Hydromechanisches Automatikgetriebe Hydromechanisches Getriebe

Mit dem Aufkommen von Roboter-Doppelkupplungsgetrieben schien es wie die Tage zu sein hydromechanisches Automatikgetriebe nummeriert - einfachere, billigere und effizientere "Roboter" sollten abgelöst werden klassische Maschine... Aber die Zeit verging und die Maschinen verschwanden nirgendwo - im Gegenteil, für letzten Jahren sie sind viel perfekter geworden.

Text: Oleg Karelow.

Die Grundlage hydromechanische Maschine(allerdings in letzter Zeit leicht erschüttert, darüber etwas unten) ist ein Drehmomentwandler. Ähnlich wie bei der Kupplung in einem Schaltgetriebe besteht die Aufgabe des Drehmomentwandlers darin, das Drehmoment vom Motor auf das Getriebe mit der Möglichkeit des Rutschens zu übertragen, damit sich das Auto reibungslos bewegen kann. Hier endet jedoch die Ähnlichkeit mit einer Reibungskupplung – im Inneren ist der Drehmomentwandler komplett anders aufgebaut.

Das Wandlergehäuse dreht sich mit dem Laufrad. Die Turbine ist nicht mit dem Gehäuse verbunden (außer GT-Sperrzeit) - sie ist mit der Kastenwelle verbunden. In diesem Fall wird der Reaktor durch Überholkupplung- es verhindert, dass es sich unter dem Druck der Strömung dreht, wenn der Drehzahlunterschied zwischen den Pumpen- und Turbinenrädern groß ist, aber es ermöglicht es ihm, sich mit ihnen in die gleiche Richtung zu drehen, wenn das Auto mit fährt konstante Geschwindigkeit und GT-Schlupf ist minimal. So ist es möglich, die Effizienz der Box zu erhöhen.

Das Funktionsprinzip lässt sich anhand des folgenden Beispiels leicht veranschaulichen. Stellen Sie sich zwei Fans vor, die sich gegenüberstehen. Wenn wir einen von ihnen einschließen, dann ist die Luftstrom treibt auch den zweiten Lüfter an. Die gleiche Idee wird im Drehmomentwandler umgesetzt. Es hat ein Laufrad, das vom Motor gedreht wird und einen Ölstrom erzeugt, und ein Turbinenrad, das mit der Gehäusewelle verbunden ist und den Fließdruck aufnimmt. Der einzige Unterschied zu Ventilatoren besteht darin, dass das Laufrad das Öl nicht von der Rückseite, sondern vom vorderen Mittelteil ansaugt, dh es handelt sich um eine Kreiselpumpe. Das von ihm entlang der Außenkontur nach vorne geschleuderte Öl fällt auf die Schaufeln des Turbinenrades, wird zur Mitte umgelenkt und kehrt zurück. Das heißt, die Zirkulation des Fluids erfolgt in einem praktisch geschlossenen Volumen zwischen den beiden Rädern, wodurch diese näher zusammengebracht werden können, wodurch die Strömungsableitung verringert und die Effizienz der Drehmomentübertragung erhöht wird.

Die interessantesten Eigenschaften des Drehmomentwandlers sind jedoch mit dem Vorhandensein des dritten Rads - des Reaktors - verbunden. Es dient der Beeinflussung der Rückströmung zum Laufrad und befindet sich dementsprechend in der Mitte des Drehmomentwandlers. Es ist bewegungslos fixiert und daher erzeugt der auf seine Blätter fallende Fluss eine Richtung Rückseite Reaktionskraft, die das Turbinenrad zusätzlich dreht. Es stellt sich heraus, dass der Drehmomentwandler das Abtriebsdrehmoment erhöht! Und was mehr unterschied in der Drehzahl von Turbine und Laufrad, je größer diese Reaktionskraft der Strömung ist und desto mehr nimmt das Moment zu - im Grenzfall kann es dreimal multipliziert werden. Was Sie für einen souveränen Start aus dem Stand benötigen, wenn der Motor im Leerlauf ist und die Getriebewelle steht.

Diese Eigenschaften des Drehmomentwandlers, Drehmoment zu erhöhen und lange Schlupf zu ermöglichen, machen es im Allgemeinen möglich, ganz auf ein Getriebe zu verzichten. Zum Beispiel ein 1986er BMW 750i Model Jahr gelassen aus dem dritten Gang gestartet und 250 km/h drauf! Aber natürlich können dies nur wenige, und selbst dann auf Kosten einer Verschlechterung der Dynamik und des Kraftstoffverbrauchs. Für alle anderen ist es schwierig, auf einen Schaltmechanismus zu verzichten.

Bei einer hydromechanischen Automatik werden Planetengetriebe verwendet, um das Übersetzungsverhältnis zu ändern. Dies unterscheidet es grundlegend von einem Handschaltgetriebe mit Parallelwellen. Was sind die Vorteile dieser Konstruktion? Mit einem Planetengetriebe ist es einfacher, einen automatischen Gangwechsel zu organisieren – dazu müssen Sie nur seine einzelnen Gänge miteinander schließen. Das Getriebe selbst ist viel kompakter – theoretisch ermöglicht diese Anordnung von nur fünf Gängen fünf Gänge: 4 Vorwärts- und 1 Rückwärtsgang. Und obwohl es in der Praxis aufgrund von Designbeschränkungen notwendig ist, anzuwenden große Menge Planetenradsatz bleibt diese Einheit jedoch noch sehr klein.

