Układ przeniesienia napędu- sprzęgła i skrzynie biegów

1. Moduł 2 Układ przeniesienia napędu – sprzęgła i skrzynki biegów 1. ZADANIA SPRZĘGIEŁ SAMOCHODOWYCH I ICH RODZAJE 2. SPRZĘGŁO ELEKTROMAGNETYCZNE I HYDROKINETYCZNE 3. ZADANIA I RODZAJE SKRZYNEK BIEGÓW 4. PÓŁAUTOMATYCZNA SKRZYNIA BIEGÓW

2. 5. MECHANIZMY SYNCHRONIZUJĄCE 6. AUTOMATYCZNA SKRZYNIA BIEGÓW W tym module zostaną omówione dwa podzespoły wchodzące w skład układu przeniesienia napędu. Będą tu szczegółowo omówione sprzęgła oraz skrzynki przekładniowe stosowane w pojazdach samochodowych. Przedstawiona zostanie budowa oraz zasada działania poszczególnych zespołów. 1. ZADANIA SPRZĘGIEŁ SAMOCHODOWYCH I ICH RODZAJE 1) Zadania sprzęgła samochodowego: • łączy silnik ze skrzynią biegów, • chwilowo odłącza napęd od silnika, • umożliwia łagodne ruszanie pojazdu, • umożliwia zmianę biegów, • eliminuje drgania silnika(tłumiki drgań skrętnych) • zabezpiecza elementy układu napędowego przed nadmiernym obciążeniem. 2) Rodzaje sprzęgieł Podział sprzęgieł ze względu na sposób działania: • cierne, • elektromagnetyczne, • hydrokinetyczne. Podział sprzęgieł ciernych ze względu na konstrukcję: • jednotarczowe, • dwutarczowe, • wielotarczowe. Podział ze względu na sposób sterowania: • sprzęgła samoczynne (odśrodkowe i automatyczne), • ze sterowaniem mechanicznym (pedał, linka, dźwignia), • ze sterowaniem hydraulicznym (pedał, pompa, przewody), • ze sterowaniem pneumatycznym (pedał z zaworem, sprężarka, przewody), • ze sterowaniem elektronicznym. 1) Klasyczne sprzęgło cierne Sprzęgło w samochodzie składa się z trzech podstawowych elementów. Są nimi: • tarcza sprzęgła, • docisk sprzęgła, • łożysko sprzęgła. Koło zamachowe to element, który łączy układ sprzęgła z silnikiem. Jego główną rolą jest przełożenie napędu z wału korbowego na sprzęgło. 2

3. Rys 2.1. – Budowa sprzęgła Źródło: http://www.sprzeglo.com.pl/artykulyporady/sprzegla/budowasprzeglasamochodowego/ Tarcza sprzęgła posiada okładziny cierne przymocowane za pomocą nitów lub kleju i elementów sprężystych, aby wyeliminować szarpanie w trakcie ruszania z miejsca. Okładziny muszą mieć bardzo dobrą odporność na ścieranie oraz wysoką temperaturę. Materiały używane do produkcji tego elementu to zazwyczaj włókna węglowe, materiały organiczne czy włókna szklane. Istnieją również okładziny wykonane ze spieków metalowych, które znajdują zastosowanie w silnie obciążonych układach sprzęgła, np. w samochodach sportowych. Ponadto tarcza sprzęgła zawiera również tłumik drgań skrętnych – stosuje się go w celu ograniczenia drgań przekładanych z silnika na skrzynię biegów. Tarcza posiada wycentrowany frezowany otwór, za pomocą którego łączy się z wałkiem sprzęgłowym. W samochodach spotykane są zarówno jednotarczowe sprzęgła jak i dwutarczowe albo nawet trzytarczowe – ostatnie 2 typy stosuje się w silnie obciążonych układach sprzęgła takich jak samochody rajdowe, gdzie temperatura jest wyższa niż podczas standardowej jazdy, a odporność na ścieranie jest czynnikiem decydującym o sukcesie zawodników. Docisk sprzęgła jest odpowiedzialny za odpowiednie dociskanie tarczy sprzęgłowej do koła zamachowego. Współpracuje bezpośrednio z tarczą sprzęgła, a pracując w wysokiej temperaturze musi posiadać zdolność szybkiego odprowadzania ciepła. Docisk sprzęgła posiada osłonę, która łączy element współpracujący z tarczą sprzęgła za pomocą sprężyn płytkowych (sprężyna talerzowa), które z kolei dociskają bądź odsuwają docisk w stosunku do tarczy sprzęgła w chwili rozłączenia napędu sprzęgła oraz w środkowują docisk w obudowie. Docisk sprzęgła obraca się wraz z kołem zamachowym i jest przymocowany do niego na stałe. Posiada możliwość przesuwania się wzdłuż osi sprzęgła w chwili jego włączenia lub rozłączenia. Łożysko oporowe naciska na sprężynę talerzową docisku, wówczas między elementami sprzęgła powstaje niewielki luz następuje odsunięcie tarczy dociskowej od tarczy sprzęgłowej. Tak właśnie następuje rozłączenie sprzęgła. Łożysko jest osadzone centralnie w osi sprzęgła, prowadzone na tulei zamocowanej zazwyczaj do skrzyni biegów. Dzięki sile 3

