Есть такой многим известный ретро-автобус с интегрированными бутылками, про который у меня было уже много постов: ЛиАЗ-677 . В частности, впервые в интернетах был подробно разобран принцип работы люминесцентного освещения в нём, которое почти никогда не работало. Как итог, теперь из оставшихся автобусов с работающим освещением - как бы не большинство, что радует :)

Сегодня же мы подробно рассмотрим другую часть его электрики - а именно, систему управления его гидромеханической коробкой передач.

Как либо классифицировать эту коробку вряд ли получится: она одна такая, плод работы сумрачного советского гения, настоящий "аналоговнет" родом из 1960-х. Передач у неё 3... с половиной:

1) пониженная "первая", движение вперёд

2) прямая "вторая", движение вперёд

2.5) прямая "вторая" с заблокированным гидротрансформатором: коробка просто механически соединяет входной и выходной карданы (да, карданов у этого автобуса два, т.к. коробка расположена отдельно от двигателя), движение вперёд

3) задняя пониженная

Блокировка гидротрансформатора происходит чисто механически, электрика в ней не участвует, поэтому в рамках этого поста мы этот механизм рассматривать не будем.

Все эти передачи, кроме упомянутой выше блокировки, переключает электрика (этакий прообраз роботизированной коробки), а управляются переключения с пульта под рулём. Для 60-х годов, в которых среди коробок передач почти безраздельно царствовала механика с "палкой", это был настоящий "космос".

Вся электрика управления коробкой доступна через люк в салоне напротив передней пассажирской двери:

Теперь рассмотрим электрическую схему управления ГМП поподробнее. Хотел вставить сюда схему из официального мануала к автобусу, но в ней куча ошибок, поэтому просто нарисую её заново:

Вся электрика ГМП питается через подрулевой селектор напрямую от замка зажигания (что, кстати, не очень хорошо, т.к. отсутствует предохранитель, и, случись замыкание, гореть будет весело, до полного выгорания целых кос проводки).

Положение "Н" селектора тоже имеет свой контакт и посылает сигнал "разрешения" запуска электростартера, т.е. если селектор стоит "на скорости", автоматика не даст крутить электростартером (это, к сожалению, не касается "кривого" стартера, и были случаи, что автобус давил водителя, который забыл селектор "на скорости" и заводил автобус "с кривого").

Основной режим работы ГМП - положение "А", т.е. автомат. В этом положении питание с селектора подаётся на концевик переключения скоростей, расположенный на ГМП:

Концевик имеет два положения и переключается центробежным регулятором, который давит на его шток. Пока автобус не разогнался или вообще стоит на месте, центробежный регулятор не давит на шток концевика, концевик питает соленоид первой, пониженной передачи. Как только автобус достаточно разогнался, центробежный регулятор начинает давить на шток концевика, переключая его во второе положение. Соленоид второй передачи запитан не напрямую от этого концевика, а через ещё один концевик, "концевик наката", который отключается, если отпустить педаль газа. Таким образом, если отпустить педаль газа на 2-й передаче, то коробка сама переключается в нейтраль, пока педаль газа не будет нажата снова, или пока автобус не замедлится, переключившись на 1-ю передачу. Этот функционал позволяет экономить топливо, но его можно отключить при помощи отдельного тумблера на селекторе ГМП.

Режим "ПП" (принудительная 1-я передача) реализован просто: соленоид 1-й передачи питается напрямую от этого контакта, в обход концевика переключения скоростей. Таким образом, коробка, что бы не случилось, всегда будет стоять на 1-й передаче, никогда не переключаясь на вторую. Этот режим был реализован для того, чтобы автобусу было легче подниматься в горку.

Ну и осталось разобрать, каким образом заставить автобус ехать назад. С задним ходом тут есть свои особенности: реверс включает чисто механический редуктор, который переключается между положениями вперёд/назад воздухом при помощи поршня, ну а воздух в нужный момент подаёт электроклапан. (Я же сказал, что гений был сумрачным :) Но работало, блин!)

Для того, чтобы начать движение назад, первым делом нужно переключить механку коробки в положение "движение назад". Для этого селектор ГМП переводится в положение "●". В этом положении питание подаётся на соленоид с клапаном, который подаёт воздух из пневмосистемы автобуса в поршень, собственно, втыкающий заднюю передачу.

Т.к. процесс "втыкания" реверса далеко не мгновенный (особенно в зимнее время, когда смазка весьма густая) то преждевременное трогание с места грозит тем, что механика не успеет войти в зацепление, и мы её просто перемелем. Чтобы этого избежать, на поршне включения задней передачи установлен концевик, включающий лампу индикации "задний ход включён" на селекторе ГМП, как только поршень будет "вставлен" до конца. Вместе с этой лампой включаются и задние ходовые огни на корме автобуса.

