Гідромеханічна коробка передач: принцип роботи і пристрій

Незважаючи на зростаючу популярність автомобілів з автоматичною коробкою передач, класична механіка і раніше в пошані у багатьох водіїв. Вона надійніше, ніж АКПП. Але при експлуатації водій постійно змушений працювати з педаллю зчеплення. Це доставляє якісь незручності, особливо в пробці. Так з`явилася гидромеханическая коробка передач. Принцип роботи її і пристрій розглянемо в нашій сьогоднішній статті.

характеристика

Ті водії, які не хочуть працювати зі зчепленням, віддають перевагу саме цій трансмісії. Гідромеханічна коробка передач виконує відразу кілька функцій. Вона поєднує в собі зчеплення і класичну коробку. Перемикання передач тут проводиться автоматично або напівавтоматично. Таким же чином влаштована і гідромеханічна коробка передач навантажувача. Під час руху водій не задіє педаль-зчеплення. Все, що потрібно - це акселератор і гальмо.

Про конструкції

Пристрій гидромеханической коробки передач передбачає наявність гідравлічного трансформатора. Даний елемент, в залежності від конструктивних особливостей, може бути дво-, три- і многовальним. Зараз виробниками застосовується планетарна автоматична гідромеханічна коробка передач.

Як працює вальна КПП

На вантажних автомобілях і великих автобусах найчастіше використовується многовальная трансмісія. Для того щоб переключити передачу, тут використовуються багатодискові муфти. Для їх роботи необхідна мастило. Масло гидромеханической коробки передач значно відрізняється по консистенції від «механіки». В останньому випадку воно густіше. Для того щоб включити першу і задню швидкість на гідромеханіки, використовуються зубчасті муфти. Така конструкція дозволяє максимально плавно передавати крутний момент від маховика на колеса.

Відео: Коробка Автомат Гідромеханічна

планетарні

Зараз це найбільш поширена гидромеханическая коробка передач. Її стали використовувати завдяки її компактним розмірам і легкій вазі. Ще одна перевага планетарної трансмісії - це великий термін служби і відсутність шумів при роботі. Але є у такої коробки і недоліки. Через конструктивних особливостей така трансмісія дорожча в виробництві. Також вона має низький коефіцієнт корисної дії.

Відео: Science | Принцип роботи зчеплення і коробки передач

Як працює планетарна КПП

Її алгоритм роботи гранично простий. Перемикання швидкостей на планетарної гідромеханічної трансмісії проводиться за допомогою фрикційних муфт. Також для згладжування ударів при перемиканні на знижену, застосовують спеціальну гальмівну стрічку. Саме під час роботи «гальма» знижується сила передачі крутного моменту. Але при цьому перемикання швидкостей більш плавне, ніж у вальних аналогів.

В основі планетарної трансмісії лежить гідравлічний трансформатор. Даний елемент розташований між двигуном і КПП. ГДФ складається з декількох складових:

• Колесо редуктора.
• Насос.
• Турбіна.

У народі цей елемент називають «бубликом» через його характерної форми. Коли двигун працює, крильчатка насоса обертається разом з маховиком. Мастило проникає всередину насоса і далі під впливом відцентрової сили починає обертати турбіну. Масло з останнього елемента проникає в реактор, який виконує функцію згладжування ударів і поштовхів, а також передає крутний момент. Циркуляція масла здійснюється по замкнутому колу. Потужність автомобіля зростає при обертанні турбінного колеса. Максимальний крутний момент передається при русі машини з місця. При цьому реактор знаходиться в нерухомому стані - його тримає муфта. Коли автомобіль набирає швидкість, оберти турбіни і насоса збільшуються. Муфта розклинюється і реактор обертається з наростаючою швидкістю. Коли обороти останнього елемента будуть максимальними, гідротрансформатор перейде в стан роботи муфти. Так він буде обертатися з такою ж швидкістю, що і маховик.

Особливості конструкції планетарної КПП

Планетарна гидромеханическая коробка передач складається з ведучого вала, на якому знаходиться зчленована шестерня. Також тут є сателіти, що обертаються на окремих осях. Дані елементи вводяться в зачеплення з внутрішніми зубами коробки і коронної шестернею. Передача крутного моменту здійснюється завдяки дії гальмівної стрічки. Вона гальмує коронну шестерню. У міру розгону автомобіля, їх обороти ростуть. Задіюється ведений вал, який сприймає передачу крутного моменту від ведучого. Як ГТФ встановлює потрібне передавальне число? Ця дія проводиться автоматично. Коли швидкість обертання колеса автомобіля зростає, зростає натиск масла, який йде від насоса в турбіну. Таким чином, крутний момент на останній збільшується. Відповідно, обороти колеса і швидкість руху машини теж ростуть.

Про ККД

Що стосується коефіцієнта корисної дії, він на порядок нижче, ніж на вальних КПП.
Максимальне його значення становить від 0.82 до 0.95. Але при середніх оборотах двигуна, даний коефіцієнт не перевищує позначки в 0.75. Ця цифра зростає зі збільшенням навантаження на гідротрансформатор.

Обслуговування та ремонт гідромеханічної коробки передач

При експлуатації даної трансмісії, необхідно стежити за рівнем масла. Дана рідина тут є робочою. Саме масло задіє турбіни для передачі крутного моменту. На механічних же коробках воно просто змащує тертьові шестерні. Виробники рекомендують робити заміну масла на гідромеханічних коробках кожні 60 тисяч кілометрів. Варто відзначити, що в конструкції такої КПП є свій фільтр. Він теж змінюється при досягненні даного терміну. Експлуатація на низькому рівні масла загрожує пробуксовкою і перегрівом трансмісії. Що стосується ремонту, найчастіше виходить з ладу гідравлічний трансформатор. Ознака несправності - неможливість включення однієї з передач, збільшений час «спрацьовування» потрібної швидкості. Також в цьому випадку розбирається і чиститься сітка-маслозаборнік і змінюється клапан золотникового типу. Якщо є течі, необхідно перевірити момент затягування болтів і стан ущільнювальних елементів. Під час експлуатації на фільтрі утворюється металева стружка. Вона забиває механізм і рівень тиску масла падає. При підвищених навантаженнях ресурс даного очисного елемента знижується. У такому випадку його рекомендують міняти раз в 40 тисяч кілометрів.

Як продовжити ресурс

Щоб збільшити термін експлуатації гидромеханической коробки, необхідно стежити за рівнем масла. При його недостатній кількості виникає перегрів коробки. Робоча температура не повинна перевищувати 90 градусів. Сучасні автомобілі оснащуються датчиком тиску масла. Його загорілася контрольна лампа, не варто ігнорувати її. Надалі це може спровокувати поломку гідротрансформатора. Також не слід перемикати передачі без вижиму педалі гальма. Коробка прийме на себе весь удар, особливо якщо переключитися з першої на задню без попереднього оттормажіваніі. На ходу, якщо це затяжний спуск, не рекомендується включати «нейтралці». Це також суттєво знижує ресурс гідравлічного трансформатора і робочих муфт. В іншому ж необхідно дотримуватися регламенту заміни масла і фільтрів. Термін експлуатації даної КПП складає близько 350 тисяч кілометрів.

висновок

Отже, ми з`ясували, що собою являє гидромеханическая коробка передач. Як бачите, при належному обслуговуванні вона буде такою ж надійною, як механічна. При цьому водієві не доведеться постійно вичавлювати зчеплення.