Пути улучшения эксплуатационных качеств бесступенчатых передач Двухпоточные передачи

Двухпоточными называют передачи, в которых мощность, подво­димая от двигателя к ведущим колесам, с помощью механического дифференциала делится на два потока, при этом в одном из них

мощность передается через элементы, имеющие постоянное переда­точное число, а в другом встроена бесступенчатая передача. Сумми­рование мощности обоих потоков осуществляется либо вторым диф­ференциалом, либо непосредственно на выходном валу. Наличие одного или двух дифференциалов дало второе название таким передачам — «дифференциальные передачи». При разделении общей мощности на два потока через бесступенчатую передачу проходит только часть общей, передаваемой дифференциальной передачей мощности. В этом случае преобразующие свойства бесступенчатой передачи реализуются в мень­шем объеме мощности, а следовательно, и общий диапазон регули­рования становится меньше, чем у полнопоточной бесступенчатой пе­редачи. В связи с уменьшением общего объема мощности, проходящего через бесступенчатую передачу, уменьшаются потери в этой передаче. Это приводит к повышению КПД дифференциальной передачи в срав­нении с полнопоточной бесступенчатой передачей.

В настоящее время, как правило, применение дифференциальной передачи имеет целью только повышение КПД.

Рассмотрим для примера дифференциальную гидромеханиче­скую передачу.

Кинематическая схема дифференциальной части передачи пока­зана на рис. 50, а конструкция коробки передач — на рис. 51. Передача состоит из двух дифференциалов — переднего и зад­него, гидротрансформатора, насос которого связан со звеном первого дифференциала, турбина — со звеном второго дифференциала, а реактор постоянно остановлен. В переднем дифференциале коронная шестерня 1 связана с валом двигателя, солнечная шестерня 3 — с валом привода насоса гидротрансформатора, водило 4 — с вы­ходным валом передачи 10. Сателлиты 2 установлены на осях в водиле 4 и находятся одновременно в зацеплении с коронной шес­терней 1 и солнечной шестерней 3. В заднем дифференциале сол­нечная шестерня 5 связана с турбинным колесом гидротрансфор­матора, коронная шестерня 7 постоянно остановлена, а водило 8 установлено на выходном валу передачи 10. Сателлиты 6 установлены на осях в водиле 8 и находятся одновременно в зацеплении с солнечной шестерней 5 и коронной шестерней 7.

Рис. 50. Схема и план скоростей двухпоточной (дифферен­циальной) гидромеханической передачи

Рис 51. Конструкция двухпоточной (дифференциальной) гидромеханической передачи

Мощность, приходящая в передачу от двигателя, делится в переднем дифференциале на два потока. Часть мощности через солнечную шес­терню 3 подводится к насосному колесу гидротрансформатора, а другая часть через вал водила попадает на выходной вал передачи. Момент насоса преобразуется в гидротрансформаторе и с вала турбины попадает на солнечную шестерню 5 второго дифференциала. Поток мощности со второго дифференциала снимается с вала водила 8 и попадает на выходной вал передачи 10, где суммируется с потоком мощности, попадающим на выходной вал 10 с водила 4 первого дифференциала. Таким образом, через гидротрансформатор в рассматриваемой передаче проходит только часть общей мощности двигателя, а другая ее часть проходит на выходной вал с водила первого дифференциала, минуя гидротрансформатор. Заметим, что соотношение мощностей, прохо­димых на выходной вал через гидротрансформатор и через механи­ческие звенья, непрерывно меняется в зависимости от соотношения частот вращения отдельных звеньев дифференциалов.

В том случае, когда суммарный момент, снимаемый с выходного вала передачи, меньше момента сопротивления движению, приведен­ного к выходному валу передачи, движение автомобиля невозможно. В этом случае в заднем дифференциале остановлены два звена — водило и коронная шестерня. Следовательно, остановлена и солнечная шес­терня, а значит, остановлена турбина гидротрансформатора, т.е. он ра­ботает в «стоповом» режиме. В переднем дифференциале остановлено водило, коронная и солнечная шестерни вращаются в противоположных направлениях. Вся мощность двигателя затрачивается на преодоление внутренних потерь в гидротрансформаторе. Момент турбины гидро­трансформатора создает реакцию в зацеплении солнечной шестерни 5 с сателлитами 6, на оси водила реализуется реакция, создающая момент

на выходном валу передачи, который суммируется с моментом, попа­дающим на выходной вал с водила переднего дифференциала 4. Когда суммарный момент на выходном валу передачи превысит приведенный к этому валу момент сопротивления движению, автомобиль начнет движение. Заметим, что после начала движения направления вращения насосного и турбинного колес гидротрансформатора противоположны, т.е. в данном случае применен трансформатор обратного хода. После начала движения мощность попадает на выходной вал передачи двумя путями — через водило 4 переднего дифференциала, минуя гидротранс­форматор, и через водило 8 заднего дифференциала после преобразо­вания в гидротрансформаторе. При этом по мере разгона автомобиля уменьшается частота вращения насосного колеса гидротрансформатора, и часть мощности, проходящей на выходной вал через гидротранс­форматор, также уменьшается.

Такая схема передачи позволяет полностью использовать транс­формирующие свойства гидротрансформатора в момент трогания с места, а по мере разгона автомобиля уменьшение части мощности, проходящей через гидротрансформатор, позволяет уменьшить по­тери, свойственные полнопоточной гидродинамической передаче.