В предыдущей статье на канале мы уже рассмотрели устройство гидротрансформатора АКП (для тех кто пропустил - ссылка). Сейчас хотелось бы подвести итог, так чем так хорош "бублик" в сравнении с фрикционными сцеплениями (независимо от кол-ва дисков).
Что такое гидротрансформатор?
Гидротрансформатор - гидродинамическая передача, использующая кинетическую энергию движущейся жидкости для передачи вращения от ДВС к АКП.
Гидротрансформатор сменил гидромуфту, получив принципиально всего одну дополнительную деталь в свою конструкцию - статор (реактор), но тем самым качественно изменил свою характеристику. Гидротрансформатор имеет возможность изменять кинематическое (скорость) и силовое передаточное число (увеличивать крутящий момент на выходе из него), в то время как гидромуфта могла изменять только кинематическое (т.е. отношение скоростей могло меняться, а крутящий момент не изменялся).
Гидротрансформатор со временем оптимизировался по размерам и по весу, потоки жидкости внутри него теперь позволяют достигать высокий КПД в пике, а дополнительные элементы, такие как обгонная муфта, блокировка гидротрансформатора и демпфер крутильных колебаний, позволяют получить еще больший КПД узла, в т.ч. благодаря "жесткой" механической связи.
На графике ниже показана безразмерная характеристика гидротрансформатора с обгонной муфтой. В точке "А", когда коэффициент трансформации (то, во сколько раз увеличивается крутящий момент) опускается и становится равным Кгт=1 (как у гидромуфты), статор начинает вращаться вместе с турбинным колесом, что увеличивает "падающий" со своего пика КПД всей системы (отрезок АБ - режим гидромуфты). Второй вариант развития событий - это синий график, т.е. блокировка гидротрансформатора.
Именно возможность гидротрансформатора варьировать и скоростью и крутящим моментом так полюбилась автомобилистам.
Кстати, хотели бы Вы на канале прочитать про конструкцию Вариатора, а также про плюсы и минусы узла? Пишите в комментариях Ваше мнение!
Сразу отметим плюсы и минусы гидротрансформатора
Преимущества:
+ увеличение крутящего момент до 2,5 раз на входном валу АКП;
+ значительное увеличение срока службы ДВС и трансмиссии в целом;
+ увеличение комфорта движения, в т.ч. за счет плавности переключений;
+ плавное изменение силы тяги на колесах;
+ повышение проходимости, особенно по грунтам с низкой несущей способностью.
Недостатки:
- относительная сложность конструкции;
- высокая стоимость узла и связанных с ним систем;
- снижение общего КПД трансмиссии;
- увеличение расхода топлива.
А что же со сцеплением?
Под сцеплением я буду обобщать как конструкцию классических механических коробок с одним (или двумя) дисками, так и многодисковые муфты сцепления, которые сейчас применяют в преселективных коробках передач с двумя сцеплениями.
Принципиально эти механизмы работают схожим образом. Разница в количестве пар трения (в многодисковых муфтах их, как Вы понимаете, больше), системе смазки (у механики работает в сухую, муфты могут работать в масле) и способе создания давления для замыкания/размыкания. Сцепление механики (или робота) обычно находится в нормально замкнутом состоянии за счет прижимных пружин, фрикционный диск сцепления отводится от маховика механически через выжимной подшипник.
Многодисковые муфты находятся всегда в разомкнутом состоянии, сжимаются за счет гидравлики, а за отведение прижимного поршня отвечают механические пружины.
Какой вывод?
Сцепление - это относительно дешевый, легкий и компактный элемент трансмиссии, обладающий минимальными потерями, понятным и почти "линейным" управлением, обеспечивающий максимальную топливную экономичность.
Но, как Вы понимаете, за плюсами узла скрываются и минусы...
Осталось дочитать совсем чуть-чуть, я в Вас верю!
Сцепление проигрывает "бублику": оно способно обеспечить только изменение кинематического передаточного числа ценой буксования. Преобразовывать крутящий момент оно не способно, оно может передавать лишь часть того, что способен выдать ДВС.
Все это неминуемо приводит к нагреву узла, что влечет за собой сильный износ, резкий запах, и вероятность выхода из строя.
Сцепление не способно гасить колебания (через упругофрикционный демпфер) так же хорошо, как гидротрансформатор, что нагружает ДВС и трансмиссию дополнительными моментами.
P.S.
Применение того или иного технического решения всегда оправдано. Важно понимать критерии оценки. Да, на фоне явных преимуществ одного - плюсы другого могут померкнуть, но всегда есть параметры, из-за которых ситуация может развернуться в обратную сторону, и аутсайдер станет лидером. Каждый для себя решает, какие критерии выбора для него важнее.
Ставьте лайк, подписывайтесь на канал, комментируйте эту статью - это поможет мне понять, на чем стоит остановиться подробнее, какие темы осветить, что Вам, читатели, интересно!
