Oldtimers forumas

Автоматическая коробка передач

Автоматическая передача автомобиля М-21 "Волга", предназначенная для автоматического изменения крутящего момента, передаваемого от двигателя, заменяет собой сцепление и обычную коробку передач. Автоматическая передача значительно упрощает управление автомобилем и делает автомобиль более комфортабельным. Особенно заметно упрощение управления при езде по городу, по разбитым и грязным дорогам, по горным дорогам. Во всех этих условиях на автомобиле с обычной коробкой передач необходимо часто переключать передачи с одновременным выключением сцепления. На автомобиле М-21 "Волга" с автоматической передачей не требуется никаких переключении со стороны водителя, кроме первоначального включения передачи переднего хода. В результате такого упрощения управления значительно облегчается работа водителя, его внимание целиком сосредоточивается на наблюдении за дорогой, что повышает безопасность езды на автомобиле. Кроме того, при использовании автоматической передачи несколько повышается проходимость автомобиля (особенно по песку и грязи).
Испытания автомобиля опровергли существовавшее ранее мнение, что в случае установки автоматической передачи снижается устойчивость автомобиля. При испытаниях на скользких и мокрых дорогах устойчивость автомобиля М-21 "Волга" была хорошей. Испытания опытных образцов автомобиля, проведенные Горьковским автозаводом, показали также, что автоматическая передача имеет достаточные надежность и долговечность и не нуждается при эксплуатации в сложных регулировках и уходе.
Конструкция автоматической передачи более сложная, чем конструкция механической коробки передач. Однако в процессе доводочных работ над автоматической передачей было доказано, что, несмотря на сложность конструкции, операции по разборке, сборке и регулировке передачи сравнительно просты и для их проведения требуются только знание конструкции передачи, порядка проведения этих операций и их тщательное выполнение.

Рис. 1. Автоматическая передача:
1 - переходный картер; 2 - турбина; 3 - реактор; 4 - корпус гидротрансформатора; 5 - наружная ступица муфты свободного хода; 6 - картер гидротрансформатора; 7 - вал реактора; 8 - передний масляный фильтр; 9 - первое сцепление; 10 - второе сцепление; 11 - передний тормоз; 12 - задний тормоз; 13 - водило сателлитов; 14 - длинный сателлит; 15 - коронная шестерня; 16 - картер коробки передач; 17 - крышка водила сателлитов; 18 - задний масляный насос; 19 - выходной вал; 20 - задняя крышка коробки передач; 21 - ведущая шестерня спидометра; 22 - фланец выводного вала; 23 - втулка; 24 - соединитель; 25 - центробежный регулятор; 26 - центральный вал; 27 - поддон; 28 - короткий сателлит; 29 - передняя солнечная шестерня; 30 - промежуточная опора; 31 - вал турбины (ведущий вал); 32 - направляющий кожух; 33 - лопатка насоса; 34 - тор насоса; 35 - стопорное кольцо; 36 - сливная пробка; 37 - ступица корпуса гидротрансформатора; 38 - крышка корпуса гидротрансформатора; 39 -диск; 40 - боковая крышка муфты свободного хода; 41 - ступица турбины; 42 - сепаратор муфты свободного хода с кулачками и пружиной.

Автоматическая передача (рис. 1) содержит гидродинамический трансформатор (преобразователь) крутящего момента, планетарную коробку передач с фрикционными элементами (сцепления и тормоза), гидравлическую систему управления и масляные насосы. Управление автоматической передачей осуществляется рычагом, расположенным на рулевой колонке. Во всех обычных дорожных условиях после пуска двигателя, который возможен только при нейтральном положении Н рычага, водитель переводит рычаг в положение Д, что соответствует включению эксплуатационной передачи. При правильно отрегулированных числах оборотов холостого хода двигателя автомобиль при этом остается неподвижным.
При нажатии на педаль управления дроссельной заслонкой автомобиль плавно трогается с места и разгоняется; интенсивность разгона автомобиля зависит от степени нажатия на педаль.
Во время движения водитель регулирует скорость автомобиля только с помощью педали управления дроссельной заслонки и педали тормоза. Необходимые передаточные отношения устанавливаются автоматически. На коротких остановках (например, у светофоров) не обязательно переводить рычаг переключения передач в нейтральное положение, так как при наличии автоматической передачи автомобиль может оставаться неподвижным во время работы на холостом ходу.
При установке рычага переключения передач в положение Д трогание и разгон автомобиля происходят на второй передаче. Крутящий момент двигателя при этом преобразовывается гидротрансформатором и планетарной коробкой передач. По мере разгона автомобиля гидротрансформатор автоматически переходит на режим гидромуфты (не преобразовывает крутящий момент), а в планетарной коробке передач вторая передача переключается на третью - прямую.
Момент переключения передач зависит от скорости автомобиля и от степени нажатия на педаль управления дроссельной заслонкой, т. е. от нагрузки. При малом открытии дроссельной заслонки переключение со второй передачи на третью происходит при скорости 18-28 км/час, при полностью открытой дроссельной заслонке - при скорости 65-70 км/час, при педали, нажатой <до пола> (так называемое положение <за полностью открытую дроссельную заслонку>) - при скорости 70-75 км/час.

