Трансмиссия

Принципиальные схемы

Необходимость сохранения свободного пространства внутри портала вынуждает устанавливать двигатель и большинство агрегатов трансмиссии над рамой и лишь только в редких случаях имеется возможность разместить некоторые из этих агрегатов на высоте траверс. Поэтому для привода колес приходится использовать вертикальные бортовые передачи, которые могут быть расположены только вне портала и не должны значительно увеличивать ширину автомобиля. Непосредственный привод колес возможен только при гидравлической и электрической передачах, когда двигатели встроены в ступицы колес (мотор-колесо). При этом длина двигателей должна быть небольшой, для того чтобы не уменьшалась ширина

портала и не увеличивалась ширина автомобиля, ибо то и другое крайне нежелательно.

На портальных автомобилях наибольшее распространение получила механическая ступенчатая трансмиссия с бортовой

репной передачей. Основным достоинством механической трансмиссии, наряду с простотой, возможностью использования автомобильных агрегатов массового производства и надежностью, является высокий к. п. д. во всем диапазоне передаточных чисел. На рис. 54 'приведены принципиальные схемы механических трансмиссий, применяемых на портальных автомобилях. Большинство портальных автомобилей имеют только два ведущих колеса (колесные формулы 4x2 или 6X2), что исключает необходимость распределять мощность по осям и устанавливать раздаточную коробку. Трансмиссия портального автомобиля должна обеспечивать одинаковые условия его движения вперед и назад. Поэтому в нее вводят реверс-редуктор или используют коробки передач с увеличенным числом передач заднего хода. Кроме того, трансмиссия должна обеспечивать заданные скорости движения автомобиля.

Диапазон передаточных чисел трансмиссии

Определение диапазона передаточных чисел по формуле (37) не представляет особых трудностей, так как входящие в нее величины задаются при проектировании автомобиля.

Следует, однако, отметить, что, поскольку при создании портальных автомобилей используются агрегаты и узлы обычных автомобилей серийного и массового производства, самым простым и доступным методом получения необходимого общего передаточного числа трансмиссии является выбор соответствующего передаточного числа бортовой цепной передачи.

Значения общих передаточных чисел трансмиссий портальных автомобилей приведены в табл. 27. У портальных автомобилей общее передаточное число, как правило, в 1,2—2,5 раза больше, чем у обычного автомобиля, и приближается к значениям, свойственным седельным тягачам, причем меньшее значение передаточного числа относится к дорожным автомобилям, большее — к внедорожным.

Кроме стандартных агрегатов, трансмиссия портального автомобиля включает агрегаты и узлы, спроектированные в соответствии с требованиями, предъявленными к портальному

Передаточные числа трансмиссий

Рис. 55. Силовой агрегат автомобиля Т-80:

/ — радиатор; 2 — двигатель; 3 — сцепления; 4 — реверс-редуктор; 5 — коробка передач; 6 — трансмиссионный тормоз; 7—-задняя

опора; 5 —передняя опора

автомобилю, и принятой компоновкой ею агрегатов. Выполнение этих требований достигается выбором рациональной кинематической схемы трансмиссии.

Исчерпывающего теоретического обоснования выбора той или иной схемы трансмиссии автомобиля до сих пор не имеется; можно лишь приблизительно оценивать различные конструкции по их компоновке, сложности, надежности, весовым показателям, к. п. д., а также особенностям эксплуатации.

Схема трансмиссии портального автомобиля определяется в основном двумя факторами: расположением двигателя и компоновкой ходовой части.

На рис. 54,/ приведена общепринятая схема трансмиссии, в которой двигатель расположен в передней части, а ведущими являются задние колеса. При центральном переднем расположении двигателя сохраняется возможность использования без дополнительной переделки агрегатов обычных автомобилей, ибо отпадает необходимость в дистанционном управлении реверс-редуктором и коробкой передач. Кроме того, не ухудшается обзорность при движении назад и не возникает опасности перегрузки шин ведущих колес. При этой схеме реверс-редуктор размещен непосредственно за сцеплением и образует вместе с коробкой передач и двигателем единый агрегат (рис. 55). Связь между коробкой передач и главной передачей осуществляется продольной карданной передачей со шлицевым соединением, компенсирующим неточности их взаимного расположения.

Дальнейшая передача момента от главной передачи к ведущим колесам осуществляется карданным приводом и бортовой цепной передачей.

Недостатком данной схемы является наличие длинного продольного карданного вала, от которого можно отказаться, если расположить агрегаты по схеме III (рис. 54), в которой элементы трансмиссии, включая и главную передачу, объединены в единый агрегат (рис. 56), расположенный у задней ведущей оси. При этой схеме появляется необходимость в дистанционном управлении двигателем, реверс-редуктором и коробкой передач; значительно перегружаются шины ведущих колес, ухудшается обзорность при движении назад и затрудняется установка трансмиссионного стояночного тормоза. При отсутствии продольного карданного вала требуется устанавливать специальные коробки передач и главные передачи, чем нарушается унификация агрегатов портальных автомобилей с агрегатами обычных автомобилей.

При расположении агрегатов по схеме V, изображенной на рис. 54, реверс-редуктор и коробка передач сблокированы с главной передачей и связаны продольной карданной передачей с валом сцепления. Преимущество этой схемы — передача кар

данным валом значительно меньшего крутящего момента, чем при его размещении за коробкой передач; недостатки — необходимость установки специальной опоры для вала сцепления, одновременно являющегося ведущим валом карданной передачи, дистанционное управление реверс-редуктором и коробкой передач и дополнительная нагрузка на шины ведущих колес. В связи с этим схема не получила широкого распространения.

Рис. 56. Силовой агрегат автомобиля Росс-70: 1 — двигатель; 2 — сцепление; 3 — коробка передач; 4 — главная передача и дифференциал

Отказ от реверс-редуктора и замена его специальной коробкой передач с увеличенным числом передач заднего хода не дает ощутимого снижения веса и не вносит каких-либо существенных различий в рассмотренные схемы. Однако коробки передач такого типа отечественная автомобильная промышленность не изготовляет, а организация их производства только для портальных автомобилей в настоящее время вряд ли целесообразна. Использование в трансмиссии гидромеханических передач, состоящих из гидротрансформатора и механической коробки, практикуемое в последние годы зарубежными фирмами на некоторых моделях Кларк-Росс S-95, Кларк-Росс S-100, Валмет 3063-17-4,5, Валмет 2792-14-6SS, также не вносит существенных изменений в принципиальные компоновочные схемы трансмиссии автомобилей.

. Выбор принципиальной схемы компоновки ходовой части автомобиля определяет и элементы трансмиссии, расположенные за главной передачей. У автомобилей с ведущими неуправляемыми и неподрессоренными колесами передача момента от главной передачи к ведущим звездочкам бортовых цепных передач осуществляется полуосями обычного типа. Для привода ведущих звездочек бортовых цепных передач у автомобилей с ведущими управляемыми и подрессоренными колесами используются полуосевые карданные передачи с двумя шарнирами, обеспечивающими перемещение звездочек в вертикальном направлении и поворот их вокруг оси штока подвески колес. Иногда полуосевые карданные передачи применяют и в схеме с ведущими неуправляемыми и неподрессоренными колесами. В этом случае они служат только для компенсации монтажных погрешностей и для возможности перемещения звездочек с целью регулировки прогиба цепи.