуктор с неподвижной коронной шестерней 15 и вывод через водило планетарной передачи 14 на одной ручной и сквозной привод с свободно вращающейся коронной шестерней 15 и водилом планетарной передачи 14 , заблокированным относительно солнечной шестерни 16 , с другой стороны, предусмотрено устройство переключения передач 17 , непосредственно примыкающее к гидравлический двигатель 1 , который в этом варианте осуществления имеет первое многодисковое сцепление 18 и второе многодисковое сцепление 19 .Очевидно, что в принципе возможно также сконфигурировать многоступенчатую коробку передач 11 с регулируемой скоростью более чем с двумя передаточными числами или ступенями переключения, например, с помощью дополнительной планетарной зубчатой ​​передачи. В этом случае устройство переключения передач 17 необходимо соответствующим образом адаптировать.

Устройство переключения передач 17 с двумя многодисковыми муфтами 18 , 19 расположено в области осевого участка приводного вала 4 , расположенного вне корпуса двигателя 2 , т.е.е., в области, которая выступает из области приводного вала, ограниченной в осевом направлении двумя подшипниками приводного вала 5 , 6 и которая расположена в осевом направлении между гидравлическим двигателем 1 и планетарной зубчатой ​​передачей.

Первая многодисковая муфта 18 вставлена ​​между зубчатым венцом 15 и корпусом двигателя 2 и для этого имеет диски сцепления 18 и , которые попеременно соединены с зубчатым венцом . 15 и опора диска сцепления 18 b , соединенные с (в этом иллюстративном варианте выполнения как единое целое) с корпусом двигателя 2 .Предусмотрен гидравлический привод переключения передач с осевым перемещением 18 c для зацепления и расцепления дисков сцепления 18 a друг от друга. Пружинный механизм 18 d действует в направлении зацепления, то есть в направлении закрытого положения, первой многодисковой муфты 18 . Для размыкания первой многодисковой муфты 18 привод переключения передач 18 c гидравлически приводится в действие против силы пружины за счет давления масла, преобладающего в пространстве управления давлением 18 e , расположенном в осевом направлении между приводом переключения передач 18 c и опорной пластиной 18 f.

Вторая многодисковая муфта 19 вставлена ​​между водилом планетарной передачи 14 и солнечной шестерней 16 и для этого имеет диски сцепления 19 и , попеременно соединенные с водилом планетарной передачи. 14 и водило диска сцепления 19 b , соединенное синхронно с солнечной шестерней 16 или с втулочным водилом солнечной шестерни 16 a (т.е.е., держится на приводном валу 4 ). Диски сцепления 19 a могут сцепляться друг с другом с помощью аксиально смещаемого привода переключения передач 19 c . Пружинный механизм 19 d действует в направлении зацепления, то есть в направлении закрытого положения, второй многодисковой муфты 19 . Для размыкания второй многодисковой муфты 19 привод переключения передач 19 c гидравлически приводится в действие против усилия пружины за счет давления масла, преобладающего в пространстве управления давлением 19 e .Пространство для регулирования давления 19 e расположено в осевом направлении между приводом переключения передач 19 c и опорной пластиной 19 f , которая привинчена к держателю диска сцепления 19 b в этом иллюстративный вариант.

Для подачи среды под давлением пространство регулирования давления 19 e соединено с выровненным по центру осевым каналом 4 a , образованным в приводном валу 4 гидравлического двигателя 1 , который заканчивается на поворотный проход 20 на конце приводного вала 4 , удаленный от трансмиссии.Проходной канал 20 имеет втулку с фиксированным вращением 21 , которая заканчивается в центральном отверстии 4 b , примыкающем к осевому каналу 4 a и сформированном на торце приводного вала 4 удаленный от трансмиссии в зоне опоры ведущего вала подшипник 5 удаленный от трансмиссии. Несоосность центрального отверстия 4 b со втулкой 21 , которая может возникать при прогибе приводного вала 4 , поэтому практически не влияет на уплотнение проходного ротационного вала 20 .Утечка минимальна.