Wie arbeitet er? Das Planetengetriebe besteht aus drei Elementen: Das erste ist das zentrale Sonnenrad; die zweite - um sie herum rotierende Satelliten - Zahnräder, deren Achsen starr miteinander verbunden sind; und der dritte ist ein großer epizyklischer Ausrüstung umschließende Satelliten. Dementsprechend erfolgt der Schaltvorgang hier durch Herstellen einer starren Verbindung zwischen zwei Elementen aus diesem Triplett oder durch Verrasten mit dem Gehäuse. Zum Beispiel ergibt die starre Verbindung des Sonnenrades und der Achsen der Satelliten eine direkte Übertragung - der Epizykel kann nicht mehr relativ zu ihnen stehlen, und das Ganze Planetengetriebe dreht sich als Ganzes. Wenn wir die Achsen der Satelliten am Gehäuse der Box bremsen, dann beginnen sich das Sonnen- und Umlaufgetriebe in zu drehen andere Seite- wir bekommen Rückwärtsgang... Usw.

All diese Bremsen und Blockierungen werden mit Hilfe von Kupplungen und Bremsbändern durchgeführt und von einem komplexen Hydrauliksystem gesteuert, das viele Kanäle, Ventile, Hydrospeicher und natürlich eine Pumpe umfasst, die Öldruck erzeugt. Diese Hydraulik implementierte ursprünglich die gesamte Steuerungslogik und basiert auf nur zwei Parametern: Motorlast und Fahrzeuggeschwindigkeit.

Mit der Verbreitung der Elektronik in den späten 1980er Jahren wurde die Maschine bei der Beurteilung der Fahrbedingungen genauer. Zum Beispiel wird es bei zu frühen Schaltvorgängen nicht mehr geladen. kalter Motor, und beim Gangwechsel wird die Temperatur berücksichtigt eigenes Öl d. h., es wird eine Korrektur für seine Viskosität vorgenommen. Dies ist besonders wichtig, um ein reibungsloses Schalten zu gewährleisten. Tatsache ist, dass die sogenannte Überlappung der Gänge es ermöglicht, Traktionsstörungen zu vermeiden: Einschalten der nächsten Geschwindigkeit, noch bevor der aktuelle Gang ausgeschaltet wird. Ein solcher Vorgang erfordert Präzision: Eine zu geringe Überlappung führt zu einem Versagen der Traktion, eine zu große Überlappung bremst das Auto vollständig ab. Hier ermöglicht Ihnen die Elektronik natürlich, die erforderlichen Schaltmomente genauer zu überstehen. Es erhöht auch die Übertragungsressource und passt den Betrieb je nach Verschleißgrad an. Aber vor allem hilft es, die Effizienz zu verbessern.

Ein hydromechanischer Automat ist anfangs bei weitem nicht das Allerbeste effektive MethodeÜbertragung von Drehmoment. Die Hauptverluste darin sind mit dem Drehmomentwandler verbunden - selbst im stationären Bewegungszustand rutschen Pumpen- und Turbinenrad relativ zueinander. Energie wird auch für das Halten der Kupplungen und Bremsbänder aufgewendet – die Ölpumpe hält einen Druck von mehreren zehn Atmosphären aufrecht. Infolgedessen überschreitet der Wirkungsgrad der Maschine 85% nicht, während der Wirkungsgrad mechanische Box fast 98%!

Um diesen Indikator zu verbessern, begannen sie, eine Drehmomentwandlersperre zu verwenden - by übertreiben Ab einer bestimmten Drehzahl verbindet eine integrierte Kupplung ähnlich einer herkömmlichen Kupplung Turbine und Laufrad starr. Dieser Moment lässt sich übrigens gut am Drehzahlmesser verfolgen – die Motordrehzahl sinkt leicht, als wäre ein anderer Gang eingelegt. In diesem Modus steigt der Wirkungsgrad bereits auf 94 %.

Mit Entwicklung elektronische Steuerung der Drehmomentwandler war in allen Gängen gesperrt - die Kupplung wurde erst beim Anfahren und Schalten gelöst. Gleichzeitig leidet jedoch manchmal die Leichtgängigkeit des Umschaltens. Wie die Erfahrung unserer Messungen zeigt, sind viele moderne Maschinen in dieser Hinsicht alten Modellen unterlegen. Dies macht sich besonders bei den 6-Gang ZF-Modellen bemerkbar – auf deren Längsbeschleunigungskurve sieht man deutlich, wie auf einen Zugausfall im Schaltmoment ein zweiter Ruck folgt, verursacht durch das Blockieren des Drehmomentwandlers.

Einige gingen sogar noch weiter. Mercedes-Ingenieure verzichteten ganz auf den Drehmomentwandler – stattdessen begannen sie, eine Kupplung zu verwenden. Stimmt, nicht trocken, wie bei Schaltgetrieben, aber nass, hält einem längeren Schlupf stand. Es schließt im Moment des Starts und dementsprechend erfolgen alle Gangwechsel bei einer starren Verbindung zwischen Box und Motor. Dies erhöht die Anforderungen an die Synchronisation der Ein-Aus-Prozesse von Geschwindigkeiten erheblich, aber die Effizienz steigt auf 97%, dh sie wird mit den Indikatoren von mechanischen Roboterboxen verglichen. Die dauerhaft starre Verbindung mit der Motorwelle bedeutet auch ein lineareres Ansprechverhalten auf das Gaspedal, das bei kraftvollen Sportmodelle AMG.

Die letzte nicht mehr zu übersehende Tendenz ist die Zunahme der Programmzahl. Als Mitte des letzten Jahrzehnts 7-Gang-"Roboter" mit zwei Kupplungen auftauchten, hinkte die hydromechanische Automatik deutlich hinterher - 6-Gang-Modelle kamen gerade erst auf den Markt. Aber dann folgten schnell Sieben-, Acht-Gang-Boxen, mit 10-Gang-Boxen auf dem Weg. Natürlich unterscheiden sich solche komplexen Aggregate nicht mehr in Zuverlässigkeit und Ressourceneinsatz – die Teile müssen zwar stark verkleinert werden, aber in Sachen Effizienz und Beschleunigungsdynamik schlagen sie mechanische Übertragung... In Bezug auf die Effizienz können Sie mit Mehrstufen-Automaten den Motor genauer im optimalen Drehzahlbereich halten, der letztendlich die dynamischen Eigenschaften des Autos bestimmt.

