Коробка передач это трансмиссия: виды, из чего состоит, общее устройство, для чего нужна

Содержание

что это такое в автомобиле

Что такое трансмиссия у автомобиля? Трансмиссия – это механизмы, которые передают мощность от двигателя к колёсам, и заставляют их вращаться. Также эта конструкция отвечает за изменение направленности момента и его величины. Другими словами, и быстрая остановка во время поездки, и движение на задней передаче, и маневрирование возможны только благодаря этому механизму. Этим термином можно назвать всю систему, которая связывает мотор с ведущими колёсами, то есть сцепление, коробку передач и остальные элементы. На автомобильных заводах проектированием этих элементов для автомобилей занимаются лучшие инженеры. Трансмиссия должна соответствовать определённым требованиям:
трансмиссия автомобиля

  • максимальная передача мощности;
  • надежность;
  • простота управления автомобилем;
  • как можно меньший вес элементов.

Когда механизм имеет высокий КПД и высокую надёжность, водитель может быть уверен, что купленное топливо используется по максимуму, а сама трансмиссия автомобиля не выйдет из строя. Управление трансмиссией также должно быть максимально простым, в противном случае увеличивается опасность попасть в ДТП из-за невнимательности водителя. От веса и габаритов конструкции зависит её стоимость для покупателя, поэтому производители стараются сделать механизм как можно меньше и легче. При работе трансмиссия автомобиля должна издавать минимум шума. Особенно это касается моделей, предназначенных для личного использования.

Устройство

При сгорании топливной смеси в двигателе образуется большое количество энергии, которую необходимо передать ведущим колёсам автомобиля. Самая простая конструкция трансмиссии автомобиля

из возможных состоит всего из трёх элементов.

Сцепление

сцепление
Этот механизм находится между двигателем и коробкой передач. Он задаёт плавное включение трансмиссии во время изменения числа передачи или резкого старта. Также механизм при необходимости отделяет на небольшое время остальную часть трансмиссии от двигателя. В большинстве автомобилей используется фрикционное сцепление, которое обеспечивает передачу мощности с помощью сил трения. Различают однодисковое, двухдисковое и многодисковое сцепление.
Причём есть два варианта такого механизма – сухой и мокрый. В первом случае диски функционируют с помощью обычного трения, а во втором они работают в жидкости. Также существуют электромагнитный и гидравлический варианты этого механизма, но они не очень распространены. В большинстве современных автомобилей используется однодисковое сцепление с сухим типом трения.

Сцепление состоит из двух дисков – ведущего и ведомого. В обычном состоянии они плотно прижаты друг к другу специальными пружинами под действием рычагов и нажимного подшипника. Благодаря этому они взаимодействуют друг с другом и передают полученную от сгорания топлива энергию дальше. Когда водитель нажимает на педаль сцепления, диски отсоединяются друг от друга, и передача энергии к трансмиссии прекращается. Не останавливается только вращение маховика под действием освобождённой энергии. Соответственно, движение автомобиля тоже останавливается.
коробка перемены передач

Для того чтобы транспортное средство поехало, водитель должен плавно отпустить педаль сцепления. Тогда диски снова придавятся друг к другу и продолжат передавать мощность.

Коробка передач (КПП)

Коробка передач отвечает за задний ход и скорость вращения колёс, а также позволяет отсоединять двигатель и трансмиссию друг от друга на длительный срок. Различают ступенчатые и бесступенчатые КПП. В ступенчатых механизмах изменение передачи происходит ступенчато, к таким конструкциям относятся механические и роботизированные КПП. Примером бесступенчатой коробки передач является вариатор.

Если машина оборудована механической коробкой передач, то автомобилист должен самостоятельно переключать передачи с помощью специального рычага. КПП с таким строением отличаются простотой и надёжностью. На данный момент — это самая распространённая конструкция, но в последнее время среди автомобилистов набирает популярность автоматическая коробка передач.
роботезированная коробка перемены передач

Роботизированные конструкции представляют собой простую КПП, в которой все необходимые действия автоматизированы и контролируются точной электроникой. Соответственно, водителю не нужно выжимать сцепление и переключать передачи. Такие КПП позволяют осуществлять более динамичный разгон и снижают расход топлива. В некоторых моделях установлено двойное сцепление, позволяющее переключать передачи без обрыва мощности.
Комбинированные (автоматические) КПП сочетают в себе элементы двух вышеуказанных систем. АКПП имеют длительный эксплуатационный срок и рационально используют мощность двигателя. Недостатками конструкции является медленный разгон и повышенный расход бензина.

Ведущий мост

Мосты – опоры, на которых крепится рама машины. Мост может быть ведущим или ведомым. Соответственно, ведущий получает через остальную часть трансмиссии крутящий момент и заставляет колёса крутиться, а ведомый является простой опорой. Мосты бывают передними и задними, а у грузовых машин может быть ещё один мост – средний.

ведущий мост
Таким образом, трансмиссия вполне может состоять из трёх элементов. Но это примитивный вариант, который давно не используется. Сейчас устройство трансмиссии несколько сложнее. Для увеличения КПД в конструкцию добавляют дополнительные элементы.

Дифференциал

Дифференциал — это механизм с двумя степенями свободы. Грубо говоря, конструкция разделяет механическую энергию двигателя на два потока и ведёт их к колёсам. Дифференциал контролирует вращение колёс и не допускает проскальзывания шин на неровной поверхности. Польза дифференциала проявляется при движении по некачественной дорожной поверхности или во время гололёда, дождя или снега. В зависимости от колёсной формулы расположение этого механизма может отличаться. Основная характеристика дифференциала – коэффициент блокировки (КБ).


Он показывает соотношение крутящего момента одного из колёс к этому же показателю другого колеса. От этого параметра зависит проходимость автомобиля, чем он больше – тем выше проходимость. У обычного симметричного дифференциала эта характеристика всегда равна 1, в случае же со специальными механизмами коэффициент может доходить до 5.
Так что если кто-то спросит, из чего состоит трансмиссия, то можно сразу ответить.
Дифференциал

Классификация

Существует 5 основных разновидностей трансмиссии. Самой популярной трансмиссией для легковых автомобилей является механическая система, остальные используются крайне редко из-за их особенностей. Рассмотрим характеристики каждой конструкции.

Механическая

Механические трансмиссии состоят только из шестерёнчатых или фрикционных элементов, что обеспечивает высокий КПД, небольшой вес конструкции, надёжность при эксплуатации и простоту обслуживания. Также такие механизмы отличаются компактностью. Недостатком же механической трансмиссии является неплавное переключение передаточного числа, из-за чего мощность двигателя не всегда используется рационально. К тому же, необходимость переключения рычага усложняет вождение транспортным средством. В случае со спортивными автомобилями эта проблема решается с помощью установки электронного переключателя передач, но такой способ слишком дорогой и не годится для массового использования.

Гидромеханическая

Данная КПП состоит из механизма для передачи момента и специального преобразователя. Трансмиссии этого типа применяются в тракторах, железнодорожной технике, а также как вспомогательный регулятор поворота в танкостроении. Из-за применения такой системы значительно уменьшается КПД двигателя, но увеличивается эксплуатационный срок поршневого мотора. Необходимость дополнительного питания трансмиссии и установки специальной системы охлаждения сильно увеличивает вес и габариты конструкции. Также гидромеханическая трансмиссия позволяет облегчить управление транспортным средством.

гидромеханическая трансмиссия

Удаление царапин на кузове автомобиля без покраски.

НЕ ТРАТЬТЕ ДЕНЬГИ НА ПЕРЕКРАСКУ!
Теперь Вы сами сможете всего за 5 секунд убрать любую царапину с кузова вашего автомобиля.

Читать далее >>

Гидростатическая

Гидростатическая трансмиссия передаёт мощность двигателя с помощью ак­си­аль­но-плунжерных механизмов. Это позволяет разместить элементы трансмиссии далеко друг от друга и получить много степеней свободы. Часто применяется в катках для строительства дорог, металлорежущих станках, некоторых видах теплоходов. Требует серьёзного контроля за качеством используемой рабочей жидкости.

