Wirkungsweise des Automatikgetriebes mit einem Drehmomentwandler. Hydromechanische Übertragung - alles aus Gründen des Komforts

Die Geschichte des Schaffens eines hydromechanischen Getriebes kann verwendet werden, um die titanischen Anstrengungen von Autoherstellern zu veranschaulichen, die versuchen, den Komfort eines mit Automatikgetriebe ausgestatteten Autos zu einem der Hauptvorteile zu machen.

In der ersten Hälfte des letzten Jahrhunderts, sogar nachdem man einen weichen pneumatischen Gummi von einem Personenkraftwagen, mehr oder weniger rationale Anordnung und Verteilung der Masse des Autos erhalten hatte, fuhr das Reiten, besonders in städtischen Bedingungen, wirklich "die Seele aus." Am besten fühlen sich die Fahrgäste durch Zuckungen und Ruckeln des Fahrzeugs aufgrund einer starken Änderung des Drehmoments an den Rädern.

In den Regalen der Geschichte es geschickt, um mehr als ein Dutzend verschiedenen Werkzeuge ist, die Schaltpunkte weniger schmerzhaft, während in den 50eren Jahren des letzten Jahrhunderts Drehmomentwandler nicht dargestellt werden, die das zugrunde liegende Prinzip des Betriebes des hydromechanischen Getriebes. Ein wirklich neues Design des Getriebes begann in den 60er Jahren massiv bei teuren und schweren Limousinen und Exekutivautos eingesetzt zu werden.

Zusätzlich zu den Unannehmlichkeiten für die Passagiere zerstört eine plötzliche Änderung des Drehmoments die Komponenten und Teile des Getriebes. Bei schweren Kofferfahrzeugen kann eine erhöhte Anzahl von Gängen verwendet werden, um Überlastungen des Getriebes zu glätten. Aber für Personenkraftwagen war die hydromechanische Übertragung eine echte Möglichkeit, die Managementbedingungen zu verbessern.

Mit der Einführung von hydromechanische Übertragung   Das Auto hat unbestreitbare Vorteile:

• es gab eine Gelegenheit, sich von der Stelle so glatt zu bewegen, dass der Moment des Anfanges der Bewegung einfach nicht visuell gefangen werden konnte;
• beim Fahren und Manövrieren bei niedrigen Geschwindigkeiten, vergleichbar mit der Geschwindigkeit des Fußgängerverkehrs, wird die Maschine einfach und präzise gesteuert, was mit fast unmöglich ist des manuellen Getriebes   wegen seines sehr langen ersten Ganges;
• stoßvibrationen und Drehbelastungen wirken sich praktisch nicht negativ auf die Übertragungselemente aus.
• für den Fahrer hat der Komfort der Kontrolle des Autos mindestens zweimal erhöht.

Für Informationen! Die Frage der ein angemessenes Maß an Glätte zu gewährleisten und den Fahrkomfort des legendären sowjetischen „Möwe“ GAZ-13 wurde erst nach den Designern auf hydromechanische Automatikgetriebe Fahrzeug eingebaut ist gelöst, teilweise aus dem amerikanischen analog kopiert Borg-Warner.

Zusammen mit hydromechanischen Geschütze in Pkw-Segment mit der CVT-Automatikgetriebe und robotisiert „Mechanik“, fast so gut wie die Bequemlichkeit und den Komfort der ersten beide fest verankert, aber es ist viel sparsamer und billiger. Aber bis heute bleibt das hydromechanische Getriebe die Basis für die zuverlässigsten und perfektesten "Automaten".

Strukturell ist das automatische Getriebe auf der Basis eines hydromechanischen Getriebes sehr verschieden von dem Gerät Schaltgetriebe, es ist schwieriger und viel teurer, so ist es anfälliger für Störungen in der Wartung und Gebrauch.

Das Gerät eines hydromechanischen Automatikgetriebes

Das Funktionsprinzip eines hydromechanischen Getriebes beruht auf der Fähigkeit des Drehmomentwandlers, als ein nichtmechanischer Wandler-Regler des Drehmoments des Motors zu wirken.

Das erste und wichtigste Merkmal eines hydromechanischen Automaten ist kein Kupplungs-Ein / Aus-Mechanismus. Praktisch alle Fahrer mögen die Steuerung ohne das Kupplungspedal zu benutzen. Wenn man bedenkt, dass, wenn in der Stadt mit einem manuellen Fahrer manuelle Fahren notwendig ist, um den Fuß für mindestens hundert Mal pro Stunde zu drücken, um loszuwerden, eine solche Last nicht unbemerkt geblieben. Daher für ein modernes Stadtauto automatische Box   Übertragung wird tatsächlich als Standard für erkannt dieselmotoren   - besonders.

In der Vorrichtung einer hydromechanischen Box werden drei Hauptknoten unterschieden: ein Drehmomentwandler, eine Steuereinheit und ein Planetenschaltmechanismus.

Das Herz eines hydromechanischen Getriebes

Der hydraulische Wandler der Box arbeitet nach dem Schema: "Pumpe - hydraulische Turbine" und stellt durch dynamischen Öldruck auf den Turbinenschaufeln eine Drehmomentübertragung auf die Welle des Getriebes bereit. Die Aufgabe der Pumpe oder des Pumpenrades unterscheidet sich nicht wesentlich von derjenigen, die bei Zentrifugalpumpen verwendet wird: unter dem Einfluss von Zentrifugalkräften geben sie dem Ölstrom eine größere dynamische Förderhöhe. Das Rad, das vom Schwungrad der Kurbelwelle angetrieben wird, wirft einen starken Ölstrom in einem bestimmten Winkel zum Umfang des äußeren Teils der Turbinenfelge - zu den Turbinenradschaufeln. Unter dem Druck des Öls wandelt die Turbine die Energie des Öls in Rotation um.

