Know-howтрансмиссии atvВ прошлом номере мы рассказали о том, как Honda автоматизирует трансмиссии ATV с традиционными коробками передач. Но в ее арсенале есть еще два варианта трансмиссий: гидромеханическая и гидростатическая.В ДЕБРИ С АВТОМАТОМ-2текст Евгения ТИМОФЕЕВА, фото автора и из архива редакцииВ 2001 году на модели Foreman Rubicon (TRX500FA) Honda представила не применявшуюся ранее на ATV автоматическую гидростатическую трансмиссию Honda matic™. Эта компактная, тихая, надежная, полностью защищенная от внешних загрязнений трансмиссия, не требующая специального технического обслуживания, позволяет плавно изменять передаточное отношение во всем динамическом диапазоне и эффективно тормозить двигателем. В зависимости от условий движения водитель, поворачивая селектор, может выбирать один из двух автоматических режимов. В D1 электроника будет изменять передаточное отношение трансмиссии, стремясь в полной мере реализовать мощность двигателя. В положении D2 приоритет при выборе передаточного отношения отдан достижению наилучших тяговых характеристик ATV. Повернув селектор в положение ESP, можно, нажимая на клавиши, переключать пять виртуальных передач по своему усмотрению. Расположенный слева под рулем рычаг переключения режимов работы трансмиссии выглядит совсем по‑автомобильному и имеет следующие положения: R‑N‑ D‑L. Но, в отличие от автомобилей, алгоритм его перемещения более логичен: для движения вперед рычаг перемешается вперед в положение D или L, для движения задним Гидравлика в статике.ходом рычаг нужно потянуть назад в положение R (почему у автомобилистов все наоборот?). В положении рычага D возможны все три режима работы трансмиссии: D1, D2 и ESP. В положении L трансмиссия переключится на понижающий ряд, увеличив тем самым тяговое усилие на колесах, и Rubicon, подобно му-равью, может перемещать грузы ораздо тяжелее себя самого. г Рассмотрим подробнее конст‑ рукцию силового агрегата. Двигатель – с продольным расположением коленвала, на переднем конце которого установлено центробежное сцепление с обгонной муфтой. От центробежного сцепления через прямозубую передачу крутящий момент передается к корпусу гидро статической трансмиссии Honda‑ matic. Внутри корпуса расположены две соединенные друг с другом аксиально‑поршневые гидравлические машины (в насосной – 7 пор‑ шней, в моторной – 9 поршней). Они обратимые, то есть могут работать Схема гидростатической трансмиссии: а – шестерня моторной передачи; b – упорная шайба с постоянным углом наклона; с – «насосные» поршни; d – «моторные» поршни; е – упорная шайба с изменяемым углом наклона; f – соединение «винт-гайка»; g – электродвигатель управления углом наклона шайбы; h – выходной вал трансмиссии; i – неподвижный вал; j – блоки плунжерных клапанов.acjde hibgf68moto.zr.ru февраль 2011 Компоновка силового агрегата с трансмиссией Hondamatic: a – масляный бак; b – электродвигатель, управляющий углом наклона упорной шайбы гидромотора; с – гидростатическая трансмиссия; d – субтрансмиссия.abcdи как гидронасосы, и как гидромоторы, при этом ими очень легко управлять, изменяя угол наклона упорной шайбы. На тяговых режимах гидравлическая машина с нерегулируемой упорной шайбой работает как гидронасос, а другая – с регулируемой по углу наклона шайбой – как гидромотор. При торможении двигателем гидравлические машины меняются ролями, продолжая при этом передавать крутящий момент, но теперь уже от колес к двигателю. Изменяя угол наклона упорной шайбы, можно изменять передаточное отношение между входным и выходным валами («входным валом» служит левая (на схеме) часть корпуса трансмиссии). На выходном валу Hondamatic располагается субтрансмиссия, шестерни которой позволяют двигаться задним ходом и включать понижающий ряд трансмиссии. Переключается субтрансмиссия рычагом выбора режимов работы. При выборе передаточного отношения электроника использует информацию об угле поворота дроссельной заслонки, скорости движения ATV, оборотах вала двигателя, угле наклона упорной шайбы гидромотора, положении рычага переключения режимов (R-N-D-L), селектора режимов (D1, D2, ESP) и кнопок переключения передач (ВВЕРХ, ВНИЗ). Электроника управ-Гидротрансформатор по размерам существенно меньше автомобильного, в нем нет типичной для автомобилей блокировки с помощью фрикционного диска, зато есть роликовая обгонная муфта, блокирующая гидротрансформатор при торможении двигателем.