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.
 
 

...és most egy kis lazítás!
 
.