PRAKTICKÁ DÍLNA MECHANICKÉ STUPŇOVÉ PŘEVODOVKY PŘEVODOVKA KONSTRUKČNÍ TYPY PŘEVODOVEK

Transkript

1 AUTOEXPERT BŘEZEN 2007 MECHANICKÉ STUPŇOVÉ PŘEVODOVKY V minulém vydání Praktické dílny jsme se začali zabývat hnacím ústrojím vozidel. V tomto tématu budeme pokračovat i nadále, od spojky se tentokrát posuneme k mechanické stupňové převodovce, zmíníme se o hlavních typech převodovek, synchronizaci převodovek, pomocných pohonech a mazání. V dalších vydáních Praktické dílny bude zmíněna problematika automatických, planetových a bezstupňových převodovek. Celý seriál tvoří řada postupně překládaných kapitol z knihy Meisterwissen im KFZ Handwerk z našeho sesterského vydavatelství Vogel Verlag v Německu. PŘEVODOVKA Úlohou převodovky je zajistit, aby byla na hnací kola vozidla přenášena vždy potřebná hnací síla (hnací točivý moment). Dále převodovky umožňují dlouhodobé přerušení točivého momentu a změnu smyslu točivého momentu (zpětný chod). Při rozjíždění což je přechod z klidu do stavu pohybu vozidla je vyžadováno, aby na hnací kola byl přenášen co možná největší hnací moment při současně minimálních otáčkách (prakticky je frekvence otáček kol při rozjezdu n = 0). Toho se dosahuje pomocí převodu do pomala, čímž se zvýší hnací moment (neuvažujeme ztráty dané účinností jednotlivých součástí převodového ústrojí). Pokud je vozidlo uvedeno do pohybu, zvyšuje rychlost akceleruje. Po dosažení jmenovitých otáček motoru je nutné převod změnit, aby vozidlo mohlo nadále svoji rychlost zvyšovat. V ideálním případě by bylo nutné použít stupňovou převodovku s nekonečně mnoha převodovými stupni. V tom případě by zrychlování vozidla probíhalo hladce a bez stupňů, pouze v oblasti maximálního točivého momentu motoru, takže při každém požadavku na jízdní rychlost by na hnací kola vozidla byl přenášen ideální točivý moment. Tohoto ideálního stavu se dosahuje automatickými převodovkami, u kterých jsou skoky mezi jednotlivými rychlostními stupni překonávány pomocí hydrodynamického měniče točivého momentu. Automatické převodovky se dnes prosazují nejen ve vozidlech vyšších tříd, ale stále častěji se s nimi lze setkat i ve vozidlech nižších cenových kategorií. Dále se lze setkat s automatizovanými převodovkami, což jsou v podstatě převodovky mechanické s automatickým ovládáním spojky a řadicích mechanismů. Zatím je však většina automobilů v Evropě dodávána s mechanickými stupňovými převodovkami. Motory s průběhem točivého momentu, který zůstává přibližně konstantní (plochá křivka točivého momentu) ve velkém rozsahu otáček (elastické motory), mohou být spojeny se stupňovou převodovkou s menším počtem převodových stupňů (v současné době je standard pět převodových stupňů). Motory s vyšším výkonem, u kterých je rozsah otáček s vrcholem točivého momentu malý, vyžadují vyšší počet převodových stupňů; dnes je to u osobních vozidel šest a u užitkových vozidel až šestnáct převodových stupňů. Výkon motoru je tak možno plně využít při současně nízké spotřebě paliva. KONSTRUKČNÍ TYPY PŘEVODOVEK Převodovky lze klasifikovat podle mnoha hledisek, např.: tříhřídelové souosé převodovky; dvouhřídelové nesouosé převodovky. Podle typu konstrukce mohou být: převodovky s posuvnými koly (zastaralé); převodovky s přímým záběrem (převodovky Aphon); 1 AUTOMOBILY OD A DO Z SERVIS PODVOZEK ORGANIZACE PRÁCE MOTOR SYSTÉMY A PŘÍSLUŠENSTVÍ BEZPEČNOST A HYGIENA PRÁCE G EOMETRIE NÁŘADÍ A VYBAVENÍ DÍLEN PALIVA A MAZIVA DIAGNOSTIKA A MĚŘENÍ ELEKTR. ZAŘÍZENÍ, ELEKTORNIKA

2 AUTOMOBILY OD A DO Z SERVIS PODVOZEK ORGANIZACE PRÁCE MOTOR SYSTÉMY A PŘÍSLUŠENSTVÍ BEZPEČNOST A HYGIENA PRÁCE G EOMETRIE NÁŘADÍ A VYBAVENÍ DÍLEN PALIVA A MAZIVA DIAGNOSTIKA A MĚŘENÍ ELEKTR. ZAŘÍZENÍ, ELEKTORNIKA 2 AUTOEXPERT BŘEZEN Konstrukce a princip funkce tříhřídelové čtyřstupňové převodovky (mechanická převodovka). 1 hnací hřídel s hnacím ozubeným kolem 2 hnací kolo na hnací hřídeli 3 hnané kolo předlohové hřídele 4 předlohová hřídel 5, 6 ozubená soukolí pro první rychlostní 7, 8 ozubená soukolí pro druhý rychlostní 9, 10 ozubená soukolí pro třetí rychlostní 11 řadicí objímka pro 1. a řadicí objímka pro 3. a hnací ozubené kolo pro zpětný chod 14 vložené kolo zpětného chodu 15 pevné kolo zpětného chodu 16 hlavní (hnaná) převodová hřídel 17 jehlové ložisko pro uložení hnané převodové hřídele v hnací hřídeli. Kola 6, 8 a 10 jsou převodová (volná) kola, která jsou volně (s volným otáčením) nasazena většinou v jehlových ložiscích na hlavní převodové hřídeli. Po zařazení jsou pevně spojena s hlavní převodovou hřídelí. Pevná kola jsou kola, která jsou nerozebíratelně spojená s příslušnou hřídelí: kola 2, 3, 5, 7, 9, 13 a 15. synchronní převodovky; automatické převodovky. TŘÍHŘÍDELOVÉ PŘEVODOVKY Vstup a výstup (hnací a hnaná hřídel) leží ve stejné ose (středová osa, 1 ). Směr otáčení na výstupu je shodný se směrem otáčení na vstupu. Převodovka má tři hřídele: hnací hřídel (1), předlohovou nebo vedlejší převodovou hřídel (4) a hlavní (hnanou) převodovou hřídel (16). Tříhřídelové převodovky se používají u vozidel s klasickým uspořádáním pohonu, např. u BMW, Daimler-Chrysler nebo u užitkových vozidel. 2 Přenos síly při přímém záběru. Točivý moment je přenášen z hnací hřídele (1) na řadicí objímku (12); z té pak její synchronizační vložkou (S) přímo na hlavní převodovou hřídel. Zpětný chod se řadí pomocí posunovatelného vloženého kola zpětného chodu (14). Ve všech převodových stupních pro jízdu vpřed, kromě přímého záběru (4. převodový na 1 ), se točivý moment přenáší dvěma ozubenými soukolími, tj. přes čtyři ozubená kola (ozubeným soukolím se nazývají dvě ozubená kola, která jsou spolu v záběru). Všechny procesy řazení pro rychlostní stupně dopředu se provádějí vždy na hlavní převodové hřídeli. Přenos točivého momentu při jednotlivých převodových stupních je zřejmý ze schématu zobrazeného pod převodovkou. Na obrázku je zařazen třetí rychlostní. Přenos točivého momentu probíhá z hnací hřídele (1) přes ozubené kolo (2) a ozubené kolo (3) na předlohovou hřídel (4), z té pak přes pevně uložené kolo (9) na převodové nebo volné kolo (10), které je svým unášecím ozubením pomocí řadicí objímky (12) a její hlavy se synchronizační vložkou pevně spojeno s hlavní (hnanou) převodovou hřídelí (16). Pro všechny rychlostní stupně pro jízdu vpřed (mimo čtvrtého, přímého rychlostního stupně) probíhá přenos točivého momen-

3 AUTOEXPERT BŘEZEN 2007 tu nejprve přes ozubené soukolí, tvořené ozubenými koly (2 a 3), na předlohovou hřídel (4). Tato ozubená soukolí se proto nazývají také konstantou ozubených kol. U 4. rychlostního stupně, přímého záběru, je točivý moment přenášen z hnací hřídele (1) přímo na hlavní (hnanou) převodovou hřídel (16). Na 2 je zobrazen přenos točivého momentu v přímém záběru. Je-li motor v chodu a spojka vypnuta, otáčejí se všechna ozubená kola převodovky, kromě posunovatelného kola zpětného chodu a pevného kola (15), a to i při chodu převodovky naprázdno. TŘÍHŘÍDELOVÁ PĚTISTUPŇOVÁ PŘEVODOVKA Lze rozlišit dva typy: Pětistupňová převodovka s přímým záběrem pátého převodového stupně: Pátý převodový je přímý. 3 schematicky znázorňuje pětistupňovou mechanickou převodovku vozidla Porsche 928. (Zpětný chod není naznačen.) Přenos točivého momentu při jednotlivých převodových stupních je naznačen pod obrázkem převodovky. Pětistupňová převodovka s pátým převodovým stupněm do rychla: Přímým záběrem je čtvrtý převodový. Výstupní otáčky při pátém převodovém stupni jsou vyšší než vstupní 4. Převodovky na 1, 3 a 4 představují stupňové převodovky s přímým záběrem 4 Tříhřídelová pětistupňová převodovka. Na rozdíl od převodovky na 3 je přímým záběrem čtvrtý převodový (viz též přenos točivého momentu na 1 ). Pátý převodový je zpřevodován do rychla. Točivý moment se přitom přenáší z hnací hřídele (1) přes ozubená kola (2 a 3) na předlohovou hřídel (4), která se otáčí nižšími otáčkami než hnací hřídel, a z předlohové hřídele přes její pevné kolo (17) na volně uložené kolo (18); přes řadicí objímku (19), která pak musí být posunuta vpravo, a její synchronizační vložku (na obrázku není zobrazena) na hlavní (hnanou) převodovou hřídel (16). Počty zubů na kolech (17) a (18) jsou stanoveny tak, aby se hlavní hřídel (16) otáčela otáčkami vyššími než hnací hřídel. Přenos točivého momentu u jednotlivých převodových stupňů ukazuje schéma pod obrázkem a až na zpětný chod odpovídá čtyřrychlostní převodovce (na 1 ). Kola pro zpětný chod (13, 14 a 15) jsou trvale v záběru a neustále se otáčejí. Mají proto šikmé ozubení. Pro zařazení zpětného chodu je řadicí objímka (19) posunuta vlevo. Pak je spojeno volné kolo (15) přes svou synchronizační vložku (na obrázku není naznačena) pevně s hlavní převodovou hřídelí. a jde o převodovky synchronizované. Synchronizace není pro lepší přehlednost 3 Pětistupňová převodovka s přímým záběrem pátého převodového stupně. Točivý moment je přenášen z hnací hřídele (1) přes řadicí objímku (12) (která se pak musí posunout doleva) synchronizační vložkou (S) přímo na hlavní převodovou hřídel. (Vložené posuvné kolo zpětného chodu není zobrazeno.) zobrazena. Oba tyto typy převodovek se také označují jako převodovky typu Aphon. 3 AUTOMOBILY OD A DO Z SERVIS PODVOZEK ORGANIZACE PRÁCE MOTOR SYSTÉMY A PŘÍSLUŠENSTVÍ BEZPEČNOST A HYGIENA PRÁCE G EOMETRIE NÁŘADÍ A VYBAVENÍ DÍLEN PALIVA A MAZIVA DIAGNOSTIKA A MĚŘENÍ ELEKTR. ZAŘÍZENÍ, ELEKTORNIKA

