Виды трансмиссии автомобиля: Основные виды трансмиссий

Основные виды трансмиссий

Вышеописанные схемы трансмиссий часто называют мостовыми , так как крутящий момент подводится к каждому ведущему мосту, а затем распределяется между правым и левым ведущими колесами данного моста.

В отдельных конструкциях полноприводных автомобилей с колесной формулой 6X6: 8X8 или 10Х10 применяют механическую бортовую трансмиссию (рис. 14.1, г). В такой трансмиссии крутящий момент от двигателя через сцепление и коробку передач передается к раздаточной коробке, в которой крутящий момент делится поровну между правым и левым бортами (колесами каждой стороны). От раздаточной коробки крутящий момент подводится к бортовым редукторам 8, а от последних — к колесам. При этом у каждого колеса устанавливается своя главная передача.

Бортовая трансмиссия по устройству значительно сложнее, поэтому ее применение ограничено.

Комбинированную (гидромеханическую) трансмиссию применяют на ряде моделей автомобилей (БелАЗ-540, ЗИЛ-114) и автобусов (ЛиАЗ-677М и др.). В комбинированную трансмиссию входит гидротрансформатор и механическая коробка передач. Гидротрансформатор устанавливают вместо сцепления (см. рис. 14.1, а, б, в). Крутящий момент от гидротрансформатора передается к механической коробке передач с автоматическим или полуавтоматическим управлением. Такую трансмиссию часто называют гидромеханической передачей.

Электрическую трансмиссию применяют на карьерных автомобилях-самосвалах (БелАЗ-549, -75191, -75211) грузоподъемностью 75— 170 т. Электрическая трансмиссия состоит из генератора постоянного тока, приводимого в действие V-об-разными дизелями с турбонаддувом мощностью 770—1690 кВт и тяговых электродвигателей ведущих колес.

Электрическая трансмиссия обеспечивает преобразование механической энергии дизеля в электрическую, которая от генератора передается тяговым электродвигателям, расположенным совместно с редукторами в ведущих колесах автомобиля. Электродвигатели в сборе с ведущими колесами обычно называют электромоторколесами. Электротрансмиссия упрощает конструкцию привода к ведущим колесам, однако ее применение ограничено из-за большой металлоемкости и несколько меньшего к. п. д. по сравнению с механическими и гидромеханическими трансмиссиями автомобилей особо большой грузоподъемности.

Гидрообъемная трансмиссия обеспечивает преобразование механической энергии в напор циркулирующей жидкости. В такой трансмиссии гидронасос, приводимый в действие от двигателя внутреннего сгорания, соединен трубопроводами с гидродвигателями.

Напор жидкости, создаваемый гидронасосом, преобразуется в крутящий момент на валах гидродвигателей, соединенных с ведущими колесами автомобиля. Недостатками гидрообъемной трансмиссии по сравнению с механической являются большие габаритные размеры и масса, меньший к, п. д. и высокая стоимость. Поэтому такая трансмиссия не находит широкого применения.

Рис. 14.1. Схемы механических трансмиссий автомобилей

Чем различаются типы трансмиссий?

Прагматикам и гонщикам

ТРАДИЦИОННЫЕ механические коробки передач устанавливались еще на самые первые автомобили. Причем за более чем столетнюю историю конструкция “механики” хотя и постоянно совершенствовалась, но, по сути, кардинально не менялась. Тем не менее даже сегодня, в век компьютерных технологий и электроники такая трансмиссия пока остается основной для современных машин. Почему?

Дело в том, что “механика” обладает очень разносторонними достоинствами. Например, у нее достаточно высокий коэффициент полезного действия и небольшая масса. Поэтому автомобили с механической коробкой отличаются невысоким расходом топлива. Не случайно такие модели весьма популярны среди прагматичных европейцев, которые привыкли экономить каждый грамм топлива. Для такой категории покупателей немаловажно еще и то, что модели с механической коробкой стоят дешевле аналогов с другими типами трансмиссий.

Впрочем, “механику” предпочитают и многие темпераментные автовладельцы. Ведь она обеспечивает жесткую связь между двигателем и ведущими колесами. Это позволяет полностью контролировать машину, что немаловажно при активной езде. Кроме того, за счет высокой эффективности механическая коробка обеспечивает машине хорошую динамику.

Наконец, многим водителям “механика” по душе просто потому, что они не доверяют компьютеру и хотят сами выбирать режим работы трансмиссии. Правда, в последнее время таких людей становится все меньше, ведь в городских пробках частое переключение передач быстро утомляет. Отчасти эту проблему решает вспомогательная электроника. К примеру, на новом купе “Nissan 370Z” специальная система “Synchro Rev Match” при смене передач устаналивает оптимальные для данных условий обороты двигателя, за счет чего переключения происходят очень быстро и плавно.

Без стороннего вмешательства

И ВСЕ ЖЕ чаша весов постепенно склоняется в сторону автоматических (а точнее – гидромеханических) коробок, которые избавляют водителя от необходимости постоянно выжимать педаль сцепления и ворочать рычагом для смены ступеней. Это и есть главное преимущество таких трансмиссий. Вдобавок они переключают передачи достаточно плавно, практически без рывков и ударов, тем самым повышая комфортабельность автомобиля.

Но при этом конструкция традиционных автоматических коробок передач такова, что они обладают множеством врожденных недостатков. Главный из которых – низкий коэффициент полезного действия. Например гидротрансформатор, заменяющий у “автомата” сцепление, способен эффективно работать лишь в достаточно узком диапазоне. Стоит коробке выйти из этого режима, как расход топлива у машины растет, а динамика разгона – падает. Автопроизводители борются с этой проблемой увеличением числа передач. Например, если всего лет десять назад считалось нормой четыре ступени, то сегодня “автоматы” на некоторых представительских моделях вроде “Lexus LS460” или “BMW 760i” насчитывают уже восемь передач. Но такие “автоматы” требуют сложной и дорогой системы управления, которая увеличивает стоимость и без того недешевой коробки.

Вдобавок “автоматы” зачастую отличаются весьма флегматичным характером: электроника переключает передачи с заметной задержкой и не всегда тогда, когда этого хочет водитель. Отчасти это компенсируется наличием “ручного” режима, позволяющего человеку за рулем самостоятельно выбирать передачи.

Наконец, АКПП очень требовательны к качеству обслуживания и в эксплуатации требуют к себе бережного отношения. Нередко несоблюдение инструкций производителя оборачивается для владельца дорогостоящим ремонтом.

Промежуточный вариант

РОБОТИЗИРОВАННЫЕ коробки передач представляют собой компромисс между “механикой” и традиционной АКПП. От первых они позаимствовали техническую начинку, от вторых – удобство управления. Иными словами, “робот” – это обычная механическая коробка, в которой вместо водителя переключают передачи и выжимают сцепление специальные сервоприводы по команде электроники.

Такие коробки значительно проще и дешевле традиционных “автоматов”, позволяют добиться более низкого расхода топлива, но сравниться с АКПП по плавности и четкости работы пока не могут. При неспешной езде “роботы” еще более-менее справляются со своей работой, но стоит сильнее нажать на газ, как такая коробка начинает досаждать владельцу неприятными рывками при смене передач. Поэтому сегодня их применяют в основном на доступных массовых моделях (например, “Peugeot 107” или “Honda Jazz”).

Однако из этого правила есть исключение. “Роботы” нередко используются на эксклюзивных суперкарах вроде “Ferrari F430”. Но несмотря на схожий принцип работы, управляющая электроника и конструкция таких коробок имеют мало общего с массовыми моделями. По уровню технического совершенства эти “роботы” почти ни в чем не уступают КПП болидов “Формулы 1”. Поэтому и стоят подобные трансмиссии очень дорого.

На двоих

ОСОБНЯКОМ среди “роботов” стоят коробки с двумя сцеплениями. Впервые они появились на автомобилях концерна “Volkswagen” под названием DSG (“Direct Shift Gearbox”). Шестиступенчатая трансмиссия отличается необычным принципом работы. Благодаря двум сцеплениям электроника может заблаговременно подготовить к включению следующую передачу. К примеру, если автомобиль разгоняется на третьей ступени, компьютер заранее активирует четвертую. Поэтому для смены передач достаточно в необходимый момент лишь выключить одно сцепление и включить другое. В результате переключения происходят очень плавно и быстро. Вдобавок при этом машина сохраняет высокую экономичность. Если верить техническим характеристикам, то модель с DSG зачастую расходует даже меньше топлива, чем версия с обычной “механикой”!

Само собой, есть у такой коробки и недостатки. К примеру, она очень не любит “рваную” езду. В частности, в городе, где резкие разгоны постоянно чередуются с торможениями, электроника порой ошибается и готовит к включению неправильную передачу. В результате переключение происходит с задержкой. Не стоит забывать и о высокой стоимости таких трансмиссий.

Тем не менее DSG оказалась настолько удачной, что вскоре многие автопроизводители (например, “Ford”, “Nissan”, “Mitsubishi”, “Porsche”) спешно стали разрабатывать схожие трансмиссии для своих моделей. Да и сам “Volkswagen” не стоит на месте и предлагает новые версии своей коробки. В частности, специально для малолитражек немцы разработали семиступенчатую версию DSG, где вместо многодисковых муфт используются обычные сухие сцепления. Эта модификация не может похвастать плавностью работы шестиступенчатого варианта, зато отличается еще более выдающейся экономичностью.

Самые плавные

ВАРИАТОРЫ – весьма специфическая разновидность автомобильных трансмиссий. В такой коробке передач нет вообще: передаточное число меняется бесступенчато в зависимости от нагрузки на двигатель, скорости машины и ряда других параметров. По сути, в данном случае трансмиссия сама подстраивается под особенности мотора и позволяет ему большую часть времени работать в наиболее оптимальных режимах. К примеру, при активном разгоне – на оборотах максимальной мощности, а при равномерном движении – минимального расхода топлива.

Таким образом, теоретически вариаторы – это идеальная трансмиссия, которая может обеспечить автомобилю отличную динамику и высокую экономичность, а водителю и пассажирам – отменный комфорт. Ведь такие коробки работают полностью автоматически и меняют передаточное число столь плавно, что о рывках или провалах, свойственных другим коробкам, речи вообще не идет.

Но на практике все не так радужно. Дело в том, что бесступенчатой коробке необходим какой-либо механизм, заменяющий сцепление. И по ряду причин автопроизводители для этого используют гидротрансформатор, как на обычных “автоматах”. В результате появляются известные проблемы – низкий КПД, большие потери мощности..

Кроме того, многие водители недолюбливают вариаторы еще по одной причине. При разгоне двигатель вместо того чтобы постепенно раскручиваться, сразу выходит на определенные обороты и “зависает” на них, монотонно гудя. В результате создается впечатление, будто машина ускоряется недостаточно быстро. Да и давящий на уши гул тоже не особо приятен пассажирам. Поэтому многие автопроизводители оборудуют свои модели вариаторами с возможностью ручного переключения “фиксированных” передач. Само собой, никаких передач в них на самом деле нет, просто электроника имитирует работу обычных коробок, перещелкивая виртуальные ступени.

Таким образом, по совокупности качеств модели с вариаторами пока могут противопоставить другим трансмиссиям разве что отменную плавность работы и удобство управления.

Автор

Юрий УРЮКОВ

Издание

Клаксон №9 2009 год

Что такое трансмиссия — объяснение простым языком

Назначение трансмиссии

Источником крутящего момента является, как правило, маховик двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Именно с него снимается вся необходимая для движения машины полезная мощность. Но для передачи её к ведущим колёсам потребуется создать схему, которая позволит изменять соотношение крутящего момента и скорости вращения. Произведение этих двух величин как раз и представляет собой мощность. Увеличивая одну из них при постоянной отдаче двигателем мощности, трансмиссия уменьшает вторую, что необходимо для обеспечения работы автомобиля в различных дорожных условиях и на разных скоростях. Причём этим соотношением должен оперативно управлять водитель или электронные системы машины. Практически это выражается в виде изменения передаточного числа трансмиссии. Таким образом, трансмиссия автомобиля это посредник между мотором и ведущими колёсами.

Помимо этого, силовая передача должна позволять выбирать момент, подаваемый на каждое колесо. В идеале – от нуля до максимума, хотя не все схемы на это способны. В простых случаях достаточно нагрузить крутящим моментом два ведущих колеса.

Какие бывают трансмиссии?

На сегодняшний день существует большое количество различных видов трансмиссий, которые отличаются друг от друга эксплуатационными свойствами, надежностью и принципом функционирования. По основному принципу работы можно выделить следующие виды механизмов переключения скоростей в автомобиле:

1. Ручная коробка передач – наиболее простой вариант исполнения, который характеризуется простотой конструкции, надежностью и длительным сроком службы. Однако именно то, что данный тип коробки передач требует участия человека в процессе переключения скоростей, привело к образованию основных правил управления автомобиля: правильное взаимодействие со сцеплением, правильное включение скоростей во время движения. Пример: на машинах ВАЗ 2109, да и вообще, на всех ВАЗах до 2000 года выпуска, как правило, стоит ручная коробка передач (механика).
2. Автоматическая коробка передач – усовершенствованная система, которая не требует участия человека в переключении передач во время движения автомобиля. Это привело к тому, что на автомобилях с автоматической коробкой передач отсутствует педаль сцепления. Однако автоматическая трансмиссия очень дорога в обслуживании, требует постоянной диагностики, имеет меньшую степень надежности в сравнении с ручной КПП.
3. Смешанный тип коробки передач – позволяет переключать коробку передач самостоятельно без необходимости нажатия сцепления. Чаще всего, подобная трансмиссия автомобиля устанавливается на гоночные версии транспортного средства, или идет как дополнительная опция.

