Что такое демультипликатор в автомобиле? — Рамблер/авто
Многие владельцы автомобилей сталкивались с проблемой, когда рядового числа передач в КПП недостаточно. Бывает, что на третьей передаче слишком велики обороты, а на четвертой двигатель перегружается. А если у вас грузовой автомобиль и нужна коробка на 8-10 ступеней, а то и больше, то можете себе представить, сколько места она будет занимать. Именно для таких целей и используется демультипликатор. Демультипликатор — это устройство трансмиссии, предназначенное для повышения крутящего момента.
Что такое демультипликатор, его расположение в автомобилеОтличия делителя и мультипликатораУстройство прямой передачиКак устроена повышающая передачаПринцип работы понижающей передачиПрименение демультипликаторов в автомобильном мире
Что такое демультипликатор, его расположение в автомобиле
Демультипликатор или понижающий редуктор — это коробка передач, позволяющая получать дополнительное количество передач в процессе их переключения в авто. Демультипликатор позволяет равномерно повышать мощность и, тем самым, продлевает срок службы трансмиссии за счёт уменьшения нагрузки.
Говоря проще, это ещё одна коробка передач, которая «заботится» о вашем автомобиле (уменьшает перепад ударной нагрузки на шестерёнки при переключении передач), увеличивает в 2 раза количество передач, занимает немного места, увеличивает тяговую силу транспортного средства. Устанавливается демультипликатор позади основной коробки передач как показано на картинке:
Включается мультипликатор с помощью кнопки на рычаге, также с помощью неё выбирается низший или высший диапазон переключения передач.
Важно! Нужно различать делитель и мультипликатор. Делитель имеет прямую и повышенную передачу, а демультипликатор — прямую и понижающую с большим передаточным числом.
Отличия делителя и мультипликатора
В разделе выше я описал, что собой представляет демультипликатор и куда он устанавливается. В этом разделе мы поговорим о делителе и демультипликаторе. В народе демультипликатор называют «делителем», но, по сути, это не одно и, то же. Делитель — это двухступенчатый дополнительный редуктор, который ставится перед главный КП. Первая ступень делителя — прямая, вторая повышающая. То есть, если мы располагаем четырёхступенчатой КПП и делителем, то общее количество передач при этом 4х2=8. Переключение передач делителя совершается добавочной кнопкой на рычаге коробки переключения передач.
Демультипликатор — это тоже двухступенчатый редуктор, но нижняя ступень которого сделана понижающей. Если в автомобиле установлена четырёхступенчатая коробка передач с делителем и демультипликатором, то общее количество передач 4х2х2=16.
Устройство прямой передачи
Прямая передача КПП — это режим, в котором обороты от «движка» передаются без увеличения или снижения на КВ или приводные валы (крутящий момент с мотора передаётся напрямую на оси колёс). При прямой передаче крутящий момент, а также обороты передаются без изменений. КПД в таком режиме значительно выше из-за того, что крутящий момент не проходит через промежуточный вал.
Интересный факт! Автоматическая коробка передач может вообще не иметь передач! Такая КПП называется «вариатор». В ней передаточное число не имеет фиксированного количества уровней, переключается скорость постепенно.
Как устроена повышающая передача
Повышающая передача используется для экономии топлива при длительной езде на высокой скорости. Она снижает износ двигателя и уровень шума. При включении повышающей передачи карданный вал вращается быстрее коленчатого вала мотора. Отличие работы прямой и повышающей передач.
Если в автомобиле используется четырёхступенчатая коробка передач, то повышающая передача будет пятой.
Принцип работы понижающей передачи
Мы рассмотрели повышающую передачу, теперь перейдём к понижающей. Так что же такое понижающая передача и для чего она нужна?
При пониженной передаче двигатель выдаёт высокое количество оборотов на малой скорости. Пониженная передача нужна при езде по пересечённой местности, используется для получения более высокого крутящего момента.
Также пониженная передача поможет при долгом крутом подъёме или при езде по гололёду. При включении пониженной передачи двигатель не перегружается, но скорость передвижения будет не высокой. Проще говоря, на пониженной передаче «движок» не будет перегреваться, при езде по бездорожью ваш «железный конь» не начнёт буксовать за счёт большого крутящего момента.