4. tarcia pomiędzy elementami sprzęgła napęd jest przekazywany do skrzyni biegów. W skład mechanizmu wyciskowego sprzęgła wchodzi również pedał sprzęgła, który jest połączony z widełkami przesuwającymi łożysko. Sterowanie to może odbywać się mechanicznie lub współcześnie coraz częściej hydraulicznie. Zasada działania sprzęgła Do części wału korbowego pracującej na zewnątrz bloku silnika przykręcone jest koło zamachowe. Z kolei do koła zamachowego zamontowana jest tarcza dociskowa sprzęgła (docisk). Silnik, podczas swojej pracy wytwarza moment obrotowy, który za pośrednictwem koła zamachowego oraz docisku przenoszony jest na tarczę sprzęgłową. Wałek sprzęgłowy to element wystający ze skrzyni biegów, który posiada wycięte frezy od strony sprzęgła, na które montuje się tarczę pomiędzy kołem zamachowym a dociskiem sprzęgła. Tarcza sprzęgłowa poza tym, że wraz ze wszystkimi elementami sprzęgła wykonuje ruch obrotowy, to dodatkowo wykonuje także ruch przesuwny po wałku sprzęgła. Powoduje to rozłączanie lub załączanie napędu. Nacisk na tarczę sprzęgłową wywołuje sprężyna talerzowa docisku sprzęgła, natomiast ruch powrotny zapewniają sprężyny tarczy dociskowej umieszczone w jej obudowie. Ruch obrotowy tarczy sprzęgła przekazywany jest z koła zamachowego na wałek sprzęgłowy na zasadzie tarcia. Następnie ruch obrotowy przenosi się do skrzyni biegów i dalszych peryferii układu napędowego. Gdy wciskamy pedał sprzęgła, następuje odłączanie sprzęgła. Wówczas widełki i łożysko sprzęgła powodują odciąganie tarczy dociskowej i zwolnienie tarczy sprzęgłowej. Następuje zmniejszenie bądź kompletny brak przylegania tarczy sprzęgłowej do koła zamachowego. Można wówczas zatrzymać pojazd lub zmienić bieg. Przy puszczeniu pedału sprzęgła, sprężyny zamontowane w obudowie tarczy dociskowej poprzez rozprężenie wciskają ją i pchają w stronę koła zamachowego, przez co również tarcza sprzęgła przylega do koła zamachowego i obraca się razem z nim. 2) Inne odmiany sprzęgieł ciernych Sprzęgło odśrodkowe jest to sprzęgło, którego zasada działania polega na tym, że podczas wzrostu prędkości obrotowej wału korbowego silnika rośnie siła odśrodkowa działająca na wirujące ciężarki, co powoduje wzrost nacisku tarczy dociskowej na tarczę sprzęgła. Analogicznie, przy zmniejszeniu prędkości obrotowej wału korbowego silnika maleje siła odśrodkowa a co za tym idzie słabnie zacisk tarczy sprzęgła i następuje samoczynne rozłączenie sprzęgła. W sprzęgłach odśrodkowych włączenie lub wyłączenie sprzęgła następuje wskutek siły odśrodkowej. Sprzęgło półodśrodkowe jest to sprzęgło, w którym siła docisku między elementami napędzanym i napędzającym jest spowodowana łącznym działaniem sprężyn dociskowych i siły odśrodkowej działającej na wirujące ciężarki. Sprężyny dociskowe zaciskają tylko częściowo tarczę sprzęgła. Ostatecznie zaciśnięcie tarcz następuje pod działaniem momentu wywołanego przez siłę odśrodkową wirujących ciężarków. Docisk tarcz jest zmienny i zależy od prędkości obrotowej wału korbowego. Ciężarki są zwykle umieszczone na końcach dźwigienek, które służą do wyłączania sprzęgła oraz do dociskania tarcz podczas pracy. Do zalet tych sprzęgieł należą: duża elastyczność włączenia, możliwość wyłączenia przy małej prędkości obrotowej. Natomiast do wad należą: skłonność do poślizgu podczas małej prędkości, co powoduje, że sprzęgło nie zabezpiecza w sposób właściwy układu napędowego. 4

5. 3) Sterowanie sprzęgłem Mechaniczny układ sterowania – ruch pedału sprzęgła i siła do niego przyłożona zostaje przeniesiony na łożysko wyciskowe za pośrednictwem zestawu dźwigni i cięgien. Hydrauliczny układ sterowania – połączona z pedałem sprzęgła pompa jest połączona przewodami z siłownikiem. Siłownik jest sprzężony z dźwignią sterującą położeniem łożyska wyciskowego. Naciśnięcie pedału sprzęgła powoduje przesunięcie tłoka w pompie. Ciecz jest przetłaczana do siłownika, co powoduje przesunięcie za pomocą dźwigni łożyska wyciskowego. System elektronicznego sterowania sprzęgłem Wyciskające łożysko oporowe przesuwane jest siłownikiem hydraulicznym. Odpowiednie ciśnienie płynu roboczego w instalacji zapewnia oddzielna pompa hydrauliczna. Dopływ płynu do siłownika dozowany jest bezstopniowo przy pomocy elektrycznie sterowanego zaworu. Impulsy powodujące otwieranie i zamykanie zaworu nadawane są przez centralną elektroniczną jednostkę sterującą samochodu. Samochód rusza natychmiast po włączeniu biegu dźwignią, jednakowo płynnie z góry, jak i pod górę. Podczas k olejnych zmian biegów obroty silnika zmniejszane są samoczynnie. 2. SPRZĘGŁO ELEKTROMAGNETYCZNE I HYDROKINETYCZNE 1) Sprzęgło elektromagnetyczne Sprzęgło elektromagnetyczne pracuje wskutek działania pola magnetycznego, które wytwarza elektromagnes, pobierający prąd elektryczny z instalacji samochodu. Przerwa w obwodzie elektrycznym (powoduje wyłączenie albo włączenie sprzęgła. Przerywacz obwodu elektromagnesu instaluje się zwykle na dźwigni zmiany biegów, a więc poruszenie dźwigni powoduje przerwanie lub włączenie dopływu prądu do elektromagnesu i włączenie lub wyłączenie sprzęgła. Zaletą sprzęgła elektromagnetycznego jest stopniowe włączanie, co umożliwia płynne ruszenie samochodu z miejsca. Wadą tego sprzęgła jest dość skomplikowana budowa i zależność pracy sprzęgła od instalacji elektrycznej samochodu, której usterki są stosunkowo najczęstsze. Sprzęgła elektromagnetyczne dzielimy na dwie grupy. Do pierwszej grupy zaliczamy sprzęgła z tarczami ciernymi dociskanymi wskutek działania pola magnetycznego. Do drugiej grupy należą sprzęgła, w których elementy sprzęgane są ze sobą przez substancję tężejącą w polu magnetycznym, zwykle pastę ferrytyczną lub sproszkowany metal. 2) Sprzęgło hydrokinetyczne Sprzęgło hydrokinetyczne. W wielu współczesnych samochodach stosuje się sprzęgła hydrokinetyczne, przekazujące napęd tylko wskutek naporów cieczy, a więc bez mechanicznego połączenia elementu napędzającego z elementem napędzanym. W sprzęgło takie wyposażony jest m. in. samochód ZIM. Zasada działania sprzęgła hydrokinetycznego: na wale korbowym silnika osadzony jest wirnik w kształcie pierścienia, zaopatrzony w proste promieniowo rozmieszczone łopatki, zwany pompą. Podobny wirnik, zwany turbiną, osadzony jest na wałku napędzanym (sprzęgłowym). Oba wirniki wbudowane są naprzeciw siebie i szczelnie zamknięte w obudowie wypełnionej w 8590% lekkim olejem mineralnym, mieszaniną oleju silnikowego z naftą (około 95% nafty) lub olejem roślinnym. Podczas pracy silnika pompa obraca się i ciecz znajdująca się pomiędzy jej łopatkami pod wpływem sił odśrodkowych jest odrzucana na łopatki turbiny i wywiera na nie napór zmuszający turbinę 5