In der Konstruktion des Drehmomentwandlers befindet sich ein weiteres Rad mit Schaufeln. Zwischen den beiden Haupträdern ist ein sehr wichtiges Element - eine spezielle Richtvorrichtung, genannt Reaktor oder Stator. Es ist in Form eines Ringes mit geformten Flügeln ausgeführt, die den Flüssigkeitsstrom leiten, der die hydraulische Turbine zum Eingang des Pumpenrads verlässt.

Achtung bitte! Wie aus der Figur gesehen Diagramme, Fluidfluss Pumpe zu den Turbinenschaufeln ausgestoßen, überträgt er die Energie und die ferner auf der Führungsreaktorvorrichtung drehen schafft zusätzliches Drehmoment, das eine Erhöhung des Drehmoments bewirkt.

Anfangs, wenn das Auto gerade anfängt zu fahren und das Bremspedal noch nicht freigegeben ist, ist der Reaktor vollständig blockiert. Wir lassen das Pedal los, und die Turbine des hydromechanischen Teils des Getriebes beginnt zu arbeiten. Wenn die Rotationsgeschwindigkeit der Turbine erreicht ist   in 80% der Geschwindigkeit des Pumpenradesder Reaktor wird durch eine Freilaufkupplung vom Werk genommen. Aufgrund eines kurzen und sanften Anstiegs des Drehmoments ist auch die Drehzahl des Turbinenrads und aller zugehörigen Übertragungselemente gleichmäßig. Mit der Verwendung der Drossel erhöht sich das Drehmoment an der Ausgangswelle des Drehmomentwandlers im Moment des Startens oder Beschleunigens der Kabine ungefähr auf das Zweieinhalbfache.

Getriebesteuerungssystem

Ein kleiner Bereich möglicher Drehmoment- und Drehzahländerungen zwang die Konstrukteure, den Drehmomentwandler durch ein mechanisches Getriebe zu ergänzen. In einer hydromechanischen Automatikbox für Autos werden mehrere Planetengetriebe verwendet, die durch Reibungskupplungen aktiviert werden. Die Kupplung wird durch Komprimieren der Reibbelagpackung unter Verwendung eines speziellen Hydraulikkolbens in Eingriff gebracht.

Die Pumpe, die die Antriebshydraulik versorgt, wird üblicherweise in unmittelbarer Nähe des Drehmomentwandlers installiert. Für die Steuerung von Hydraulikventilen und Vergessungen des Systems in modernen Autos werden elektromagnetische Solenoide verwendet, die von der Elektronik gesteuert werden. Um Stoßbelastungen auszugleichen, werden Überholkupplungen verwendet, die beim Verzahnen der Zahnräder für mehr Glätte sorgen.

Für Informationen! In den meisten modernen hydromechanischen Automatikgetrieben wird die automatische Abschaltung des Drehmomentwandlers beim Fahren mit Geschwindigkeiten von mehr als 20-25 km / h durchgeführt. Damit können Sie die mit der Drehmomentübertragung verbundenen Verluste, insbesondere bei hohen Drehzahlen, wenn hydraulische Verluste schneller ansteigen als mechanische Verluste, deutlich reduzieren.

Aussichten für den Einsatz eines hydromechanischen Getriebes

Ein sehr ernstes Argument von Automaten mit einem hydromechanischen "Bagel" ist eine relativ gut entwickelte und perfekte Konstruktion des Gerätes. Eine große Ressource, sorgfältig ausgewählte Hydraulikflüssigkeiten und -legierungen für Wellen und Getriebe. Bei sorgfältiger Pflege und sorgfältiger Handhabung ist die hydromechanische Übertragung in Form von Variatoren, roboter- oder vorselektiven DSG-Boxen wesentlich länger als bei den neumodischen Konkurrenten.

Viele Experten glauben, dass hinter dem hydromechanischen Getriebe ein bedeutendes Segment von Personenkraftwagen - Geländefahrzeuge und Geländefahrzeuge - bleiben wird.

Indirekte Bestätigung, dass das auf dem hydromechanischen Verfahren basierende Getriebe lange Zeit in einer Vielzahl von Automobilmodellen intensiv genutzt wird, sind die neuesten Entwicklungen des Automobil-Mode-Gesetzgebers - deutscher Automobilhersteller. In Deutschland bekannt, hat die Firma ZF für fast alle Topmodelle BMW, AUDI und MERCEDES bereits jetzt eine hydromechanische Automatikbox mit 7 Stufen und Rekordschalteigenschaften in den Probebetrieb gebracht. Darüber hinaus hat das Unternehmen MERCEDES-BENZ seine Version eines 7-stufigen hydromechanischen Getriebes mit dem Namen 7G-Tronic veröffentlicht.

Der Grund für diese Popularität ist ziemlich einfach und offensichtlich. Neben Zuverlässigkeit bietet die hydromechanische Box die Möglichkeit, selbstbewusst mit Motoren mit hoher Leistung und einem Arbeitsvolumen von mehr als drei Litern zu arbeiten. Hydromechanische Box   wird nicht vor dem Verbrennungsmotor in Vergessenheit geraten.

Das Video zeigt den Aufbau einer hydromechanischen Automatikbox:

Es wird ein hydromechanisches Getriebe kombiniert, bei dem zusammen mit einem Drehmomentwandler ein Stufengetriebe verwendet wird. Normalerweise wird ein solches Getriebe als GMF oder GMPP abgekürzt.

Der Drehmomentwandler sowie die hydraulische Kupplung wurden zu Beginn des letzten Jahrhunderts von dem deutschen Professor Hermann Fettinger erfunden. Bevor diese Anwendung auf Autos kam, wurden diese hydrodynamischen Getriebe im Schiffsbau verwendet.

Auf Fahrzeugen erschien GMP erstmals in den USA - im Jahr 1940 die Box Hydramatic   wurde auf Autos installiert Oldsmobile. Derzeit in den USA sind gyro-mechanische Getriebe mit fast ausgestattet 90 %   Autos, sowie alle Stadtbusse und ein bedeutender Teil von Lastwagen.
  In Europa begann der massive Einsatz von hydromechanischen Getrieben erst in den frühen siebziger Jahren des letzten Jahrhunderts, als diese Getriebe in Autos Anwendung fanden Mercedes-Benz, Opel, BMW.