Обратное переключение с прямой передачи на вторую, когда педаль управления дроссельной заслонкой отпущена, происходит при скорости 15-28 км/час, в случае иных положений педали - при других, более высоких скоростях. Кроме того, при любой скорости движения ниже 70 км/час водитель может по своему усмотрению включить вторую передачу нажатием на педаль <до пола>. Это необходимо, например, для обгона на подъемах, для повышения интенсивности разгона.
Рычаг переключения передач следует устанавливать в положение П, соответствующее пониженной передаче (первой передаче), только при езде в тяжелых дорожных условиях (очень крутой подъем, песок, глубокий снег, переезд через препятствия с очень малой скоростью и др.), а также для получения при необходимости наиболее быстрого разгона с места и для интенсивного торможения двигателем (например, при спуске с крутой горы). При разгоне на первой передаче "переключения на вторую и прямую передачи не происходит.
Передачу заднего хода Зх включают только после остановки автомобиля.
При наличии автоматической передачи можно удобно производить <раскачку> застрявшего автомобиля. Для этого поддерживают постоянным какое-то сроднее открытие дроссельной заслонки, а рычаг переключения передач попеременно, в такт качаниям автомобиля, переводят из положения П в положение Зх.
Автоматическая передача облегчает трогание автомобиля с места на скользких дорогах - для этого очень плавно нажимают на педаль управления дроссельной заслонкой. При трогании на скользких подъемах полезно левой ногой плавно отпускать тормозную педаль, а правой ногой одновременно плавно нажимать на педаль управления дроссельной заслонкой.
Гидротрансформатор <<<
Устройство гидротрансформатора <<<
Гидротрансформатор автоматической передача автомобиля М-21 "Волга" (рис. 1) одноступенчатый, имеет три рабочих колеса с лопатками - насос, турбину и реактор.
Гидротрансформатор помещается в картере 6, который крепится к блоку двигателя с помощью переходного картера 1. В картере 6 имеются два окна для прохода воздуха, который охлаждает корпус 4 гидротрансформатора. Для улучшения охлаждения к картеру 6 приклепан направляющий кожух 32, а на корпусе сделаны ребра, работающие как лопасти вентилятора.
Корпус 4, являющийся одновременно корпусом насоса, отлит из алюминиевого сплава. В корпусе с помощью пазов, выполненных в литье, и стопорного кольца 35 установлена 31 штампованная лопатка 33 постоянной толщины. Каждая лопатка имеет на кромке, прилегающей к корпусу, четыре выступа - уса и на противоположной кромке - два уса. На первом усе имеется паз для стопорного кольца. При сборке насоса в канавку корпуса сначала вставляют стопорное кольцо, затем в пазы заводят усы лопаток. На лопатки надевают тор 34, в прорези которого заходят два уса каждой лопатки. Эти усы отгибают на тор, чем и обеспечивается крепление лопаток.
Спереди корпус закрыт штампованной стальной крышкой 38, входящей пояском в расточку коленчатого вала двигателя для центрирования корпуса гидротрансформатора относительно коленчатого вала. На наружную поверхность крышки запрессован и приварен в нескольких точках зубчатый венец стартера.
Другой опорой гидротрансформатора является подшипник скольжения, установленный в корпусе переднего масляного насоса. Корпус 4 гидротрансформатора опирается на этот подшипник шейкой ступицы 37, привернутой болтами к корпусу.
Соединения корпуса 4 с крышкой 38 и ступицей 37 уплотнены резиновыми прокладками.
Крутящий момент двигателя передается на насос через диск 39, привернутый болтами к фланцу коленчатого вала. К диску 39 приклепаны две пружинные пластинки в виде секторов; через отверстие в этих пластинках проходят болты крепления передней крышки 38 к корпусу 4 гидротрансформатора. Таким образом, обеспечивается упругое соединение гидротрансформатора с коленчатым валом.
Турбина 2 состоит из штампованного корпуса, тора и 33 лопаток. Лопатки турбины имеют усы, которые вводят в прорези корпуса и тора и отгибают. В результате получается прочное соединение без пайки или сварки. Корпус турбины приклепан к шлицованной ступице 41, посаженной на ведущий вал планетарной коробки передач.

Рис. 2. Схема работы муфты свободного хода гидротрансформатора:
1 - неподвижная ступица.

