Автоматическая коробка передач HIVEC
Поток мощности на четвертой передаче
На четвертой передаче включены муфта повышающих передач и тормоз 2-й передачи. Крутящий момент передается через муфту повышающих передач от первичного вала водилу планетарной передачи повышающих передач (водило вращается с той же ско-ростью, что и первичный вал). Солнечная шестерня передачи заднего хода зафиксирована тормозом 2-й передачи, поэтому планетарные передачи повышающих передач вращаются по часовой стрелке вокруг солнечной шестерни. Выходная коронная шестерня также вращается по часовой стрелке. В итоге коронная шестерня вращается со скоростью, равной сумме скоростей водила планетарной передачи повышающих передач (равняется скорости вращения первичного вала) и планетарных шестерен. Поскольку шестерня привода входит в зацепление с выходной коронной шестерней, она вращается с такой же скоростью. Четвертая передача включена. Примечание: вращение первичного вала также передается коронной шестерне 1-й передачи и передачи заднего хода, но поскольку понижающая шестерня вращается свободно, это не влияет на скорость вращения водила выходной планетарной передачи и шестерни привода.
- Поток мощности на четвертой передаче
- Screenshot_51.jpg (233.5 КБ) 96 просмотров
Поток мощности на передаче заднего хода
При включенной передаче заднего хода муфта заднего хода и тормоз 1-й передачи и пе-редачи заднего хода приведены в действие. Крутящий момент передается через муфту заднего хода от первичного вала солнечной шестерне передачи заднего хода. Поскольку водило планетарной передачи повышающих передач заблокировано тормозом 1-й пере-дачи и передачи заднего хода, планетарные шестерни повышающих передач вращаются против часовой стрелки, приводя во вращение против часовой стрелки выходную коронную шестерню. Выходная коронная шестерня входит в зацепление с шестерней привода, следовательно, последняя также вращается против часовой стрелки.
Примечание: выходная коронная шестерня приводит во вращение выходные планетарные шестерни, но поскольку солнечная шестерня понижающих передач вращается свободно, это не влияет на вращение водила выходной планетарной передачи.
- Поток мощности на передаче заднего хода
- Screenshot_52.jpg (243.55 КБ) 95 просмотров
Различия коробок передач F4A4 и F5A5
,Рассмотрим 5-ступенчатую коробку передач, в основе которой лежит 4-ступенчатая модификация. В конструкцию добавлена пятая передача, состоящая из нескольких механических элементов: одна редукционная планетарная передача, один тормоз редукционной передачи (ленточного типа), одна муфта свободного хода и одна муфта прямой передачи. Само собой разумеется, что для включения указанных деталей пришлось внести изменения в блок управляющих клапанов. Для удобства будем называть новый блок редукционным, а рассмотренные передачи — основным блоком. Как и в рассмотренных передачах, для включения пятой передачи требуется задействовать два элемента. В редукционном блоке крутящий момент передается в любом случае. При включении тормоза редукционной передачи крутящий момент повышается, а скорость вращения снижается по сравнению с 4 ступенчатой модификацией. При включении муфты прямой передачи крутящий момент через шестерню привода передается на ведущие колеса в соотношении 1:1.
Далее гидравлический контур управления будет рассмотрен отдельно для основного блока передач и для редукционного блока.
- Различия коробок передач F4A4 и F5A5
- Screenshot_53.jpg (217.74 КБ) 94 просмотра
Режим нейтральная передача / «стоянка»
Принципиальная конструкция гидравлического контура 4-ступенчатой и 5 ступенчатой модификаций одинакова. В 5-ступенчатой коробке передач появились новые элементы. Гидравлический контур: один электромагнитный клапан, один клапан регулирования давления, один предохранительный клапан (С), два аккумулятора и соответствующие магистрали. Два новых механических элемента (тормоз редукционной передачи и муфта прямой передачи) управляются всего одним дополнительным электромагнитным клапаном. Процесс управления будет рассмотрен ниже. В режиме «стоянка» или на нейтральной передаче на все электромагнитные клапаны, за исключением электромагнитного клапана управления муфтой 1-й передачи и передачи заднего хода, а также электромагнитного клапана управления муфтой редукционной передачи, подается электропитание. Крутящий момент двигателя не передается на ведущие колеса, так как в основном блоке передач активирован только один элемент — тормоз 1-й передачи и передачи заднего хода.
