Ўзбекистон Республикаси Олий ва ўрта махсус таълим вазирлиги Ўзбекистон Республикаси транспорт вазирлиги Тошкент давлат транспорт университети

Р₁ = р_ж Ф₅ = Р_па Ф₅/б Ф₁
Педалга таъсир этувчи куч ошган сари кузатиш қурилмаси поршени 6 атмосфера клапанининг 4 клапани ўриндиғини, Р₁ пружина кучини енгиб, чапга суради. Клапан 4 бекилади, клапан 3 очилади, сиқилган ҳаво киришига имкон пайдо бўлади. Ф₃ юзага таъсир этувчи ҳаво босими ошиши билан мувозанат ҳолатга келади
р_воз Ф₃+ Р₁ – р_ж Ф₂=0.

Мувозанат ҳолатда клапан 3 бекилади. Шундай аснода, педалга босиш кучи Р_п ошган сари Ф₄ юзали пнвмо силиндр 1 бўшлиғида р_воз ҳаво босими таъсирида Р₂ кучи ошади.

Р₂= р_воз Ф₄+ Р₂,
Бу ерда Р₂ – пневмосилиндрдаги пружина кучи.
Юқоридаги ифодалардан суюқлик ва ҳавонинг умумий босимини аниқлаш мумкин бўлади
Р= Р₁+ Р₂= Р_па Ф₅/б Ф₁+[ Р_па Ф₂ Ф₄/( б Ф₁ Ф₃)- Р₁ Ф₄/ Ф₃- Р₂]
КамАЗ кучайтиргичи учун Р_п= 75...90 Н бўлганда Р= 1000...1300 Н бўлади. Педалдаги Р_п кучга ссеплениени ажратадиган Р кучи пропорсионаллиги автоматик равишда сақланади.
Механик узатмалар қутиси билан уйғулашган электрон тизимли бошқариладиган илашиш муфтаси янги тизими 90-йилларда ишлаб чиқилди (расм 3.8.). Бундай ҳолда, одатда ҳайдовчи томонидан амалга ошириладиган бошқарув электрон гидравлик бошқарув тизими томонидан амалга оширилади. Тизим илашиш муфтасини бошқариш жараёнларини узатмалар қутиси ушлагичида жойлашган иккита микросхемалар ёрдамида қайд қилади ва илашиш муфтасини автоматик равишда ажратади ва улайди. Узатмалар поғанасини алмаштириш қўлда амалга ошириш каби, фақат илашиш муфтаси педалига зарурият бўлмайди. Жараён бир нечта функциялар ва шартлар билан фарқланади:

• 
  двигателни ишга туширишда узатмалар қутисида нейтрал ҳолат танланади;
  
• 
  двигател ишлаётганда ва узатма улоқлик ҳолатида, автомат бошқарувли узатмалар қутиси каби ишлайди;
  
• 
  жойдан қўзғалишда поғана уланган ҳолатда газ (акселератор) педалини босиш билан амалга оширилади, ссепление уланиши автомат бошқарилади;
  
• 
  поғана алмаштириш акселератор педалини босилмаётганда амалга оширилади;
  
• 
  ҳаракат тезлиги маълум бир чегарадан паст бўлса, двигател вали бурчак тезлиги минимал турғун айланиш режимига келганда ссепление автоматик равишда узилади;
  
• 
  двигател тўхтатилганда ссепление уланмаган ҳолатга колади;
  
• 
  тизимдаги носозлиги ҳақида сигнал чироқ билан хабар берилади.
  

Расм 3.8. Илашиш муфтасини электрон бошқарув тизими схемаси (АЛПИНА ШИФТ-ТРОНИC, система ЛуК ГС)
Бир нечта датчиклардан сигналлар электрон бошқарув блокига келади, ва улар асосида қўшимча гидроблок ёрдамида ссеплениенинг ажратиш, ажралган, уланиш ва уланганлик жараёнлари, ҳолатлари бошқарилади.


