KURZUS: Erőátviteli rendszerek, alternatív hajtások

MODUL: II. modul: Erőátviteli szerkezetek

6. lecke: Hidrodinamikus és automatikus nyomatékváltók

| Cél: A lecke célja, hogy a hallgató megismerhesse a hidrodinamikus nyomatékváltó működési elvét és azt a technológiai környezetet, amelyben az többféle funkciót is képes ellátni. A tanuló a lecke áttanulmányozásával hasznos tudásre tehet szert az automatikus nyomatékváltók több típusával kapcsolatban is. Az automatikus nyomatékváltók kifejezetten kedveltek és elérhetőek már a kiskategóriás járművekben is, ennek következtében folyamatos, szinte napról-napra történő technológiai fejlődésnek lehetünk szemtanúi. A leckében elsajátítható ismeretanyag ezért egyben fontos alaptudást is jelent a fejlesztések iránt érdeklődő, leendő szakemberek számára. A lecke utolsó részében megismerkedhet az automatikus nyomatékváltókban alkalmazott kenőanyagokkal is.
Követelmények: Ön akkor sajátította el megfelelően a tananyagot, ha képes:
felsorolni a hidrodinamikus nyomatékváltó három fő részegységét. felsorolni azokat az erőátviteli egységeket, amelyekkel a hidrodinamikus nyomatékváltó mechanikus kapcsolatban áll. saját szavaival elmondani a hidrodinamikus nyomatékváltó és az utánakapcsolt bolygókerekes hajtómű együttes alkalmazásának célját. saját szavaival elmondani az áthidaló tengelykapcsoló alkalmazásának célját. saját szavaival elmondani a hidrodinamikus nyomatékváltó működését. felsorolni legalább hat jellemzőt a hidrodinamikus nyomatékváltóval kapcsolatban. saját szavaival elmondani félautomata nyomatékváltókban az energia megszakításának és az áttételek módosításának módjait. saját szavaival elmondani az automata nyomatékváltókban az áttételek módosításának módjait. felsorolni a hidraulikusan vezérelt, többfokozatú automata nyomatékváltó 3 fő részegységét és elmondani azok feladatát. lerajzolni a hidraulikusan vezérelt, többfokozatú automata nyomatékváltó szabályozását bemutató folyamatábrát. szerkezeti ábrán bemutatni a hidraulikusan vezérelt, többfokozatú automata nyomatékváltó 15 részegységét. felsorolni a hidraulikusan vezérelt, többfokozatú automata nyomatékváltóban jelenlévő négy jellemző nyomástípust. saját szavaival elmondani a hidraulikusan vezérelt, többfokozatú automata nyomatékváltó működését saját szavaival elmondani a hidraulikusan vezérelt, kétfokozatú automata nyomatékváltóban lehetséges előremeneti fokozatok kapcsolásának módját. pontosan megfogalmazni, hogy milyen arányban változik a motorterhelés hatására a modulálónyomás és a szívócső-depresszió. szerkezeti ábrán bemutatni a röpsúlyos vezérlőszelep legfontosabb részegységét, a benne áramló folyadék irányultságát és nyomástípusát. saját szavaival elmondani a röpsúlyos vezérlőszelep működését. felsorolni az elektronikusan vezérelt automata nyomatékváltó vezérlését irányító három fő egységcsoportot. felsorolni legalább négy jellemzőt az elektronikusan vezérelt automata nyomatékváltóval kapcsolatban. szerkezeti ábrán bemutatni a fokozatmentes automata nyomatékváltó 11 részegységét. pontosan elmondani, hogy milyen berendezés segítségével lehetséges a kúpos tárcsapárok tengelyirányú elmozdítása. saját szavaival elmondani, hogy milyen módon változik a kúpos tárcsapárok hatásos sugara a haladási sebesség növekedése közben. pontosan elmondani a fokozatmentes automata nyomatékváltó részegységeinek funkcióját az üzemállapotok függvényében.
Tanulási tevékenység: Olvassa el figyelmesen a Gépjárműszerkezetek című tankönyv 3.4, 3.5 és 3.6 fejezetét! Figyelje meg, hogy milyen módon oldható meg a hidrodinamikus nyomatékváltóban a tengelykapcsoló és a nyomatékváltó funkció is!
