Що підвищує передача являє собою прискорену передачу. У тому випадку, якщо ця передача включена, карданний вал обертається швидше, ніж колінчастий валдвигуна.
Використовувана головним чином при тривалому русі автомобіля з високою швидкістю, що підвищує передача забезпечує найкращу економію палива, зменшує знос двигуна і знижує рівень шумів.
В даний час системи підвищують передач найчастіше встановлюються в коробках передач. Це щодо недорогий пристрій забезпечує ще одну передачу, і якщо застосовується четирехступенчатая коробка передач, п'ята передача буде підвищує.
У минулому в багатьох трьох- і чотириступінчастих коробках передач встановлювалася окрема підвищує передача, зазвичай в якості опції, і вона розташовувалася над коробкою передач. Найбільш широко використовувався пристрій Laycock, яке було модифікацією пристрою Normanville. Саме цей тип ми і розглянемо в цьому розділі.
Встановлюється або в задній частині подовжувача коробки передач, або в передній частині головної передачі, що підвищує передача бере участь в передачі потужності при всіх передачах. Це означає, що вона досить міцна для того, щоб витримувати крутний момент, що розвивається на низьких передачах.
Розташована в цих місцях, що підвищує передача може також знаходитися в зачепленні, коли обраний набір проміжних шестерень в основний коробці передач. Такий пристрій забезпечувало перетворення звичайної триступеневої коробки передач в пятиступенчатую. Для дорожніх умов, для яких вища передача була занадто високою, а друга передача була занадто низькою, можна було вибрати другу передачу і підвищену передачу, щоб отримати передавальне число, проміжне між основними передавальними числами. Спрацьовує від електричного перемикача, що підвищує передача могла бути швидко включена без використання зчеплення. Крутний момент, що розвивається низькими передачами, був занадто великим для вузла підвищувальної передачі, тому встановлювався зовнішній перемикач блокування для відключення підвищувальної передачі при роботі передачі заднього ходу і задньої передачі.
Що підвищує передача типу Laycock
У цьому типі підвищувальної передачі використовується простий планетарний механізм, який забезпечує пряму або підвищену передачу і управляється Електрогідравлічне. керована водієм електрична системаактивізує гідравлічну систему, переміщаючи конусну муфту вперед і назад, а також утримуючи або забезпечуючи привід сонячної шестірні.
Пристрій підвищувальної передачі зображено на рис. 8.1. Привід прикладається до водив планетарного механізму, а сонячна шестерня, що встановлюється на підшипнику вхідного вала, може бути з'єднана за допомогою фрикційної конічної муфти з кільцевої шестернею або корпусом.
сторінка 1
Що підвищує передача (узгоджувальний редуктор) служить для забезпечення нормальної спільної роботи дизеля і гідротрансформатора.
Що підвищує передача складається з двох шестерень 8 і 14, що з'єднують валик регулятора з кулачковим валом насоса. Застосування підвищувальної передачі покращує роботу регулятора на малій частоті обертання колінчастого вала.
Підвищують передачі (мультиплікатори) для відцентрових компресорів, що приводяться від електродвигунів з синхронної швидкістю обертання 3000 або 1500 об / хв, мають, як правило, одну пару зубчастих коліс шевронного типу. Що підвищує передача є відповідальним механізмом, складним у виготовленні.
Що підвищує передача подільника вмикається при переміщенні синхронізатора вліво. В цьому випадку шестерня 3 блокується синхронізатором на ведучому валу подільника, а крутний момент передається з шестірні 3 на шестірню / проміжного вала і далі на проміжний вал коробки передач. При цьому відбувається зменшення переданого крутного моменту на передавальне число подільника і частота обертання зростає на таку ж величину. Це дає можливість працювати автомобілю при невеликих навантаженнях з підвищеною швидкістю руху, що сприяє економії палива.
Для підвищують передач необхідно підставляти в розрахункові рівняння 1, для понижуючих - u l і відповідну цим передавальним числамчастоту обертання зубчастих коліс.