4 AUTOMOBILY OD A DO Z SERVIS PODVOZEK ORGANIZACE PRÁCE MOTOR SYSTÉMY A PŘÍSLUŠENSTVÍ BEZPEČNOST A HYGIENA PRÁCE G EOMETRIE NÁŘADÍ A VYBAVENÍ DÍLEN PALIVA A MAZIVA DIAGNOSTIKA A MĚŘENÍ ELEKTR. ZAŘÍZENÍ, ELEKTORNIKA 4 AUTOEXPERT BŘEZEN Dvouhřídelová převodovka. Přenos točivého momentu u všech rychlostních stupňů probíhá jen jednou dvojicí ozubených kol (viz schéma přenosu točivého momentu pod obrázkem převodovky). 1 hnací (vstupní) hřídel 16, 17 výstup ze stupňové převodovky 2 převodová hnaná (výstupní) hřídel Ozubené kolo (17) je součástí diferenciálu (rozvodovky). Pro usnadnění řaze- 3, 4 ozubené soukolí pro 4. rychlostní ní zpětného chodu mají příslušná kola 5, 6 ozubené soukolí pro 3. rychlostní (13, 14 a 15) sražené hrany. Kolo (13) je širší než ozubení (15) řadicí objímky 7, 8 ozubené soukolí pro 2. rychlostní (11). Posuvné vložené kolo (14) se pak při zařazení zpětného chodu nejprve 9, 10 ozubené soukolí pro 1. rychlostní posuvu i do ozubení kola (15). V zásadě zasune do kola (13), a teprve při dalším 11 řadicí objímka pro 1. a 2. rychlostní rých se zpětný chod zařazuje pomocí to platí pro všechny převodovky, u kte- 12 řadicí objímka pro 3. a 4. rychlostní posuvného vloženého kola zpětného chodu. Vyznačují se tím, že všechna ozubená kola s výjimkou kol zpětného chodu, jsou trvale v záběru. Ozubená kola pro všechny převodové stupně vpřed mají pro zajištění co nejnižší hlučnosti šikmé ozubení. DVOUHŘÍDELOVÉ PŘEVODOVKY Vstupní a výstupní hřídel (hnací a hnaná hřídel) neleží ve stejné ose (není středová osa, 5 ). Smysl otáčení na výstupu je opačný ke smyslu otáčení na vstupu. Převodovka má pouze dvě hřídele: 1. hnací (vstupní) hřídel (1), 2. převodovou hnanou (výstupní) hřídel (2), nazývanou také pastorkem. Řazení se provádí na hnací hřídeli, na převodové hřídeli nebo na obou hřídelích. U dvouhřídelové převodovky není žádný přímý záběr. Vysoký převodový (stupně) je vždy zpřevodován do rychla 6. U osobních vozidel se zpravidla dvouhřídelové převodovky používají jako pěti- nebo šestistupňové, u koncepce vše vpředu. PŘEVODOVKA S POSUVNÝMI KOLY Řazení posouváním ozubených kol se používá dnes už pouze u zpětného chodu. Při zpětném chodu se na výstupu mění smysl otáčení. Pro zařazení zpětného chodu se nepřenáší žádný točivý moment z předlohové hřídele rovnou na hlavní převodovou hřídel jako při rychlostních stupních pro jízdu vpřed, nýbrž nejprve na vložené kolo kolo zpětného chodu a teprve pak na hlavní převodovou hřídel. 7 (vlevo) ukazuje uspořádání ozubených kol při zpětném chodu, v pravém obrázku je pak pro porovnání uveden 1. rychlostní. Proces řazení je popsán v textech u 4 a 5. PŘEVODOVKA S PŘÍMÝM ZÁBĚREM Princip funkce: Při řazení se musí řadicí nebo volně uložená kola a jim příslušné řadicí objímky před jejich spojením (napevno) uvést navzájem na stejné otáčky, aby se unášecí ozubení mohla bezhlučně dostat vzájemně do záběru. Při řazení na vyšší převodový se musí volně uložené kolo zbrzdit dvojitým vyšlápnutím spojky, při řazení na nižší převodový zase urychlit dvojitým přidáním plynu (meziplyn). Jak je patrno na 1, 3 a 4, využívá se každá řadicí objímka pro řazení dvou rychlostních stupňů vpřed, čímž se pro polohu se čtyřmi rychlostními stupni vpřed dostává schéma zapojení ve tvaru H. Třetí řadicí objímka se u pětistupňové převodovky může využít pro řazení jednoho rychlostního stupně vpřed a jednoho rychlostního stupně vzad. Zapojení a polohy zpětného chodu jsou různé u různých výrobců. PŘEVODY A ROZSAH RYCHLOSTNÍCH STUPŇŮ Počty zubů obou ozubených kol jednoho ozubeného soukolí volí výrobci převodovek tak, aby jejich vzájemný poměr nebyl celočíselný. Příklad Hnací kolo = 17 zubů, poháněné kolo = 35 zubů, 35 : 17 = 2,06. Nikoli: Hnací kolo = 17 zubů, poháněné kolo = 34 zubů, 34 : 17 = 2 (celé číslo). Než se dva stejné zuby mohou znovu vzájemně dostat do záběru, otočí se kolo s 35 zuby 17krát, kolo se 17 zuby 35krát. Toto platí především i pro stálý převod nápravy talířové a kuželové kolo. Příklady 12/49, nikoli 12/48 nebo 9/35, nikoli 9/36. Tím, že poměr není celočíselný, se dosahuje toho, že každý zub jednoho kola se dostane do záběru s každým zubem druhého kola. Tak se při každém otočení nedostávají do styku vždy stejné body na bocích zubů. Tím se dosahuje rovnoměrného opotřebení na bocích zubů.

5 AUTOEXPERT BŘEZEN 2007 Celkové převody se u osobních automobilů při prvním rychlostním stupni pohybují mezi 12 a 16 (tj. 12 : 1 až 16 : 1), u nejvyššího rychlostního stupně mezi 3 a 4 (3 : 1 až 4 : 1). Celkový převod je poměr mezi otáčkami klikové hřídele motoru a otáčkami kola hnané nápravy. Celkový převod je tedy převod převodovky, násobený stálým převodem nápravy, např. talířového nebo kuželového kola. Celkový převod 13 znamená: Kliková hřídel motoru musí provést 13 otáček, než hnané kolo vozidla provede jednu otáčku. Rostoucí nároky na jízdní komfort, spotřebu paliva, hlučnost a snížení škodlivých emisí výfukových plynů kladou na stupňové převodovky takové nároky, aby byly přizpůsobeny různým motorům a tvořily s nimi jednu konstrukční skupinu. Z tohoto důvodu se stále více do popředí dostávají šesti- a sedmistupňové převodovky. Ty umožňují lepší, jemnější odstupňování převodových stupňů s lepším využitím výkonu a průběhu točivého momentu motoru, větší komfort v důsledku klidnějšího chodu, zajišťují nižší spotřebu paliva, větší tažnou sílu při prvním rychlostním stupni a vyšší pohodlí při pomalé jízdě, zároveň však mají vyšší konstrukční nároky, zvyšuje se hmotnost a v některých případech se zhorší účinnost. Porovnáme tři typy šestistupňových převodovek: 1. typ: Rozsah převodů (poměr mezi převodem nejnižšího převodového stupně a nejvyššího rychlostního stupně) je rozdělen na šest místo na pět rychlostních stupňů. Výhodou je jemnější odstupňování převodů, skoky mezi jednotlivými rychlostmi jsou menší, čímž může být motor (v porovnání s pěti stupni) lépe udržován v nejvýhodnějším intervalu otáček při maximu točivého momentu. Taková převodovka dává při správném řazení v pravý čas velmi příznivé hodnoty akcelerace a vede ke snížení spotřeby paliva. Dosažitelná nejvyšší rychlost se při porovnávání s pětistupňovou převodovkou nemění. 2. typ: Rozsah převodů se zvýší při zachování převodu prvního převodového stupně. Tím se kromě jemnějšího odstupňování dosahuje i vyšší maximální rychlosti v porovnání s předchozím typem převodovky. Takto je konstruována pětistupňová sportovní převodovka VW pro model Golf III. V tab. 1 jsou porovnány celkové převody čtyř- a pětistupňové převodovky. V obou případech se předpokládají stejné otáčky motoru 5600 min -1, a u obou automobilů také stejný typ pneumatik. Tabulka zřetelně ukazuje těsněji sousedící rychlostní stupně a jen o 10 km/h vyšší maximální rychlost. Převody první- 6 Dvouhřídelová pětistupňová převodovka. 1 hnací (vstupní) hřídel 6 převodová (výstupní) hřídel 2 řadicí objímka pro 3. a 4. rychlostní 7 ozubení řadicího mechanismu 8 řadicí objímka pro 5. rychlost 3 hnací pastorek a zpětný chod 4 kuželíkové ložisko 9 kolo zpětného chodu 5 řadicí objímka pro 1. a 2. rychlostní 10 kuželíkové ložisko Tabulka 1 Čtyřstupňová převodovka Pětistupňová převodovka Stupeň Celkový převod Rychlost km/h Stupeň Celkový převod Rychlost km/h Z 12,33 47 Z 12, , , , , , , , , , Rozsah p evod je v prvnìm p ÌpadÏ 3,568, ve druhèm p ÌpadÏ 3, Zpětný chod ve stupňové převodovce. Levý obrázek: Točivý moment se přenáší z předlohové hřídele (4) přes její pevně uložené ozubené kolo (13) nejprve na vložené kolo zpětného chodu (14) a z něj na ozubené kolo (15), které je pevně spojeno s hlavní hnanou převodovou hřídelí (16). Pravý obrázek: Síla se přenáší z předlohové hřídele (4) přes její pevně uložené ozubené kolo (13) bez využití vloženého kola rovnou na ozubené kolo (6) hlavní převodové hřídele. Číselné označení jinak souhlasí s 1 a 4. Pro 5 (dvouhřídelová převodovka) platí čísla v závorkách. 5 AUTOMOBILY OD A DO Z SERVIS PODVOZEK ORGANIZACE PRÁCE MOTOR SYSTÉMY A PŘÍSLUŠENSTVÍ BEZPEČNOST A HYGIENA PRÁCE G EOMETRIE NÁŘADÍ A VYBAVENÍ DÍLEN PALIVA A MAZIVA DIAGNOSTIKA A MĚŘENÍ ELEKTR. ZAŘÍZENÍ, ELEKTORNIKA

