cutii de viteze automate

8/12/2019 Cutii de Viteze Automate

1/13

CUTII DE VITEZE AUTOMATE

Aceste transmisii asigur variaia raportului de transmitere al transmisiei, olosindun !idrotransormator care ace legtura "ntre motor #i o cutie de vite$e planetar%igura &'(

1. HIDROTRANSFORMATORUL

Rol: )idroconverti$oarele sunt cupla*e !idrulice care permit motorului s sedecuple$e de transmisie(

)idrotransormatoarele %convertor de cuplu, !idroam+reia*, am+reia*!idrodinamic' se olosesc la unele tipuri de automo+ile moderne datorit unor avantajepe care le pre$int demarare mai lin a automo+ilului, amorti$area oscilaiilor de rsucire#i deplasarea "n pri$ direct c!iar la vite$e oarte reduse(

Compunere: Am+reia*ul !idrodinamic este ormat dintr-un rotor-pomp, montat

pe ar+orele motor "n locul volantului #i din rotor-tur+in, montat pe ar+orele condus( Celedou componente au la partea e.terioar palete radiale plane ( /ntregul ansam+lu este"nc!is "ntr-o carcas etan#, umplut "n proporie de 012cu ulei mineral pentru tur+ine%igurile 3 #i 4'(

&


2/13

5ig( 3 )idrotransormator&-tur+in6 3-rotor pomp6 4-ar+ore cotit6 7-ar+ore primar6

1-canal central6 8-palete

Carcasa !idrotransormatorului este i.at pe volanta motorului, astel "nc9t ea serote#te corespun$tor vite$ei de rotaie a motorului( :aletele pompei

!idrotransormatorului sunt i.ate de carcas, astel "nc9t #i ele se rotesc cu vite$amotorului(

5ig( 4 Cone.iunile !idrotransormatorului

3


3/13

:ompa din interiorul !idrotransormatorului este o pomp centriug( /nmomentul "n care motorul "ncepe s uncione$e, va antrena #i rotorul-pomp iar uleiulcare se gse#te "ntre paletele sale, su+ actiunea ortei centriuge este "mpins ctre perierie#i o+ligat s circule "n sensul de rotaie, adic uleiul va trece din rotorul-pomp "n rotorul-tur+in aps9nd asupra paletelor lui "n mi#care %igura 7'(

5ig( 7 ;eciunea pompei i.at la carcas

Tur+ina determin rotirea transmisiei, deci asigur propulsia autove!iculului(:aletele tur+inei sunt cur+ate, ceea ce "nseamn c luidul, care intr "n tur+in dinsprepartea e.terioar, tre+uie s-#i sc!im+e direcia "nainte de a ie#i prin partea central atur+inei( Aceast sc!im+are de sens determin rotirea tur+inei(

:entru a sc!im+a direcia de rotire a unui o+iect tre+uie aplicat o or pe acelo+iect, care va simi acea or "n sens contrar %igura 1'( Astel, "n msura "n care tur+inadetermin sc!im+area direciei luidului, luidul va determina rotirea tur+inei(

5luidul iese din tur+in pe la centru, "n alt direcie dec9t direcia de intrare%igura 1'( Deci luidul iese din tur+in mi#c9ndu-se "n sens invers direciei de rotaie apompei %respectiv, a motorului'( Dac i se va permite luidului s loveasc pompa, var9na motorul, duc9nd la pierderea puterii( Din aceast cau$, !idrotransormatorul a ost

prev$ut cu un stator(;tatorul se al c!iar "n centrul !idrotransormatorului( ;copul lui este s

redirecione$e luidul din tur+in, "nainte ca acesta s loveasc din nou pompa %igura 8'(acest lucru mre#te considera+il eicacitatea !idrotransormatorului( 5orma paletelorstatorului este oarte a+rupt, ceea ce ace ca direcia luidului s se sc!im+e aproape "ntotalitate(

4


4/13

5ig( 1 Tur+ina !idrotransormatorului

5ig( 8 ;tatorul !idrotransormatorului

Cupla*ul unisens din interiorul statorului conectea$ statorul pe un ar+ore i. dintransmisie, astel "nc9t el s nu se poat roti cu luidul %el se poate roti doar "n sens opus',o+lig9nd luidul s-#i sc!im+e direcia atunci c9nd love#te paletele statorului(