Az automatikus nyomatékváltók előválasztó karjának többféle állása is lehetséges. Gondolja végig, mit jelenthetnek az egyes állások jelzései?
A fokozatmentes automatikus nyomatékváltót nevezik "CVT" váltónak is. Vajon mit jelent ez a mozaikszó?
Időszükséglet: A tananyag elsajátításához körülbelül 90 percre lesz szüksége.
Kulcsfogalmak:
olajkörfolyam turbina- és szivattyúkerék nyomatékmódosító- és tengelykapcsoló-tartomány automata- és félautomata nyomatékváltók hidraulikus vezérlés előválasztó kar röpsúlyos vezérlőszelep munkanyomás, vezérlőnyomás, modulálónyomás kickdown-kapcsoló

| Önellenőrző kérdések
1. Mivel kombinálják a hidrodinamikus nyomatékváltót az automata nyomatékváltókban? Válassza ki a helyes megoldásokat!
| osztóművel
| szinkronizáló szerkezettel
| kapcsolókörmös nyomatékváltóval
| bolygókerekes hajtóművel
| áthidaló tengelykapcsolóval
2. Milyen funkciót lát el a hidrodinamikus nyomatékváltó nyomatékátalakító eszközként? Válassza ki a helyes megoldást!
| mechanikus, súrlódásos elven működő tengelykapcsolót helyettesíti
| kibővíti az utánakapcsolt bolygókerekes hajtómű áttételi tartományát
| kisebb áttételváltozások megvalósítását teszi lehetővé az utánakapcsolt bolygókerekes hajtómű segítségével
| biztosítja az olajkörfolyam áramlását
3. Mi a célja az áthidaló tengelykapcsolónak a hidrodinamikus nyomatékváltókban? Válassza ki a helyes megoldást!
| a hidrodinamikus nyomatékváltó meghibásodása esetén vészüzemmód jelleggel átveszi annak tengelykapcsoló funkcióját
| leválasztja az utánakapcsolt bolygókerekes hajtóművet az előválasztó kar "N" állásában
| merev kapcsolatot hoz létre a szivattyúkerék és a turbinakerék között, ezzel meggátolva az áramlási veszteségek kialakulását
| összekapcsolja a bolygókerekes hajtómű koszorúkerekének és napkerekének tengelyeit, ezzel közvetlen hajtást létrehozva
4. Milyen mechanikus kapcsolatokkal rendelkezik a hidrodinamikus nyomatékváltó? Gépelje a mezőkbe a megfelelő számot! 1: Áthidaló tengelykapcsoló 2: Szivattyú-kerék 3: Turbina-kerék 4: Vezetőkerék
| Állandó mechanikus kapcsolatban az utánakapcsolt bolygókerekes hajtóművel
| Állandó mechanikus kapcsolatban a motortól érkező behajtótengellyel
| Szabadonfutó, nincs mechanikus kapcsolata más hajtásláncban lévő részegységgel
| Állandó mechanikus kapcsolatban a turbinakerékkel és súrlódó kapcsolatban szivattyúkerékkel
5. Az alábbi hiányos mondatok a hidrodinamikus nyomatékváltó működését írják le. Egészítse ki a mondatokat a megfelelő kifejezésekkel! A lapátjai között lévő olaj induláskor a hatására kifelé áramlik, és a nyugalomban lévő lapátjaira csapódik. Az olajáramlás forgási energiává alakul át. A forogni kezd, és a forgási energiát átadja a(z) A irányából a forgásiránnyal irányban kilépő olaj ezúttal a áramlik, amelynek a többi kerékkel görbületű lapátjain létrejövő nyomóerő a többi kerék forgásirányával forgásirányt igyekszik kifejteni. Ezt a forgásirányt azonban akadályozza meg. Az olaj a vezetőkerék kb. °-os iránytörésű lapátjain eltérül, ennek következményeképp a lapátjaira ható forgatónyomaték, így pedig a kerékre kapcsolt tengelyre ható nyomaték is növekszik. A vezetőkerék az olajáramlást kedvező szögben ismét a lapátjaira tereli, ezzel az olaj áramlása önmagában zárttá válik.