- Режим нейтральная передача / «стоянка»
- Screenshot_54.jpg (309.01 КБ) 93 просмотра
Основной блок. Масло пропускает только электромагнитный клапан управления муфтой 1 й передачи и передачи заднего хода. Оно действует на правую сторону клапана регулирования давления муфты 1-й передачи и передачи заднего хода, что, в свою очередь, приводит к перемещению штифта влево против силы сжатия пружины. В результате гидравлическое давление достигает запорного клапана. Давление подводится к правой стороне запорного клапана, поэтому он перемещается влево, и давление поступает к предохранительному клапану А. К правой стороне этого клапана поступает давление со стороны клапана с ручным управлением, и он перемещается влево. Давление подводится к тормозу 1-й передачи и передачи заднего хода через его правый канал. В результате тормоз приводится в действие. Во избежание поступления давления в левый канал он закрывается обратным клапаном. Поскольку давление подводится только к этому элементу переключения передач, крутящий момент не передается, вращается только первичный вал. Редукционный блок. В этом блоке тормоз редукционной передачи уже приведен в действие в ожидании включения первой передачи или передачи заднего хода. На электромагнитный клапан управления муфтой редукционной передачи электропитание не подается, поэтому давление направляется к клапану регулирования давления муфты редукционной передачи. Его поршень перемещается влево, и к тормозу редукционной передачи подается магистральное давление. Кроме того, давление подводится к левой стороне предохранительного клапана С. Клапан перемещается вправо, перекрывая подачу давления к муфте прямой передачи и открывая проход к сливной магистрали. С клапана с ручным управлением давление подается только к электромагнитным клапанам управления муфтой 1-й передачи и передачи заднего хода и редукционной передачи. Таким образом обеспечивается включение режима «стоянка» и нейтральной передачи в аварийном режиме работы. Тормоз 1 й передачи и передачи заднего хода и тормоз редукционной передачи задействуются в положении «Р» или «N» для того, чтобы обеспечить более быстрое переключение передач при перемещении рычага в положение «R» или «D». В этом случае остается включить только один элемент.
Первая передача
На первой передаче электромагнитный клапан управления муфтой 1-й передачи и пере-дачи заднего хода, электромагнитный клапан управления муфтой понижающих передач и электромагнитный клапан управления муфтой редукционной передачи выключены, давление подается к соответствующим клапанам регулирования давления. Основной блок.
В положении «Р» или «N» тормоз 1-й передачи и передачи заднего хода уже включен соответствующим электромагнитным клапаном.
При этом через электромагнитный клапан управления муфтой понижающих передач масло подается к клапану регулирования давления муфты понижающих передач, а затем направляется непосредственно к муфте понижающих передач, что и приводит к ее включению. Таким образом, включение первой передачи осуществляется одновременным включением тормоза 1-й передачи и передачи заднего хода и муфты понижающих передач. Два механических элемента уже включены, поэтому крутящий момент передается в блок редукционной передачи. Примечание: в модификациях, оснащенных муфтой свободного хода, действующей на тормоз 1-й передачи и передачи заднего хода, крутящий момент передается через муфту свободного хода. В этом случае электромагнитный клапан управления муфтой 1-й передачи и передачи заднего хода повторно включается на скорости примерно 7 10 км/ч. Это приводит к выключению тормоза 1-й передачи и передачи заднего хода, а крутящий момент передается только через муфту свободного хода и муфту понижающих передач. Это необходимо для того, что избежать вибрации при переключении с 1-й на 2 ю передачу и наоборот. Кроме того, давление подводится к предохранительному клапану В, но это не оказывается никакого воздействия на состояние первой передачи. Это положение можно представить в виде подготовки к включению 2-й передачи. Только для справки: под действием давления, поступающего в правый канал предохранительного клапана В непосредственно из трубопровода, клапан перемещается влево. Давление в левый канал подается с клапана регулирования давления муфты понижающих передач, однако его значение недостаточно, чтобы противодействовать давлению справа.
Редукционный блок. Электропитание на электромагнитный клапан управления муфтой редукционной передачи не подается, поэтому клапан регулирования давления муфты редукционной передачи смещается влево, и давление направляется к тормозу, что и при-водит к его включению. Кроме того, давление подводится к левой стороне предохрани-тельного клапана С. Клапан перемещается вправо, перекрывая подачу давления к муфте прямой передачи и открывая проход к сливной магистрали. Включение первой передачи обеспечивается одновременным включением муфты понижающих передач, тормоза 1 й передачи и передачи заднего хода и тормоза редукционной передачи.
- Первая передача
- Screenshot_55.jpg (300.66 КБ) 91 просмотр
Вторая передача
На второй передаче электромагнитный клапан управления муфтой понижающих передач, электромагнитный клапан управления тормозом второй передачи и электромагнитный клапан управления тормозом редукционной передачи выключены, давление подается к соответствующему клапану регулирования давления. Основной блок.
Положение муфты понижающих передач по сравнению с первой передачей остается неизменным, т. е. она включена. Давление к клапану регулирования давления тормоза второй передачи подается с электромагнитного клапана управления тормозом второй передачи, следовательно, давление направляется к предохранительному клапану В. Его положение (такое же, как и при первой передаче) обеспечивает подачу давления с клапана регулирования давления к тормозу второй передачи. Тормоз включается. Кроме того, давление также подводится к предохранительному клапану А (к правой стороне левого поршня). Оно поступает от клапана регулирования давления тормоза второй передачи, а к правому поршню — с клапана с ручным управлением. Однако это не изменяет включенную передачу.
Редукционный блок.
Положение элементов остается прежним. Электропитание на электромагнитный клапан управления муфтой редукционной передачи не подается, поэтому клапан регулирования давления муфты редукционной передачи смещается влево, и давление направляется к тормозу, что и приводит к его включению. Кроме того, давление подводится к левой стороне предохранительного клапана С. Клапан перемещается вправо, перекрывая подачу давления к муфте прямой передачи и открывая проход к сливной магистрали.
Включение второй передачи обеспечивается одновременным включением муфты понижающих передач, тормоза второй передачи и тормоза редукционной передачи.
- Вторая передача
- Screenshot_56.jpg (291.21 КБ) 90 просмотров
Третья передача
На третьей передаче электропитание на электромагнитные клапаны управления муфтой повышающих передач, муфтой понижающих передач и тормозом редукционной передачи не подается. Основной блок. Как и при включенной первой и второй передачах, муфта понижающих передач остается включенной. С электромагнитного клапана управления муфтой повышающих передач давление подается на клапан регулирования давления муфты повышающих передач. В результате он перемещается влево, и давление направляется к муфте повышающих передач, что и приводит к ее включению. Кроме того, с клапана регулирования давления муфты повышающих передач масло направляется к левому каналу запорного клапана. Левая поверхность поршня больше правой поверхности, поэтому даже при подаче давления к правой стороне поршень все равно перемещается вправо. В результате открывается канал от запорного клапана к регулирующему клапану. Данное дополнительное давление еще дальше перемещает регулирующий клапан влево, что приводит к увеличению обратного потока. Таким образом снижается давление. В это же самое время давление подводится ко второму каналу с левой стороны предохранительного клапана В, вследствие чего повышается сила, перемещающая клапан вправо. Однако этой силы недостаточно, чтобы преодолеть силу, действующую на поршень с левой стороны, поэтому положение клапана остается неизменным. Это является подготовкой к работе в аварийном режиме. Редукционный блок. Положение элементов в блоке остается неизменным. Электропитание на электромагнитный клапан управления муфтой редукционной передачи не подается, поэтому клапан регулирования давления муфты редукционной передачи смещается влево, и давление направляется к тормозу редукционной передачи, что и приводит к его включению. Кроме того, давление подводится к левой стороне предохранительного клапана С. Клапан перемещается вправо, перекрывая подачу давления к муфте прямой передачи и открывая проход к сливной магистрали. Включение третьей передачи обеспечивается одновременным включением муфты понижающих передач, муфты повышающих передач и тормоза редукционной передачи.
- Третья передача
- Screenshot_57.jpg (304.2 КБ) 90 просмотров
Четвертая передача
На четвертой передаче электромагнитный клапан управления муфтой повышающих пере-дач, электромагнитный клапан управления муфтой понижающих передач и электромагнитный клапан управления муфтой 1-й передачи и передачи заднего хода выключены, давление подается к соответствующим клапанам регулирования давления. Основной блок. Муфта повышающих передач и муфта понижающих передач остаются включенными, по сравнению с третьей передачей положение элементов в основном блоке не изменяется. Редукционный блок. Электромагнитный клапан управления муфтой редукционной передачи включен, поэтому клапан регулирования давления муфты редукционной передачи смещается вправо под действием силы сжатия пружины, так как давление на левую сторону клапана уже не действует. Магистраль подачи масла к тормозу редукционной передачи закрывается, и открывается путь к сливной магистрали. Давление отводится от тормоза редукционной передачи, и он выключается.