Расм 3.9. Механик трансмиссия автоматлаштирилган бошқарувининг принсипиал схемаси
1, 2, 4 — илашиш муфтасининг етакчи ва етакланувчи қисмлари; 3 — траснмиссиядаги тормоз; 5, 7, 8 — ИЁД тирсакли вали ва узатмалар қутисининг кириш ҳамда чиқиш валлари айланиш тезлигининг датчиклари; 6 —илашиш муфтаси ажратиш ричаги ҳолатининг датчиги [А. Г. Баханович]
Илашиш муфтаси ЭБ тизимининг (Расм 3.9) алгоритми Узатмалар қутиси ИЁД электрон бошқарув тизимидан олинган сигналлар асосида ижрочи механизмга муфтани улашни/ажратишни амалга ошириш учун бошқарув сигналини юборади. Электрон тизимлараро маълумотларнинг алмашинуви САЕЖ 1939 протоколларига мувофиқ транспорт воситаларининг CАН-шинаси орқали амалга оширилади [2].
Илашиш муфтасининг мехатрон бошқарув тизими ижро механизми пневматик, гидравлик, электрик ва аралаш турлари бўлади.

Назорат саволлари

1. 
   Илашиш муфтаси бошқарувини автоматлаштиришдан мақсад нима?
   
2. 
   Илашиш муфтасини автомат бошқарувига қанедай талаблар қўйилади?
   
3. 
   Илашувчи юзалар шатаксираши давомийлиги қандай аниқланади?
   
4. 
   Илашиш юзалари орасидаги шатаксираш қачон йўқолади?
   
5. 
   Шатаксираш давридаги шатаксираш иши қандай оқибатларга олиб келади.
   
6. 
   Илашиш муфтасини автомат бошқариш қандай сигналлар асосида ташкил этилади?
   
7. 
   Илашиш муфтаси марказдан қочма кучга асосланган автомат бошқарув тизими ишлашини тушунтиринг.
   
8. 
   Гидромуфтали автомат бошқарув тизими ишлашини тушунтиринг.
   
9. 
   Электромагнитли муфта автомат бошқарув тизими ишлашини тушунтиринг.
   