6 AUTOMOBILY OD A DO Z SERVIS PODVOZEK ORGANIZACE PRÁCE MOTOR SYSTÉMY A PŘÍSLUŠENSTVÍ BEZPEČNOST A HYGIENA PRÁCE G EOMETRIE NÁŘADÍ A VYBAVENÍ DÍLEN PALIVA A MAZIVA DIAGNOSTIKA A MĚŘENÍ ELEKTR. ZAŘÍZENÍ, ELEKTORNIKA 6 AUTOEXPERT BŘEZEN 2007 ho rychlostního stupně a zpětného chodu jsou u obou převodovek stejné. 3. typ: Zachovávají se převody prvního až pátého rychlostního stupně a k nim se přidá šestý převodový. Ten je pak skutečně čistě rychloběžným a úsporným rychlostním stupněm. Po dosažení požadované rychlosti při 5. stupni se přeřadí na 6.. Rychlost jízdy zůstane stejná, současně se však sníží otáčky motoru. V tab. 2 jsou porovnány převodové poměry dvou šestistupňových převodovek použité ve vozidle VW Golf III. SYNCHRONIZOVANÉ PŘEVODOVKY Pod pojmem synchronizované převodovky se rozumí převodovky, u kterých se před zasunutím vzájemně spojovaných ozubených elementů nejdříve srovnají rychlosti těchto rotačních součástí na stejné otáčky (synchronizací je označena souběžnost). S výjimkou synchronizace typu Porsche se uvedení na stejné otáčky provádí pomocí kónických synchronizačních kroužků, které se při řazení nasunují na protilehlý kónus tělesa spojky kola daného rychlostního stupně a svým třením toto kolo zbrzdí (při řazení nahoru), resp. zrychlí (při řazení dolů). U dnešních synchronizovaných převodovek se používá jištěná synchronizace s blokovacím kroužkem 8, tzn. že zařazení daného rychlostního stupně je možné teprve tehdy, když se ozubené kolo této rychlosti uvede na stejné otáčky s příslušnou řadicí objímkou. Typy synchronizací převodovek: jištěná synchronizace s blokovacím kroužkem; dvojitá synchronizace; vnější synchronizace; Tabulka 2 VW Golf III pouûitè p evod. pomïry dvou 6stupÚ. p evodovek 1. rychl. stupeú/rozvodovka I 2. rychl. stupeú/rozvodovka I 3. rychl. stupeú/rozvodovka I 4. rychl. stupeú/rozvodovka I 5. rychl. stupeú/rozvodovka II 6. rychl. stupeú/rozvodovka II zpïtn chod/rozvodovka II 8 Jednotlivé díly jištěné synchronizace s kroužkem. 1 řadicí objímka 5 jehlové ložisko 2 synchronizační vložka (těleso) 6 synchronizační kroužek s jisticím 3 jisticí prvky ozubením 4 jisticí pružiny 7 unášecí ozubení Motor 2,8 l 150 kw VR6 1,9 l 85 kw TD Převod Celk. převod Převod Celk. převod 41 : 12 = 3, : 19 = 2, : 28 = 1, : 34 = 1, : 31 = 1, : 34 = 0,912 (30:12)*(23:14) = 4,107 14,351 8,841 6,002 4,470 3,640 3,024 13, : 11 = 3, : 19 = 2, : 29 = 1, : 36 = 0, : 33 = 0, : 36 = 0,806 (31:11)*(23:14) = 4,630 P evod rozvodovky I 63 : 15 = 4, : 21 = 3,328 P evod rozvodovky II 63 : 19 = 3, : 26 = 2,615 Koncepce sportovnì pohodln (Zdroj: VW) 12,403 7,005 4,476 3,235 2,537 2,108 12,107 9 Konstrukce a princip funkce jisticí synchronizace s ozubeným kroužkem. Horní obrázek: Poloha při volnoběhu: řadicí objímka (1) je ve středové poloze. Střední obrázek: Řadicí objímka (1) je vysunuta doprava a přes jisticí tělíska (3) synchronizačního kroužku (5) je nasunuta na třecí kužel (K) ozubeného kola rychlostního stupně (6). Synchronizační kroužek (5) je otočen až do své krajní polohy: jisticí zařízení začíná působit. Ozubení synchronizačního kroužku (5) brání dalšímu posuvu řadicí objímky (1). Dolní obrázek: Účinkem tření mezi synchronizačním kroužkem (5) a třecím kuželem (K) se vyrovnají otáčky mezi synchronizačním tělesem (2) a ozubeným kolem daného rychlostního stupně (6). Řadicí objímka (1) se zasunuje dále, otáčí synchronizačním kroužkem (5) ve středové poloze zpět (šipky na obrázku vlevo) a dostává se do záběru v ozubení unašeče (Z). Rychlostní je zařazen. 8 kolo daného rychlostního stupně N drážky K kónus (třecí kužel)

7 AUTOEXPERT BŘEZEN 2007 blokovací synchronizace typu Porsche s přítlačnou silou řízenou servomotory. JIŠTĚNÁ SYNCHRONIZACE S BLOKOVACÍM KROUŽKEM Princip funkce 9 : Řadicí objímka (1) je nasazena na synchronizační vložce tělese (2) tak, aby se nemohla otáčet, ale přitom se mohla axiálně posunovat. Tato objímka se při procesu řazení vysunuje ze střední polohy (nastavení chodu naprázdno) směrem k unášecímu ozubení (Z) ozubeného kola daného rychlostního stupně (6). Tím se začnou unášet tři jisticí tělíska (3), která jsou pružnými jisticími kroužky (4) zatlačována do prstencové drážky (R) řadicí objímky (1). Čelní plochy jisticích tělísek přitlačují synchronizační kroužek (5) na třecí kužel (K) ozubeného kola daného rychlostního stupně (6). V důsledku rozdílu otáček mezi převodovým kolem daného rychlostního stupně (6) a synchronizačním tělískem vzniká brzdicí moment, který vyvolává natočení do drážky (N) synchronizačního kroužku (drážka N je naznačena na 8 ). Tímto natočením se šikmé zuby synchronizačního kroužku (5) tlačí proti šikmým zubům řadicí objímky (1) a zabraňují tak dalšímu posuvu: jisticí zařízení začíná působit (prostřední obrázek na 9 ). Poté jsou drážky jisticích tělísek (3) vytlačovány z prstencové drážky (R) proti síle pružných jisticích kroužků (4) (na prostředním 9 nejsou naznačeny), přítlačný tlak tak nyní působí přímo šikmými boky zubů řadicí objímky (1) proti šikmým bokům zubů jisticího ozubení synchronizačního kroužku (5). Tím se vyvolá silný brzdicí moment mezi kónusem synchronizačního kroužku (5) a třecím kuželem ozubeného kola (K) daného rychlostního stupně (6). Jakmile se tímto brzdným účinkem dosáhne stejných otáček souběžnosti ozubeného kola rychlostního stupně (6) a synchronizačního tělesa (2), zanikne vyvolaný brzdicí moment a tím i síla působící na boky zubů synchronizačního kroužku (5). Řadicí objímka se může zasunout dále, čímž se synchronizační kroužek (5) dostane do střední polohy, a dojde tak k záběru v ozubení unašeče (Z) ozubeného kola rychlostního stupně (6). Prostřednictvím řadicí objímky (1) a synchronizační vložky (2) se vytvoří pevné spojení mezi ozubeným kolem rychlostního stupně (6) a převodovou hřídelí. Rychlostní je zařazen (dolní 9 ). ZKOUŠENÍ SYNCHRONIZAČNÍHO KROUŽKU Po vyčištění synchronizačního kroužku se nejprve provede vizuální kontrola. Ta zahrnuje kontrolu ozubení synchronizačního kroužku, zjištění případných stop po zadírání a kontrolu drážkování, ve kterém spolu zabírají jisticí tělíska, a stav třecích ploch. MĚŘENÍ OPOTŘEBENÍ Synchronizační kroužek se nasadí na třecí kužel ozubeného kola daného rychlostního stupně a lehce se k němu přitlačí. Pak se změří vzdálenost mezi unášecím ozubením kola rychlostního stupně a čelní plochou synchronizačního kroužku pomocí měrky. Minimální povolená vzdálenost je udávána výrobcem. Pokud je tato minimální vzdálenost dosa AUTOMOBILY OD A DO Z SERVIS PODVOZEK ORGANIZACE PRÁCE MOTOR SYSTÉMY A PŘÍSLUŠENSTVÍ BEZPEČNOST A HYGIENA PRÁCE G EOMETRIE NÁŘADÍ A VYBAVENÍ DÍLEN PALIVA A MAZIVA DIAGNOSTIKA A MĚŘENÍ ELEKTR. ZAŘÍZENÍ, ELEKTORNIKA