5/13

E.istena alunecrii ace ca, "n toate ca$urile, am+reia*ul !idraulic s transmit unmoment oarecare la sistemul de rulare al automo+ilului #i s nu ie posi+il niciodat odecuplare complet a motorului de transmisie, iar sc!im+area treptelor de vite$ s ieanevoioas( Din acest motiv, la automo+ilele cu cutii de vite$ "n trepte, am+reia*ul!idraulic se utili$ea$ "mpreun cu un am+reia* mecanic au.iliar, care s asigure o

declupare complet "ntre motor #i transmisie( Utili$area am+reia*ului !idraulic ram+reia*ul mecanic este permis numai la automo+ilele ec!ipate cu cutii de vite$eplanetare, la care sc!im+area treptelor de vite$ se ace prin r9narea unor elemente aletransmisiei planetare (

:ompa #i tur+ina sunt "nc!ise "ntr-o carcas umplut "ntr-o anumit proporie cuulei de tur+in(

C9nd motorul rote#te pompa, uleiul care se gse#te "ntre paletele sale este "mpinsdin centru ctre perierie su+ aciunea orei centriuge #i, imprim9ndui-se o circulaie "nsensul sgeilor, este "mpins spre paletele tur+inei( Aici, pe de o parte imprim uleiuluialat "ntre paletele tur+inei o circulaie "n sensul sgeilor, iar pe de alt parte e.ercitasupra paletelor tur+inei o presiune corespun$toare energiei cinetice acumulate( Aceast

presiune, "n raport cu a.ul tur+inei, creea$ un cuplu care, c9nd este suicient de mare,"nvinge re$istena la "naintare a autoturismului(C9nd tur+ina "ncepe s se roteasc, uleiul cuprins "ntre paletele sale este #i el

supus orei centriuge, care "ns "i imprim o circulaie "ntr-un sens invers a de celindicat "n igur( De aceea c9nd turaia tur+inei este egal cu turaia pompei, uleiul numai circul dinspre pomp "n tur+in( Deci, transmiterea momentului motor este posi+ilnumai c9nd turaia tur+inei este mai mic dec9t turaia pompei(

Dierena dintre turaia pompei #i turaia tur+inei se nume#te >alunecare?, iarmrimea ei e.prim dierena dintre puterea pompei #i piterea tur+inei( Alunecareama.im apare atunci c9nd motorul uncionea$ iar automo+ilul st pe loc, pe c9ndalunecarea minim apare "n timpul deplasrii autoturismului, la regimul de uncionare "n

care poate i transmis momentul motor ma.im(


6/13

3(& 5uncionarea unitilor planetare

/n igura 3(3 sunt pre$entate posi+ilitile de uncionare ale unei uniti planetaresimple( A.a o-o repre$int o a. de rotaie i. #i se nume#te a.a central amecanismului6 elementele ale cror a.e de rotaie coincid cu cu a.a central sunt numiteelemente centrale %roile &, 3 #i elementul suport-a.e )', iar roile ale cror a.e sunt

mo+ile se numesc roi satelit %roata 4'( Elementul suport-a.e ) mai este denumit #imanivel sau +ra portsatelit, iar roata central 3, prin care se reali$ea$ angrenareainterioar cu sateliii, se nume#te #i roat epicicloidal(

5ig( 3(3 5uncionarea mecanismului planetar-dierenial

:entru a sta+ili legturile cinematice dintre elementele unitii planetare,

transmisiei planetare din igur i se asocia$, prin inversarea mi#crii, o transmisie cu a.ei.e %meto$a %&ll&''( Metoda const "n a imprima +raului portsatelit ) o mi#care egalcu mi#carea lui real, dar de sens opus6 mecanismele o+inute unul din altul prin aceastmetod, datorit invariaiei mi#crilor relative, sunt transmisii ec!ivalente cinematic(

/n uncie de com+inaiile de montare ale elementelor unitii planetare se poto+ine #ase sc!eme cinematice #i anume dou sc!eme cu posi+ilitatea de reducere aturaiei ar+orelui condus6 dou cu posi+ilitatea de multiplicare a turaiei ar+orelui condus#i dou sc!eme pentru mersul "napoi dintre care una reductoare #i una acceleratoare(

Me(an&'me planetare

Cu angrenare interioar Cu angrenare e.terioar Cu angrenare mi.t

8


7/13

:entru real&)area une& tran'm&'&& $&re(te a momentului motorului unitateaplanetar se +loc!ea$ prin intermediul unui am+reia* cu riciune, denumit #i am+reia* de+locare(