7-мавзу. Узатмалар қутисининг автомат бошқарув тизими
Автомобил турли шароитларда ҳаракатланади: ҳаракаталаниш йўли қийин бўлган шароити, шаҳар тирбандлик шароити, магистрал текис йўлда катта тезликда ҳаракатланиш шароити ва ҳ.к. Турли шароитларда ҳаракаталаниш тезлиги ва тортиш кучлари кенг диапазонда ўзгаради. Бу шароитларда ҳаракатланиш учун зарурий момент ва тезликни двигател ҳарактеристикаси таъминлай олмайди. Диапазонни енгил автомобилларда 3...5 марта, юк автомобилларида 7...20 марта катталаштириш талаб этилади. Двигател момент ва тезлик диапазонини бир неча марта катталаштириш учун узатмалар қутиси хизмат қилади.
Узатмалар қутисидаги энг қуйи поғананинг узатишлар сонини энг юқори поғанадаги узатишлар сонига нисбати узатмала қутиси узатишлар сонининг ўзгариш диапозонини аниқлайди – д=у_қ/у_ю. Катта узатиш сонли у_қ поғана автомобилнинг энг оғир шароитда ҳарактланиши талаби асосида аниқланади. Энг юқори поғананинг узатиш сони – у_ю автомобилни текис енгил йўл шароитларида ёнилғи тежамкорлигини таъминлаш асосида аниқланади. Одатда унинг қиймати у_ю<1 бўлади. Автомобилнинг текис йўлларда энг катта тезликда ҳаракатланиши учун у_ю поғанадан фойдаланилмаслиги мумкин.
Автомобил, жумладан, двигатели ва трансмиссиянинг конструкцияси такомиллашиб боргани сари солиштирма қувват ошди, ёнилғи тежамкорлик яхшиланди, узатмалар қутисида поғаналар сони ортди (масалан, енгил автомобилларда узатмалар қутиси уч поғаналидан 5-6 поғаналига ўзгарди). Бу тарақиётни ёнилғи-энергия тежамкорлигига, атроф муҳитга чиқадиган зарарли газларга қўйилган меёрий талаблар, бозор рақобати сабаб бўлди.
Узатмалар қутисидаги поғаналар сонининг ошиши двигателнинг минимал ёнилғи сарфи характеристикасига (расм 3.10) яқин режим хонасида ишлашига олиб келади.
Р асм 3.10. Двигателнинг минимал ёнилғи сарф характеристикаси
Двигателдан чиқадиган механик қувватнинг қийматига минимал ёнилғи сарфи тўғри келадиган режим характеристикаси ёнилғи-энергия тежамкор режимни билдиради. Графикдаги 1, 2, 3 чизиқлар чиқаётган қувват қийматида ёнилғининг вақтбай сарфи ўзгаришини тасвирлайди (расм 3.10, а). Чизиқлардаги м₁, м₂, м₃ нуқталар шу қиймат қувват ишлаб чиқаришдаги ёнилғининг энг минимал қийматини характерлайди. Шу каби нуқталарни умумлаштирувчи узлуксиз А-Б чизиғи двигателнинг минимал ёнилғи сарф характеристикаси деб аталади. Пунктир А-Б чизиғи двигателнинг ташқи тезлик характеристикасидаги ёнилғининг соат ичидаги сарфини билдиради. Минимал ёнилғи сарф характеристикасини таъминловчи двигател қувватидан фойдаланиш даражаси коеффисиенти – И расм 3.10, б да келтирилган. Узатмалар қутиси узатишлар сонининг у_сп=0,7 ва у_сп=1,0 қийматдардаги чизиқлар двигателнинг ёнилғи минимал сарфи характеристикасига мослиги кичиклигини кўрсатади. Трансмиссияда поғанасиз узатмалар қўлланилса, бу талаб тўлиқроқ қондирилади.
Поғанали узатмалар қутисида двигател валининг бучак тезлиги ва автомобилнинг ҳаракатланиш тезлиги чизиқли боғланишда бўлади (расм 3.11). Бундай боғланиш ўзгармас тезликда турли турли қувват заруриятида двигател валининг бурчак тезлигини ҳам бир хил сақлаган ҳолда бўлишига сабаб бўлиб, керакли қувват газ педалининг турли даражада босилиши билан эришилади.

Расм 3.11. Поғанали узатмалар қутиси таъсирида двигател вали бурчак тезлигининг автомобил тезлиги билан чизиқли боғлиқлиги
Двигателнинг минимал ёнилғи сарфи характеристикада ишлашини таъминлашнинг имкони бўлмайди. Узатмалар қутисида поғаналар қанчалик яқин бўлса, двигателнинг расионал иш режимидан фойдаланиш даражаси яхшиланади. Бироқ, икки қўшни поғаналар сонининг нисбати 1,2 махраждан кичиклашса, ҳайдовчининг маъқул поғанани танлаш сезгирлиги пасаяди ва узатмалар қутиси конструкциясининг мураккаблашгани самарали бўлмайди. Бундай конструкциялар бошқарувини автоматлаштириш асосан ҳайдовчининг ишини енгиллатиш, автомобил ҳаракат хавфсизлигини яхшилашга хизмат қилади.

Расм 3.12. Поғанасиз фрицион узатмалар қутилар – Вариаторлар турлари
Вариаторлар двигател вали бурчак тезлиги ва автомобил ҳаракатланиш тезлигининг боғлиқлигини, поғананинг узлуксиз ўзгариши имкони сабаби, маълум бир оралиқ (бўялган) юзада ташкил этиш имконини беради (расм 3.13).

