Особенности управления делителем в трансмиссии автомобилей КамАЗ.

Механизмом переключения передач в делителе (механизм аналогичен тому, что в коробке) управляет пневматическая система, состоящая из переключателя, установленного на рычаге основной коробки, редукционного клапана, пневматического цилиндра, воздухораспределителя, клапана включения делителя, крана управления и трубопровода.

При установке переключателя в положение высшей или низшей передачи, тросом перемещается золотник крана управления. К крану подается сжатый воздух из пневмосистемы от редукционного клапана. От клапана управления в зависимости от положения золотника воздух подается к левой либо правой полости воздухораспределителя внутри которого находится золотник. Золотник при этом устанавливается в нужное положение. При нажатии на педали сцепления специальный толкатель на рычаге рабочего цилиндра открывает клапан включения делителя к которому также подается воздух из пневмосистемы, причем дальнейший ход воздуха зависит от того в коком положении находится золотник (1) воздухораспределителя.

Особенности КПП переднеприводных автомобилей.

Особенностью данных коробок является наличие 2-х валов в коробке. Такая компоновка упрощает конструкцию однако в некоторых случаях (ЗАЗ-968) не дает возможности обеспечить прямую передачу в силу кинематических особенностей. В переднеприводных автомобилях КПП сблокирована с главной передачей и дифференциалом.

Механизмы изменения направления крутящего момента трансмиссий АТС.

К данным механизмам относятся раздаточная коробка и главная передача.

Раздаточная коробка.

Устанавливается как правило за основной коробкой передач и передает крутящим момент в 2-х противоположных направлениях, между ведущими мостами АТС. С целью повышения диапазона передаточных чисел раздаточная коробка может оснащаться дополнительной передачей, изменяющей крутящий момент по величине. Наибольшее распространение получили коробки с понижающей передачей. Это как правило 4-х вальная коробка состоящая из ведущего вала, ведомого, промежуточного и вала привода переднего моста. На промежуточном валу устанавливаются шестерни включения переднего моста и понижающей передачи.

Для включения привода заднего моста необходимо ввести в зацепление (внутреннее) шестерни (1) и (2) ведущего и ведомого валов. Для включения переднего моста нужно ввести в зацепление шестерни (2) и (3) ведущего и промежуточного валов и шестерню (1) вала привода переднего моста. Управление раздаточной коробкой осуществляется 2-мя рычагами. Рычаг включения понижающей передачи (нейтральной и повышенной). На схеме включена нейтральная передача. Крутящий момент между мостами распределяется поровну. В некоторых автомобилях раздаточная коробка распределяет крутящий момент между ведущими мостами в определенном отношении (Урал, КамАЗ). С этой целью коробки оснащаются несимметричным дифференциалом. В случае если крутящий момент передается к ведущим мостам постоянно, то раздаточные коробки оснащаются дифференциалом, для перераспределения крутящего момента между мостами в зависимости от нагрузки.

Главная передача.

Передает крутящий момент к ведущим колесам автомобиля.

Различают конические и цилиндрические главные передачи.

Первый тип устанавливается в трансмиссиях АТС классической компоновки. А также в переднеприводных с продольным расположением двигателя. Второй тип устанавливается на автомобилях с поперечным расположением двигателя.

Помимо основного назначения – распределения крутящего момента к ведущим колесам главная передача может изменить этот момент в сторону увеличения, т.е. это понижающий редуктор. Передаточное число главных передач может лежать в пределах от 1 до 10. Чем выше передаточное число главной передачи, тем большее ее габариты, что не всегда согласуется с компоновкой АТС. С целью уменьшения габаритов главной передачи она может содержать несколько ступеней.

Многоступенчатые главные передачи. Подобные схемы дают возможность повысить проходимость центрального редуктора. Боковые редукторы разнесенной главной передачи могут быть выполнены в виде планетарного редуктора. Главные передачи устанавливаются в ведущих мостах АТС, конструкция которых будет рассматриваться ниже.

Гипоидная главная передача. Относится к категории конических. Особенность – несовпадение осей валов в различных плоскостях.

Дифференциал.

Обеспечивает возможность передачи крутящего момента между валами, ведущими колесами при возможности вращения их с разными угловыми скоростями. В зависимости от конструктивного исполнения дифференциалы могут быть шестеренные, кулачковые, червячные.

Шестеренчатые могут быть с коническими шестернями и цилиндрическими.

Схема конического шестеренчатого дифференциала.

Конические дифференциалы устанавливаются в главных передачах ведущих мостов, в раздаточной коробке полноприводных АТС и обеспечивают перераспределение крутящего момента на элементы трансмиссии. Конические дифференциалы относятся к категории симметричных дифференциалов, т.е. момент передаваемый от ведущего вала к ведомым распределяется между ними поровну.

Схема конического симметричного дифференциала в раздаточного коробке.

Схема межосевого несимметричного дифференциала в раздаточной коробке.

Симметричный дифференциал устанавливается в главных передачах ведущих проходных мостов. Проходным мостом называется такой мост, конструкция которого позволяет передавать момент непосредственно через главную передачу к следующему ведущему мосту.

Главная проходная передача устанавливается на промежуточных мостах трансмиссий автомобилей ЗиЛ-131, -133, КамАЗ, КрАЗ-260.

Исходя из места установки дифференциалы могут быть межколесными и межосевыми. Главная передача проходного моста может содержать как межколесный так и межосевой дифференциалы (КамАЗ).

Межколесный дифференциал в главной передаче ограничен в силу конструктивны особенностей, поэтому в целях повышения проходимости АТС межколесные дифференциалы оснащаются устройством блокировки (ГАЗ-4301).

Существует конструкция дифференциалов с самоблокировкой, которая позволяет повысить проходимость АТС.

Самоблокирующийся кулачковый дифференциал.

Устанавливается на автомобилях ГАЗ-66.

Между двумя обоймами устанавливается сепаратор к которому крепится ведомая шестерня главной передачи. В сепараторе устанавливаются 2 ряда по 12 штук сухарей. Внутренняя звездочка (1) и внешняя (2) имеют следующий вид.

Торцы сухарей находятся в постоянном контакте с выступами звездочек, иначе называемых кулачками. Построенные по дугам окружности кулачки выполнены по всей ширине внутренней поверхности. Кулачки внутренней звездочки расположены в 2 ряда со смещением в половины шага.

Сдвиг на половину шага кулачков внутренней звездочки и такой же сдвиг в рядах сухарей сепаратора обеспечивает передачу усилия от сухарей к звездочкам при любом направлении вращения. Если сухари первого ряда находятся в положении при котором передача невозможна. Когда угловые скорости W₁ и W₂ обеих звездочек одинаковы то сухари относительно поверхностей звездочек не перемещаются, т.е. W₁=W₂=W₃. Сепаратор воздействует на каждый сухарь, находящийся в рабочем положении и передает его на полуоси. Когда угловые скорости звездочек различные сухари вращающиеся вместе с сепаратором перемещаются в звездах в радиальном направлении. При этом радиальное перемещение сухаря в звездочках с меньшей угловой скоростью. При этом рабочие поверхности сухаря скользят относительно поверхности кулачков. На кулачках отстающей звездочки скорость направлена в сторону вращающегося элемента. В следствии этого насколько уменьшается угловая скорость отстающего элемента, настолько возрастает скорость забегающего колеса, что необходимо при движении АТС на поворотах. Возникающая при скольжении сухарей сила трения увеличивает радиальную реакцию на отстающем колесе и увеличивает ее на забегающем в следствии чего момент увеличивается в 3-5 раз. Износостойкость дифференциала достигается применением высоколегированных материалов.