Рекомендуемая статья: Все, что вы хотели знать о тормозной жидкости: виды, составы, выбор, проверка уровня, замена и другие нюансы
Как правило, вид установленной коробки передач зависит от стоимости автомобиля, его года выпуска и класса.

Физические принципы работы

По способу передачи момента возможны различные варианты исполнения.

• Механическая трансмиссия. Представляет собой набор валов и шестерёнчатых передач. Гидроавтоматические коробки также относятся к данной группе, поскольку гидравлика и электроника там используются только для управления процессом переключения передач.

• Гидравлическая трансмиссия. Практически не применяется на автомобилях, хотя есть примеры её использования в мототехнике. Базовым принципом является использование гидронасоса высокого давления с одной стороны и гидромоторов в качестве исполнительных механизмов. Между ними расположена напорная магистраль с гибкими шлангами.

• Электрическая трансмиссия. Выглядит самой простой и эффективной, видимо за ней будущее. К двигателю подсоединён генератор, вырабатывающий ток большой мощности, которым легко управлять и передавать его к исполнительным устройствам. В их роли применяются электромоторы. Мотор можно устанавливать на каждое ведущее колесо, реализуя любой алгоритм управления. В случае чистого электроавтомобиля в качестве источника энергии используется не генератор, а аккумуляторная тяговая батарея. Применяется реверсирование при реализации режима рекуперации энергии для подзаряда батареи при торможениях.

• Гибридные схемы. Например, совместное использование механической передачи на одну ось и электрической – на другую. По такому принципу уже построены некоторые серийные автомобили.

Основные понятия

Переднеприводная машина.
Что такое трансмиссия? Это совокупность механизмов, имеющих следующие функции:

• смена направленности, а также величины момента вращения;
• перераспределение момента вращения от мотора к колесам;
• распределение момента вращения на ведущие колеса.

Принцип работы агрегата основывается на преобразовании энергии. По этому критерию различают такие типы трансмиссий:

1. Механическую. Происходит преобразование и передача механической энергии. Это классические планетарные КПП.
2. Электрическую. Механическая энергия превращается электрическую, затем после передачи энергии на колеса происходит ее превращение в обратной последовательности от электрической энергии к механической.
3. Гидрообъемную. Механическая энергия превращается в энергию потока жидкости, затем после ее поступления на основные автоколеса осуществляется преобразование энергии в обратной последовательности.
4. Комбинированную. Различают электромеханические либо гидромеханические типы устройств. Такие конструкции объединяют несколько способов преобразования энергии.

Конструктивно автомобили разделяются по типу привода:

1. Передний привод. Основными есть передние колеса машины.
2. Задний привод. Основными становятся задние колеса авто.
3. Полноприводные. Такой транспорт имеет привод на все полуоси (передние, а также задние).

Для автотранспорта с различными видами моторов используются разные трансмиссии, имеющие определенные конструктивные особенности. Составляющими частями трансмиссии заднеприводной машины есть такие основные узлы: КПП, сцепление, главная и карданная передачи, полуоси, дифференциал.

Все основные узлы трансмиссии для переднеприводных машин, располагаются под капотом транспортного средства. Для полноприводных автомобилей характерны следующие типы трансмиссий:

1. Полноприводная конструкция, включаемая с помощью водителя. Обязательным условием функционирования таковой системы есть присутствие раздаточной коробки, посредством нее происходит распределение момента вращения между передней и задней осью.
2. Конструкция, оборудованная автоматикой для включения. Часто основными колесами служит передняя пара. Вместо дифференциала размещается муфта с электрическим управлением.
3. Постоянная полноприводная система. Основной особенностью такой системы есть наличие межосевого дифференциала. Увеличивается проходимость машины, а также ее разгоночные показатели. Достигаются такие результаты благодаря перераспределению силы тяги.

Рекомендуем посмотреть видео о назначении и принципе работы трансмиссии:

Виды привода

По количеству задействованных ведущих колёс возможны разные системы передачи момента. Трансмиссия автомобиля состоит из механизмов, реализующих эти схемы.

• Задний привод. Двигатель располагается впереди автомобиля или по центру кузова в пределах колёсной базы, или сзади над осью, или в заднем свесе. Коробка передач для организации лучшей развесовки может быть в блоке с двигателем или с главной передачей на задние колёса.

• Передний привод. Используется в массовых автомобилях, хотя иногда его применяют и в более дорогих классах, а также в лёгких грузовиках. Разница может быть лишь в поперечном расположении силового агрегата или продольном. Первая схема более компактна и проще реализуется.

• Подключаемый полный привод. Возможно много вариантов, но чаще всего используются два. На утилитарных внедорожниках водитель вручную подключает передний мост на тяжёлых участках при постоянном заднем. У кроссоверов используется электронная или вязкостная муфта, подключающая задний мост, постоянно в этом случае используется передний.

• Постоянный полный привод. В машине всегда задействованы для создания тяги все колёса. Различные механические и электронные устройства могут изменять соотношение момента по осям или даже по колёсам.

Трансмиссия автомобиля: заднеприводная схема трансмиссии

Заднеприводная схема трансмиссии находит применение в основном в автомобилях премиум-класса. Это вызвано соображениями компоновки и распределения массы по осям. Дело в том, что массу мощного двигателя, установленного в передней части автомобиля, надо чем-то уравновесить. Для этого главную передачу, а иногда и коробку передач располагают сзади.

Состав и функции отдельных узлов

Перечислим всё то, что входит в трансмиссию автомобиля.

Сцепление

Служит для разъединения двигателя с коробкой передач в автомобилях с механической или роботизированной КПП. Это необходимо при трогании с места и переключении передач. Может управляться водителем или сервоприводом со стороны электронного блока, заведующего режимами коробки с автоматическим переключением.

Сцепление бывает с одним диском или набором фрикционов, сухим или работающим в масле. Чаще всего применяется сухое однодисковое сцепление, состоящее из ведущего диска с нажимной пружиной диафрагменного типа, закреплённого на маховике коленвала, ведомого диска, скользящего по шлицам первичного вала коробки, и выжимного подшипника. Привод выключения сцепления гидравлический или тросовый. Часто рабочий гидроцилиндр сцепления объединён с выжимным подшипником.

При нажатии на педаль или активации сервопривода выжимной подшипник смещается по валу коробки и сжимает пружину ведущего диска. Ведомый перестаёт давить на поверхность маховика, и связь двигателя с коробкой прерывается.

Коробка передач

Самый сложный узел трансмиссии. Именно в нём осуществляется изменение общего передаточного числа для адаптации режима работы двигателя к конкретной дорожной ситуации. Коробки могут иметь различную конструкцию.

• Механические КПП. Смена передач происходит путём задействования тех или иных пар шестерён между ведущим и ведомым валами. Свободно вращающиеся на валах шестерни блокируются зубчатыми муфтами, снабжёнными синхронизаторами для более плавного переключения.

• Роботизированные МКПП. Конструктивно аналогичны, но переключение производится электроприводами, которые управляются электронным модулем. Педаль сцепления отсутствует, с точки зрения водителя это коробка-автомат. Могут снабжаться двумя сцеплениями и двумя наборами шестерён, чётного и нечётного ряда. В этом случае переключение многократно ускоряется, поскольку во время разгона на каждой передаче следующая уже включена, остаётся только разомкнуть одно сцепление и сомкнуть другое. Такой тип принято называть преселективной коробкой, или DSG.

• Гидромеханические автоматические коробки. Выбор передач происходит замыканием мокрых фрикционов в планетарных наборах шестерён. Отличаются плавностью работы, многоступенчатостью и сложными адаптивными алгоритмами электронного управления. При этом расход топлива выше, чем у механики. Вместо сцепления применён гидротрансформатор, состоящий из двух турбин, работающих в масле.

• Вариаторы. Представляют собой два шкива переменного диаметра, между которыми работает приводной ремень, иногда состоящий из металлических звеньев цепного типа. Это коробка бесступенчатого переключения, хотя часто в ней искусственно имитируется переключение виртуальных передач.

Раздаточные коробки

Обычно называются просто раздатками. Служат для распределения крутящего момента от КПП по ведущим мостам. Могут содержать демультипликатор, то есть дополнительную ступень повышения передаточного числа. Такая функция полезна внедорожникам, поскольку умножает крутящий момент на труднопроходимых участках, снижая при этом скорость на каждой передаче основной КПП.

На кроссоверах иногда раздаткой называют угловой редуктор, снимающий мощность с выхода коробки и направляющий её через карданный вал к муфте подключения заднего моста. В таких механизмах демультипликатор или блокировку межосевого дифференциала не используют, кроссоверы не обладают внедорожными способностями.

Ведущие мосты

Служат для разворота направления вращения карданных валов к колёсам с одновременным дополнительным понижением передаточного числа. Применяются в основном пары гипоидного зацепления для снижения шумности работы. Здесь же устанавливаются межколёсные дифференциалы, иногда блокируемого типа. Блокировка важна для внедорожников, а также для спортивных автомобилей, где она позволяет применять векторное руление на больших скоростях и предельных режимах работы шин.

Карданные валы

Бывают двух типов – с применением классических крестовин или ШРУС, шарниров равных угловых скоростей. В последнем случае передача момента под большими углами происходит с меньшим уровнем вибраций. Карданными валами различного типа приводятся ведущие мосты, а также они передают вращение от редукторов к ступицам колёс.

Основным вектором развития автомобильных трансмиссий выглядит всё большее внедрение электрических и электронных устройств. Валы и шестерни заменяются электропроводкой и электромоторами, блокировки дифференциалов имитируются подтормаживанием отдельных колёс, применение механических КПП постепенно сокращается. Вершиной эволюции на данный момент представляется экологически чистый электромобиль, где трансмиссия в обычном понимании слова отсутствует полностью.

Принцип работы АКПП

Автоматическая трансмиссия по сути своей выстроена вокруг главного узла – планетарной передачи. Свойство планетарной передачи изменять передаточное число в зависимости от подтормаживания одного или нескольких её элементов позволяет, в отличие от традиционной МКПП, для всех ступеней «автомата» использовать один и тот же набор шестерней. Типичный планетарный редуктор состоит из следующих элементов:

• Солнечная шестерня – шестерня, установленная ровно в центре редуктора
• Эпицикл, или коронная шестерня – шестерня, зубцами направленная внутрь редуктора, располагается на периферии редуктора, часто с жестким закреплением на внутренней окружности корпуса редуктора.
• Сателлиты – шестерни (как правило – три), расположенные между эпициклом и солнечной шестерней. Закреплены сателлиты на водиле, на осях которого свободно вращаются.

К одному из этих элементов редуктора подводится крутящий момент, а ещё один элемент – подтормаживается. В зависимости от выбранной комбинации меняется и передаточное число редуктора. Если затормозить любые два элемента редуктора, то передача станет прямой (то есть передаточное число станет равно единице). За остановку вращения каждого из указанных элементов отвечает набор тормозных лент с гидроприводами.

Трансмиссия полноприводного автомобиля

На сегодняшний день наибольшим спросом пользуются такие системы полного привода, как постоянный полный привод и полный привод, подключаемый автоматически. Каждая из этих систем имеет такие общие преимущества, как эффективное использование мощности двигателя и улучшение управляемости и проходимости автомобиля.

Трансмиссии полноприводных автомобилей, в совокупности образующие систему полного привода, могут иметь разные конструкции. Существуют следующие системы полного привода:

— постоянный полный привод; — полный привод, который подключается вручную;

— полный привод, который подключается в автоматическом режиме.

что это, значение, принцип работы

Трансмиссия автомобиля — это взаимосвязанные узлы и агрегаты, обеспечивающие передачу крутящего момента от коленвала мотора на ведущие колеса.

Назначение и типы автомобильной трансмиссии

Трансмиссия выполняет три функции:

• передача момента;

• изменение величины крутящего момента и его направления;

• перераспределения тяги между ведущими осями и колесами.

Типы автомобильной трансмиссии классифицируются на основании преобразуемой энергии:

• Механическая. Агрегаты передают механическую энергию вращения, меняя скорость и крутящий момент. Самый простой и дешевый механизм, используемый больше века.

• Электрическая. Энергия ДВС преобразуется в электричество, которое питает электродвигатели, соединенные с колесами. Такие решения используются на тяжелых карьерных самосвалах и прототипах гибридных автомобилей с ДВС и аккумуляторной батареей.

• Гидрообъемная. Энергия мотора машины преобразуется в поток жидкости, который вращает крыльчатку, приводящую в движение ведущие колеса.

• Комбинированная. К ней относятся электромеханические и гидромеханические устройства. Самая распространенная разновидность — автоматическая трансмиссия с гидротрансформатором.

В зависимости и способа управления преобразованием крутящего момента (типа КПП) различают ручную (МКПП) и автоматическую (АКПП) трансмиссию.

• Механическая КПП отличается экономичностью, дешевизной, надежностью и более высоким КПД. Она позволяет завести авто «с толкача», буксировать авто и двигаться по дороге «накатом». Также машины с МКПП легче заводятся на морозе.
  

  Минусы «механики» — более сложное управление автомобилем и наличие сцепления, которое легко вывести из строя при неумелой эксплуатации.

• Роботизированная КПП представляет собой классическую «механику», оснащенную сервоприводами. Они самостоятельно переключают передачи и отключают сцепление, делая третью педаль ненужной. Машины с роботизированной коробкой передач можно буксировать. Как и МКПП, «робот» помогает экономить топливо при движении «накатом». Даже новичку легко управлять авто с роботизированной КПП. Однако она менее надежна и отличается высокой ценой ремонта. В отличие от других АКПП, «робот» переключает передачи рывками, а не плавно меняет крутящий момент.

