Переключения передач.

Основным неудобством при использовании механических сту­пенчатых коробок передач является то, что водителю для пере­ключения передач постоянно приходится нажимать на педаль сцеп­ления и перемещать рычаг переключения передач. Для устранения таких неудобств и облегчения работы водителя на легковых, грузовых автомобилях и автобусах все более широкое применение получают гидромеха­нические коробки передач. Они выполняют одновременно функ­ции сцепления и коробки передач с автоматическим или полуав­томатическим переключением передач. При гидромеханической коробке передач управление движением автомобиля осуществля­ется педалью подачи топлива и при необходимости тормозной педалью.

Гидромеханическая коробка передач состоит из гидротрансфор­матора и механической коробки передач. При этом механическая коробка передач может быть двух-, трех- или многовальной, а также планетарной.

Гидротрансформатор представляет собой гидравли­ческий механизм, который размещен между двигателем и меха­нической коробкой передач. Он состоит из трех колес с лопатка­ми: насосного (ведущего), турбинного (ведомого) и реактора. Насосное колесо 3 закреплено на маховике 1 двигателя и образует корпус гидротрансформатора, внутри которого размещены тур­бинное колесо 2, соединенное с первичным валом 5 коробки пе­редач, и реактор 4, установленный на роликовой муфте 6 свободного хода. Внутренняя полость гидротрансформатора на 3/4 своего объема заполнена специальным маслом малой вязкости.

При работающем двигателе насосное колесо вращается вместе с маховиком двигателя. Масло под действием центробежной силы поступает к наружной части насосного колеса, воздействует на лопатки турбинного колеса и приводит его во вращение. Из тур­бинного колеса масло поступает в реактор, который обеспечивает плавный и безударный вход жидкости в насосное колесо и суще­ственное увеличение крутящего момента. Таким образом, масло циркулирует по замкнутому кругу и обеспечивается передача кру­тящего момента в гидротрансформаторе. Гидротрансформатор автоматически устанавливает необходи­мое передаточное число между коленчатым валом двигателя и ведущими колесами автомобиля. Это обеспечивается следующим образом: с уменьшением скорости вращения ведущих колес авто­мобиля при возрастании сопротивления движению возрастает динамический напор жидкости от насоса на турбину, что приво­дит к росту крутящего момента на турбине и, следовательно, на ведущих колесах автомобиля. Имея небольшие размеры и массу, гидротрансформатор обес­печивает: плавное трогание автомобиля с места и отсутствие рывков; гашение крутильных колебаний и снижение ударных нагрузок в трансмиссии автомобиля, в результате чего долговечность дви­гателя и трансмиссии увеличиваются почти в два раза; повышение проходимости автомобиля в тяжелых дорожных условиях в результате непрерывного подвода мощности и крутя­щего момента к ведущим колесам и достижения минимальной устойчивой скорости движения (1,5 км/ч); легкость управления автомобилем и повышение безопасности движения благодаря меньшей утомляемости водителя. Однако гидротрансформатор имеет и недостатки: более низкий КПД, чем у ступенчатых коробок передач, вслед­ствие чего несколько снижаются тягово-скоростные свойства и топливная экономичность автомобиля; сложную конструкцию и высокую стоимость. Кроме того, гидротрансформатор невозможно использовать на автомобиле в качестве самостоятельного (автономного) механиз­ма вследствие небольшого диапазона передач.