Рис. 3. Насос и реактор

Между насосом и турбиной помещен реактор 3. Реактор имеет 11 лопаток, отлитых из алюминиевого сплава как одно целое с корпусом реактора. Лопатки реактора профилированы по толщине. Тор реактора представляет собой стальную ленту, надетую на лопатки и сваренную встык. Реактор через муфту свободного хода соединен с неподвижным валом 7.Муфта свободного хода кулачкового типа состоит из следующих деталей: наружной ступицы 5, запрессованной в корпус реактора, внутренней ступицы, сидящей на шлицах вала 7 реактора, сепаратора 42 с кулачками и пружиной.
Ступицы центрируются между собой двумя боковыми крышками 40 со втулками. Кулачки и рабочие поверхности ступиц имеют твердость НВ.С 61-65. Сепаратор состоит из двух одинаковых штампованных боковин, соединенных между собой отогнутыми усиками перегородок.
Муфта свободного хода работает следующим образом (рис. 2). При повороте наружной ступицы по часовой стрелке (если смотреть со стороны переднего торца реактора) кулачки наклоняются и позволяют наружной ступице, а следовательно, и реактору свободно вращаться по часовой стрелке относительно внутренней ступицы. Когда наружная ступица стремится повернуться против часовой стрелки, кулачки заклиниваются между ступицами и не дают воз- нежности реактору вращаться против часовой стрелки. Пружина, пропущенная через отверстия в кулачках, постоянно поджимает кулачки к рабочим поверхностям ступиц.
Насос и реактор показаны на рис. 3. Вся внутренняя полость гидротрансформатора заполнена маслом под избыточным давлением, создаваемым передним насосом, и регулируется регулятором давления (см. рис. 9). Давление, под которым масло поступает в гидротрансформатор, переменное. При установке рычага в положение П (на первой передаче) оно равно 3,6 кг/см2, в положение Д в момент трогания с места - 2,8 кг/см2 с постепенным уменьшением по мере нарастания скорости до 1,5 кг/см2.
На корпусе 4 (см. рис. 1) гидротрансформатора имеются две сливные пробки 36 с конической резьбой.
Работа гидротрансформатора на различных режимах <<<
Теория и принципы работы гидротрансформатора описаны в специальной литературе, поэтому ниже приведены самые необходимые сведения для уяснения работы гидротрансформатора. На рис. 4 показана схематическая развертка на плоскость лопаток рабочих колес гидротрансформатора. Рассмотрим сначала режим трогания автомобиля с места

Рис. 4. Схематическая развертка лопаток рабочих колес гидротрансформатора.