6. Az alábbi állítások a hidrodinamikus nyomatékváltó tulajdonságait, jellemzőit írják le. Válassza ki a helyes állításokat!
| alkalmazásának előnye, hogy nem jelentkezik mechanikai jellegű kopás
| alkalmazásával csökkenthető a tüzelőanyag-fogyasztás
| alkalmazásával lágy indulás valósítható meg
| a teljes terheléssel való indulásnál a lehető legnagyobb forgatónyomaték áll rendelkezésre
| a hidrodinamikus nyomatékváltó turbina- és szivattyúkerekének méretei miatt nagy a helyszükséglet
| csendes működés
| a nyomatékmódosítás az előválasztó kar segítségével, fokozatmentesen valósul meg
| a motor nyomatéklökéseit a szivattyúkerék, a forgási lengéseket pedig a szabadonfutó vezetőkerék csillapítja
7. Csoportosítsa az automata és a félautomata nyomatékváltókat az energia megszakításának módja és az áttételek változtatásának módja alapján! Gépelje be a mezőkbe a megfelelő számot! 1: Félautomata nyomatékváltó. 2: Automata nyomatékváltó. 3: Mindkettő.
Jellemző, tulajdonság | Nyomatékváltó
Az energiaáramlás megszakítása szervoberendezéssel történik. |
Az áttételek változtatása emberi beavatkozással történik. |
Az energiaáramlás megszakítás nélküli. |
Az áttételek változtatása fokozatos. |
Az áttételek változtatása folytonos. |
8. Az alábbi állítások a hidraulikusan vezérelt, többfokozatú automata nyomatékváltó részegységeinek feladatairól szólnak. Az állítások alatt található válaszlehetőségek segítségével döntse el, hogy az állítások az automata nyomatékváltó melyik részegységére vonatkoznak!
Indítást egyszerűsítő tengelykapcsolóként működik.
| hidrodinamikus nyomatékváltó
| bolygókerekes hajtómű
| mechanikus-hidraulikus vezérlés
Változtatja a nyomatékot és a fordulatszámot.
| hidrodinamikus nyomatékváltó
| bolygókerekes hajtómű
| mechanikus-hidraulikus vezérlés
A módosítási tartományban növeli a nyomatékot.
| hidrodinamikus nyomatékváltó
| bolygókerekes hajtómű
| mechanikus-hidraulikus vezérlés
Feladata, hogy a megfelelő időpontban lefelé, illetve felfelé kapcsolja a sebességfokozatokat.
| hidrodinamikus nyomatékváltó
| bolygókerekes hajtómű
| mechanikus-hidraulikus vezérlés
Működése a váltókapcsoló helyzetének és a motor terhelésének függvényében változik.
| hidrodinamikus nyomatékváltó
| bolygókerekes hajtómű
| mechanikus-hidraulikus vezérlés
A hátramenethez szükséges forgásirány-változtatást valósítja meg.
| hidrodinamikus nyomatékváltó
| bolygókerekes hajtómű
| mechanikus-hidraulikus vezérlés
9. Az alábbi, hiányos folyamatábra a hidraulikusan vezérelt, többfokozatú automata nyomatékváltó szabályozási folyamatát mutatja be. Egészítse ki a folyamatábrát! Gépelje a mezőkbe a megfelelő számot! Előválasztó kapcsoló Fojtószelep Kapcsolószelepek Lemezes tengelykapcsolók Modulálónyomás Olajszivattyú Röpsúlyos vezérlőszelep Vezérlőnyomás
10. Az alábbi képen a hidraulikusan vezérelt, többfokozatú automata nyomatékváltó szerkezeti ábráját láthatjuk. Határozza meg az egyes részegységek helyes megnevezését a mezőkbe gépelt jelölésekkel! A kör végződésű mutatóvonalak minden esetben valamilyen nyomástípusra vonatkoznak. A nyomástípusokra utaló mutatóvonalakat betűjelzéssel, a többi részegységet pedig számjelzéssel látták el.
Jelölés | Részegység megnevezése
| Bolygómű
| Dugattyúk
| Előválasztó kar
| Fékező tengelykapcsoló
| Fékszalag
| Fojtószelep
| Hajtó tengelykapcsolók
| Hidrodinamikus nyomatékváltó
| Kapcsolószelepek
| Kickdown-kapcsoló
| Olajszivattyú
| Parkolózár
| Röpsúlyos vezérlőszelep
| Szabadonfutó
| Szelepek
| Modulálónyomás
| Munkanyomás
| Szívócső-depresszió
| Vezérlőnyomás
11. Az alábbi képen a hidraulikus vezérlésű automata nyomatékváltó szerkezeti ábrája látható, ahol az egyes részegységeket számjelöléssel, a nyomástípusokat pedig betűjelöléssel látták el. Az ábra alatt a nyomatékváltó egyes részegységeire vonatkozó állításokat olvashat. Társítsa a részegységre vonatkozó állításokat a megfelelő betű- vagy számjelölés szövegmezőbe történő beírásával!
