Гидротрансформатор
В стандартных коробках передач коленчатый вал связан с входным валом коробки передач через узел сцепления. Мощность поступает от коленчатого вала через маховик. Нажимной диск передает мощность на диск сцепления, который соединен шлицами с входным валом трансмиссии. Нажимная пластина используется для отключения (или прерывания) потока мощности на входной вал трансмиссии. Поскольку двигатель механически соединен с трансмиссией, поток мощности должен прерываться, когда автомобиль неподвижен. В противном случае двигатель заглохнет. В автоматических коробках передач между двигателем и трансмиссией имеется жидкостная муфта. Эту гидромуфту чаще называют гидротрансформатором. В гидротрансформаторе нет жесткой связи между двигателем и трансмиссией (за исключением муфты блокировки). Для того, чтобы понять работу гидротрансформатора, мы должны сначала начать с комплектующих. Разбивка компонентов выглядит следующим образом:
- Рабочее колесо, жестко соединенное с корпусом гидротрансформатора.
- Турбина, которая соединена шлицами с входным валом (валом турбины) трансмиссии.
- Статор, который имеет одностороннее сцепление. Внутренняя обойма односторонней муфты соединена шлицами со стационарным валом, прикрепленным к трансмиссии. (Схема №95)
Добавление статора позволяет гидромуфте упоминаться как трансформатор. Статор обеспечивает умножение крутящего момента на низких оборотах. Без статора не было бы умножения крутящего момента.
Схема №95
При работающем двигателе крыльчатка, которая непосредственно соединена с корпусом преобразователя, вращается с частотой вращения двигателя. Жидкость направляется с лопаток рабочего колеса на лопатки турбины. Жидкость приводит в движение турбину, которая соединена шлицами с входным (турбинным) валом трансмиссии. Это функционирует так же, как водопад, действующий на гребное колесо. Отношение частоты вращения рабочего колеса к частоте вращения турбины составляет приблизительно 1,1 к 1. Это соотношение улучшено до 1:1 с добавлением муфты гидротрансформатора, которая обсуждается ниже.
Схема №96
- При низких оборотах двигателя существует большая разница в частоте вращения между рабочим колесом и турбиной
- Поток жидкости направляется от рабочего колеса к турбине. Жидкость ударяет по лопаткам турбины. Турбина приводится в движение вперед по направлению вращения двигателя.
- Затем поток текучей среды направляется обратно к рабочему колесу.
- Прежде чем жидкость достигнет рабочего колеса, жидкость ударяет по лопаткам статора.
- Когда жидкость ударяет по статору, односторонняя муфта препятствует вращению статора.
- Затем жидкость перенаправляется изогнутыми лопатками статора. Теперь жидкость течет в том же направлении, что и крыльчатка.
- Текучая среда, которая действует на рабочее колесо, увеличивает усилие на рабочем колесе, которое умножает крутящий момент. (Схема №96)
Схема №97
- С увеличением частоты вращения двигателя частота вращения турбины приближается к частоте вращения рабочего колеса.
- Поток текучей среды направляется от турбины к задней стороне лопаток рабочего колеса.
- Односторонняя муфта в статоре разблокируется, а лопатки статора поворачиваются в направлении вращения двигателя.
- Жидкость больше не перенаправляется, и умножение крутящего момента больше не происходит.
- Это называется «скоростью соединения». Турбина никогда не достигает той же скорости, что и рабочее колесо, поскольку поток жидкости останавливается. Отношение примерно 1,1 к 1. (Схема №97)
Муфта блокировки гидротрансформатора
Поскольку КПД гидротрансформатора при частоте вращения муфты составляет приблизительно 1,1 к 1, экономия топлива снижается. Чтобы компенсировать это, на трансмиссиях с EH-управлением была добавлена муфта гидротрансформатора. Муфта гидротрансформатора фиксирует турбину к корпусу гидротрансформатора. При этом создается механическая муфта с соотношением 1:1. Этого можно добиться только при более высоких оборотах двигателя. Муфта гидротрансформатора должна быть выведена из зацепления на низких оборотах двигателя для предотвращения сваливания. Существует два метода управления сцеплением гидротрансформатора на коробках передач BMW
- A4S310/270R, 4HP22/24 EH, A5S310Z - в этих коробках передач используется метод двухпозиционного управления для блокировки и разблокировки гидротрансформатора. ШТК либо полностью сцеплен, либо полностью расцеплен. Этот способ зацепления обеспечивает резкое ощущение, когда муфта блокировки гидротрансформатора запирается и отпирается. Это резкое ощущение может быть неприятным и нежелательным для некоторых водителей.
- A5S560Z, A5S440Z, A5S325Z, GA6HP26Z, A5S360/390R - эти передачи используют постепенный подход к управлению муфта блокировки гидротрансформатора. муфта блокировки гидротрансформатора постепенно применяется и высвобождается, этот способ уменьшает внезапное ощущение муфта блокировки гидротрансформатора типа включения/выключения. Управление соленоидом ШТК осуществляется с помощью широтно-импульсной модуляции. Это позволяет постепенно вводить и выпускать жидкость в муфта блокировки гидротрансформатора.
ШТК подпружинен в положение зацепления. Жидкость под давлением выпускает муфта блокировки гидротрансформатора, когда жидкость под давлением выпускается, муфта блокировки гидротрансформатора входит в зацепление. В зависимости от области применения трансмиссии муфта блокировки гидротрансформатора может быть задействован на 3-й, 4-й или 5-й передаче. ШТК должен быть расцеплен на низких скоростях для предотвращения сваливания. Посмотрите
И