Как только двигатель будет пущен, начинает вращаться корпус гидротрансформатора с лопатками насоса. Масло, находящееся между лопатками, под действием центробежной силы отбрасывается к наружной поверхности. Механическая энергия вращения насоса переходит в энергию вращения масла. Попадая на лопатки турбины и обтекая их, масло создает давление на каждую лопатку, стремясь вращать турбину в ту же сторону, в какую вращается насос (по часовой стрелке, если смотреть со стороны двигателя). После турбины масло проходит межлопастные каналы реактора и возвращается в насос.Таким образом, создается замкнутая круговая циркуляция масла через колеса гидротрансформатора. При неподвижной турбине (в момент трогания автомобиля с места) масло с лопатки турбины выходит в направлении, показанном стрелкой А, попадает на лопатки реактора и создает на них давление, стремясь повернуть его против часовой стрелки.
Муфта свободного хода при этом заклинивается и удерживает реактор неподвижным. Масло обтекает лопатки реактора, изменяет направление движения и выходит из него в направлении стрелки В. Давление масла на реактор создает реактивный момент Мр, направленный против часовой стрелки.
На турбине создается момент Мт, направленный по часовой стрелке; на насосе под действием давления масла на лопатки насоса возникает момент Мн, направленный против часовой стрелки. Колеса гидротрансформатора представляют собой внутреннюю замкнутую систему, поэтому сумма моментов всех колес должна быть равна нулю. Считая моменты, направленные по часовой стрелке положительными, получаем
Мт - Мр - Мн = 0 или Мт = Мн + Мр
т. е. момент на турбине больше крутящего момента двигателя (который равен моменту Мн) на величину реактивного момента Мр на реакторе.
Максимальное увеличение крутящего момента гидротрансформатором (коэффициент трансформации) автомобиля М-21 "Волга" равно 2-2,1 при неподвижном автомобиле. Пока двигатель работает на холостом ходу, турбина, а следовательно, и автомобиль остаются неподвижными, хотя турбина соединена с колесами автомобиля через включенную передачу в планетарной коробке, так как момент на ней недостаточен для трогания автомобиля с места.
При нажатии на педаль управления дроссельной заслонки момент на турбине увеличивается, автомобиль начинает разгоняться. По мере разгона число оборотов турбины увеличивается. За счет вращения турбины поток масла, выходящий из нее, постепенно, в зависимости от соотношения числа оборотов турбины и насоса, отклоняется от направления стрелки А до направления стрелки В. При этом величина закручивания потока масла в реакторе уменьшается и, как следствие, уменьшаются реактивный момент на реакторе и момент на турбине, т. е. происходит бесступенчатое преобразование крутящего момента.
Когда отношение числа оборотов турбины и насоса достигнет величины около 0,88, поток масла будет поступать на лопатку реактора в направлении стрелки В, т. е. с тыльной стороны лопаток, стремясь повернуть реактор по часовой стрелке. Муфта свободного хода расклинивается, и реактор может свободно вращаться в потоке масла. Момент Мт на валу турбины становится равным моменту Мн на насосе, т. е. гидротрансформатор автоматически начинает работать как гидромуфта. При установившемся движении автомобиля (например, при езде по шоссе) гидротрансформатор работает на режиме гидромуфты с высоким к. п. д.
Когда автомобиль испытывает повышенное сопротивление движению (например, при подъеме), скорость его снижается, число оборотов турбины и отношение чисел оборотов турбины и насоса уменьшаются. Тогда поток масла начинает поступать в реактор в направлении стрелки А. Муфта свободного хода заклинивается, реактор становится неподвижным и опять возникает реактивный момент. Момент на турбине, а следовательно, и на колесах автомобиля возрастает, и автомобиль преодолевает повышенное сопротивление дороги. После преодоления сопротивления гидротрансформатор автоматически переходит на режим гидромуфты. Другими словами, гидротрансформатор обеспечивает автомобилю автоматическую приспособляемость к изменяющимся условиям движения.
При торможении двигателем, ведущим элементом является турбина. Крутящий момент с турбины передается на насос, который вращает двигатель.
Таким образом, гидротрансформатор автомобиля М-21 "Волга" работает автоматически в зависимости от условий движения и не требует управления.
Планетарная коробка передач
Так как преобразования крутящего момента в гидротрансформаторе недостаточно для преодоления всех встречающихся при движении автомобиля сопротивлений, последовательно с гидротрансформатором установлена трехступенчатая планетарная коробка передач. Применение ступенчатой коробки передач, кроме того, повышает общий к. п. д. передачи за счет работы гидротрансформатора на более экономичных режимах. На рис. 5 показана кинематическая схема автоматической передачи.

Рис. 5. Кинематическая схема автоматической передачи (позиции см рис.1).

Вал 31 турбины (рис. 1 и 5) гидротрансформатора является одновременно ведущим валом коробки передач и фланцем соединен с барабаном сцепления 9 переднего года (первого сцепления). Ступица сцепления 9 насажена на шлицы центрального вала 26. Как одно целое с этим валом изготовлена задняя солнечная шестерня планетарного ряда.Передняя солнечная шестерня 29 неподвижно при помощи шпонки соединена с барабаном сцепления 10 прямой передачи и заднего хода (второго сцепления). С задней солнечной шестерней зацепляются три коротких сателлита 28, с передней солнечной шестерней 29 три длинных сателлита 14, находящихся в зацеплении с короткими сателлитами.
Оси сателлитов закреплены в водило 13 сателлитов. С длинными сателлитами находится в зацеплении коронная (кольцевая) шестерня 15 с внутренними зубьями, жестко соединенная с выводным валом 19. Барабан второго сцепления охватывается лентой тормоза 11 второй передачи (переднего тормоза), а барабан водила 13 сателлитов - лентой тормоза 12 первой передачи и заднего хода (заднего тормоза).
На рис. 6 показаны схемы передачи крутящего момента на различных передачах.

Рис. 6. Схема передачи крутящего момента на различных передачах (позиции см. рис. 1):
А - третья передача; б - первая передача; в - вторая передача; г - задний ход.

