В данной публикации я хочу рассказать об механической автоматической коробки переключения передач (МАКПП) автомобилях схожей с вариометром или автоматической коробки передач применяемые на автомобилях.
Читая множество статей об вариаторах и автоматических коробках переключения передач в автомобилях об их преимуществах и недостатков, а также влияния вариаторов и коробок передач как автоматических, так и механических на работу двигателей. Меня натолкнула на мысль, а не применить ли центробежный регулятор в коробке передач для автоматического переключения передач в коробке передач автомобиля. Дело в том, что центробежный регулятор был изобретен в 1769 году Джеймсом Уаттом и применялся в поровых машинах для регулировки давления в котлах поровых агрегатов от аварийных ситуаций. Также меня на толкнула на мысль создания данной коробки передач не только на режимы работы двигателя, но и степень травматизма при авариях людям находящихся в машине. Поведение человека при аварийных ситуациях на дороге, реакция водителя в различных не благоприятных условиях на дорогах. Конечно от аварий не избавится на дорогах, а вот степень повреждения при авариях людей можно снизить от тяжёлых к более, менее к травмам у людей, водителей, пассажиров в автомобилях.
Многие сейчас зададутся вопросам как центробежный регулятор может повлиять на аварийную ситуацию на дорогах. Дело в том, что как водитель действует при аварийных ситуациях на дорогах, его поведение, алгоритм применяемых действий при различных ситуациях. Это может быть испытываемый страх резкое торможение или ускорение, выключение передачи движение на нейтральное положение коробки передач.
В данном случае применение центробежного регулятора позволяет переходить на пониженную передачу в коробке передач автомобиля как прописано в правилах дорожного движения при авариях и в неблагоприятных ситуациях в погоду или иных ситуациях заносах и т.д.
Данная коробка переключения представляет собой механическую коробку переключения передач только с добавлением центробежного регулятора.
Конструкция с применением центробежного регулятора может применятся как механическое переключение так и гидропневматическое переключение передач.
Основной принцип работы применяемого центробежного регулятора заключается в обратной связи передаточного числа вращения солнечной шестерни на центробежный регулятор и механизмом регулирования чистоты вращения центробежного регулятора с помощью тормоза.
Устройство центробежного регулятора для переключения передач в автомобиле.
Вал центробежного регулятора.
Шестерня солнечного механизма.
Противовесы.
Пружина.
Блок тормоза.
Шток переключения передач.
Вилки переключения передач.
Рычаги.
Принцип работы центробежного регулятора в коробке переключения передач.
При вращении шестерни солнечного механизма в зависимости от числа оборотов передаваемого от шестерни вала на шестерню солнечного механизма противовесы под действием центробежных сил начинают расходится от вала центробежного регулятора. Причем чем быстрее передается вращение, тем дальше расходятся противовесы. При этом рычаги взаимодействуют через шток переключения на вилки переключения шестерней передач коробки переключения передач.
Таким образом при увеличения скорости вращения вала противовесов и самих противовесов, переключение шестерней происходит с пониженной на повышенную, а при уменьшений скорости вращения вала противовесов и самих противовесов с повышенной на пониженную шестерню переключения передач.
Для обеспечения устойчивости движения требуется, чтобы шток переключения ходил с некоторым трение которое обеспечивает пружина она же и возвращает в исходное положение шток переключения передач. Пружина является как бы работой демпфера.
Также частоту вращения центробежного регулятора, регулируется с помощью блока тормоза. При нажатии на педаль тормоза, блок тормоза притормаживает центробежный регулятор с помощью тормозной системы, тем самым изменяет частоту вращения центробежного регулятора. Таким способом переключаются передачи с повышенной на пониженную шестерню переключения передач.
С помощью рычага ограничения можно регулировать передачи ограничивая переключения передач центробежным регулятором, а также переключать на передачу заднего хода с помощью блока переключения передач.
Блок переключения передач состоит из тяг и замков, а также рычага переключения он же рычаг ограничения передач.
Устройство коробки переключения передач такая же, как и любая механическая коробка передач в автомобилях, только с применением центробежного регулятора.
Работа коробки передач заключается в следующем, первая шестерня первой скорости зацеплена постоянно. При увеличении частоты вращения и минимальном сопротивление на выходной вал коробки передач, через обратную связь центробежного регулятора. Шестерня первой скорости раз блокируется с помощью штока переключения центробежного регулятора и вилки переключения. С помощью штока переключения центробежного регулятора и вилки переключения переключится на шестерню второй скорости. В такой же последовательности происходит переключение на другие шестерни разных скоростей. На данном рисунке обозначены как шестерни 1, 2, 3.
При уменьшении частоты вращения выходного вала коробки переключения передач, а также при воздействии на тормозную систему центробежного регулятора процесс переключения происходит в обратной последовательности с повышенной шестерни какой-либо скорости на пониженную шестерню пониженной скорости. Такого эффекта переключения передач можно добиться с помощью жёсткости пружины центробежного регулятора и частоты вращения, передаваемые на противовесы центробежного регулятора.
С помощью рычага ограничения можно ограничивать передвижении штока переключения передач положением самого рычага той или иной скорости, тем самым ограничивая ход штока переключения передач.
Передачу заднего хода осуществляется с помощью рычага ограничения с блокировкой центробежного регулятора передач переднего хода и переключением на шестерню заднего хода на данном рисунке это шестерня № 4.
Нейтральное положение в данной схеме переключения передач осуществляется с помощью ручного тормоза и работы сцепления на данном рисунке не указаны.