/n igura 3(4 este pre$entat o sc!em cinematic a unitii planetare simple cuangrenare mi.t la care am+reia*ul de +locare A este introdus "ntre ar+orii & #i 4 ai roilor

centrale 3 #i 7(


8/13

Treapta 1: intrare pe la solara, coroana fixaTreapta 2: intrare pe la coroana, solara fixa

Treapta 3: mecanism planetar blocatMers inapoi: intrare pe la solara, platou port-sateliti fix

Roata solara

Coroana

Platou cu 3 sateliti

n1;

z1

n2;

z2

n3;

z3

Mecanism planetar Simpson

Sunt combinate doua mecanisme planetare simple.

Un mecanism planetar Simpson consta din: roata solara comuna

rotile solare ale celor doua mecanismeplanetare constituie un sinur reper.

Sunt posibile doua diametre diferite.2 coroane cu acelasi diamteru si

acelasi numar de dinti ! sateliti si 2 platouri port-satelit

"esirea este constituita de una din cele douacoroane

Coroana

Roata solara comuna

SatelitiPlatou port-sateliti

Platou port-sateliti

0

Mecanism planetar simplu


9/13

Mecanism planetar Ravigneaux

solara mica

solara mare

platou port-sateliticomun

coroana comuna

2 x3 sateliti

pre#entare simplificata

ambreia$ blocare %T

ambreia$ B

A C

frana

frana !

solara comuna a mecanismului Simpsonsolara 1

coroana 1

coroana 2

coroana 3

frana multidisc "

difu#or cucupla$ unisens

rotor turbina

rotor pompa

arbore tubular

arbore de intrare

cupla$ unisens

Mecanism planetar #ilson


10/13

*. Con'tru(+&a C! planetare

Cuplarea treptelor $e v&te),"n ca$ul CV planetare se reali$ea$ cu am+reia*epolidisc #i cu r9ne cu +and( Am+reia*ele polidisc se olosesc pentru solidari$area "n

rotaie a dou elemente ale CV alate "n mi#care relativ de rotaie, iar r9nele cu +andpentru legarea la +a$ a elementelor i.e(

Utili$area elementelor de riciune pentru cuplarea treptelor de vite$ asigur, prinprogresivitatea cuplrii, sc!im+area r #oc #i demara*ul lin al automo+ilului6 deasemenea, dispare necesitatea am+reia*ului principal #i a sincroni$atoarelor, iar procesulde sc!im+are a treptelor este mult simpliicat(

CV planetare asigur posi+ilitatea cuplrii rapoartelor de transmitere r"ntreruperea lu.ului de putere pentru autopropusare #i dau o dura+ilitate sporitconstruciei, datorit rigiditii mari a ar+orilor #i datorit numrului mare de dini alaisimultan "n angrenare(

/n sc!im+, CV planetare au o construcie mai complicat care implic costuri mai

ridicate #i "ntreinere pretenioas(/n igura 4(& este pre$entat sc!ema de organi$are cinematic #i sc!ema de

uncionare a CV planetare Z5 tip 7):&0F care "mpreun cu un converti$or !idraulicec!ipea$ autoturismele :eugeot 8G1 #i Citroen HM( CV planetar este compus dingrupul planetar du+lu %tip @avigneau.', completat cu r9nele multidisc 5i 53, r9na cu+and 5#i cupla*ele unisens tip roat li+er @


11/13

5ig( 4(& Cutie de vite$e planetar tip Z5 7):&0

&&


12/13

Am%reia&e si 'rane

arbore de intrare&de la rotorul turbina'

ambreia$ (

ambreia$ )

frana C

frana *

ambreia$ +

arbore de iesire&platou port-sateliti'

Am%reia& multidisc piston ambreia$ arbore multidisc

canal de presiunecatre ambreia$ul +

canal de unere

arbore de intrare

cilindru ambreia$

coroana 1

arc diaframa suport exterior

suport interior

am%reia& desc(is

arbore platou port-sateliti 2

am%reia& inc(is

&3


13/13

"rana cu %anda

ambreia$

frana 3

ambreia$

frana 3

frana cu banda

cilindru idraulic

roata solara 3

ambreia$ 2

frana 2

frana 2

ambreia$ 1 cupla$ unisens

&4

cutii de viteze automate

Documents