С 2-мя ПЕДАЛЯМИ
С 2-мя ПЕДАЛЯМИ
КЛУБ Автовладельцев
/ЗАГЛЯНЕМ Вовнутрь
С 2-мя ПЕДАЛЯМИ
Красота ЕЗДЫ С "АВТОМАТОМ" Сейчас ДОСТУПНА ДАЖЕ Обладателю Дешевый ИНОМАРКИ
ТЕКСТ / АЛЕКСАНДР ДМИТРИЕВ
В стремлении облегчить труд водителя когда-то пришли к идее автоматической коробки. Самой подходящей оказалась получившая распространение уже в 40-е годы гидромеханическая коробка. Она и доныне лидирует посреди "автоматов", невзирая на замысловатое устройство и высшую стоимость.
А состоит такая коробка из 2-ух главных узлов - гидродинамического трансформатора и планетарных рядов.
Гидротрансформатор (рис. 1) похож на полый бублик, разрезанный на три части - насосное и турбинное колеса и реактор. Они снабжены сложной формы лопастями и размещены на одной оси, но механически вместе не связаны. Насосное колесо агрессивно соединено через корпус гидротрансформатора с маховиком мотора, турбина - с входным валом коробки. Реактор связан с корпусом коробки обгонной муфтой: он может оставаться недвижным, направляя поток воды, поступающей с турбины, на насосное колесо - и этим увеличивая передаваемый муфтой вращающий момент - это режим гидротрансформатора. По мере сближения оборотов турбины и насоса на реакторе исчезает "подпор", и реактор, благодаря обгонной муфте, крутится в ту же сторону. Это режим гидромуфты: момент турбины равен моменту насоса.
Гидротрансформатор передает вращающий момент через жидкость, циркулирующую меж лопатками его колес. Движок крутит насосное колесо, оно направляет жидкость на турбину, вынуждая ее крутиться. Отражаясь от лопаток турбины, жидкость попадает на реактор, а от него - опять на насосное колесо. Линия движения воды припоминает цилиндрическую пружину, свернутую в кольцо (рис. 2).
За что гидротрансформатор получил свое имя? За способность наращивать (трансформировать) передаваемый вращающий момент при содействии всех 3-х колес. Напор воды на лопатки турбины и делает вращающий момент. Несложно осознать, каковой он: довольно сложить силы на всех ее лопатках и помножить на приведенный радиус вращения.
При всем этом взаимодействие колес гидротрансформатора таково, что самые большие гидродинамические усилия на лопатках турбины появляются, когда она стопроцентно заторможена, а насосное колесо работает с полной эффективностью - к примеру, при больших оборотах коленвала.
Итак, максимум момента при нуле оборотов! Не правда ли, эталон для автомобилиста, привыкшего к тому, что обыденные "Жигули" при очень низких оборотах мотора вообщем не тронутся с места. Мотор заглохнет, потому что его вращающий момент очень мал и не может победить сил сопротивления. Если же мотор и коробка связаны гидротрансформатором, то к ведущим колесам, чуть начинающим движение, можно подвести большой (прямо до очень вероятного) вращающий момент. При этом момент, создаваемый насосным колесом, возрастает на турбине более чем вдвое (в согласовании с коэффициентом трансформации К на рис. 3). В этом случае, когда мотор при остановке у светофора работает на холостом ходу, отпустите тормоз - и машина с таковой коробкой плавненько двинется... Соотношение оборотов насосного колеса и турбины (I на рис. 3) определяет нрав их взаимодействия.
По мере разгона оно изменяется. При всем этом, естественно, возрастает скорость вращения турбины. А плата за это - понижение развиваемого на ней вращающего момента. Так будет до того времени, пока с ростом скорости снижающийся момент турбины не сравняется с моментом сопротивления ведомой ветки коробки - прямо до колес. (Понятно: с ростом скорости сопротивление движению машины вырастает, а гидротрансформатор это "чувствует" по моменту сопротивления ведомой ветки коробки.) При передаточном отношении около I=0,9 направление потока воды расклинивает обгонную муфту реактора и тот начинает крутиться совместно с насосным колесом. Сейчас трансформатор работает в режиме гидромуфты, тоже гидродинамического устройства, но лишенного реактора. В ней вращающий момент турбины не превосходит момента насоса, но КПД близок к наибольшему (рис. 3).
Чтоб вообщем исключить тут утраты мощности при равномерном движении, насосное колесо и турбину на высших передачах механически заблокируют меж собой. Устройство блокировки - это дисковый фрикцион с демпферными пружинами, как на обыкновенном (сухом) сцеплении. Они гасят крутильные колебания коленвала. В других режимах демпферы не необходимы - гидротрансформатор отлично совладевает сам.