ляет электродвигателем, который через шестеренчатый редуктор приводит во вращение винт с шариковой гайкой, изменяющей угол наклона упорной шайбы гидромотора и, как следствие, передаточное отношение (чем меньше «перекошена» шайба, тем больше передаточное число и, соответственно, крутящий момент на выходе). Информация о режимах работы трансмиссии отображается на приборном щитке. Несмотря на длинную цепочку передачи энергии из«механики» в «гидравлику» и обратно, Hondamatic – чрезвычайно эффективная трансмиссия. Ее КПД достигает 87–92% при одинаковой скорости вращения входного и выходного валов (при равных углах наклона шайб) и 75–81% при переменном передаточном отношении. Hondamatic успешно применяется на современных моделях ATV, и за прошедшие годы в конструкцию были внесены лишь незначительные изменения. В автоматическом режиме отказались от режимов D1 и D2 и оставили только один, который так и назвали AUTO. Переключатель режимов AUTO и ESP, как и на всех новых моделях мотовездеходов, перенесли на правую сторону руля, там же расположился переключательГИДРОДИНАМИЧЕСКАЯ ТРАНСМИССИЯ – АГРЕГАТ, В СОСТАВ КОТОРОГО ВХОДИТ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ МОМЕНТА (ТРАНСФОРМАТОР).Конструкция фрикционов сродни обычному мотоциклетному сцеплению, но, в отличие от него, пакеты дисков сжимаются «гидравликой».февраль 2011 moto.zr.ru69 KNOW-HOWТРАНСМИССИИ ATVa bСхема гидромеханической трансмиссии Honda Rincon: a – гидротрансформатор; b – моторная передача; с – сцепление первой передачи; d – сцепление второй передачи; е – сцепление третьей передачи; f – субтрансмиссия; g – выходной вал.2WD/4WD. Для отключения привода передних колес на ведущей шестерне переднего дифференциала установили кулачковую муфту, переключаемую электромагнитом.ПО-АВТОМОБИЛЬНОМУ. Мощный650-кубовый двигатель, независимая подвеска всех колес и впервые примененная на ATV 3-скоростная автоматическая трансмиссия с гидротрансформатором – этот джентльменский набор позволил новому Honda FourTrax Rincon завоевать сердца многих покупателей. Подлила масла в огонь и выдающаяся победа в легендарной 1000-мильной Бахе, проходящей по западному побережью Америки: только-только вышедший на рынок мотовездеход завоевал 1-е и 3-е места. Победитель прошел дистанцию почти за 24 часа со средней скоростью 71,91 км/ч. Бронзовый призер последние 65 км ехал с серьезной поломкой передней левой подвески и финишировал на трех колесах. Изначально утилитарный ATV, опередив все спортивные модели, заставил смотреть на него как на спортивно-утилитарный мотовездеход. Автоматическая трансмиссия модели Rincon создана на автомобильный манер: крутящий момент от вала двигателя через гидротрансформатор передается к двухвальной трехступенчатой коробке передач с цилиндрическими шестернями постоянного зацепления. Подробно описывать работу гидротрасформатора не будем, на эту тему уже достаточно написано в автомобильных изданиях, а вот об отличиях от автомобилей и о характерных особенностях конструкции упомянуть стоит. При отсутствии заднего межколесного и межосевого дифференциалов, да еще и во внедорожных условиях эксплуатации, говорить о снижении внутренних потерь в трансмиссии за счет блокировки гидротрансформатора как-то уже не хочется, поэтому ее там и нет, и на тяговых режимах частота вращения выходного вала гидротрансформатора всегда меньше, чем частота вращения коленвала. В отличие от автомобилей, движение накатом на ATV практически не