Mit Multistage können Sie den Gangwechsel beschleunigen, ohne die Laufruhe zu beeinträchtigen, da der Drehzahlunterschied geringer wird. Zuvor hatten die Automatikgetriebe jedoch keine Leistungsprobleme: So schaltete beispielsweise das 4-Gang-ZF-Getriebe, das Ende der 1980er-Jahre in BMWs eingebaut wurde, in 0,3 Sekunden – unter den von uns getesteten Autos verfügte nur der Porsche 911 „Roboter“ über eine solche Leistung . ! Herkömmliche Vorschaltgetriebe laufen etwa doppelt so langsam.

Somit hat eine moderne Maschine praktisch keine schwache Punkte... Nachdem seine Hauptqualitäten beibehalten wurden - Leichtgängigkeit des Umschaltens und die Fähigkeit lange Zeit um bei niedrigen Geschwindigkeiten im Schlupfmodus zu arbeiten, ist es deutlich effizienter und intelligenter geworden. Es stimmt, alle diese Errungenschaften sind bisher nur bei . erhältlich teure Autos- komplexe, mehrstufige Automaten kosten natürlich viel, und damit das Segment günstige Modelle bewegt sich immer noch nach und nach zu Roboterboxen- im Kampf um Effizienz verlieren alte 4-, 5-Gang-Automaten an Boden. Dies ist jedoch nur eine lokale Niederlage - an der Zukunft der hydromechanischen Boxen besteht kein Zweifel.

26.11.2011

Integrale Strukturelemente klassisches Gerät des Autos dienen als Kupplung mit einem Getriebe. Aber der sich ändernde Lebensstil diktiert die Schaffung von optimalem Komfort für den Fahrer. Dies führt zu einer Veränderung der Serienkomponenten des Autos. Sie werden zunehmend durch ein kombiniertes hydromechanisches Getriebe ersetzt, das sowohl mechanische als auch hydraulisches Getriebe... Bei Geräten dieser Art ändert sich das Übersetzungsverhältnis, das Drehmoment allmählich und sanft.

Die Rolle des Getriebes im Auto

Zum Fahrzeug ein Getriebe ist alles, was eine Drehmomentübertragung vom Motor zu den Rädern erzeugt, zum Beispiel ein Getriebe mit Kupplung, wie in klassische Autos... Heute werden sie in Autos durch AKKP ersetzt, wenn die Steuerung erleichtert wird, die Kupplung nicht vorgesehen ist und die Änderungen automatisch vorgenommen werden.

Die Umsetzung dieser Prozesse übernimmt ein hydromechanisches Getriebe. Um den Prozess zu verstehen, müssen Sie zwei Hauptpunkte kennen, die beim Autofahren auftreten:

• Beim Gangwechsel wird das Getriebe vom Motor getrennt;
• Nach der Änderung Straßenzustand der Drehmomentwert wird geändert.

Dies geschieht, nachdem die Kupplung getreten und die Getriebedrehzahl geändert wurde (in konventionelle Autos). Bei Fahrzeugen mit Automatikgetriebe werden diese Vorgänge in den meisten Fällen von einem hydromechanischen Getriebe übernommen.

Hydromechanischer Kastenmechanismus

Die in Personenkraftwagen verwendete automatische Getriebevorrichtung umfasst:

1. Steuerungskomponenten;
2. Mechanisches Getriebe.

V moderne Maschine beinhaltet einen Drehmomentwandler, der in einem Fahrzeug mit Getriebe Kupplungsfunktionen übernimmt (Drehmoment liefert). Dank Drehmomentwandler startet das Fahrzeug reibungslos. Verringern dynamische Belastungen im Getriebe führt zu einer Erhöhung der Lebensdauer des Motors sowie der übrigen Getriebemechanismen. Weniger Gangwechsel reduzieren die Ermüdung des Fahrers.

Der Einsatz eines Drehmomentwandlers erhöht die Geländegängigkeit des Fahrzeugs auf Sand und Schnee deutlich. Es erzeugt eine gleichmäßige Zugkraft mit sehr niedriger Drehzahl an den Antriebsrädern, die deren Bodenhaftung erhöht. Straßenbelag... Es stellt sich heraus, dass mit Automatikgetriebe Empfohlen für Offroad-Fahrzeuge. Der Drehmomentwandler hat ein ziemlich einfaches Gerät und kombiniert drei Räder:

• Der Motor mit dem Drehmomentwandler verbindet die Pumpstation;
• Bietet Kommunikation mit Primärwelle Turbine;
• Erhöht das Reaktordrehmoment.

Die Turbinen sind zu 3/4 in Öl getaucht und durch ein spezielles Gehäuse geschützt. Der Arbeitsablauf des hydromechanischen Antriebs beruht darauf, dass das Drehmoment vom Motor zum Laufrad geleitet wird, der Ölstrom dem Turbinenrad zugeführt wird. Es dreht das Rad und die Kraft wird auf die Getriebewelle übertragen. Der gesamte Prozess der Ölzirkulation folgt einer besonderen Bahn: von außen der Pumpenring wird zum Turbinenring geleitet und geht dann zurück durch die Mitte des Mechanismus zum Pumpenring.