• АКПП с гидротрансформатором передает крутящий момент от двигателя через крыльчатки, находящиеся в жидкости (масле). Гидротрансформатор отличается высокой надежностью и предохраняет двигатель от чрезмерной загрузки. При соблюдении регламента обслуживания он проходит 300-400 тысяч километров. Такие АКПП отличаются мягким изменением крутящего момента и не позволяют машине скатиться назад, трогаясь на горку. Однако ремонт этих агрегатов слишком сложный и дорогой. Отсутствие жесткой связи с двигателем ухудшает динамику и КПД.

• Вариаторные АКПП изменяют крутящий момент за счет изменения размеров ведущей и ведомой шестеренок или шкивов. В зависимости от детали, передающей крутящий момент, различают ременные, клиномерные и торовые вариаторы. В легковых авто применяется преимущественно ременные передачи. Их преимущество — высокий КПД, хорошая динамика и отсутствие толчков и рывков при переключении. Однако они, как и АКПП с гидротрансформатором, не позволяют буксировать авто и отличаются сложностью и дороговизной ремонта.

Ведущие колеса, на которые трансмиссия передает энергию, могут быть передними или задними (передне- и заднеприводные машины). Также применяются полноприводные конструкции, в которых все четыре колеса являются ведущими.

Устройство трансмиссии

Крутящий момент от мотора автомобиля к колесам передают следующие детали и узлы:

• коробка переключения передач;

• сцепление;

• главная передача;

• кардан и (или) ШРУСы;

• дифференциал либо несколько (2-3) дифференциалов.

Конструкция отличается в зависимости от установленной КПП и типа привода:

• на машинах с АКПП отсутствует сцепление;

• на заднеприводных авто зачастую нет ШРУСов;

• автомобили с передними ведущими колесами не оборудуются карданами;

• на полноприводных машинах устанавливается не один, а три дифференциала: передний, задний и межосевой.

Давайте отдельно рассмотрим функции каждого из агрегатов.

• Сцепление служит для кратковременного отключения механической связи между двигателем и КПП. Оно позволяет плавно разъединять и соединять их, обеспечивая беспрепятственное переключение передач и предохраняя двигатель и КПП от перегрузок во время старта с места или смены передачи.

• Коробка передач меняет крутящий момент, приходящий на колеса, скорость вращения приводных валов и направление движения машины. Она обеспечивает долговременное отключение вала двигателя от трансмиссии при буксировке или движении «накатом» (актуально для роботизированных и ручных КПП).

• Карданная передача (кардан) передает вращение с вала КПП на шестерню ведущего моста заднеприводного авто (вернее, на его главную передачу). Он обеспечивает подвижность соединения и не препятствует свободному ходу моста при движении по неровной дороге.

• Главная передача, расположенная в КПП или ведущем мосту, увеличивает крутящий момент двигателя, который передается на полуоси колес. На заднеприводных авто используется гипоидная передача, объединенная с дифференциалом. В переднеприводных авто главная передача совмещена с КПП.

• Дифференциал перераспределяет вращающий момент между ведущими колесами либо осями (последнее актуально на полноприводном авто). Он позволяет колесам крутиться с разными скоростями. Это предотвращает снос оси при повороте и уменьшает расход топлива и износ шин во время движения по неровной дороге. Узел устанавливается в заднем мосту или КПП (в задне- и переднеприводных машинах соответственно). Полноприводные авто оснащаются межосевыми дифференциалами и устройствами блокировки дифференциала, повышающими проходимость на снегу, грязи, песке или льду.

• Шарниры равных угловых скоростей передают вращение от дифференциала на ведущие колеса переднеприводных и полноприводных автомобилей. Различают внешние и внутренние ШРУСы. Первые устанавливаются со стороны колес, вторые — со стороны КПП. Детали соединяются приводными валами.

Трансмиссии полноприводных авто имеют несколько типов конструкции, включающих элементы передне- и заднеприводной компоновки, дополненные раздаточной коробкой. Особую нишу занимают появившиеся на рынке электромобили. В них отсутствуют КПП и дифференциалы, а электромоторы имеют прямую механическую связь с ведущими колесами.

Трансмиссия автомобиля

Трансмиссия автомобиля — совокупность агрегатов и механизмов автомобиля, передающих крутящий момент двигателя ведущим колёсам и изменяющих крутящий момент и обороты по величине и направлению.^[1]

Классификация

по способу передачи энергии

Механическая трансмиссия

Трансмиссия автомобиля, состоящая только из механических передач.^[2]

Гидромеханическая трансмиссия

Трансмиссия автомобиля, состоящая из механических и гидравлических передач.^[3]

Гидрообъёмная трансмиссия

Трансмиссия автомобиля, в которой передача крутящего момента и изменение частоты вращения осуществляется посредством гидрообъёмных преобразователей.^[4]

Электромеханическая трансмиссия

Трансмиссия автомобиля, состоящая из механических и электрических передач.^[5]

по способу изменения передаточного отношения

Ступенчатая трансмиссия

Трансмиссия автомобиля с фиксированным ступенчатым изменением передаточного отношения.^[6]

Бесступенчатая трансмиссия

Трансмиссия автомобиля с бесступенчатым изменением передаточного отношения.^[7]

Автоматическая трансмиссия

Трансмиссия автомобиля с автоматическим изменением передаточного отношения.^[8]

Элементы трансмиссии автомобиля

Сцепление

Узел трансмиссии, передающий крутящий момент двигателя и позволяющий кратковременно отсоединить двигатель от всех остальных элементов трансмиссии и вновь их плавно соединить (сцепить).^[9] В каноническом виде — фрикционная муфта.

Гидротрансформатор

Агрегат трансмиссии, выполняющий в гидромеханических трансмиссиях функцию сцепления, одновременно позволяющий бесступенчато изменять крутящий момент по величине. Вместе с коробкой передач образуют так называемую «гидромеханическую коробку передач».^[10]

Коробка передач

Агрегат трансмиссии, преобразующий крутящий момент по величине и направлению.^[11] Состоит из собранных в общем картере зубчатых и/или планетарных и/или фрикционных передач, а также различных устройств, обеспечивающих работу коробки передач на том или иной передаточном отношении. Может быть ступенчатой и бесступенчатой. Может быть механической, полуавтоматической, автоматической.

Раздаточная коробка

Агрегат трансмиссии автомобилей повышенной проходимости, обеспечивающий возможность разнорежимного распределения крутящего момента между ведущими осями.^[12] Состоит из управляемых водителем двухступенчатого демультипликатора и узла, отвечающего за раздачу крутящего момента по осям, конструкция и принцип действия которого определяют тип полного привода (подключаемый, постоянный, по требованию, многорежимный).

Главная передача

Узел трансмиссии, окончательно преобразующий крутящий момент по величине перед подачей его на ведущие колёса.^[13] Конструктивно выполнена на основе зубчатой передачи того или иного типа. Всегда расположена по оси ведущих колёс, независимо от того, находится она в общем картере с коробкой передач или в отдельном картере. В абсолютно подавляющем большинстве случаев собрана с межколёсным дифференциалом в единый сборочный узел.

Дифференциал

Узел трансмиссии, распределяющий подводимый к нему крутящий момент между двумя выходными валами и позволяющий этим валам вращаться с неодинаковыми скоростями.^[14] Конструктивно выполнен на основе планетарной передачи той или иной формы. Применяется для распределения крутящего момента между ведущими колёсами и между ведущими осями в системах постоянного полного привода.

Валы

Передают крутящий момент внутри трансмиссии между её основными агрегатами и узлами.^[15][16] Для случаев, когда оси двух соединяемых агрегатов не совпадают или подвижны в пространстве, валы могут оснащаться упругими резинометаллическими шарнирами, карданными шарнирами или шарнирами равных угловых скоростей.

Прочие необязательные элементы

Коробка отбора мощности, коробка ходовых режимов, демультипликаторы, муфты различной конструкции (фрикционная муфта, обгонная муфта, гидромуфта, вискомуфта), цепная передача.

Литература

Примечания

1. ↑ ГОСТ 18667-73 . — С. 2. П.1 «Виды трансмиссий», термин 1 «Трансмиссия автомобиля».
2. ↑ ГОСТ 18667-73 . — С. 2. П.1 «Виды трансмиссий», термин 2 «Механическая трансмиссия».
3. ↑ ГОСТ 18667-73 . — С. 2. П.1 «Виды трансмиссий», термин 3 «Гидромеханическая трансмиссия».
4. ↑ ГОСТ 18667-73 . — С. 2. П.1 «Виды трансмиссий», термин 4 «Гидрообъёмная трансмиссия».
5. ↑ ГОСТ 18667-73 . — С. 2. П.1 «Виды трансмиссий», термин 5 «Электромеханическая трансмиссия».
6. ↑ ГОСТ 18667-73 . — С. 2. П.1 «Виды трансмиссий», термин 6 «Ступенчатая трансмиссия».
7. ↑ ГОСТ 18667-73 . — С. 2. П.1 «Виды трансмиссий», термин 7 «Бесступенчатая трансмиссия».
8. ↑ ГОСТ 18667-73 . — С. 2. П.1 «Виды трансмиссий», термин 8 «Автоматическая трансмиссия».
9. ↑ ГОСТ 18667-73 . — С. 2. П.2 «Виды сцеплений и приводов сцепления», термин 9 «Сцепление автомобиля».
10. ↑ ГОСТ 18667-73 . — С. 3. П.3 «Виды коробок передач», термин 26 «Гидромеханическая коробка передач».
11. ↑ ГОСТ 18667-73 . — С. 3. П.3 «Виды коробок передач», термин 22 «Коробка передач автомобиля».
12. ↑ ГОСТ 18667-73 . — С. 3. П.3 «Виды коробок передач», термин 29 «Раздаточная коробка».
13. ↑ ГОСТ 18667-73 . — С. 4. П.5 «Виды главных передач», термин 43 «Главная передача».
14. ↑ ГОСТ 18667-73 . — С. 5. П.6 «Виды дифференциалов», термин 52 «Дифференциал автомобиля».
15. ↑ ГОСТ 18667-73 . — С. 4. П.4 «Виды карданных передач», термин 34 «Карданная передача автомобиля».
16. ↑ ГОСТ 18667-73 . — С. 6. П.7 «Виды валов ведущих колёс», термин 64 «Вал ведущего колеса».

Назначение и типы трансмиссий

Лекции КАиТ ч.2

Опасные факторы взрыва.

Основными поражающими факторами взрыва являются ударная волна (воздушная – при взрыве в газовой среде – или гидравлическая – при взрыве в жидкой среде) и осколочные поля.

Воздушная ударная волна образуется за счёт энергии, выделœенной в центре взрыва, которая приводит к возникновению в нем очень высокой температуры и огромного давления.

Продукты взрыва, воздействуя на окружающие слои воздуха, создают в нем затухающее волновое поле, в котором переносятся на значительные расстояния тепловая, акустическая и кинœетическая энергия взрыва.

В воздушном пространстве образуются подвижные зоны сжатия и разрежения слоев воздуха, давление в которых будет значительно отличаться от нормального атмосферного. По сферической границе сжатия возникает фронт ударной волны.

Взрыв внутри объекта характерен тем, что ударная волна распространяется в ограниченном преградами объёме помещения, в связи с этим, с учетом дополнительного давления отражения, его разрушающее действие значительно больше, чем на открытой местности.

Осколочные поля – площади территории, поражаемые разлетающимися осколками разорвавшихся объектов и объектов, разрушенных ударной волной.

Осколочные поля условно делятся на 2 зоны:

— площадь, на которой разлетаются до 80 % осколков;

— площадь, на которой разлетаются 20 % осколков (ее размер в 20 раз больше предыдущей).

1 Общие сведения

Трансмиссией принято называть силовая передача, осуществляющая связь двигателя с ведущими колесами автомобиля.

Трансмиссия служит для передачи от двигателя к ведущим колесам мощности и крутящего момента͵ необходимых для движения автомобиля.

Учитывая зависимость оттого, какие колеса автомобиля являются ведущими, мощность и крутящий момент могут подводиться только к передним, задним или передним и задним колесам одновременно. В этом случае автомобиль является соответственно переднеприводным, заднеприводным и полноприводным.

По конструкции трансмиссию делят на механическую, гидрообъёмную, электрическую, гидромеханическую, электромеханическую. По изменению крутящего момента на ступенчатую, бесступенчатую и комбинированную.

Наибольшее распространение на автомобилях получили механические ступенчатые трансмиссии и гидромеханические трансмиссии. Другие типы трансмиссий на автомобилях имеют ограниченное применение.

Конструкция трансмиссии зависит от типа автомобиля, его назначения и взаимного расположения двигателя и ведущих колес. Характер изменения передаваемого крутящего момента в разных типах трансмиссий различен (рисунок 1.1).

а) б) в)

а − ступенчатой; б − бесступенчатой; в − гидромеханической: I−IV − ступени

скоростей; М_к − крутящий момент; — скорость автомобиля.

Рисунок 1.1 − Графики изменения крутящего момента в трансмиссиях

1.1.2 Механические ступенчатые трансмиссии

В механических ступенчатых трансмиссиях передаваемый от двигателя к ведущим колесам крутящий момент изменяется ступенчато в соответствии с передаточным числом трансмиссии (рисунок 1.1, а), ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ равно произведению передаточных чисел шестеренных (зубчатых) механизмов трансмиссии.

На автомобиле с колесной формулой 4×2, передним расположением двигателя и задними ведущими колесами (рисунок 1.2, а) в трансмиссию входят сцепление 2, коробка передач 3, карданная передача 4, главная передача 6, дифференциал 7 и полуоси 8. Крутящий момент от двигателя 1 через сцепление 2 передается к коробке передач 3, где изменяется в соответствии с включенной передачей. От коробки передач крутящий момент через карданную передачу 4 подводится к главной передаче 6 ведущего моста 5, в которой увеличивается, и далее через дифференциал 7 и полуоси 8 − к задним ведущим колесам.