Втулка 21 расположена внутри датчика сигнала вращения 22 , вращающегося вместе с приводным валом 4 , сигналы которого обнаруживаются датчиком скорости вращения 23 . Другой датчик скорости вращения 24 расположен в области трансмиссионного вала 13 и взаимодействует с датчиком сигнала вращения 25 , вращающимся совместно с трансмиссионным валом 13 .На основе значений входной и выходной скорости вращения гидромеханической трансмиссии, обнаруженных датчиками скорости вращения 23 и 24 , выполняется регулировка скорости вращения перед переключением в многоступенчатой ​​коробке передач с регулируемой скоростью 11 . достижимо регулировкой передаточного числа в гидростатическом вариаторе. Однако из-за наличия многодисковых муфт 18 , 19 в устройстве переключения передач 17 это не обязательно, так как многодисковые муфты 18 , 19 также позволяют власть.

Устройство переключения передач 17 , расположенное непосредственно рядом с гидравлическим двигателем 1 вместе с гидравлическим двигателем 1 , таким образом, составляет предварительно собранную конструкцию.

При недостаточном давлении масла в пространствах регулирования давления 18 e , 19 e устройства переключения передач 17 , под действием двух пружинных механизмов 18 d , 19 d , многоступенчатая коробка передач с регулируемой скоростью 11 гидромеханической трансмиссии, показанной на фиг.1 находится в рабочем режиме, в котором два многодисковых сцепления 18 , 19 замкнуты, и многоступенчатая коробка передач с регулируемой скоростью 11 , таким образом, заблокирована как стояночный тормоз.

В варианте гидромеханической трансмиссии, показанном на фиг. 2, пружинный механизм 19 d действует на вторую многодисковую муфту 19 в направлении открытия, а не в направлении закрытия, и, таким образом, имеет только относительно небольшое усилие пружины, которого достаточно при отсутствии давления масла. для перемещения привода переключения передач 19 c достаточно далеко, чтобы диски сцепления 19 a могли свободно вращаться.Давление масла в пространстве управления давлением 19 e действует против силы пружины в направлении закрытия. В этом варианте воплощения привод переключения передач 19 c расположен в осевом направлении между дисками сцепления 19 a и опорным диском 19 f и зафиксирован от поворота относительно держателя диска сцепления . 19 b и к опорной пластине 19 f.

При недостаточном или недостаточном давлении масла в пространствах регулирования давления 18 e , 19 e двух многодисковых муфт 18 , 19 , многоступенчатая коробка передач с регулируемой скоростью 11 находится в «пониженном» режиме работы (т.е. на первой или рабочей передаче).

Вариант гидромеханической трансмиссии, изображенной на фиг. 3 отличается от предыдущих вариантов тем, что в первом многодисковом сцеплении 18 , а также во втором многодисковом сцеплении 19 устройства переключения передач 17 , пружинном механизме 18 d или 19 d действует в направлении открытия и, таким образом, служит исключительно для обеспечения беспрепятственного движения дисков сцепления 18 a или 19 a , когда приводы переключения передач 18 c , 19 c , действующие в направлении закрытия, не находятся под давлением масла.Для замыкания многодисковых муфт 18 , 19 требуется достаточное давление масла в пространствах регулирования давления 18 e или 19 e соответственно. Если его нет, многоступенчатая коробка передач с регулируемой скоростью 11 находится в нейтральном положении.

Многоступенчатая коробка передач с регулируемой скоростью 11 гидромеханической трансмиссии, показанной на фиг. 4 оснащен устройством переключения передач 17 , в котором только вторая многодисковая муфта 19 оснащена пружинным механизмом 19 d , действующим в направлении закрытия, тогда как пружинный механизм 18 d первой многодисковой муфты 18 действует в направлении размыкания и, соответственно, обладает только относительно небольшим усилием пружины.Следовательно, падение давления масла приводит к режиму работы со сквозным приводом (т. Е. Вторая передача, которая соответствует дорожной передаче), в котором трансмиссионный вал 13 многоступенчатой ​​трансмиссии с регулируемой скоростью 11 соединен синхронно. вращение с приводным валом 4 гидромотора 1 и не заблокирован на корпусе двигателя 2 .

В модульной конструкции устройства переключения передач 17 , показанного на фиг.1–4, различные предохранительные устройства возможны только с несколькими частями ограниченного использования, которые становятся эффективными при отсутствии давления масла.