8 AUTOMOBILY OD A DO Z SERVIS PODVOZEK ORGANIZACE PRÁCE MOTOR SYSTÉMY A PŘÍSLUŠENSTVÍ BEZPEČNOST A HYGIENA PRÁCE G EOMETRIE NÁŘADÍ A VYBAVENÍ DÍLEN PALIVA A MAZIVA DIAGNOSTIKA A MĚŘENÍ ELEKTR. ZAŘÍZENÍ, ELEKTORNIKA 8 AUTOEXPERT BŘEZEN Měření opotřebení synchronizačního kroužku. 11 Dvojitá synchronizace (VW). 1 ozubené kolo rychlostního stupně 2 vnitřní synchronizační kroužek 3 vnější prstenec 12 Vnější synchronizace (systém Mercedes-Benz). 4 vnější synchronizační kroužek 5 synchronizační vložka s řadicí objímkou 1 jisticí prstencová pružina 2 ozubené kolo rychlostního stupně 3 synchronizační kroužek 4 řadicí objímka 5 převodová hřídel 6 synchronizační těleso žena nebo je dokonce naměřena menší, je synchronizační kroužek opotřebený a je nutné jej vyměnit. DVOJITÁ SYNCHRONIZACE Další moderní formou synchronizace pro řazení převodových stupňů je dvojitá synchronizace, jak je používána u VW 11. Jak je zřejmé z obrázku, jsou u tohoto systému synchronizace použity dva synchronizační kroužky, mezi nimiž leží vnější prstenec. Vnější prstenec zabírá prostřednictvím vedení do drážek ozubeného kola rychlostního stupně, se kterým je spojen pevně při otáčení, může se však axiálně posouvat. Vnitřní synchronizační kroužek se může rovněž axiálně posouvat, zabírá prostřednictvím vedení do drážek vnějšího synchronizačního kroužku a otáčí se stejnými otáčkami jako tento vnější synchronizační kroužek a řadicí objímka. Při řazení se vnější synchronizační kroužek působením jisticích tělísek, která jsou unášena řadicí objímkou, vysunuje směrem ke kolu rychlostního stupně. Přitom nabíhá na vnější prstenec, a dochází tak k jeho axiálnímu posunu. Vnější prstenec zase nabíhá na vnitřní synchronizační kroužek. Tím se vytvoří přibližně dvojnásobná třecí plocha, což vede k rychlejší synchronizaci a snížení síly, potřebné pro řazení. VNĚJŠÍ SYNCHRONIZACE (SYSTÉM MERCEDES-BENZ) Další variantou jisticí synchronizace je vnější synchronizace (její součásti viz 12 ). Funkce: Řadicí objímka je pevně spojena se synchronizačním tělesem, může se v ní však axiálně posouvat. Synchronizační kroužek s vnitřními vodicími drážkami zabírá v drážkách kola rychlostního stupně a je do něj přitlačován prstencovou pružinou. Synchronizační kroužek s ozubeným kolem rychlostního stupně tvoří pevné spojení (zanedbáme-li možnost malého pootočení synchronizačního kroužku proti ozubenému kolu rychlostního stupně vzhledem k šířce drážek). Vnitřní průměr synchronizačního kroužku je navržen tak, aby se mohl přesouvat přes řadicí ozubení kola rychlostního stupně. Při řazení dosedá řadicí objímka svou třecí plochou na vnější třecí plochu synchronizačního kroužku. V důsledku rozdílných otáček kola rychlostního stupně a řadicí objímky se synchronizační kroužek pootočí podle šířky drážek (blokovací poloha). Po dosažení stejných otáček se synchronizační kroužek tlakem řadicí objímky nepatrně pootočí zpět a uvolní prostor řadicí objímce. Ta se nyní může svým vnitřním ozubením zasunout do unášecího ozubení kola