Несмотря на то, что механика у нас переключена в "движение назад", на положении селектора "●" мы никуда поехать не сможем, т.к. перед механикой у нас стоит гидротрансформатор, который всё ещё в нейтрали. Поэтому как только загорается индикатор заднего хода на селекторе ГМП, его нужно перевести в положение "ЗХ", из которого уже можно трогаться назад.

Электрически положение "ЗХ" представляет собой комбинацию положения "●" и положения "ПП". Т.е. гидротрансформатор будет ехать вперёд всегда на 1-й скорости (разгоняться до 2-й при движении назад не рекомендуется :) ), а механика будет крутить колёса "назад".

С принципом работы разобрались, это было такое слегка затянувшееся вступление к посту. А теперь к сути дела. Электрически все три соленоида (звать их РС-328, не путать с такими же по виду РС-330) представляют собой нехилую такую индуктивность:

А что это значит? Это значит, что при отключении данного соленоида от питания, в нём возникнет нехилая такая ЭДС в силу явления самоиндукции. Напряжение на коммутирующих данный соленоид контактах в момент их разрыва будет достигать сотен вольт, что неизбежно зажжёт дугу, которая постепенно будет уничтожать контакты. Коммутация в цепях ГМП при движении автобуса происходит часто, что, со временем, изнашивает концевики переключения скоростей, наката и, что самое печальное, контактную группу селектора ГМП, который является весьма дефицитным в наше время изделием.

Стал я думать и гадать, как бы это искрение подавить, при этом внося минимум модификаций в существующую схему. Решено было добавить с каждому соленоиду снаббер в виде мощного импульсного диода:

Данный диод никак не влияет на работу соленоида, когда на него подано питание, но в момент отключения питания он закорачивает обратный импульс напряжения на сам соленоид, гася его, и не позволяя образовываться дуге на размыкаемых контактах.

Дополнительно в схему снаббера добавлены предохранитель (чтобы не случилась КоЗа в цепях ГМП, если диод вдруг выйдет из строя) и светодиодный индикатор включения соленоида.

В итоге вся эта идея оформилась вот в такие симпатичные чОрные коробочки, напечатанные на 3D принтере из пластика PETG:

После установки снабберов искрение на контактах практически отсутствует, а значит, дефицитные запчасти прослужат гораздо дольше, чем предполагал изготовитель :)

Про эту всю эпопею я дополнительно снял два видеоролика:

1) видео про конструкцию снаббера:

2) и видео про испытания опытных образцов на автобусе ЛиАЗ-677МБ компании "МосРетроТранс" по имени "Помидор":

Испытания завершились полностью успешно, и теперь снабберы для цепей ГМП автобуса ЛиАЗ-677 - это уже изделие мелкосерийное.

Всем спасибо за внимание, надеюсь, утомил не сильно.

Пикабу познавательный :)

Однако за кулисами серийного производства заводы создали множество прототипов и опытных образцов, многие из которых так и не увидели свет.

ЗИС-128 (1954 г.)

Экспериментальный грузовик повышенной проходимости ЗИС-128 разработан в 1954 г.

Базовая версия оснащалась рядным верхнеклапанным движком ЗИС-123ВК на 114 л.с. В 1956 году один экземпляр получил экспериментальный 8-цилиндровый мотор, развивавший 150 л.с.

Конструкция включала оригинальную коробку передач, раздатку и средний проходной мост с блокируемыми дифференциалами. Для самовытаскивания автомобиль оснащался компактной лебедкой.

По требованию военных кабина получила мягкий складной верх для маскировки. Оперение унифицировали с ЗИС-150, а капот выполнили аллигаторного типа с быстросъемными боковинами. Некоторые варианты кабин позднее устанавливались на серийный ЗИС-157.

Для повышения проходимости грузовик оборудовали герметизированным электрооборудованием. Воздухозаборник и выхлопную трубу расположили максимально высоко.

На испытаниях прототипы показали отличную проходимость по заболоченной местности. Хотя ЗИС-128 остался опытным образцом, он послужил базой для разработки ЗИЛ-131, ставшего одним из основных армейских грузовиков.

БЗСА-4706 (1989 г.)

Среднетоннажный БЗСА-4706 начал выпускаться в 1989 году на Бакинском заводе специализированных автомобилей. Основное назначение – перевозка скоропортящихся продуктов.