Также могут быть предусмотрены зубья переключающей шестерни вместо многодисковых муфт для передачи крутящего момента в многоступенчатой ​​трансмиссии с регулируемой скоростью 11 , как это имеет место в варианте воплощения, показанном на фиг. 5. Зубья переключающей шестерни 26 a образованы на перемещаемой в осевом направлении переключающей втулке 26 , жестко связанной с приводным валом 4 , который может взаимодействовать с зубьями переключающей шестерни 14 b на водило планетарной передачи 14 .Втулка переключения передач 26 функционально соединена с приводом переключения передач 27 , который удерживается с фиксированным вращением, но с возможностью осевого смещения на корпусе двигателя 2 гидравлического двигателя 1 . На приводе переключения передач 27 сформированы зубья переключающей шестерни 27 a , которые могут взаимодействовать с зубьями переключающей шестерни 15 a на кольцевой шестерне 15 . Таким образом, коронная шестерня 15 может быть заблокирована относительно корпуса двигателя 2 гидравлического двигателя 1 .

В зависимости от повышения давления в двух пространствах регулирования давления 29 , 30 привод переключения передач 27 может перемещаться в осевом направлении, при этом осевое перемещение передается непосредственно на муфту переключения передач 26 . Для этого на внешнем диаметре муфты переключения передач 26 сформирована кольцевая канавка 26 b , в которую радиально входит радиальный участок 27 b привода переключения передач 27 .Чтобы предохранить привод переключения передач 27 от проворачивания, несколько опорных болтов 28 , на которых привод переключения передач 27 может перемещаться в осевом направлении, вставлены на делительной окружности, концентричной ведущему валу 4 , на стороне трансмиссии двигателя. корпус 2 гидромотора 1 .

В зависимости от давления масла в пространствах регулирования давления 29 и 30 , которые функционально эквивалентны пространствам регулирования давления 18 e и 19 e в варианте воплощения на фиг.3, три положения переключения достигаются за счет соответствующего осевого смещения привода переключения передач 27 . В первом положении переключения, соответствующем нейтральному положению и показанном на фиг. 5, ни зубцы переключающей шестерни 26 a втулки переключения передач 26 , ни зубцы переключающей шестерни 27 a привода переключения передач 27 не входят в зацепление с противозубами.

Во втором положении переключения привод переключения передач 27 и соединенная с ним переключающая втулка 26 смещены в осевом направлении в положение (справа на рисунке), в котором зубья переключающей шестерни 27 a привод переключения передач с фиксированным вращением 27 входит в зацепление с зубьями переключающей шестерни 15 a коронной шестерни 15 , тогда как зубцы переключающей шестерни 26 a переключающей втулки 26 и зубья переключающей шестерни 14 b водила планетарной передачи 14 отключены.В этом положении переключения ступень понижения эффективна в планетарной зубчатой ​​передаче, поскольку коронная шестерня 15 заблокирована относительно корпуса двигателя 2 .

В третьем положении переключения привод переключения передач 27 и соединенная с ним переключающая втулка 26 смещены в осевом направлении в положение (слева на рисунке), в котором зубцы переключающей шестерни 26 a втулка переключения передач 26 входит в зацепление с зубьями переключающей шестерни 14 b (составного) водила планетарной передачи 14 , тогда как зубцы переключающей шестерни 27 a , 15 a из Привод переключения передач 27 и / или коронной шестерни 15 отключены.Таким образом, планетарная зубчатая передача в этом положении переключения переключается на сквозной привод.

Чтобы соответствующее положение переключения оставалось фиксированным при отсутствии давления гидравлического масла в пространствах управления давлением 29 , 30 , привод переключения передач 27 оснащен стопорным болтом 31 , который имеет кольцевые канавки 31 a , предназначенные для зацепления с подпружиненным стопорным шариком 32 . Этот стопорный механизм встроен в торец корпуса двигателя 2 гидравлического двигателя 1 .

В отличие от вариантов воплощения гидромеханической трансмиссии, показанных на фиг. 1-4, рабочая среда под давлением подается в два пространства регулирования давления 18 e , 19 e без осевого канала, образованного в приводном валу 4 гидравлического двигателя 1 . Тем не менее подача масла оказывается относительно простой, поскольку необходимые подводящие соединения для пространств регулирования давления 29 , 30 расположены непосредственно на гидравлическом двигателе 1 .