Применение демультипликаторов в автомобильном мире
Мы обсудили, что собой представляет демультипликатор и делитель, узнали о том, что такое пониженная передача и повышенная. Теперь можем смело перейти к использованию демультипликатора в автомобильном мире. Демультипликатор жизненно необходим на грузовых автомобилях типа УРАЛ, КАМАЗ (в них он используется на постоянной основе). Также его устанавливают на внедорожники (в них мультипликатор можно отключить при движении по ровной поверхности). При езде по пересечённой местности или в неблагоприятных условиях экономит топливо и существенно увеличивает крейсерскую скорость.
Демультипликатор служит для увеличения крутящего момента на небольшой скорости, что добавляет так сказать «мощи» вашей машине.
Также демультипликатор используется в сельском хозяйстве — устанавливается на трактора и гусеничную технику. Это даёт возможность получить дополнительную «тягу».
Демультипликатор является нужным приспособлением, как для грузовых авто, так и для внедорожников. В статье мы рассмотрели специфику действия демультипликатора и делителя и то, где и в какой ситуации нужно применять ту или иную дополнительную КПП. По сути, для легкового автомобиля демультипликатор не является чем-то жизненно необходимым, но не стоит забывать, что случаи бывают разные и лучше поставить что-то, на первый взгляд ненужное, чем «убить» свой мотор в попытках выехать из болота, в которое может превратиться «грунтовка» после затяжного дождя.
Многовальные коробки передач. Делитель и мультипликатор. Демультипликатор. Устройство, конструкция, принцип работы. Механизмы переключения передач
Для получения большого числа передач – от 8 до 24 – применяются
Понижающая коробка передач называется демультипликатором. Демультипликатор устанавливается за коробкой передач. Он имеет две или три передачи: прямую с uk = 1 и понижающие с uk > 1. Демультипликатор увеличивает число передач в 2-3 раза и передаточные числа коробки передач, значительно расширяя их диапазон.
Многовальные коробки передач используются на автомобилях большой грузоподъемности, а также на автомобилях-тягачах, работающих с прицепами и полуприцепами.
Коробка КамАЗ с делителем
На рисунке 1 представлена конструкция коробки передач грузовых автомобилей КамАЗ. Коробка пятивальная, десятиступенчатая, синхронизированная, с делителем и с неавтоматическим дистанционным управлением.
Рисунок 1 – Коробка передач грузовых автомобилей КамАЗ
1 – ведущий вал; 2, 13 – шестерни; 3 – первичный вал; 4, 5, 6 – синхронизаторы; 7 – муфта; 8 – вторичный вал; 9, 11 – промежуточные валы; 10, 12 – картеры
Коробка передач состоит из двух частей – основной пятиступенчатой коробки передач и делителя. Делитель выполнен в отдельном картере 12 с картером сцепления и прикреплен к картеру 10 коробки передач. В картере 10 основной коробки передач размещены первичный 3, вторичный 8 и промежуточный 9 валы. Косозубые шестерни коробки передач находятся в постоянном зацеплении. Включение IV и V, а также II и III передач производится соответственно синхронизаторами 5 и 6. Включение первой передачи и заднего хода осуществляется зубчатой муфтой 7. Синхронизаторы имеют конструкцию, аналогичную синхронизаторам грузовых автомобилей ЗИЛ.
Делитель имеет ведущий 1 и промежуточный 11 валы, две шестерни 2 и 13 постоянного зацепления и зубчатую муфту с синхронизатором 4 для включения прямой и повышающей передач с передаточными числами соответственно uk = 1 и uk = 0,815. Промежуточный вал 11 делителя соединен шлицами с промежуточным валом 9 коробки передач. Шестерня 2 установлена свободно на ведущем валу и вращается относительно вала.
При включении прямой передачи ведущий вал 1 делителя и первичный вал 3 коробки передач жестко соединяются напрямую с помощью зубчатой муфты. При этом крутящий момент, передаваемый от двигателя к коробке передач, не изменяется по величине. При включении повышающей передачи шестерня 2 фиксируется синхронизатором на ведущем валу 1 делителя. В этом случае крутящий момент двигателя передается с шестерни 2 на шестерню 13 промежуточного вала и далее на промежуточный вал 9 коробки передач. При этом уменьшается передаваемый крутящий момент и увеличивается скорость движения. Это обеспечивает работу автомобиля при небольших нагрузках и высокой скоростью движения, что способствует
Размещение делителя в отдельном картере позволяет использовать основную коробку передач и без делителя на самосвалах и других автомобилях, где это целесообразно. При установке делителя отдельные детали основной коробки передач заменяются (первичный вал и др.).