Der Drehmomentwandler ändert das Drehmoment automatisch entsprechend der Last, dann wird es an die mechanische Box übertragen und die Gänge werden gewechselt Reibungsvorrichtungen... Der hydraulische Antrieb bestimmt eine ausreichende Übersetzung durch Änderung des Flüssigkeitsdrucks, um ihn zwischen der Druckscheibe und der Turbine umzuwälzen. Der Drehmomentwandler verrichtet seine Arbeit direkt aus Planetenkasten.

Planetenkasten

Bei einem hydromechanischen Automatikgetriebe wird häufig ein Planetengetriebe verwendet. In seiner einfachsten Ausführung wird das Sonnenrad mit einem Drehmoment beaufschlagt. Mit ihm sind ständig frei rotierende Satellitenzahnräder im Eingriff. Sie haben einen mit der Welle verbundenen Träger.

Befindet sich das Hohlrad in Sperrstellung, wird das Drehmoment über den Mitnehmer auf die Abtriebswelle geleitet. Wenn der Gang freigegeben wird, üben die Satelliten darauf ein Drehmoment aus. In diesem Fall steht die Abtriebswelle still.

Vor- und Nachteile eines Automatikgetriebes

Vorteile des Automatikgetriebes:

1. Fehlende manuelle Gangschaltung;
2. Realisierung einer einheitlichen Stromversorgung.

Autos automatische Umschaltung Geschwindigkeiten sind besonders flüssig. Wenn der Fahrer nicht manuell schalten muss, ist es einfacher, das Fahrzeug zu fahren.
Die Nachteile sind der komplexere Aufbau der Getriebe und deren große Masse. Zu den Nachteilen gehört ein geringerer Wirkungsgrad, der die Kraftstoffeffizienz des Fahrzeugs verringert.
Das einfachste Möglichkeit hydromechanisches Getriebe, und heute werden fortschrittlichere Modelle in Autos eingebaut.

Trotz der wachsenden Popularität von Autos mit automatische Übertragung Ausrüstung, klassische Mechanik wird von vielen Autofahrern noch immer sehr geschätzt. Es ist zuverlässiger als Automatikgetriebe. Im Betrieb ist der Fahrer jedoch ständig gezwungen, mit dem Kupplungspedal zu arbeiten. Dies verursacht einige Unannehmlichkeiten, insbesondere im Straßenverkehr. So entstand das hydromechanische Getriebe. Das Funktionsprinzip und das Gerät werden wir in unserem heutigen Artikel betrachten.

Charakteristisch

Fahrer, die nicht mit der Kupplung arbeiten möchten, bevorzugen dieses spezielle Getriebe. Hydromechanischer Kasten Getriebe erfüllt mehrere Funktionen gleichzeitig. Es kombiniert Grip und klassische Box... Das Schalten erfolgt hier automatisch oder halbautomatisch. Das hydromechanische Getriebe des Laders ist in gleicher Weise aufgebaut. Der Fahrer betätigt das Kupplungspedal während der Fahrt nicht. Benötigt werden lediglich ein Gaspedal und eine Bremse.

Über Bau

Die Einrichtung eines hydromechanischen Getriebes setzt das Vorhandensein eines hydraulischen Transformators voraus. Dieses Element, abhängig von Design-Merkmale, kann zwei-, drei- und mehrwellig sein. Jetzt verwenden die Hersteller ein automatisches hydromechanisches Planetengetriebe.

Wie funktioniert ein Wellengetriebe?

Auf LKW und großen Bussen wird am häufigsten ein Mehrwellengetriebe verwendet. Um die Gänge zu wechseln, werden hier Lamellenkupplungen verwendet. Sie brauchen Schmierung, um zu funktionieren. Hydromechanisches Getriebeöl unterscheidet sich in der Konsistenz deutlich von „Mechanik“. Im letzteren Fall ist es dicker. Um die erste und Rückwärtsgang in der Hydromechanik werden sie eingesetzt. Diese Konstruktion ermöglicht eine möglichst sanfte Übertragung des Drehmoments vom Schwungrad auf die Räder.

Planeten

Jetzt ist es das gebräuchlichere hydromechanische Getriebe.

Dank ihr begann sie benutzt zu werden kompakte Größe und geringes Gewicht. Ein weiterer Vorteil Planetengetriebe- Dies ist eine lange Lebensdauer und kein Geräusch während des Betriebs. Aber eine solche Box hat auch Nachteile. Aufgrund der Konstruktionsmerkmale ist ein solches Getriebe teurer in der Herstellung. Es hat auch einen niedrigen Koeffizienten nützliche Aktion.

Wie funktioniert ein Planetengetriebe

Sein Betriebsalgorithmus ist extrem einfach. Das Schalten bei einem hydromechanischen Planetengetriebe erfolgt mit einem speziellen Bremsband, um die Stöße beim Umschalten auf ein reduziertes zu glätten. Während des Betriebs der "Bremse" wird die Drehmomentübertragungskraft reduziert. Gleichzeitig ist das Schalten jedoch sanfter als bei Wellengegenstücken.

Das Planetengetriebe basiert auf einem Hydrotransformator. Dieses Element befindet sich zwischen Motor und Getriebe. GDF besteht aus mehreren Komponenten:

• Zahnrad.
• Pumpe.
• Turbine.

Dieses Element wird wegen seiner charakteristischen Form im Volksmund "Donut" genannt.