При нейтральном положении (см. рис. 5) оба сцепления 9 и 10 и оба тормоза 11 и 12 выключены. Крутящий момент с турбины 2 валом 31 передается только на барабан первого сцепления 9 (переднего хода).
На первой передаче (рис. 6, б) включены первое сцепление 9 и задний тормоз 12. Крутящий момент с турбины передается валом ЗТ на барабан первого сцепления 9, далее через диски сцепления а. ступицу на центральный вал 26 и заднюю солнечную шестерню,. откуда через короткие 28 и длинные 14 сателлиты момент передается на коронную шестерню 15 и выводной вал 19. Поскольку водило 13-сателлитов заторможено лентой тормоза 12, оси сателлитов неподвижны, и планетарный ряд работает как простая шестеренчатая? передача с промежуточными шестернями. Передаточное число первой передачи равно 2,84.
На второй передаче (рис. 6, в) включаются первое сцепление 9" и передний тормоз 11. Крутящий момент с турбины передается на заднюю солнечную шестерню таким же образом, как и на первой передаче. С задней солнечной шестерни момент передается на короткие 28 и на длинные 14 сателлиты. Передняя солнечная шестерня 29 неподвижна,, так как она соединена с барабаном второго сцепления 10, а барабане сцепления заторможен лентой переднего тормоза 11. Длинные сателлиты 14 обкатываются по неподвижной передней солнечной шестерне 29 и вращают коронную шестерню 15, соединенную с выводным валом 19. Передаточное число второй передачи равно 1,68.
На третьей (прямой) передаче (рис. 6, а) включены оба сцепления 9 и 10. Крутящий момент с турбины через первое сцепление 9 передается на заднюю солнечную шестерню, а через второе-сцепление 10 - на переднюю солнечную шестерню 29. Так как обе солнечные шестерни связаны между собой через сателлиты 14 а 28, планетарный ряд блокируется и вращается как одно целое с передаточным числом, равным 1,0.
При заднем ходе (рис. 6, г) включены второе сцепление 10 и задний тормоз 12. Крутящий момент с турбины через вал 31 передается на барабан первого сцепления 9, с него - на второе сцепление 10 и на переднюю солнечную шестерню 29, откуда через длинные сателлиты 14 передается на коронную шестерню 15 и на выводной вал 19. Так как вращение передается только через длинные сателлиты, то коронная шестерня 15 вращается в обратном направлении.. Передаточное число заднего хода составляет 1,72.
Общее передаточное число io автоматической передачи равно произведению коэффициента трансформации К. гидротрансформатора на передаточное число планетарного ряда iн.
При трогании на первой передаче общее передаточное число iо= 2 х 2,84 = 5,68. На второй передаче iо = 2 х 1,68 = 3,36. По мере разгона автомобиля коэффициент трансформации К снижается до единицы. Таким образом, на первой передаче осуществляется бесступенчатое регулирование передаточных чисел в пределах 5,68-2,84, на второй передаче - в пределах 3,36- 1,68.
На прямой передаче трогания автомобиля с места не происходит; во время движения автомобиля гидротрансформатор работает с коэффициентом трансформации от 1 до примерно 1,5 и с достаточно высоким значением к. п. д.
Включение сцеплений и тормозов производится путем подачи масла под давлением в рабочие цилиндры. Поршни сцеплений сжимают диски; поршни тормозов через систему рычагов затягивают тормозные ленты на их барабанах. Планетарный ряд со сцеплениями и тормозами находится в алюминиевом картере 16 (см. рис. 1).
Барабан первого сцепления 9 чугунный, при помощи шлицов и стопорного кольца соединен неподвижно с фланцем вала 31. На шлицах барабана посажены два стальных ведущих диска. Три ведомых диска расположены на стальной ступице, соединенной шлицами с центральным валом 26. Ведомые диски стальные, толщиной 0,9 мм, имеют с обеих сторон фрикционные металлокерамические накладки толщиной по 0,3 мм, обладающие высокими износостойкостью и коэффициентом трения. Накладки приклеивают к стальным дискам бакелитовым клеем. Все диски первого сцепления плоские. Алюминиевый поршень сцепления уплотняется двумя резиновыми уплотнителями. Усилие от поршня на нажимной диск сцепления передается через дисковую пружину, служащую одновременно рычагом и отжимной пружиной.
Как одно целое с барабаном первого сцепления изготовлена шлицевая ступица второго сцепления 10, на которой помещаются четыре ведущих диска второго сцепления. Эти диски одинаковы с ведомыми .дисками первого сцепления и имеют такие же фрикционные накладки. Барабан второго сцепления, как и барабан первого сцепления, отлит из серого чугуна. Ведомые диски второго сцепления стальные, по в отличие от плоских дисков первого сцепления они имеют конусность 1,5-2њ. Конусные диски обеспечивают более мягкое переключение со второй передачи на третью.
Поршень сцепления алюминиевый, уплотняется также двумя резиновыми уплотнителями. Поршень при включении сцепления своим торцом нажимает непосредственно на стальной ведомый диск сцепления. Отвод поршня осуществляется спиральной отжимной пружиной. У наружной поверхности поршня второго сцепления просверлено отверстие диаметром 1,2 мм для того, чтобы сцепление самопроизвольно не включалось при больших числах оборотов из-за повышения давления масла под поршнем в результате действия центробежных сил. Во включенном положении это отверстие закрыто ведомым диском сцепления. Подвод масла под поршни сцеплений осуществляется через распределительную трубку в центральном валу 26 и по каналам в валу и ступицах барабанов сцеплений.
Уплотнение осуществляется при помощи пружинящих чугунных колец, смонтированных в канавках центрального вала. К распределительной трубке центрального вала масло под давлением подводится через выводной вал 19, на котором помещен соединитель 24 с втулкой 2В. Три трубки соединителя через каналы в картере 16 соединяются с регулятором переключения передач. В барабан второго сцепления 10 запрессована передняя солнечная шестерня 29, удерживаемая от проворачивания сегментной шпонкой.