Для легковых автомобилей такое взаимное расположение двигателя и механизмов трансмиссии обеспечивает равномерное распределœение нагрузки между передними и задними колесами и возможность размещения сидений между ними в зоне меньших колебаний кузова. Недостатком является крайне важно сть применения сравнительно длинной карданной передачи с промежуточной опорой.

Механические трансмиссии легковых автомобилей с колесной формулой 4×2 могут иметь и другое расположение двигателя, сцепления и коробки передач у ведущего моста − задние ведущие колеса и двигатель 1 сзади (рисунок 1.2, б) или передние ведущие колеса и двигатель 1 спереди (рисунок 1.2, в). Такие трансмиссии не имеют карданной передачи между коробкой передач и ведущим мостом и включают в себя сцепление 2, коробку передач 3, главную передачу, дифференциал и привод ведущих колес, который осуществляется не полуосями, а карданными передачами. При этом в приводе к ведущим управляемым колесам применяются карданные шарниры 9 равных угловых скоростей.

Эти трансмиссии просты по конструкции, компактны, имеют небольшую

массу и экономичны.

а) б) в)

г) д) е)

ж)

а−в − 4х2; г − 4х4; д − 6х4; е − 6х6;ж − 8х8: 1 − двигатель; 2 − сцепление;

3 − коробка передач; 4 − карданная передача; 5 − ведущий мост; 6 − главная передача;

7 − дифференциал; 8 − полуоси; 9 − карданный шарнир;

10 − раздаточная коробка; 11 − межосœевой дифференциал

Рисунок 1.2 − Схемы механических трансмиссий автомобилей

Заднее расположение двигателя и трансмиссии (рисунок 1.2, б) обеспечивает лучшие обзорность и размещение сидений в кузове между мостами автомобиля, лучшую изоляцию салона от шума двигателя и отработавших газов. При этом ухудшаются управляемость, устойчивость автомобиля и безопасность водителя и переднего пассажира при наездах и столкновениях.

Переднее расположение двигателя и трансмиссии (рисунок 1.2, в) улучшает управляемость и устойчивость автомобиля, но при движении на скользких подъемах дороги возможно пробуксовывание ведущих колес вследствие уменьшения на них нагрузки.

Механическая трансмиссия автомобиля с колесной формулой 4х4 с передним расположением двигателя 1 (рисунок 1.2, г) дополнительно включает в себя передний ведущий управляемый мост 5 и раздаточную коробку 10, соединœенную с этим мостом и коробкой передач 3 карданными передачами. Передний ведущий мост имеет главную передачу, дифференциал и привод колес в виде карданных передач с шарнирами 9 равных угловых скоростей.

У автомобилей с колесной формулой 6×4 (рисунок 1.2, д) крутящий момент к среднему и заднему ведущим мостам может подводиться одним общим валом.

У автомобиля с колесной формулой 6×6 (рисунок 1.2, е) крутящий момент к среднему и заднему ведущим мостам может подводиться и раздельно − двумя валами. В раздаточной коробке этих автомобилей имеется специальное устройство для включения привода переднего моста или межосœевой дифференциал 11, распределяющий крутящий момент между ведущими мостами.

Автомобили с колесной формулой 8×8 обычно имеют потелœежечное расположение ведущих мостов, при котором сближены ведущие мосты − первый со вторым и третий с четвертым.

При установке двух двигателœей 1 (рисунок 1.2, ж) трансмиссия таких автомобилей имеет два сцепления 2, две коробки передач 3 и две раздаточные коробки 10 с межосœевыми дифференциалами 11.

По сравнению с другими типами трансмиссий механические трансмиссии проще по конструкции, имеют меньшую массу, более экономичны, надежнее в работе и имеют высокий КПД, равный 0,8…0,95. Недостатком их является разрыв потока мощности при переключении передач, что снижает тягово−скоростные свойства и ухудшает проходимость автомобиля. Механические трансмиссии также не обеспечивают полного использования мощности двигателя и простоты управления автомобилем.

1.1.3 Механическая бесступенчатая трансмиссия

Это фрикционная трансмиссия, в которой для плавной передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колесам используется сила трения.

На рисунке 1.3 приведена схема клиноременной передачи, которая представляет собой фрикционную бесступенчатую передачу.

Крутящий момент от двигателя через сцепление передается конической шестерне 14 реверс−редуктора. Эта шестерня находится в зацеплении с шестернями 13 и 10, соединяемыми с валом 12 муфтой 11, перемещающейся на шлицах вала. На концах вала 12 установлены ведущие шкивы 9 передачи, от которых крутящий момент через зубчатые ремни 8 трапецеидального сечения передается на ведомые шкивы 7 и далее через колесные редукторы 5 на ведущие колеса автомобиля.

Эта передача выполняет также функции межколесного дифференциала. Передача применяется на некоторых моделях легковых автомобилей.

Механические бесступенчатые передачи не получили широкого распространения и имеют ограниченное применение на автомобилях из−за недостаточной надежности их работы.

1 − трубопровод; 2 − полость; 3, 6 − пружины; 4 − груз; 5 − редуктор;

7, 9 − шкивы; 8 − ремень; 10, 13, 14 − шестерни; 11 − муфта; 12 − вал

Рисунок 1.3 − Схема клиноременной передачи

1.1.4 Гидрообъемная трансмиссия

Этот вид трансмиссии представляет собой бесступенчатую передачу автомобиля.

В гидрообъемной трансмиссии (верхняя половина рисунка 1.4) двигатель 1 внутреннего сгорания приводит в действие гидронасос 2, соединœенный трубопроводами с гидромоторами 3, валы которых связаны с ведущими колесами автомобиля. При работе двигателя гидродинамический напор жидкости, создаваемый гидронасосом в гидромоторах ведущих колес, преобразуется в механическую работу.

1 − двигатель; 2 − гидронасос; 3 − гидромотор;

4 − электродвигатель; 5 − генератор

Рисунок 1.4 − Схема гидрообъемной и электрической трансмиссии

Гидрообъемные передачи, применяемые на автомобилях, включают роторные гидронасосы плунжерного типа, колесные гидродвигатели, магистрали высокого и низкого давления, редукционные клапаны, охладитель, дренажную и подпитывающую системы.

Преимуществом гидрообъемной трансмиссии является бесступенчатое автоматическое изменение ее передаточного числа и передаваемого крутящего момента͵ что обеспечивает плавное трогание автомобиля с места͵ облегчает и упрощает управление автомобилем. Она также повышает проходимость автомобиля в результате непрерывного потока мощности и плавного изменения крутящего момента.

По сравнению с механической гидрообъемная трансмиссия имеет большие габаритные размеры и массу, меньшие КПД, долговечность и более высокую стоимость. Она сложна в изготовлении и требует надежных уплотнений.

1.1.5 Электрическая трансмиссия

Это бесступенчатая передача, в которой крутящий момент измеряется плавно, без участия водителя, исходя из сопротивления дороги и частоты

вращения коленчатого вала двигателя.

В электрической трансмиссии (нижняя половина рисунка 1.4) двигатель 1 внутреннего сгорания приводит в действие генератор 5. Ток от генератора поступает к электродвигателям 4 ведущих колес автомобиля.

Ведущее колесо с установленным внутри электродвигателœем принято называть электромотор−колесом. Крутящий момент от электродвигателя к колесу передается через колесный редуктор.

Преимуществом электрических трансмиссий является бесступенчатое автоматическое изменение ее передаточного числа. Это обеспечивает плавное трогание автомобиля с места͵ упрощает и облегчает управление автомобилем и снижает утомляемость водителя, в результате повышается безопасность движения. Вместе с тем, повышается проходимость автомобиля вследствие непрерывного потока мощности и плавного изменения крутящего момента. Повышается также долговечность двигателя из−за уменьшения динамических нагрузок и отсутствия жесткой связи между двигателœем и ведущими колесами. При этом у электрических трансмиссий КПД не превышает 0,75, что ухудшает тягово−скоростные свойства автомобиля. Вместе с тем, расход топлива по сравнению с механическими трансмиссиями повышается на 10…20 %. Электрические трансмиссии также имеют большую массу и высокую стоимость.

1.1.6 Гидромеханическая трансмиссия

Это комбинированная трансмиссия, которая состоит из механизмов механической и гидравлической трансмиссий. В гидромеханической трансмиссии передаточное число и крутящий момент изменяются ступенчато и плавно (рисунок 1.1, в).

В гидромеханическую трансмиссию (рисунок 1.5) входят гидромеханическая коробка передач 2, включающая гидротрансформатор и механическую коробку передач, карданная передача 3, главная передача 4, дифференциал 5 и полуоси 6.

1 – двигатель; 2 – гидромеханическая коробка передач; 3 – карданная передача;

4 – главная передача; 5 – дифференциал; 6 – полуоси

Рисунок 1.5 – Схема гидромеханической трансмиссии

Гидротрансформатор устанавливают вместо сцепления, и в нем передача крутящего момента от двигателя 1 к трансмиссии происходит за счёт гидродинамического (скоростного) напора жидкости. Гидротрансформатор плавно автоматически изменяет крутящий момент исходя из нагрузки. При этом крутящий момент от гидротрансформатора передается к механической коробке передач, в которой передачи включаются с помощью фрикционных механизмов. Применение гидротрансформатора обеспечивает плавное трогание автомобиля с места͵ уменьшает число переключений передач, что снижает утомляемость водителя, улучшает проходимость автомобиля, почти в два раза повышается долговечность двигателя и механизмов трансмиссии вследствие уменьшения в трансмиссии динамических нагрузок и крутильных колебаний. Снижается также вероятность остановки двигателя при резком увеличении нагрузки.

Недостатком гидромеханической трансмиссии являются более низкий КПД, что ухудшает тягово–скоростные свойства и топливную экономичность автомобиля, более сложная конструкция и большая масса, а также высокая стоимость.

1.1.7 Электромеханическая трансмиссия

Это комбинированная трансмиссия, которая состоит из элементов механической и электрической трансмиссий.

На рисунке 1.6 показана схема электромеханической трансмиссии автобуса большой вместимости. Двигатель 4 внутреннего сгорания расположен в задней части автобуса и приводит в действие генератор 5. Ток, вырабатываемый генератором, подводится к электродвигателю 1. Крутящий момент от электродвигателя через карданную передачу 2 подводится к ведущему мосту 3 и далее через главную передачу, дифференциал и полуоси к ведущим колесам автобуса. Сцепление и коробка передач в трансмиссии отсутствуют.

Отсутствие педали сцепления и рычагов переключения коробки передач облегчает работу водителя. Вместе с тем, электромеханическая трансмиссия повышает проходимость и безопасность движения. Недостатками электромеханической трансмиссии по сравнению с механической являются меньший КПД, не превышающий 0,85, что ухудшает тягово–скоростные свойства и топливную экономичность, а также большие габаритные размеры и масса.

1 – электродвигатель; 2 – карданная передача; 3 – ведущий мост;

4 – двигатель; 5 – генератор

Рисунок 1.6 – Схема электромеханической трансмиссии

1.2 Назначение и типы раздаточных коробок

Появление раздаточных коробок (РК) сформировало важное научно-техническое направление в автомобилестроении – создание механизмов и систем управления приводом ведущих колес и мостов, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ на протяжении многих десятков лет успешно развиваться, наделяя машины новыми свойствами. Благодаря им, существенно расширилась сфера эксплуатации автомобилей, способных ездить по бездорожью.

С появлением раздаточных коробок лексикон автомобилистов пополнился такими понятиями, как «полный привод», «многоприводный», «внедорожный», «4×4» и т. д. Раздаточные коробки предназначены для выполнения следующих функций:

– распределять крутящий момент между ведущими мостами таким образом, чтобы обеспечивалась наилучшая проходимость автомобиля без возникновения негативного явления – ʼʼциркуляции мощностиʼʼ в трансмиссии;

– увеличивать крутящий момент на ведущих колесах в пределах, необходимых для преодоления сопротивления качению колес при движении по плохим дорогам и бездорожью, а также на крутых подъемах;

– обеспечивать устойчивое движение автомобиля с малой скоростью при работе двигателя в режиме максимального крутящего момента.

Причём от правильного выбора параметров РК во многом зависит себестоимость перевозки грузов. Дело в том, что они оказывают существенное влияние на тягово-скоростные и топливно-экономические свойства машин.

Раздаточные коробки выполняют по схемам с блокированным, дифференциальным или со смешанным приводом.

1.2.1 Раздаточные коробки с блокированным приводом

Особенностью коробки с блокированным приводом является то, что она обеспечивает синхронное вращение колес разных мостов, а крутящие моменты распределяются пропорционально силам сопротивления качению. Так, в случае если задний мост имеет весовую нагрузку 60% от общей массы автомобиля с колесной формулой 4х4, а на передний приходится 40%, то силы сопротивления качению колес заднего и переднего мостов будут относиться друг к другу как 60:40. В таком же соотношении на ровном шоссе будут находиться и моменты, приложенные к валам.

На практике из-за неровностей дороги и непрямолинœейности движения

колеса разных осœей проходят разное расстояние, и синхронность их вращения провоцирует возникновение ʼʼциркуляции мощностиʼʼ в трансмиссии, при которой дополнительно нагружаются зубчатые передачи, подшипники, валы, что в итоге приводит к их повышенному износу при параллельном увеличении потребления топлива. Шины, частично снижающие остроту негативных явлений при ʼʼциркуляции мощностиʼʼ, подвергаются повышенному нагреву и износу. Пример раздаточной коробки с блокированным приводом приведён на рисунке 1.7.

Рисунок 1.7 – Раздаточная коробка автомобиля ГАЗ-63

1.2.2 Раздаточные коробки с дифференциальным приводом

У раздаточных коробок с дифференциальным приводом крутящий момент передается от ведущего вала к ведомым через дифференциал. По этой причине выходные (ведомые) валы такой раздаточной коробки могут вращаться с неодинаковыми угловыми скоростями. Распределœение моментов между ведущими осями автомобиля определяются конструкцией дифференциала и местом его положения в кинœематической схеме. Дифференциал, размещенный в раздаточной коробке, называют межосœевым в отличие от межколесного, установленного в ведущем мосту.

При повороте автомобиля с раздаточной коробкой, оснащенной дифференциалом, колеса управляемого моста вращаются быстрее колес неуправляемых мостов, поскольку проходят больший путь. Разность в скоростях компенсирует межосœевой дифференциал. Следует заметить, что соотношение

между крутящими моментами на валах дифференциала остается постоянным и равным внутреннему передаточному числу дифференциала. Поскольку силовой поток через дифференциал передаваться не может, ʼʼциркуляция мощностиʼʼ полностью исключена. Пример раздаточной коробки с дифференциальным приводом приведён на рисунке 1.8.

Рисунок 1.8 – Раздаточная коробка автомобиля ГАЗ-66

1.2.3 Раздаточные коробки со смешанным приводом

В раздаточных коробках со смешанным приводом одни ведомые валы связаны между собой так, что имеют одинаковую угловую скорость, а другие соединœены через дифференциал. К ʼʼсмешаннымʼʼ можно отнести и коробки с блокируемым дифференциалом, или с устройствами, повышающими трение в дифференциале.

Силовой поток, подводимый от основной коробки передач или гидромеханической трансмиссии, может распределяться раздаточной коробкой на один передний и один или два задних моста автомобиля (4х4 или 6х6), на два передних и два задних моста – на телœежки (8х8), на ведущие колеса одного из бортов, на правый и левый борт автомобиля. В соответствии с этим раздаточные коробки называются: межосœевые, межтелœежечные, межколесные, межбортовые.

Существует две схемы полного привода: с постоянным подводом мощности к передним колесам и с отключаемым передним мостом. В последнем случае при движении по хорошей дороге передний мост отключают от трансмиссии, что сказывается на повышении топливной экономичности автомобиля.

Следует иметь ввиду, что отключать передний мост на дорогах плохого качества не всœегда целœесообразно, так как потери в отключенном приводе переднего моста могут оказаться весьма значительными, что скажется на общем сопротивлении движению автомобиля и, следовательно, на его топливной экономичности. Пример тому из отечественной автомобильной истории: на автомобиле 6х6 ʼʼУралʼʼ-375 вначале устанавливали муфту отключения переднего моста͵ а затем от нее отказались. Пример раздаточной коробки со смешанным приводом приведён на рисунке 1.9:

Рисунок 1.9 – Раздаточная коробка автомобиля УАЗ

1.2.4 Раздаточные коробки с тандемным приводом

В США, странах Западной Европы и у нас в настоящее время на трехосных автомобилях широко применяется тандемный привод, при котором крутящий момент к заднему мосту передается сквозным валом через средний мост. Раздаточная коробка при трех ведущих мостах имеет в данном случае два выходных вала. Пример такой конструкции – раздаточная коробка автомобиля ЗИЛ-131, который показан на рисунке 1.10. В ней на прямой передаче силовой поток на средний и задний мосты передаются без потерь, а на передний – через один полюс зацепления при включении нижней правой зубчатой муфты. На первой ступени силовой поток передается на средний и задний мосты через два полюса (включена нижняя левая муфта), а на передний мост – через один полюс. При такой схеме коробка имеет высокий КПД и конструктивно получается простой.

Рисунок 1.10 – Раздаточная коробка автомобиля ЗИЛ-131

1.2.5 Раздаточные коробки с несимметричным дифференциалом

Раздаточные коробки с несимметричным дифференциалом применяют на автомобилях большой грузоподъемности. На двух- и трехосных автомобилях крутящий момент может распределяться в следующей пропорции: на передний мост – 1/3, на задний (или задние) – 2/3. Это достигается выбором эпициклического зубчатого колеса дифференциала, диаметр которого в 2 раза больше диаметра солнечного колеса в планетарном механизме.

Примером может служить раздаточная коробка с несимметричным дифференциалом двухосного автомобиля МАЗ-502. Коробка имеет две понижающие передачи. Дифференциал распределяет крутящий момент: на передний мост – 1/3, на задний – 2/3. На труднопроходимой местности дифференциал раздаточной коробки можно блокировать. Передний мост в этой конструкции не отключается.

Раздаточная коробка автомобилей ʼʼУралʼʼ-375 первых образцов (приведена на рисунке 1.11) аналогично тому, как и коробка вездехода МАЗ-502 имеет две понижающие передачи и планетарный несимметричный дифференциал. С помощью зубчатой муфты, установленной на нижнем валу, можно выполнять три операции: муфта в крайнем правом положении – передний мост включен, силовой поток по мостам распределяется через дифференциал. Сегодня в коробках этого типа муфта блокирует только дифференциал, вал же от раздаточной коробки на передний мост целый.

В раздаточной коробке четырехосных автомобилей МАЗ с симметричным дифференциалом, установленным между двумя передними и задними ведущими мостами, силовой поток к ним подводится через два нижних выходных вала коробки, которые соединяются с дополнительными раздаточными редукторами. От этих редукторов привод идет к ведущим мостам. Коробка имеет прямую и понижающую передачи и выполнена по схеме с промежуточным валом. Передачи включаются верхней муфтой, а блокируется дифференциал нижней муфтой с помощью пневмопривода.

Рисунок 1.11 – Раздаточная коробка автомобиля ʼʼУралʼʼ-375

1.2.6 Раздаточные коробки с разными передаточными числами

В случае если в раздаточной коробке нет крайне важно сти иметь две передачи, то она выпускается с одной прямой передачей, имеющей передаточное число равное единице, или с одной понижающей передачей. Коробки первого типа применялись на американских военных автомобилях ʼʼВиллисʼʼ, немецких Unimog S 404, отечественных ГАЗ-67 и -67Б; коробки второго типа ставились на армейские автомобили ЗИЛ.

Раздаточные коробки, как правило, изготавливаются в виде отдельного агрегата͵ который крепится самостоятельно на раме или непосредственно на картере коробки передач. Реже раздаточные коробки и коробки передач объединяет общий картер.

Чаще всœего раздаточные коробки выпускаются с двумя передачами, прямой и понижающей, представляя собой четырехвальный демультипликатор, смонтированный в едином корпусе. Раздаточная коробка автомобиля ГАЗ-63, к примеру, соединялась с основной коробкой карданным валом, имела специальную зубчатую муфту включения переднего моста. В этом случае устранялась возможность появления ʼʼциркуляции мощностиʼʼ при прямолинœейном движении автомобиля.

При создании коробки передач следующего поколения для автомобиля ГАЗ-66 удалось отказаться от зубчатой муфты, осуществив включение моста передвижением каретки, сидящей на промежуточном валу. Общий вес агрегата стал меньше на 5 кг при упрощении конструкции деталей. В коробке передач автомобилей УАЗ с двумя понижающими передачами введена блокировка валов, связанных с передним и задним ведущими мостами автомобиля. В случае возникновения ʼʼциркуляции мощностиʼʼ между мостами силовой поток не будет проходить через зубчатые колеса, а пойдет непосредственно по сблокированным валам. Это уменьшает износ деталей коробки и увеличивает ее КПД.

В раздаточной коробке автомобиля ЗИЛ-157К две понижающие ступени (раздаточная коробка автомобиля ЗИЛ-157К показана на рисунке 1.12). Передачи переключаются верхней кареткой. Передний мост отключается зубчатой муфтой. При включенной муфте передний и средний мосты соединœены напрямую. Между этими мостами циркулирующая мощность имеет наибольшую величину, так как передний мост управляемый. Между средним и задним мостами величина циркулирующей мощности невелика, так как они неуправляемые и близко

расположены один к другому.

Рисунок 1.12 – Раздаточная коробка автомобиля ЗИЛ-157К

Заметим, что в раздаточных коробках схемы с дифференциальным приводом применяют в случае, в случае если привод к переднему мосту предназначен не только для повышения проходимости, но и для постоянного использования сцепного веса, приходящегося на переднюю ось, для разгрузки заднего моста и увеличения суммарной тяговой силы на ведущих колёсах. При движении полноприводного автомобиля по дорогам с твёрдым и сухим покрытием наличие межосœевого дифференциала в раздаточной коробке целœесообразно, поскольку позволяет предотвратить циркуляцию паразитной мощности.

Схему с прямой передачей и блокированным приводом целœесообразно использовать в тех случаях, когда привод к переднему мосту предназначен только для повышения проходимости на участках с пониженным сцеплением ведущих колёс и включается кратковременно.

Современные раздаточные коробки, как правило, двухступенчатые и имеют вал отбора мощности для привода стационарных установок при включённой нейтрали. Одна ступень должна быть повышающая — для движения по дорогам с твёрдым и сухим покрытием, вторая — понижающая (для движения по бездорожью).

Что такое трансмиссия автомобиля простыми словами

Начинающие автомобилисты стремятся как можно лучше ознакомиться с конструкцией автомобиля. Достаточно часто таким новичкам интересно, что такое трансмиссия автомобиля (простыми словами). Загадочный термин в первое время может вызывать сложности, но в реальности он не так сложен для понимания.

Базовые понятия

Трансмиссия автомобиля – это совокупность механизмов и узлов, используемых для передачи вращающего момента от силовой установки (ДВС) к ведущему мосту. Фактически с ее помощью вращение коленвала передается колесам. Дополнительной функцией является изменение направления крутящего момента и его величины. В результате таких манипуляций автомобиль может выполнять такой набор действий:

• быстрая остановка во время движения;
• перемещение задним ходом;
• маневрирование во время передвижения и пр.

Благодаря данной системе в машине может не только изменяться крутящий момент по значению либо направлению, но и в нужном соотношении распределяется между ведущими колесами. В автомобильных  компаниях разработкой и проектированием занимаются ведущие конструкторские подразделения. По итогам работы готовый продукт обладает высокой степенью надежности, прост в управлении, с минимальными потерями передает мощность и не перегружает общий вес автомобиля.

Устройство трансмиссии автомобиля

Двигатель внутреннего сгорания при сжигании топлива генерирует большое количество энергии. Ее необходимо преобразовать в механический тип и передать с максимальным КПД на ведущие колеса. В самой простой вариации трансмиссия включает в себя такие базовые компоненты, как сцепление, коробка переключения передач и ведущая ось.

Сцепление

Располагается узел в промежутке между коробкой передач и мотором, способствуя плавному соединению цепи в передаче вращения. Разрыв необходим для резкого старта или изменения передаточного числа от кардана к колесам. В большинстве моделей авто применяется фрикционный вариант конструкции, в которой усилие передается за счет силы трения. Конструкции могут быть однодисковыми, двухдисковыми и многодисковыми.

В последнее время появились варианты сухого или мокрого механизма. Первая конструкция работает в обычных условиях, а вторая – в охлаждающей жидкости. Менее распространенными являются гидравлическая и электромагнитная разновидность.

Важно знать, что большинство современных автомобилей на наших дорогах оснащено сухим однодисковым сцеплением.

Диски установлены на ведущем и ведомом валу. Рабочим состоянием является их максимальное сжатие между собой, чему способствуют вмонтированные пружины и рычаги. Благодаря выжимному подшипнику в паре происходит взаимодействие рабочих поверхностей друг с другом.

Когда водитель выжимает педаль сцепления, то осуществляется разрыв пары. За счет образовавшегося зазора не передается энергия от мотора на колеса, но маховик при этом не перестает вращаться. Чтобы машина начала движение снова, автомобилист должен плавно отпускать педаль до полного соединения дисков.

КПП

Коробка передач предназначена для переключения в режим заднего хода и перемены передаточного числа вращения коленвала на колеса. В автомобилях встречаются ступенчатые коробки передач (механические, «автоматы» и роботизированные модели) и бесступенчатые конструкции (вариаторы).

В автомобилях с механическими коробками передач водитель вынужден самостоятельно подбирать нужную ступень, одну из четырех, пяти или шести, чтобы двигатель работал стабильно. Для этого в салоне предусмотрен специальный рычаг, располагающийся между передними креслами, ближе к торпедо. На верхней его части обычно нанесены позиции (скорости), в какое положение нужно его перевести.

В последнее время большей популярностью пользуются автоматические коробки передач. Управлять автомобилем с установленной АКПП гораздо легче, чем моделью авто с МКПП. Большинство процессов в «автомате» выполняют механизмы, а роботизированной версии им помогает электроника. Переключение между ступенями происходит плавно без вмешательства человека.

Ведущий мост

Мостами в автомобиле являются опоры, которые связаны с рабой или кузовом транспортного средства. Они могут быть ведущими и ведомыми. Необходимо учитывать, что входит в трансмиссию автомобиля только ведущий мост, ведь именно на него поступает крутящий момент от двигателя. Второй остается лишь опорой с колесами.

Подавляющее большинство автомобилей оснащено двумя мостами. Ведущим может быть как передний, так и задний. Во внедорожных авто крутящий момент распределяется на переднюю и заднюю ось в определенном соотношении. Автобусы и грузовой транспорт могут иметь более двух осей.

Дифференциал

Разбираясь, из чего состоит трансмиссия, стоит упомянуть о дифференциале. Механизм обладает двумя степенями свободы, что позволяет ему делить получаемую энергию вращения на два потока к разным колесам в разном соотношении.

Благодаря дифференциалу в автомобилях исключается проскальзывание во время гололеда, снежной погоды или в дождь. Основным показателем является коэффициент блокировки, демонстрирующего соотношение крутящего момента одного из колес к аналогичному значению второго колеса. Чем больше показатель, тем лучше проходимость.

Без дифференциала коэффициент приравнивается единице. После его установки соотношение может доходить до пятерки.

Классификатор

На практике встречается несколько типов трансмиссии. Наиболее востребованным вариантом является механическая. Остальные разновидности существенно уступают в популярности данному типу и попадаются в конструкциях авто достаточно редко.