встречается, а вот эффективно тормозить двигателем очень важно – для этого в гидротрансформатор встроена ставшая уже традиционной для ATV роликовая обгоннаяfcdegбольшими тяговыми моментами при трогании с места, что особенно важно на бездорожье и при буксировке тяжелых грузов – тяговые характеристики ATV будут ограничены только сцеплением шин с дорогой. Являясь эластичным звеном в трансмиссии, гидротрансформатор уменьшает ударные нагрузки на двигатель, что существенно увеличивает его ресурс. Как мы уже говорили, передач всего три, и на каждую пару шестерен – свое многодисковое сцепление с гидравлическим приводом, никаких вилок и кулачковых муфт. Электроника управляет электромагнитными клапанами, подающими давление масла к гидроцилиндрам сцеплений. Режимов работы, как обычно, два. В автоматическом режиме электроника все сделает за вас. В ручном режиме, нажимая клавиши, можно переключать передачи. При этом можно на месте включить хоть 3-ю передачу и тронуться на ней. Система TraxLok позволяет переключать режимы 2WD/4WD клавишей на руле. А вот включение заднего хода – с механическим приводом, и включать его можно только после полной остановки ATV. Жизнь устроена так, что за комфорт всегда приходится платить,На задний и передний ход трансмиссия переключается с помощью обычной кулачковой муфты. Для долгой и безотказной работы узла все переключения следует выполнять только при полной остановке квадроцикла.ГЛАВНОЕ ДОСТОИНСТВО ГИДРОТРАНСФОРМАТОРА – ПОВЫШЕНИЕ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА ПРИ НАЧАЛЕ ДВИЖЕНИЯ, ЧТО ОБЛЕГЧАЕТ ТРОГАНИЕ НА БЕЗДОРОЖЬИ.муфта, которая блокируется при передаче момента от колес к валу двигателя. Передач переднего хода всего три: кто-то скажет, что этого слишком мало, но в паре с гидротрансформатором вполне достаточно в диапазоне скоростей, ограниченном разумной безопасностью. Наличие гидротрансформатора между двигателем и трансмиссией позволяет легко управлять70moto.zr.ru февраль 2011 и автоматическая гидромеханическая трансмиссия яркий тому пример. При передаче крутящего момента масло в гидротрансформаторе, естественно, нагревается; на привод гидронасоса, обеспечивающего работу гидравлики, также расходуется часть мощности двигателя – все это приводит к уменьшению КПД трансмиссии.ИтогИ И перспектИвы. Инженеры концерна Honda разрабатывали трансмиссии ATV для самых разнообразных условий, именно поэтому они получились такими разными. Спорить о том, какая из них лучше, не имеет смысла: у каждой – свои достоинства и недостатки. Мотовездеход как транспортное сред ство – вид совсем молодой, ему чуть больше 30 лет, и он продолжает активно развиваться. Куда приведет процесс эволюции – предвидеть трудно, но мы попробуем. На больших утилитарных ATV, предназначенных для коммерческого использования в тяжелых усло виях, КПД трансмиссии во п рос не самый важный – гораздо важнее тяговые характеристики, эксплуатационная надежность и удобство управления. В этом случае, на мой взгляд, на первые позиции выходят гидромеханическая и гидростатическая трансмиссии. При существующих темпах развития сильноточной электроники, силовых электроприводов и уменьшении их стоимости мы, возможно, увидим на ATV этой группы и элек трические трансмиссии. Для среднекубатурных мотовездеходов, используемых для отдыха и развлечения, велики шансы на дальнейшее распространение автоматизированных механических многоступенчатых трансмиссий с разными вариантами управления сцеплениями и переключением передач. На ATV малых кубатур, детских и недорогих моделях попрежнему будут использоваться механические многоступенчатые трансмиссии с автоматическим сцеплением. Спортивные модели, скорее всего, в обозримом будущем сильно не изменятся, а если и будут ново введения, то наверняка они пойдут по «автомобильному» пути использования механических многоступенчатых автоматизированных трансмиссий. Подчеркиваю, это личное мнение автора, а там – время покажет. реклама