Как и на третьей передаче, масло направляется в левый канал запорного клапана с клапана регулирования давления муфты повышающих передач. Сечение левого канала больше, чем правого, поэтому поршень смещается вправо. В результате открывается канал от клапана регулирования давления муфты 1-й передачи и передачи заднего хода к муфте прямой передачи. Электромагнитный клапан управления муфтой 1-й передачи и передачи заднего хода выключен, поэтому давление направляется к муфте прямой передачи, что и приводит к ее включению. Кроме того, давление подводится от запорного клапана к регулирующему клапану. Данное дополнительное давление перемещает регулирующий клапан влево. Таким образом снижается давление.
Включение четвертой передачи обеспечивается одновременным включением муфты понижающих передач, муфты повышающих передач и муфты прямой передачи.
- Четвертая передача
- Screenshot_58.jpg (303.82 КБ) 88 просмотров
Пятая передача
На пятой передаче электромагнитный клапан управления муфтой повышающих передач, электромагнитный клапан управления тормозом 2-й передачи и электромагнитный клапан управления муфтой 1-й передачи и передачи заднего хода выключены, давление подается к соответствующим клапанам регулирования давления.
Основной блок. Муфта повышающих передач остается в том же положении, что и на четвертой передаче. Давление к клапану регулирования давления тормоза второй пере-дачи подается с электромагнитного клапана управления тормозом второй передачи, следовательно, давление направляется к предохранительному клапану В. Давление подается к правой стороне предохранительного клапана В, а на левую сторону клапана действует только давление с клапана муфты повышающих передач. Клапан перемещается влево, а давление с клапана регулирования давления подводится к тормозу второй пере-дачи. Тормоз включается. Кроме того, через клапан регулирования давления тормоза второй передачи и предохранительный клапан В давление подводится к правой стороне левого поршня предохранительного клапана А. Это давление действует в том же самом направлении, что и давление с муфты повышающих передач, поэтому поршень перемещается вправо, преодолевая давление, подаваемое с клапана с ручным управлением и действующее на правый поршень. Однако это не изменяет включенную передачу.
Редукционный блок. По сравнению с четвертой передачей положение элементов не изменяется. Включение пятой передачи обеспечивается одновременным включением муфты повышающих передач, тормоза 2-й передачи и муфты прямой передачи.
- Пятая передача
- Screenshot_59.jpg (298.36 КБ) 88 просмотров
Передача заднего хода
При включении передачи заднего хода электропитание на электромагнитные клапаны управления муфтой 1-й передачи и передачи заднего хода и муфтой редукционной передачи не подается. Основной блок. Давление подводится к клапану регулирования давления муфты 1 й пере-дачи и передачи заднего хода. Это открывает канал к запорному клапану. Магистральное давление подводится к правой стороне запорного клапана. Он перемещается влево, и давление направляется к предохранительному клапану А. Под действием силы пружины оба поршня смещаются наружу, и давление направляется через левый канал к тормозу 1-й передачи и передачи заднего хода. В этом канале расположен небольшой аккумулятор. Он смягчает включение тормоза 1-й передачи и передачи заднего хода. Во избежание поступления давления в правый канал он закрывается обратным клапаном. В это же самое время масло поступает к муфте заднего хода непосредственно с клапана с ручным управлением. Для уменьшения толчка при переключении в канал установлено сопло. Быстрое выключение обеспечивается перепускным каналом с обратным клапаном. Кроме того, давление подается к левой стороне предохрани-тельного клапана В. Вследствие большей площади левой стороны поршень смещается вправо, даже несмотря на подачу дополнительного давления справа. Это соединяет тормоз 2-й пере-дачи со сливной магистралью, что, однако, не влияет на положение элементов.
Защита от неверного включения. Во избежание включения передачи заднего хода при движении автомобиля вперед со скоростью более 7 км/ч блок управления подает электропитание на электромагнитный клапан управления муфтой 1-й передачи и передачи заднего хода. В результате от тормоза 1-й передачи и передачи заднего хода отводится давление. Включенной остается только муфта заднего хода. Это так называемое «свободное вращение». Благодаря ему предотвращается повреждение коробки передач при неверном включении задней пере-дачи. Помните, что защита от неверного включения задней передачи не действует в аварийном режиме работы. Редукционный блок. Электропитание на электромагнитный клапан управления муфтой редукционной передачи не подается, поэтому давление направляется к тормозу редукционной передачи, что и приводит к его включению. Кроме того, давление подводится к левой стороне предохранительного клапана С. Клапан перемещается вправо, перекрывая подачу давления к муфте прямой передачи и открывая проход к сливной магистрали. Включение передачи заднего хода обеспечивается одновременным включением муфты заднего хода, тормоза 1-й передачи и передачи заднего хода и тормоза редукционной передачи.
- Передача заднего хода
- Screenshot_60.jpg (297.34 КБ) 86 просмотров