Механическая

Основными составными частями механической системы являются валы, шестерни и фрикционы. Такой состав обеспечивает довольно высокий КПД, небольшую массу, простоту в обслуживании и высокую степень надежности. Дополнительным преимуществом является компактность.

Однако у такого варианта имеются недостатки, главный из которых скрывается в неплавное (ступенчатое) переключение передаточного числа, что приводит к нерациональному использованию мощности двигателя. Также не всем водителям нравится самостоятельно переключать рычаг в нужное положение.

Гидромеханическая трансмиссия: что это такое

В состав такой конструкции входит не только механизм передачи вращения, но и специальный преобразователь. Данный вариант широко распространен в тракторной технике, железнодорожном транспорте и присутствует даже в некоторых моделях танков. Хотя КПД системы при такой сборке снижается, но преимуществом ее является увеличенный эксплуатационный срок поршневого двигателя.

Из-за необходимости монтажа охлаждающей системы значительно повышается общая масса. Это компенсируется облегчением управления транспортным средством.

Гидростатическая

Виды трансмиссии автомобиля дополняет гидростатический вариант. В нем мощность передается посредством аксиально-плунжерного механизма или энергией движущегося потока жидкости. Таким образом удается разместить элементы трансмиссии далеко друг от друга, а также получить несколько степеней свободы.

Встретить систему можно в дорожно-строительной технике, например, в катках. Механизмы устанавливают в теплоходах. Важно контролировать качество используемой рабочей жидкости.

Гидравлическая

Такой тип трансмиссии встречается нечасто. Некоторые пользователи под таким термином подразумевают все конструкции, в которых переключение осуществляется за счет гидравлических агрегатов, а не механики. Преимущества проявляются для оборудования, которое работает стабильно с большими крутящими моментами.

Недостатки проявляются в том, что перед стартом приходится ставить гидравлическую муфту под каждую передачу. Востребован вид в большей степени в железнодорожной сфере.

Электромеханическая

Главным элементом электромеханической конструкции является тяговый электромотор. Помимо него в системе стоит электрогенератор, контрольный блок и проводка. Иногда для повышения мощности инженеры устанавливают несколько электрических моторов.

Данный тип трансмиссии не получил пока широкое распространение. Это связано с тем, что конечный продукт имеет большие габариты и массу. Также у него получается высокая стоимость.

Интересное по теме:

загрузка…

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Google+

5 типов автоматических автомобилей, о которых вы должны знать

Автомобили

с автоматической коробкой передач стали лучшим выбором для большинства водителей во всем мире, и индийцы тоже присоединились к этой группе. Удобство, переключение передач без сцепления и легкость вождения привели к тому, что люди предпочитают автомобили с автоматической коробкой передач, а не с механической коробкой передач.

Автоматическая коробка передач начиналась с простых механизмов переключения передач , обеспечивающих относительно меньшую экономию топлива, чем в руководствах прошлых лет. Развитие автомобильных технологий и электроники привело к созданию более эффективных и точных автоматических коробок передач в современных автомобилях.

Вы хотите купить автомобиль с автоматической коробкой передач в Индии? Не знаете, какие варианты автоматической коробки передач доступны на рынке? Перед покупкой вы должны знать пять типов автоматических коробок передач для автомобилей: AMT, CVT, DCT, Torque Converter и IMT .

Автоматическая ручная коробка передач (или AMT) AMT Gearbox Shifter

Автомобили AMT, также известные как полуавтоматическая коробка передач, являются наиболее распространенными автомобилями с автоматической коробкой передач на дорогах Индии. Помимо низкой стоимости, автомобили AMT представляют собой базовую модернизацию ваших автомобилей с механической коробкой передач с небольшими изменениями дизайна . Этот тип автомобиля с автоматической коробкой передач идеально подходит для покупателей, которые хотят сочетать высокую топливную экономичность с низкими затратами на техническое обслуживание.

Коробка передач AMT используется в автомобилях с бензиновым, дизельным, газовым и газовым двигателями, AMT обычно доступна как в автомобилях начального, так и среднего уровня, включая Maruti Swift, Alto, Brezza, Renault Duster и Tata Nexon. назовите несколько.

Бесступенчатая трансмиссия (или вариатор) CVT Gearbox Working

Если вы ищете автомобиль с автоматической коробкой передач с более тихой трансмиссией, то вам следует выбрать автомобили с вариатором. Вариатор также используется во многих автоматических самокатах (Activa, Dio) в Индии. Технически автомобили с вариатором CVT не имеют ни шестерен, ни сцеплений — поэтому они лучше всего подходят для пользователей, которым требуется более плавный ход на своих автомобилях с автоматической коробкой передач.

Как и AMT, вариатор доступен в самых популярных автомобилях в Индии, таких как Maruti Baleno, Honda Jazz, Honda City и Nissan Micra.

Коробка передач с двойным сцеплением (DCT) Лепестковые переключатели в коробке передач DCT / DSG

Также известная как коробка передач с прямым переключением (или DSG), коробка передач с двойным сцеплением легко входит в число передовых автомобильных технологий на рынке сегодня. В первую очередь DCT использует систему двойного сцепления, которая отвечает за плавное переключение передач. В зависимости от крутящего момента двигателя в автомобилях с автоматической коробкой передач используется либо сухое сцепление (для DCT), либо мокрое сцепление (для DSG).

Среди автомобилей последнего поколения DCT обеспечивает более быстрое и точное переключение передач , а также является достаточно надежным и эффективным.Среди основных ограничений автомобили с DCT обеспечивают меньшую экономию топлива, чем с механической коробкой передач. Кроме того, если вы чувствуете потерю мощности при движении на холмах или при критических обгонах на шоссе, вы можете просто переключиться на пониженную передачу в мгновение ока! Некоторые автомобили с этой конфигурацией коробки передач поставляются с подрулевыми переключателями , которые делают вождение еще проще. Вы можете найти эту технологию во многих популярных автомобилях, включая Hyundai Venue, Kia Seltos, Volkswagen Polo и Ford Figo.

Преобразователи крутящего момента Гидротрансформатор с автоматическим переключением передач в автомобилях Технология преобразователя крутящего момента

, вероятно, является нововведением, которое положило начало появлению автомобилей с автоматической коробкой передач — поэтому такие автомобили с автоматической коробкой передач довольно часто можно встретить на дорогах Индии. Лучшая часть гидротрансформаторов — это почти бесшумная и «лишенная мелочей» коробка передач. Если вам нужен автомобиль с автоматической коробкой передач для длительного использования и с плавным переключением передач, то вы можете остановить свой выбор на автомобилях DCT, хотя вы должны мириться с их низкой топливной экономичностью.

Благодаря раннему появлению гидротрансформаторов доступны во многих вариантах автомобилей, включая Mahindra XUV, Tata Hexa, VW Polo, Skoda Rapid и Hyundai Verna.

Интеллектуальная ручная коробка передач (или IMT) Настройка коробки передач iMT с педалями

Среди последних инноваций в автомобилях с автоматической коробкой передач IMT предлагает полную механическую коробку передач без сцепления и без педали сцепления. IMT использует автоматические датчики и приводы для распознавания переключения передач и автоматического включения сцепления. IMT идеально подходит для пользователей, которым требуется полное удобство автомобиля с автоматической коробкой передач.

Короче говоря, если вы ненавидите нажимать на педаль сцепления несколько раз в пробке или имеете привычку водить машину, положив ногу на педаль сцепления, но при этом наслаждаясь вождением с использованием рычага переключения передач H-образной формы, IMT определенно поможет вам в этом. идти!

На данный момент IMT доступен только в автомобилях Hyundai и Kia — Kia Sonet и Hyundai Venue — единственные автомобили с такой конфигурацией коробки передач.

Простое руководство по различным типам автомобильных трансмиссий

Механическая коробка передач

Механическая коробка передач имеет муфту, которая позволяет отключать двигатель от трансмиссии, и рычаг переключения передач, позволяющий выбирать от 3 до 7 передач в зависимости от трансмиссии.

Сцепление представляет собой простой диск, запрессованный пружинами в маховик. Представьте, что одна или ваши руки — это сторона коробки передач, а другая — сторона двигателя. Сожмите ладони вместе, и они обе будут двигаться, если вы поворачиваете запястье.расслабьтесь, и вы можете вращать одно без другого. Вместо ваших рук в сцеплении используется сэндвич из пластин, управляемых педалью сцепления. Прижимной диск и прикреплен болтами к маховику двигателя (большое металлическое колесо, вращаемое двигателем), между ними находится фрикционный диск сцепления. Центр фрикционного диска соединен с входным валом трансмиссии. Нажатие на педаль сцепления противодействует пружинам в прижимном диске, поэтому фрикционный диск может свободно вращаться.

Внутри самой трансмиссии находится ряд наборов передач, которые скользят вперед и назад при перемещении «вилками» переключения, управляемыми рычагом переключения.Каждая передняя передача требует набора из двух шестерен в трансмиссии на двух параллельных валах, одна из которых соединена с входом, а другая — с выходом. Когда все идет хорошо, одновременно можно задействовать только один комплект, но если вилка погнута или рычаг выходит из строя, они могут застрять между передачами или сразу на двух передачах.

Поскольку выходные боковые шестерни всегда вращаются со скоростью движения, для наиболее плавного переключения обороты двигателя должны упасть до правильных оборотов в минуту для повышенных передач или повышаться до более высоких оборотов для понижающих передач.Это также приходилось делать вручную опытному водителю на несинхронизируемых коробках передач, но с 1960-х годов в трансмиссиях использовались синхронизаторы, которые быстро согласовывали скорости передач при переключении. Ускорьте переключение, и, если вы не «подберете обороты», вы либо скрежете шестерни, либо переключитесь с трудом. Лучшие спортивные автомобили, оснащенные механической коробкой передач, на сегодняшний день соответствуют скорости вращения компьютера, поэтому вы можете переключаться быстрее.

Автоматическая механическая коробка передач (или полуавтоматическая коробка передач)

Эта трансмиссия имеет автоматическое сцепление, которое позволяет переключать передачи, не нажимая на педаль сцепления, или, в некоторых случаях, использует систему двигателей и компьютеров для управления обычным ручным управлением и обеспечения полностью автоматического переключения.Одним из самых ранних примеров является VW «Automatic Stickshift», в котором на самом рычаге переключения передач использовался электрический переключатель для автоматического отключения сцепления при перемещении рычага. В современной версии датчики, исполнительные механизмы и процессоры выполняют работу по управлению сцеплением в нужный момент, когда вы переключаете передачи, поэтому нет шлифования шестерен.

В коробке передач BMW SMG, Smart FourTwo и некоторых моделях Maserati и Ferrari традиционная механическая коробка передач управляется компьютером.Работу переключения выполняют электродвигатели и гидравлика, также есть автоматическое сцепление. Эти автомобили могут управляться точно так же, как обычная автоматическая коробка передач, когда они находятся в режиме «драйв», хотя есть жалобы на проблемы на очень низких скоростях, например, при парковке.

#NewsBytesExplainer: Типы автомобильных трансмиссий и как они работают

#NewsBytesExplainer: Типы автомобильных трансмиссий и как они работают

Опубликован в 04 ноя, 2021, 14:59

Понимание различных вариантов трансмиссии для автомобилей

Все автомобили с двигателем внутреннего сгорания требуют трансмиссии, также известной как коробка передач.Есть два основных типа коробок передач: механическая и автоматическая. Однако они разветвляются на разные версии, такие как ручная, автоматическая, гидротрансформатор, CVT, DCT, AMT и iMT. У каждого из них есть свои достоинства и недостатки. Давайте рассмотрим подробнее.

Что такое трансмиссия и для чего она нужна?

Коробка передач — это устройство, которое может изменять скорость двигателя в зависимости от требуемой мощности.Он помогает эффективно передавать мощность от мельницы на колеса. Без коробки передач автомобиль будет двигаться в соответствии с оборотом коленчатого вала двигателя, обеспечивая низкую производительность и потребляя много топлива. Для остановки водители должны будут выключить двигатель.

В механической коробке передач используется сцепление, поэтому водители могут самостоятельно переключать передачи.Чтобы включить сцепление, необходимо нажать ножную педаль, а затем выбрать правильное передаточное число с помощью рычага селектора передач. Эта коробка передач лучше подходит для бездорожья, ее проще обслуживать и ремонтировать. Однако для плавного вождения требуется больше усилий и определенных навыков.

Гидротрансформатор АКПП

В автомобилях с автоматической коробкой передач с гидротрансформатором водителям не нужно вручную переключать передачи.Даже если частота вращения на выходе низкая, этот тип трансмиссии может увеличить крутящий момент за счет отклонения жидкости, поступающей из турбины. Он прост в использовании и обеспечивает хорошее вождение, а также большой пробег. Однако затраты на обслуживание высоки.

Бесступенчатая коробка передач

В бесступенчатой ​​трансмиссии (CVT) вместо шестерен используются четыре шкива, соединенные резиновыми ремнями.Вариатор CVT не зависит от крутящего момента, и диаметр его шкивов может быть увеличен в соответствии с требованиями, чтобы не снижать эффективность двигателя. Он быстро реагирует на изменения вождения и обеспечивает хорошую топливную экономичность, а также удовольствие от вождения. Однако он не подходит для бездорожья.

Коробка передач с двойным сцеплением (DCT) — это автоматическая коробка передач с двумя отдельными сцеплениями для набора четных и нечетных передаточных чисел.Наружное сцепление больше и приводит в движение шестерни с четными номерами, а меньшее сцепление — с нечетными. DCT бывает двух типов: мокрый многодисковый и сухой однопластинчатый. Первый подходит для двигателей с высоким выходным крутящим моментом, а второй обеспечивает лучшую топливную экономичность.

