Описание
В дипломном проекте произведён обзор и анализ по существующей конструкции совершенствовании трансмиссии внедорожного автомобиля среднего класса.
В городском режиме движения управляя механической трансмиссией, имеет место: повышенный расход топлива, утомляемость водителя, сложность управления. Цель дипломной работы: модернизировать трансмиссию УАЗ-3163 для повышения проходимости, топливной экономичности, комфорта. Исходя из цели, выстраивается ряд задач:
- Проанализировать существующие конструкции коробок передач и раздаточных коробок;
- Спроектировать коробку передач для повышения комфорта водителя и топливной экономичности.
- Спроектировать раздаточную коробку с подключаемым передним приводом и понижающей передачей.
В данной работе проводится выявление недостатков существующих конструкций трансмиссий. Несмотря на то, что роботизированные коробки передач с однодисковым сцеплением дешевле по исполнению они имеют такие неприятные недостатки как толчки и рывки при переключении передач и малый ресурс сцепления. Из-за этого считаю, что на автомобиль необходимо проектировать роботизированную коробку передач с двумя сцеплениями. Это позволит повысить комфорт, как водителя, так и пассажиров, снизить расход топлива.
Предлагаются варианты улучшения конструкций. Производится модернизация трансмиссии автомобиля с вводом новых агрегатов.
Обзор и выбор системы полного привода:
Так как автомобилю в городе не требуется полный постоянный привод, то необходимо предусмотреть возможность подключения полного привода для выезда на бездорожье.
Трансмиссия автомобиля Opel Monterey в наиболее распространенной версии построена по схеме TOD ("Torque on Demand"), с постоянным задним и подключаемым передним приводом.
При работе TOD подключение передних колес происходит не жестко, а посредством многодисковой муфты с электронным управлением. Так что величина передаваемого вперед момента может изменяться в широких пределах, а автомобиль - быстро передвигаться по дорогам с твердым покрытием не только в режиме отключенного передка.
Раздаточная коробка имеет понижающую передачу, при включении которой еще и жестко подключается передний мост (в обход муфты TOD). Кроме того, при полном отключении 4WD пневмопривод разъединяет одну из передних полуосей. Схема представлена на рисунке 1.2.1.
Рисунок 1.2.1 – Схема TOD
1 - понижающая передача, 2 - муфта жесткого подключения переднего привода, 3 - муфта TOD, 4 - обмотка электромагнитного клапана TOD, 5 - датчик частоты вращения задних колес, 6 - датчик частоты вращения передних колес.
Раздаточная коробка имеет три режима работы: 2WD, 4WD AUTO, 4WD LOW.
При работе на режиме 2WD передняя ось отключена, весь поток мощности приходит на задний мост. Режим работы 2WD показан на рисунке 1.2.2.
Рисунок 1.2.2 – Режим работы 2WD
При работе на режиме 4WD AUTO передняя ось подключается автоматически, поток мощности приходит на задний мост от 95% до 50% в зависимости от дорожных условий. Режим работы 4WD AUTO показан на рисунке 1.2.3.
Рисунок 1.2.3 – Режим работы 4WD AUTO
При работе на режиме 4WD LOW полный привод подключается автоматически, поток мощности приходит на задний мост 50% в зависимости от дорожных условий. Режим работы 4WD AUTO показан на рисунке 1.2.4.
Рисунок 1.2.4 – Режим работы 4WD LOW
Достоинства:
- Простота конструкции;
- Регулировка передаваемого усилия на передний мост;
- Возможность жесткого подключения переднего моста;
- Возможность автоматического подключения переднего моста.
Система полного привода Super Select, предлагаемая на внедорожниках Mitsubishi, конструктивно является системой постояного полного привода с возможностью отключения переднего моста. Представлена на рисунке 1.2.5. Выделим достоинства и недостатки по сравнению со схемой TOD.
Достоинства:
- Возможность жесткой блокировки межосевого дифференциала;
- Автоматическая блокировка межосевого дифференциала при включеном полном приводе.
Недостатки:
- Усложнение конструкции.
Рисунок 1.2.5 – Схема Super Select
Схема Super Select имеет три режима: 2WD, 4WD AUTO, 4WD LOW. При работе на режиме 2WD передняя ось отключена, весь поток мощности приходит на задний мост. Режим работы 2WD показан на рисунке 1.2.6.
Рисунок 1.2.6 – Режим работы 2WD
При работе на режиме 4WD AUTO передняя ось подключается
автоматически, поток мощности приходит на задний мост от 95% до 50% в зависимости от дорожных условий. Режим работы 4WD AUTO показан на рисунке 1.2.7.
Рисунок 1.2.7 – Режим работы 4WD AUTO
При работе на режиме 4WD LOW полный привод подключается автоматически, поток мощности приходит на задний мост 50%, дифференциал заблокирован. Режим работы 4WD AUTO показан на рисунке 1.2.8.
Рисунок 1.2.8 – Режим работы 4WD LOW
Рассмотрев эти две схемы подключаемого полного привода я делаю вывод, что для модификации автомобиля следует применить схему «TOD». Так как в городских условиях:
- Не требуется жесткая блокировка межосевого дифференциала и долгое передвижение на пониженной передаче;
- Возможность автоматического подключения полного привода.