Bei laufendem Motor dreht sich das Pumpenlaufrad mit dem Schwungrad. Der Schmierstoff dringt in die Pumpe ein und weiter unter Einfluss Zentrifugalkraft beginnt die Turbine zu drehen. Öl aus dem letzten Element tritt in den Reaktor ein, der die Funktion hat, Stöße und Stöße zu glätten und auch Drehmoment zu übertragen. Die Ölzirkulation erfolgt in einem geschlossenen Kreislauf. Durch die Drehung des Turbinenrades wird die Leistung des Fahrzeugs erhöht. Das maximale Drehmoment wird übertragen, wenn sich die Maschine aus dem Stillstand bewegt. In diesem Fall ist der Reaktor in stationär- die Kupplung hält. Wenn das Auto Fahrt aufnimmt, erhöhen sich die Turbinen- und Pumpendrehzahl. Die Hülse ist verkeilt und der Reaktor rotiert mit zunehmender Geschwindigkeit. Wenn die Drehzahl des letzten Elements maximal ist, geht der Drehmomentwandler in den Kupplungsbetriebszustand über. Es dreht sich also mit der gleichen Geschwindigkeit wie das Schwungrad.

Konstruktionsmerkmale des Planetengetriebes

Ein hydromechanisches Planetengetriebe besteht aus einer Antriebswelle mit einem Gelenkgetriebe. Es gibt auch Satelliten, die sich auf separaten Achsen drehen. Diese Elemente werden in Verbindung gebracht mit Innenzähne Boxen und Zahnkranz. Die Drehmomentübertragung erfolgt durch die Aktion Es bremst das Hohlrad. Wenn das Auto beschleunigt, erhöht sich ihre Drehzahl. Beteiligt ist die Abtriebswelle, die die Drehmomentübertragung vom Master erhält.

Wie stellt der GTF die richtige Übersetzung ein? Diese Aktion wird automatisch ausgeführt. Wenn die Drehzahl des Autorads ansteigt, steigt der Druck des Öls, das von der Pumpe zur Turbine geht. Dadurch wird das Drehmoment an letzterem erhöht. Dementsprechend nehmen auch die Radgeschwindigkeit und die Fahrzeuggeschwindigkeit zu.

Über Effizienz

Der Wirkungsgrad ist um eine Größenordnung geringer als bei Wellengetrieben.


Sein maximaler Wert reicht von 0,82 bis 0,95. Bei einer durchschnittlichen Motordrehzahl überschreitet dieses Verhältnis jedoch nicht 0,75. Dieser Wert steigt mit zunehmender Belastung des Drehmomentwandlers.

Wartung und Reparatur von hydromechanischen Getrieben

Beim Betrieb dieses Getriebes ist es notwendig, den Ölstand zu überwachen. Diese Flüssigkeit hier wird gearbeitet. Es ist das Öl, das die Turbinen verwendet, um Drehmoment zu übertragen. Bei mechanischen Getrieben schmiert es lediglich die schleifenden Zahnräder. Die Hersteller empfehlen, das Öl der hydromechanischen Boxen alle 60.000 Kilometer zu wechseln. Es ist zu beachten, dass die Konstruktion eines solchen Getriebes über einen eigenen Filter verfügt. Es ändert sich auch, wenn diese Frist erreicht ist. Der Betrieb bei niedrigem Ölstand kann zu Schlupf und Überhitzung des Getriebes führen.

Bei Reparaturen ist der häufigste Fehler der Hydrotransformator. Störungssymptom - Unfähigkeit, einen der Gänge einzulegen, verlängerte "Reaktionszeit" gewünschte Geschwindigkeit... Auch in diesem Fall wird das Öleinlasssieb zerlegt und gereinigt und das Schieberventil gewechselt. Bei Undichtigkeiten muss der Zustand überprüft werden Dichtelemente... Im Betrieb bilden sich Metallspäne auf dem Filter. Es verstopft den Mechanismus und der Öldruck sinkt. Bei erhöhte Belastungen die Ressource dieses Reinigungselements wird reduziert. In diesem Fall wird empfohlen, es alle 40.000 Kilometer zu wechseln.

So erweitern Sie die Ressource

Um die Lebensdauer der hydromechanischen Box zu erhöhen, ist es notwendig, den Ölstand zu überwachen. Wenn die Menge nicht ausreicht, überhitzt die Box. Arbeitstemperatur sollte 90 Grad nicht überschreiten. Moderne Autos damit ausgestattet leuchtet Kontrollleuchte, ignoriere sie nicht. Dies kann in Zukunft einen Ausfall des Drehmomentwandlers provozieren.

Schalten Sie auch nicht die Gänge, ohne das Bremspedal zu betätigen. Die Box wird den ganzen Schlag einstecken, vor allem, wenn Sie ohne vorheriges Bremsen von vorne nach hinten wechseln. Unterwegs, wenn es ist langer Abstieg, es wird nicht empfohlen, "Neutral" einzuschalten. Es reduziert auch die Lebensdauer des Hydrotransformators und der Arbeitskupplungen erheblich. Im Übrigen ist das Verfahren zum Öl- und Filterwechsel einzuhalten. Die Lebensdauer dieses Kontrollpunkts beträgt etwa 350 Tausend Kilometer.

Abschluss

Also haben wir herausgefunden, was ein hydromechanisches Getriebe ist. Wie Sie sehen, ist es bei richtiger Wartung genauso zuverlässig wie ein mechanisches. In diesem Fall muss der Fahrer nicht ständig die Kupplung drücken.

Die traditionelle Einrichtung des Autos umfasst Komponenten wie Kupplung und Getriebe als unverzichtbares Element seiner Konstruktion. Der sich ändernde Stil und die sich wandelnde Lebensweise mit der Tendenz, immer mehr Komfort zu bieten, führt jedoch zu einer Veränderung dieser traditionellen Maschinenkomponenten. Sie werden oft durch hydromechanische Getriebe ersetzt.

Übertragung? Und was ist das und warum?