Рис. 7. Рабочий цилиндр переднего тормаза:
1 - упорная пластина; 2 - рычаг; 3 - ось рычага; 4 - регулировочный винт; 5 - контргайка; 6 - корпус цилиндра; 7 - пружина; 12 - крышка; 13 - шток; 14 - штифт; 15 - тормозная лента.

Водило 13 сателлитов состоит из чугунного корпуса, к которому приклепана стальная крышка 17. Три коротких 28 и три длинных 14 сателлита установлены на игольчатых подшипниках на осях, закрепленных в корпусе и крышке 17 водила 13 сателлитов. Оси имеют закаленные беговые дорожки под подшипники и незакаленные концы, расклепываемые при сборке. Водило сателлитов передней шейкой корпуса устанавливается В подшипнике промежуточной опоры 30 и шейкой крышки 17 в подшипнике выводного вала 19. Коронная шестерня 15 надета на шлицы фланца выводного вала 19 и застопорена кольцом. Все шестерни планетарного ряда косозубые.
Шестерни и вал изготовлены из стали 40Х.
Задняя крышка 20 коробки передач отлита из алюминиевого сплава. В крышке помещены задний шарикоподшипник выводного вала и резиновый сальник обычной конструкции. Снизу на крышке расположена задняя опора двигателя. На крышке установлен привод спидометра.
На задней крышке укреплен также щиток трансмиссионного тормоза, а на фланце 22 выводного вала 19 - барабан этого тормоза.

Рис. 8. Рабочий цилиндр заднего тормоза:
1 - сапун; 2 - регулировочный винт; 3 - контргайка; 4 - упорная пластина; 5 - поршень; 6 - пружина; 7 - рычаг; 8 - тормозная лента;.

К нижней половине картера коробки передач прикреплен цилиндр переднего тормоза (рис. 7). При перемещении поршня 8 цилиндра шток 13 нажимает через регулировочный винт 4 на рычаг 2. Рычаг через нажимную пластину 1 затягивает тормозную ленту 15 на барабане сцепления. Второй конец ленты опирается на неподвижный опорный штифт 14, запрессованный в картер. Тормозная лента стальная, с приваренными на концах упорами. По внутренней поверхности ее приклеена фрикционная металлокерамическая накладка, как и на дисках сцеплений. Для того чтобы лента пружинила, после приварки упоров внутреннюю поверхность ленты подвергают закалке и дробеструйной обработке. Цилиндр тормоза, поршень, крышка и рычаг изготовлены из алюминиевого сплава. Для уплотнения поршня и крышки служат резиновые уплотнители. В цилиндр масло поступает по двум трубкам, которые соединены с регулятором переключения. По одной трубке масло поступает в полость а. Поршень перемещается вправо и через шток и рычаг затягивает тормозную ленту. В сочетании с включенным первым сцеплением получается в этом случае вторая передача. Для переключения на третью передачу тормоз необходимо выключить, для чего масло под давлением поступает по второй трубке в полость б. Так как площадь поршня со стороны полости б больше, чем со стороны полости а, поршень отжимается влево и освобождает тормозную ленту. Подвод масла в две полости сделан для обеспечения плавного переключения передач.
На рис. 8 показан цилиндр заднего тормоза. Принцип работы его такой же, как и тормоза второй передачи. Разница состоит в том, что масло подается только в одну полость а (рис. 7). Цилиндр и поршень отлиты из алюминиевого сплава, рычаг - стальной, кованый. Масло из регулятора переключения поступает в цилиндр тормоза через канал в картере коробки. Регулировочный винт 2 заднего тормоза выведен наружу. Лента имеет такую же конструкцию, как лента тормоза второй передачи.
Система гидравлического управления <<<
Система гидравлического управления регулирует питание гидротрансформатора маслом под определенными давлениями на различных режимах движения автомобиля; включает и переключает передачи в планетарной коробке передач в зависимости от положения рычага переключения передач, а также от скорости движения автомобиля и нагрузки; подает масло для принудительной смазки наиболее нагруженных подшипников.
Система гидравлического управления состоит из клапанов - регуляторов золотникового типа, помещенных в соответствующие корпусы, и соединительных маслопроводов. Масло в систему гидравлического управления подается двумя масляными насосами, которые забирают масло из штампованного поддона 27 (см. рис. 1).