Szerkezetre és működésre vonatkozó leírás | Jelölés
A kézi előválasztó kapcsolóhoz, a röpsúlyos vezérlőszelephez és a fojtószelephez vezetett olajnyomást állítja elő. |
Ezzel az egységgel határozza meg a járművezető, hogy mely kapcsolószelepekhez vezethető a munkanyomás. |
A haladási sebességtől függően alakítja át a munkanyomást a kapcsolószelepekre ható vezérlőnyomássá. |
A motor terhelésétől függően alakítja át a munkanyomást modulálónyomássá. |
Általában belső fogazású fogaskerék-szivattyú, a nyomatékváltó tengelye hajtja. |
Feladata a szalagfékeket működtető munkanyomás létrehozása. |
A hajtómű kimenete hajtja. |
A haladási sebesség növekedésekor ez a nyomástípus növekszik. |
Rudazattal kapcsolódik a depressziószelence membránjához. |
Ez a nyomástípus a terhelés függvényében változik. |
A dugattyúk szabályozónyomását és a modulálónyomást kapcsolják erre a részegységre. |
Gyors és teljes működtetésének hatására meghatározott sebességtartományokban lökésszerű modulálónyomás-növekedés jön létre. |
Alkalmazásával kényszer-visszakapcsolás valósítható meg az előző sebességfokozatba. |
Funkciója a jármű rögzítése. |
Ez a berendezés toló (motorfékezés közbeni) üzemmódban oldja nyomatékváltó és a tengelyhajtás közötti kapcsolatot. |
12. A következő leírások a hidraulikusan vezérelt, többfokozatú automata nyomatékváltó fokozatait írják le. Adja meg, hogy a leírások melyik fokozathoz tartoznak!
A hidraulikusan vezérelt, többfokozatú automata nyomatékváltó helyzete, részegységeinek működése. | 1: "N" állás 2: "D" állás 1. fokozat 3: "D" állás 2. fokozat
Valamennyi fékszalag és tengelykapcsoló feloldott állapotban van. A hajtás a tengelykapcsolóházon és a szabadonfutón keresztül a primer napkerékig hat. |
Valamennyi tengelykapcsoló oldott állapotban van, a fékszalag a szekunder napkereket rögzíti. A nyomatékváltó a tengelykapcsolóházon keresztül hajtja a primer napkereket. A primer napkerék a bolygókerekeket hajtja, a szekunder bolygókerekek pedig a rögzített szekunder napkeréken gördülnek le. |
A fékszalag a szekunder napkereket rögzíti. A tengelykapcsoló a nyomatékváltót összekapcsolja a koszorúkerékkel, az általa meghajtott szekunder bolygókerekek a rögzített szekunder napkeréken gördülnek le. A primer napkereket a bolygókerekek hajtják. |
13. Milyen módon változik a motorterhelés változásának hatására a szívócső-depresszió és a modulálónyomás?
Motorterhelés | Kicsi | Nagy
Modulálónyomás |  |
Szívócső-depresszió |  |
14. A következő ábrán a röpsúlyos vezérlőszelepet láthatjuk. Határozza meg az egyes részegységek megnevezését! A kör végződésű mutatóvonalak minden esetben valamilyen nyomástípusra vonatkoznak. Írja a mezőkbe a megfelelő számot! Röpsúly Visszafolyás Munkanyomás Vezérlőnyomás
15. Hová vezeti a röpsúlyos vezérlőszelep a vezérlőnyomást? Válassza ki a helyes megoldást!
| az előválasztó kar dugattyújához
| a kapcsoló szelepek közvetítésével kivezérelve vezérlőnyomást a tengelykapcsolókhoz és a fékszalagokhoz
| a kapcsoló szelepekhez, ezzel kivezérelve a munkanyomást a tengelykapcsolókhoz és a fékszalagokhoz
| a fojtószelephez és annak rudazatán keresztül a depressziós szelencéhez
| üzemállapottól függően a fékszalagokhoz vagy a szabadonfutóhoz
16. Milyen három fő csoportba sorolhatók az elektronikusan vezérelt automatikus nyomatékváltó vezérlését irányító részegységei? Válassza ki a helyes megoldást!
