Ступица насосного колеса соединена полым валом с ведущей шестерней переднего шестеренчатого насоса питания и уплотнена в выступающем кронштейне корпуса насоса сальником.

Внутренняя полость гидротрансформатора заполняется маслом, поступающим от насосов питания по кольцевому каналу между трубчатым кронштейном и полым валом переднего шестеренчатого насоса. Масло сливается из гидротрансформатора по кольцевому каналу между трубчатым кронштейном и ведущим валом коробки передач.

Питание гидротрансформатора и системы гидравлического регулирования обеспечивается двумя шестеренчатыми насосами: передним, приводимым в действие от насосного колеса, и задним, приводимым в действие от ведомого вала коробки передач. Масло к насосам поступает из масляного I поддона картера коробки передач через маслозаборник с сетчатым фильтром по трубкам и каналам в картере коробки передач.

Для регулировки давления во всей системе и давления питания гидротрансформатора служит регулятор главного давления и регулятор питания, которые расположены в корпусе 35, прикрепленном вместе с корпусом переднего насоса к картеру коробки передач. Нормальный уровень масла определяется щупом, расположенным с правой стороны картера.

Гидротрансформатор расположен в алюминиевом картере, имеющем снизу отъемную крышку. Масло, питающее гидротрансформатор, охлаждается в водо-масляном радиаторе, включенном в систему охлаждения двигателя.

Действие гидротрансформатора аналогично действию гидротрансформатора автомобиля «Волга». При падении нагрузки на ведомом валу и повышении его числа оборотов сначала (при передаточном отношении 0,65) начинает вращаться реактор, а затем при передаточном отношении 0,85 и реактор, переводя гидротрансформатор полностью на режим работы гидромуфты. Наличие двух реакторов улучшает протекание кривой к. п. д. гидротрансформатора при снижении нагрузки на ведомом валу. Наибольший коэффициент трансформации гидротрансформатора равен 2,45.

Планетарная коробка передач, собранная в алюминиевом картере, имеет два вала (ведущий и ведомый); два ряда планетарных передач с шестернями, имеющими косые зубья и находящимися в постоянном зацеплении; многодисковое сцепление и два тормоза.

Передний конец ведущего вала вместе со ступицей турбинного колеса лежит в металлокерамической втулке в выточке крышки корпуса гидротрансформатора.

Задний конец ведущего вала лежит во втулке в выточке переднего конца ведомого вала.

На ведущем валу на игольчатом подшипнике свободно установлена передняя солнечная шестерня, соединенная на шлицах своим фланцем с ведомым барабаном сцепления. Задняя солнечная шестерня закреплена на шлицах ведущего вала и изготовлена как одно целое с коронной шестерней переднего планетарного ряда.

Коронная шестерня второго ряда соединена на шлицах с передним концом ведомого вала и вместе с ним установлена во втулке в кронштейне задней перегородки картера коробки передач. Задний конец ведомого вала лежит в двухрядном радиально-упорном шарикоподшипнике, установленном в литом кронштейне задней крышки картера.

С солнечными и коронными шестернями в обоих рядах входят в зацепление по три сателлита, установленных на игольчатых подшипниках на полых осях, закрепленных в каретках, соединенных на шлицах с общим корпусом планетарного механизма. Передняя каретка вместе с корпусом опирается через металлокерамическую втулку на ведущий вал, а задняя часть корпуса — на прилив задней перегородки картера.

Управление переключением передач осуществляется одним многодисковым сцеплением с двумя ленточными тормозами с гидравлическим включением.

Сцепление может соединять и разъединять переднюю солнечную шестерню и ведущий вал, чем обеспечивается включение и выключение прямой (второй) передачи.

Сцепление состоит из ведущего барабана, соединенного на шлицах с ведущим валом, и ведомого барабана, соединенного с помощью фланца с передней солнечной шестерней. Ступица ведущего барабана установлена во втулке во внутренней выточке трубчатого кронштейна, прикрепленного к передней стенке картера коробки передач. Ступица ведомого барабана установлена в наружной втулке этого же кронштейна.

Осевые усилия, возникающие в коробке передач, воспринимаются металло-керамическими упорными шайбами и бортами втулок.

Между барабанами размещены ведущие и ведомые диски. Зубья ведущих стальных дисков с приклеенными металлокерамическими накладками сцепления соединены с ведущим барабаном, а зубья ведомых стальных дисков — с ведомым барабаном. В сцеплении установлен нажимной диск (являющийся поршнем гидравлического привода), уплотненный в ведомом барабане сальником. Нажимной диск постоянно отжимается в исходное положение спиральной пружиной, и сцепление находится в выключенном состоянии.

При нагнетании масла во внутреннюю полость сцепления диск перемещается назад, преодолевая сопротивление пружины, диски сжимаются, и сцепление включается; при этом передняя солнечная шестерня соединяется с ведущим валом.

В стенке корпуса сцепления установлен шариковый клапан, предотвращающий возможность самопроизвольного включения сцепления при повышении давления масла в рабочей полости вследствие центробежной силы при большом числе оборотов.

Передний ленточный тормоз (понижающей передачи) охватывает ведомый барабан сцепления и может тормозить переднюю солнечную шестерню. Включение и выключение этого тормоза производится с помощью гидравлического трехступенчатого цилиндра двойного действия с поршнем, пружинами и штоком. Корпус цилиндра отлит непосредственно в картере коробки передач. Шток упирается в промежуточный рычаг, подвешенный на оси, и через пластину соединен с одним концом ленты. Второй конец ленты упирается в регулировочный винт, завернутый в картер и закрепленный контргайкой. Лента тормоза стальная с металлокерамической накладкой.

При подаче масла в среднюю полость цилиндра шток, перемещаясь, затягивает ленту, затормаживая переднюю солнечную шестерню. При падении давления масла в этой полости поршень под действием пружины и давления масла, подаваемого в нижнюю полость, перемещается вверх, и тормоз выключается. Полость между верхним и средним поршнями постоянно соединена со сливом.

Задний ленточный тормоз (заднего хода) охватывает корпус кареток сателлитов и может затормаживать его. Включение тормоза осуществляется гидравлическим цилиндром с поршнем, пружиной и рычагом. Корпус цилиндра изготовлен непосредственно в картере. В исходном положении поршень удерживается пружиной, и тормоз при этом отпущен. При подаче масла в рабочую полость цилиндра поршень, перемещаясь, поворачивает рычаг, который затягивает ленту, затормаживающую корпус с каретками сателлитов.

Регулирующая система, управляющая сцеплением и тормозами и работой автоматической передачи, включает ряд клапанов и золотников, расположенных в корпусе, закрепленном в нижней части картера коробки передач. На ведомом валу закреплен центробежный регулятор с золотником и двумя грузами, вращающийся вместе с валом.

Полость центробежного регулятора сообщается со всей системой каналом, имеющимся во втулке корпуса регулятора, которая уплотняется чугунными кольцами в корпусе заднего насоса.

Масло к полости сцепления и для смазки всех подшипников подается по каналу, имеющемуся в ведущем валу.

Управление автоматической передачей и ее работа

Управление основными режимами работы автоматической передачи осуществляется кнопочной системой с гидравлическим приводом. Кнопочный пульт расположен на щитке приборов с левой стороны и имеет четыре кнопки с обозначениями: Н, Д, П, ЗХ. При остановленном автомобиле и перед пуском двигателя должна быть нажата кнопка Н (нейтральное положение).

При работе в обычных эксплуатационных условиях включается кнопка Д (движение). При этом трогание с места, разгон автомобиля, управление скоростью движения и кратковременные остановки с последующим разгоном производятся только ная<атием на педаль управления дроссельной заслонки и тормоза. Требуемые изменения передаточных чисел происходят при этом автоматически за счет работы гидротрансформатора и автоматического переключения понижающей и прямой передач в коробке в зависимости от изменения скоростного режима работы автомобиля (центробежный регулятор) и нагрузочного режима (силовой регулятор).

При небольшом нажатии на педаль управления дроссельной заслонкой переключение с первой (понижающей) передачи на вторую (повышающую) передачу происходит при скорости движения около 28—40 км/ч, а при большом нажатии на педаль скорость, при которой происходит переключение, возрастает.

При отпускании педали автоматическое переключение на первую передачу происходит при скорости около 18 км/ч.

При необходимости резкого увеличения скорости автомобиля, например при разгоне, можно принудительно включить первую передачу, нажав на педаль управления дроссельной заслонкой до отказа. Такое переключение можно производить при скорости, не превышающей 85 км/ч.