Die Änderung der Betriebsweisen des Hydrotransformators geschieht automatisch. Wird die Last am Ausgang des Drehmomentwandlers erhöht, so verringert sich die Winkelgeschwindigkeit der Turbine, was zu einer Erhöhung des Übersetzungsverhältnisses führt.

Leider hat der Drehmomentwandler einen kleinen Bereich von Übersetzungsverhältnissen, stellt keine Rückwärtsbewegung bereit und trennt den Motor nicht vom Getriebe (erfordert ein komplexes System zum Entleeren von Strömungsteilen aus dem Arbeitsfluid). Daher ist hinter dem Hydrotransformator ein spezielles Getriebe installiert, das diese Mängel ausgleicht. Ein solches hydromechanisches Getriebe ist stufenlos und ermöglicht es, jedes Übersetzungsverhältnis in einem gegebenen Bereich zu erhalten.

In hydromechanischen Getrieben werden hauptsächlich mechanische Planetengetriebe verwendet, die leicht zu automatisieren sind, aber manchmal verwenden sie auch gestufte Getriebe mit automatischer Steuerung.

Der Aufbau und die Funktionsweise des Drehmomentwandlers sowie dessen Unterschied zur hydraulischen Kupplung werden näher erläutert.

In einigen Fällen wird der Drehmomentwandler zusätzlich zum Standard installiert reibungskupplung   und ein abgestuftes Getriebe, wobei die Schaltung manuell erfolgt.
  Bei dieser Konstruktion ist eine Einscheibenkupplung ausreichend, da sie nur dazu dient, beim Schalten die primäre Getriebewelle vom Turbinenrad des Transformators zu trennen, und der Drehmomentwandler sorgt für einen gleichmäßigen Drehmomentanstieg.
Der Vorteil dieser Übertragung liegt in der relativ einfachen Konstruktion und Steuerung im Vergleich zur automatisierten Übertragung. Am häufigsten wird der Drehmomentwandler jedoch in Kombination mit einem Zwei- oder Dreiganggetriebe ohne Standard-Reibungskupplung verwendet.
  Die Getriebe werden von Planeten- oder Planetengetrieben ausgeführt. Die Schaltsteuerung ist automatisch oder halbautomatisch.

Zweistufiges Getriebe

Der Hydrotransformator in Kombination mit einem zweistufigen Getriebe wird bei der hydromechanischen Übertragung des LiAZ-677M-Busses ( abb. 1).
  Es ist ein Reduzierstück mit Wellen darin: das primäre 3 , sekundär 11   und mittelschwer 15 . Die Primärwelle ist mit der Turbine des Drehmomentwandlers verbunden, und die Sekundärwelle ist mit dem Getriebe des Getriebes verbunden. Das erste (untere) Getriebe hat ein Übersetzungsverhältnis 1,79 und der zweite Gang ist gerade, dh sein Übersetzungsverhältnis ist eins.

Ein Merkmal dieses Getriebes besteht darin, dass, um Zahnräder zu umfassen, zusammen mit einer Zahnradkupplung Lamellenkupplungen (Kupplungen) verwendet werden, die in Öl arbeiten.
  Führende Scheiben von Kupplungen sind Stahl, und angetriebene sind Cermet. Sie sind an der Innen- oder Außenverzahnung angebracht und haben die Möglichkeit einer leichten Bewegung in axialer Richtung. In der Trennstellung wird das Scheibenpaket durch die Federn gehalten, wobei die Scheibenklemmung dadurch verursacht wird, dass das Öl dem Kupplungseinrückzylinder zugeführt wird.

Wenn der erste Gang aktiviert ist, ist die Reibung 5 , die blockiert zahnrad 4   mit Primärwelle 3 . Kopplung 8   während es sich nach links verschiebt und das Zahnrad blockiert 7   mit Sekundärwelle 11 .
  Das Drehmoment wird über das Zahnrad 4 der Eingangswelle auf die Zahnräder übertragen 16   und 14   eine Zwischenwelle und ein Zahnrad 7   auf der sekundären Welle 11 . Wenn der zweite Gang aktiviert ist, die Reibung 6 , die die primäre Welle blockiert 3   mit Sekundärwelle 11 . Kopplung 8   ist auf neutral eingestellt.

Zum Umkehren der Kupplung 8   Bewegt sich in die richtige Position und blockiert das Zahnrad 10   mit Sekundärwelle 11 dann die Reibung 5 . Drehmoment wird über Zahnräder übertragen 4, 16, 13, 12, 10   auf der sekundären Welle 11   Getriebe.

Wenn die Kupplung eingeschaltet ist 2   der Umrichter ist verriegelt, wenn die Turbinen- und Pumpenräder fest miteinander verbunden sind und er in den hydraulischen Kupplungsmodus wechselt.

Dreistufiges Planetengetriebe

In hydromechanischen Getrieben wurde der größte Einsatz in Planetengetrieben gefunden. Sie haben Kompaktheit, niedrigen Geräuschpegel während des Betriebs und lange Lebensdauer. Das Schalten in ihnen geschieht fast ohne Unterbrechung des Kraftflusses.

Das Hauptglied des Planetengetriebes ist das Planetengetriebe ( abb. 2), bestehend aus einem Planetengetriebe (Kronengetriebe) 1 , das Sonnenrad 2 Fahren 3   und Satelliten 4 .
  Die Satellitenachsen sind auf dem Träger montiert und rotieren damit, dh sie sind beweglich. Je nachdem, welches Element der Planetenreihe vorauseilt und welches gesperrt ist, ändern sich die Übersetzungsverhältnisse der Planetenreihen.

Zweiganggetriebe haben ein Planetengetriebe. Mehrstufig können zwei oder mehr Planetenreihen sein, die miteinander verbunden sind.
  Das Abbremsen der Elemente der Planetenreihe während der Schaltung erfolgt durch Reibungskupplungen (Kupplungen) oder Riemenbremsen.

