Перспективы установки гидромеханической трансмиссии на грузовые автомобили

На современном этапе развития автомобилестроения автоматические трансмиссии по многим параметрам (таким как быстродействие, надежность, экономичность) стали превосходить свои механические аналоги. В современных АКПП существует ряд параметров: комфорт, экономичность топлива, быстродействие. Из всех вариантов исполнения автоматических коробок передач, более всего себя зарекомендовали гидромеханические трансмиссии с гидротрансформатором.

Гидромеханическая трансмиссия (гидротрансформатор, работающий в сочетании с механической коробкой передач) существенно облегчает управление автомобилем, способствует повышению проходимости при движении по непрочным грунтам, снегу, песку и т.п., благодаря устойчивой силе тяги при малых скоростях движения и отсутствию разрыва мощности при переключении передач, а также позволяет защитить звенья силовой передачи от ударных нагрузок, что увеличивает срок службы двигателя и трансмиссии. В определенных условиях гидромеханическая коробка передач (гидропередача) способствует также улучшению динамических качеств автомобиля и повышает его производительность. Так же данная передача будет обеспечивать упрощение в управлении автомобилем при ведении боя. Так же применение гидромеханических трансмиссий на современных автомобилях позволяет снизить динамические нагрузки, значительно упростить и облегчить управление, повысить плавность движения автомобиля, особенно при трогании с места и разгоне, а также при резких изменениях сопротивления движению. В состав таких трансмиссий входит гидромеханическая передача (ГМП) и традиционные механизмы механической трансмиссии – главная передача, раздаточная коробка, межосевые и межколесные дифференциалы, карданные передачи.

Рис.

Автомобили, особенно те, которые эксплуатируются в условиях пересеченной местности, (автомобили высокой проходимости), работают с резко переменными нагрузками. Эти нагрузки при применении гидромеханической трансмиссии передаются от трансмиссии к двигателю через рабочую жидкость, заполняющую гидротрансформатор. Однако, вследствие, некоторой инерционности эти нагрузки становятся не таким резкими, и двигатель предохраняется от поломок и быстрого износа. Сравнительные испытания ТрС высокой проходимости с гидромеханическими трансмиссиями и механическими передачами показали следующее:

1. При движении по ухабистой дороге максимальные амплитуды колебаний крутящего момента на карданном валу автомобиля с гидромеханической коробкой передач.
2. Гидротрансформатор во многих случаях гасит, фильтрует крутильные колебания во всем диапазоне изменения оборотов двигателя. При механической коробке передач амплитуды колебаний могут почти в 2 раза превышать максимальный крутящий момент двигателя.
3. При плавном трогании с места автомобиля с механической коробкой передач на снежной целине крутящий момент необходимый для преодоления сопротивления в 1,3-2,0 раза больше чем у автомобиля с гидромеханической трансмиссией. Во время испытания на снежной целине автомобили с механической коробкой передач почти во всех случаях трогались с места с пробуксовкой ведущих колес, вызывая углубление колеи и тем самым, увеличивая сопротивление движению. Во время испытания так же оказалось, что крутящий момент на карданном валу автомобиля с механической коробкой передач больше, чем у ТрС с гидромеханической трансмиссией придвижении с одинаковой скоростью:

• по снегу – на 25%;
• по плотному песку – на 21%;
• по сухому рыхлому песку – в 1,5 раза.

В связи с этим при постановке гидромеханической трансмиссии увеличивается не только срок службы двигателя и агрегата, но и более полно используется мощность силовой установки.

Автоматизация управления – одно из наиболее перспективных направлений совершенствования конструкций автомобилей. Оптимальное управление позволяет существенно повысить показатели эффективности автомобилей и качество процессов функционирования их механизмов и систем, обеспечить высокий технический уровень и конкурентоспособность создаваемых мобильных машин.

Проектирование современных автомобилей, оснащенных автоматически управляемыми гидромеханическими трансмиссиями – задача достаточно сложная и трудоемкая. Она требует применения разнообразных технологий, использующих новые технические решения и научные принципы.

Рецензент – Семенченко Г. А.