При движении автомобиля в тяжелых дорожных условиях (грязь, песок и т. д.), а также на крутых подъемах и спусках, особенно при скользкой дороге, нажимают кнопку П (понижающую). При этом коробка передач все время работает на первой передаче. При включении этой кнопки также может осуществляться торможение автомобиля двигателем.

Для включения заднего хода нажимают кнопку ЗХ при остановленном автомобиле. Возможность включения заднего хода при движении вперед исключается с помощью специального клапана блокировки.

Работа автоматической передачи при различных включениях кнопок и режимах работы автомобиля происходит следующим образом.

При нажатой кнопке Н сцепление и оба тормоза выключены. При этом ведущий вал разобщен от ведомого и вращение на него не передается.

При нажатии на кнопку П затягивается передний тормоз, и включается первая передача. При этом вращение от гидротрансформатора передается через коронную шестерню на передние сателлиты, которые, обкатываясь по неподвижно закрепленной передней солнечной шестерне, вращают каретку с задними сателлитами в направлении общего вращения. С задней солнечной шестерни вращение через сателлиты передается на заднюю коронную шестерню и ведомый вал. При этом если бы оси сателлитов с кареткой стояли неподвижно, то ведомый вал вращался бы в сторону, обратную направлению общего вращения. Ввиду того что оси сателлитов вращаются с помощью каретки в направлении общего вращения и с определенной скоростью, вращение на коронную шестерню и ведомый вал передается в общем направлении, но с замедленной скоростью.

Передаточное число на первой передаче равно 1,72 и за счет действия гидротрансформатора может возрастать до 4,2.

При нажатии на кнопку Д при трогании автомобиля с места, при движении с малой скоростью и при разгоне автоматически включается первая передача, и коробка передач работает, как было указано выше.

При увеличении нажатия на педаль и увеличении скорости движения автомобиля происходит автоматическое переключение на вторую передачу путем освобождения переднего тормоза и включения сцепления. При этом обе солнечные шестерни блокируются между собой, и вся система шестерен вместе с ведомым валом вращается как одно целое. Передаточное число при этом равно 1,0 и может увеличиваться до 2,4 за счет действия гидротрансформатора.

С увеличением нагрузки автоматически происходит обратное переключение на первую передачу.

При нажатии кнопки ЗХ включается задний тормоз. При этом каретка и оси задних сателлитов затормаживаются, и вращение с задней солнечной шестерни через сателлиты передается на заднюю коронную шестерню и ведомый вал в обратную сторону. Таким образом включается передача заднего хода с передаточным числом 2,39.

Регулирующая система

Регулирующая система состоит из ряда золотников и клапанов, соединяемых каналами.

Главный регулятор давления, золотник которого постоянно нагружен пружиной, устанавливает в системе необходимое давление в зависимости от режима работы автомобиля. При движении автомобиля вперед давление равно 6,5—7,0 кГ/см2, а при заднем ходе 17—20 кГ/см2, что необходимо для создания усилия, требуемого для затягивания тормоза заднего хода.

Регулятор питания гидротрансформатора с нагружающей его золотник пружиной регулирует давление и количество масла, поступающего в гидротрансформатор. Регулятор поддерживает давление 4,5 кГ/см2. Из гидротрансформатора масло по трубке проходит в водо-масляный радиатор 4 и далее поступает для смазки узлов коробки передач.

Золотник ручного переключения управляет основными режимами работы коробки передач в соответствии с включением кнопок управления передачами.

Золотник связан тягой с угловым рычагом, который снабжен сектором, имеющим фиксатор.

Сектор при помощи гибкого троса соединен с механизмом кнопочного пульта управления переключением передач. При включенном освещении кнопки подсвечиваются изнутри лампой. Включенная кнопка не освещается.

Золотник может быть установлен в четыре фиксируемых положения: Я — нейтральное, Д — движение, П — пониженная передача, ЗХ — задний ход.

Регулятор переключения передач служит для автоматического переключения первой и второй передач в зависимости от совместного действия силового и центробежного регуляторов.

Силовой регулятор регулирует давление масла в системе переключения передач в зависимости от положения дроссельных заслонок карбюратора, т. е. от нагрузки двигателя. Золотник силового регулятора нагружен пружиной, затяжка которой изменяется с помощью рычага и кулачка, связанного системой тяг и рычагов с педалью управления дроссельной заслонкой. При изменении положения золотника силового регулятора масло подается в полость над золотником регулятора и верхнюю полость цилиндра переднего тормоза, регулируя их действие в зависимости от величины открытия дроссельных заслонок, т. е. от нагрузки двигателя.