Bei einem Auto ist ein Getriebe alles, was vom Motor Drehmoment an die Räder liefert, einschließlich Getriebe und Kupplung. Beim Oldtimer war dies genau der Fall. Aber wie oben erwähnt, werden sie in modernen Personenkraftwagen durch die ACKP ersetzt. In diesem Fall wird die Steuerung der Maschine stark vereinfacht - Sie müssen nicht die Kupplung betätigen und das Getriebe manuell schalten. Das Kupplungspedal fehlt einfach, und die Schaltungen erfolgen automatisch.

Dies ist auf das hydromechanische Getriebe zurückzuführen. Um zu verstehen, was es ist, ist es am besten, sich an zwei Hauptpunkte zu erinnern, die während der Fahrt auftreten:

• die Notwendigkeit, das Getriebe beim Gangwechsel vom Motor zu trennen;
• Änderungen des Drehmomentwerts, der vom Motor auf die Räder übertragen wird, wenn sich die Straßenbedingungen ändern.

In einem konventionellen Auto passiert dies, wenn die Kupplung gedrückt und der Schalthebel geschaltet wird. Bei Autos mit Automatikgetriebe führt ein hydromechanisches Getriebe jedoch in vielen Fällen eine ähnliche Aktion aus.

Über das Gerät der hydromechanischen Box

Apropos Gerät, das in der Komposition verwendet wird Personenkraftwagen hydromechanisches Getriebe, es sollten seine Hauptkomponenten beachtet werden:

1. Drehmomentwandler;
2. Kontrollmechanismen;

Über den Drehmomentwandler

Die Basis eines hydromechanischen Automaten ist ein Drehmomentwandler. Tatsächlich erfüllt es in einem hydromechanischen Automatikgetriebe eine ähnliche Rolle wie eine Kupplung in gewöhnliches Auto- überträgt Drehmoment vom Motor auf die Box.

Wie Sie der Abbildung entnehmen können, ist die Drehmomentwandlervorrichtung recht einfach und umfasst drei Räder mit einer speziellen Form:

• Pumpstation, die zwischen dem Motor und dem Drehmomentwandler kommuniziert;
• Turbine, die eine Verbindung mit der Welle (primär) des Getriebes herstellt;
• Drossel, um das Drehmoment zu erhöhen.

Alle diese Turbinen sind mit einem speziellen Gehäuse verschlossen und zu drei Viertel in Öl eingetaucht, das das Innenvolumen füllt. Der hydromechanische Antrieb funktioniert auf diese Weise - das Pumpenrad, das das Drehmoment vom rotierenden Motor erhält, leitet den Ölstrom zum Turbinenrad, das es hochdreht und die Kraft auf die Getriebewelle überträgt.

Öl zirkuliert auf einem komplexen Weg - vom äußeren Teil des Pumpenrings zum äußeren Teil des Turbinenrings und dann durch die Mitte des Geräts zurück zum Pumpenring. Die Folge dieser Bewegung ist die hydromechanische Drehmomentübertragung vom Motor auf das Getriebe.

Eine solche hydromechanischer Antrieb hat die Besonderheit - durch das Vorhandensein des dritten Reaktorrades ist es möglich, zu erhöhen übertragener Moment... Dies liegt an seiner Lage in der Mitte des Drehmomentwandlers.

Bei der hydromechanischen Drehmomentübertragung wird der Ölstrom vom Turbinenrad in die Mitte des Gerätes geleitet und dann wieder zurück zur Pumpstation. Auf seinem Weg befindet sich jedoch ein Reaktorrad, und die Strömung, die Druck auf es ausübt, verursacht eine Reaktion von seiner Seite, die auf die Turbine wirkt und das vom Laufrad übertragene Moment verstärkt.

Dieser zusätzliche Effekt, der bei einer hydromechanischen Kraftübertragung vom Motor auftritt, führt dazu, dass er erhöht wird. Die Größe der Verstärkung hängt von der Drehzahldifferenz zwischen den Rädern des Drehmomentwandlers ab, je größer sie ist, desto signifikanter ist sie. Dies ist besonders zu Beginn einer Bewegung sinnvoll, wenn die hydromechanische Kraftübertragung bei laufendem Motor erfolgt Leerlauf, zu einem stationären Getriebe.

Höchst nützliche Tatsache ist dass hydraulischer Antrieb stellt automatisch das erforderliche Übersetzungsverhältnis zwischen den Rädern und dem Motor ein, aufgrund der Änderung des Flüssigkeitsdrucks während seiner Übertragung zwischen den Druck- und Turbinenscheiben.

Die Reichweite einer solchen Änderung ist jedoch recht gering und gleichzeitig gibt es keine Möglichkeit, mit einem hydromechanischen Antrieb die Verbindung zwischen Getriebe und Motor zu trennen, daher arbeitet der Drehmomentwandler in Reihe mit dem Planetengetriebe , wodurch die genannten Nachteile beseitigt werden können.

Über die Planetenbox

In einem hydromechanischen Automatikgetriebe wird am häufigsten ein Planetenmechanismus verwendet, dessen Vorrichtung aus der folgenden Abbildung ersichtlich ist.

In der einfachsten Ausführung wird das Drehmoment dem Sonnenrad 6 zugeführt, mit dem die Satellitenräder 3 in ständigem Eingriff stehen, sie drehen sich frei um ihre Achsen. Auf ihnen ist ein Träger 4 montiert, der mit einer Welle 5 verbunden ist, die Satelliten 3 kämmen ständig mit dem Zahnrad 2, an dessen Innenfläche sich Zähne befinden.

Wenn das Hohlrad 2 gebremst wird, tritt das Moment durch den Träger 4 in die Abtriebswelle ein, und wenn das Zahnrad losgelassen wird, übertragen die Satelliten das Moment darauf und die Abtriebswelle bleibt stationär.
Das Automatikgetriebe verwendet Reibungskupplungen und Bandbremsen, und sie werden von einem hydromechanischen System gesteuert, das aus verschiedenen Kanälen, Federn und einer Pumpe besteht, um den Öldruck zu erzeugen.