Когда автомобиль взбирается на подъем, сила сопротивления движению растет, но... турбина начинает крутиться медлительнее! Поток воды заклинивает обгонную муфту реактора, и трансформатор наращивает передаваемый момент. В этом заключается очередной плюс - переход на режим гидромуфты и назад - автоматический.
Можно ли, но, обойтись одним гидротрансформатором? При разумных соотношениях мощности мотора и массы машины - нет. Дело в том, что гидротрансформатор способен прирастить передаваемый через него вращающий момент немногим более чем вдвое. Стало быть, гидротрансформатор только успешно подменяет муфту сцепления (с определенными обмолвками, естественно!). А далее навязываются какая-то коробка, основная передача и т. п. - чтоб к ведущим колесам приходил вращающий момент, достаточный для всех эксплуатационных режимов. Машина должна и стремительно ездить по шоссе, и уверенно продвигаться по песочной дороге, и преодолевать подъемы...
Потому гидравлику дополняет механика. Базу ее составляют планетарные ряды. Таковой выбор не случаен. При работающем движке и отпущенном тормозе турбинное колесо, а с ним и входной вал коробки на таких автомобилях повсевременно крутятся - включить передачу с "ручной" схемой тут не получится. В планетарном же ряду все элементы находятся в неизменном зацеплении. Вращая какой-то из них и тормозя другие, можно поменять передаточные дела. Заглавием своим передача должна сателлитам, вращающимся вокруг солнечного колеса, подобно планеткам вокруг Солнца. Смотрится она так, как показано на рис. 4.
Для наглядности "развернем" солнечную шестерню и эпицикл в линию. При заторможенном эпицикле В и двигающемся солнечном колесе А ось сателлита С (водило D) будет передвигаться в направлении движения солнечного колеса, но с наименьшей скоростью. Заблокированные меж собой "солнце" и эпицикл увлекают сателлит - скорость у всех схожа. Если усилие приложено к оси сателлита, то "солнце" и эпицикл будут двигаться с ним в одну сторону. Но скорость последних будет назад пропорциональна сопротивлению движению (больше сопротивление - меньше скорость). Кстати, так работает и междуколесный дифференциал, тоже относящийся к планетарным передачам. Переключение передач в коробке происходит при затормаживании тех либо других частей соответственных планетарных рядов. Тормозные механизмы - ленточного типа либо фрикционы. Последние состоят из нескольких колец, крутящихся свободно до того времени, пока их не сожмут давлением воды.
Жидкость та же самая, что и в гидротрансформаторе. Подачей ее к тормозным механизмам управляет целая система распределительных клапанов. До этого они приводились в действие разрежением от впускного коллектора. (Кстати, засорение воздушного фильтра - одна из обстоятельств "неверной" работы этих "автоматов".) На современных моделях включением передач управляет электроника. Воспользоваться таковой коробкой - одно наслаждение. Правда, при соблюдении неких критерий.
Нельзя включать заднюю передачу, если автомобиль даже с маленький скоростью движется вперед. Это может вывести из строя гидротрансформатор, потому что его колеса начнут крутиться в различные стороны. По этой же причине нельзя "раскачивать" застрявший автомобиль. Нельзя буксировать автомобиль с неработающим движком на огромные расстояния, потому что многие элементы коробки-"автомата" смазываются под давлением и 1-го разбрызгивания недостаточно. Обычно пользуются правилом 50х50, другими словами тащат со скоростью 50 км/ч на расстояние менее 50 км. При буксировке на огромные расстояния ведущие колеса погружают на эвакуатор либо отсоединяют коробку от коробки. Так как механической связи меж движком и колесами нет, тяжело (либо нереально) завести машину с буксира. Брутальный стиль вождения существенно понижает ресурс "автомата".
Жидкость в гидромеханической коробке делает различные функции. По своим свойствам она существенно отличается от обыденных трансмиссионных масел, потому использовать следует только ту, которая предписана производителем, по другому поломок не миновать. Подменять жидкость нужно впору - обычно, через 60 тыс. км и в большинстве случаев совместно с фильтром.
Гидромеханическая коробка - достаточно непростой и дорогой агрегат. Большая часть моделей прогуливается 150-200 тыс. км. Вернуть механическую часть под силу только квалифицированному мастеру. Гидротрансформатор же без специального оборудования не только лишь отремонтировать, да и вскрыть не получится - корпус у него сварной. Потому, приобретая импортную машину с "автоматом" и пробегом более 100 тыщ, будьте готовы в предстоящем выложить за ремонт круглую сумму.
Рис. 4. Механизм работы планетарной передачи: А - солнечное колесо; В - эпицикл; С - сателлиты, D - водило.
Рис. 1. Схема гидротрансформатора.
Рис. 2. Так смотрится поток воды в гидротрансформаторе.
Рис. 3. Черта гидротрансформатора.
КЛУБ Автовладельцев
/ЗАГЛЯНЕМ Вовнутрь
С 2-мя ПЕДАЛЯМИ
Красота ЕЗДЫ С "АВТОМАТОМ" Сейчас ДОСТУПНА ДАЖЕ Обладателю Дешевый ИНОМАРКИ
ТЕКСТ / АЛЕКСАНДР ДМИТРИЕВ
В стремлении облегчить труд водителя когда-то пришли к идее автоматической коробки. Самой подходящей оказалась получившая распространение уже в 40-е годы гидромеханическая коробка. Она и доныне лидирует посреди "автоматов", невзирая на замысловатое устройство и высшую стоимость.
А состоит такая коробка из 2-ух главных узлов - гидродинамического трансформатора и планетарных рядов.
Гидротрансформатор (рис. 1) похож на полый бублик, разрезанный на три части - насосное и турбинное колеса и реактор. Они снабжены сложной формы лопастями и размещены на одной оси, но механически вместе не связаны. Насосное колесо агрессивно соединено через корпус гидротрансформатора с маховиком мотора, турбина - с входным валом коробки. Реактор связан с корпусом коробки обгонной муфтой: он может оставаться недвижным, направляя поток воды, поступающей с турбины, на насосное колесо - и этим увеличивая передаваемый муфтой вращающий момент - это режим гидротрансформатора. По мере сближения оборотов турбины и насоса на реакторе исчезает "подпор", и реактор, благодаря обгонной муфте, крутится в ту же сторону. Это режим гидромуфты: момент турбины равен моменту насоса.
Гидротрансформатор передает вращающий момент через жидкость, циркулирующую меж лопатками его колес. Движок крутит насосное колесо, оно направляет жидкость на турбину, вынуждая ее крутиться. Отражаясь от лопаток турбины, жидкость попадает на реактор, а от него - опять на насосное колесо. Линия движения воды припоминает цилиндрическую пружину, свернутую в кольцо (рис. 2).
За что гидротрансформатор получил свое имя? За способность наращивать (трансформировать) передаваемый вращающий момент при содействии всех 3-х колес. Напор воды на лопатки турбины и делает вращающий момент. Несложно осознать, каковой он: довольно сложить силы на всех ее лопатках и помножить на приведенный радиус вращения.
При всем этом взаимодействие колес гидротрансформатора таково, что самые большие гидродинамические усилия на лопатках турбины появляются, когда она стопроцентно заторможена, а насосное колесо работает с полной эффективностью - к примеру, при больших оборотах коленвала.
Итак, максимум момента при нуле оборотов! Не правда ли, эталон для автомобилиста, привыкшего к тому, что обыденные "Жигули" при очень низких оборотах мотора вообщем не тронутся с места. Мотор заглохнет, потому что его вращающий момент очень мал и не может победить сил сопротивления. Если же мотор и коробка связаны гидротрансформатором, то к ведущим колесам, чуть начинающим движение, можно подвести большой (прямо до очень вероятного) вращающий момент. При этом момент, создаваемый насосным колесом, возрастает на турбине более чем вдвое (в согласовании с коэффициентом трансформации К на рис. 3). В этом случае, когда мотор при остановке у светофора работает на холостом ходу, отпустите тормоз - и машина с таковой коробкой плавненько двинется... Соотношение оборотов насосного колеса и турбины (I на рис. 3) определяет нрав их взаимодействия.
По мере разгона оно изменяется. При всем этом, естественно, возрастает скорость вращения турбины. А плата за это - понижение развиваемого на ней вращающего момента. Так будет до того времени, пока с ростом скорости снижающийся момент турбины не сравняется с моментом сопротивления ведомой ветки коробки - прямо до колес. (Понятно: с ростом скорости сопротивление движению машины вырастает, а гидротрансформатор это "чувствует" по моменту сопротивления ведомой ветки коробки.) При передаточном отношении около I=0,9 направление потока воды расклинивает обгонную муфту реактора и тот начинает крутиться совместно с насосным колесом. Сейчас трансформатор работает в режиме гидромуфты, тоже гидродинамического устройства, но лишенного реактора. В ней вращающий момент турбины не превосходит момента насоса, но КПД близок к наибольшему (рис. 3).
Чтоб вообщем исключить тут утраты мощности при равномерном движении, насосное колесо и турбину на высших передачах механически заблокируют меж собой. Устройство блокировки - это дисковый фрикцион с демпферными пружинами, как на обыкновенном (сухом) сцеплении. Они гасят крутильные колебания коленвала. В других режимах демпферы не необходимы - гидротрансформатор отлично совладевает сам.