9 AUTOEXPERT BŘEZEN 2007 rychlostního stupně. V axiálním směru je unášen i synchronizační kroužek proti tlaku prstencové pružiny. Po vyřazení rychlostního stupně je synchronizační kroužek vytlačován prstencovou pružinou zpět do jeho výchozí polohy. V důsledku většího průměru a vnějších třecích ploch synchronizačního kroužku je možná rychlá synchronizace s malou silou potřebnou pro řazení. BLOKOVACÍ SYNCHRONIZACE (SYSTÉM PORSCHE) 14 Řazení s ozubenými koly v klidu. Řadicí objímka (2) se nasunuje na vodicí objímku (1), pak dojde k záběru v ozubení unašeče (8). Pružný synchronizační kroužek (4) se přitom stlačuje (šipka). Zvláštnostmi této synchronizace proti výše popsaným systémům jsou: Synchronizační kroužek je zhotoven jako pružný kovový prstenec s drážkami bez blokovacího ozubení. Vyrovnání otáček řadicí objímky a kola rychlostního stupně se dosahuje třením mezi ozubením řadicí objímky a vnější plochou synchronizačního kroužku. Tření mezi synchronizačním kroužkem a řadicí objímkou se zvyšuje blokovacími díly, které se nacházejí uvnitř synchronizačního kroužku, a to v závislosti na rozdílu otáček a rychlosti řazení. Jednotlivé součásti a jejich uspořádání naznačuje 13. K lepšímu porozumění procesům řazení bude nejprve vysvětleno řazení s ozubenými koly v klidu 14. Řadicí objímka (2) se ze své středové polohy nasunuje na vodicí objímku (1), dokud její ozubení nezapadne do ozubení unašeče tělesa spojky (8) na ozubeném kole rychlostního stupně (9). Přitom se pružný synchronizační kroužek (4) stlačuje až na vnitřní průměr řadicí objímky. Při tomto řazení je třeba překonávat pouze sílu danou pružností synchronizačního kroužku. Při řazení při jízdě jsou poměry odlišné. Synchronizace musí svým třecím momentem vyrovnávat rozdíl otáček hnací hřídele a kola rychlostních stupňů a zamezit pevnému spojení mezi řadicí objímkou a ozubeným kolem rychlostního stupně, dokud není dosaženo stejných otáček. Mezi řadicí objímkou a synchronizačním kroužkem přitom vzniká tření, které 13 Synchronizace systém Porsche se servoúčinkem. Ozubená kola (9) se střídavým posunováním řadicí objímky (2) doleva nebo doprava přes vodicí objímku (1) mohou pevně spojovat s převodovou (hnací) hřídelí (10). Těleso spojky (8) je pevně spojeno s ozubeným kolem (9) (nalisováním). Na tělese spojky (8) je umístěn synchronizační kroužek (4), kámen (5), dva blokovací pásky (6) a doraz (7). Bočními vybroušenými plochami jsou přidržovány vodicí objímky (1). Mezi oběma ozubenými koly (9), která jsou na převodové hřídeli uložena v jehlových ložiscích, se nachází řadicí objímka (2); ta se sice může axiálně posouvat, ale s převodovou hřídelí (10) je spojena pevně pomocí vodicí objímky (1). při řazení na vyšší převodové stupně kolo daného rychlostního stupně brzdí a při řazení na nižší převodové stupně kolo rychlostního stupně urychluje. V důsledku tření se synchronizační kroužek (4) pootáčí a jednou stranou se 15 Působení blokovacího systému synchronizace Porsche. Pravý obrázek: řazení na vyšší převodové stupně. Levý obrázek: řazení na nižší převodové stupně. Šipky (S) naznačují smysl otáčení synchronizačního kroužku (4). Synchronizační kroužek (4) je působením tření na řadicí objímce (není na obrázku zobrazena) přitlačován proti kameni (5). Ten přitlačuje blokovací pásek (6) na doraz (7), který dosedá do drážky tělesa spojky (8) a snaží se synchronizační kroužek vytlačit ven (šipka). Rovněž blokovací pásek (6) se snaží vytlačit synchronizační kroužek ven. Na obrázku vpravo není pro lepší přehlednost zobrazen druhý blokovací pásek ani unášecí ozubení tělesa spojky (8). Na obrázku vlevo jsou obě tyto součásti naznačeny. Působící blokovací pásek (6) je nakreslen plnou, nepůsobící pak přerušovanou čarou. 9 AUTOMOBILY OD A DO Z SERVIS PODVOZEK ORGANIZACE PRÁCE MOTOR SYSTÉMY A PŘÍSLUŠENSTVÍ BEZPEČNOST A HYGIENA PRÁCE G EOMETRIE NÁŘADÍ A VYBAVENÍ DÍLEN PALIVA A MAZIVA DIAGNOSTIKA A MĚŘENÍ ELEKTR. ZAŘÍZENÍ, ELEKTORNIKA

10 AUTOMOBILY OD A DO Z SERVIS PODVOZEK ORGANIZACE PRÁCE MOTOR SYSTÉMY A PŘÍSLUŠENSTVÍ BEZPEČNOST A HYGIENA PRÁCE G EOMETRIE NÁŘADÍ A VYBAVENÍ DÍLEN PALIVA A MAZIVA DIAGNOSTIKA A MĚŘENÍ ELEKTR. ZAŘÍZENÍ, ELEKTORNIKA 10 AUTOEXPERT BŘEZEN Synchronizace Porsche. Synchronizační kroužek (4) je přitlačován blokovacím systémem (šipka). Další nasouvání řadicí objímky (2) je blokováno. přitom opírá o kámen (5). Tak je přitlačován blokovací pásek na vnitřní průměr synchronizačního kroužku (4), přičemž doraz (7) slouží jako opěra. Tento doraz se v důsledku sražení hrany pohybuje v drážce tělesa spojky (8) směrem ven, přičemž radiálně působící síly, vyvolávané dorazem (7) i blokovacím páskem (6), se snaží přitlačovat synchronizační kroužek (4). Tím se zesiluje tření mezi řadicí objímkou a synchronizačním kroužkem, takže se řadicí objímka nemůže posunovat dále 15 a 16. Při vyrovnání otáček se blokovací systém uvolní a neklade už stlačování synchronizačního kroužku žádný odpor. Řadicí objímka se nyní může jen nepatrnou silou vysunout ven přes synchronizační kroužek, až se dostane do záběru v unášecím ozubení kola rychlosti. Tento poslední proces odpovídá řazení s ozubenými koly v klidu 14. ZÁMEK ŘAZENÍ A ARETACE ŘAZENÍ Aby se zamezilo současnému zařazení dvou rychlostních stupňů, což by vedlo 17 Uspořádání a princip funkce zámku řazení a aretace řazení. Tyto tři obrázky zobrazují uspořádání řadicích tyčí (E) pro čtyři rychlostní stupně vpřed při pohledu shora. Obrázek vpravo ukazuje záběr řadicí páky (H) v řadicích tyčích (E). Horní obrázek: Neutrál. Zámek řazení (S) není v činnosti. Aretace řazení (G) jistí obě řadicí tyče (E) v poloze neutrálu. U čtyřstupňových převodovek je řadicí páka (H) v poloze neutrálu udržována pomocí pružiny v řadicí tyči pro 3. a 4. rychlostní. Prostřední obrázek: Je zařazen 1. rychlostní. Zámek řazení (S, šipka) blokuje řadicí tyč (E) pro 3. a 4. rychlostní v poloze neutrálu. Dolní obrázek: Zámek řazení (S) blokuje na krátké dráze (W) pohyb obou řadicích tyčí (E). k zablokování převodovky, jsou mezi řadicími tyčemi umístěny zámky řazení a aretace rychlostních stupňů. 17 ukazuje zámky řazení (S) mezi řadicími tyčemi (E) pro 1. a 2. rychlostní a pro 3. a 4. rychlostní. (Řadicí tyč se zámkem pro zpětný chod není zobrazena.) Zámek řazení (S) působí tak, že z polohy neutrálu je možné vysunout vždy jen jednu řadicí tyč, přičemž se jejím vysunutím druhá řadicí tyč zablokuje (prostřední obrázek). Pokud by se při nepřesném řazení měly posunout obě řadicí tyče současně, je jejich pohyb po krátké dráze (W) zablokován zámkem řazení (S) není možné zařadit žádnou rychlost (obrázek dole). Aretace řazení (G) se skládá ze dvou čepů, na něž působí pružiny, které zapadají do příslušných otvorů řadicích tyčí (E). Ty udržují řadicí tyč v poloze neutrálu (obrázek nahoře) a zabraňují vyskočení již zařazené rychlosti při nechtěném dotyku řadicí páky (obrázek uprostřed). Pokud byla převodovka zcela demontována, je třeba věnovat dostatečnou pozornost její montáži, aby nebyly opomenuty zámky řazení a aretace řazení! Další možností, jak zabránit nechtěnému vypadnutí zařazeného rychlostního stupně, je tak zvané podbroušení. Tím, že se zuby v ozubení kola rychlostního stupně a zuby ozubení v řadicí objímce za jejich šikmými boky zúží, zabrání se nechtěnému vyřazení rychlostního stupně, protože se jejich zuby v záběru a při změně zatížení navzájem zaklesnou. TYPY LOŽISEK V PŘEVODOVKÁCH Uložení jednotlivých hřídelí v převodovkách je většinou vyřešeno tímto způsobem: hnací (vstupní) hřídel ve skříni převodovky: radiální kuličkové nebo válečkové ložisko; hlavní (výstupní) hřídel: jehlové nebo radiální kuličkové ložisko; předlohová hřídel: jehlové, radiální kuličkové nebo kuželíkové ložisko; vedlejší hřídel ve skříni převodovky: radiální kuličkové, válečkové nebo kuželíkové ložisko; kola rychlostních stupňů: jehlová ložiska. PŘEVODOVKY PRO UŽITKOVÁ VOZIDLA Aby bylo možno vyhovět požadavkům na hospodárnost, vyšší užitečné zatížení a nižší spotřebu paliva, bylo provedena řada změn i v oblasti převodovek pro nákladní automobily.