Клапан принудительного включения понижающей передачи штоком связан с кулачком силового регулятора и осуществляет принудительное включение понижающей передачи при нажатии до отказа на педаль управления дроссельной заслонки.

Центробежный регулятор с помощью золотника, связанного с двумя грузами и перемещающегося от действия центробежной силы, регулирует давление масла в полости под золотником регулятора переключения передач, обеспечивая автоматическое переключение передач в зависимости от изменения скоростного режима автомобиля.

Регулятором достигается необходимая плавность переключения передач.

Клапан блокировки заднего хода устраняет возможность включения заднего хода при движении автомобиля вперед.

Масло нагнетается в систему двумя масляными насосами с внутренним зацеплением. Передний насос 5, приводимый в действие от двигателя через насосное колесо гидротрансформатора, питает через клапан всю систему при пониженных числах оборотов коленчатого вала.

Задний насос, обладающий в 2 раза меньшей производительностью, чем передний насос, и приводимый в действие от ведомого вала передачи, питает систему через клапан во всех случаях, когда двигатель почему-либо остановился на ходу автомобиля, а также пйтает всю систему при повышенных числах оборотов коленчатого вала. При этом вследствие увеличения суммарной производительности обоих насосов золотник главного регулятора давления смещается влево и сообщает нагнетательную полость переднего насоса со всасывающей, и насос клапаном отключается от системы управления. При движении автомобиля назад шестерни заднего насоса начинают вращаться в обратную сторону, и он отключается от магистрали клапаном.

Все клапаны и золотники регулирующей системы, действующие в определенной зависимости друг от друга и от режима работы автомобиля, обеспечивают нормальную работу автоматической передачи.

Так, например, при нажатии на кнопку Н золотник ручного переключения устанавливается в такое положение, при котором масляные каналы, ведущие в регулирующую систему, перекрыты, и масло от переднего насоса поступает только к регулятору главного давления и далее на питание гидротрансформатора.

При нажатии на кнопку Д золотник ручного переключения перемещается вперед и соединяет насос с каналом, подводящим масло к золотнику силового регулятора, к золотнику регулятора переключения передач и к золотнику регулятора плавности переключения.

Из главного питающего канала масло, проходя в среднюю полость цилиндра переднего тормоза, воздействует на поршень и шток, перемещаясь, затягивает ленту переднего тормоза, включая первую передачу. Золотник регулятора под действием пружины установлен в крайнем левом положении, и магистраль к сцеплению включения второй передачи перекрыта.

При увеличении скорости движения автомобиля золотник центробежного регулятора, смещаясь, сообщает канал от заднего насоса с каналом, и масло, проходя под золотник регулятора, смещает его вправо. При этом по каналу масло проходит в нижнюю полость цилиндра переднего тормоза и поднимает поршень вверх, выключая тормоз. Одновременно масло проходит по каналу в полость сцепления и включает его. При этом происходит переключение с первой передачи на вторую.

Скорость автомобиля, при которой происходит переключение передач, зависит от величины хода педали управления дроссельной заслонкой, так как при увеличении нажатия на педаль давление масла, подводимого от силового регулятора в правую полость регулятора, возрастает, и для перемещения золотника вправо требуется большее давление масла, поступающего в левую его полость от центробежного регулятора, что достигается только при увеличении скорости движения автомобиля.

Давление масла, поступающего от силового регулятора в верхнюю полость цилиндра переднего тормоза, также изменяется в зависимости от положения золотника силового регулятора, и момент начала выключения тормоза изменяется в соответствии с положением педали управления дроссельной заслонкой.

При нажатии на кнопку П золотник ручного переключения перемещается в крайнее левое положение, сообщая с насосом два канала. По одному из них масло проходит в среднюю полость цилиндра переднего тормоза, включая первую передачу, а по другому каналу масло проходит в полость регулятора переключения передач, сдвигая золотник влево и удерживая его в этом положении; тем самым устраняется возможность автоматического переключения передач.

При нажатии на кнопку ЗХ золотник регулятора ручного переключения перемещается в крайнее правое положение, соединяя магистраль переднего насоса с полостью цилиндра заднего тормоза. При этом тормоз затягивается, и включается передача заднего хода.