6. do obracania się w ślad za pompą. Sprzęgło zaczyna przenosić napęd dopiero wówczas, gdy napór cieczy jest dostatecznie silny, czyli przy około 600 obr./min pompy. 3. ZADANIA I RODZAJE SKRZYNEK BIEGÓW 1) Zadania skrzynek biegów • Łączy sprzęgło z wałem lub mostem napędowym. • Trwale rozłącza napęd. • Umożliwia jazdę z różnymi prędkościami. • Reguluje siłę napędową na kołach (przy czym wartość ta jest odwrotnie proporcjonalna do prędkości pojazdu). • Umożliwia jazdę do tyłu. 2) Rodzaje skrzynek biegów Skrzynki biegów manualne (mechaniczne) o trzech odmianach: • z kołami zębatymi przesuwnymi, • z kołami stale zazębionymi (posiadające sprzęgła i synchronizatory), • kombinowane. Skrzynki biegów półautomatyczne (sekwencyjne) Skrzynki biegów automatyczne 3) Przełożenie pojedynczej przekładni zębatej Przełożeniem „i” przekładni nazywamy stosunek liczby zębów koła napędzanego do liczby zębów koła napędzającego. i = = gdzie: n1 – prędkość obrotowa wału napędzającego, n2 – prędkość obrotowa wału napędzanego, z 1 – ilość zębów koła napędzającego, z 2 – ilość zębów koła napędzanego. 4) Rodzaje przekładni w zależności od przełożenia Przekładnie zwalniające (redukcyjne), gdy i > 1 (bo z2 > z1). Przekładnie przyspieszające, gdy i < 1 (bo z2 < z1). Przekładnie normalna, gdy i = 1. Największe zastosowanie w pojazdach samochodowych mają stopniowe skrzynki biegów pozwalające uzyskiwać od 4 do 6 wartości przełożeń (biegów), powodujących zmiany przełożeń w zakresie od i = 5 do i = 0,7. Manualna skrzynia biegów 6

7. Podczas pracy silnika moment obrotowy pozostaje prawie stały, podczas gdy moc wyjściowa zwiększa się proporcjonalnie do prędkości obrotowej. Jednak do rozpoczęcia jazdy lub wjazdu na wzniesienie pojazd potrzebuje znacznie większego momentu obrotowego niż podczas jazdy po płaskiej drodze, nawet z dużą szybkością. Dlatego w samochodach stosuje się przekładnię umożliwiającą zmianę momentu obrotowego silnika na moment obrotowy przekazywany na koła, odpowiadający warunkom jazdy. Przekładnia taka, nazywana skrzynią biegów, jest przekładnią stopniową pozwalającą na uzyskanie najczęściej 5 lub 6 wartości przełożeń. Przekładnia umożliwia także jazdę do tyłu dzięki odwróceniu kierunków obrotów, ponieważ silnik z powodu swojej budowy nie może pracować w kierunku odwrotnym. W samochodach z silnikiem umieszczonym poprzecznie z przodu i napędem przekazywanym na koła przednie skrzynia biegów stanowi jeden zespół z przekładnią główną i mechanizmem różnicowym. Skrzynia ma dwa wałki: napędowy i główny. Jeden wałek ma osadzone na stałe koła zębate, z których każde jest na stałe zazębione z kołem zębatym obracającym się swobodnie na drugim wałku. Liczba par kół zębatych odpowiada liczbie przełożeń. Rys. 2.2 – Wałki skrzyni biegów Źródło: Materiały szkoleniowe „Serwis motoryzacyjny” Przenoszenie momentu obrotowego z wałka napędowego, połączonego sprzęgłem z wałem korbowym silnika, na wałek główny zaczyna się dopiero po połączeniu ułożyskowanego koła zębatego z wałkiem, na którym jest osadzony. Aby połączenie to odbywało się płynnie, potrzebny jest synchronizator, który wyrówna prędkości. Działanie synchronizatora polega na tym, że najpierw jego część cierna o kształcie stożkowym wyrównuje obroty obu łączonych elementów (dzięki poślizgowi dociskanych wzajemnie powierzchni), a potem część zębata zapewnia ich sztywne połączenie. Przesuwaniem tulei synchronizatora steruje kierowca, wybierając przełożenia za pomocą dźwigni zmiany biegów. Dlatego skrzynię tego typu nazywamy manualną. Bieg wsteczny wymaga dodatkowego wałka i koła zębatego, które jest wsuwane działaniem kierowcy pomiędzy koła wałków napędowego i głównego, by zmienić kierunek obrotów wałka głównego. W obudowę skrzyni biegów jest wkręcony włącznik świateł cofania. W samochodach z silnikiem umieszczony z przodu i napędem na koła tylne skrzynia biegów jest trzywałkowa, posiada wałek sprzęgłowy i wałek główny ustawione w jednej linii 7

8. oraz wałek pośredni. W większości skrzyni wałek pośredni ma stałe koła zębate, natomiast koła zębate osadzone obrotowo i synchronizatory ma wałek główny. Przekładnia główna i mechanizm różnicowy są wtedy umieszczone w osi tylnej. Rys 2.3 – Skrzynia biegów Źródło: Materiały szkoleniowe „Serwis motoryzacyjny” Działanie skrzynki biegów z kołami zębatymi przesuwnymi Moment obrotowy odbierany z silnika jest wprowadzany do skrzynki biegów przez wałek sprzęgłowy I, a następnie przez parę stale zazębionych kół zębatych z1 i z2 kierowany na wałek pośredni II. Z tego wałka napęd jest przekazywany na wałek główny III przez odpowiednią, sprzęganą w zależności od biegu, parę kół zębatych. Rys. 2.4 – Działanie skrzynki biegów z kołami zębatymi przesuwnymi 8

9. Źródło: Materiały własne Działanie skrzynki biegów z kołami stale zazębionymi Moment obrotowy z silnika jest doprowadzany do skrzynki biegów wałkiem sprzęgłowym I, a następnie przez parę kół zębatych z1 i z2 – jest przenoszony na wałek pośredni II. Stale zazębione pary kół zębatych (z3 i z4; z5 i z6; z8 i z9) powodują obracanie się kół zębatych z4, z6 i z9, ale dzięki łożyskowaniu tych kół nie wprawiają one w ruch wałka głównego III. Dopiero przesunięcie w prawo lub w lewo sprzęgła zębatego S1 lub S2 spowoduje sprzężenie kół z wałkiem głównym i przeniesienie momentu przez skrzynię biegów. Rys. 2.5 – Działanie skrzynki biegów z kołami stale zazębionymi Źródło: Materiały własne 9