Гидравлическая

Сами гидравлические трансмиссии встречаются исключительно редко, поэтому таким термином часто обозначаются конструкции, в которых переключение передач осуществляется не механикой, а гидравлическими машинами. Эта система позволяет трансмиссии стабильно работать даже при очень больших крутящих моментах. Неудобство создаёт то обстоятельство, что перед работой необходимо установить гидромуфту для каждой передачи. Используется в железнодорожной технике.

Электромеханическая

электромеханическая трансмиссия


Основной элемент электромеханической трансмиссии – тяговый электромотор. Также в неё входят генератор электрического тока, электрическая система контроля и провода, которые соединяют все части конструкции. Стоит отметить, что нередко в таких конструкциях используется несколько электромоторов для увеличения мощности.
Такая трансмиссия автомобиля не очень распространена из-за серьёзных недостатков. Это очень большой размер и масса, а также высокая стоимость. Кроме этого, обычная механическая трансмиссия имеет больший КПД, чем электромеханический вариант. Тем не менее, электротехническая промышленность быстро развивается, и возможности таких механизмов постоянно увеличиваются. Сейчас электромеханическая трансмиссия используется в основном для армейских машин или тяжёлой техники вроде тракторов, троллейбусов, морских судов и некоторых военных машин.
Остальные виды трансмиссий очень редко используются в автомобилях. Тем не менее, специалисты постоянно исследуют возможности разных видов механизмов этого типа. Даже если учёным и инженерам удастся придумать перспективную конструкцию, для разработки технологии производства и модернизации производственных линий потребуются годы.

Зависимость трансмиссии от привода

разновидности трансмиссии
Для различных видов привода конструкция трансмиссии отличается. Так, в состав трансмиссии заднего привода входит:

  • коробка передач;
  • сцепление;
  • главная передача;
  • карданная передача;
  • полуоси;
  • дифференциал.

В случае же с передним приводом, в трансмиссии отсутствует карданная передача и полуоси, но есть валы привода ведущих колёс. Задний привод считается более надёжным, чем передний, хотя многие специалисты отмечают, что такая конструкция требует больше топлива (грубо говоря, толкать вперёд сложнее, чем тянуть). Полный привод позволяет перераспределять силу тяги на разные колёса. Такие системы условно делятся на два вида.

Подключаемая система

В этом случае привод активируется водителем. Основной элемент такой конструкции – раздаточная коробка. Этот механизм позволяет равномерно распределять мощность двигателя между осями, даже если в машине установлены только межколёсные дифференциаторы.

Постоянная система

Автомобили с такой системой обязательно имеют межосевой дифференциал. Полный привод применяется для обеспечения более динамичного разгона автомобиля и лучшей управляемости.
постоянная трансмиссия
Трансмиссия – один из важнейших элементов автомобиля. Этот механизм передаёт энергию от двигателя к ведущим колёсам и приводит их в движение. Чтобы можно было в любой момент остановить машину, не выключая двигатель, в системе предусмотрено сцепление. Тип трансмиссии определяет плавность разгона и расход топлива. В автомобилях с автоматической или роботизированной коробкой передач нет педали сцепления, при необходимости оно активируется в автоматическом режиме сложной электроникой.

Устройство коробки переключения передач: схема, принцип работы МКПП

Коробка переключения передач (сокр. КПП или коробка передач) предназначена для изменения крутящего момента, передаваемого от коленчатого вала двигателя к ведущим колесам, для движения автомобиля задним ходом и длительного разобщения двигателя от трансмиссии во время стоянки автомобиля и при движении его по инерции.
Устройство механической коробки передач (кликабельно).Механическая коробка передач — КПП, в которой выбор передач и их включение осуществляется вручную, механическим способом. Механическая коробка передач уже не является наиболее распространенным типом КПП из применяемых на автомобилях сегодня. Однако она все еще остается достаточно востребованной благодаря своей надежности, простоте конструкции и ремонтопригодности.