Рис. 9. Схема гидравлического управления:
I - при включении третьей (прямой) передачи; II - положение переключающего клапана при включении второй передачи; 1 - 22 гидравлические каналы; 23 - редукционный клапан; 24 - компенсационный клапан регулятора главного давления; 25 - клапан принудительного включения второй передачи; 26 - силовой регулятор; 27 - золотник ручного управления; 28 - гидротрансформатор; 29 - цилиндр переднего тормоза; 30 - цилиндр заднего тормоза; первое сцепление; 32 - второе сцепление; 33 - центробежный регулятор; 34 - регулятор питания гидротрансформатора; 35 - регулятор главного давления; 36 - передний масляный насос; 37 - задний масляный насос; 38 - блокировочный клапан включения первой передачи; 39 - перепускной клапан переднего тормоза; 40 - переключающий клапан; 41 - регулирующий клапан переднего тормоза; 42 - регулировочный клапан заднего тормоза; 43 - регулировочный клапан переднего тормоза; 44 - сливное отверстие.

На рис. 9 показана схема гидравлического управления при включенной третьей (прямой) передаче. От масляных насосов 36 и 37 масло поступает в регулятор главного давления 35.
Регулятор главного давления (<<<) регулирует давление в основном магистральном масляном канале 2 (это давление названо главным). Величина главного давления зависит от характеристики пружины регулятора, соотношения площадей тарелок золотника и давления масла в канале 6. Поскольку, как показано ниже, давление в канале 6 переменное и зависит от скорости автомобиля и нагрузки (величины открытия дроссельной заслонки), то главное давление также переменное на различных режимах движения автомобиля. Главное давление регулируют для того, чтобы обеспечить большие давления при тяжелых режимах работы и снизить давление в случае более легких режимов работы для уменьшения потери мощности на привод масляных насосов. Кроме того, снижение этого давления при езде с частичной нагрузкой делает переключение передач более плавным.
От регулятора 35 главного давления масло по каналу 2 поступает к золотнику 27 ручного управления, к силовому регулятору 26, клапану 25 принудительного включения второй передачи и к компенсационному клапану 24 регулятора главного давления, а также по каналу 3 к регулятору 34 питания гидротрансформатора.
Золотник 27 ручного управления (<<<) связан механическим приводом с рычагом на рулевой колонке. На схеме он показан в положении, соответствующем эксплуатационной передаче (буква Д на секторе).
Масло из канала 2 через канал 10 подводится к рабочему цилиндру первого сцепления, которое при этом включено. Из канала 10 масло, кроме того, подходит к центробежному регулятору 33 и через перепускной 39 (по каналу 18) и регулировочный 43 (по каналу 17) клапаны переднего тормоза - в полость а цилиндра переднего тормоза. По каналу 7 масло из канала 2 поступает к переключающему клапану 40, откуда по каналу 13 направляется в цилиндр второго сцепления 32, поддерживая это сцепление включенным. Одновременно по каналу 18 масло через регулирующий клапан 41 переднего тормоза попадает по каналу 14 в полость б цилиндра переднего тормоза, выключая этот тормоз. Таким образом, в рассмотренном положении золотников включены оба сцепления, что дает третью (прямую) передачу.
Переключающий клапан (<<<) 40 производит автоматическое переключение между второй и третьей передачами. Когда золотники и плунжеры переключающего клапана находятся в нижнем положении, каналы 7 и 13 соединены, и масло поступает во второе сцепление 32 в полость б цилиндра переднего тормоза, вследствие чего включается третья передача.
Когда золотники переключающего клапана 40 перемещаются в верхнее положение (рис. 9, II), каналы 7 и 13 разобщаются, и канал 13 сообщается с каналом 9, соединенным через золотник 27 ручного управления со сливом (свободным каналом, по которому масло стекает в поддон). Тогда давление у поршня второго сцепления за у поршня переднего тормоза в полости б снижается, и масло вытекает из каналов 14 и 13 по каналу 9 в поддон. Так как в полости а цилиндра переднего тормоза находилось масло под давлением, то оно включает тормоз. В результате будут включены первое сцепление и передний тормоз, т. е. вторая передача.
Перемещение переключающего клапана 40, а следовательно, и автоматическое переключение с второй передачи на третью и обратно происходит в результате действия на него с одной стороны давления масла, идущего от центробежного регулятора 33 (по каналу 12), с другой - масла, идущего от силового регулятора 26 (по каналу 11), связанного с приводом к дроссельной заслонке. Таким образом, автоматическое переключение второй и третьей передач зависит от скорости автомобиля и от величины открытия дроссельной заслонки, т. е. от нагрузки на автомобиль. В зависимости от соотношения сил давления масла от центробежного 33 и силового 26 регуляторов на тарелки золотников переключающего клапана 40, последний перемещается в верхнее или нижнее (показано на схеме) положение, включая вторую или третью (прямую) передачи. Все золотники гидравлической системы могут занимать только определенные крайние положения; промежуточные положения неустойчивы.