10. 4. PÓŁAUTOMATYCZNA SKRZYNIA BIEGÓW Ogólne określenie skrzyni biegów, w której część czynności związanych ze zmianą biegów jest zautomatyzowana. Istnieją dwa podstawowe rodzaje półautomatów: • z automatycznym sprzęgłem i ręcznym wyborem przełożenia oraz • z automatycznym załączeniem przełożenia uruchamianym przez naciśnięcie i puszczenie sprzęgła. W pierwszym, najpowszechniejszym przypadku praca sprzęgła jest zautomatyzowana i zmiana biegów odbywa się tylko poprzez i odpuszczenie gazu i przesuwanie lewarka w odpowiednie położenie. W podstawowym rozumieniu więc półautomat to skrzynka całkowicie mechaniczna, konstrukcyjnie identyczna z tzw. manualną skrzynią biegów, tylko sposób wybierania lub załączania przełożeń jest inny. W zautomatyzowanych systemach, nazywanych zależnie od marki pojazdu: AMT, Sportshift, R Tronic, Sensodrive, Allshift, Softip, Easytronic oraz SMG, zewnętrzny mechanizm sterowania sprzęgła składa się z silnika elektrycznego poruszającego poprzez przekładnię ślimakową klasyczne widełki współpracujące z łożyskiem wysprzęglającym. Odpowiednie impulsy prądowe wysyłane są do silnika przez mikroprocesorowy sterownik, reagujący na sygnały otrzymywane z czujników: położenia dźwigni zmiany biegów (lub przycisków umieszczonych na kole kierownicy), prędkości obrotowej wału korbowego i aktualnej prędkości jazdy. Na tej podstawie sterownik realizuje płynne ruszanie z biegu pierwszego lub wstecznego i krótkie wysprzęglenia na czas zmiany pozostałych biegów. Roboczy skok łożyska wysprzęglającego może być przy tym rozwiązaniu minimalny, czyli powodujący bardzo krótką przerwę w przenoszeniu napędu (okres rozłączenia sprzęgła), co zapewnia bardzo szybką zmianę biegów. Elektryczny nastawnik skrzyni biegów wyposażony jest w dwa silniki elektryczne, z których pierwszy służy do ustalania ścieżki zmiany biegów (I – II, III – IV, V – wsteczny), a drugi – do włączania konkretnego biegu z pozycji neutralnej lub jego wyłączania. Rozwiązanie to umożliwia włączanie biegów w dowolnej kolejności, a synchronizacja każdego z nich realizowana jest w sposób szybki i płynny. Uruchomienie silnika w pojeździe wyposażonym w tego typu skrzynię biegów możliwe jest (tak samo jak w pojazdach ze skrzyniami automatycznymi) wyłącznie przy wciśniętym pedale hamulca i ustawieniu dźwigni wyboru biegów w pozycji neutralnej. Jeśli system opiera się na ręcznym wyborze biegów, wszystkie położenia dźwigni znajdują się w jednej płaszczyźnie. Skrzynie na niższe biegi przełącza się ruchem dźwigni w dół, a na wyższe przesuwając ją w górę. W wielu systemach zamiast dźwigni stosowane są przyciski na kierownicy, wykonujące te same zadania. Nie trzeba przy zmianach biegów używać pedału przyspieszenia, ponieważ jego funkcje realizowane są wówczas automatycznie przez elektroniczny sterownik elektrycznego nastawnika skrzyni. Przy zmianie biegu na wyższy sterownik automatycznie dostosowuje też prędkość obrotową silnika do wartości przypisanej wybranemu przełożeniu przy danej prędkości jazdy. Po rozłączeniu napędu jeden z silników nastawnika skrzyni biegów dokonuje wyboru ścieżki zmiany biegów, a drugi silnik przełącza odpowiedni bieg. Po czym zostaje również włączone sprzęgło. Przy automatycznym wyborze biegów, urządzenie sterujące całkowicie przejmuje zadania związane ze zmianą przełożeń. W systemach sterowanych hydraulicznie do obsługi sprzęgła służy centralny wysprzęglik zintegrowany z jednostronnym siłownikiem hydraulicznym. Do zmiany biegów wykorzystywane są tłokowe siłowniki dwustronnego działania. Elektroniczne sterowniki 10

11. współpracują wówczas z elektrozaworami otwierającymi i zamykającymi odpowiednie przepływy płynu roboczego. W układzie takim niezbędna jest oczywiście pompa rotacyjna współpracująca z hydropneumatycznym akumulatorem ciśnienia. 5. MECHANIZMY SYNCHRONIZUJĄCE Przy włączaniu przekładni za pomocą sprzęgła kłowego lub zębatego występuje uderzenie, gdy prędkości obwodowe stykających się ze sobą części nie są jednakowe. W celu wyrównania tych prędkości łączy się obie części pomocniczym sprzęgłem ciernym. Po wyrównaniu tych prędkości, czyli po przeprowadzeniu tzw. synchronizacji, włączone zostaje sprzęgło zębate i to właśnie ono przenosi moment napędowy. Takie urządzenie złożone z dwóch sprzęgieł: ciernego i zębatego wraz z urządzeniem łączącym te sprzęgła nazywa się synchronizatorem. Stosowane obecnie synchronizatory można podzielić na trzy grupy: proste, bezwładnościowe oraz synchronizatory elektroniczne. Synchronizatory proste Synchronizatory są to konstrukcyjnie małe sprzęgła, które włączane są i utrzymywane w sprzęgnięciu tak długo, jak wydaje się to konieczne wykonującemu zmianę biegów. Włączanie i utrzymywanie w stanie sprzęgniętym wykonuje się za pomocą dźwigni zmiany biegów. Synchronizatory proste mają bardzo prostą konstrukcję, ale jednocześnie pozwalają na włączenie biegu przed całkowitym wyrównaniem prędkości obrotowych sprzęganych elementów. Stosuje się rozwiązania synchronizatorów prostych w postaci sprzęgieł stożkowych, pierścieniowych lub wielopłytkowych. We wszystkich tych przypadkach sprzęgła muszą być tak połączone ze sobą, aby najpierw pracowało sprzęgło cierne, a dopiero po wyrównaniu prędkości kątowych powinno nastąpić włączenie sprzęgła zębatego. Synchronizatory bezwładnościowe Synchronizatory bezwładnościowe mają urządzenia blokujące, zapobiegające włączeniu sprzęgła zębatego przed wyrównaniem prędkości obrotowej sprzęganych elementów. W okresie synchronizacji siła wywierana na sprzęgle ciernym może być w tych synchronizatorach dowolnie duża. Rozróżniamy następujące rodzaje synchronizatorów bezwładnościowych: • z blokowaniem za pomocą poprzecznych elementów umieszczonych w otworze tulei, • z blokowaniem za pomocą podłużnych elementów umieszczonych w otworach tarczy, • z blokowaniem za pomocą wieńca zębatego, • z samowzmacnianiem o działaniu opartym na progresywnym wzroście momentu tarcia. Elektroniczna synchronizacja 11

12. Problemy związane ze skrzynią biegów i częściowo z jej synchronizacją przy zmianie biegów mogą być rozwiązane za pomocą urządzeń elektronicznych, dających możliwość pożądanych wyników, a mianowicie: • pewność działania, • wyroby odpowiedniej jakości, • umiarkowane koszty. Przy zastosowaniu układu elektronicznego osiągany stopień kontroli kolejności poszczególnych czynności i czasu synchronizacji pozwala na bardzo prawidłową i szybszą zmianę biegów bez udziału kierowcy. Urządzenie elektroniczne otrzymuje sygnał o prędkości obrotowej wałka wejściowego i wyjściowego skrzyni biegów i powoduje wyrównanie tych prędkości na poziomie odpowiadającym danemu położeniu. Jeśli prędkość obrotowa wału korbowego silnika jest zbyt mała, to urządzenie elektroniczne daje sygnał do siłownika, który natychmiast całkowicie otwiera przepustnicę i na odwrót, jeśli prędkość jest zbyt mała to przymyka ją. Sygnały urządzenia elektronicznego na przepustnicę zastępują oddziaływanie kierowcy na pedał gazu. Czas przymknięcia i otwarcia przepustnic określany jest rozmaitymi czynnikami: • prędkością obrotową silnika przy zmianie biegów, • różnicą przełożeń, • momentem bezwładności mas synchronizowanych, • wielkością momentów napędowych. 6. AUTOMATYCZNA SKRZYNIA BIEGÓW Automatyczne skrzynie biegów dzieli się na dwa typy, które różnią się między sobą budową układu sterowania, przełączaniem biegów oraz sterowaniem układu mechanicznego sprzęgania wirnika pompy z wirnikiem turbiny przekładni hydrokinetycznej. Pierwszy z nich to typ z hydraulicznym sterowaniem, w którym wszystkie funkcje sterujące i kontrolne pełnią elementy hydrauliczne, drugi zaś posiada sterowanie elektroniczne, wykorzystujące dane zgromadzone w pamięci komputera (ECU). Układ elektronicznego sterowania nie tylko steruje pracą systemu przełączania biegów i sprzęganiem wirników przekładni hydrokinetycznej, ale także pełni funkcję diagnostyczną oraz zabezpiecza przed uszkodzeniami. Układ ten zwany jest ECT (od angielskiego ElectronicallyControlled Transmission). Automatyczne skrzynie biegów ze sterowaniem hydraulicznym posiadają w zasadzie taką samą budowę jak skrzynie ze sterowaniem elektronicznym. Różnią się one tylko sposobem przełączania biegów. W porównaniu z mechanicznymi skrzyniami biegów, skrzynie automatyczne posiadają następujące zalety: 1) Zmniejszają zmęczenie kierowcy poprzez wyeliminowanie konieczności obsługi sprzęgła i ręcznego przełączania biegów. 2) Automatycznie przełącza biegi, przy prędkościach odpowiadających warunkom jazdy, uwalniają kierowcę od konieczności opanowywania trudnych technik jazdy, jak obsługa sprzęgła. 3) Zapobiega przeciążaniu silnika i zespołu napędowego, ponieważ są one ze sobą sprzężone w sposób hydrauliczny (przez przekładnię hydrokinetyczną), a nie mechaniczny, jak w przypadku zwykłej skrzyni biegów. 12

13. Automatyczne zespoły napędowe dzielą się na dwa typy: jeden stosowany w samochodach z silnikiem z przodu i napędem na przednie koła (typ FF) i drugi, stosowany w samochodach z silnikiem z przodu i napędem na tylne koła (typ FR). Rys. 2.6 – Automatyczne zespoły napędowe stosowane w samochodach typu FF (lewy rysunek) i samochodach typu FR (prawy rysunek), Źródło: własne Zespoły stosowane w samochodach typu FF są mniejsze od zespołów przeznaczonych do samochodów typu FR. Wynika to z faktu, że muszą one zmieścić się wraz z silnikiem w jego komorze z przodu pojazdu. Zespoły stosowane w samochodach typu FR posiadają przekładnię główną (wraz z mechanizmem różnicowym) umieszczoną w oddzielnej obudowie, podczas gdy w przypadku samochodów typu FF, stanowi ona jeden zespół ze skrzynią biegów. Główne elementy składowe i ich funkcje Istnieje wiele typów automatycznych skrzyń biegów, które w pewnym stopniu różnią się między sobą. Niezależnie jednak od tego, ich podstawowe funkcje i zasada działania są zasadniczo takie same. Automatyczna skrzynia biegów składa się z kilku głównych elementów. Aby mogły one prawidłowo realizowane swoje funkcje, elementy te muszą ze sobą poprawnie współpracować. Automatyczny zespół napędowy składa się z następujących głównych elementów: 1) Przekładnia hydrokinetyczna. 2) Planetarny zespół przekładniowy. 3) Hydrauliczny zespół sterujący. 4) Zespół połączeń mechanicznych. 5) Przekładnia główna. 6) Płyn automatycznej skrzyni biegów. 1) Przekładnia hydrokinetyczna Przekładnia hydrokinetyczna znajduje się na wejściu automatycznej skrzyni biegów i poprzez tarczę napędową przymocowana jest do tylnej części wału korbowego silnika. Przekładnia wypełniona jest płynem do automatycznych skrzyń biegów. Zwiększa ona moment wytwarzany przez silnik i przekazuje go dalej do zespół napędowego lub też działa jako sprzęgło hydrokinetyczne, które łączy silnik ze skrzynią biegów. W samochodach z automatyczną skrzynią biegów, przekładnia hydrokinetyczna pełni także rolę koła zamachowego silnika. Ponieważ w tego typu pojazdach ciężkie koło zamachowe nie jest 13

14. konieczne, jego rolę pełni tarcza napędowa, której zewnętrzny obwód ukształtowany jest w wieniec zębaty współpracujący z zębnikiem rozrusznika. Ponieważ tarcza napędowa obraca się z dużymi prędkościami wraz z wałem korbowym, jest ona bardzo dokładnie wyważana, co przeciwdziała powstawaniu wibracji przy wysokich obrotach. Funkcje przekładni hydrokinetycznej: • Zwiększa moment wytwarzany przez silnik. • Pełni rolę automatycznego sprzęgła, które łączy i rozłącza silnik ze skrzynią biegów. • Tłumi wibracje silnika i zespołu napędowego. • Pełni rolę koła zamachowego w celu zapewnienia równomiernej pracy silnika. • Napędza pompę olejową hydraulicznego układu sterowania. Rys. 2.7 Budowa przekładni hydrokinetycznej 14