Der Aufbau eines hydromechanischen Getriebes eines Personenkraftwagens, bei dem der Drehmomentwandler mit einem dreistufigen Planetengetriebe kombiniert ist   Abb. 3.

Drehmomentwandler 1   besteht aus drei Rädern mit Klingen. Welle 2   Das Turbinenrad ist die Antriebswelle des Getriebes. Abtriebswelle 12   Getriebe befindet sich koaxial zur Antriebswelle. Das Getriebe enthält zwei identische Planetengetriebe 7   und 8 , Drei-Lamellen-Kupplung 5, 6, 9   und zwei Riemenbremsen 4, 10 .

Schaltvorgänge werden durch die Einbeziehung von Kupplungen und Bremsen in verschiedenen Kombinationen ( abb. 4).
In neutraler Position   der Bremsmechanismus ist eingerückt 10 (abb. 3) und die Kupplung ist verriegelt 13   freie Fahrt. Abtriebswelle 12   dreht sich nicht.

In der ersten Übertragung   inklusive Reibung 6   und der Bremsmechanismus 10 und enthielt auch eine Kupplung 13   freie Fahrt. Das Planetengetriebe der Planetenserie 8   dreht sich mit der Winkelgeschwindigkeit der Antriebswelle 2 und das Solarzahnrad wird abgebremst, der Träger rotiert das Umlaufzahnrad der Planetenreihe 7 , in dem auch das Sonnenrad verzögert ist. Der Slave ist der Träger dieser Serie, in Verbindung mit der angetriebenen Welle 12 . Freilaufkupplung 13   aktiviert.

Im zweiten Gang   inklusive Reibung 5   und der Bremsmechanismus 10 . Das Planetengetriebe der Planetenserie 8   rotiert frei und die Planetenreihe 7   - mit der Winkelgeschwindigkeit der Antriebswelle 2 .
  Da das Sonnenrad gebremst wird, rotieren der Träger und die angetriebene Welle 12 . Freilaufkupplung 13   aktiviert.

Dritter Gang   inklusive Reibungen 5   und 6 sowie der Bremsmechanismus 10 . Das epizyklische Zahnrad und Planetenträger 8   führend. Bei gleicher Winkelgeschwindigkeit sind die Planetenräder und der Planetenträger 7 d.h. die antreibenden und die angetriebenen Wellen rotieren mit der gleichen Frequenz.

Auf dem Rückwärtsgang   inklusive Kupplung 6   und der Bremsmechanismus 4 . Führt eine planetarische Serie 8   Es wird abgebremst und das Planetenrad fährt.
  Das Sonnenrad dreht sich in die entgegengesetzte Richtung, in die gleiche Richtung, das Sonnenrad der Planetenreihe 7 . Seit dem epizyklischen Zahnrad der Planetenreihe 7   Der gebremste Träger ist der Träger, der mit der angetriebenen Welle verbunden ist 12 .
  Freilaufkupplung 13   ist gesperrt.

Zum ersten Mal bei dieser Art der Übertragung konfrontiert, die mittlere Null zu vermieten in Italien, Fiat Grande Punto 90-köpfigen Turbodiesel und einziger Roboter nehmen.

Kurz gesagt, meine Meinung: Ein Einscheibenroboter - umsonst. Es ist besser, auf den Servicepedalen in wilden Moskauer Verkehrsstaus zu tanzen, wenn man ein Dutzend Kilometer manchmal durch eine Stunde wate als solche Automaten.

Roboter mit zwei Kupplungen

Beispiele für den Einsatz: Einige Modelle von Mercedes-Benz, BMW, Mini, Ford, die Mehrheit der Autos von Interesse Volkswagen, einschließlich Audi, Skoda, Seat.

Der Kern der Idee ist, dass gerade und ungerade Getriebe von separaten Primärwellen und dementsprechend einzelnen Kupplungsscheiben erfüllt werden. Wenn Sie sich im ersten Gang bewegen, dreht sich bereits die zweite Welle auf der zweiten! Aus diesem Grund erfolgt die Umschaltung sehr schnell - in Millisekunden. Der Mensch ist zu solcher Beweglichkeit so unfähig. In diesem Fall werden praktisch keine Rucks beim Gangwechsel gefühlt. Verwendet als "nasse" Kupplungsscheiben, die in Öl arbeiten - dann ist dies eine Sechsgang-Maschine dSG-Box   6, und "trocken" - ein 7-Gang-DSG. "Trockene" Kupplungen sind sehr begrenzt und erreichen fast nie 100.000 km Lauf, und bei aggressivem Fahren werden manchmal 30.000 km nicht überschritten.

Škoda mit einem Roboter-DSG-Getriebe. Ein Traum während der ersten 30-80.000 Kilometer Lauf.

Persönliche Eindrücke beschränken sich auf Fahrten mit Autos, die unser Verlag zum Testen russischer Repräsentanzen verschiedener Marken anbietet. Diese Maschinen sind praktisch neu, mit kleinen Auflagen, auf denen die charakteristischen Probleme von Zweischeibenrobotern noch nicht aufgetaucht sind. Alles sieht gut aus: schnell, kraftvoll, leise - einige Pluspunkte. Wenn Sie sich ein Auto für den persönlichen Gebrauch aussuchen und die Laufleistung sehr hochgerollt werden soll, ist es besser, als Getriebe eine traditionelle hydromechanische Maschine oder einen alten guten Mechaniker zu bevorzugen.

Variatoren

Das Summen aus einer solchen Box ist, dass es im Prinzip nicht die üblichen Stufenschalter gibt! Auf den Eingangs- und Ausgangswellen sind kegelförmige Scheiben befestigt, die im Aggregat eine Riemenscheibe mit einem variablen Durchmesser bilden. Wellen verbinden Getriebe - Keilriemen, Kette usw. Indem Sie die Kegel relativ zueinander bewegen, können Sie das Übersetzungsverhältnis stufenlos ändern. Ein Spielzeug ist nicht billig. Zum Arbeiten ist eine spezielle Getriebeflüssigkeit erforderlich, deren Füllstand sorgfältig überwacht werden muss.

Es gibt einige Arten - die wichtigsten sind unten aufgeführt.