Силовой регулятор (<<<) 26 имеет золотник с отжимной пластинчатой дружиной. В одном гнезде с ним находится золотник клапана 25 принудительного включения второй передачи. Между золотниками находится пружина. В торец золотника клапана 25 упирается рычаг, связанный тягой с приводом дроссельной заслонки карбюратора. При открытии заслонки рычаг через золотник клапана 25 и пружину перемещает золотник силового регулятора 26 вправо, соединяя каналы 2 и 11.
При небольшом открытии дроссельной заслонки канал 2 немного приоткрывается, и из-за сильного дросселирования давление масла в канале 11 получается меньше, чем в канале 2. Таким образом, силовой регулятор, получая масло по каналу 2 под главным давлением, преобразует это давление в канале 11 пропорционально величине открытия дроссельной заслонки, т. е. пропорционально нагрузке на автомобиль.
По каналу 11 масло подводится к переключающему клапану 40, к редукционному клапану 23 регулятора 35, главного давления, к регулирующему клапану 41 переднего тормоза и к регулировочным клапанам 42 и 43 обоих тормозов.
Клапан 25 принудительного включения второй передачи (<<<) предназначен для возможности включения второй передачи по усмотрению водителя, независимо от режима движения на прямой передаче (например, для обгона). Как указывалось, для этого нужно нажать. на педаль управления дроссельной заслонки до пола. Тогда золотник займет положение, при котором канал 2 соединится с каналом 16, и масло переместит золотник переключающего клапана 40 вверх, в положение включения второй передачи. Принудительное включение второй передачи возможно до скорости автомобиля 70 км/час.
Центробежный регулятор (<<<) 33 (25 на рис. 1) имеет алюминиевый корпус, в котором помещен золотник. Этот корпус винтами прикреплен к чугунному корпусу, посаженному на выводной вал коробки передач (19 на рис. 1); таким образом, центробежный регулятор вращается с числом оборотов, пропорциональным скорости автомобиля.
Масло под главным давлением подводится к центробежному регулятору по каналу 10 и дросселируется золотником пропорционально центробежной силе, действующей на золотник, т. е. пропорционально скорости автомобиля. При скорости автомобиля около 90 км/час золотник занимает крайнее от оси вращения положение, канал 10 открывается полностью и давление масла в канале 12 становится равным главному.
Регулировочный клапан 43 переднего тормоза (<<<), в результате различного дросселирования масла при переходе его из канала 18 в канал 17, устанавливает переменное давление в полости а цилиндра переднего тормоза в зависимости от изменения давления масла, подводимого по каналу 11 от силового регулятора 26. Благодаря этому достигается мягкость включения переднего тормоза.
Регулировочный клапан 42 заднего тормоза (<<<) работает аналогично; дросселирование осуществляется при переходе масла из канала 20 в канал 19.
Регулирующий клапан (<<<) 41 переднего тормоза направляет масло в полость б цилиндра переднего тормоза для выключения этого тормоза или через калиброванное отверстие, когда дроссельная заслонка открыта незначительно и давление в канале 11 мало, или соединяет непосредственно каналы 13 и 14, если давление масла в канале 11 повышается и золотник клапана занимает нижнее положение.
В результате такого регулирования передний тормоз выключается и включается плавно при малых открытиях дросселя заслонки и быстро - при значительном открытии заслонки, необходимо для четкого переключения между второй и третьей передачами без разрыва передачи крутящего момента и без излишнего перекрытия (одновременного включения двух передач).
Перепускной клапан (<<<) 39 переднего тормоза перекрывает к, 18 к полости а переднего тормоза при включении первой перед т. е. при появлении давления в канале 20. Таким образом, клапан предотвращает одновременное включение второй и первой передач.
Блокировочный клапан (<<<) 38 включения первой передачи препятствует включению первой передачи при скорости выше 42 км, что достигается перемещением золотника в нижнее положение действием давления масла, поступающего от центробежного регулятора. При этом каналы 8 и 20 перекрываются, и масло не может подведено к цилиндру заднего тормоза.
Компенсационный 24 и редукционный 23 клапаны (<<<) регулятор главного давления предназначены для того, чтобы путем дросселирования главного давления между каналами 2 и 6 устанавливать переменное давление в канале 6 в зависимости от скорости автомобиля (что достигается подводом масла к компенсационному клапану 24 от центробежного регулятора 33 по каналу 12) и от нагрузки (что достигается подводом масла от силового регулятора 26 к редукционному клапану 23 по каналу 11). Масло под переменным давлением по каналу 6 подводится к регулятору 35 главного давления.