РИС. 6 показан вариант выполнения гидромеханической трансмиссии, в которой трансмиссионный вал 13 многоступенчатой ​​трансмиссии с регулируемой скоростью 11 , оснащенный многодисковыми муфтами 18 , 19 , соединен, например, как единое целое. с, шестерня 13 a , которая образует вход цилиндрической шестерни нижней раздаточной коробки 33 , которая объединена с многоступенчатой ​​коробкой передач с регулируемой скоростью 11 в конструктивный блок и имеет два выхода фланцы 34 , 35 .Таким образом, гидромеханическую трансмиссию можно использовать в виде монтажного комплекта в качестве делительной коробки передач, в которой она вставляется в поток мощности между двумя ведущими осями полноприводной рабочей машины.

РИС. 7 показан предварительно собранный конструктивный блок, состоящий из гидравлического двигателя 1 и устройства переключения передач 17 для варианта осуществления гидромеханической трансмиссии, показанной на фиг. 3, в котором устройство переключения передач 17 оснащено многодисковыми муфтами 18 , 19 для передачи крутящего момента.Этот конструктивный блок соединен с аналогично предварительно собранной многоступенчатой ​​трансмиссией с регулируемой скоростью 11 , образуя компактную трансмиссию, в которой картер трансмиссии 12 затем перекрывает устройство переключения передач 17 , удерживаемое на гидравлическом двигателе 1 , и прикручивается к корпусу мотора 2 гидродвигателя 1 .

РИС. 8 показан вариант выполнения гидромеханической трансмиссии, в котором аналогично варианту на фиг.5 предусмотрены зубья переключающей шестерни для передачи крутящего момента в многоступенчатой ​​коробке передач с регулируемой скоростью 11 . Устройство переключения передач 17 отличается только приводом переключения передач 27 , функционально соединенным с муфтой переключения передач 26 . Последний имеет косвенное, а не прямое гидравлическое управление. С этой целью привод переключения передач 27 подсоединяется к внешнему радиальному удлинителю 27 c (см. Также ФИГ.9) к приводному поршню 34 'цилиндра переключения передач 35 ', соединенному (например, сформированным как единое целое) с корпусом двигателя 2 гидравлического двигателя 1 . Таким образом, поршень 34 'исполнительного механизма с гидравлическим приводом, перемещаемый в осевом направлении, служит элементом, который перемещает исполнительный механизм 27 переключения передач вперед и назад, а также средством предотвращения кручения, то есть опорой крутящего момента, на которой в положении переключения соответствующая рабочей шестерне, коронная шестерня 15 планетарной зубчатой ​​передачи поддерживается на гидравлическом двигателе 1 зубьями переключающей шестерни 15 a коронной шестерни 15 и зубьями переключающей шестерни 27 a привода переключения передач 27 .

Поршень привода 34 ′ снабжен штоком поршня 34 a и центрированной поршневой частью 34 b . Конец поршневой секции 34 a , удаленный от трансмиссии, выполнен в виде стопорного болта 31 (см. Также фиг. 10), который аналогично варианту воплощения на фиг. 5, сконфигурирован для зацепления с подпружиненными стопорными шариками 32 a , 32 b .Шток поршня 34 a снабжен штуцером 34 c , примыкающим к нему в осевом направлении и взаимодействующим с двумя позиционными переключателями 36 , 37 для переключения положения поршня привода 34 и, следовательно, положение переключения в многоступенчатой ​​коробке передач с регулируемой скоростью 11 на главный элемент управления.

Упорные втулки с осевым смещением 38 , 39 с градуированными диаметрами могут быть расположены напротив обеих сторон поршневой секции 34 b , эти стопорные втулки расположены в градуированном отверстии цилиндра 35 a из поршень привода 34 ′ с обеих сторон поршневой секции 34 b и может приводиться в действие гидравлически вместе с поршнем привода 34 ′ с помощью коллектора гидравлического клапана 40 , который регулирует давление масла в двух камерах контроля давления 29 , 30 .С помощью стопорных втулок 38 , 39 , идея состоит в том, чтобы предотвратить прямое, то есть немедленное переключение на рабочую шестерню и дорожную шестерню и обратно. Что еще более важно, исполнительный поршень , 34, 'всегда перемещается на короткое время в среднее положение, соответствующее нейтрали первым, чтобы можно было установить скорость синхронизации, оказывая соответствующее влияние на гидростатический вариатор перед включением соответствующей следующей передачи.

