Автомобильные сцепления, трансмиссии, приводы

Часть 1. СЦЕПЛЕНИЯ 9
1. Принципиальное устройство механизма сцепления 10
1.1. Функции механизма сцепления 10
1.2. Конструкция 10
1.3. Функционирование 11
1.4. Детали сцепления 12
1.4.1. Маховик 12
1.4.2. Передний подшипник первичного вала коробки передач 13
1.4.3. Ведомый диск сцепления 13
1.4.4. Ведущий диск сцепления 14
1.4.5. Выжимной подшипник 14
1.4.6. Направляющая втулка выжимного подшипника 15
1.4.7. Рычаг выключения сцепления 16
1.4.8. Вал выключения сцепления 16
1.4.9. Трос сцепления 17
1.4.10. Гидропривод сцепления 18
1.4.11. Педаль сцепления 18
2. Основные положения 20
2.1. Крутящий момент 20
2.2. Трогание с места 20
2.3. Время включения 21
2.4. Удельная рабочая нагрузка 21
2.5. Срок службы 21
2.6. Расчет параметров сцепления 21
3. Ведущий диск сцепления 26
3.1. Детали ведущего диска сцепления 26
3.1.1. Нажимной диск 26
3.1.2. Пластинчатые пружины 27
3.1.3. Диафрагменная пружина 28
3.1.4. Опорные кольца диафрагменной пружины 29
3.1.5. Кожух ведущего диска 30
3.2. Конструктивные типы/варианты исполнения 30
3.2.1. Ведущий диск с витыми пружинами однодискового сцепления 32
3.2.2. Ведущий диск однодискового диафрагменного сцепления 33
3.2.3. Двухдисковое сцепление 43
4. Ведомый диск сцепления 47
4.1. Фрикционные накладки 49
4.1.1. Фрикционные накладки из органических материалов 50
4.1.2. Фрикционные накладки из неорганических материалов 51
4.2. Упругое крепление фрикционных накладок 51
4.2.1. Упругое крепление с одинарными сегментами 52
4.2.2. Упругое крепление с двойными сегментами 52
4.2.3. Пластинчатое упругое крепление 53
4.2.4. Упругое крепление с промежуточной опорой 54
4.3. Демпфер крутильных колебаний 54
4.3.1. Двухступенчатый демпфер крутильных колебаний с простым фрикционным приспособлением 55
4.3.2. Двухступенчатый демпфер крутильных колебаний с фрикционными кольцами 55
4.3.3. Двухступенчатый демпфер крутильных колебаний с отдельным предварительным демпфером 56
4.3.4. Двухступенчатый демпфер крутильных колебаний со встроенным предварительным демпфером и переменным коэффициентом трения 57
4.4. Ступицы и профили ступиц 57
5. Графические характеристики сцепления 61
5.1. Кривая усилия прижима 61
5.2. Кривая отведения 62
5.3. Кривая расцепляющего усилия 63
5.4. Диаграмма демпфера крутильных колебаний 63
5.5. Графическая характеристика упругого крепления фрикционных накладок 65
5.6. Диаграмма распределения усилий 65
6. Выжимной подшипник 68
6.1. Поворотные выжимные подшипники 69
6.2. Центральные подшипники 70
6.3. Самоцентрирующиеся выжимные подшипники 71
6.4. Контактные поверхности выжимного подшипника 73
7. Привод выключения сцепления 74
7.1. Механический привод и автоматическая регулировка сцепления 75
7.2. Гидравлический привод выключения сцепления 76
7.2.1. Главный цилиндр с расширительным бачком 76
7.2.2. Рабочий цилиндр 77
8. Специальные исполнения 79
8.1. Двухмассовый маховик 79
8.2. Сцепление с автоматическим выключением 86
8.3. Электронные системы сцепления (EKM/EKS) 86
8.4. Электромагнитное порошковое сцепление 90
8.5. Вязкостная муфта 90
9. Диагностика/причины неисправностей 94
9.1. Причины неисправностей 94
9.2. Поиск неисправности 94
9.3. Причины неисправностей 96
10 Инструкции по сборке 112
11. Специальные приспособления для ремонта автомобиля 114
Часть 2. КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ 123
1. Механическая коробка передач 124
1.1. Основные сведения о механических коробках передач 124
1.1.1. Частота вращения коленчатого вала 127
1.1.2. Крутящий момент 127
1.1.3. Передаточные отношения 128
1.2. Конструкция механической коробки передач 132
1.2.1. Соосные коробки передач 132