Содержание статьи:

Устройство механической коробки передач

Схема работы КПП: 1 — первичный вал; 2 — рычаг переключения; 3 — механизм переключения; 4 — вторичный вал; 5 — сливная пробка; 6 — промежуточный вал; 7 — картер.Конструктивно МКПП состоит из следующих элементов:

  • картера;
  • первичного, вторичного и промежуточного валов с шестернями;
  • дополнительного вала и шестерни заднего хода;
  • синхронизаторов;
  • механизма переключения передач с замковым и блокировочным устройствами;
  • рычага переключения.

Сцепление

Сцепление является неотъемлемым компонентом механической КПП, осуществляющим разъединение двигателя и коробки в момент переключения ступеней без последствий для агрегатов. Говоря упрощенно — сцепление отключает крутящий момент. В момент выжатой педали сцепления мотор и колеса автомобиля вращаются отдельно друг от друга.

Сцепление создано для аккуратного соединения мотора и колес. Состоит из двух дисков, один из которых соединен с двигателем, второй — с колесами. В момент отпускания педали сцепления диски прижимаются и начинаются вращаться вместе. Именно поэтому и важна плавность отпускания педали.

Шестерни и валы

В стандартных МКПП оси валов расположены параллельно, на них располагаются шестеренки.
Ведущий (первичный) вал присоединяется к маховику мотора через корзину сцепления, находящиеся на нем продольные выступы передвигают второй диск сцепления и передают через жестко закрепленную ведущую шестерню вращающий момент на промежуточный вал.

В хвостовике ведущего вала расположен подшипник, к которому примыкает конец вторичного. Отсутствие фиксированной связи делает возможным крутиться валам независимо друг от друга в разных направлениях и с разными скоростями.

На ведомом вале имеется целый набор различных шестерней как жестко закрепленных, так и свободно вращающихся.

Синхронизаторы

Угловые скорости первичного и вторичного валов уравниваются при содействии синхронизатора и становится возможным смена ступени. Синхронизаторы обеспечивают более щадящий режим эксплуатации КПП и пониженный шум.
Во время включения водителем передачи муфта подается в сторону нужной шестеренки. Во время перемещения усилие переходит на одно из блокировочных колец муфты. За счет разных скоростей между шестерней и муфтой конические поверхности зубьев взаимодействуют с помощью силы трения. Она поворачивает блокировочное кольцо на упор.

Зубья последнего устанавливаются против зубьев муфты, поэтому последующее смещение муфты становится невозможным. Муфта заходит без противодействия в зацепление с малым венцом на шестерне. Шестерня за счет такого соединения жестко блокируется с муфтой. Такой процесс осуществляется за доли секунды. Один синхронизатор обычно обеспечивает включение двух передач.

Виды механических КПП

По количеству ступеней (передач) механические коробки в основном подразделяются на:

  • 4-ступенчатую;
  • 5-ступенчатую;
  • 6-ступенчатую.

Наиболее распространенной механикой считается 5МТ, то есть пятиступенчатая коробка переключения передач.

По количеству валов МКПП подразделяются на:

  • двухвальные, устанавливаемые на легковые переднеприводные автомобили;
  • трехвальные, устанавливаемые на легковые заднеприводные, а также на грузовые автомобили.

Принцип работы МКПП

Суть функционирования МКПП состоит в создании соединений между первичным и вторичным валом путем варьирования шестерней с различным количеством зубьев, что адаптирует трансмиссию под постоянно меняющиеся обстоятельства передвижения транспортного средства.

Данный силовой агрегат обеспечивает необходимые режимы работы мотора путем изменения количества оборотов, изменяя передаваемое усилие на ведущие колеса. Соответственно, при уменьшении количества оборотов снижается передаваемое усилие, а при увеличении — увеличивается. Это необходимо при удержании требуемого режима работы мотора при начале движения, снижении скорости или разгоне.