В основе лежала рама оригинальной конструкции с лонжеронами, унифицированными с ЗИЛ. Кабина представляла модификацию от МАЗ-55-51 с доработанной оптикой и решеткой радиатора.

Грузовик оснащался 8-цилиндровым бензиновым двигателем объемом 4,2 литра мощностью 120 л.с. и четырехступенчатой коробкой передач. Рулевая система заимствована от МАЗа.

Интересной особенностью стало использование передней оси, подвески, заднего моста и тормозной системы от автобуса ПАЗ-672М, а задняя рессорная подвеска имела оригинальную конструкцию.

На шасси устанавливали изотермические будки для замороженных и охлажденных товаров, существовала модификация с морозильной установкой. Вместимость фургонов составляла 19 кубометров.

Технические характеристики: полная масса – 8,3т, грузоподъемность – 4т, максимальная скорость – 90 км/ч, расход – 28 л на сотню.

БЗСА-4706 стал предшественником среднетоннажного МАЗа "Зубренок". Всего выпущено около 1000 экземпляров, производство прекратилось после распада СССР.

ЗАЗ-970 (1961 г.)

Малый заднеприводный ЗАЗ-970 создан в 1961 г. на Запорожском автозаводе для перевозки малых партий грузов на короткие расстояния. Модельный ряд включал бортовой грузовик, фургон, шестиместный микроавтобус и пикап с боковыми дверями. Базой послужила микролитражка ЗАЗ-966.

Грузовик оснащался бензиновым мотором воздушного охлаждения объемом 0,9 л мощностью 27 лошадок. Движок располагался сзади, образуя "горб" в грузовом отсеке. С мотором работала 4-ступенчатая КПП и понижающие колесные редукторы.

От легкового ЗАЗ грузовик унаследовал независимую подвеску всех колес: переднюю торсионную и заднюю пружинную. Кабина была двухместной, грузовая платформа – деревянной с тремя откидными бортами.

Грузоподъемность - 400 кг, максималка – 75 км/ч, расход бензина – 7,5 литра на 100 км. Фургон и микроавтобус базировались на цельнометаллических кузовах несущей конструкции.

В ходе опытной эксплуатации торговые организации оставили положительные отзывы, отметив высокую эффективность по сравнению с "Москвичами". Однако из-за нехватки финансирования и производственных площадей серийное производство не началось.

КАЗ-608Г (1969 г.)

Опытный длиннобазный КАЗ-608Г разработан в 1969 году на Кутаисском автозаводе для работы в сельском хозяйстве, строительстве и коммунальной сфере.

Рама унифицирована с седельным тягачом по профилю лонжеронов, но с увеличенной до 3800 мм колесной базой. На задней поперечине предусмотрен буксирный прибор для работы с прицепом ЗИЛ ГКБ-817.

Грузовик получил металлическую платформу с откидывающимися на петлях центральными стойками бортов. В бортах имелись отверстия для надставок или тента. Запасное колесо размещалось в заднем свесе рамы.

Машину приводил в движение 8-цилиндровый бензиновый двигатель объемом 6 литров мощностью 150 л.с. с пятиступенчатой коробкой передач. Передняя подвеска – от седельного тягача, задний мост – от ЗИЛ-130.

В сравнении с ЗИЛ-130, при грузоподъемности 5,5 тонн против 5 тонн, кутаисский грузовик оказался на 400 кг тяжелее, но компактнее и маневреннее.

Испытания выявили недостатки: несоответствие международным нормам, отступления от требований к перспективному подвижному составу стран СЭВ и внутрисоюзных стандартов.

Управляемость на скоростях свыше 50 км/ч оказалась неудовлетворительной. В результате работы над проектом свернули в пользу модернизации седельных тягачей.

ТА-3760 (1979 г.)

Среднетоннажный ТА-3760 создан в 1979 г. на Тартуском авторемонтном заводе. Модельный ряд включал также фургоны для перевозки продуктов и различных грузов.

Базой стал ГАЗ-53 с удлиненной на 400 мм рамой. Место водителя сдвинули за переднюю ось, а силовой агрегат накрыли широким капотом. Это создавало неудобства при обслуживании двигателя, но увеличивало пространство кабины.

В салоне, помимо водительского места, размещалось сиденье для двух пассажиров. Лобовым стеклом служили гнутые панорамные стекла от автобусов Павловского завода.

Под капотом стоял 8-цилиндровый бензиновый двигатель объемом 4,2 литра мощностью 115 л.с. с четырехступенчатой коробкой передач. Грузоподъемность составляла 4 тонны, максимальная скорость – 90 км/ч.

Точное количество выпущенных грузовиков неизвестно, производство прекратилось с распадом СССР.

via