11 AUTOEXPERT BŘEZEN 2007 PŘEVODOVKA ECOSPLIT ZF 16S151 Tato převodovka se skládá ze čtyřstupňové převodovky se zpětným chodem, s přídavným předřazeným převodem 1 ozubené soukolí 1. předřazeného převodu 2 ozubené soukolí 2. předřazeného převodu 3 ozubené soukolí 3./7. rychlostního stupně 4 ozubené soukolí 2./6. rychlostního stupně 5 ozubené soukolí 1./5. rychlostního stupně 6 ozubené soukolí zpětného chodu 7 následná převodovka sada planetových kol (převodová skupina) a jednoho skupinového převodu uspořádaného v sadě planetových kol. Schéma zapojení je ve tvaru dvojitého H 18. Využitím skupinového převodu se zdvojnásobuje počet rychlostních stupňů pro jízdu vpřed. Pomocí předřazeného 18 čtyřstupňová část s dělenou skupinou Schematické zobrazení převodovky ZF Ecosplit. 11 převodu je možné každý rychlostní rozdělit na jeden pomalý, resp. jeden rychlý převod. Prostřednictvím kolébkového spínače na řadicí páce je zvolena příslušná skupina, zatímco samotné řazení se provede teprve po akti- skupinový převod AUTOMOBILY OD A DO Z SERVIS PODVOZEK ORGANIZACE PRÁCE MOTOR SYSTÉMY A PŘÍSLUŠENSTVÍ BEZPEČNOST A HYGIENA PRÁCE G EOMETRIE NÁŘADÍ A VYBAVENÍ DÍLEN PALIVA A MAZIVA DIAGNOSTIKA A MĚŘENÍ ELEKTR. ZAŘÍZENÍ, ELEKTORNIKA

12 AUTOMOBILY OD A DO Z SERVIS PODVOZEK ORGANIZACE PRÁCE MOTOR SYSTÉMY A PŘÍSLUŠENSTVÍ BEZPEČNOST A HYGIENA PRÁCE G EOMETRIE NÁŘADÍ A VYBAVENÍ DÍLEN PALIVA A MAZIVA DIAGNOSTIKA A MĚŘENÍ ELEKTR. ZAŘÍZENÍ, ELEKTORNIKA 12 AUTOEXPERT BŘEZEN Schéma přenosu sil v převodovce Ecosplit (ZF). vaci spojky. To umožňuje řadicí objímka, která vstupní točivý moment střídavě přivádí na ozubená kola předřazeného převodu 1, resp Jednotka předřazeného převodu je synchronizována, což platí i pro řazení skupinového planetového převodu. Všechny procesy řazení probíhají prostřednictvím řadicího válce, pomocí stlačeného vzduchu. V důsledku těsného odstupňování jednotlivých převodů je L pomalá dělená skupina S rychlá dělená skupina možné zvolit optimální převodový ve všech jízdních režimech 20. ELEKTRONICKO- -PNEUMATICKÉ ŘAZENÍ (EPS) Pro usnadnění řazení jednotlivých převodových stupňů a pro volbu správného rychlostního stupně bylo především pro použití v nákladních vozidlech vyvinuto

13 AUTOEXPERT BŘEZEN 2007 řazení EPS (Mercedes-Benz). Nachází se u šestnáctistupňových skupinových převodovek a skládá se z jedné čtyřstupňové převodovky s jednou dělenou skupinou a jedním sériově zapojeným skupinovým planetovým převodem. Dnes se s tímto systémem můžeme setkat i u jiných výrobců užitkových vozidel. Patří sem Daimler-Chrysler (Telligent), Scania (Opticruise) a Volvo ( i -Shift). Výrobci jako Iveco, MAN, DAF a Renault sázejí na převodovku firmy ZF = Zahnradfabrik Friedrichshafen (AS-Tronic). Tato převodovka pracuje bez synchronizace a stejnoměrnost chodu hřídelí se ovládá výlučně pomocí elektroniky motoru. PROCESY ŘAZENÍ Vstupní informace, jako např. povel k řazení, výstupní otáčky hřídele převodovky a nastavení řazení vyhodnocuje řídicí jednotka, která aktivuje příslušné elektromagnetické ventily s jejich válci řazení. Řazení se provádí zásadně pneumaticky pomocí příslušného válce řazení. Při řazení nahoru a dolů se řadí jen v jedné průchodce (rovině) a jen s vypnutou spojkou. Řadicí páka se zásadně nachází vždy v základní poloze, a to i při zařazené rychlosti. Aby se provedlo řazení nahoru, resp. dolů, pohne se řadicí pákou při vypnuté spojce dopředu, resp. dozadu. Při bočním pohybu doleva se zařadí neutrál. Řadicí pákou se nejdříve musí pohybovat v příslušném směru, až se zaznamená odpor proti tomuto pohybu. Dá-li se pak řadicí pákou i přes tento od Příklad odstupňování rychlostních stupňů v převodovce Ecosplit (ZF). L pomalá dělená skupina S rychlá dělená skupina 13 AUTOMOBILY OD A DO Z SERVIS PODVOZEK ORGANIZACE PRÁCE MOTOR SYSTÉMY A PŘÍSLUŠENSTVÍ BEZPEČNOST A HYGIENA PRÁCE G EOMETRIE NÁŘADÍ A VYBAVENÍ DÍLEN PALIVA A MAZIVA DIAGNOSTIKA A MĚŘENÍ ELEKTR. ZAŘÍZENÍ, ELEKTORNIKA