Vor- und Nachteile einer hydromechanischen Box

Der Aufbau eines hydromechanischen Getriebes kann gemäß obiger Beschreibung als Reihenschaltung eines Drehmomentwandlers, eines Getriebes (meist Planetengetriebe) mit Kupplungen und Hydrauliksystem Verwaltung.
Die Vorteile eines solchen Automatikgetriebes sind:

1. Ausnahme manuelles Schalten Ausrüstung;
2. Sicherstellung einer unterbrechungs- und ruckfreien Kraftübertragung, insbesondere beim Anfahren der Bewegung.

Allerdings hat dieses Automatikgetriebe auch seine Nachteile. Einer davon ist der Drehmomentverlust, der dadurch verursacht wird, dass das Automatikgetriebe einen Drehmomentwandler enthält.

Nach den durchgeführten Messungen liegt der Wirkungsgrad eines solchen Automatikgetriebes nicht über 86 Prozent, während er bei einem herkömmlichen Handschaltgetriebe 88 Prozent beträgt.

Dies ist jedoch die einfachste Version eines hydromechanischen Automatikgetriebes; neue, viel fortschrittlichere Versionen einer solchen Box werden entwickelt und in Pkw eingebaut.

Die hydromechanische Box ermöglicht es dem Fahrer, sich während der Fahrt vom Umschalten zu befreien, was insbesondere für Fahranfänger wichtig ist, um die Verkehrssicherheit zu erhöhen und gleichzeitig zusätzlichen Komfort zu bieten.

Das hydromechanische Getriebe ist ein kombiniertes Getriebe, bei dem neben einem Drehmomentwandler ein Stufengetriebe verwendet wird. Normalerweise wird ein solches Getriebe als GMF oder GMKP abgekürzt.

Der Drehmomentwandler wurde wie die Flüssigkeitskupplung Anfang des letzten Jahrhunderts von dem deutschen Professor Hermann Fettinger erfunden. Vor der Verwendung in Automobilen sind diese hydrodynamisches Getriebe im Schiffbau verwendet.

Auf GMP-Autos tauchten erstmals in den USA auf - 1940 die Kiste Hydramatik wurde an Autos verbaut Oldsmobile... Derzeit sind in den USA gyromechanische Getriebe mit fast 90 % Pkw sowie alle Stadtbusse und einen erheblichen Teil der Lkw.
In Europa begann der massive Einsatz hydromechanischer Getriebe erst in den frühen siebziger Jahren des letzten Jahrhunderts, als diese Getriebe in Autos eingesetzt wurden. Mercedes Benz, Opel, BMW.

Der Wechsel der Betriebsarten des Drehmomentwandlers erfolgt automatisch. Wird die Belastung am Ausgang des Drehmomentwandlers erhöht, so nimmt die Winkelgeschwindigkeit der Turbine ab, was zu einer Erhöhung des Übersetzungsverhältnisses führt.

Leider hat der Drehmomentwandler einen kleinen Bereich. Übersetzungsverhältnis, bietet keine Rückwärtsbewegung, trennt den Motor nicht vom Getriebe (ein komplexes System zum Entleeren der Strömungswege von Arbeitsflüssigkeit). Daher ist hinter dem Hydrotransformator ein spezielles Getriebe eingebaut, das die angegebenen Nachteile ausgleicht. Ein solches hydromechanisches Getriebe ist stufenlos regelbar und ermöglicht es Ihnen, jedes Übersetzungsverhältnis in einem bestimmten Bereich zu erreichen.

Bei hydromechanischen Getrieben kommen hauptsächlich mechanische Planetengetriebe zum Einsatz, die sich leicht automatisieren lassen, manchmal werden aber auch Wellenganggetriebe mit automatischer Steuerung eingesetzt.

Die Einrichtung und Funktionsweise des Drehmomentwandlers sowie der Unterschied zur Flüssigkeitskupplung werden näher erläutert.

Teilweise wird der Drehmomentwandler zusätzlich zum Standard verbaut Reibungskupplung und Schrittkasten Gänge, während das Schalten manuell erfolgt.
Bei einer solchen Konstruktion reicht eine Einscheibenkupplung aus, da sie beim Gangwechsel nur dazu dient, die Eingangswelle des Getriebes vom Turbinenrad des Transformators zu trennen und der Drehmomentwandler für einen sanften Drehmomentanstieg sorgt.
Der Vorteil eines solchen Getriebes liegt in der relativ einfachen Konstruktion und Steuerung im Vergleich zu automatisiertes Getriebe... Am häufigsten wird der Drehmomentwandler jedoch in Kombination mit zwei- oder Dreistufengetriebe Gänge ohne serienmäßige Rutschkupplung.
Getriebe werden durch Welle oder häufiger Planetengetriebe hergestellt. Die Gangschaltsteuerung erfolgt automatisch oder halbautomatisch.

Zweistufiges Wellengetriebe

Im hydromechanischen Getriebe des LiAZ-677M kommt der Drehmomentwandler in Kombination mit einem zweistufigen Wellengetriebe zum Einsatz ( Reis. 1).
Es handelt sich um ein Getriebe mit darin befindlichen Wellen: Primär 3 , sekundär 11 und Mittelstufe 15 ... Die Eingangswelle ist mit der Turbine des Drehmomentwandlers verbunden und Abtriebswelle- mit KardangetriebeÜbertragungen. Der erste (untere) Gang hat eine Übersetzung 1,79 , und der zweite Gang ist direkt, d. h. sein Übersetzungsverhältnis ist gleich eins.

