Экономическая характеристика деятельности предприятия "Автотехцентр-сервис" (стр. 2 из 5)

Конструкция АКПП F4AEL-K (см. рис. 1):

1. Гидротрансформатор

2. Малая солнечная шестерня

3. Малое зубчатое колесо

4. Большое зубчатое колесо

5. Муфта заднего хода

6. Ленточный тормоз пониженной передачи и передачи заднего хода

7. Муфта третьей и четвертой передачи

8. Обгонная муфта

9. Ленточный тормоз второй и четвертой передачи

10. Большая солнечная шестерня

5.2 Описание устройства и принципа действия изучаемого агрегата (АКПП F4AEL-K)

Основные компоненты АКПП F4AEL-K:

1. Гидротрансформатор – служит для передачи крутящего момента непосредственно от двигателя к элементам автоматической коробки передач. Он установлен в промежуточном кожухе, между двигателем и коробкой передач и выполняет функции обычного сцепления.

2. Планетарный ряд – служит для изменения передаточного отношения в автоматической трансмиссии при переключении передач.

3. Ленточный тормоз, муфта переднего хода, муфта заднего хода – компоненты, посредством которых осуществляется переключение передач.

4. Устройство управления. Этот узел состоит из маслосборника (поддон коробки передач), шестеренчатого насоса и клапанной коробки. Клапанная коробка представляет собой систему каналов с расположенными в них клапанами и плунжерами, которые выполняют функции контроля и управления.

Это устройство преобразует скорость движения автомобиля, нагрузку двигателя и степень нажатия на педаль газа в гидравлические сигналы. На основе этих сигналов, за счет последовательного включения и выхода из рабочего состояния фрикционных блоков, автоматически изменяются передаточные отношения в коробке передач.

В данной работе будет последовательно рассмотрено устройство и принципы работы вышеперечисленных составляющих АКПП F4AEL-K.

Рассмотрим устройство и принцип работы гидротрансформатора (см. рис. 2). Гидротрансформатор состоит из следующих основных деталей:

-насосного колеса, выполненного заодно с корпусом гидротрансформатора;

-турбинного колеса, соединённого с первичным валом КПП;

-реакторного колеса, соединенного через муфту свободного хода с неподвижной деталью КПП - кожухом первичного вала.

Кроме того, с гидротрансформатором работает совместно масляный насос, демпферная пластина, статор в сборе. Корпус гидротрансформатора крепится на демпферной пластине к коленвалу ДВС и всегда вращается при работе двигателя заодно с коленвалом. Муфта свободного хода позволяет вращаться реакторному колесу в ту же сторону, куда направлено и вращение коленвала.

Рисунок 2. Устройство гидротрансформатора.

При трогании автомобиля с места вращающиеся лопатки насосного колеса отбрасывают рабочую жидкость (масло) на лопатки неподвижного турбинного колеса. Протекающая между лопаток жидкость имеет энергию. Когда турбинное колесо неподвижно, то сила соударения жидкости с поверхностью лопатки наибольшая, что позволяет создавать крутящий момент на турбинном колесе, превышающий крутящий момент на двигателе в несколько раз. Реакторное колесо получает отраженную от турбинного колеса волну жидкости и направляет её на вход насосного колеса. Поскольку реакторное колесо получает отраженный поток жидкости, который заставлял бы его вращаться в противоположную сторону от направления вращения коленвала, муфта свободного хода заблокирована, реакторное колесо неподвижно.

Когда автомобиль тронулся и набрал скорость, турбинное колесо начинает вращаться со скоростью, равной скорости насосного колеса. Соударение потока жидкости с лопатками турбинного колеса почти не происходит, момент на турбинном (выходном) колесе равен моменту на входном (насосном) колесе. При отпускании педали акселератора двигатель ещё замедляет своё вращение. Жидкость перестает отражаться от лопаток турбинного колеса и толкать реакторное колесо в сторону, обратную направлению вращения коленвала. Напротив, реакторное колесо получает напор жидкости, увлекающий его в сторону вращения коленвала. В этом направлении муфта свободного хода позволяет реакторному колесу свободно вращаться.

Блокировка гидротрансформатора Lock-Up. В связи с повышением требований к топливной экономичности автомобилей существует необходимость в применении блокировки (выключении из работы) гидротрансформатора. Блокировка достигается несколькими путями: только гидравлическим и механическим, либо комбинацией гидро- и электропривода при использовании управления микропроцессором или электронной схемой.

Для блокировки применяются следующие исполнительные механизмы: гидравлический поршень в виде диска, связанным с турбинным колесом, центробежная муфта, планетарная передача, механическое соединение входного и выходного вала гидротрансформатора.

Рисунок 3. Блокировка гидротрансформатора Lock-Up.

