Гидравлическое управление ГМП

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 5Следующая ⇒

Принципиальным отличием гидросистем управления третьего поколения является использование пропорциональных клапанов бесступенчатого регулирования вместо входных-выходных магнитных клапанов в ГМП второго поколения, что позволило:

- улучшить качества переключений, контролировать время синхронизации сцеплений и тормозных механизмов во время переключений;

- адаптировать автоматическое управление процессов переключения на изменяющиеся условия работы. Момент нагрузки, число оборотов двигателя, рабочее давление ГМП редуцируются в соответствии с временем переключений. Короткое время переключений фрикционных муфт не дает резкого удара, а обеспечивает скользящее сцепление дисков, что повышает износоустойчивость их покрытий;

- больший комфорт при переключении тормоза гидротрансформатора;

- аннулировать аккумуляторы;

- улучшить возможность диагностики.

Все измененные элементы нового поколения ГМП сохраняют функции тех же элементов второго поколения, увеличивается объем функций и вводится модернизация, поэтому узлы и детали 2 и 3 поколения не взаимозаменяемы.

Функции основных узлов системы гидроуправления и их отличия для ГМП DIWA.3E.

Шестеренный насос (F) (см. Рйс. 82, Рис. 83) приводится в действие от вращающегося с частотой вращения двигателя корпуса входного дифференциала. Забирая масло из поддона через фильтр грубой очистки, он подает его под давлением для охлаждения в теплообменник G и от фильтра тонкой очистки Н к клапану рабочего давления С. Оттуда масло подается дальше к магнитным клапанам блока управления D, к гидротрансформатору, для смазки подшипников и шестерен ГМП Е по штриховым линиям на схеме. В ГМП D1WA.3E применяется усиленный шестеренный насос, состоящий из двух нагнетающих камер и оборудованный индуктивным датчиком для определения оборотов на входе ГМП.

Клапан рабочего давления (С) поддерживает постоянное давление масла в гидросистеме управления независимо от числа оборотов шестеренного насоса. При минимальном давлении открывается доступ масла в гидротрансформатор. При превышении заданного уровня давления золотник клапана, преодолевая усилие пружины, смещается относительно корпуса, увеличивая тем самым окно для слива масла в полость низкого давления. На ГМП DIWA.3E в отличие от DIWA.2 клапан рабочего давления конструктивно изменен. Аннулированы функции аккумулятора, так как не требуется централизованное снижение давления при переключениях, а для регулирования подачи масла в гидротрансформатор введен отдельный клапан В (см.Рис. 83).

Клапан регулирования подачи масла (В) используется для сокращения поступления масла к гидротрансформатору через отверстие в дросселе.

Рис. 82 Схема гидроуправления ГМП D1WA.2

Рис. 83 Схема гидроуправления ГМП DIWA.3E

Блок управления (D) состоит из двух блоков магнитных клапанов и обеспечивает своевременный подвод масла к соответствующим фрикционным сцеплениям и клапану гидротрансформатора по командам, выдаваемым электронным блоком. Магнитные клапаны DIWA.2 и DIWA.3E имеют принципиальное отличия в управлении подачи масла.

Все магнитные клапаны DIWA.2 и магнитные клапаны DIWA.3E (WP, WR, RBG) подводят масло под рабочим давлением, а магнитные клапана DIWA.3E (ЕК, DK, SK, РВ, ТВ, RBK) регулируют давление во время закрытия фрикционных сцеплений при переключениях и включении тормоза.

Применение двух катушек (рабочей и измерительной) в регулируемых клапанах ГМП D1WA.3E позволяет отрегулировать любое произвольно взятое значение давления ниже рабочего. Заданные значения давления определяются электронным блоком в зависимости от нагрузки двигателя, от необходимого переключения, а также от числа оборотов на входе и выходе ГМП. Расширены действия переключающего клапана 10.

Переключающий клапан (10) направляет масло с более высоким давлением (рабочим давлением или давлением гидротрансформатора) к магнитным клапанам тормоза турбины ТВ, а в DIWA.3E и к клапанам тормоза заднего хода RB.

Клапан гидротрансформатора (А) служит для регулирования давления в гидротрансформаторе при:

- использовании трех ступеней торможения гидротрансформатором.