Автоматическая МКПП

Автоматическая механическая коробка передач (AMT) также называется коробкой передач с автоматическим переключением передач.Это механическая коробка передач с приводом с электронным или гидравлическим управлением, который автоматически переключает передачи. Скорость автомобиля и мощность дроссельной заслонки определяют переключение передач. AMT дешевы и экономичны, но не предлагают очень приятных ощущений от вождения, поскольку их реакция на нажатие педали газа медленная.

Интеллектуальная МКПП

Интеллектуальная механическая коробка передач (iMT) — это механическая коробка передач без педали сцепления.Водителю приходится вручную переключать передачи, а сцепление управляется программным обеспечением и исполнительными механизмами. Благодаря меньшему количеству деталей, он стоит как обычный ручной агрегат. Однако его недостатком является то, что переключение передач не является плавным, поскольку трансмиссия полагается только на одно сцепление.

Типы трансмиссии автомобилей и их функции

Автор Мацумото Наоки

Последнее обновление 8 февраля 2021 г.

0 комментарии

Когда-то все автомобили имели только механическую коробку передач, и она осталась практически неизменной. года.Затем появилась автоматическая коробка передач, которая покорила сердца миллионов своей простой и понятной работой. Однако с развитием технологий появились новые вариации. Сегодня мы в основном видим четыре типа трансмиссий для автомобилей во всех типах транспортных средств.

Типы автомобильных трансмиссий: что это такое и как работают

Выяснить все аббревиатуры коробки передач вашего автомобиля — непростая задача. Однако обучение становится проще, когда у вас есть четкое представление о типах трансмиссии автомобилей и их функциях.

Механическая коробка передач Механическая коробка передач. (источник фото: Performance and Drive AU)

Раньше все автомобили имели механическую коробку передач. Однако стремительная популярность автомобильных коробок передач сделала их исчезающим видом, особенно в Соединенных Штатах.

В автомобиле с механической коробкой передач необходимо вручную переключать механизм переключения передач для включения или выключения передачи. Есть муфта, которая соединяет трансмиссию с двигателем. Вы можете выключить или включить сцепление, нажав или ослабив давление ножной педали.В современной версии этой трансмиссии пять или шесть передач.

Автоматическая коробка передач Автоматическая коробка передач. (Источник фотографии: Shutterstock)

Компьютерная система вашего автомобиля автоматически переключает передачи. Работа водителя заключается в переключении режимов с P (парковка) на D (движение) или N (нейтральный) в зависимости от условий движения.

Выбор передачи зависит от ряда факторов — оборотов двигателя, скорости автомобиля, выбранного режима коробки передач, контроля устойчивости, контроля тяги, круиз-контроля и торможения.

ПОДРОБНЕЕ:

Полуавтоматическая коробка передач Полуавтоматическая коробка передач. (источник фото: Volkswagen)

Это гибридная система между механической и автоматической коробками передач. Простой переключатель или подрулевые лепестки, расположенные за рулевым колесом, играют важную роль в переключении передач, как и механическая коробка передач. Однако вам не нужно использовать педаль сцепления, как в автомобиле с автоматической коробкой передач. Как только вы измените режим трансмиссии, все параметры — датчики, процессоры, исполнительные механизмы и пневматика — будут изменены в электронном виде.

Полуавтоматическая коробка передач в основном используется в тяжелых грузовых автомобилях. Последние модели, использующие эту трансмиссию, обеспечивают почти мгновенное и незаметное переключение передач.

Бесступенчатая трансмиссия (CVT) Бесступенчатая трансмиссия. (источник фото: Nissan)

В отличие от других типов трансмиссии автомобилей, вариатор не использует шестерни как средство изменения скорости. Вместо этого для этой цели используется металлический или резиновый ремень. Ремень проходит через шкивы, которые помогают ему сохранять оптимальное натяжение.Различные действия этих шкивов помогают ремню создавать те же эффекты, что и шестерни.

Эта трансмиссия обеспечивает максимальную скорость автомобиля. Независимо от веса, который несет автомобиль, шкивы могут идеально отрегулировать, чтобы двигатель работал на максимальной скорости.

Какой вариант лучше?

Среди всех автомобильных трансмиссий типа наибольшей популярностью пользуются механическая и автоматическая трансмиссии. Полуавтоматические системы и системы вариатора встречаются только в определенных моделях автомобилей.Если учитывать доступность и простоту использования, автоматическая коробка передач — лучший вариант. Трудно научиться управлять механической коробкой передач, но она обеспечивает лучший сервис на всех типах дорог и в любых условиях.

Какой тип трансмиссии лучше всего подходит для вас?

НАЗАД:

1. От 0 до 60 раз Блог
2. Автомобиль Q&A
3. Какой тип трансмиссии лучше всего подходит для вас?

Современные автомобили полны выбора, и это больше, чем просто выбор механической или автоматической коробки передач.Чем больше выбор, тем больше вероятность сделать неправильный выбор при следующей поездке. Вот краткие сведения о доступных вариантах, чтобы вы знали, какой тип передачи лучше всего подходит для вас.

Руководство

Механическая трансмиссия — это оригинальная трансмиссия для легковых автомобилей, которую до сих пор иногда называют коробкой передач с ручным переключением передач или стандартной трансмиссией. Ручное переключение, вероятно, связано с тем, что очень ранние руководства управлялись длинным, тонким, похожим на палку устройством. Стандартное название связано с тем, что это стандартный выбор для автомобилей с автоматической коробкой передач в качестве опции.

Механические коробки передач предлагают именно то, что подразумевает название: ручное управление. Селектор передач управляется водителем, а трансмиссия остается на выбранной передаче, пока водитель не выберет другую. Муфта с ножным приводом изменяет передачу крутящего момента между двигателем и трансмиссией, пока водитель переключает передачи. Раньше механические коробки передач предлагали преимущества в виде меньшего веса, более низкой стоимости и увеличения расхода топлива, но современные коробки передач свели на нет эти преимущества, поэтому руководство в основном предназначено для водителей-энтузиастов.Вы можете найти механические коробки передач во всем, от Nissan Versa до Dodge Viper.

Это для вас? Выбирайте механическую коробку передач, если вам нравится водить, регулярно ездите по извилистым дорогам, у вас есть спортивный автомобиль или вы просто привыкли водить клюшку. Не выбирайте руководство, если вы зарабатываете на жизнь водителем (доставка, Uber и т. Д.) Или обычно добираетесь на работу в условиях интенсивного движения.

Автомат

Автоматические трансмиссии начали появляться на легковых автомобилях в начале 1940-х годов, продаваясь в качестве меры безопасности.Поскольку водители уже ели, брились и наносили макияж во время вождения, автомобиль был продан, чтобы не отвлекаться. Автоматика рассматривалась как желательная, и, как правило, из-за инструкции по эксплуатации было заметно повышение цены.

Автоматика — это сложные системы, обычно состоящие из более тысячи деталей. Вместо сцепления автомат использует гидравлическую муфту в гидротрансформаторе, чтобы трансмиссия могла переключать передачи в зависимости от скорости автомобиля. Из-за своей сложности автомобили тяжелее, дороже в ремонте, предлагают меньшую эффективность и традиционно не служат так долго, как руководства.

Современная автоматика — совсем другое дело, с уменьшением веса, превосходной надежностью и даже экономией топлива, которая может соответствовать или превосходить MPG механической коробки передач. Сегодня автоматика так же разнообразна, как 4-ступенчатая в Toyota Corolla L и 9-ступенчатая в Jeep Cherokee.

Это для вас? Выбирайте автомобиль, если вы ищете пригородных поездов. Рабочий грузовик, ежедневный водитель, супер холмистая местность или водитель, который не хочет переключать передачи, — все это веские причины для выбора автомобиля.

Ручной режим

Подраздел автоматического рынка имеет ручной режим, который предлагает больший контроль по сравнению с традиционным автоматическим. Когда селектор передач находится в приводе, сдвигание его влево позволяет перейти в ручной режим, предлагая переключение вверх или вниз, как если бы это был ручной режим без сцепления. К сожалению, этот эффект снижен на пригородных автомобилях, и вы не полностью контролируете ситуацию. Большинство автоматов с ручным режимом не позволяют вам начать движение с остановки на шестой передаче или переключиться на пониженную передачу, если обороты будут снижены, поэтому в Chevy Cruz с ручным управлением это в основном коммерческий трюк.Corvette или C63 AMG, оба доступны с автомобилями с подрулевым переключателем, — это совсем другая история, и они будут иметь любую передачу, которую вы пожелаете, так что это действительно зависит от модели.

Двойное сцепление

Коробка передач с двойным сцеплением — довольно новая технология, впервые появившаяся в гоночных автомобилях в 1980-х годах и появившаяся на улицах около 10 лет назад.

DCT можно рассматривать как две настроенные на гонку автоматические системы, работающие вместе в одном корпусе. Вместо преобразователя крутящего момента система сцепления, управляемая компьютером, может подавать мощность на следующую передачу, одновременно забирая мощность с предыдущей передачи.Это делает его более быстрым переключением, чем традиционный автоматический, без уменьшения мощности между переключениями, как в ручном. Благодаря этому он отлично подходит для гонок, поэтому Porsche GT3 RS доступен только с двойным сцеплением. Top Gear Джереми Кларксон из , как известно, вывихнул шею во время вождения Nissan GTR с DCT из-за хлыстовых переключений.

Это для вас? DCT по-прежнему довольно редок, в основном он встречается в дорогих европейских автомобилях, таких как BMW M3 и все остальные Bugatti.Если предлагается вторая коробка передач, обычно это механическая коробка передач, поэтому решающим фактором является стоимость. Если вы можете позволить себе дополнительные расходы, вам, вероятно, понравится скорость и эффективность двойного сцепления.

вариатор

Бесступенчатая трансмиссия

также является новинкой на рынке легковых автомобилей, дебютировав в 1980-х годах и получившей широкое распространение в конце 90-х. CVT уже несколько десятилетий используется в вилочных погрузчиках, скутерах и снегоходах, но нашел применение в автомобилях благодаря своей эффективной конструкции.

CTV — это в основном односкоростная коробка передач. Сначала это звучит ужасно, но эта система шкива / ремня с «одной передачей» позволяет имитировать бесступенчатую трансмиссию. Трансмиссия постоянно регулируется, чтобы двигатель оставался в наиболее эффективном диапазоне, устраняя ощущение переключения передач и обеспечивая большую эффективность, чем даже механическая коробка передач. В ранних трансмиссиях для передачи крутящего момента использовались резиновые ремни, поэтому их применение ограничивалось низкоскоростными транспортными средствами, такими как тракторы. По мере развития технологии стальных ремней трансмиссии становились более прочными и надежными.

Сегодня из-за низкой стоимости производства и спроса на топливную экономичность вариаторы можно найти повсюду на рынке экономичных автомобилей, а также в среднеразмерном и кроссоверном классах. Вариаторные трансмиссии используются в Toyota Prius и Nissan Altima и доказали свою надежность, если трансмиссионная жидкость заменяется вовремя.

Это для вас? Выбирайте вариатор, если вы все за максимальную топливную экономичность и комфорт при повседневном вождении. Бесступенчатая трансмиссия обеспечивает больший расход топлива, чем любой другой выбор из этого списка, без переключения передач «ударным при переключении».”

Есть пара других автомобильных трансмиссий, которые здесь не рассматриваются, например, прямой привод, но они гораздо чаще встречаются в стиральных машинах, чем в электромобилях вашего соседа. Как вы думаете, какой тип трансмиссии лучший? Или «лучшее» зависит от производителя? Если вы ездили на всех этих автомобилях и у вас есть фаворит, поделитесь с нами своими мыслями о том, какой тип трансмиссии лучше всего подходит для вас.

Связанные сообщения в блоге

Добавить комментарий

Типы автомобильных трансмиссий: автоматическая, ручная и др.

Трансмиссия автомобиля — один из основных решающих факторов при покупке автомобиля.Хотя сейчас большинство людей предпочитают автоматическую коробку передач из-за простоты обучения и вождения, многие по-прежнему предпочитают автомобили с механической коробкой передач. При этом механическая и автоматическая трансмиссии являются более широкими категориями, а другие типы трансмиссии автомобилей попадают в эти категории или даже где-то между ними.

Прежде чем обсуждать распространенные типы автомобильных трансмиссий, давайте кратко рассмотрим, что делает трансмиссия, чтобы лучше понять, почему это так важно.

Важность выбора правильной трансмиссии

Автомобильная трансмиссия — это набор компонентов, ответственных за передачу силы, создаваемой двигателем, на колеса.Система состоит из сцепления, коробки передач, трансмиссионного вала, карданных шарниров, редуктора ведущего моста, дифференциала, трансмиссионных валов и конца вала. Другой важной функцией является регулирование крутящего момента, то есть силы, которая передается на колеса через шестерни.

В некоторой степени трансмиссия автомобиля может повлиять на его характеристики и экономичность, как и на впечатления от вождения. В то время как ручная коробка передач дает больше контроля и ее легче обслуживать, автоматическая коробка передач удобна.

Типы трансмиссии автомобилей

Как правило, для легковых автомобилей используются механические и автоматические трансмиссии. Однако есть несколько других типов, с которыми вы можете встретиться:

• Бесступенчатая трансмиссия (CVT)
• Автоматическая механическая трансмиссия (AM)
• Полуавтоматическая трансмиссия с двойным сцеплением

Для разных трансмиссий существуют разные режимы движения.

Механическая коробка передач (MT)

МКПП — самая старая и дешевая модель трансмиссии.Он также считается лучшим для тех, кто ездит по разной местности, потому что переключение передач и сцепление находятся под контролем водителя.

Водитель выполняет переключение вручную, когда скорость достигает высокого значения или когда на колеса требуется больший крутящий момент. Поскольку механическая трансмиссия является самым простым и самым старым типом трансмиссии, она требует меньше обслуживания и может служить дольше, не требуя дорогостоящего ремонта.