Когда автомобиль взбирается на подъем, сила сопротивления движению растет, но... турбина начинает крутиться медлительнее! Поток воды заклинивает обгонную муфту реактора, и трансформатор наращивает передаваемый момент. В этом заключается очередной плюс - переход на режим гидромуфты и назад - автоматический.
Можно ли, но, обойтись одним гидротрансформатором? При разумных соотношениях мощности мотора и массы машины - нет. Дело в том, что гидротрансформатор способен прирастить передаваемый через него вращающий момент немногим более чем вдвое. Стало быть, гидротрансформатор только успешно подменяет муфту сцепления (с определенными обмолвками, естественно!). А далее навязываются какая-то коробка, основная передача и т. п. - чтоб к ведущим колесам приходил вращающий момент, достаточный для всех эксплуатационных режимов. Машина должна и стремительно ездить по шоссе, и уверенно продвигаться по песочной дороге, и преодолевать подъемы...
Потому гидравлику дополняет механика. Базу ее составляют планетарные ряды. Таковой выбор не случаен. При работающем движке и отпущенном тормозе турбинное колесо, а с ним и входной вал коробки на таких автомобилях повсевременно крутятся - включить передачу с "ручной" схемой тут не получится. В планетарном же ряду все элементы находятся в неизменном зацеплении. Вращая какой-то из них и тормозя другие, можно поменять передаточные дела. Заглавием своим передача должна сателлитам, вращающимся вокруг солнечного колеса, подобно планеткам вокруг Солнца. Смотрится она так, как показано на рис. 4.
Для наглядности "развернем" солнечную шестерню и эпицикл в линию. При заторможенном эпицикле В и двигающемся солнечном колесе А ось сателлита С (водило D) будет передвигаться в направлении движения солнечного колеса, но с наименьшей скоростью. Заблокированные меж собой "солнце" и эпицикл увлекают сателлит - скорость у всех схожа. Если усилие приложено к оси сателлита, то "солнце" и эпицикл будут двигаться с ним в одну сторону. Но скорость последних будет назад пропорциональна сопротивлению движению (больше сопротивление - меньше скорость). Кстати, так работает и междуколесный дифференциал, тоже относящийся к планетарным передачам. Переключение передач в коробке происходит при затормаживании тех либо других частей соответственных планетарных рядов. Тормозные механизмы - ленточного типа либо фрикционы. Последние состоят из нескольких колец, крутящихся свободно до того времени, пока их не сожмут давлением воды.
Жидкость та же самая, что и в гидротрансформаторе. Подачей ее к тормозным механизмам управляет целая система распределительных клапанов. До этого они приводились в действие разрежением от впускного коллектора. (Кстати, засорение воздушного фильтра - одна из обстоятельств "неверной" работы этих "автоматов".) На современных моделях включением передач управляет электроника. Воспользоваться таковой коробкой - одно наслаждение. Правда, при соблюдении неких критерий.
Нельзя включать заднюю передачу, если автомобиль даже с маленький скоростью движется вперед. Это может вывести из строя гидротрансформатор, потому что его колеса начнут крутиться в различные стороны. По этой же причине нельзя "раскачивать" застрявший автомобиль. Нельзя буксировать автомобиль с неработающим движком на огромные расстояния, потому что многие элементы коробки-"автомата" смазываются под давлением и 1-го разбрызгивания недостаточно. Обычно пользуются правилом 50х50, другими словами тащат со скоростью 50 км/ч на расстояние менее 50 км. При буксировке на огромные расстояния ведущие колеса погружают на эвакуатор либо отсоединяют коробку от коробки. Так как механической связи меж движком и колесами нет, тяжело (либо нереально) завести машину с буксира. Брутальный стиль вождения существенно понижает ресурс "автомата".
Жидкость в гидромеханической коробке делает различные функции. По своим свойствам она существенно отличается от обыденных трансмиссионных масел, потому использовать следует только ту, которая предписана производителем, по другому поломок не миновать. Подменять жидкость нужно впору - обычно, через 60 тыс. км и в большинстве случаев совместно с фильтром.
Гидромеханическая коробка - достаточно непростой и дорогой агрегат. Большая часть моделей прогуливается 150-200 тыс. км. Вернуть механическую часть под силу только квалифицированному мастеру. Гидротрансформатор же без специального оборудования не только лишь отремонтировать, да и вскрыть не получится - корпус у него сварной. Потому, приобретая импортную машину с "автоматом" и пробегом более 100 тыщ, будьте готовы в предстоящем выложить за ремонт круглую сумму.
Рис. 4. Механизм работы планетарной передачи: А - солнечное колесо; В - эпицикл; С - сателлиты, D - водило.
Рис. 1. Схема гидротрансформатора.
Рис. 2. Так смотрится поток воды в гидротрансформаторе.
Рис. 3. Черта гидротрансформатора.