| motorvezérlő rendszer, hajtóművezérlő rendszer és nyomásszabályozó
| motorvezérlő rendszer, nyomásszabályozó és mágnesszelepek
| nyomatékváltó, bolygókerekes hajtómű, tengelykapcsolók
| végrehajtó elemek, érzékelők és vezérlőegységek
| röpsúlyos vezérlőszelep, kapcsolószelep és fojtószelep
17. A következő állítások az elektronikusan vezérelt automatikus nyomatékváltó jellemzőiről szólnak. Válassza ki a helyes megoldásokat!
| különféle kapcsolási programok lehetségesek
| a motor nyomatéka terheléskapcsolás közben nem befolyásolható
| általában nagy tüzelőanyag-fogyasztás
| csak bizonyos járművekhez és motorokhoz illeszthető
| differenciálzárak kapcsolása lehetséges a megcsúszás észlelése alapján
| az érzékelők közös használata valamennyi vezérlő- és szabályozókörben lehetséges
18. A következő metszeti ábrán a fokozatmentes automata nyomatékváltó felépítését láthatjuk, ahol a részegységeket számjelöléssel látták el. Határozza meg az egyes részegységek helyes megnevezését, párosítva táblázatban található megnevezéseket a szövegmezőben megadott számjelöléssel!
Részegység megnevezése | Számjelölés
Acélelemes ékszíj |
Bemenő tengely |
Bolygókerék |
Előremenet tengelykapcsolója |
Hajtó kúpos tárcsapár |
Hajtott kúpos tárcsapár |
Hátramenet tengelykapcsolója |
Ház |
Kimenő tengely |
Koszorúkerék |
Napkerék |
19. Milyen berendezés gondoskodik a kúpos tárcsapárok tengelyirányú elmozdításáról? Válassza ki a helyes megoldást!
| centrifugális tengelykapcsolók
| hidraulikus működtetésű munkahengerek
| kapcsolóvilla-rendszer
| az acélelemes ékszíj önszabályozó módon, a terhelés függvényében
20. Milyen módon változtatja a kúpos tárcsapárok hatásos sugarát (rw1 és rw2) a fokozatmentes automata nyomatékváltó a haladási sebesség növekedésével? Válassza ki a helyes megoldást!
| rw1 sugár növekszik a hajtó kúpos tárcsa legkülső széléig, ezzel egyidejűleg ellentétesen változva rw2 sugár a hajtott kúpos tárcsák legbelső részére vándorol
| először rw2 sugár növekszik a hajtó kúpos tárcsa legkülső széléig, majd ezután rw2 sugár a hajtott kúpos tárcsák legbelső részére vándorol
| először rw1 sugár csökken a hajtott kúpos tárcsa legbelső részéig, majd ezután rw2 sugár a hajtó kúpos tárcsák legkülső részére vándorol
| rw2 sugár növekszik a hajtott kúpos tárcsa legkülső széléig, ezzel egyidejűleg ellentétesen változva rw1 sugár a hajtó kúpos tárcsák legbelső részére vándorol
21. Az alábbi táblázatban a fokozatmentes automata nyomatékváltó üzemmódjai és részegységei láthatók. Állítsa elő a táblázat oszlopaiban felsorolt üzemállapotokat a részegységek által betöltött funkciók változtatásával! Funkciók: Parkolózár lehetséges állapota: 1: Bekapcsolva 2: Kikapcsolva Tengelykapcsolók lehetséges állapota: 3: Nyitott állapot 4: Zárt állapot Bolygókerekes hajtómű részegységeinek lehetséges állapota: 5: Lefékezett 6: Rögzített (menesztő) 7: Szabadonfutó 8: Hajtott Írja a mezőkbe a megfelelő számot!
Üzemmód: | "D" állás | "N" állás | "R" állás
Hajtott kúpos tárcsára ható parkolózár |  |  |
Előremenet tengelykapcsoló |  |  |
Hátramenet tengelykapcsoló |  |  |
Bolygókeréktartó |  |  |
Bolygókerekek |  |  |
Koszorúkerék |  |  |
Napkerék |  |  |