Расм 3.13. Поғанасиз фрицион узатмалар қутиси орқали двигател вали бурчак тезлиги ва автомобил ҳаракатланиш тезлигининг боғлиқлиги
Двигател вали бурчак тезлиги ва автомобил ҳаракатланиш тезлигининг автоматлаштирилган боғлиқлиги бўялган юзадаги қийматлар билан ташкил этишга созланган. Бундай поғанасиз фрицион узатмалар қутисининг камчилиги, уларда узатмалар сонининг ўзгариш диапазони катта бўлмайди, фойдали иш коеффисиенти, одатда, механик поғанали узатмалар қутисининг коеффицентидан кичик.
Узатмалар қутисини автомат бошқарувга ўтказишнинг асосий вазифалари:

• 
  Узатмалар қутиси бошқарувини автоматлаштириб ҳайдовчи малакасига боғлиқликни камайтириш;
  
• 
  Автомобил бошқарувининг қулайлигини ошириш, бошқаришда комфортлик яратиш;
  
• 
  Ҳайдовчининг трансмиссияни бошқаришда толиқишни камайтириш ва эътиборини ҳаракат хавфсизлигига оширишга шароит яратиш;
  
• 
  Автомобил ҳаракат режимига мос двигателнинг ёнилғи тежамкор ёки динамик режимида ишлашини таъминлаш;
  

Расм 3.13. Автомобил трансмиссиясидаги вариаторни автоматик бошқариш тизими
Вариаторда автомат бошқарувни МИCРО Cомпутер амалга оширади. МИCРО Cомпутер бошқаруви учун сигналларни дроссел заслонкаси, газ педали, тормоз педали, илашиш муфтаси ҳолатлари, двигател вали бурчак тезлиги ва автомобил тезликлари датчикларидан олади ва двигател дроссел заслонкасини, узатишлар сонини бошқарувчи элетродвигателларига юборади. Бу бошқарув юқорида келтирилган двигателнинг минимал ёнилғи сарфи характеристика режимида ишлашини таъминлашга асосланган.

Расм 3.14. Автомобил трансмиссиясидаги пўлат тасмали ваиаторни автоматик бошқариш тизими
1 – педал ҳолатини аниқловчи эксцентрик, 2 – асосий золотник; 3 – тортқи; 4 – Пито ттрубкаси – етакланувчи шкив айланиш тезлигини аниқловчи датчик; 5 – етакланувчи шкив; 6 – етакчи шкив; 7 – иккинчи золотник; 8 – шкивлар ҳаракатланувчи палларининг силжишини мувофиқловчи коромисло.
Автомобилларда синов тариқасида ва баъзи кичик синфдаги енгил автомобилларда пўлат тасмали вариатор қўлланилганига мисоллар бор. Пўлат тасмали вариаторнинг ишлаш принсипи пўлат тасмага терилган пўлат блокчалар орқали момент етакчи шкивдан етакланувчи шкивга узатилади. Оддий резина-кордли тасмаларда ҳаракат тасманинг тортилувчи қисми билан амалга оширилса, пўлат тасмали вариаторда туртувчи қисми бажаради . Пўлат тасмали вариаторнинг гидро-механик юритмали автомат бошқаруви тизимининг ишлаш принсипи оддий вариаторлар принсипига ўхшашдир. Бу вариаторларнинг ФИК поғанали механик узатмалар қутисининг ФИК тенглашиб келади, узатишлар сонининг ўзгариш диапазони ҳам юқори. Шу билан бирга, бошқаришни ташкил этишдаги муаммолар, нархининг нисбатан баландлиги кенг қўлланишга шароит яратмади.
Ҳозирги кунда автомобилларда автомат бошқарувли узатмалар қутиси сифатида гидромеханик узатмалар (ГМУ) қутиси кенг тарқалган. Гидромеханик узатмалар қутиси гидротрансформатор ва механик узатмалар қутисидан ташкил топган (расм 3.16). Гидротрансформаторнинг узатаётган моментни ошириш диапазони катта бўлмагани учун механик узатмалар қутисини ўрнатишни тақазо этади.