Keilriemen-Variator

Anwendungsbeispiele: Nissan Qashqai, Nissan X-Trial, Mitsubishi Outlander   usw.

Keilriemen-Variator ist bei weitem die häufigste Art von stufenlosen Getriebe. Drehmoment übersetzt Metalldrückband. Die Enden der trapezförmigen Elemente, die auf das Band gelegt werden, berühren die Kegel und führen sie in Rotation. Gleichzeitig wird ein konventioneller Drehmomentwandler mit Verriegelung verwendet, wie in hydromechanischen Automaten. Beim Anfahren des Drehmomentwandlers erhöht sich das Motordrehmoment bis zum Vierfachen seines Wertes. Die Verwendung dieser Einheit sorgt für einen reibungslosen Bewegungsbeginn bei Staus im Stadtverkehr.

Variator der Clinchkette

Anwendungsbeispiele: Audi A6, Subaru Forester.

Die Vorrichtung ähnelt dem Keilriemen-Variator, aber anstelle eines Riemens wird eine Metallkette, die aus Platten besteht, die durch keilförmige Achsen verbunden sind, als das Getriebe verwendet. Es sind die Enden dieser Achsen, die das Drehmoment übertragen. Ein weiterer Unterschied ist, dass die Boxen von Audi anstelle eines Drehmomentwandlers ein Kupplungspaket und ein Zweimassenschwungrad verwenden.

Beide Arten von stufenlosen Übertragungen wurden kürzlich mit virtuellen Schritten gemacht. Angeblich mögen Fahrer so mehr, weil der Motor nicht auf einer Note heult.

Entsprechend den Verbrauchereigenschaften ist der Variator die beste Getriebetyp. Es liefert eine schnelle Beschleunigung, und das zu einem monotonen Ton ... Ich erinnere mich, dass Hottabych das Geräusch der Motoren des fliegenden Flugzeugs entfernte, und was führte dazu? Die Teilnehmer der Ereignisse knapp entkommen ... Auf einer flachen Autobahn mit einer Geschwindigkeit von einem Auto für nur ein hundert Umdrehungen des Motors nicht erreichen 2000. Das Abbremsen des Motors ist. Persönlich habe ich Angst vor dem Gürtel Ressource und ich bin im Winter warm, nicht einmal der Motor, aber der Variator. Und so - die perfekte Box (fie, keine Ausrüstung)!

Und, ja, ich habe vergessen: CVTs auf der Piste werden nicht zurückspringen!

Altes gutes hydromechanisches Getriebe

Anwendungsbeispiele: fast die gesamte Palette der koreanischen und amerikanischen Marken, sowie relativ starke Autos anderer Hersteller.

Hydrodynamische Übertragung

Derzeit gibt es zwei Arten von hydrodynamischen Zahnrädern: hydraulische Kupplung und Drehmomentwandler.

Hydraulische Kupplung   - Das einfachste Element des hydraulischen Antriebs. Seine Besonderheit ist, dass das Drehmoment an der Antriebswelle der hydraulischen Kupplung immer gleich dem Moment an der Abtriebswelle ist. Die Konstruktion der Fluidkupplung ist sehr einfach. Es besteht aus etwa baugleichen Pumpen- und Turbinenrädern, die sich in einem ölgefüllten Kurbelgehäuse befinden (Bild 1a und 1b).

Wenn sich das Pumpenrad dreht, bewegt sich das Öl unter der Einwirkung einer Zentrifugalkraft entlang der Leitschaufeln zur Peripherie und erhält kinetische Energie. Vom Pumpenrad tritt es in das Turbinenrad ein, wo es in Kontakt mit den Turbinenschaufeln etwas von seiner Energie erhält und es dadurch in Rotation versetzt.

Mit der schnellen Drehung des Pumpenrads macht Öl eine komplexe Bewegung, die aus tragbaren und relativen Bewegungen besteht. Die erste beruht auf der Rotation des Öls zusammen mit dem Pumpenrad. Die zweite wird durch die Bewegung des Öls entlang des Pumpenrades zur Peripherie bestimmt. Die relative Bewegung wird durch die Einwirkung von Zentrifugalkräften verursacht, die im Öl durch die Rotation zusammen mit dem Pumpenrad entstehen (Abb. 2). Als Ergebnis wird am Ausgang der Laufrades absoluten Strömungsrate von Öl durch die Vektorsumme aus der Geschwindigkeit und die Relativbewegungen des tragbaren (Fig.3) ermittelt. Ein Teil der Energie des Ölflusses, bestimmt durch seine Transportgeschwindigkeit, wird durch die Schaufeln zum Turbinenrad geliefert.

Hydrotransformator.    Das Wirkprinzip eines Drehmomentwandlers (Transformator) ist gleich wie bei einer hydraulischen Kupplung. Dieselbe relative und tragbare Ölbewegung. Aber zur Erhöhung des Drehmoments auf der Ausgangswelle des Transformators eingeführt ein zusätzliches Element - das Reaktorrad (Reaktor, manchmal ein Stator). Der Reaktor wird zwischen dem Ausgang der Turbine und dem Einlaß des Laufrades (4) und zur Ölströmungsrichtung, so dass das Turbinenrad gesetzt, so daß seine Geschwindigkeit der Drehrichtung des Laufrades übereinstimmt. In diesem Fall wird die nicht im Turbinenrad verbrauchte Ölenergie dazu verwendet, die Drehzahl des Pumpenrades weiter zu erhöhen, was entsprechend die kinetische Energie des Öls erhöht. Die Folge davon ist eine Zunahme des Drehmoments an der Welle des Turbinenrads im Vergleich zu dem Moment, das vom Motor auf das Pumpenrad ausgeübt wird. Es ist anzumerken, dass das Verhältnis der Momente an den Pumpen- und Turbinenrädern durch das Verhältnis der Winkelgeschwindigkeiten dieser Elemente bestimmt ist. Der maximale Anstieg des Drehmoments tritt auf, wenn die Turbine vollständig gestoppt ist. Diese Betriebsart des Transformators wird aufgerufen hör auf. Moderne Transformatoren haben ein Drehmomentübertragungsverhältnis von 2,0-2,5 Stoppmodus. Der Ausdruck "Übersetzungsverhältnis" bezieht sich auf das Verhältnis des von dem Turbinenrad erzeugten Drehmoments zu dem Moment an dem Pumpenrad.