Ein Merkmal eines solchen Getriebes ist, dass neben Zahnkupplung Im Öl arbeitende Lamellenkupplungen (Kupplungen) werden verwendet.
Die führenden Scheiben der Kupplungen sind aus Stahl und die angetriebenen sind gesintert. Sie werden auf Innen- oder Außenverzahnungen montiert und können sich leicht in axialer Richtung bewegen. In der Trennstellung wird das Lamellenpaket von Federn gehalten, die Lamellen werden durch die Wirkung des dem Kupplungseinrückzylinder zugeführten Öls komprimiert.

Beim Einlegen des ersten Gangs wird die Kupplung ausgelöst 5 der das zahnrad blockiert 4 mit Eingangswelle 3 ... Kupplung 8 gleichzeitig bewegt es sich nach links und blockiert das Zahnrad 7 mit Sekundärwelle 11 .
Die Drehmomentübertragung erfolgt über das Zahnrad 4 der Eingangswelle, die Zahnräder 16 und 14 Zwischenwelle und Zahnrad 7 auf der Nebenwelle 11 ... Beim Einlegen des zweiten Gangs wird die Kupplung ausgelöst 6 was blockiert Eingangswelle 3 mit Nebenwelle 11 ... Kupplung 8 ist auf neutral eingestellt.

Wendekupplung 8 fährt in die richtige Position und verriegelt das Zahnrad 10 mit Nebenwelle 11 , dann geht die Kupplung an 5 ... Drehmoment wird über Zahnräder übertragen 4, 16, 13, 12, 10 auf der Nebenwelle 11 Getriebe.

Wenn die Kupplung eingeschaltet ist 2 der Drehmomentwandler überbrückt, wenn Turbinen- und Laufrad starr miteinander verbunden sind, und geht in den Strömungskupplungsmodus über.

Dreistufiges Planetengetriebe

In hydromechanischen Getrieben größter Nutzen Planetengetriebe gefunden. Sie zeichnen sich durch Kompaktheit, geringes Betriebsgeräusch und lange Lebensdauer aus. Das Schalten erfolgt bei ihnen praktisch ohne Unterbrechung des Kraftflusses.

Das Hauptglied des Planetengetriebes ist der Planetenradsatz ( Reis. 2), bestehend aus einem Umlaufrad (Kronenrad) 1 , Sonnenrad 2 , Gefahren 3 und Satelliten 4 .
Die Achsen der Satelliten sind auf dem Träger montiert und rotieren mit diesem, sind also mobil. Je nachdem welches Element des Planetengetriebes voreilend und welches gesperrt ist, ändern sich die Übersetzungen des Planetengetriebes.

Zweistufige Getriebe haben einen Planetenradsatz. Mehrstufig kann zwei oder mehr Planetenräder aufweisen, die miteinander verbunden sind.
Abbremsen der Elemente der Planetenradsätze beim Gangwechsel Reibungskupplungen(Reibungskupplungen) oder Bandbremsen.

Entwurf hydromechanisches Getriebe ein Pkw, in dem ein Drehmomentwandler mit einem Dreigang-Planetengetriebe kombiniert ist, wird auf Reis. 3.

Drehmomentwandler 1 besteht aus drei Rädern mit Klingen. Welle 2 Das Turbinenrad ist die Antriebswelle des Getriebes. Abtriebswelle 12 das Getriebe sitzt koaxial zur Antriebswelle. Das Getriebe beinhaltet zwei identische Planetenradsätze 7 und 8 , drei Lamellenkupplungen 5, 6, 9 und zwei Bandbremsen 4, 10 .

Das Schalten erfolgt durch Einrücken von Kupplungen und Bremsen in verschiedenen Kombinationen ( Reis. 4).
V Neutrale Position eingeschaltet Bremsmechanismus 10 (Reis. 3) und die Kupplung ist verriegelt 13 Freilauf... Abtriebswelle 12 dreht sich nicht.

Im ersten Gang Kupplung inklusive 6 und Bremsmechanismus 10 und auch eine Kupplung enthalten 13 Freilauf. Umlaufgetriebe des Planetenradsatzes 8 dreht sich mit Winkelgeschwindigkeit Antriebswelle 2 , und das Sonnenrad ist gesperrt, dreht der Träger das Umlaufrad des Planetenradsatzes 7 bei dem auch das Sonnenrad gebremst wird. Der Abtrieb ist der Mitnehmer dieser Reihe, einteilig mit der Abtriebswelle 12 ... Freilaufkupplung 13 inbegriffen.

Im zweiten Gang Kupplung inklusive 5 und Bremsmechanismus 10 ... Umlaufgetriebe des Planetenradsatzes 8 dreht sich frei und das Planetengetriebe 7 - mit der Winkelgeschwindigkeit der Antriebswelle 2 .
Da das Sonnenrad abgebremst wird, drehen sich der Träger und die Abtriebswelle 12 ... Freilaufkupplung 13 inbegriffen.

Im dritten Gang Kupplungen enthalten 5 und 6 sowie der Bremsmechanismus 10 ... Umlaufgetriebe und Planetenträger 8 führend. Umlaufräder und Planetenträger rotieren mit gleicher Winkelgeschwindigkeit 7 , das heißt, die antreibende und die angetriebene Welle rotieren mit der gleichen Frequenz.

Bei Überweisung umkehren Kupplung geschlossen 6 und Bremsmechanismus 4 ... Planetenträger 8 gesperrt und das Umlaufgetriebe fährt.
Das Sonnenrad dreht sich ein umgekehrte Richtung, das Sonnenrad des Planetenradsatzes dreht sich gleichsinnig 7 ... Da das Umlaufgetriebe des Planetenradsatzes 7 gebremst, angetrieben ist der Mitnehmer mit der angetriebenen Welle verbunden 12 .
Freilaufkupplung 13 gesperrt.