Відсутність підвищують передач на шпиндель сприяє більш плавною його роботі в умовах перехідних процесів, що особливо важливо для високоточних верстатів. Таким чином, структура і конструктивні особливостікоробки швидкостей повинні враховувати динамічні процеси в приводі, особливо при режимах роботи з частими включеннями верстата.
Проміжною підвищує передачею між двигуном і компресорної машиною служить зазвичай зубчаста передача з косим або шевронним зубом. Останнім часом знайшли застосування співвісні передачі планетарного типу, які дозволяють істотно зменшити площу, займану компресорним агрегатом.
Погана робота підвищують передач - вібрації, шум - пояснюється тим, що при однаковій помилку виготовлення двох зчіпних коліс провідне колесо більшого діаметру (в прискорювальної передачі) викликає великі кутові прискорення на малому відомому колесі, тоді як в понижувальної передачі становище зворотне.
Подальше включення чотирьох підвищують передач відбувається аналогічно включенню чотирьох понижуючих передач.
Коробка передач має одну передачу, що підвищує і переробляється з коробки передач двигуна ГАЗ-51А шляхом зміни зубчастих зачеплень.
В механічну частинугидропередачи входять: підвищує передача першого і другого ступенів, реверс-режимна передача, яка здійснюється за допомогою шестерень реверс-режимного і роздаткового валів шляхом включення відповідної напрямку руху і режиму роботи муфти. Включення муфт відбувається за допомогою сервоціліндров подвійної дії через систему важелів.
У механічну частину гидропередачи входять: підвищує передача першого і другого ступенів, реверс-режимна передача, яка здійснюється за допомогою зубчастих коліс реверс-режимного і роздаткового валів шляхом включення відповідних напрямку руху і режиму роботи муфт. Включення муфт відбувається за допомогою сервоціліндров подвійної дії через систему важелів. Гідравлічна і механічна частини гидроперит - - дачі розташовані в загальному корпусі, що складається з п'яти різних частин, з'єднаних болтами.
Мастило підшипників компресора і електродвигуна, а також передачі, що підвищує зазвичай циркуляційна, від зубчастого насоса, вбудованого в редуктор. Для подачі мастила під час пуску і зупинці машини служить спеціальний пусковий насос.
Механічна коробка передач (МКП) - механізм зміни крутного моменту, що передається з вала двигуна через механізми трансмісії на провідні колеса автомобіля. Від інших типів відрізняється тим, що в МКП передачі перемикаються вручну або напівавтомат (при використанні сервоприводів зчеплення або гідромуфти). Найбільш поширений тип. Відрізняється довговічністю, простотою обслуговування і найбільшим ККД.
Принцип дії і призначення
Необхідність застосування обумовлена різницею частоти обертання валу двигуна і ведучих коліс автомобіля, що не дозволяє з'єднувати провідні колеса безпосередньо з коленвалом. двигуни внутрішнього згоряннямають певний діапазон частоти обертання коленвала - від 500, до 9000 об / хв, а частота обертання ведучих коліс автомобіля коливається від 0 до 1800 об / хв. Служить для підвищення або зниження частоти обертання валів механізмів трансмісії, а також для забезпечення оптимального крутного моменту ведучих коліс. Найбільший крутний момент ДВС видають при середніх і високих оборотах- від 3000 до 7000 об / хв. Дозволяє найкращим чином використовувати можливості двигуна, узгоджуючи їх зі швидкістю пересування автомобіля.
Зміна частоти обертання і крутного моменту в відбувається за допомогою ступеневої зміни передавального відносини пар шестерень. При початку руху водій включає першу передачу. При цьому вибирається пара шестерень з найбільшим передавальним відношенням - провідні колеса крутяться з набагато меншою частотою, ніж колінчастий вал двигуна, в той же час крутний момент на першій передачі буде достатньо високим, щоб забезпечити зрушення з місця, рух в гору або в важких дорожніх умовах. При розгоні автомобіля водій послідовно включає вищі щаблі, підвищуючи частоту обертання ведучих коліс. На високій швидкості водій включає пряму передачу, при якій частота обертання коліс визначається передавальним відношенням головної передачі ведучого моста. У деяких автомобілях оснащується підвищує передачею, при якій частота обертання коліс буде ще більше (але в будь-якому випадку нижче, ніж частота обертання колінчастого вала ДВС) при зниженні тягового зусилля двигуна (в цьому режимі руху використовуються сили інерції).
Крім цього призначення полягає ще в можливості плавного зниження швидкості руху - вибором нижчих передач, і в тривалому роз'єднання працюючого двигуна від механізмів трансмісії при короткочасних стоянках автомобіля.
Пристрій
МКП є частиною трансмісії автомобіля і працює в парі зі зчепленням, якого в коробках передач іншого типу (автоматичних) може і не бути. У минулому в легкових автомобілях високого класузамість зчеплення використовувалася гідромуфта, але в наші дні цей тип напівавтоматичного трансмісії не застосовується через високі втрат потужності двигуна і низького ККД гідромуфти. На даний момент механічні коробки передач без зчеплення застосовуються тільки в металообробних верстатах.
Зчеплення необхідно для вирівнювання частоти обертання пар шестерень. Без застосування зчеплення перемикання передач МКП неможливо. Так само зчеплення використовується для плавного початку руху автомобіля і короткочасного від'єднання двигуна від механізмів трансмісії при зупинках.
Основні вузли МКП: картер, набір паралельних обертових валів, насаджені на вали шестерні, синхронізатор. На сьогоднішній момент найбільшого поширення набули МКП двох типів - трехвальние (більшість задньопривідних автомобілів класичної компоновки і, частково, передньопривідні автомобілі) і двухвальні (значна частина передньопривідних автомобілів).
У трехвальной коробці встановлено три вала - первинний, проміжний і вторинний. Передній вал через зчеплення з'єднаний з колінчастим валом(Маховиком) двигуна. Вторинний - з карданним валом, передає крутний момент на головну передачу, Або з найголовнішою передачею (в задньопривідних автомобіляхі в машинах з рознесеною трансмісією). Проміжний вал служить для передачі крутного моменту за допомогою шестерень з первинного на вторинний вал. Первинний і вторинний вали встановлюють в М співвісно - передня частина вторинного вала входить в паз в задній частині первинного вала і обертається в ньому на підшипнику. Механічно первинний і вторинний вали пов'язані тільки шестернями проміжного вала і обертаються незалежно один від одного.
На первинному валу жорстко закріплена одна провідна шестерня, яка входить в зачеплення з шестірнею проміжного вала. На вторинному валу розташовується вільно обертається блок шестерень. Кожна з шестерень вторинного валу знаходиться на строго певній ділянці вала, її поздовжнє (по валу) переміщення виключається. У той же час механізм перемикання передач блокує обрану шестерню на вторинному валу, передаючи йому крутний момент від первинного вала через шестерню проміжного - так відбувається включення передачі.
На проміжному валу жорстко закріплений набір шестерень, які завжди знаходяться в постійному зачепленні. Шестерня первинного вала передає обертання першої (відомою) шестерні проміжного вала. Разом з проміжним валом обертаються і його шестерні, передаючи обертання парам узгоджених, постійно знаходяться в зачепленні шестерень вторинного валу. Таким чином при включеному зчепленні і працюючому двигуні все шестерні первинного, проміжного і вторинного вала знаходяться в обертанні незалежно від обраної передачі.
Для зменшення зносу і компенсації впливають на зуби шестерень сил все шестерні сучасних МКП виконані косозубимі.
муфта перемикання
На вторинний вал з вільно обертаються боками шестерень насаджені муфти перемикання передач. Оскільки муфти з'єднані з вторинним валом шлицами, їх називають шліцьовими муфтами. На відміну від вільно обертаються на підшипниках шестерень вторинного валу, муфти здатні переміщатися в поздовжньому напрямку.
На бічних поверхнях шестерень вторинного валу і шліцьових муфт знаходяться зубчасті вінці. При переміщенні по шліцах муфта входить зубчастим вінцем в зачеплення із зубчастим вінцем шестірні, блокуючи її на валу. Обертання з проміжного вала передається на провідну шестерню вторинного вала, а з неї через зубчастий вінець і шліци муфти на вторинний вал.
Поздовжнє переміщення шліцьових муфт по вторинному валу виробляється вилками перемикання передач, які через повзуни сполучена з важелем. Оскільки муфт дві (в чотириступінчастою коробці, в шести- або восьмиступінчастою муфт більше), в передбачений механізм блокування, що запобігає можливість одночасного включення двох передач.
При з'єднанні зубчастих вінців муфти і певної вибором передачі шестерні вторинного валу крутний момент передається через карданний вал і головну передачу на провідні колеса. Автомобіль рухається. Якщо жодна муфта з шестернею вторинного вала не з'єднана, коробка передач стоїть на «нейтрали», двигун відключений від механізмів трансмісії, автомобіль стоїть на місці або рухається тільки силами інерції.
синхронізовані МКП
При перемиканні передач на ходу найбільше навантаження приймають на себе поверхні зубів шестерень, що знаходяться в зачепленні, і бічні зубчасті вінці шліцьових муфт і шестерень вторинного валу. Це відбувається через розбіжність частоти обертання зубчастих вінців відносно один одного. В результаті передачі включаються зі скреготом, вінці і зуби шестерень відчувають руйнівні ударні навантаження. При великому розбіжності частоти обертання включення передачі взагалі неможливо.
Для подолання цього ефекту в тридцяті роки ХХ століття були винайдені синхронізатори - фрикційні конічні муфти, розташовані з боків шліцьових муфт. Наближаючись до зубів вінця шестерні вторинного валу, бронзовий конус синхронізатора, встановлений в муфті, входить в конусний паз на шестерні, за короткий час за рахунок сил тертя вирівнює швидкість обертання муфти і шестерні. У цей момент синхронизатор блокує переміщення муфти. Коли швидкості обертання вирівнюються, переміщення розблокується, зубчастий вінець муфти входить в зачеплення із зубчастим вінцем шестірні вторинного вала - перемикання передачі відбувається безшумно і плавно. Синхронізатори збільшують час перемикання передач, але це збільшення настільки несуттєво, що його важко помітити. Разом з тим синхронізовані МКП набагато довговічніше і комфортніше в роботі, чому не синхронізовані.
У недорогих масових автомобілях застосовуються частково синхронізовані МКП, в яких синхронізатори не встановлюються в муфту включення заднього ходу (приклад - автомобілі ВАЗ «класичної» серії). У минулому синхронізатори встановлювалися тільки в муфту включення вищих передач (приклад - автомобіль «Газ 21», в якому синхронізовані були тільки 2-я і 3-я передачі 3-ступінчастою МКП).
"Задній хід"
Для реалізації можливості руху автомобіля заднім ходом в двухвальні і трехвальние МКП встановлюють ще один проміжний вал і пару шестерень проміжного і вторинного вала, яка не перебуває у постійному зачепленні. При цьому шестерня заднього ходу на вторинному валу єдина, яка жорстко насаджена на вал (через шлицевое з'єднання).
Включення передачі заднього ходу відбувається без застосування муфти - тому ця передача, як правило, виявляється не синхронізованою (синхронізатори заднього ходу встановлюються в двухвальні М). Переміщаючи важіль перемикання передач, водій впливає на відповідний повзун, який переміщує вал заднього ходу і вводить в зачеплення з шестернями проміжного вала і вторинного вала спеціальну шестерню. Утворюється зчленування непарної кількості шестерень - трьох. В результаті вторинний вал починає обертатися у зворотний бік.
Сумарне передавальне відношення шестерень заднього ходу зазвичай більше, ніж пари шестерень першої передачі, тому задній хідсамий тихохідний, але і самий «тяговітий» режим руху автомобіля.
пряма передача
У трехвальние коробках вищої передачею є пряма передача. Вона названа прямий, тому що муфта перемикання входить в зачеплення із зубчастим вінцем НЕ вторинного вала, а з вінцем шестірні первинного вала. В результаті частота обертання вторинного валу збігається з частотою обертання маховика двигуна (і, відповідно, колінчастого вала). Частота обертання ведучих коліс при цьому визначається передавальним співвідношенням конічних шестерень головної передачі.
Рух на прямій передачі - найбільш оптимальний режимруху автомобіля з точки зору експлуатаційних витраті зносу механізмів трансмісії. В цьому режимі двигун споживає менше палива, працює в оптимальному тепловому режимі, МКП схильна до найменшого зносу через відсутність навантаження на шестерні.
Прямий передачі немає в двохвальним М, в яких відсутня проміжний вал, а первинний і вторинний вали встановлені паралельно. На відміну від трехвальной, тут шестерні навантажені завжди. Але при цьому ККД двохвальною коробкивище, ніж трехвальной, оскільки немає втрат на сили тертя в проміжному валу.
Що підвищує передача
Що підвищує передача (овердрайв) - це пара шестерень проміжного і вторинного вала, передавальне відношення якої менше одиниці. В результаті використання підвищувальної передачі вторинний вал має велику частоту обертання, ніж маховик двигуна. Що підвищує передача - 5-я або (і) 6-я в більшості сучасних легкових автомобілів- включається муфтою, як і всі інші передачі. Її використання, як правило, не підвищує максимальну швидкість(Вона досягається на прямій передачі), але дозволяє рухатися на великій швидкості при середніх оборотах двигуна - відповідно, при меншому рівні акустичного шуму і вібрацій. Таким чином, застосування підвищувальної передачі більше маркетинговий хід, Ніж необхідність.
Власникам автомобілів з АКПП буде цікаво дізнатися, що таке овердрайв і як його використовувати.
Незважаючи на те що будь-яка коробка передач, яка зраджує передавальне відношення відповідно до швидкості руху автомобіля і оборотами двигуна без безпосереднього втручання водія, може називатися автоматичної (АКПП), ця назва закріпилася лише за гидромеханической планетарної коробкою передач. Хоча в останні кілька десятків років з'явилися машини з автоматичним перемиканням передач механічних коробок, що мають електромеханічні або електропневматичні виконавчі пристрої, їх не називають «автомат». Для них придумали назву «робот». Варіатор ж зовсім не є коробкою передач, так як не має набору ступенів з фіксованим передавальним відношенням, а плавно змінює його в міру необхідності, тому відноситься до безступінчатим трансмісії.
Що підвищує передача
Розглянемо автомат автомобіля, який має 3 передачі та овердрайв. Причому третій ступінь завжди пряма, тобто її передавальне відношення дорівнює 1. А овердрайв в АКПП - це підвищує ступінь з передавальним відношенням меншим 1. Щоб було зрозуміліше про що йде мова, розглянемо механіку. В механічній коробцічетверта швидкість - пряма, а п'ята - підвищує. Це означає, що вторинний вал обертається швидше первинного. Автомат теж має підвищує ступінь. І включатися вона повинна в тих же випадках, що і в механічній коробці, тобто після закінчення розгону і досягнення автомобілем достатньої швидкості. Зазвичай автомат включає овердрайв на швидкості понад 50 км / год, як тільки водій послабить тиск на педаль акселератора.
Водій можна вмикати та вимикати режим overdrive. Для цього на важелі селектора АКПП є кнопка з написом O / D on / off. Включений overdrive не має світловий індикації, а при його відключенні на щитку приладів спалахує жовтий напис O /Doff. Вимкнути цей режим можна також, натиснувши педаль акселератора до підлоги. Так включається режим АКПП kick down, під час дії якого автомат перемикається на нижчу передачу і встановлює режим заборони включення режиму овердрайв. Щоб не запам'ятовувати, в якому становищі повинна бути кнопка при включеному і вимкненому овердрайве, орієнтуйтеся по світлової індикації. Напис, що світиться O / D off говорить про те, що АКПП не буде включати підвищену передачу ні за яких умов.
Для включення овердрайва використовується та ж кнопка, що і для виключення. Якщо напис згасла, значить режим включився, і АКПП чекає відповідних умов, щоб перейти на підвищену передачу.
Коли необхідно вимикати овердрайв
Овердрайв в місті
Чи потрібно вимикати режим овердрайв в місті? На цей рахунок існує два діаметрально протилежних думки, які разом з аргументацією того чи іншого боку ми зараз і наведемо.
Думка перша - в місті цей режим необхідно вимикати. Пояснюється це тим, що по місту на відміну від автостради неможливо тривалий час рухатися з постійною швидкістю, тому коробка не зможе більшу частину часу працювати на підвищувальної передачі. Відбувається це через велику кількість інших учасників руху і світлофорів. А так як автомобіль не може довго рухатися на підвищувальної передачі, його автомат здійснює велику кількість перемикань швидкостей і блокувань гидротрансформатора. Тому, по-перше, зростає витрата палива, по-друге, збільшується знос деталей і вузлів АКПП.
Думка друге, як неважко здогадатися, полягає в тому, що режим, який підвищує передавальне відношення АКПП, не потрібно вимикати. Аргумент водіїв, які використовують режим овердрайв в місті наступний. У міському циклі автомат робить більше перемикань, ніж на трасі незалежно від того, включений овердрайв чи ні. Аналогічні справи і з витратою палива, який при однаковому стилі їзди в один і той же час року по місту вище, ніж на автостраді. Тому рух на підвищувальної передачі хоч трохи так скоротить витрату палива. 
Робота коробки з включеною IV ступенем
Якщо овердрайв не вимкнена, то при розгоні автомобіля коробка послідовно перемикає передачі з I до IV.
Під час роботи підвищує ступені блокуватиметься гідротрансформатора. У цей момент можна відчути невеликий поштовх, який деякі автолюбителі асоціюють з переходом на підвищену передачу.
Хоча цей поштовх і не є наслідком переходу в овердрайв, його наявність побічно підтверджує перемикання коробки на підвищувальну щабель. Під час гальмувань відбувається розблокування гідротрансформатора і перемикання на нижчі передачі.
Навіщо потрібна підвищує ступінь
Овердрайв потрібен для більш комфортного і економного пересування на далекі відстані. Його слід включати в наступних умовах:
Інші режими роботи автомата
Рукояткою селектора можна вибрати наступні режим роботи:
- P (parking) - Парковка. В цьому режимі механічно блокується проміжний вал коробки, що призводить до гальмування ведучих коліс. Пуск двигуна зазвичай можливий тільки в цьому режимі.
- R (rear) - Задній хід.
- N (neutral) - Нейтраль. В цьому режимі допускається буксирування автомобіля на невеликі відстані.
- D (drive) - Рух вперед. Зазвичай працюють всі щаблі трансмісії.
- 2 - діапазон знижених передач (1 і 2 або тільки 2) для їзди по снігу або по бруду.
- S (snow) - допомагає рухатися в режимах зниженого коефіцієнта зчеплення з дорожнім полотном.
- L (low) або 1 - другий знижений діапазон (тільки 1 щабель).
Передавальні відносини
Передавальне число зубчастої передачі обчислюється, як відношення числа зубців веденої шестерні до числа зубів ведучої. Воно показує, у скільки разів момент сили на відомому валу більше ніж на провідному і обернено пропорційно відношенню кутових швидкостей веденого і ведучого валів. Іншими словами, передавальне відношення нижче одиниці, яке має овердрайв, говорить про те, що момент сили на вторинному валу коробки менше ніж на первинному. А швидкість обертання вторинного валу навпроти більше ніж первинного.