Исполнительные устройства в автоматической коробке передач
20.05.2010
Муфты и ленточные тормозы
Когда в автоматической коробке передач происходит переключение передач, одни элементы планетарной передачи должны вращаться, в то время как другие элементы удерживаются от вращения. В этом разделе описывается, как муфты и ленточные тормозы приводят в движение и удерживают элементы планетарной передачи в автоматической коробке передач.
Муфты и ленточные тормозы в автоматической коробке передач выполняют противоположные, но взаимодополняющие функции. Муфты приводят в движение элементы планетарной передачи, заставляя их вращаться. Ленточные тормозы, напротив, удерживают элементы планетарной передачи, препятствуя их вращению.
Краткий обзор муфт
Муфта в автоматической коробке передач аналогична механическому сцеплению в том, что она соединяет двигатель с коробкой передач и рассоединяет их. Если вы вращаете первичный вал в автоматической коробке передач с отпущенной муфтой, вторичный вал не вращается. Но если вы активизируете муфту и вращаете первичный вал, вторичный вал вращается, потому что муфта обеспечивает механическую связь между этими двумя валами.
Краткий обзор ленточных тормозов
Вместо соединения двух вращающихся частей, ленточный тормоз удерживает элемент и препятствует его вращению. Когда ленточный тормоз гидравлически активизируется, он обжимает барабан и препятствует его вращению. Ленточный тормоз крепится к картеру коробки передач, а его зажимное усилие достаточно сильно, чтобы препятствовать вращению барабана.
Многодисковая муфта
Корпус муфты и поршень
В автоматических коробках передач используется многодисковая муфта. Муфта в сборе состоит из нескольких дисков, которые работают вместе, чтобы соединять двигатель с коробкой передач и рассоединять их.
Т.к. многодисковая муфта активизируется гидравлически, она имеет поршень, который перемещается назад и вперед в корпусе муфты, или барабан. Он толкается жидкостью, находящейся под давлением. Поршень и корпус муфты защищаются уплотнениями, которые обеспечивают герметичность сопряжения между поршнем и корпусом. Величину хода поршня ограничивает стопорное кольцо. Без стопорного кольца жидкость под давлением полностью "выбила" бы поршень из корпуса муфты.
Контур активизации муфты
Чтобы обеспечить прохождение потока жидкости к корпусу муфты, канал подводит давление в магистрали от блока клапанов к корпусу.
Блок клапанов управляет потоком трансмиссионной жидкости к корпусу муфты. Когда двигатель работает, жидкость от насоса проходит через блок клапанов в корпус муфты, где она нажимает на поршень.
Возвратная пружина муфты
Чтобы автоматически вернуть поршень в исходное положение, муфта в сборе имеет возвратные пружины.
Когда поток жидкости к корпусу муфты отсекается, пружина отжимает поршень обратно в корпус, и жидкость выходит обратно через контур. Перемещение клапана с ручным управлением активизирует и отпускает поршень муфты.
Модуль муфты
Чтобы сделать муфту функциональной, за пружиной в сборе устанавливается модуль муфты. Модуль муфты - это комплект дисков, состоящий из дисков двух различных типов. Один комплект - это стальные диски со шлицами на наружном диаметре. Другие диски покрываются фрикционным материалом, аналогичным материалу фрикционной тормозной накладки. Эти фрикционные диски также имеют шлицы, но на внутреннем диаметре.
Выступы на стальных дисках входят в канавки, имеющиеся на внутреннем диаметре корпуса муфты. Поэтому, когда корпус муфты вращается, стальные диски также вращаются. Фрикционные диски, с другой стороны, прямо не соединяются с корпусом муфты. Они не вращаются с корпусом муфты, если не поджаты плотно к стальным дискам.
В модуле муфты чередуются стальные диски и фрикционные диски. Последний диск в комплекте - это нажимной диск. Это более толстый диск, чем другие стальные диски, т.к. он усиливает модуль муфты. Кроме того, нажимной диск защищает комплект дисков муфты от изгиба, когда активизируется поршень. Стопорное кольцо на конце модуля муфты удерживает диски в корпусе муфты.
Муфта в сборе располагается на первичном вале коробки передач, где шлицы на внутреннем диаметре корпуса муфты сцепляются с шлицами на первичном вале. Т.к. первичный вал связан с коленчатым валом посредством гидротрансформатора, корпус муфты вращается, когда работает двигатель.
Ступица муфты
Последний элемент, требуемый для работы муфты, - это ступица муфты. Ступица муфты - это меньший по размеру диск, который устанавливается внутри дисков в модуле муфты. Ступица имеет и наружные и внутренние шлицы. Наружные шлицы на ступице муфты сопрягаются с шлицами на внутреннем диаметре фрикционных дисков.
Когда поток жидкости к корпусу муфты отсекается, поршень перемещается назад в корпусе муфты, и муфта отпускается. Фрикционные диски не вращаются, т.к. они не соединены с корпусом муфты. Т.к. ступица имеет шлицевое соединение с фрикционными дисками, она также остается неподвижной.
Ленточные тормозы и сервоблоки
Гидравлическая система или удерживает или приводит в движение элементы планетарной передачи, что позволяет обеспечивать различные комбинации взаимодействия шестерен, требуемые в автоматической коробке передач. В то время как муфты приводят в движение элементы планетарной передачи, ленточные тормозы используются для их удерживания.
Удерживаемый элемент планетарной передачи механически соединяется с барабаном за счет того, что ленточный тормоз обжимает этот барабан. Фрикционный материал покрывает внутреннюю поверхность ленточного тормоза, позволяя ему "схватывать" поверхность барабана и препятствовать его (барабана) вращению.
Один конец ленточного тормоза крепится к картеру коробки передач, в то время как другой конец соединяется с гидравлическим устройством, называемым сервоблоком. Сервоблок - это гидравлически активизируемый поршень.
Работа ленточного тормоза
В корпусе находится сервоблок, его пружины и гидравлические каналы. Шток проходит от поршня сервоблока к свободному концу ленточного тормоза. Чтобы свести концы ленточного тормоза вместе, гидравлическое давление толкает поршень сервоблока в его цилиндре. Это движение заставляет шток поршня идти к концу ленточного тормоза, обжимая ленточный тормоз вокруг барабана. Когда давление сбрасывается, возвратные пружины перемещают поршень назад в его цилиндр, и ленточный тормоз отпускает тормозной барабан.
Когда сервоблок должен обеспечить очень плотное обжатие ленточного тормоза, гидравлическая система открывает дополнительный канал на стороне активизации поршня. Эта дополнительная сила, или давление усиления, удерживает барабан при более высоком крутящем моменте, генерируемом на более низких передачах.
Чтобы быстро отпустить ленточный тормоз, гидравлическое давление и пружина работают вместе. Клапан переключения передач в блоке клапанов перемещается, чтобы открыть порт "отпускания". Этот порт позволяет жидкости толкать поршень в сторону отпускания, в то время как жидкость также присутствует и на стороне активизации. Т.к. сторона сбрасывания давления имеет большую площадь поверхности, чем сторона активизации, давление активизации преодолевается.
Назначение аккумуляторов и модуляторов
Если проследить различные масляные контуры, с контурами муфт и ленточных тормозов соединяются поршни гидроаккумуляторов, модулирующие клапаны и аккумулирующие клапаны. Эти гидравлические устройства управляют "тонкой настройкой" потока трансмиссионной жидкости, идущего к различным контурам, таким образом, чтобы величина прикладываемого давления соответствовала величине крутящего момента, направляемого через коробку передач.
Когда двигатель работает с слегка открытой дроссельной заслонкой, через коробку передач проходит небольшой крутящий момент, поэтому величина давления активизации может быть уменьшена. При широко открытой дроссельной заслонке крутящий момент двигателя значительно увеличивается, поэтому давление активизации также увеличивается.
Если давление активизации не соответствует крутящему моменту двигателя, коробка передач не будет работать плавно. Например, высокое давление активизации при малом крутящем моменте вызывает жесткое переключение передач, что может привести к повреждению элементов коробки передач. С другой стороны, низкое давление активизации с высоким крутящим моментом вызывает медленное зацепление и проскальзывание элементов коробки передач. Чрезмерное проскальзывание вызывает генерирование тепла, что может привести к обгоранию фрикционного материала, нанесенного на многие элементы коробки передач.
Коробка передач регулирует давление активизации тремя различными способами.
Первый способ - это модулирующие клапаны, которые управляют давлением в магистрали (модулируют его), ограничивая расход (и давление) через свои выпускные порты. Второй способ - аккумулирующие клапаны, которые "смягчают" давление активизации. И наконец - поршни гидроаккумулятора, которые поглощают часть давления трансмиссионной жидкости, прикладываемого к поршням сервоблоков.
Аккумулирующие и модулирующие клапаны располагаются в блоке клапанов. Поршни гидроаккумулятора могут быть частью поршня сервоблока в сборе или могут постоянно находиться в своих собственных цилиндрах.
автозапчасти в москве
Комментарии
Пока нет комментариев