Расм 3.16. Икки поғанали гидромеханик узатма қутисининг схемаси:
А – гидротрансформатор; Б – узатмалар қутиси: 1 – двигателнинг тирсакли вали; 2 – гидротрансформаторни блокировкалаў фрициони; 3 – узатма қутисининг бирламчи вали; 4 – бирламчи вал тишли ғилдираги; 5, 6 – поғанани уловчи фриционлар; 7 – иккиламчи вал тишли ғилдираги; 8 – муфта; 9 – гидросилиндр; 10 – орқага юриш тишли ғилдираги; 11 – иккиламчи вал; 12 – орқага юриш оралиқ шестерняси; 13, 14, 16 – оралиқ вал тишли ғилдираги; 15 – оралиқ вал.
ГМУни автоматик бошқаруви юқорида келтирилган вариатордаги каби асосий сигналларни дроссел заслонкаси/газ педали, тормоз педали, двигател вали бурчак тезлиги ва автомобил тезликлари датчикларидан олади ва двигател дроссел заслонкасини, узатишлар сонини бошқарувчи гидро насос босимини электро-гидро-механик юритма билан амалга оширади (расм 3.17).

Расм 3.17. ГМУни электрон бошқарув схемаси
Бу бошқарув асоси ҳам юқорида келтирилган двигателнинг минимал ёнилғи сарфи характеристика режимида ишлашини таъминлашга асосланган. Электрон бошқарув просессорига келган сигналлар асосида суюқлик юқори босими 5, 6 поғанани уловчи/ажратувчи фриционларга юборилади. Гидротрансформатор турбина ғилдирагининг айланиш тезлиги ошиб бориб насос ғилдираги айланиш тезлигига 10...15% яқинлашганида, гидротрансформатор блокировкаланади. Двигателдан келаётган буровчи момент блокировка фрициони 2 орқали узатма қутисининг бирламчи валига 3 узатилади.

Расм 3.18. Поғаналарнинг алмашинуви графиги
Замонавий ГМУ конструкцияларда поғаналар сони кўпайтирилган, зичлаштирилган. Замонавий ГМУларда берилган узатишлар сони диапазонида поғаналар сони 6 тага етказилган. Автоматик бошқарув тизими зичланган поғаналарни ҳайдовчига нисбатан аниқроқ танлаши хисобига двигателни ёнилғи тежамкор режимда ишлашини таъминлайди. Поғаналарнинг алмашинуви қуйи поғанадан юқори поғанага, ва тескариси юқори поғанадан пастки поғанага автоматик ўтиш ҳолати двигател валининг бурчак тезлиги ва дроссел заслонканинг очилганлик даражаси қиймати билан фарқлантирилган бўлади (расм 3.18). Бундан мақсад – қўшни поғаналарни танлаш ва танланган поғанада ҳаракатланиш турғунлигига эришишдир.

Назорат саволлари

1. 
   Трансмиссияда автоматлаштирилган узатмалар қўлланишидан мақсад нима?
   
2. 
   Двигателнинг ёнилғи минимал сарфи характеристикаси нимани ифодалайди?
   
3. 
   Нега поғанали узатмалар қутиси двигателни ёнилғи минимал сарфи характеристикасида ишлаш режимини яхши таъминламайди?
   
4. 
   Вариаторларнинг ишлаш принсипини тушунтиринг.
   
5. 
   Вариаторнинг поғанали узатмалар қутиси билан асосий афзаллиги ва камчилиги нимадан иборат?
   
6. 
   Гидротрансформаторнинг насос, турбина ва реактор ғилдиракларининг вазифалари нимадан иборат?
   
7. 
   Гидротрансформатор ва гидромуфтанинг қандай фарқи бўлади?
   
8. 
   Гидротрансформатор билан механик узатма қўлланишининг сабаби нима?
   
9. 
   Гидромеханик узатмалар қутисида поғана қандай принсипда алмаштирилади?