15. http://www.eautonaprawa.pl/artykuly/2010/przekladniaydrokinetyczna.html Zasada działania przekładni hydrokinetycznej Przełożenie dynamiczne Moment przekładni hydrokinetycznej rośnie proporcjonalnie do wielkości przepływu wirowego. Oznacza to, że osiąga on maksimum, kiedy wirnik turbiny nie obraca się. Działanie przekładni hydrokinetycznej można podzielić na dwa zakresy: Zakres, w którym ma miejsce zwiększanie momentu (zakres przekładni) oraz zakres, w którym moment jest tylko przenoszony, bez zmiany jego wartości (zakres sprzęgania). Punkt sprzęgnięcia oddziela obydwa te zakresy. Punkt gaśnięcia silnika Kiedy przełożenie kinematyczne wynosi zero, tzn. kiedy wirnik turbiny nie obraca się, różnica między prędkościami obrotowymi wirnika pompy i turbiny jest maksymalna. Punkt gaśnięcia silnika odnosi się do nieruchomego wirnika turbiny. Maksymalne przełożenie dynamiczne ma miejsce właśnie w tym punkcie i wynosi 1.7 do 2.5. Punkt sprzęgnięcia Kiedy wirnik turbiny zaczyna się obracać a przełożenie kinematyczne zaczyna rosnąć, różnica między prędkością obrotową wirnika pompy i wirnika turbiny maleje. Kiedy przełożenie kinematyczne osiągnie pewien poziom, przepływ wirowy maleje do minimum, tak że przełożenie dynamiczne staje się równe jedności. Ponieważ płyn wypływający z wirnika turbiny uderza w tylne powierzchnie łopatek kierownicy, sprzęgło jednokierunkowe pozwala obracać się kierownicy w tym samym kierunku, co wirnik pompy. Innymi słowy, w punkcie sprzęgnięcia przekładnia hydrokinetyczna zaczyna pełnić rolę sprzęgła, dzięki czemu przełożenie dynamiczne nie spada poniżej jedności. Działanie przekładni hydrokinetycznej Samochód nie porusza się, silnik pracuje na biegu luzem Kiedy silnik pracuje na biegu luzem, wytwarzana przez niego moc jest minimalna. Jeżeli zostaną włączone hamulce (główne lub postojowy), wirnik turbiny przestaje się obracać, przez co jego obciążenie staje się bardzo duże. Ponieważ samochód nie porusza się przełożenie kinematyczne jest równe zeru, natomiast przełożenie dynamiczne osiąga maksimum. Dlatego też wirnik turbiny może w każdej chwili zacząć obracać się z momentem większym niż wytwarzany przez silnik. Samochód porusza się z małą prędkością W miarę jak prędkość samochodu rośnie, prędkość obrotowa wirnika turbiny zaczyna szybko zbliżać się do prędkości wirnika pompy. Przełożenie dynamiczne maleje i zbliża się do jedności. Kiedy przełożenie kinematyczne osiągnie określoną wartość (punkt sprzęgnięcia), kierownica zaczyna się obracać a moment przestaje być zwiększany. Innymi słowy, przekładnia hydrokinetyczna zaczyna działać jak sprzęgło. Powoduje to że prędkość samochodu wzrasta prawie liniowo z prędkością obrotową silnika. 15

16. Samochód porusza się ze średnią lub dużą prędkością Przekładnia hydrokinetyczna działa tylko jako sprzęgło. Wirnik turbiny obraca się z prawie identyczną prędkością, co wirnik pompy. Sprzęgło blokujące Podczas pracy na zakresie sprzęgania (moment nie jest zwiększany), przekładnia hydrokinetyczna przenosi moment powstający w silniku z przełożeniem równym 1. Istnieje jednak różnica pomiędzy prędkościami obrotowymi wirnika pompy i turbiny, która wynosi przynajmniej 45%. Z tego powodu, przekładnia nie przenosi 100% mocy wytwarzanej w silniku, co powoduje pewne straty energii. W celu uniknięcia tego i obniżenia zużycia paliwa, zastosowano sprzęgło blokujące, które mechanicznie łączy wirnik pompy z wirnikiem turbiny. Następuje to, kiedy prędkość samochodu osiągnie około 60 km/h lub więcej, dzięki czemu do skrzyni biegów przenoszone jest 100% mocy wytwarzanej w silniku. Sprzęgło blokujące zamontowane jest na piaście wirnika turbiny. Zamontowane obwodowo sprężyny tłumią obciążenia skrętne powstające podczas włączania sprzęgła, co zapobiega powstawaniu drgań i wstrząsów. Wewnętrzna powierzchnia obudowy przekładni lub powierzchnia tłoka sprzęgła blokującego pokryta jest materiałem ciernym (tego samego typu, co w przypadku hamulców i sprzęgieł wielotarczowych) Zapobiega to ślizganiu się sprzęgła podczas jego włączania. Kiedy sprzęgło jest włączone, obraca się ono razem z wirnikiem pompy i turbiny. Włączanie i wyłączanie sprzęgła uzależnione jest od zmian kierunku przepływu płynu wewnątrz przekładni hydrokinetycznej. Sprzęgło wyłączone Kiedy samochód porusza się z małą prędkością, pompowany pod ciśnieniem płyn przepływa do przedniej strony sprzęgła. Powoduje to, że ciśnienie po przedniej i tylnej stronie sprzęgła są sobie równe, dzięki czemu pozostaje ono wyłączone. Sprzęgło włączone Kiedy samochód porusza się ze średnią lub dużą prędkością(powyżej 60 km/h), płyn pod wysokim ciśnieniem przepływa tylko do tylnej strony sprzęgła blokującego. Powoduje to, że tłok sprzęgła dociskany jest do wewnętrznej powierzchni obudowy przekładni. W rezultacie, sprzęgło obraca się razem z przednią pokryw ą przekładni, która połączona jest z wirnikiem turbiny (tzn. sprzęgło zostaje włączone). 2) Planetarny zespół przekładniowy Planetarny zespół przekładniowy znajduje się w obudowie skrzyni biegów wykonanej ze stopu aluminium. Zmienia on wartość i kierunek obrotów silnika oraz przekazuje je do przekładni głównej. Planetarny zespół przekładniowy składa się z przekładni planetarnych, które zmieniają prędkość obrotową, sprzęgieł i hamulców, które za pomocą ciśnienia płynu układu hydraulicznego sterują pracą przekładni, wałów przekazujących moc wytwarzaną w silniku oraz łożysk umożliwiających obroty wałków. Funkcje planetarnego zespołu przekładniowego: • Zapewnia kilka wartości przełożeń, które umożliwiają osiągnięcie prawidłowego momentu i prędkości obrotowej, w zależności od warunków jazdy i zamierzeń kierowcy. • Posiada bieg wsteczny, umożliwiający jazdę samochodem do tyłu. 16