Блокировка гидротрансформатора происходит при снижении КПД и увеличении коэффициента трансформации (более 0,85), ГТ блокируют специальной муфтой.

В результате блокировки ГТ, появляется ряд преимуществ:

- Улучшение топливной экономичности

- Снижение температуры масла

- Снижение частоты вращения коленчатого вала

- Отсутствует относительное перемещение (проскальзывание) насоса и турбины.

Включение муфты происходит плавно, водитель не замечает факт срабатывания муфты.

Масло перемещает поршень турбины к оболочке насоса, насос и турбина соединяются через фрикционный материал с передаточным числом 1:1.

Восемь пружин демпфера муфты сглаживают крутильные колебания в трансмиссии ( аналогично демпферу сцепления в МКПП).

Блокировку не применяют на 1,2,3 скоростях с целью использования мультипликации крутящего момента ГТ при разгоне.

Блокировка включается на 4 или 5 скорости.

Блокировка на пониженных скоростях может наблюдаться при неисправности ("зависании") клапана муфты блокировки DCSV Damper clutch control solenoid valve, в этом случае переключение скоростей вверх будет "растянуто", автомобиль медленно разгоняется с заблокированным гидротрансформатором.

Корпус трансмиссии.

Корпус трансмиссии отлит из алюминиевого сплава и состоит из двух частей:

1. Корпус гидротрансформатора.

2. Корпуса АКПП.

В качестве уплотнения при соединении частей корпуса используется специальный герметик Threebond 1281B. Так же в корпусе трансмиссии выполнены каналы для подачи масла к исполнительным механизмам. При установке поддона и задней крышки корпуса АКПП так же используется специальный герметик.

Масляный насос.

Масляный насос обеспечивает поток масла и развивает управляющее давление (давление в линии). Масло от насоса через клапанную систему управления подводится в исполнительные механизмы АКПП (фрикционные многодисковые муфты и тормозы), а так же запитывает гидротрансформатор. Если насос не в состоянии создать нужное давление – система становится полностью или частично неисправна. Насос приводится в действие механически от коленчатого вала двигателя.

Рисунок 4. Масляный насос.

Планетарная передача АКПП F4AEL-Kпредставляет собой планетарный механизм с двойным сателлитом, выполненный по схеме Равиньи (Ravigneauxtypeplanetarygearset).Две солнечные шестерни передняя и задняя, соединены через длинный сателлит. Подведение крутящего момента к передней шестерне для различных передаточных чисел при движении вперед, к задней солнечной шестерне для включении заднего хода. Два ряда сателлитов расположенных на одном поводке. Одна планетарная шестерня. Отвод крутящего момента к главной передаче. На шестерне расположен парковочный зубчатый венец.Для управления включением передач используются передняя и задняя муфты, дополненные двумя удерживающими ленточными муфтами и удерживающей обгонной муфтой. КПП позволяет включать передачи:

- нейтральную;

- пониженную (первую и вторую передачи);

- прямую передачу;

- задний ход.

Для получения четвертой ускоряющей передачи используется такой же узел планетарного редуктора. При этом муфта включения ускоряющей передачи зацепляется с водилом. Планетарная КПП системы Равиньи может иметь различные модификации, но все они работают по одинаковым принципам и исполняют одинаковые функции. Система Равиньи получила распространение благодаря компактной компоновке планетарного редуктора, поэтому широко применяется на переднеприводных автомобилях с поперечным расположением двигателя.

Рисунок 5. Планетарный механизм с двойным сателлитом.

Исполнительные механизмы АКПП

Чтобы включить ту или иную передачу, необходимо механически соединить между собой корпус КПП и водило (или эпициклическую или солнечную шестерню). При этом будет достигнуто включение соответственно заднего хода, либо одной, либо другой передачи. В настоящее время все производители автоматических трансмиссий используют одни и те же механизмы. Это многодисковые сцепные муфты (см. Рисунок 6), ленточный тормоз с сервоприводом (см. Рисунок 8), и муфты свободного хода (см. Рисунок 9).

Наиболее ответственный и наименее долговечный узел в КПП - автомате это многодисковые сцепные муфты. Они позволяют соединять с валом КПП различные части планетарного редуктора. Внешний вид муфты в сборе и её составных частей почти не отличается от мотоциклетного сцепления. Муфта состоит из:

- металлических ведущих дисков со шлицами по внутреннему периметру, которые входят в зацепление с валом внутри муфты;

-ведомых дисков с фрикционными накладками. Диски имеют шлицы на внешнем периметре и они входят в зацепление с внешним корпусом муфты;

-нажимного диска (он устанавливается первым) с уплотнительными манжетами по внешнему и внутреннему диаметру.