Двухвальная коробка передач: устройство и принцип работы

В таких трансмиссиях вращающий момент передается от шестеренок первичного вала на шестеренки ведомого. Ведущий вал соединяется с мотором через маховик, а ведомый передает вращающий момент на передние колеса. Располагаются они параллельно.

Ведущая шестеренка главной передачи на вторичном валу крепко зафиксирована. Между шестеренками находятся муфты синхронизаторов.

Для уменьшения габаритов агрегата и для увеличения количества ступеней устанавливается до трех вторичных валов, на каждом из них стоит шестеренка главной передачи, которая постоянно взаимодействует с ведомой шестеренкой.

Главная передача и дифференциал трансформируют вращающий момент вторичного вала на ведущие колеса машины.

Трехвальная коробка передач: устройство и принцип работы

Подшипники, расположенные в корпусе, обеспечивают вращение валов. На каждом валу имеется комплект шестеренок с различным числом зубьев.

Ведущий вал примыкает к двигателю посредством корзины сцепления, ведомый с карданным, промежуточный передает вращающий момент вторичному.

На первичном валу имеется ведущая шестеренка, которая раскручивает промежуточный с расположенным на нем крепко зафиксированным набором шестеренок. На ведомом валу имеется свой комплект шестеренок, перемещающихся по шлицам.

Между шестеренками вторичного вала находятся муфты синхронизаторы, которые выравнивают угловые скорости шестеренок с оборотами самого вала. Синхронизаторы крепко закреплены на валах и передвигаются в продольном направлении по шлицам. На современных МКПП такие муфты находятся на каждой ступени.

Преимущества и недостатки МКПП

Преимущества Недостатки
Стоимость и масса коробки ниже в сравнении с другими типами КПП Меньший уровень комфорта для водителя в сравнении с другими КПП
Высокие динамика разгона, топливная экономичность и КПД Утомляющий для водителя процесс переключения передач
Высокая надежность за счет простоты конструкции Необходимость периодической замены сцепления
Простое и недорогое обслуживание Более низкая плавность хода автомобиля в сравнении с другими типами КПП
Возможность более эффективного движения по бездорожью При неправильной эксплуатации повышенные нагрузки на ДВС

Как пользоваться механической коробкой

Использование автомобиля с механической КПП имеет некоторые особенности, которые нужно знать автолюбителю.

Во-первых, это последовательность действий при запуске машины:

  • выжать педаль сцепления до упора и передвинуть рычаг КПП в положение нейтральной передачи, если есть сомнения правильно ли выбрана скорость необходимо пошевелить рукоятку рычага в стороны, при нахождении рукоятки КПП в нейтральном положении рычаг свободно ходит вправо и влево;
  • при переводе автомобиля на нейтральную ступень необходимо зафиксировать транспорт во избегании неконтролируемого движения, для этого машина ставится на ручной тормоз или выжимается педаль тормоза;
  • при выжатом сцеплении и удерживании машины тормозом необходимо повернуть ключ зажигания, при этом должны загореться значки на панели приборов, как только потухнут почти все значки следует дальше повернуть ключ и после запуска двигателя отпустить ключ.

Во-вторых, схема переключения на МКПП. Она чаще всего находится на внешней части рукоятки рычага. При переключении передачи рекомендуется ориентироваться на тахометр. Переключаться на более высокую передачу можно раскрутив обороты двигателя до 1500–2000 об/мин в случае дизельного мотора и до 2000–2500 об/мин в случае бензинового.

В-третьих, процесс переключения передач. Он состоит из нескольких этапов:

  • отпустить педаль газа;
  • левой ногой выжать педаль сцепления до упора;
  • рукой передвинуть рычаг в необходимое положение;
  • аккуратно отпустить педаль сцепления и потихоньку нажать педаль акселератора.

В-четвертых, регулярная проверка уровня рабочей жидкости и замена ее согласно указаниям производителя продлят период эксплуатации механической КПП.