Механизм переключения передач в коробке с делителем
Механизм переключения передач основной коробки переда
Многоступенчатые коробки передач. Делители и демультипликаторы.
Многоступенчатые коробки передач
Многоступенчатыми являются коробки передач, у которых число передач превышает шесть. Все многоступенчатые коробки передач являются многовальными, так как число валов в них больше трех. Как правило, такие коробки получаются в результате совмещения основных трехвальных коробок передач с дополнительными передачами, увеличивающими число ступеней вдовое.
Дополнительную (повышающую) передачу называют делителем (мультипликатором). Делитель сокращает интервалы между передачами основного ряда таким образом, что при его включении получается передаточное число, находящееся между двумя передаточными числами соседних передач основной коробки передач, т. е. он уплотняет ряд передаточных чисел и незначительно расширяет их диапазон (на 20…25 %).
Это позволяет устанавливать делитель перед основной коробкой передач, так как нагрузка на нее увеличивается незначительно и это не требует каких-либо конструктивных изменений. Уменьшение интервалов между соседними передачами улучшает тягово-скоростные свойства и топливную экономичность автомобиля.
Дополнительную коробку передач с понижающей передачей (демультипликатор) применяют при необходимости значительного повышения сил тяги на колесах. Они устанавливаются за основной коробкой передач, что позволяет снизить нагрузку на ее валы и зубчатые колеса.
Так как при этой схеме через зубчатые колеса основной коробки передач передается незначительный крутящий момент, то может быть уменьшена ее масса и габаритные размеры.
Управление такой коробкой передач облегчается, так как водитель большую часть времени переключает ступени основной коробки передач и реже включает прямую или понижающую ступени дополнительной коробки передач.
***
Многоступенчатая коробка передач КамАЗ
Многоступенчатая коробка передач автомобилей марки «КамАЗ», оборудованная делителем (рис. 1) состоит из основной трехвальной пятиступенчатой коробки передач А и делителя Б. Делитель состоит из картера, первичного 1 и промежуточного 10 валов, пары зубчатых колес 3 и 9, синхронизаторов 5 механизма 4 переключения передач.
На переднем конце первичного вала 1 эвольвентные шлицы двумя проточками разделены на три венца. Зубья крайних венцов тоньше зубьев среднего венца для создания «замка», предотвращающего самопроизвольное выключение передач делителя.
На шлицах перемещается инерционный синхронизатор 5 с блокирующими пальцами.
Ведущее зубчатое колесо 3 вращается на двух игольчатых подшипниках. Смазывание подшипников зубчатых колес первичного и вторичного валов основной коробки передач осуществляется принудительно с помощью маслонагнетающего кольца 2.
Из кармана, выполненного на внутренней стенке картера, масло самотеком поступает на кольцо, которое по наклонным сверлениям первичного вала 1 делителя нагнетает его в каналы первичного 6 и вторичного 7 валов коробки передач.
Ведомое зубчатое колесо 9 устанавливается на шпонке на промежуточном валу 10. Механизм 4 переключения передач делителя крепится на картере.
При включении прямой передачи синхронизатор 5 перемещается назад по ходу автомобиля и соединяет между собой первичный вал 1 делителя и первичный вал 6 основной коробки передач.
При включении повышающей передачи синхронизатор перемещается вперед и соединяет первичный вал 1 делителя с ведущим зубчатым колесом 3. Крутящий момент передается через ведущее 3 и ведомое 9 зубчатые колеса на промежуточный вал 10 делителя, который жестко связан с промежуточным валом 8 основной коробки передач.
Привод управления делителем – полуавтоматический пневматический. Его описание приведено здесь.
Последовательный ряд передаточных чисел при разгоне автомобиля получается путем включения делителя между передачами в основной коробке передач.