- движении задним ходом.

Работа клапана ГТ заключается в постоянной готовности к проведению торможения. При включении магнитного клапана РВ блока управления срабатывает сцепление насосного колеса и приходят в движение золотники (2) и (5), которые обеспечивают давление в полости ГТ, необходимое для торможения на первой ступени. Дополнительно включается клапан WP.

1.1.8 Принцип действия ГМП (см. Рис. 80 и Рис. 81 )

Водитель, при помощи органов управления транспортного средства, определяет режимы работы ГМП. Блок электронный выдает сигналы (в соответствии с выбранным режимом) блоку управления ГМП (блоку электромагнитных клапанов) на включение необходимых фрикционных сцеплений, что позволяет включать в работу различные комбинации планетарных механизмов, гидротрансформатор, механизм заднего хода.

На ГМП DIWA.2 в режиме второй ступени торможения магнитный клапан WP (13) пульсирует с определенной частотой, благодаря чему в гидротрансформаторе устанавливается давление, необходимое для второй ступени торможения, а для поднятия давления, необходимого для 3-й ступени торможения включаются в работу золотники, уменьшающие слив масла из ГТ.

На ГМП D1WA.3E, для второй ступени торможения, давление в гидротрансформаторе регулируется тактовым включением и выключением магнитного клапана WR через золотник (2). На третьей ступени торможения золотник (2) двигается в полном диапазоне его хода, благодаря чему устанавливается максимально допустимое давление гидротрансформатора в зоне торможения.

При движении задним ходом на ГМП DIWA.2 давление в ГТ определяется скоростью движения и положением силового регулятора, а в ГМП DIWA.3E также числом оборотов на входе ГМП. Давление в ГТ регулируется золотником (6) при включении магнитного клапана RBK блока управления.

Аккумуляторы ЕК (J), РВ (К) и ТВ (18) ГМП DIWA.2 (см. Рис. 82), накопленным в них давлением масла поддерживают включенными соответствующие сцепления в момент пульсации давления при переключениях. Поскольку в ГМП DIWA.3E давление всех фрикционных сцеплений регулируется индивидуально, необходимость аккумулирования масла для поддержания постоянного давления отпала.

Обратный клапан (L) применяется только в ГМП DIWA.2 (см. Рис. 82) и служит для быстрого снижения давления масла на поршне механизма заднего хода при выключении режима гидрозамедлителя. Клапан расположен в крышке выходной части ГМП.

Фильтр топкой очистки масла (Н) выполнен в отдельном корпусе, содержит сменный фильтрующий элемент с предохранительным клапаном.

Теплообменник. Максимальное тепло, образующееся при движении на 1-й передаче и главным образом при работе в режиме гидрозамедлителя, отводится через имеющийся масля-но-водяной теплообменник в систему охлаждения двигателя.

В отличие от традиционных схем, в ГМП на первой передаче мощность передается одновременно двумя силовыми потоками - гидродинамическим и механическим. Разветвление происходит на входном дифференциале В, а за гидротрансформатором С оба потока объединяются (суммируются) в двух планетарных рядах j, k. Входной дифференциал перед гидротрансформатором играет разделительную роль, а механический редуктор за гидротрансформатором - коллекторную.

1.1.9 Режимы работы ГМП (см. Рис. 80, Рис. 81 и Рис. 84)

ГМП в процессе эксплуатации может работать на следующих режимах:

Нейтральное положение включается нажатием клавиши " N" переключателя клавишного. Все сцепления ГМП выключены, вращение от двигателя передается через демпфер крутильных колебаний на ведущий вал, который приводит во вращение только шестеренный насос для заполнения маслом гидротрансформатора и масляной системы.

1-я передача включается нажатием клавиш переднего хода (1, 2, 3, D) клавишного переключателя. Включаются входное сцепление с входного дифференциала и сцепление f турбинного колеса. В самом начале трогания с места пока выходной вал h, связанный через кардан с ведущими колесами автобуса, остается неподвижным, вся мощность двигателя передается через гидротрансформатор С с максимально возможным КПД. С момента же начала вращения выходного вала h начинает пропорционально росту скорости его вращения расти доля мощности, передаваемой чисто механическим путем, а доля мощности, передаваемой турбинным колесом Т с повышенными потерями, в той же пропорции уменьшается. В итоге падение эффективности гидродинамического процесса компенсируется постоянно нарастающей энергией, передаваемой механически с минимальными потерями. Благодаря такому комбинированному способу эффективность 1-й " длинной" передачи ГМП сохраняется в диапазоне скоростей движения, занимаемом первой и второй передачами обычной механической коробки передач.