Wenn dann die Turbinenraddrehzahl zunimmt, nimmt der Wirkungsgrad des Reaktors ab und das Drehmoment an der Welle des Turbinenrads nimmt ab. Dies ist verständlich, da je höher die Turbinenradgeschwindigkeit ist, desto geringer ist der Effekt der tragbaren Ölströmungsrate auf die Blätter dieses Rades. In dem Moment, wenn die Turbinendrehzahl beträgt ca. 85% der Laufradgeschwindigkeit, Reaktorscheibe dank der Freilaufkupplung, so verliert die Kommunikation mit dem Kurbelgehäuse und die Übertragung beginnt, frei mit der Strömung zu drehen, ohne sie zu beeinträchtigen. Dadurch geht der Transformator in den Betriebsmodus der hydraulischen Kupplung, deren Übersetzungsverhältnis gleich 1 ist.

Der Transformator hat mehrere günstige Eigenschaften. Seine Installation führt zu einer sanften Änderung des Drehmoments, wodurch das Getriebe belastet wird, was die Lebensdauer der Getriebeeinheiten erhöht und die Reparaturkosten reduziert. Glatte Drehmomentänderung günstigste Wirkung, wenn auf weichem Boden und rutschigen Straßen (Eis, Schnee), da in diesem Fall die Verringerung der Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls des Bodens und der Schlupf der Antriebsräder antreibt. Außerdem ist der Transformator ein ausgezeichneter Dämpfer für die Torsionsschwingungen des Motors, die mit Öl abgeschreckt werden und nicht in den mechanischen Teil des Getriebes gelangen.

Die Art einer hydrodynamischen Übertragung ist derart, daß immer ein Schlupf darin besteht, d.h. die Winkelgeschwindigkeit des Turbinenrads ist niemals gleich der Winkelgeschwindigkeit des Pumpenrades. Dies führt natürlich zu einer Verringerung des Kraftstoffverbrauchs des Autos. Um die Kraftstoffspareigenschaften des Autos in Automatikgetrieben zu verbessern, ist daher der Transformator gesperrt.

Methoden zum Blockieren des Transformators. Mit der Sperrkupplung können Sie den Drehmomentwandler umgehen und den Motor direkt mit der Eingangswelle des Getriebes verbinden. Somit wird der Schlupf zwischen der Pumpe und dem Turbinenrad eliminiert, was zu einer Erhöhung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Autos führt.

Ein typischer Aufbau der Wandlersperrkupplung ist in Abb. Die Nabe der Druckplatte (Fig. 6) ist mit der Nabe des Turbinenrads durch Keilnuten verbunden. Zwischen der Druckplatte und der Nabe befinden sich Federn, die als Dämpfer für Drehschwingungen dienen (Abb. 6). Während des Verriegelungsprozesses oszilliert der Kolben relativ zur Nabe und verformt die Federn, die die vom Motor angeregten Drehschwingungen absorbieren. Die mechanische Energie tritt durch einen Federdämpfer und tritt in die Ausgangswelle des Transformators ein.

Um die Leistung der Sperrkupplung zu verbessern, ist ein Reibbelag an der Innenfläche des Transformatorgehäuses oder der Druckplatte angebracht (Fig. 7).

Blockierkupplungen aller Transformatoren haben die gleiche Art von Druckplattenkonstruktion, und für ihre Steuerung werden üblicherweise die gleichen Hydraulikkreise verwendet. In den Figuren und vereinfacht ist eine der Möglichkeiten zur Steuerung der Transformatorkupplung gezeigt. Im ausgeschalteten Zustand wird Öl zwischen Kurbelgehäuse und druckplatte. Dies schützt die Kupplung vor einem spontanen Schalten. Öl gelangt, bevor es in den Transformator eintritt, zwischen der Scheibe und dem Gehäuse hindurch und tritt dann vom Transformator in das Kühlsystem ein.

Um den Transformator zu sperren, schaltet das Steuerventil den Kreis und Druck auf den Kolben auf der anderen Seite. Das Öl, das sich früher zwischen dem Kolben und dem Transformatorgehäuse befindet, wird durch die Turbinenwelle abgelassen, was die Leichtgängigkeit des Kupplungseingriffs gewährleistet. Das Turbinenrad ist nun mit der Motorwelle verbunden und der Transformator ist verriegelt.

Manchmal erfolgt die Steuerung der Transformatorverriegelung über das Getriebe. Das Viergang-Automatikgetriebe AOD (Ford) verfügt über eine Hilfseingangswelle, die über einen Federdämpfer direkt mit dem Motor verbunden ist (Bild 10). Im dritten und vierten Gang ist diese Welle über die Overdrive-Kupplung mit dem Planetengetriebe verbunden. Im dritten Gang werden 60% der Motorleistung mechanisch und 40% über den Transformator übertragen. Im vierten Gang werden alle 100% der Motorleistung mechanisch über diese Welle übertragen. Im ersten, zweiten und Rückwärtsgang durchläuft der gesamte Kraftfluss den Drehmomentwandler.

Was kann im Transformator zusammenbrechen? Zunächst einmal die Freilaufkupplung des Reaktors. Es gibt zwei mögliche Optionen:

• die Kupplungsrollen beginnen aufgrund von Verschleiß zu rutschen, und die Kupplung kann in diesem Fall das von dem Reaktor wahrgenommene Moment nicht vollständig auf das Kurbelgehäuse übertragen;
• rollen können verkeilt werden, und es gibt keinen Freilaufmodus in der Kupplung, der verhindert, dass der Transformator in den Hydraulikkupplungsbetriebsmodus schaltet.

Manchmal bricht die Sperrkupplung zusammen. Meistens ist dies auf den erheblichen Verschleiß des Reibbelags zurückzuführen.

In allen oben genannten Fällen ist die Reparatur des Transformators nur in spezialisierten Servicezentren möglich.

Selten, aber es passiert, dass die Schaufeln der Pumpen-, Turbinen- oder Reaktorräder im Transformator beschädigt werden. In diesem Fall ist der Austausch des Transformators unvermeidbar.

Eines der Elemente des Fahrzeugsteuerungssystems ist die hydromechanische Übertragung. Dank ihm kann der Fahrer reibungslos und ohne Zuckungen schalten. Hydromechanisches Getriebe - was ist das? Lass es uns herausfinden.

Für ein Auto und dergleichen fahrzeug   Das Getriebe ist eine Einheit, die Drehmoment von den Motoren auf die Räder überträgt. So sieht es in Autos mit Kupplung aus, aber sie werden nach und nach aus dem Automatmarkt verdrängt. Heute werden zunehmend "Automaten" aufgestellt. Sie bieten keine Kupplung, und die Transfers werden automatisch geschaltet. Die Hydromechanik hilft beim Wechseln der Gänge während der Fahrt. In klassischen Boxen werden beim Fahren folgende Prozesse ausgeführt:

• trennen des Getriebes von dem Motor zum Zeitpunkt des Gangwechsels;
• wenn sich die Straßenbedingungen ändern, ändert sich der Drehmomentwert.

Um diese Aktionen auszuführen, benötigen Sie ein hydromechanisches Automatikgetriebe. Es wirkt gleichzeitig als Kupplung und Getriebe. Diese Box wurde speziell für den Einsatz in städtischen Umgebungen entwickelt, wo es aufgrund häufiger Staus im Stau immer schwierig ist, die Kupplung ständig zu drücken. Das Auto mit Hydromechanik wird mit Hilfe von Brems- und Gaspedalen betrieben.

Sorten der Hydromechanik

Die Struktur dieses Getriebes enthält notwendigerweise einen Drehmomentwandler, Komponenten des Steuersystems und eine mechanische Box. Es kann eines von mehreren Systemen sein:

• mehrwellen;
• zweiwellen;
• dreiwertig;
• planeten.

Die letzte Version der Box ist am häufigsten. Es ist oft installiert auf autos, da es keinen hohen Metallgehalt hat. Es hat weniger Lärm im Betrieb, eine lange Lebensdauer und Kompaktheit.

Ventilmechanismen können an Lastwagen und Bussen gefunden werden. In ihnen für das Schalten der Zahnräder sind die Lamellenkupplungen vorgesehen, die in das Öl gelegt sind. Erste Übertragung und rückwärtsgang   werden mittels einer Gangkupplung eingeschaltet. Aufgrund der speziellen Anordnung der Boxen wird die Drehzahl durch den Betrieb der Kurbelwelle umgeschaltet. Die Geschwindigkeit der Bewegung wird nicht entfernt, das Drehmoment und die Kraft werden nicht gebrochen.

Funktionen des Drehmomentwandlers

Der Drehmomentwandler wirkt in modernen Automatikgetrieben als Kupplung. Dank dieses Knotens bewegt sich das Auto sanft und ohne zu ruckeln. Dynamische Lasten werden in diesem Fall reduziert, was dazu beiträgt, den Motor sanft zu halten und seine Haltbarkeit zu erhöhen. Bei Verwendung des Drehmomentwandlers halten Teile des Getriebes viel länger. Der Fahrer ist weniger müde wegen der Verringerung der Anzahl der Gänge. Hydrotransformatoren werden für den Einsatz auf Geländefahrzeugen empfohlen, da mit ihrer Hilfe die Durchlässigkeit des Autos unter schwierigen Bedingungen erhöht werden kann - durch Schnee oder Sand.

Wichtig! In Russland lohnt es sich auch, das Getriebe mit diesem Knoten zu wählen, da im Winter spezielle Maschinen oft keine Zeit haben, die Straßen zu räumen. Dank des Drehmomentwandlers wird bei geringer Drehzahl der Antriebsräder eine stabile Zugkraft erzeugt, die ihre Haftung zur Fahrbahn erhöht.

Das Gerät des Hydrotransformators

Setzen Sie den Drehmomentwandler zwischen den Motor und den mechanischen Teil der Box. Es stellt miteinander verbundene Festplatten mit Blades dar. Das erste ist das Pumpenrad, welches das Antriebsrad ist. Es verbindet den Motor und den Transformator. Die Turbine wird angetrieben, sie steht in Kontakt mit der Primärwelle. Für die Erhöhung des Drehmoments ist der Reaktor verantwortlich. Turbinen sind fast in Öl begraben (drei Viertel davon eingetaucht). Sie sind mit einem Gehäuse versehen, das vor Eindringen von Fremdpartikeln in das Öl schützt. Während des Betriebs der Turbine wird die Kraft des Motordrehmoments auf die Pumpenscheibe übertragen. Gleichzeitig wird unter Druck ein Ölstrom zur Turbinenscheibe geleitet. Er dreht das Reaktorrad, das sich im zentralen Teil befindet. Die resultierende Kraft wird auf die Übertragungswelle übertragen.

Der Drehmomentwandler arbeitet mittels einer speziellen Ölzirkulation, die von der Außenseite der Pumpenscheibe in ihn eintritt, sich dann zu dem Turbinenrad bewegt und durch den zentralen Teil dieser Anordnung zurückkehrt. Der Zyklus der Ölzirkulation auf der Pumpscheibe ist abgeschlossen Das Drehmoment im Drehmomentwandler ändert sich automatisch mit steigender Motorlast. Dieser Knoten sendet ein Drehmoment an die Box, wo die Gänge mit Hilfe von Kupplungen eingelegt werden. Die erforderliche Getriebeübersetzung wird automatisch vom Transformator bestimmt, je nach Wert ändert sich die Förderhöhe des Umlauföls.

Der planetarische Mechanismus

Bei den meisten modernen Automatikgetrieben arbeitet der Drehmomentwandler mit dem Planetensystem zusammen. Es befasst sich mit der Übertragung von Drehmoment auf Reibungskupplungen. In der einfachsten Version wird die Kraft auf das Zentralgetriebe (Solar) gerichtet. Zwei zusätzliche Satelliten (Hilfszahnräder) sind aufgrund der an diesen Elementen angebrachten Zähne ständig mit dem zentralen Zahnrad gekoppelt. Die Satelliten sind nicht fixiert, sondern rotieren frei um ihre Achsen. Das Getriebe befindet sich im Inneren des Kronenrads, das je nach eingelegtem Gang fixiert ist oder sich zu bewegen beginnt. Im Moment der Fixierung des Zahnkranzes beginnt sich die angetriebene Welle zu bewegen (Kraft wird auf sie übertragen). Andernfalls übertragen die Satelliten Drehmoment auf das Hohlrad und lassen die angetriebene Welle stationär. Um Gänge in Planeten-Automatikgetriebe zu schalten, reibungskupplungen. Jeder von ihnen sieht aus wie mehrere Scheiben, die dünne Platten aus glattem Metall sind. Jede Platte ist mit einer speziellen Reibungsmasse überzogen, die den Verschleiß verhindert. Zum Teil sind sie Slots zu finden. Ösen befinden sich zwischen den Kupplungen. Sie werden durch einen Hydraulikkolben gegeneinander gedrückt, der funktioniert, wenn das Arbeitsfluid zugeführt wird. Wenn der Druck in ihm steigt, haftet die Reibung fest und wird fast ein einziges Ganzes. Nach dem Druckabfall in der Flüssigkeit im Hydraulikkolben reibscheiben   Rückkehr zur Website mit einer Feder. Die Arbeit der Reibungen ist eng mit der Funktion der Brems- und Planetenmechanismen verbunden. Zu diesen Zeiten werden die Befehle des Getriebesteuerungssystems und das Motordrehmoment übertragen. Ohne ihre Teilnahme wird der Motor nicht gebremst und im Schlepptau gestartet. Die mechanische Einheit arbeitet reibungslos und klar.

Wichtig! In der Neutralstellung sind die Kupplungen ausgeschaltet und bremsen. Beim Übertakten und Schalten von Getrieben beginnen Reibungen zu wirken und Planetensysteme drehen sich synchron.

Für die Genauigkeit der Gangwechsel in modernen Automatikgetrieben ist eine elektronische Steuerung notwendig. Jetzt ist es fast unmöglich, Übertragungen zu finden, deren Arbeit nicht durch elektronische Komponenten unterstützt würde. Sie sind verantwortlich für:

• Funktion der automatischen Übermittlung. In der Hydromechanik besteht dieses System aus Druckreglern und Pumpen.
• Sammeln Sie Informationen über das aktuelle Management-Programm.
• Generierung von Steuerimpulsen
• Ausführung von Befehlen beim Gangwechsel.
• Zum Schutz von Motor und Getriebe bei einer gefährlichen Situation.
• Für die manuelle Steuerung ist die Einheit für alle Operationen verantwortlich, und die Steuerung erfolgt mittels eines Hebels.

Stärken und Schwächen der Hydromechanik

Die hydromechanische Box ist eine serielle Verbindung eines Transformators, einer Planeteneinheit mit Kupplungen eines hydraulischen Steuersystems. Sein Hauptvorteil - das Fehlen der Notwendigkeit für den Fahrer, manuell zu schalten. Die Elektronik tut dies genau, so dass es beim Fahren keine Unannehmlichkeiten gibt und der Motor keiner Überlastung ausgesetzt ist. Ihre Abwesenheit hilft, es für eine lange Zeit intakt zu halten. Zu Beginn der Bewegung tritt die Kraftübertragung auch ohne Unterbrechung und Rucke auf, was die Hydromechanik perfekter macht und in ihren Eigenschaften überlegen ist mechanische Boxen   Ausrüstung. Nicht umsonst werden sie nicht nur in der Automobilindustrie, sondern auch in Tanks (in Amerika und Deutschland) eingesetzt.

Wichtig! Wenn Sie sich für ein Auto entscheiden, auf dem Sie hauptsächlich in der Stadt unterwegs sind, sollten Sie das hydromechanische Automatikgetriebe wählen. Mit seiner Hilfe haben Sie keine Unannehmlichkeiten, wenn Sie in Staus oder an Ampeln anhalten.

Ein schwacher Teil dieses Automatikgetriebes ist ein Drehmomentwandler

Der Nachteil dieses Mechanismus ist sein hoher Kosten- und technischer Aufwand. Wenn Sie den Gang wechseln, können Sie einen Leistungsverlust aufgrund von rutschenden Kupplungs- und Bremsbändern feststellen. Ein schwacher Teil dieses Automatikgetriebes ist der Drehmomentwandler, aufgrund dessen Drehmoment verloren geht. Trotz der offensichtlichen Vorteile beträgt die Effizienz der Hydromechanik 86%, basierend auf den Messergebnissen, während sie in einer herkömmlichen Box 98% erreicht. Ein weiterer Nachteil ist die Notwendigkeit, Kühlsysteme zum Kühlen der Hydraulikeinheit zu installieren. Sie nehmen einen Platz unter der Motorhaube ein, aufgrund dessen das Motor-Getriebe-Fach große Abmessungen hat. Außerdem können Fahrzeuge mit eingebauter Hydromechanik nicht durch Schieben oder Bewegen auf dem Kabel gebaut werden. Für diese Art von Kasten ist es wie bei allen Maschinen charakteristisch, dass es keine Möglichkeit gibt, den Kraftstoffverbrauch zu regulieren. Die beschriebene Variante der hydromechanischen Automatikgetriebe ist eine der primitivsten. Heute werden fortschrittlichere Getriebe entwickelt, die in den letzten Jahren gebaut wurden. Hydromechanik ist für diejenigen empfohlen, die erst kürzlich ans Steuer gegangen sind. Für einen Anfänger ist es unerlässlich, dass es nicht notwendig ist, selbstständig zu schalten.