Автоматическая трансмиссия транспортных средств

Устройство автоматической коробки передач АКПП автомобиля

Изобретение автоматической коробки передач стало внушающим шагом к совершенствованию трансмиссии автомобиля. Применение АКПП на легковых автомобилях значительно облегчило управление транспортным средством, и водитель перестал уделять внимание переключению скоростей.

В этой статье мы с вами поговорим о преимуществах автоматической коробки передач АКПП и узнаем устройство автоматической коробки передач АКПП.

Какие преимущества использования АКПП

Преимущество АКПП в том, что водителю не требуется постоянно следить за переключением передач. Включение нужной скорости осуществляется автоматически в зависимости от нагрузки двигателя и скорости движения.

Преимущества автоматической коробки передач :

  • Повышенный комфорт управления автомобилем за счет освобождения водителя;
  • Автоматическое переключение передач в зависимости от нагрузки двигателя, скорости движения;
  • Предохранение от перегрузок двигателя и ходовой части автомобиля;
  • Возможность выбора между ручным, и автоматическим переключением передач.

Виды автоматических коробок передач АКПП

Автоматические коробки передач делятся на два вида в зависимости от системы управления и контроля трансмиссии.

  1. АКПП с гидравлическим устройством;
  2. АКППс электронным устройством управления;

Еще АКПП могут отличаться по конструктивным особенностям в зависимости от привода автомобиля: передний или задний.

Автоматическая трансмиссия переднеприводных автомобилей оснащена отделением главной передачи — дифференциал.

Принцип работы автоматических коробок передач практически одинаковый и для выполнения своих функций АКПП оснащается гидротрансформатором, механизмом выбора режима движения, узлом управления и контроля.

Схема устройство автоматической коробки передач АКПП

  1. Гидротрансформатор – представляет собой сцепление в механической коробке передач, но не требует непосредственного управления водителем, и осуществляет все операции автоматически.
  2. Планетарный ряд – блок шестерен, который служит для изменения передаточного отношения при переключении передач.
  3. Тормозная лента, передний и задний фрикционы – вспомогательные элементы, благодаря которым осуществляется переключение передач.
  4. Устройство управления АКПП – узел, отвечающий за управление, и состоит из поддона АКПП, шестеренчатого насоса и клапанной коробки.

Гидротрансформатор предназначен для передачи крутящего момента от двигателя к элементам автоматической коробки передач, сглаживания вибрации двигателя, привода масляного насоса. Масляный насос создает рабочее давление трансмиссионной жидкости в гидротрансформаторе и системе управления и контроля.

Устанавливается в кожухе между двигателем и коробкой передач и выполняет функции сцепления. Гидротрансформатор в процессе работы подвергается высоким нагрузкам, поэтому, чтобы его детали не изнашивались, его наполняют трансмиссионной жидкостью.

Планетарный ряд — в автоматических трансмиссиях используются планетарные передачи. В корпусе АКПП расположены несколько планетарных механизмов, которые обеспечивают требуемые передаточные отношения. Осуществление передачи крутящего момента от двигателя к колесам происходит с помощью фрикционных дисков через планетарные механизмы, дифференциал и другие устройства. Управление устройствами обеспечивается системой управления и контроля благодаря использованию трансмиссионной жидкости.

Тормозная лента – устройство, предназначенное для блокировки элементов планетарного ряда.

Клапанная коробка – система каналов с клапанами и плунжерами, функцией, которой является контроль и управление. Главная функция клапанной коробки состоит в восприятии и преобразовании скорости движения, нагрузки двигателя и степени нажатия педали газа в гидравлические сигналы. Благодаря этим сигналам в работу вступают фрикционные блоки последовательно включаясь и выходя из рабочего состояния, тем самым изменяя передаточное число в автоматической коробке передач АКПП.

Особенности управления автомобилем с АКПП. Как ездить с «автоматом»?

Как утверждают знатоки, сталкивавшиеся с огромным количеством неисправных автоматических коробок передач (АКПП), представляющее большинство поломок и дефектов в них вызвано глупостью и ленью владельцев машин, или, если выражаться литературно, неправильной эксплуатацией и несвоевременным техническим обслуживанием. Некоторые технические вопросы мы по ходу дела объясним, а что-то Вам придется принять на веру. Согласитесь, что принцип «доверяй мнению профессионала» весьма разумен.

Основные режимы работы АКПП

Выбор режима работы АКПП производится путем переключения рычага селектора в различные положения, имеющие буквенные и цифровые обозначения. Внешнее оформление селектора и количество возможных положений рычага переключения у разных марок автомобилей и типов автоматических трансмиссий разные, но все они имеют режим работы, обозначенные буквами P, R, D и N. Напомним, что означают эти таинственные буквы:

Режим P (паркинг) — в этом положении рычага селектора двигатель отсоединен от трансмиссии, в АКПП включена «нейтраль», а выходной вал коробки передач чисто механически заблокирован от проворачивания. Режим используется при длительной остановке автомобиля и обеспечивает надежное удерживание автомобиля.

Режим R (реверс)
— в этом режиме двигатель соединен с трансмиссией, в АКПП включена передача заднего хода. Используется для движения задним ходом.

Режим D (драйв)
— двигатель соединен с трансмиссией, АКПП готова для движения вперед. Режим позволяет двигаться с любой скоростью.

Помимо данного (назовем его стандартным) режима автоматические трансмиссии, как правило, имеют ряд специальных режимов. Они обозначаются буквами или цифрами и выбираются либо рычагом селектора, либо нажатием соответствующих кнопок.

Все они относятся к движению автомобиля «вперед» и, в зависимости от специфики решаемых этими режимами задач, соответствующим образом видоизменяют характер работы АКПП. Наиболее часто встречающиеся дополнительные режимы:

• Экономичный режим, оправдывая свое название, обеспечивает экономию топлива и наиболее плавное переключение передач. Рекомендуется при спокойной манере езды.
• Спортивный режим, при котором моменты переключения передач подобранны так, чтобы обеспечить максимальное использование мощности двигателя. Если вы предпочитаете динамичную, спортивную манеру езды, нажмите кнопку и вообразите себя Шумахером, пока не надоест.
• Зимний режим. Сущность данного режима заключается в том, что он обеспечивает трогание с места со второй передачи, а переключение передач происходит также, как при экономичном режиме. Это облегчает управление автомобилем на заснеженной трассе.
• Режим «овердрайв» используется при движении по скоростным магистралям, не сопровождающемся резкими изменениями скоростного режима и нагрузки на двигатель.
• Режимы понижающих передач (их может быть несколько) применяются при медленном движении по пересеченной местности, бездорожью, горной дороге, езде с прицепом и т.п.

В этих режимах обеспечивается наиболее эффективное торможение автомобиля двигателем. Поскольку обозначения вышеуказанных режимов не стандартизированы и могут сильно отличаться на автомобилях разных марок, для их правильной идентификации настоятельно рекомендуем Вам прочитать инструкцию для пользователя, либо обратиться за консультацией к специалистам. (Существует, впрочем, еще «метод пробного тыка», но учтите: ремонт коробки — дело дорогое).

Режим N (нейтраль) — двигатель отсоединен от трансмиссии, автомобиль не заторможен.
Мы упомянули об этом режиме потому, что он объективно существует, но по, мнению специалистов, было бы лучше, если бы вы — водитель автомобиля — тут же о нем забыли. Дело в том, что неграмотное пользование данным режимом чревато для АКПП самыми тяжелыми последствиями.

Нейтральный режим предназначен исключительно для буксировки на небольшие расстояния и перемещения вручную автомобилей с работающим двигателем. Чтобы не перегрелось трансмиссионное масло, скорость буксировки должна быть невысокой.

Советы по управлению машиной с АКПП.

Существует ряд простых правил, следование которым позволяет максимально увеличить ресурс АКПП.

Правило первое. При трогании с места и изменения направления движения на противоположное переключение рычага селектора должны производиться при нажатой педали тормоза и полностью заторможенном автомобиле. Распространено мнение, что при переводе рычага из режима D в R и обратно следует делать задержку в положении N. Специалисты утверждают, что данное суждение ошибочно, т. к. при подобных действиях АКПП вынуждена сбрасывать «лишний» раз, что приводит к ускоренной выработке ее ресурса.

Правило второе. Начинать движение (снимать ногу с педали тормоза и нажимать на педаль газа) следует только после характерного толчка, свидетельствующего о полном включении передачи.

Читайте также  Как работает трансмиссия санг енг кайрон

Правило третье. Во время остановок на светофорах, непродолжительных стоянок, остановках в пробках не стоит устанавливать рычаг селектора в положение N. Также не рекомендуется делать это длительных спусках для обеспечения движения «накатом». Нарушения этого правила могут привести к поломке механизма АКПП.

Если автомобиль забуксировал, то давить на педаль газа не только бесполезно, но и вредно как для АКПП, так и для главной передачи. В таких случаях можно попробовать выбраться из неприятной ситуации, включив режим понижающей передачи, и действуя педалью тормоза как сцеплением, обеспечивать медленное вращение колес.

Наличие автоматической трансмиссии вынуждает при «раскачивании» автомобиля не просто переключать селектор «вперед — назад», а останавливать движение в точке «зависания» тормозом. Если не пользоваться тормозом, АКПП сильно пострадает.

Прочие тонкости манипулирования автоматической трансмиссией Вы постигнете на практике. Тогда вождение автомобиля станет для Вас по-настоящему комфортным, как и планировали разработчики АКПП.

Коробка передач: робот, автомат или механика – в чем разница

Виды коробок передач: автомат, механика, робот

Насколько существенна разница в коробках передач и что выбрать: робот, автомат, вариатор или механику? Давайте разберемся.

Прежде всего нужно понять, что при четырех вариантах коробок передач мы говорим все-таки о двух типах трансмиссий: с ручным управлением («механика») и автоматической. А уже последняя может быть классическим автоматом, вариатором или роботом – хотя разница эта сугубо конструктивная, с точки зрения потребителя принципиальных отличий нет: переключать передачи водителю не нужно. Это и примем за исходные данные.

Заодно напомним, что коробка передач встроена на пути потока мощности от двигателя к колесам и необходима для того, чтобы изменять крутящий момент – иными словами, тягу на колесах.

Механическая коробка передач

Механическая коробка передач с ручным переключением — самый доступный вид автомобильной трансмиссии. Для многих бюджетных моделей это единственно возможный вариант.

Обыкновенная коробка передач (МКП, MT) – это набор шестерен, зацепление которых в нужном сочетании водитель меняет вручную, тем самым рычагом, торчащим из пола. Поэтому такую трансмиссию называют «механикой» или «ручкой». В «комплекте» с МКП обязательно идет муфта сцепления, которая управляется педалью, и любое действие рычагом коробки водитель сопровождает выжимом педали – при заданном положении педали газа! Все это превращает процесс переключения в несколько хлопотную процедуру, почему МКП и считается наименее удобной в эксплуатации. Ее единственный плюс – дешевизна, потому что даже по ресурсу с ней могут посостязаться иные «автоматы».

Автоматическая коробка передач

Классическая автоматическая коробка с гидротрансформатором по сей день остается самым надежным и уважаемым видом трансмиссии.

Классическая автоматическая коробка передач (АКП, AT) с гидромеханической начинкой называется у нас «автоматом». С ней от водителя требуется лишь выбрать направление движения (вперед или назад), а в дальнейшем выбор и переключение ступеней совершает автоматика.

Это самый старый вид автоматической трансмиссии. Несмотря на сложность, такие АКП давно отработаны в производстве, они надежны и долговечны. Также классические «автоматы» работают мягко, комфортно для пассажиров и предсказуемо для водителя. Недостатков также немало: «гидромеханика» тяжелая, громоздкая, дорогая, по сравнению с «механикой» она существенно повышает расход топлива и снижает динамику автомобиля. Несмотря ни на что, этот вид автоматических трансмиссий считается классикой, и так же как и коробка-робот, широко применяется в массовом автопроизводстве.

Коробка-робот

Простейшая роботизированная коробка — самый дешевый путь получить автоматическую трансмиссию. Но работает такая коробка-робот обычно некомфортно.

Как ни странно, коробка-робот (РКП, РT) одновременно может являться и самым дорогим, и самым дешевым видом автоматических трансмиссий. Бюджетный и самый простой с технической точки зрения вариант – это обычная механическая коробка со сцеплением, к которым пристроены электроприводы. Они по команде электроники выжимают сцепление и передвигают тот самый рычаг управления «механикой», освобождая от этого труда водителя.

К категории роботов относят также самый сложный вид автоматических коробок – преселективные АКП (DSG, PDK, SMG, EDC и пр. – в зависимости от производителя). По сути это две механических коробки передач, каждая со своим сцеплением, втиснутые в один корпус. Как и в обычном бюджетном роботе, управляют переключениями сервоприводы и электронный блок.

Преселективная коробка-робот — самый сложный и самый эффективный на сегодня вид автоматической трансмиссии.

Собственно, преселективная коробка-робот по всем статьям лучше других «автоматов» и лучше самого опытного водителя: она переключается безупречно как с точки зрения экономии топлива, так и с точки зрения динамики. Что и дало основания использовать эти трансмиссии для безкомпромиссных спортивных автомобилей. Единственный минус – сложные по устройству, они не всегда надежны, очень дороги сами по себе и в ремонте.

Вариаторы

Современный вариатор помогает экономить топливо, обеспечивает плавное и комфортное движение, но не любит частых буксований и езды в пробках.

Особняком стоят бесступенчатые автоматические трансмиссии, или вариаторы. Еще их называют CVT (Continuously Variable Transmission — непрерывно изменяющееся передаточное отношение). Вместо шестерен здесь – пара раздвижных шкивов и соединяющий их металлический мелкозвенчатый ремень.

Металлический ремень или цепь вариатора иногда приходится менять, а это связано с полной разборкой агрегата.

Слабое место – ремень, который изнашивается и требует полной разборки коробки для замены, и масло, которое нужно менять в срок и непременно заявленной марки. В общем, новый автомобиль с вариатором можно покупать, подержанный – с оглядкой на его пробег и информацию о ресурсе CVT конкретной модели.

Читайте также: Купе Chevrolet Corvette ZR1 впервые в истории выпустили с автоматической коробкой передач

Что такое трансмиссия автомобиля

Чтобы ответить на вопрос, что такое трансмиссия автомобиля, надо знать, что трансмиссия передает усилие от мотора на колеса и в ее состав входит КПП.

Что такое трансмиссия автомобиля простыми словами

Если говорить простым и доступным языком, то трансмиссия в своем составе имеет детали и агрегаты, передающие усилие от двигателя на ведущие колеса.

Основные функции указанной системы:

  • передача усилия от мотора на ведущие колеса;
  • изменение частоты и направления вращения колес;
  • регулирование распределения усилия между колесами.

Гидромеханическая трансмиссия - это

В зависимости от марки авто, трансмиссия может быть:

  • механическая, в этом случае механическая энергия мотора сразу передается на ведущие колеса;
  • электрическая – сначала механическая энергия преобразуется в электрическую, а после того как она передается на ведущие колеса, наоборот;
  • гидрообъемная – механическая преобразуется в гидравлическую, а потом наоборот;
  • комбинированная.

Назначение трансмиссии

Все агрегаты, которые входят в состав данной системы, обеспечивают передачу вращения от силового агрегата на колеса, а также с их помощью изменяется скорость передвижения и направление, распределяется усилие между колесами.

Для того чтобы уменьшить нагрузку на оси, большегрузные автомобили оснащаются дополнительной осью, что позволяет снизить давление на дорожное полотно и уменьшить его износ.

Колесная формула авто включает в себя две цифры, при этом первая указывает общее количество всех колес, а вторая — количеством тех, которые являются ведущими.

В полноприводных автомобилях дополнительным элементом трансмиссии является раздаточная коробка.

Полноприводные авто предназначенные для езды по бездорожью и в городских условиях будут иметь отличия в устройстве.

Полный привод может включаться вручную, в этом случае должна обязательно быть раздаточная коробка.

При автоматическом подключении, используется фрикционная муфта, имеющая электроуправление.

Полный привод может быть и постоянным, такое решение позволяет не только увеличить проходимость авто, но и характеристики его разгона, так как тяга распределяется более равномерно, что снижает вероятность пробуксовки, а также улучшается управляемость автомобилем.

Читайте также  Задачи по трансмиссии автомобиля

[information]Обратите внимание, что в КПП никогда не делают целые передаточные числа. Это связано с тем, что при целом передаточном числе, во время вращения шестерен, одна пара зубьев будет постоянно совпадать, что приводит к ее преждевременному износу, именно поэтому, при разработке КПП не делают целые передаточные числа.[/information]

Из чего состоит трансмиссия

Современные производители, чаще всего используют механическую и автоматическую трансмиссии.

Авто могут быть задне-, передне- и полноприводными, все зависит от того, на какие колеса передается усилие от двигателя.

В зависимости от типа используемого привода, будет отличаться и состав элементов трансмиссии.

Рассмотрим, из чего состоит трансмиссия заднеприводных авто, она включает такие элементы:

  • сцепление, оно служит для временного отключения двигателя от остальных составляющих, позволяет плавно переключаться и не допускает перезарузок других элементов указанной системы;
  • коробка передач позволяет менять направление и скорость и с ее помощью можно надолго отключать двигатель от трансмиссии;
  • кардан передает вращение от КПП на вал главной передачи;
  • главная передача помогает увеличить крутящий момент и распределить его на полуоси;
  • дифференциал служит для распределения усилия между колесами, благодаря чему, они могут вращаться с разной частотой, это надо во время выполнения поворота авто;

В переднеприводных автомобилях такие составляющие данной системы как дифференциал и главная передача, размещены в коробке передач.

У них есть ШРУСы, которые передают вращение на колеса. Обычно есть четыре шарнира, два из них внешние и два внутренние, между собой они соединены приводными валами.

У авто имеющих полный привод, может постоянно работать передняя или задняя ось, а другая подключается по мере необходимости.

Теперь вы знаете, что такое трансмиссия автомобиля простыми словами и не будете ее путать с коробкой передач, как это делают неопытные автолюбители.

Гидромеханическая трансмиссия – это комбинированная система

В данном случае, указанная система автомобиля имеет механическую и гидравлическую составляющие.

Во время работы гидромеханической трансмиссии, происходит плавное и ступенчатое изменение крутящего момента и передаточного числа без участия водителя, которому остается только регулировать подачу топлива при помощи педали «газа».

Гидромеханическая трансмиссия состоит из следующих элементов:

  1. коробка передач;
  2. гидротрансформатор, в автоматической КПП он выполняет роль сцепления;

Именно он позволяет авто плавно передвигаться. Так как нет рывков, то и нет динамических нагрузок, что значительно увеличивает срок службы не только всех элементов трансмиссии, но и двигателя.

Что такое трансмиссия автомобиля простыми словами

Водителю не надо постоянно переключаться, поэтому вождение автомобиля становится более комфортным, и он меньше устает.

Такая конструкция позволяет эффективнее преодолевать заснеженные участки дороги и песок, за счет наличия устойчивой тяги и невысокой скорости вращения колес, увеличивается их сцепление с дорожным полотном.

  1. система управления.

Устройство гидротрансформатора достаточно простое, в нем есть насосное колесо, которое обеспечивает связь указанного агрегата с мотором, турбинное – связывает его с первичным валом и реакторное, которое обеспечивает усиление крутящего момента.

Турбины на 75% находятся в масле. Сначала крутящий момент от двигателя передается на насосное колесо, после чего к турбинному колесу начинает подаваться масло. За счет этого оно раскручивается, и вращение подается на вал КПП.

Крутящий момент изменяется автоматически, в зависимости от нагрузки, он передается в КПП и за счет фрикционных устройств происходит переключение передач.

Работа гидротрансформатора происходит вместе с планетарной КПП. Чаще всего производители гидромеханическую КПП снабжают именно планетарным механизмом.

Основные плюсы автоматической коробки передач:

  • не надо проводить переключение передач вручную;
  • передача мощности от двигателя на колеса происходит равномерно и без рывков, за счет чего обеспечивается плавность движения;
  • увеличивается комфортность передвижения.

Главным ее недостатком является сложность конструкции, большой вес и более высокая стоимость, а также сложность ремонта.

Вывод

Теперь вы знаете устройство и назначение трансмиссии, а также то, чем отличаются указанные системы у передне-, задне- и полноприводных автомобилей.

Автоматическая трансмиссия транспортного средства

Использование: изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к автоматической трансмиссии транспортного средства. Сущность: автоматическая трансмиссия, содержащая тахометр, схему ключей, снабжена электромагнитными муфтами с магнитной жидкостью, выключателем сцепления, совмещенным с педалью тормоза, и переключателем переднего и заднего хода. Из трансмиссии транспортного средства исключены муфта и педаль сцепления, а также промежуточный вал, что упрощает процесс управления транспортным средством, а также обеспечивает автоматизацию управления транспортным средством. 2 з. п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к автоматическим приводам транспортных средств.

Известна электромагнитная муфта с магнитной жидкостью, с помощью которой осуществляется передача вращательного движения от одного вала к другому [1] Известна также система автоматического управления ступенчатой коробкой передач транспортной машины, содержащая реверсивный коммутатор, к выходам которого через диоды подсоединены управляющие входы ключей и электромагниты исполнительных устройств, включающих соответственно первую, вторую и третью передачи. Ко вторым входам ключей подключен тахогенератор, вал которого жестко связан с выходным валом коробки передач. Выходы ключей через масштабные резисторы подключены к первым входам сравнивающих устройств, а их вторые входы через суммирующие резисторы подсоединены к выходам датчиков положения рычага регулятора и рейки топливного насоса. Выходы сравнивающих устройств подключены к суммирующему и вычитающему входам реверсивного коммутатора через вентили, управляющие входы которых соединены с выходами реверсивного коммутатора, подающими команду на включение высшей и низшей передач. Система снабжена также контроллером для ручного управления коробкой передач [2] Недостатком данной системы является ее сложность. Кроме того, она предполагает наличие в кабине водителя отдельной педали сцепления, а в трансмиссии отдельной муфты сцепления и промежуточного вала.

Цель изобретения упрощение процесса управления трансмиссией транспортного средства.

Данная система обеспечивает плавное автоматическое переключение скоростей передач и позволяет избавиться от отдельной педали сцепления, что упрощает процесс управления транспортным средством.

Автоматическая трансмиссия транспортного средства содержит тахогенератор, соединенный с выходным валом коробки передач, датчик положения рейки топливного насоса, схему ключей, соединенных управляющими входами с указанными тахогенератором и датчиком положений рейки топливного насоса, управляющую включением электромагнитов исполнительных устройств, включающих соответственно первую, вторую, третью и четвертую передачи.

С целью упрощения процесса управления трансмиссией транспортного средства в нее введен выключатель сцепления, совмещенный с педалью тормоза, и переключатель переднего и заднего хода на три положения, одно из которых нейтральное, источник питания, пять электромагнитных муфт с магнитной жидкостью, расположенных на первичном валу, четыре из которых, обеспечивающие включение скоростей переднего хода, управляются схемой ключей, источник питания через выключатель сцепления соединен с общим контактом переключателя переднего и заднего хода, первый контакт которого является входом коммутируемой цепи тока схемы ключей, второй контакт свободен, а третий контакт соединен с пятой электромагнитной муфтой заднего хода.

На фиг. 1 представлена схема автоматической трансмиссии; на фиг.2 схема установки автоматической трансмиссии на транспортное средство; на фиг.3 вид электромагнитной муфты с магнитной жидкостью; на фиг.4 диаграмма работы автоматической трансмиссии, где а коммутируемый ток 1-ой катушки; б ток самоиндукции 1-ой катушки, в результирующий ток 1-ой катушки; г коммутируемый ток 2-ой катушки; д ток самоиндукции 2-ой катушки; е результирующий ток 2-ой катушки.

Автоматическая трансмиссия транспортного средства содержит тахогенератор 1, соединенный с выходным валом коробки передач, и датчик 2 положения рейки топливного насоса 3, соединенные с входами схемы ключей 4, выходы 5 которых соединены с электромагнитами исполнительных устройств 6-9, включающих соответственно первую, вторую, третью и четвертую передачи.

Читайте также  Как работает вариаторная трансмиссия

Электромагнит исполнительного устройства 10, включающего задний ход, подсоединен к третьему контакту переключателя 11 переднего и заднего хода, общий контакт которого подсоединен к источнику питания через выключатель сцепления 12, совмещенный с педалью тормоза. Первый контакт переключателя переднего и заднего хода является входом коммутируемой цепи тока схемы ключей 4, а второй контакт свободен.

Датчик 2 положения рейки топливного насоса подсоединен к источнику питания +Е.

Схема ключей 4 содержит сумматор 13, на вход которого подаются сигналы с тахогенератора 1 и датчика 2 положения рейки топливного насоса, операционный усилитель 14, аналого-цифровой преобразователь 15 и дешифратор 16, открывающий для прохождения коммутируемого тока один из управляемых ключей 17-20, выходы которых являются выходами схемы ключей.

Автоматическая трансмиссия транспортного средства содержит (фиг.2) ступенчатую коробку передач 21, состоящую из пяти электромагнитных муфт 22-26 с магнитной жидкостью, установленных на первичном валу 27 двигателя и входящих с помощью намагничивания магнитной жидкости в жесткое зацепление с зубчатыми колесами, передающими вращение на вторичный вал 28. Магнитная жидкость намагничивается при запитывании электромагнитов исполнительных устройств 6-10.

Первичный вал двигателя 27 (фиг.3) связан с ведущим элементом 29 электромагнитной муфты с магнитной жидкостью. Электромагнитная муфта содержит катушку 30, запрессованную в кольцевом ведомом элементе 31 и питающуюся коммутируемым током через контактные щетки 32, электрически связанные с одним из выходов схемы ключей. Ведомый элемент 31 скреплен с зубчатым колесом 33. Между наружной поверхностью ведущего элемента 29 и внутренней поверхностью ведомого элемента 31 имеется зазор, заполненный магнитной жидкостью 34. При возбуждении намагничивающей катушки 30 коммутируемым током создается магнитный поток, проходящий через ведущий элемент 29, ведомый элемент 31 и магнитную жидкость 34, заполняющую зазор между ними. Под действием магнитного поля магнитная жидкость отвердевает и создает жесткое зацепление между ведущим 29 и ведомым 31 элементами. После отключения коммутируемого тока в данной катушке магнитное поле исчезает и ведущий и ведомый элементы выводятся из зацепления друг с другом.

На фиг.4 изображены график изменения коммутируемого тока, подаваемого на катушку 30 через контактную щетку 32 с выхода схемы ключей и график результирующего тока, протекающего через эту катушку с учетом токов самоиндукции. Из графиков видно, что при импульсном (с крутыми фронтами) изменении коммутируемого тока, имеющем место при переключении передач, результирующий ток катушки 30, а с ним и зацепление между ведущим и ведомым элементами изменяются не скачкообразно, а плавно.

Таким образом переключение скоростей в ступенчатой коробке передач производится плавно. Это позволяет исключить в системе трансмиссии транспортного средства муфту, педаль сцепления и промежуточный вал и заменить их выключателем сцепления, размыкающим при выключении сцепления ток, подаваемый на переключатель переднего и заднего хода. В этом случае ни на одну из катушек исполнительных устройств 6-10, включающих первую, вторую, третью и четвертую передачи и задний ход, ток не подается.

Система работает следующим образом.

Пусть переключатель переднего и заднего хода 11 установлен в первое положение и транспортное средство движется вперед с определенной скоростью при включенной одной из четырех передач переднего хода. Нажатием педали акселератора увеличивается скорость вращения первичного вала, при этом меняется положение рейки топливного насоса и увеличивается ток, поступающий на вход сумматора 13, входящего в схему ключей 4. Результирующий ток на выходе сумматора 13 изменяется и усиливается операционным усилителем 14. Если скорость автомобиля близка к максимальной на данной передаче, то увеличение результирующего тока приводит к изменению логического состояния на выходе АЦП. На выходе дешифратора 16 закрывается выбранный ранее канал и открывается следующий. Из управляемых ключей 17-20 коммутируемый ток теперь будет пропускать тот, который управляется открытым каналом дешифратора 16.

Переключение тока производится импульсно и он имеет вид, изображенный на фиг.4а. Вокруг обесточенной катушки исполнительного устройства исчезает магнитное поле. Магнитная жидкость 34, заполняющая зазор между ведущим 29 и ведомым 31 элементами электромагнитной муфты, постепенно из твердого состояния в жидкое. Исчезает зацепление между ведущим 29 и ведомым 31 элементами электромагнитной муфты, т.е. между соответствующим зубчатым колесом и первичным валом.

В то же время электромагнитная муфта, на катушку исполнительного устройства которой поступает ток, плавно вводится в зацепление с первичным валом за счет отверждения магнитной жидкости. Таким образом производится плавное переключение передач, не требующее в момент переключения выведения сцепления. Это позволило совместить выключатель 12 сцепления с педалью тормоза, цепь тока через этот выключатель размыкается при начальном свободном ходе педали тормоза после нажатия на нее. За счет этого любая включенная передача выводится из зацепления прежде, чем начинается процесс торможения. Это предохраняет от поломки коробку передач.

Если переключатель 11 переднего и заднего хода установлен в положение заднего хода, прерывается цепь коммутируемого тока, поступающего на схему ключей 4, и замыкается цепь тока, проходящего через катушку исполнительного устройства 10. Срабатывает электромагнитная муфта, плавно вводя в зацепление зубчатое колесо заднего хода.

На стоянке переключатель 11 переднего и заднего хода может быть установлен в нейтральное положение, при котором цепь коммутируемого тока, поступающего на катушки исполнительных устройств, включающих передачи переднего и заднего хода, размыкается.

1. АВТОМАТИЧЕСКАЯ ТРАНСМИССИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащая тахогенератор, соединенный с выходным валом коробки передач, датчик положения рейки топливного насоса, схему ключей, соединенных управляющими входами с тахогенератором, отличающаяся тем, что она снабжена выключателем сцепления, совмещенным с педалью тормоза, переключателем переднего и заднего хода на три положения, пятью электромагнитными муфтами с магнитной жидкостью, расположенными на первичном валу, и источником питания, при этом вторые управляющие входы схемы ключей соединены с датчиком положения рейки топливного насоса, выходы схемы ключей соединены с четырьмя электромагнитными муфтами переднего хода, источник питания через выключатель сцепления соединен с общим контактом переключателя переднего и заднего хода, первый контакт которого является входом коммутируемой цепи тока схемы ключей, второй контакт свободен, а третий контакт соединен с пятой электромагнитной муфтой заднего хода.

2. Трансмиссия по п.1, отличающаяся тем, что схема ключей выполнена в виде сумматора, операционного усилителя, аналого-цифрового преобразователя, дешифратора и управляемых ключей, причем входами схемы ключей являются входы сумматора, выход которого является входом операционного усилителя, выход которого является входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого является входом дешифратора, выходы которого являются входами управляемых ключей, входные цепи коммутации которых объединены и являются входом коммутируемой цепи тока схемы ключей, а выходы управляемых ключей являются выходами схемы ключей.

3. Трансмиссия по п. 1, отличающаяся тем, что каждая электромагнитная муфта выполнена в виде ведущего элемента, закрепленного на первичном валу, магнитной катушки, запрессованной в кольцевом ведомом элементе, связанном своей зубчатой передачей с вторичным валом, питаемой коммутируемым током через контактную щетку, и магнитной жидкости, заполняющей зазор между ведущим и ведомым элементами.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: