3. Сучасні тенденції розвитку планетарних коробок передач
Планетарні коробки передач завдяки своїй компактності, багатоступінчатості, можливості здійснювати автоматичне керування отримують все більше застосування як окремо так і комбіновано в гідромеханічній та електромеханічній трансмісіях.
Рис. 12. Гідромеханічна шестиступінчата коробка передач автомобіля Ауді з планетарними редукторами, гідротрансформатором та автоматичним електрогідравлічним керуванням
У модульному блоку розташовано гідротрансформатор, одинарний та подвійний планетарні ряди, подвійна головна передача, диференціал, багатодискові муфти та гальма планетарних рядів. Модуль гідророзподільників системи керування розташований у мастильній ванні, а електронний блок керування окремо у корпусі.
Гідротрансформатор зі привареним зубчастим вінцем для запуску двигуна та блокувальною муфтою з гасником крутильних коливань.
Гідротрансформатор використовується при рушанні з місця, а блокувальна муфта блокує гідротрансформатор при установленому русі. Блокувальна муфта забезпечує передачу крутного моменту при повному або частковому розблокуванні гідротрансформатора та повне блокування.
Багатодискові муфти К1, К2, К3 призначені для забезпечення передачі крутного моменту до планетарних рядів.
Багатодискові гальма В1, В2 та обгінна муфта призначені для передачі реактивних моментів на картер модульного блоку. Обгінна муфта працює паралельно з гальмом В2.
Рис. 13. Схема шести ступінчатої планетарної коробки передач Ауді з автоматичним керуванням та гідротрансформатором.
К1, К2, К3 – фрикційні з’єднувальні дискові муфти.
В1, В2, – фрикційні дискові гальмівні елементи
Крутний момент передається від гідротрансформатора через одинарний планетарний ряд до здвоєного планетарного ряду до подвійної головної передачі та диференціалу та ведучих коліс.
Керування одинарним планетарним рядом здійснюється з використанням багатодискових муфт К1, К 3 та багатодискового гальма В1.
Керування подвійним планетарним рядом здійснюється шляхом використання багатодискової муфти К2, гальма В2 та обгінної муфти.
А. Б. В. Г. Д. Е.
Рис. 14. Схеми планетарних передач:
1-ведучий вал з сонячною шестірнею (А, В, Г, Д, Е); 2- ведений вал; 3-корпус редуктора; 4- водило (А, Д), гальма сонячної шестірні першого планетарного ряду (Е); 5- сателіти (А, Б, Д), гальма водила редукторів (Е); 6- епіциклічна шестірня (А, Б).
Гідромеханічна передача.
Об’єднує гідротрансформатор з ступінчатою коробкою передач полегшує керування автомобілем, автоматично змінює передаточне число в залежності від опору руху, знижує ударні навантаження. Амортизаційний ресурс трансмісії збільшується в два рази, підвищується плавність рушання з місця, прохідність, комфортабельність керування.
Гідромеханічна передача дає можливість застосовувати автоматичні електронні системи керування рухом автомобіля.
Гідромеханічна передача може включати: 1.Гідротрансформатор - фрикційне зчеплення- ступінчата корoбка передач. 2. Гідротрансформатор - планетарна коробка передач. 3. Гідротрансформатор - ступінчата коробка передач з фрикційним включенням передач з допомогою електро або гідропривода.
Незважаючи на велику кількість позитивних сторін, низьке значення коефіці-єнта корисної дії, висока складність конструкції та собівартість (до 10 % вар-тості легкового автомобіля ), великі витрати палива, пока не дають можливості більш широко застосовувати гідромеханічні передачі, незважаючи на їх перспективність.
У США гідромеханічними коробками передач обладнають 98% легкових автомобілів, що випускають, у Японії - 60%, у Німеччині - 30%.
Поширеному застосуванню таких коробок передач сприяло забезпечення автоматичної передачі та зміни в широкому діапазоні величини і напряму передачі крутного моменту гідравлічним або механічним способом до ведучих коліс відповідно до сил зовнішнього опору руху і швидкості руху автомобіля, довготривалого виключення передачі крутного моменту, при працюючому на холостих обертах двигуні та найбільш оптимальне використання тягово-швидкісних властивостей автомобіля при заданій характеристиці двигуна. Покращення прохідності через відсутність розриву силового потоку до коліс, безпеки та комфорту керування, плавності рушання з місця. Зниження ударних навантажень на двигун та збільшення ресурсу його роботи.
Зміна крутного моменту можлива гідротрансформатором, коробкою передач або разом.
Можливе незалежне керування гідротрансформатором та коробкою передач.