14 AUTOMOBILY OD A DO Z SERVIS PODVOZEK ORGANIZACE PRÁCE MOTOR SYSTÉMY A PŘÍSLUŠENSTVÍ BEZPEČNOST A HYGIENA PRÁCE G EOMETRIE NÁŘADÍ A VYBAVENÍ DÍLEN PALIVA A MAZIVA DIAGNOSTIKA A MĚŘENÍ ELEKTR. ZAŘÍZENÍ, ELEKTORNIKA 14 AUTOEXPERT BŘEZEN Schematické zobrazení elektronicko-pneumatického řazení EPS (Mercedes). A třípolohový válec, neutrál, sudé 4 MGB, elektromagnetický ventil a liché rychlostní stupně sudé rychlostní stupně vstup tlaku, 2, 4, 6, 8 B dvoupolohový válec skupinového planetového převodu, 5 MUE, elektromagnetický ventil pomalá rychlostní stupně 1 4 liché rychlostní stupně výfuk, rychlá rychlostní stupně 5 8 1, 3, 5, 7, R C dvoupolohový válec pro dělenou 6 MGB, elektromagnetický ventil předřazenou skupinu převodů sudé rychlostní stupně výfuk, D třípolohový válec pro průchodky; 2, 4, 6, 8 ventily (průchodky) 1 a 2, resp. 5 a 6 7 SGG, snímač rychlost, neutrál, sudé a liché rychlostní stupně jsou fixovány pomocí pružiny, ventily (průchodky) pro zpětný chod a rychlosti 3 a 4, resp. 7 a 8 pomocí stla- průchodka zpětného chodu 8 MG1, elektromagnetický ventil, čeného vzduchu 9 MG2, elektromagnetický ventil 1 modul EPS průchodky 3 a 4, resp. 7 a 8 2 snímač otáček, otáčky hnací hřídele 10 SGE, snímač průchodek průchodky 1 a 2, průchodka zpětného cho- převodovky 3 MUB, elektromagnetický ventil du, průchodka 3 a 4 liché rychlostní stupně vstup tlaku, 1, 3, 5, 7, R dělení (do 11 MS1, elektromagnetický ventil pomala) por pohybovat dále, je rychlost zařazena. Zařazená rychlost se zobrazuje na displeji. Pokud při řazení dolů zazní varovný signál, není rychlost zařazena, aby nebyly překročeny maximální dovolené otáčky motoru. Na řadicí páce se nachází kromě vypínače dělení skupin (kolébkový vypínač) i takzvané tlačítko pro volbu funkce. Když se při řazení nahoru nebo dolů toto tlačítko stlačí, pak je vždy jeden rychlostní přeskočen. Při řazení zpětného chodu, což je možné jen z polohy neutrálu a na stojícím vozidle, se musí toto tlačítko vždy stisknout. Je-li při jízdě 12 MS2, elektromagnetický ventil dělení (do rychla) 13 SSP, snímač dělení 14 MR2, elektromagnetický ventil skupinového převodu pro rychlosti 5 až 8 15 MR2, elektromagnetický ventil skupinového převodu pro rychlosti 1 až 4 16 SRA, snímač pro skupinový převod 17 SKU, snímač sepnutí spojky 18 řídicí jednotka 19 displej, ukazatel rychlostí se signální žárovkou a kódem závad 20 jednotka snímačů, řadicí páka s tlačítkem pro volbu funkce, vypínač dělení a nouzový vypínač 22 varovný alarm 37 signalizační kontrolka z polohy neutrálu zařazen nějaký rychlostní, elektronika sepne rychlostní vhodný pro danou jízdní rychlost, resp. otáčky motoru. Přepínání dělení skupin se provádí kolébkovým přepínačem (rychlý pomalý) a bezprostředně potom aktivací spojky. Kromě toho zde existuje nouzový vypínač (otočný). Při výpadku elektroniky je možné pneumaticky zařazovat 2. a 4. rychlostní, neutrál a zpětný chod. POMOCNÉ POHONY Zejména pro použití vozidel jako nosičů speciálních nástaveb jsou někdy vyžadovány pomocné (vedlejší) pohony. Ty pohánějí např. míchače betonu, sklápěče, komunální nástavby atd. V závislosti na požadavcích přicházejí v úvahu tři typy konstrukce:

15 AUTOEXPERT BŘEZEN 2007 POMOCNÝ POHON ZÁVISLÝ NA MOTORU Nachází se ve skříni spojky a je poháněn přes speciální spojku vozidla. To znamená, že je v pracovní pohotovosti vždy, když je motor v běhu. Připojování se provádí hydraulicky ovládanou lamelovou spojkou. POMOCNÝ POHON ZÁVISLÝ NA SPOJCE Pomocný pohon je zde vyveden od převodové hřídele ve skříni převodovky prostřednictvím zubové spojky pomocného pohonu. Připojení se smí provádět, jen pokud vozidlo stojí a je aktivovaná spojka. POMOCNÝ POHON ZÁVISLÝ NA JÍZDĚ Tento vedlejší pohon se používá pouze pro pohon nouzových posilovačů řízení. Nachází se na výstupu převodovky a je poháněn výstupní hřídelí převodovky. U automobilů s rozdělovací převodovkou (automobily s pohonem více náprav) a vedlejším pohonem je pomocný pohon připojen k hnací hřídeli rozdělovací převodovky. Připojování se provádí zubovou spojkou. MAZÁNÍ PŘEVODOVEK Pro dokonalé mazání ložisek a ozubených kol mají převodovky vlastní zásobník oleje. Do něj je ponořena nejníže uložená hřídel převodovky (např. předlohová) Schematické zobrazení pomocného pohonu závislého na motoru. 1 lamelová spojka pro pomocný pohon 2 skříň převodovky 3 spojka pro jízdu 23 Schematické zobrazení pomocného pohonu závislého na spojce. 1 převodová hřídel 2 zubová spojka pro vedlejší pohon 15 AUTOMOBILY OD A DO Z SERVIS PODVOZEK ORGANIZACE PRÁCE MOTOR SYSTÉMY A PŘÍSLUŠENSTVÍ BEZPEČNOST A HYGIENA PRÁCE G EOMETRIE NÁŘADÍ A VYBAVENÍ DÍLEN PALIVA A MAZIVA DIAGNOSTIKA A MĚŘENÍ ELEKTR. ZAŘÍZENÍ, ELEKTORNIKA

16 AUTOMOBILY OD A DO Z SERVIS PODVOZEK ORGANIZACE PRÁCE MOTOR SYSTÉMY A PŘÍSLUŠENSTVÍ BEZPEČNOST A HYGIENA PRÁCE G EOMETRIE NÁŘADÍ A VYBAVENÍ DÍLEN PALIVA A MAZIVA DIAGNOSTIKA A MĚŘENÍ ELEKTR. ZAŘÍZENÍ, ELEKTORNIKA 16 AUTOEXPERT BŘEZEN Schematická zobrazení mazání převodovky Ecosplit ZF. Otáčivým pohybem této hřídele je olej unášen ozubenými koly. Tak dochází k mazání a rozstřikovaný olej se zároveň dostává i k ložiskům. U převodovek pro nákladní automobily se někdy používají olejová čerpadla. Ta bývají připojena k hnací hřídeli převodovky a jejich pohon vychází z motoru. Prostřednictvím podélných a příčných otvorů v hřídelích převodovky jsou ložiska mazána stlačeným olejem pod tlakem až 0,2 MPa. Mazání boků zubů se provádí ostřikováním olejem, který je přiváděn zvláštním vedením 24. Dnes nejčastěji používané oleje do převodovek odpovídají třídám API GL-4 (třídy SAE 75, 80, 90) a GL-5 (třídy SAE 75, 80, 90, 140). GL-4 se používá pro mazání převodovek a v rozvodovkách s hypoidním ozubením a malým přesazením náprav. GL-5 pak bývá používán v převodovkách s necitlivými charakteristikami synchronizace a v rozvodovkách s hypoidním ozubením a velkým přesazením náprav. PODLE ZAHRANIČNÍCH MATERIÁLŮ ZPRACOVALI JIŘÍ BROŽ A LUBOŠ TRNKA