17. • Posiada położenie neutralne, pozwalające na pracę silnika na biegu jałowym, kiedy samochód nie porusza się. Przekładnia planetarna Przekładnia planetarna jest zespołem współpracujących ze sobą kół zębatych, składającym się z: koła słonecznego, kilku kół satelitów, kosza satelitów oraz koła wieńcowego. Przekładnie te zwane są „satelitarnymi” ze względu na to, że koła poruszające się pomiędzy kołem słonecznym i wieńcowym przypominają satelity (stąd też ich nazwa) obracające się wokół słońca. Hamulce Hamulce blokują jeden z elementów przekładni planetarnej (koło słoneczne, wieńcowe lub satelity) w celu zapewnienia odpowiedniej wartości przełożenia. Istnieją dwa typy hamulców. Pierwszy z nich to wielotarczowy hamulec hydrauliczny. Jeden rodzaj tarcz, z zewnętrznym wielowpustem związany jest z obudow ą skrzyni biegów, natomiast drugi, posiadający wielowypust wewnętrzny obraca się wraz z przekładnią planetarną. Tarcze dociskane są do siebie, dzięki czemu jeden z elementów przekładni zostaje zablokowany. Drugim typem hamulca jest hamulec pasowy. W tego typu hamulcu, pas otacza bęben, który połączony jest z jednym z elementów przekładni planetarnej. Kiedy ciśnienie płynu działa na stykający się z pasem tłok, pas zaczyna trzeć o bęben i blokuje jeden z elementów przekładni. Sprzęgła wielotarczowe i jednokierunkowe Sprzęgła łączą oraz rozłączają przekładnię hydrokinetyczną od przekładni planetarnych, a także przekazują moment wytwarzany przez silnik do wału wyjściowego. Hydrauliczne sprzęgła wielotarczowe składaj ą się z kilku par ułożonych na przemian tarcz zewnętrznych i wewnętrznych. Są one sterowane ciśnieniem płynu wypełniającego wnętrze skrzyni biegów. Sprzęgło jednokierunkowe składa się z bieżni wewnętrznej, zewnętrznej oraz znajdujących się pomiędzy nimi mimośrodów lub rolek. Sprzęgło to przenosi moment tylko w jednym kierunku. 3) Hydrauliczny układ sterowania Hydrauliczny układ sterowania składa się z miski olejowej, która pełni funkcję zbiornika płynu, pompy olejowej, wytwarzającej ciśnienie hydrauliczne, zaworów mających różne funkcje oraz kanałów i przewodów, którymi płyn jest dostarczany do sprzęgieł hamulców i innych elementów układu sterowania. Większość zaworów układu umieszczonych jest w korpusie zaworów, znajdującym się pod planetarnym zespołem przekładniowym. Funkcje hydraulicznego układu sterowania: 1) Dostarczanie płynu do przekładni hydrokinetycznej. 2) Regulacja ciśnienia płynu, wytwarzanego przez pompę olejową. Przetwarzanie wielkości obciążenia silnika i prędkości samochodu na sygnały dla układu hydraulicznego. 3) Przekazywanie ciśnienia hydraulicznego do sprzęgieł i hamulców w celu sterowania pracą przekładni planetarnych. 4) Smarowanie płynem obracających się elementów. 5) Chłodzenie płynem przekładni hydrokinetycznej. 17

18. Sterowanie przełączaniem biegów Układ hydraulicznego sterowania przetwarza wartości obciążenia silnika i prędkości samochodu na sygnały sterujące przełączaniem biegów. Na podstawie tych sygnałów, do hamulców i sprzęgieł przekładni planetarnych przesyłane jest ciśnienie hydrauliczne płynu, dzięki czemu możliwe jest dobranie odpowiedniego przełożenia, odpowiadającego warunkom jazdy. 4) Zespół połączeń mechanicznych Automatyczna skrzynia biegów przełącza biegi automatycznie. Wyjątkiem są dwa połączenia mechaniczne, umożliwiające ręczne sterowanie przez kierowcę. Są nimi: wybierak zakresów pracy z linką oraz pedał przyspieszenia, również z linką. Wybierak zakresów pracy Wybierak zakresów pracy odpowiada dźwigni zmiany biegów mechanicznej skrzyni biegów. Jest on połączony ze skrzynią biegów za pośrednictwem linki lub systemu dźwigni. Za pomocą wybieraka kierowca może wybierać zakresy pracy jazdy do przodu lub do tyłu, położenie neutralne lub parkowania. W prawie wszystkich typach automatycznych skrzyń biegów, tryb jazdy do przodu posiada trzy zakresy: »D«, »2«, »L«. Dla celów bezpieczeństwa, silnik może zostać włączony tylko wtedy, kiedy wybierak znajduje się w położeniu »N« (neutralnym) lub »P« (parkowania); tzn. wtedy, kiedy niemożliwe jest przenoszenie mocy z silnika do zespołu napędowego. Pedał przyspieszenia Pedał przyspieszenia połączony jest linką z przepustnicą gaźnika (lub systemu EFI). Informacja o wielkości wciśnięcia pedału przyspieszenia, tj. stopnia otwarcia przepustnicy jest za pośrednictwem tejże linki przenoszona do układu sterującego pracą skrzyni biegów. Automatyczna skrzynia biegów przełącza przełożenia w zależności od obciążenia silnika (kąta otwarcia przepustnicy). Kierowca może sterować przełączaniem biegów przez odpowiednie operowanie pedałem przyspieszenia. Kiedy pedał przyspieszenia wciśnięty jest tylko nieznacznie, przełączanie biegów na biegi niższe i wyższe następuje przy stosunkowo niskich prędkościach jazdy. W miarę coraz większego wciskania pedału przyspieszenia, biegi są przełączane przy stosunkowo wysokich prędkościach jazdy. Linki pedału przyspieszenia oraz przepustnicy muszą być prawidłowo wyregulowane do określonych długości. Wynika to z faktu, że prawidłowe przełączanie biegów wymaga dokładnego przetworzenia wielkości wciśnięcia pedału przyspieszenia na kąt obrotu przepustnicy, a jego z kolei na przesunięcie zaworu nastawczego obciążenia silnika. 5) Przekładnia główna W przypadku poprzecznego zespołu napędowego, skrzynia biegów i przekładnia główna znajdują się w jednej obudowie. Przekładnia główna składa się z pary kół zębatych (zębnika i koła wieńcowego) oraz mechanizmu różnicowego. Funkcja przekładni głównej jest w tym przypadku taka sama, jak analogicznego zespołu w samochodach z napędem na tylne koła. Różnica polega na tym, że w poprzecznej skrzyni biegów stosuje się przekładnię walcową. 6) Płyn do automatycznych skrzyń biegów (ATF). Do smarowania elementów automatycznych skrzyń biegów stosowany jest specjalny olej mineralny wysokiej jakości zmieszany z kilkoma dodatkami poprawiającymi jego własności. 18