Например, если поршень привода 34 'установлен в крайнее левое положение (соответствует дорожной передаче в многоступенчатой ​​коробке передач с регулируемой скоростью 11 , в которой муфта переключения передач 26 и привод переключения передач 27 также находятся в крайнем левом положении, и зубья переключающей шестерни 26 a и 14 b находятся в зацеплении друг с другом, тогда как зубцы переключающей шестерни 27 a и 15 a разъединены), и если затем давление в пространстве 29 для регулирования давления оказывается под давлением, стопорная втулка 38 и поршень привода 34 'перемещаются вправо.Осевое перемещение стопорной втулки 38 заканчивается на соответствующем шаге отверстия цилиндра 35 a.

Для предотвращения перемещения поршня привода 34 'за среднее положение, соответствующее нейтральному положению в многоступенчатой ​​коробке передач с регулируемой скоростью 11 , которое могло бы быть вызвано давлением масла, действующим на кольцевую поверхность между секция поршня 34 b и шток поршня 34 a , второе пространство регулирования давления 30 также находится под давлением масла одновременно (или сразу после) первого пространства регулирования давления 29 , так что стопорная втулка 39 находится в положении, в котором она действует как осевой упор для поршневой секции 34 b и останавливает поршень привода 34 '.Таким образом, многоступенчатая коробка передач с регулируемой скоростью 11 находится в нейтральном положении, и скорость синхронизации может быть установлена ​​в гидростатическом вариаторе путем изменения передаточного числа.

Когда скорость синхронизации установлена, тогда давление масла в пространстве регулирования давления 30 понижается или устраняется, и поршень привода 34 ′ под действием давления масла, все еще преобладающего в пространстве регулирования давления 29 , перемещается дальше вправо (на фиг.8) и, таким образом, выходит из нейтрального положения в положение переключения, которое соответствует рабочей шестерне и в котором зубцы переключающей шестерни 15 a коронной шестерни 15 войти в зацепление с зубьями переключающей шестерни 27 a привода переключения передач 27 .

Специалистам в данной области техники будет очевидно, что в изобретение могут быть внесены модификации без отступления от концепций, раскрытых в предшествующем описании. В соответствии с этим конкретные варианты осуществления, раскрытые здесь подробно, являются только иллюстративными и не ограничивают объем изобретения, которому должна быть дана полная широта прилагаемой формулы изобретения и всех ее эквивалентов.

Анализ производительности двухрежимной гидромеханической трансмиссии: Ingenta Connect

Пропускная способность существующей гидромеханической трансмиссии с одним диапазоном не может удовлетворить высокие требования к мощности большегрузного автомобиля.Был разработан новый тип двухрежимной гидромеханической трансмиссии с комбинированным разделением мощности, основанный на принципе разделения входного и выходного сигнала. разъемные типы гидромеханической трансмиссии (ГМТ). Уравнения Qausi-установившегося состояния были предоставлены с параметрами определенного транспортного средства. По уравнениям анализировались характеристики передаточного числа, выходного крутящего момента и потока мощности. Схема использовала преимущества обоих типов HMT, в том числе хорошие пусковые характеристики и характеристики потока мощности, а также улучшена формулировка гидроагрегатов.Он обеспечивает платформу для энергосберегающей передачи и имеет многообещающее будущее.

Нет ссылок на эту статью.

Нет дополнительных данных.

Нет статей СМИ

Без показателей

Ключевые слова: составной сплит; Двойной режим; внешнее исполнение; гидромеханические трансмиссии; мощность потока; крутящий момент

Тип документа: Исследовательская статья

Дата публикации: 1 апреля 2009 г.

Подробнее об этой публикации?
  • Transations Китайского общества сельскохозяйственной инженерии (TCSAE), основанного в 1985 году, спонсируется Китайским химическим обществом.TCSAE был проиндексирован EI Compendex, CAB Inti, CSA. TCSAE посвящен сообщениям об академических разработках в области сельскохозяйственной инженерии, в основном в Китае, и некоторых разработках из-за рубежа. Основными темами, которые мы рассматриваем, являются следующие: комплексные исследования, сельскохозяйственное оборудование и механизация, инженерия почвы и воды, сельскохозяйственная информация и электрические технологии, биоэкологическая и энергетическая инженерия в сельском хозяйстве, инженерия консолидации и восстановления земель, инженерия переработки сельскохозяйственной продукции.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *