СТУПЕНЧАТЫЕ АВТОМАТИЧЕСКИЕ КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ

Способы переключения передач в ступенчатой шестеренной трансмиссии

Процесс переключения этих дополнительных передач остается проблемой. Внутри рабочего диапазона ГТ изменение крутящего момента происходит автоматически, а введение шестеренных передач нарушает эту автоматичность. Поэтому процесс переключения передач требует особого подхода. Рассмотрим процесс изменения моментов на валах трансмиссии при переключении передачи в обычной КП (рис. 17.16).

Схема изменения моментов нагрузки с разрывом потока мощности (сплошные линии) и без разрыва потока мощности (пунктир)

Рис. 17.16. Схема изменения моментов нагрузки с разрывом потока мощности (сплошные линии) и без разрыва потока мощности (пунктир)

Допустим, что на валах трансмиссии был момент Му При выжимании муфты сцепления (время tv см. рис. 17.16) момент на ведущем валу резко падает (сплошная линия). Пока водитель выведет рычаг КП в нейтраль, найдет и включит следующую передачу, пройдет время, и в момент времени t2 водитель отпускает педаль сцепления. Таким образом, валы трансмиссии, а следовательно, и ведущие колеса машины на время tQ—t2 остаются без подвода энергии. За это время автомобиль теряет скорость, а трактор вообще останавливается, так как сзади плуг, как якорь, и разгоняться нужно опять с места. На разгон требуется определенная мощность (заштрихованная площадь на рис. 17.16), а это означает, что в дальнейшем процессе основной работы двигатель на эту величину мощности будет недогружен. Такой процесс переключения передач носит термин «переключение с разрывом потока мощности».

Чтобы машина не успевала остановиться или сбавить скорость, применяют способ переключения «без разрыва потока мощности», или переключение передач на ходу под нагрузкой. Для этого при переключении надо задержать падение момента на выключаемой передаче (на рис. 17.16 — пунктир) и тут же включить новую передачу. В этом случае машина может не почувствовать разрыв мощности, динамические нагрузки будут минимальны, последующая загрузка двигателя будет максимальной.

Рассмотрим, какие способы переключения передач дают возможность выполнить эти варианты. Долгие годы применялся способ переключения «скользящими шестернями».

На первичном валу / (рис. 17.17) установлена на шлицах шестерня

  • 2. Перемещая ее, можно ввести ее в зацепление с зубчатым колесом
  • 3. Это обеспечит передачу крутящего момента с первичного на вторичный вал 10. Для выключения передачи нужно вывести ее из зацепления. Это первый способ.
Способы переключения передач в шестеренной КП

Рис. 17.17. Способы переключения передач в шестеренной КП:

1,10 — первичный и вторичный валы; 2 — скользящая шестерня (каретка); 3,5, 9 — зубчатые колеса, жестко установленные на вторичном валу; 4 — шестерня, свободно поставленная на первичном валу; б — зубчатая муфта; 7 — ведущая шестерня III передачи; 8 — фрикционная муфта

Второй способ — переключение «зубчатыми муфтами». Шестерня 4 свободно посажена на первичный вал. Их соединение можно обеспечить зубчатой муфтой 6, у которой не эвольвентные, а прямоугольные зубцы. Они дешевле, радиус их расположения меньше, следовательно, меньше линейная скорость, меньше сила удара при переключении. При перемещении муфты вправо передача момента не происходит, хотя шестерня и зубчатое колесо 5 выполнены с постоянным зацеплением. Оба этих способа приводят обязательно к разрыву потока мощности.

Получить способ «переключение без разрыва потока мощности» можно с помощью фрикционной муфты. Шестерни 7 и 9 — постоянного зацепления. С первичным валом соединен корпус многодисковой муфты сцепления 8. Включая ее (сжимая диски), получаем передачу, разжимая диски — выключаем передачу. Чаще всего диски муфты сжимаются подачей масла к поршню муфты.

Применяя гидравлику для управления муфтой, можно изменять закон ее включения и добиться выполнения вышепоставленной задачи. В положении а золотник 2 управления направляет масло от насоса 1 в первую муфту Мф1. Одновременно к ней подключен аккумулятор Лкк. Полость муфты Мф2 соединена со сливом. При перемещении золотника в положение б муфта Мф1 соединяется со сливом, а масло от насоса направляется во вторую муфту Л/ф2. Слив масла из первой муфты (рис. 17.18) сдерживают аккумулятор и дроссель 4. В это время (?j—12) во второй муфте происходит заполнение полости под поршнем. После заполнения во время t2 давление в правой магистрали резко повышается и становится больше, чем давление в левой магистрали. Этот перепад давления перемещает перебросной (или «пилотный») клапан 3 влево, чем отключает аккумулятор от муфты Мф1 и подключает его к правой муфте Мф2. В результате этого давление в левой муфте резко падает, а в правой из-за подключенного аккумулятора нарастает плавно, исключая резкие динамические нагрузки на валах трансмиссии. Время когда одновременно включены обе муфты, находится опытным путем и составляет 0,1-0,15с.

Подобные системы управления переключением передач применяются во многих АКП. Перемещение в нужные моменты золотника управления возлагается на долю электронной САУ. Это обеспечивает необходимую точность, плавность переключения и снижает потребляемую электрическую мощность.

Схема управления двумя муфтами сцепления (/И и /М)

Рис. 17.18. Схема управления двумя муфтами сцепления (/Иф1 и /Мф2): а — включена /Иф1; б — положение золотника распределителя при включении УИф2; в — осциллограмма изменения давления масла при переключении; Акк — аккумулятор; 7 — гидронасос; 2 — распределитель; 3 — перебросной клапан;

4 — дроссели; 5 — бак

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >