Mitsubishi: техническое обслуживание автомобилей - часть 484

отметить, что при приближении передаточного отношения к единице (i→1),
моменты на ведущем и ведомом валах гидромуфты стремятся к нулю (М

→0;

→0), и кроме того, кривая КПД также стремится к нулю.

Рис. 3-8

3.2. ГИДРОТРАНСФОРМАТОР
Более сложной гидропередачей является гидротрансформатор (рис.3-9),

который способен непрерывно и, самое главное, автоматически изменять
коэффициент трансформации в зависимости от сопротивления на его ведомом
валу (по-существу от сопротивления движению автомобиля).

На автомобилях гидротрансформатор впервые появился в 1948 году.

Фирма Buick использовала его при разработке трансмиссии с автоматической
коробкой передач Dynaflow. Начиная с этого времени, гидротрансформатор стал
неотъемлемой частью трансмиссий с АКПП.

Рис.3-9

Типовой гидротрансформатор состоит из трех основных элементов (рис.3-

9):

•  насосного колеса;
•  турбинного колеса;
•  реакторного колеса.

Реакторное колесо соединено с картером не жёстко, а через обгонную

муфту и служит для поворота вектора скорости выходящего из турбинного колеса
потока  жидкости,  таким  образом,  чтобы  он  совпадал  с  направлением  вектора
скорости  вращения  насосного  колеса.  Наличие  обгонной  муфты  позволяет
автоматически отключать реактор от картера, что переводит гидротрансформатор
в режим работы гидромуфты.

Так же как и в гидромуфте, в гидротрансформаторе для увеличения

эффективности встроено направляющее кольцо. Оно предназначено для
сглаживания вихревых потоков, возникающих в относительном потоке жидкости,
что способствует увеличению КПД гидропередачи.

Устройство и принцип работы гидротрансформатора подобны принципу

работы и устройству гидравлической муфты. Насосное колесо также является

ведущим  и  приводится  во  вращение  двигателем.  Трансмиссионная  жидкость,
находящаяся  между  лопатками  насосного  колеса  под  действием  центробежной
силы  устремляется  к  его  периферийной  части  и  за  счет  специального  профиля
поперечного сечения насосного колеса попадает в турбинное колесо. В турбинном
колесе  жидкость  отдает  часть  своей  энергии,  способствуя  тем  самым  его
вращению. На выходе из турбинного колеса трансмиссионная жидкость сразу же
попадает  в  реакторное  колесо,  где  с  помощью  лопаток  имеющих  специальный
профиль  изменяет  направление  движения.  Затем  жидкость  вновь  попадает  в
насосное колесо, но при этом, в результате работы реакторного колеса вектор его
скорости совпадает с направлением вращения насоса. В этом случае остаточная
энергия,  которой  обладает  поток  жидкости  после  выхода  из  турбинного  колеса,
увеличивает энергию насосного колеса и, следовательно, увеличивается энергия
потока  жидкости  направленного  от  насоса  к  турбине.  Таким  образом,  возникает
эффект увеличения момента на турбинном колесе, по сравнению с тем моментом,
который подводится к насосному колесу от двигателя в гидромуфте.

Работу

гидротрансформатора

иллюстрирует

его

характеристика,

представленная на рисунке 3-10 в виде диаграммы.

По оси ординат на диаграмме отложено отношение моментов на турбинном

и насосном колесах (коэффициент трансформации момента), а по оси абсцисс –
отношение  частот  (относительная  частота)  вращения  насосного  и  турбинного
колес.  К  примеру,  если  скорость  вращения  насосного  колеса  (ведущее  звено)
увеличивается,  а  скорость  вращения  турбинного  колеса  (ведомое  звено)
уменьшается

(уменьшается

отношение

частот

вращения

колес

гидротрансформатора),  коэффициент  трансформации  момента  увеличивается.
При  уравнивании  частот  вращения  насосного  и  турбинного  колеса  коэффициент
трансформации момента стремится к единице. При максимальном коэффициенте
трансформации  отношение  частот  вращения  колес  равно  нулю.  В  этой  ситуации
вращается  только  насосное  колесо,  а  турбинное  колесо  остается  неподвижным
(условие начала движения автомобиля). Данная точка называется точкой начала
движения  (турбинное  колесо  еще  не  вращается).  В  точке  начала  движения
коэффициент  трансформации  момента  максимальный.  Для  большинства
автоматических  трансмиссий  максимальный  коэффициент  трансформации
момента лежит в интервале от 2,0 до 3,0. Передача мощности плавно возрастает,
начиная  от  точки  начала  движения.  Турбинное  колесо  начинает  вращаться,
передавая мощность к механизму трансмиссии. С увеличением отношения частот
вращения колес трансформатора, коэффициент полезного действия при передаче
мощности возрастает. При приближении значения коэффициента трансформации
к единице коэффициент полезного действия начинает уменьшаться.

Рис. 3-10

В процессе увеличения передаточного отношения e, при увеличении

частоты  вращения  турбинного  колеса,  происходит  изменение  направления
вектора  скорости  потока  жидкости,  выходящего  из  турбинного  колеса,  при  этом
уменьшается скорость относительного потока жидкости. Наступает момент, когда
вектор  абсолютной  скорости  потока  жидкости  перейдет  через  условную
горизонтальную  линию  и  произойдет  автоматическое  отключение  реактора  от
картера,  поскольку  при  таком  направлении  действия  потока  жидкости  обгонная
муфта больше не сможет удерживать реактор неподвижным.

Пока реактор остается неподвижным, эффективность передачи мощности

продолжает падать. Однако в определенный момент муфта свободного хода
позволяет реактору начать вращение.

В результате реактор начинает свободно вращается вместе с потоком

жидкости, никоим образом не воздействуя на него. Этот момент называется
моментом срабатывания муфты свободного хода. Для разных гидродинамических
передач, этот момент происходит приблизительно, при одном и том же значении
передаточного отношения e=0,85, коэффициент полезного действия при этом,
приблизительно равен 80%. Такое изменение режима работы реактора приводит к

содержание .. 482 483 484 485 ..