Автоматическая коробка передач (AT)

Водителю не нужно переключать передачи в автоматической коробке передач автомобиля

Автоматическая коробка передач отличается от механической коробки передач тем, что не требует вмешательства водителя для переключения передач, что обеспечивает больший комфорт.Автоматическая трансмиссия в автомобиле помогает водителям сосредоточиться на дороге, а не на передачах, что делает ее подходящей для новичков.

Автомобильная автоматическая трансмиссия может самостоятельно определять взаимосвязь между частотой вращения двигателя и вращением и соответственно переключать передачи. Также в автоматической коробке передач используются планетарные шестерни, которые производят разные передаточные числа. Если вы хотите купить в Дубае подержанные автомобили с автоматической коробкой передач, проверьте списки следующих марок на dubizzle.

Бесступенчатая трансмиссия (CVT)

Трансмиссия этого типа обеспечивает плавное и комфортное вождение при экономии топлива.Вместо шестерен система работает с ремнями и шкивами, управляемыми бортовым компьютером. Поскольку здесь нет фиксированных передаточных чисел, таких как AT, он измеряет давление педали на акселератор, а электроника решает, какое положение ремня является наилучшим для шкивов в соответствии с частотой вращения двигателя. Таким образом, двигатель работает более равномерно и эффективно, не сжигая слишком много топлива.

Nissan является предшественником CVT, и его новые модели также оснащены трансмиссией XTRONIC третьего поколения.Потенциальные покупатели могут приобрести подержанный Nissan в Дубае, доступный на dubizzle.

Автоматическая механическая коробка передач (AMT)

Вы не используете педаль сцепления в автоматической механической коробке передач

. Также называемая последовательной или безмуфтовой механической коробкой передач, AMT работает как механическая коробка передач, но не требует, чтобы водитель управлял сцеплением. Есть система гидравлического привода, которая управляет сцеплением, когда водитель выбирает передачу. Функцией управляет электронный блок управления с предварительно запрограммированной схемой переключения передач.Этот блок управляет исполнительными механизмами, которые синхронизируют шестерни и сцепление.

Недостатком автоматической коробки передач является большее время реакции при переключении передач. Эта медленная реакция обычно остается незамеченной для большинства водителей, проезжающих по городу, но может быть весьма заметна для тех, кто водил более мощные спортивные автомобили.

Полуавтоматические трансмиссии и коробки передач с двойным сцеплением (DCT)

Коробка передач с двойным сцеплением (DCT) представляет собой сочетание автоматической и ручной коробки передач.Он имеет два сцепления (внутреннее и внешнее), которые позволяют переключать передачи практически без потери оборотов двигателя, что делает переключение более плавным без ухудшения характеристик. Хотя это высокоэффективная система, ее сложная механика увеличивает стоимость покупки и обслуживания. Например, BMW использует трансмиссию с двойным сцеплением в своих мощных автомобилях M для резких переключений передач. Проверьте объявления dubizzle, если вы хотите купить подержанный BMW в Дубае.

На этом мы завершаем все о типе трансмиссий автомобилей.Чтобы ваша автомобильная трансмиссия работала надолго, вы должны знать советы по уходу и обслуживанию автоматической трансмиссии. Например, если вы используете механическую коробку передач, меняйте жидкость каждые 30 000–60 000 миль; в то время как в автоматической коробке передач рекомендуется менять жидкость между 60 000 и 100 000 миль.

Следите за обновлениями и узнавайте все подробности об автомобильной промышленности ОАЭ в нашем автомобильном блоге.

Что такое трансмиссия? — Типы и как это работает

Что такое трансмиссия?

Трансмиссия — это машина в системе передачи энергии, которая обеспечивает контролируемое приложение мощности.Часто термин 5-ступенчатая трансмиссия относится просто к коробке передач, в которой используются шестерни и зубчатые передачи для обеспечения преобразования блока скорости и крутящего момента от вращающегося источника энергии к другому устройству.

Термин «трансмиссия» относится ко всей трансмиссии, включая сцепление, коробку передач, карданный вал, дифференциал и валы главной передачи. В Америке этот термин иногда используется в повседневной речи, чтобы более конкретно относиться только к коробке передач, и подробное использование отличается.

Чаще всего используется в автомобилях, где трансмиссия адаптирует мощность двигателя внутреннего сгорания к ведущим колесам.Такие двигатели должны работать с относительно высокой частотой вращения, что неприемлемо для запуска, остановки и более медленного движения. Трансмиссия снижает более высокую частоту вращения двигателя до более низкой частоты вращения колес, увеличивая при этом крутящий момент. Коробки передач также используются на педальных велосипедах, стационарных машинах, где адаптированы разные скорости вращения и крутящие моменты.

Часто трансмиссия имеет несколько передаточных чисел с возможностью переключения между ними при изменении скорости. Это переключение может производиться вручную или автоматически.Также может быть предусмотрено управление по направлению. Также существуют одноступенчатые трансмиссии, которые просто изменяют скорость и крутящий момент на выходе двигателя.

В автомобилях трансмиссия обычно соединяется с коленчатым валом двигателя через маховик, сцепление или гидравлическую муфту, отчасти потому, что двигатели внутреннего сгорания не могут работать ниже определенной скорости.

Выходной сигнал трансмиссии передается через карданный вал на один или несколько дифференциалов, которые приводят в движение колеса. Хотя дифференциал также может обеспечивать редуктор, его основная цель — позволить колесам на обоих концах оси вращаться с разными скоростями при изменении направления вращения.

Схема передачи

Схема передачи

Что делает коробка передач?

Автомобильная трансмиссия — один из важнейших компонентов транспортного средства. Это то, что передает мощность от двигателя к колесам.

Есть разные автомобильные трансмиссии. Некоторые из них автоматические, в то время как механические коробки передач в автомобилях с ручным переключением передач требуют, чтобы водитель выполнял дополнительные действия, чтобы автомобиль работал эффективно. Где находится трансмиссия в автомобиле? Обычно трансмиссия устанавливается на шасси автомобиля спереди.

Если вам интересно, как работает передача, процесс зависит от типа передачи. Какой бы тип трансмиссии ни был, ответ на вопрос о том, что делает трансмиссия, заключается в том, чтобы разрешить передаточное отношение между ведущими колесами и двигателем регулироваться по мере того, как автомобиль замедляется и набирает скорость.

Когда автомобиль остановлен, трансмиссия отключает двигатель от ведущих колес, чтобы двигатель мог продолжать работать на холостом ходу, когда колеса не находятся в движении. Коробки передач также обеспечивают быстрое ускорение после остановки и позволяют двигателю работать медленнее, чтобы снизить износ при движении автомобиля с постоянной скоростью.

Как работает коробка передач?

Независимо от того, есть ли у вашего автомобиля механическая или автоматическая коробка передач, все коробки передач в автомобиле работают по сути одинаково. Единственная разница заключается в том, должен ли водитель вручную нажимать на сцепление, чтобы отключить двигатель и трансмиссию и перевести автомобиль на новый уровень передачи.

• Рычаг переключения передач выбирает и перемещает шестерни для соединения друг с другом. Водитель управляет рычагом переключения передач с помощью рычага сцепления / педали (если ручной).В противном случае это выполняется автоматически.
• При включении сцепление или рычаг переключения передач перемещает «воротниковые» диски (также называемые дисками сцепления) на место для соединения с более крупными шестернями, которые, в свою очередь, связаны с дифференциалом вашего автомобиля.
• Когда рычаг переключения передач перемещается, разные шестерни могут включаться в разное время. Это изменяет набор шестерен и передаточное число, передаваемое от двигателя к колесам.

Вы когда-нибудь задумывались, почему двигатель вашего автомобиля может издавать ужасный звук, если вы неправильно включаете сцепление? Дело не в том, что зубья шестерни несовместимы, как это принято считать.

В современных трансмиссиях зубья шестерни расположены так, чтобы всегда полностью входить в зацепление — даже шестерни, которые технически не находятся в зацеплении (состояние, называемое «свободным ходом»).

Вместо этого, этот ужасный скрежет возникает, когда «собачьи зубцы» (соединительные выемки) пластины манжеты не совпадают с правильными отверстиями на стороне шестерни трансмиссии.

Как работает механическая коробка передач?

При использовании механической коробки передач водитель должен выбрать правильную передачу и включить или выключить сцепление.В трансмиссии используются маховик, нажимной диск и сцепление для включения и отключения двигателя от трансмиссии.

Маховик и нажимной диск соединены с двигателем. Сцепление зажато между ними и нарезано на входной вал трансмиссии. Термин «нажать на сцепление» означает высвободить нажимной диск, который отключает сцепление от двигателя. Каждый раз, когда вы переключаетесь, вы должны сначала нажать на сцепление.

Как работает автоматическая коробка передач?

Главный автомат vs.Разница в механической коробке передач состоит в том, что в автоматической коробке передач процесс, приводящий в действие механическую коробку передач, происходит внутри самой коробки передач. В автоматических трансмиссиях сцепления обычно не используются. Вместо этого для переключения передач в автоматической коробке передач используется гидротрансформатор.

Типы трансмиссии

Есть четыре типа автомобильных трансмиссий

• Механическая коробка передач.
• Коробка автомат.
• Бесступенчатая трансмиссия (CVT)
• Полуавтоматические трансмиссии и трансмиссии с двойным сцеплением.

1. Механическая коробка передач

Самый простой и старый тип трансмиссии, который до сих пор используется, — это надежная механическая коробка передач. В этой коробке передач используется фрикционная муфта, регулируемая ногой водителя, для передачи энергии вращения двигателя на входной вал трансмиссии. Отсюда фиксированный набор передач включается с помощью синхронизатора и вилки переключения передач, соединенной с переключателем, управляемым правой рукой водителя (или левой, в некоторых странах).

За прошедшие годы он получил множество названий: ручное, ручное переключение, стандартное, трех-, четырех-, пяти- или шестиступенчатое, но как бы вы его ни называли, нельзя отрицать, что надежное руководство является вымирающим видом. по крайней мере в U.S. Все меньше и меньше новых моделей автомобилей предлагают рядные коробки передач, и все больший процент водителей, кажется, не знает, как ими пользоваться.

Несмотря на мрачные перспективы на будущее, руководство имеет много преимуществ по сравнению с более новыми и более сложными вариантами. Простота рычага переключения передач означает, что ему реже потребуется дорогостоящий ремонт, чем любой другой тип трансмиссии, а если у него действительно есть проблема, его, вероятно, будет дешевле и легче исправить.

На протяжении десятилетий стандарт был единственным выбором, когда дело касалось характеристик, и практически каждый гоночный и спортивный автомобиль на планете был оборудован им.В последние годы, однако, механическая коробка передач была вытеснена коробкой передач с двойным сцеплением или полуавтоматической трансмиссией в большинстве высокопроизводительных автомобилей.

Тем не менее, он по-прежнему предлагает лучшие характеристики, чем большинство автоматических коробок передач и практически все трансмиссии CVT. И экономия топлива — похожая история. Вплоть до недавнего времени водители, которые предпочитали переключать собственные передачи, экономили топливо явно лучше, чем те, кто этого не делал. Автоматика с ее постоянно увеличивающимся числом передач существенно сократила разрыв.

Помимо присущей ему простоты, производительности и экономии топлива, пожалуй, наиболее убедительным аргументом в пользу почтенного рычага переключения передач является само удовольствие от вождения. Для настоящих энтузиастов вождения ничто не может сравниться с ощущением идеально рассчитанного переключения передач на старом добром руководстве.

2. Автоматическая коробка передач

Автоматическая коробка передач на сегодняшний день является наиболее распространенной трансмиссией на дорогах. В нем используется очень сложный преобразователь крутящего момента для передачи энергии вращения двигателя, а переключение передач контролируется компьютером транспортного средства и осуществляется с помощью планетарного ряда и ряда сцеплений и тормозов.

Хотя закулисные действия довольно сложны, все, что нужно сделать водителю, — это выбрать один из знакомых вариантов P-R-N-D-L на селекторе передач. Преимущество, конечно же, в упрощенном вождении и плавном обучении.

Компромисс для простоты вождения — механическая сложность, которая делает автомат более склонным к сбоям и более дорогим для ремонта.

Хотя большая часть автоматических коробок передач не может сравниться с механической коробкой передач по производительности или экономии топлива, современные модели намного ближе, чем предыдущие поколения.Некоторые автомобили последних моделей оснащены трансмиссиями с восемью или даже девятью передачами переднего хода.

3. Бесступенчатая трансмиссия (CVT)

CVT предлагает такие же впечатления от вождения, что и автоматическая, но работает с использованием совершенно другого механизма. Фактически, вместо этого вариатор вообще не имеет шестерен, он использует систему ремней и шкивов для создания бесконечного диапазона передаточных чисел.

Компьютер автомобиля решает, как отрегулировать шкивы для создания оптимального передаточного числа для конкретной дорожной ситуации.Это создает главное преимущество вариатора: экономию топлива. Никакой другой тип трансмиссии не может предложить больше MPG, чем вариатор (пока).

Поскольку они не такие сложные, как автоматика, вариаторы менее подвержены поломкам и дорогостоящему ремонту (хотя и не так сильно, как руководства). Самый большой их недостаток может быть субъективным — впечатления от вождения. Поскольку нет переключения передач, только плавное и плавное ускорение, вариатор может оставить у истинного энтузиаста вождения ощущение, будто он или она управляет устройством, а не водит машину.

4. Полуавтоматическая трансмиссия и трансмиссия с двойным сцеплением

Думайте об этом как о гибриде между полностью автоматической и ручной коробкой передач. В полуавтоматической трансмиссии механическая схема аналогична обычной, но для переключения передач используется система пневматики и приводов.