Многопоточные трансмиссии в СДМ

Системы приводов транспортных средств используют технологии, наиболее подходящие для конкретного применеия. На скоростных автомобилях типично используют механические или гидродинамические автоматические трансмиссии. На транспортных средствах, применяемых вне скоростных дорог чаще используют гидростатические (гидравлические) трансмисси, поскольку они компактны, позволяют иметь большую гибкость при проектировании и управлении, имеют большой диапазон регулирования по скорости и по моменту.

Механические и электромеханические приводы используются также на внедорожной технике, и гибридные технологии (гибридные приводы) могут быть использованы для решения конкреттных задач. Однако редко можно встретить транспортное средство одновременно с двумя трансмиссиями. В таком случае машина имеет систему, автоматически переключающуюся между гидростатической трансмиссией и механической трансмиссией. 

Механическая трансмиссия обеспечивает лучшую топливную экономичность на дороге при скорости более 28 км / час. А гидравлический привод обеспечивает высокий крутящий момент и позволяет точно управлять гидростатической передачей на скоростях менее 28 км / час. Переход между двумя трансмиссиями осуществляется с помощью электромеханической муфты. Переход происходит плавно поскольку он осуществляется в момент, когда насос и передача вращаются с одной скоростью, и двигатель работает на 2000 об / мин. Это соответствует примерно 28 км / час. При том как в высокоскоростном режиме, транспортное средство может достигать максимальной скорости 40 км / ч при работающем двигателе при 3000 об / мин.

Электронное управление машины осуществляет контроль двигателя и скорости вращения колес, чтобы обеспечить плавное переключение. Оно также контролирует переключение сцепления и работу гидростатического насоса и колесных гидромоторов. Если поступает электро сигнал о включении сцепления, то также сигнал поступает на насос для выведения его на нулевую подачу. Если в высокоскоростном режиме частота вращения двигателя падает ниже 2000 об / мин, то контроллер подаст сигнал на отключение сцепления и введение в работу гидравлической системы.

Предварительные результаты испытаний свидетельствуют о том, что такой тип трансмиссии может снизить расход топлива на целых 20%. Она также работает тише, чем традиционные аналоги, и производит меньше выбросов. Кроме того, срок лужбы гидравлических компонентов увеличивается, поскольку они не используются в момент работы машины в высокоскоростном режиме. Также, полностью автоматическая работа облегчает обучение оператора и последующую эксплуатацию.

Гидростатический привод включает регулируемый аксиально-поршневой насос рабочим объемом 56 см3. Насос подает рабочую жидкость на два аксиально-поршневых мотора рабочим объемом 112 см3. Такая схема обеспечивает широкий диапазон скорости и крутящего момента, потому что рабочий объем насоса может варьироваться от минимального до максимального, а рабочий объем мотора соответственно регулируется от максимального до минимального. Т.о. реализуется типичная схема объемной гидропередачи.

Например, если машина на холостом ходу, то рабочие объемы моторов и насоса равны нулю. Когда оператор нажимает на педаль акселератора, рабочий объем мотора увеличивается до максимума, а насоса - остается минимальным. Это дает низкую скорость и высокий крутящий момент для трогания машины с места. Когда оператор отпускает акселератор рабочий объем насоса увеличивается, а моторов- умешьшается, в результате чего скорость машины для увеличивается.

Описываемый привод состоит из двух трансмиссий, каждая приводится от двигателя: коробка передач и насос. В нормальном положении, сцепление передает мощность от двигателя к гидронасу. Когда скорость машины достигает 28 км / ч, сцепление отключает насос и подключает коробку передач.

С насосом на максимальном рабочем объеме и моторах на рабочем объеме близком к минимальному, машина может достичь скоорость 28 км / час. Чтобы двигаться быстрее, контроллер автоматически переключает привод машины на механическую трансмиссию. Контроллер снижает число оборотов двигателя до 2000 об / мин, переключает сцепление на привод коробки передач и уменьшает раб. объем насоса и моторов до нуля.

Путем постоянного контролирования скорости, контроллер синхронизирует все процессы, чтобы обеспечить быстрое и четкое переключение. После того как машина переходит в скоростной режим, она может достичь 40 км / ч за счет увеличения числа оборотов двигателя до 3000 об. / мин.

Гидросистема также позволяет подключатьы различное навесное оборудование. Например, щетку, плуг, отвал и проч., для этого используется вспомогательный насос, работающий по открытому контуру циркуляции рабочей жидкости.