***
Многоступенчатая коробка передач КрАЗ
На автомобиле КрАЗ-260 основная коробка передач совмещена с дополнительной коробкой передач (рис. 3). Эта коробка передач восьмиступенчатая многовальная, так как кроме трех валов в основной коробке передач А имеется еще два вала в дополнительной понижающей коробке передач (демультипликаторе) Б.
Иногда такие коробки передач называют мультипликаторными коробками передач.
Основная коробка передач А – четырехступенчатая трехходовая с инерционными синхронизаторами всех передач переднего хода. Особенностью ее является наличие шестеренного масляного насоса 15, имеющего привод от промежуточного вала и осуществляющего подачу масла ко всем зубчатым колесам, включая и демультипликатор.
Привод управления коробкой дистанционный.
Двухступенчатый демультипликатор Б управляется с помощью самостоятельного дистанционного пневматического привода. Первичным валом демультипликатора является вторичный вал 2 основной коробки передач. Вторичный вал 8 демультипликатора передним концом устанавливается в расточку первичного вала соосно с ним.
Промежуточный вал 10 демультипликатора имеет два зубчатых колеса, находящихся в постоянном зацеплении с зубчатыми колесами первичного и вторичного валов.
Включение прямой или понижающей передачи осуществляется дисковыми синхронизаторами 6 и 11. Малый синхронизатор 11 выравнивает угловые скорости валов 2 и 8 и включает прямую передачу, а большой синхронизатор включает пониженную передачу. Перемещение синхронизаторов осуществляется воздухом, поступающим в одну из полостей пневматического цилиндра 7.
Подача воздуха происходит только при выключенной передаче в основной коробке передач. Механизм, блокирующий подачу воздуха в цилиндр, находится в воздухораспределителе 3, который устанавливается на крышке картера и связан с механизмом переключения передач основной коробки передач.
Последовательный ряд передаточных чисел в такой коробке передач получается прохождением всех передач прямого хода с включенной пониженной передачей в демультипликаторе, а затем этих же передач с прямой передачей.
***
Привод коробки передач
Делитель передач Википедия
Демультиплика́тор (от де- — приставка, обозначающая отрицательное действие и multiplication (мультипликатор)) — механизм трансмиссии, предназначенный для повышения крутящего момента.
Середина приборной панели тягача КрАЗ-258, справа внизу — диаграмма управления раздаточной коробкой, правый рычаг которой управляет демультипликаторомСинонимы[ | ]
В русском языке распространены синонимы: дели́тель (прямой перевод термина «демультипликатор»), дополнительная коробка передач, раздаточная коробка с пониженной передачей.
Коробка передач ZF 16S181 со вскрытым задним картером, 3, 6 — 8 — планетарный демультипликаторПрименение[ | ]
Как правило, демультипликатор устанавливается на автомобилях, предназначенных для эксплуатации в тяжёлых условиях, когда обычного количества передач в КПП недостаточно. Например, водитель чувствует, что при необходимой скорости движения на 4-й передаче двигатель работает «внатяг», с перегрузкой, а на 3-й обороты велики, двигатель «перекручен»; переключив демультипликатор (делитель, дополнительную коробку передач) на пониженную передачу, получает промежуточное передаточное число в трансмиссии.
Примеры[ | ]
КАМАЗ[ | ]
К примеру, на некоторых моделях автомобилей КАМАЗ между сцеплением и коробкой передач устанавливается делитель (дополнительная двухступенчатая коробка передач) с прямой и повышенной передачами. Когда автомобиль не загружен, движение происходит на повышенной передаче демультипликатора, при эксплуатации с большой нагрузкой (например, буксировка прицепа или полуприцепа, особенно в неблагоприятных дорожных условиях) водитель включает прямую передачу демультипликатора. Таким образом, вместо пяти передач автомобиль имеет в два раза больше. С включенной прямой передачей демультипликатора общее передаточное число КПП оказывается ниже. Например, передаточное число 5-й передачи с выключенным демультипликатором (5-я низшая) находится между передаточными числами 4-й и 5-й передач с демультипликатором (высших).
На рычаге переключения передач грузовых автомобилей с делителем находится переключатель («флажок»), соединённый гибким тросиком с газораспределителем. После того, как водитель произведёт переключение на рычаге, он нажимает на педаль сцепления и исполнительный пневмопривод переключает передачу в делителе. Некоторые КПП имеют два делителя — один на входе (собственно делитель, на жаргон