19. Olej ten zwany jest płynem do automatycznych skrzyń biegów (ATF Automatic Transmission Fluid), w celu odróżnienia go od innych materiałów smarujących. Dla danej skrzyni biegów należy zawsze stosować określony typ płynu ATF. Używanie innego płynu niż zalecany przez producenta lub stosowanie mieszanek wpływa negatywnie na działanie zespołu. W celu zapewnienia prawidłowej pracy automatycznej skrzyni biegów należy utrzymywać prawidłowy poziom zawartego w niej płynu ATF. Poziom płynu sprawdza się za pomocą wskaźnika zanurzeniowego, przy silniku pracującym na biegu jałowym i po ustaleniu się normalnej temperatury pracy płynu. Funkcje płynu ATF: • Przenoszenie momentu w przekładni hydrokinetycznej. • Sterowanie sprzęgłami i hamulcami przekładni planetarnych poprzez hydrauliczny układ sterowania. • Smarowanie przekładni planetarnych i innych ruchomych elementów. • Chłodzenie elementów znajdujących się w ruchu. Automatyczna skrzynia biegów z przekładnią bezstopniową (CVT) W pojazdach wyposażonych w tego typu skrzynię kierowca może w sposób stosunkowo prosty i niezależny od sterowania automatycznego wpływać indywidualnie na dynamikę jazdy i wykorzystywanie wszystkich technicznych możliwości, jakie daje ta konstrukcja. W trybie automatycznym może bowiem tylko dokonywać preselekcyjnego wyboru pomiędzy jazdą najbardziej ekonomiczną i taką, przy której uzyskuje się najlepsze osiągi. Rys. 2.8 – Przekładnia bezstopniowa Źródło: http://www.eautonaprawa.pl/encyklopedia/bezstopniowaprzekladniaangivariablegeari/1964/ Duża rozpiętość całkowitych przełożeń w układach napędowych z bezstopniowymi skrzyniami biegów umożliwia wykorzystywanie najbardziej ekonomicznych zakresów pracy silnika, czyli jazdę z najmniejszym zużyciem paliwa. Z kolei uzyskiwanie osiągów lepszych niż w przypadku skrzyni biegów o stopniowanych przełożeniach wynika po pierwsze: z przenoszenia siły napędowej bez przerw związanych ze zmianą przełożeń, a po drugie: z wykorzystywania tych zakresów prędkości obrotowej silnika, przy których odznacza się on największą elastycznością. Pomiędzy silnikiem a tego typu skrzynią nie stosuje się sprzęgieł hydrokinetycznych. Moment obrotowy przenoszony jest z wykorzystaniem dwóch mokrych sprzęgieł ciernych, z których jedno służy do jazdy w przód, a drugie do cofania. Oba sprzęgła są sterowane hydraulicznie, a wartość ciśnienia płynu użytego do ich włączania i rozłączania oblicza odpowiedni elektroniczny moduł sterujący. To rozwiązanie również przyczynia się do 19

20. uzyskania większej sprawności przenoszenia napędu niż w przypadku automatycznej skrzyni biegów w jej klasycznej konstrukcji. Hydrauliczne sterowanie sprzęgieł przez bardzo precyzyjną regulację ciśnienia płynu roboczego pozwala na uzyskiwanie „efektu pełzania”, czyli bardzo wolnego ruchu pojazdu (bez użycia pedału przyspieszenia) podczas manewrowania nim w trakcie parkowania. W samej skrzyni moment obrotowy przenoszony jest z wału wejściowego (sprzęgłowego) poprzez przekładnię planetarną na pierwszą parę tarcz stożkowych, skąd za pośrednictwem klinowego pasa transmisyjnego przekazywany jest na drugą parę tarcz stożkowych osadzonych na wale połączonym z przekładnią główną i mechanizmem różnicowym. Pas transmisyjny jest łańcuchem drabinkowym o specjalnej konstrukcji. Składa się on z równoległych ogniw, tworzących w sumie obwód zamknięty. Przeniesienie napędu przez pas transmisyjny realizowane jest na zasadzie tarcia, poprzez zakleszczanie się ogniw łańcucha pomiędzy wewnętrznymi powierzchniami tarcz stożkowych. Spośród tarcz tej samej pary jedna osadzona jest na wale przesuwnie. Jej ruch poosiowy wymuszany jest siłownikiem hydraulicznym. Wzrost ciśnienia w cylindrze siłownika powoduje zbliżenie się tarcz do siebie. Skutkiem tego pas transmisyjny wypierany jest w stronę ich obwodu. Tym samym zwiększa się czynna średnica koła pasowego. Zmniejszenie ciśnienia w siłowniku daje oczywiście efekt odwrotny. Rys. 2.9 – Schemat przenoszenia napędu Źródło: opracowanie własne Najmniejszy stopień całkowitego przełożenia, czyli najwyższy bieg i maksymalną prędkość jazdy osiąga się wówczas, gdy tarcze na wale wejściowym są do siebie zbliżone najbardziej, a tarcze na wale wyjściowym najbardziej od siebie oddalone. Pas przekazuje wówczas napęd z koła największego na najmniejsze. Biegowi najniższemu (używanemu do ruszania), czyli największej wartości całkowitego przełożenia, odpowiada odwrotne ustawienie obu ruchomych tarcz w parach. Siłowniki muszą zapewniać nie tylko realizację pełnego zakresu zmiany przełożeń, lecz także optymalne dla warunków pracy przekładni napięcie pasa transmisyjnego, by mógł on pracować bez nadmiernych poślizgów. Siła docisku łańcucha do tarcz musi być zawsze adekwatna do wartości przenoszonego w danej chwili momentu obrotowego, mierzonego odpowiednim czujnikiem na wale wejściowym. 20

21. Do wytwarzania ciśnienia w całym hydraulicznym układzie sterującym służy pompa napędzana przez wał wejściowy przekładni. Ciśnienie w poszczególnych siłownikach dozowane jest przez elektronicznie sterowany zespół elektrozaworów. Sygnały do zarządzającego nim procesora przesyłane są z czujników: docisku tarcz stożkowych, docisku tarcz sprzęgieł, prędkości obrotowej wału wejściowego, prędkości obrotowej wału wyjściowego, położenia dźwigni wyboru trybu pracy przekładni. W następnym module zostaną omówione pozostałe elementy układów przeniesienia napędu, omówiona i przedstawiona będzie budowa i zasada działania takich podzespołów jak wały, przeguby, półosie napędowe, przekładnie główne oraz mechanizmy różnicowe, a także półosie kół napędowych. Bibliografia: 1. Gabryelewicz M. (2011), Podwozia i nadwozia pojazdów samochodowych cz. 1. Warszawa: WKŁ. 2. Gabryelewicz M. (2011), Podwozia i nadwozia pojazdów samochodowych cz. 2. Warszawa: WKŁ. 3. Praca zbiorowa (2008), Podwozia i nadwozia pojazdów samochodowych. Warszawa: REA. 4. Fundowicz P. Radzimierski M. Wieczorek M, (2013), podwozia i nadwozia pojazdów samochodowych. Podręcznik do nauki zawodu. Warszawa: WSIP. 5. Praca zbiorowa (2003), Budowa pojazdów samochodowych. Warszawa: REA. Netografia: 1. www.eautonaprawa.pl Internetowy Serwis Branżowy 2. www.sprzeglo.com.pl Sklep ze sprzęgłami 3. www.autoswiat.pl Portal motoryzacyjny 21

Układ przeniesienia napędu- sprzęgła i skrzynie biegów

Esté a ler uma amostra.

Confira estes a seguir

Układ przeniesienia napędu- sprzęgła i skrzynie biegów

Mais Conteúdo rRelacionado

Diapositivos para si (20)

Quem viu também gostou (20)

Semelhante a Układ przeniesienia napędu- sprzęgła i skrzynie biegów (7)

Mais de Szymon Konkol - Publikacje Cyfrowe (20)

Mais recentes (20)