Hidrosztatikus
sebességváltók
A
mai hidrosztatikus erőátvitel tulajdonképpen minden hagyományos erőátviteli
szerkezetet (tengelykapcsoló, sebességváltó, kardántengely, differenciálmű)
kivált, ezek funkcióit egymaga teljesíti. Két fő részből áll: térfogatkiszorításos
szivattyú (a motorhoz kapcsolva) és ugyancsak térfogatkiszorításos motor
(a kerekek tengelyére szerelve). De közben van egy meglehetősen problémás
vezetékrendszer: a hosszú, elágazó, meglehetősen nagy átmérőjű (áramlási
ellenállás) csőhálózat tele olajjal elég nagy tömeget képvisel. Azonkívül
itt is, mint minden hidraulikus rendszerben a dinamikus folyamatok lengéseket
okoznak, amit a csőhálózat nagy felülete átad a levegőnek zaj formájában.
A "sebességváltás", azaz az áttétel
(folyamatos, "fokozatmentes") változtatása megköveteli, hogy a két fő egység
közül legalább az egyiknek változtatható legyen a munkatere, azaz a szívattyú
szállítása vagy a motor "nyelése".
Szivattyúként elvileg minden térfogatkiszorításos
szerkezet megfelel, motorként azonban csak a körforgásosak.
Itt csak két körforgásos gépet mutatunk
be. A bal oldalon látható szerkezetben a szállítási mennyiséget a tárcsa
ferdeségével szabályozzuk: függőleges helyzetben a dugattyúk nem végeznek
löketeket, a szállított mennyiséget a tárcsa elferdítésével növeljük.
A
másik szerkezet motorként a kerékagyba van beépítve. A dugattyúk mögé nagy
nyomás mindig akkor jut, amikor a dugattyú az ékhatás következtében forgásra
kényszeríti a kereket.
Ezt a szerkezetet szivattyúként nem
célszerű használni, mert a szállítási mennyiség nem változtatható.
Nincs tudomásunk arról, hogy próbálkoztak-e
olyan egységet kialakítani, amiben egyáltalán nincs csővezeték: a szívattyút
és a motort egy egységbe építeni. Igaz, akkor ez már "csak" a tengelykapcsolót
és a sebességváltót helyettesítené, kardántengelyre és annak folytatására
továbbra is szükség lenne.
Véleményünk szerint egy ilyen automatikus
sebességváltó esetleg felvehetné a versenyt a hidromechanikus váltókkal.
Egy elképzelt szerkezet látható az alsó ábrán.
 Mind
a szívattyú, mind a motor fogaskerekes szerkezet, éspedig a szívattyú változtatható
szállítással. E célból ennek az egyik fogaskerekét el lehet tolni tengelyirányban,
ezért változtatható a fogak működö hosszúsága (a jobb oldali ábrán halványan
látszik a két nem működő szakasz). Az éppen nem működő fog-hossz csak körbe-körbe
forgatja az olajat, az olaj a foghézagokból nem tud megszökni, mert mindkét
fogaskerék kerülete állandóan érintkezik egy tömítő felülettel.
Erről
egy, az egyik fogaskereket tartó, speciális dugattyú gondoskodik. Ennek
a hosszabbik szakaszán ki van marva az a körcikk, amibe a másik fogaskerék
helyet talál magának eltoláskor (eltolás előtt pedig a házban lévő henger
oldalán kialakított "bedudorodás", lásd: AA metszet). A dugattyút
olajnyomás tolja le vagy fel attól függően, hogy az alsó vagy a felső térben
nagyobb a nyomás. A nyomások alakulását elektronikus szerkezet vezérli.
A gépkocsivezető dönt, hogy a négyféle
üzemmód közül melyiket választja: üres állás, előre, direkt, hátra. A direkt,
ami a haladás döntő hányadát szokta kitenni, "igazi", mechanikus direktet
jelent: valamilyen (alakzáró, surlódásos) tengelykapcsoló köti össze a
be- és a kimenő tengelyt.
A
négyféle üzemódot az ábra mutatja: a csatornák "kapcsolásában" vannak az
eltérések.
Az "f" fojtással az áramlást lehet
fékezni, például motorfékezéskor vagy lejtmenetben.
Természetesn másmilyen típusú térfogatkiszorításos
szívattyút és motort is lehetne integrálni egy egységbe.
|