Так как в начальный момент силовой поток передается от коронной шестерни входного дифференциала к саттелитам при неподвижном выходном вале h, а следовательно неподвижном водиле, солнечная шестерня О начинает вместе с насосом Р вращаться с сторону противоположную вращению коленвала двигателя, т.е. против часовой стрелки.

Такое вращение создает гидродинамический поток жидкости через реактор и турбину, приводящее к увеличению крутящего момента в гидротрансформаторе в некотором диапазоне, при постоянном значении передаточного числа механического редуктора D.

Таким образом, гидротрансформатор преобразует тяговое усилие на ведущих колесах при движении вперед только на первой передаче.

2-я передача. При достижении транспортным средством определенной, заранее заданной, индивидуальной для каждого исполнения транспортного средства скорости (30%...40% от максимальной) электронный блок автоматически подает команду блоку управления на переключение с 1-й передачи на 2-ю. При этом гидротрансформатор С посредством сцепления е исключается из работы (блокируется) и силовой поток в отличие от 1-й передачи идет только механическим путем. Частота вращения выходного вала ГМП, кратна частоте вращения коленчатого вала двигателя и передаточному отношению планетарного механизма входного дифференциала В.

3-я передача. При достижении скорости порядка 60% от максимальной происходит автоматическое переключение на 3-ю (прямую) передачу. При этом блок управления выключает входное сцепление с, а включает промежуточное сцепление d, и ведущий вал а напрямую соединяется с выходным валом h, который теперь вращается с частотой коленчатого вала двигателя.

4-я передача. У четырех скоростных ГМП при переключении на четвертую передачу промежуточное сцепление d выключается, а сцепление четвертой передачи dl включается. При этом крутящий момент передается от двигателя к выходному валу через дополнительную планетарную передачу входного дифференциала В.

Задний ход. При включении заднего хода (нажата клавиша " R" ) включаются входное сцепление с и сцепление заднего хода d. В этом случае крутящий момент двигателя передается через входной дифференциал В, гидротрансформатор С и планетарную передачу заднего хода на выход, вал h.

Торможение гидротрансформатором. В режиме торможения турбинное колесо Т гидротрансформатора приводится во вращение карданным валом транспортного средства, которое вращается с большим числом оборотов через планетарные передачи к и i, работающие как ускорители (мультипликаторы). При включенных сцеплениях е и g турбинное колесо вращается в направлении, противоположном вращению при движении на 1-й передаче и работает как осевой насос, который подает масло на неподвижное насосное колесо Р и реактор L. Возникающий при этом тормозной момент пропорционален плотности жидкости, коэффициенту прозрачности, квадрату числа оборотов турбинного колеса и активному диаметру гидротрансформатора в пятой степени. Поэтому, даже при относительно низкой скорости движения, значения его достаточно велики. Чтобы нарастание тормозного момента при более высоких скоростях не привело к перегрузке деталей, при достижении определенной величины, тормозной момент электронным блоком поддерживается постоянным независимо от скорости движения. Торможение с помощью гидротрансформатора возможно на всех передачах.

Рис. 84 Схемы передачи крутящего момента на различ ных режимах работы ГМП

Отключение входного сцепления. При кратковременной остановке (например - перед светофором) для облегчения работы двигателя, а следовательно снижения расхода топлива и вредных выбросов, программой электронного управления обеспечивается выключение входного сцепления дифференциала В при нажатой педали тормоза и нажатой клавише переднего хода (1, 2, 3 или D) клавишного переключателя. Этот режим отличается от режима нейтрального положения включенными сцеплениями f и d. На ГМП DIWA.3E может быть использована опция отключения входного сцепления со стояночным тормозом. При этом включено сцепление f.

Система управления ГМП

⇐ Предыдущая 1 234 5 Следующая ⇒