1.2.2. Несоосные коробки передач 136
1.2.3. Коробка передач со скользящими шестернями 137
1.2.4. Коробка передач с включением всех передач зубчатыми кулачковыми муфтами 139
1.3. Синхронизированные коробки передач 139
1.3.1. Механизм переключения передач 146
1.3.2. Ограничители переключения передач 149
1.4. Коробки передач для переднеприводных или заднемоторных автомобилей 153
1.5. Коробки передач для автомобилей промышленного назначения 156
1.5.1. Электронно-пневматическая система переключения передач (EPS) 165
1.6. Вспомогательные механизмы отбора мощности в коробках передач автомобилей промышленного назначения 166
1.6.1. Общие сведения 166
1.6.2. Функция блокировки передач 170
1.7. Проблемы при переключении передач и повреждения синхронизаторов 171
1.8. Причины и способы устранения неисправностей 172
1.9. Смазочные материалы для коробок передач легковых автомобилей и автомобилей промышленного назначения 172
1.10. Причины неисправностей узлов коробки передач 173
1.10.1. Повреждения картера 173
1.10.2. Повреждения валов 174
1.10.3. Повреждения шестерен 177
1.10.4. Повреждения подшипников 181
1.10.5. Повреждения синхронизаторов 183
1.11. Формулы 187
2. Автоматические коробки передач 189
2.1 Работа гидродинамических коробок передач 190
2.1.1. Гидродинамическая муфта 190
2.1.2. Гидродинамический трансформатор крутящего момента 191
2.1.3. Муфта блокировки гидротрансформатора крутящего момента 195
2.1.4. Муфта блокировки гидротрансформатора крутящего момента с регулировкой проскальзывания 196
2.2. Масляный насос 196
2.3. Муфты свободного хода и их функции 198
2.4. Планетарная передача 199
2.4.1. Простая планетарная передача 200
2.4.2. Составные планетарные передачи 202
2.4.3. Планетарная передача Симпсона 203
2.4.4. Планетарная передача Равиньо 203
2.4.1. 2.4.5. Переключение передач в планетарной коробке передач 203
2.5. Конструкция и схема передачи усилия в коробке передач ZF 5 HP 18 207
2.5.1. Работа первой передачи (рис. В2.27) 208
2.5.2. Работа второй передачи (рис. В2.29) 209
2.5.3. Работа третьей передачи (рис. В2.31) 210
2.5.4. Работа четвертой передачи (рис. В2.33) 211
2.5.5. Работа пятой передачи (рис. В2.35) 212
2.5.6. Работа передачи заднего хода (рис. В2.37) 213
2.6. Гидравлический блок 213
2.6.1. Гидравлическая система управления коробкой передач 213
2.6.2. Режим кик-даун 214
2.6.3. Гидравлический блок управления автоматической коробкой передач 214
2.7. Положение рычага селектора и программы переключения передач 216
2.8. Блокировка коробки передач при парковке 217
2.9. Электронно-гидравлическая система управления 218
2.10. Адаптивная система управления коробкой передач (AGS) 219
2.11. Система Shift-Lock 220
2.12. Шестиступенчатая автоматическая коробка передач 220
2.12.1. Управление муфтой блокировки гидротрансформатора крутящего момента 221
2.12.2. Автоматическая блокировка коробки передач при парковке 223
2.12.3. Модуль мехатроники 224
2.12.4. Адаптивная система управления коробкой передач 227
2.13. Автоматические коробки передач на автомобилях повышенной проходимости 229
2.14. Указания по техническому обслуживанию (общие сведения) 230
2.15. Семиступенчатая автоматическая коробка передач 231
3. Бесступенчатая автоматическая коробка передач (CVT) 232
3.1. Бесступенчатая автоматическая коробка передач «Multitronic 233
3.2. Эксплуатационные свойства бесступенчатых коробок передач 239
3.3. Варианты неисправностей автоматических коробок передач 239
3.3.1. Неисправности элементов переключения 239
3.3.2. Неисправности насоса 243
4. Полуавтоматическая коробка передач 245
5. Автоматизированные механические коробки передач легковых автомобилей 250
6. Автоматизированные механические коробки передач автомобилей промышленного назначения 253
6.1. Электронно-пневматическая система переключения передач (EPS) 255
6.2. Автоматизированная система переключения передач с преселектором (AVS) 255
7. Коробка передач с двойным сцеплением 258
8. Полный привод на легковых автомобилях 261
8.1. Подключаемый полный привод 261
8.2. Постоянный полный привод 264
8.3. Межколесные дифференциалы и самоблокирующиеся дифференциалы 269
8.4. Вязкостная муфта (вязкостная блокировка) 274
8.1. 8.5. Самоблокирующийся дифференциал Torsen (Audi) 274
8.6. Муфта Haldex 275
8.7. Межосевые дифференциалы 277
8.8. Распределение усилия в современных полноприводных автомобилях повышенной проходимости (SUV) 278
9. Раздаточные коробки для автомобилей промышленного назначения 281
9.1. Одноступенчатые раздаточные коробки 282
9.2. Двухступенчатые раздаточные коробки 284
10. Главные передачи и оси 287
10.1. Конструктивные типы и функции конической главной передачи 288
10.1.1. Типы зубчатых зацеплений в конических главных передачах 288
10.1.2. Изменение направления вращения 290
10.1.3. Уменьшение частоты вращения карданного вала 290
10.1.4. Функции межколесного дифференциала 290
10.1.5. Основные принципы подбора шестерен главной передачи 292
10.1.6. Измерение параметров пятна контакта конической главной передачи 292
10.1.7. Основные принципы регулировки пятна контакта 293
10.1.8. Методы регулировки и измерения параметров конических главных передач 294
10.1.9. Метод шлифования CBN для конических шестерен 295
10.2 Цилиндрические главные передачи 297
11. Конструкции ведущих мостов 298
11.1. Ведущие мосты с планетарными колесными передачами 299
11.2. Портальные (П-образные) ведущие мосты 299
12. Конструкция ретардеров 302
12.1. Электромагнитные ретардеры 302
12.2. Гидродинамические ретардеры 304
12.2.1. Первичные ретардеры 304
12.2.2. Вторичные ретардеры 306
12.3. Управление ретардером 309
13. Буксировка автомобиля с учетом особенностей привода 311
Часть 3. ПРИВОДНЫЕ ВАЛЫ 313
1. Основные положения 314
1.1. Задача приводных валов 314
1.2. История 314
1.3. Системы привода 317
1.4. Общие теоретические основы 318
1.4.1. Угловая скорость 318
1.4.2. Максимальный угол в шарнире 319
1.4.3. Схемы расположения карданных валов 319
1.4.3.1. Z-схема 319
1.4.3.2. W-схема 319
2. Продольные валы 321
2.1. Устройство продольного вала 322
2.2. Продольный вал с двумя шарнирами 322
2.3. Продольный вал с тремя шарнирами 323
2.4. Монтаж продольных валов 323
2.4.1. Балансировка 324
2.4.2. Смазка 324
2.5. Промежуточная опора 325
3. Поперечные валы 327
3.1. Устройство поперечного вала 328
3.1.1. Устройство поперечного вала переднего привода 328
3.1.2. Устройство поперечного вала заднего привода 329
3.2. Поперечный вал с демпфером 330
3.3. Полый поперечный вал 330
3.4. Поперечный вал с промежуточным валом 330
4. Шарниры 333
4.1. Карданные шарниры 333
4.2. Шарниры равных угловых скоростей 334
4.2.1. Жесткие шарниры 334
4.2.2. Универсальные шарниры 336
4.2.3. Универсальные высокооборотные шарниры 338
4.3. Эластичные шарниры 338
4.3.1. Резинотканевая дисковая муфта 339
4.3.2. Резиновая муфта 339
4.3.3. Упругий полукарданный шарнир 340
5. Гофрированные чехлы 341
5.1. Конструктивные исполнения 341
5.1.1. Гофрированные чехлы для жестких шарниров 341
5.1.2. Гофрированные чехлы для универсальных шарниров 342
5.1.3. Гофрированные чехлы для высокооборотных шарниров 342
5.2. Смазывание шарниров 342
6. Диагностика 343
6.1. Проверка гомокинетического приводного вала 343
6.2. Состояния износа шарниров равных угловых скоростей 343
6.3. Диагностика приводного вала с карданными шарнирами 347
7. Инструкции по сборке 348
8. Восстановление приводных валов 350