Четырехступенчатая ГМП фирмы Chrysler

Четырехступенчатая планетарная передача Chrysler появилась в конце 80-х годов. Она была выполнена в различных модификациях, в том числе для использования в автомобилях с приводом на передние колеса как с продольным, так и с поперечным расположением двигателя. Передача включает планетарный редуктор типа «Симпсон», три муфты сцепления и два тормоза (рис.4.4), что позволяет получить четыре передачи вперед и задний ход. Уравнения кинематической связи для звеньев рассматриваемого планетарного редуктора имеют вид:

Где:

- угловая скорость солнечной шестерни первого ряда;

- угловая скорость коронной шестерни первого ряда;

- угловая скорость водила первого ряда;

 р- отношение числа зубьев коронной шестерни к числу зубьев

солнечной шестерни.

Рис. 4.4. Кинематическая схема ГМП Chrysler 41TE:

2 – тормоз второй и четвертой передач (Т1); 3 – тормоз 1 передачи и заднего хода (Т2);

6 – сцепление 1 и 2 передач (С1); 7 – сцепление 4 передачи (С2); 8 – сцепление передачи заднего хода (С3)

На первой передаче включены сцепление С₁ и тормоз Т₂. В результате на первой передаче работает второй планетарный ряд, а первый отключен. При этом коронная шестерня второго планетарного ряда остановлена  (рис. 4.5).

Рис. 4.5. Схема работы ГМП на 1 передаче

(жирными линиями показаны элементы, передающие крутящий момент от колеса турбины гидротрансформатора к выходному валу, пунктирными линиями – элементы заторможенные, нагруженные реактивным моментом)

Уравнения кинематических связей имеют вид:

w_к2 = 0; w_с2 = w₀; w_в2 = w_х.

Из второго уравнения имеем:

  или ;

При р₂ =   получаем:

i₁ = 1+р₂ = 2,84

Здесь:

w_к2 - угловая скорость коронной шестерни второго планетарного ряда;

w_с2 - угловая скорость солнечной шестерни второго ряда;

w_в2 – угловая скорость водила второго ряда;

p_1, р₂ –отношение чисел зубьев коронной и солнечной шестерён

первого, второго ряда.

На второй передаче включены сцепление С₁ и тормоз Т₁. На этой передаче оба планетарных ряда работают как сложная планетарная передача (рис.4.6).

Рис. 4.6. Схема работы ГМП на 2 передаче

Уравнения равновесия имеют вид:

w_c2 = w₀; w_с1 = 0; w_в1 = w_к2 и w_х = w_к2 = w_в2.

Решая систему из двух уравнений, найдем передаточное число на второй передаче:

; прир₁ = 2,21 и р₂ = 1,84

i₂ = 1,57

На третьей передаче включены сцепления С₁ и С₂. При этом блокируются шестерни планетарных рядов и они вращаются с ведущим валом как одно целое (рис.4.7). Передаточное число равно:

i₃ = 1.

Рис. 4.7. Схема работы ГМП на 3 передаче

На четвертой передаче включены сцеплениеС₂ и тормоз Т₁. В результате второй планетарный ряд отключен, и крутящий момент передается через первый планетарный ряд (рис.4.8).

Рис. 4.8. Схема работы ГМП на 4 передаче

Учитывая также, что ω_в1 = ω₀; ω_к1 = ω_х, из первого уравнения получим: р₁ω_х – (1+р₁) ω₀ = 0; отсюда i₄ =

i₄ = 0,69

Для получения заднего хода включаются сцепления С₃ и тормоз Т₂(рис 4.9). Крутящий момент передается через первый планетарный ряд, водило которого остановлено, при этом ω_с1 = ω₀; ω_к1 = ω_х.Передаточное число передачи заднего хода определяется из выражения:  

i_зх=-2,21.

Рис. 4.9. Схема работы ГМП на передаче заднего хода