Заключение

В большинстве стран с более высоким доходом населения количество выпускаемых авто с МКПП уменьшено практически до 10-15%. Связано это в первую очередь с комфортом во время вождения — при использовании АКПП он несомненно выше. Механическая КПП имеет самый простой принцип работы. Из-за этого она дешевле и экономичнее. МКПП является отличным решением для любителей быстрой езды или езды по бездорожью. Если комфорт для вас не является первостепенным, то выбор в пользу МКПП очевиден.

Что такое трансмиссия автомобиля простыми словами

Все узлы и детали автомобиля, задействованные в направлении потока мощности от двигателя к колёсам, относятся к комплексу средств, называемых трансмиссией или силовой передачей. Иногда её элементы параллельно выполняют другие функции, например, роль несущих конструкций, вспомогательной тормозной системы или источников сигнала для электронного оборудования, но по основному назначению продолжают относиться к трансмиссионной группе. Попытаемся рассказать, что такое трансмиссия автомобиля простыми словами. Насколько это вообще возможно, современный автомобиль достаточно сложен.

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.

Трансмиссия автомобиля

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.

Механическая трансмиссия машины

Механическая трансмиссия машины

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 полноприводного автомобиля

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.

Сцепление легкового автомобиля

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.

Механическая коробка передач

Механическая трансмиссия машины

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.

Механическая коробка передач

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.

Раздаточная коробка

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.

Ведущий мост

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.

Карданный вал

Видео: Что такое трансмиссия автомобиля простыми словами

Вам также будет интересно почитать:

Что делать, если порвался пыльник ШРУСа

Вариатор или классический гидроавтомат: что лучше

Как работает автоматическая коробка передач?

Если Вы когда-либо водили автомобиль с автоматической коробкой передач, то Вы знаете, что существуют два основных отличия между автоматической и механической трансмиссиями:
  • В автомобилях с автоматом нет педали сцепления.
  • В автомобилях с автоматом не нужно переключать передачи. Как только Вы поставите селектор в положение Drive, переключение происходит автоматически.
Как автоматическая коробка передач (с гидротрансформатором крутящего момента), так и механическая (со сцеплением) предназначены для выполнения одной функции, но работают они совершенно по-разному. Автоматическая коробка передач работает абсолютно удивительным образом!

В этой статье мы расскажем о том, как устроена коробка-автомат. Мы начнем с рассказа об основном компоненте такого типа коробки — планетарной передачи.

Назначение автоматической коробки передач

Расположение автоматической коробки передач. Также как и механическая коробка передач, коробка-автомат позволяет двигателю работать в ограниченном диапазоне оборотов, обеспечивая широкий диапазон скоростей.

Без трансмиссии было бы доступно только одно передаточное отношение, и это отношение выбиралось бы в зависимости от необходимой максимальной скорости. Если Вам нужна максимальная скорость 120 км/ч, то такое передаточное отношение соответствует третьей передаче в большинстве автомобилей с механической коробкой.

Но, скорее всего, вы никогда не пробовали водить только на третьей передаче. А если и пробовали, то, наверняка, замечали, что при трогании автомобиль не обеспечивает разгон, а на максимальной скорости тахометр уходит в красную зону. Такой автомобиль быстро выйдет из строя, и его будет практически невозможно водить.

По этой причине в трансмиссии присутствуют передачи для наиболее эффективного использования крутящего момента двигателя и обеспечения работы двигателя на соответствующих оборотах. При буксировке или перевозке тяжелых грузов, коробка передач нагревается настолько сильно, что трансмиссионная жидкость может загореться. Для защиты трансмиссии от серьезных повреждений, водителям, занимающимся буксировкой, рекомендуется покупать автомобили с охладителем масла коробки передач.

Основным различием между механической и автоматической коробками передач является то, что механическая коробка блокирует и разблокирует шестерни для обеспечения различных передаточных отношений, в то время как в автоматической коробке один и тот же набор шестерен обеспечивает различные передаточные отношения. Планетарная передача является механизмом, применяющимся в автоматической коробке передач.

Давайте рассмотрим, как работает планетарная передача.

Слева направо: кольцевая шестерня, водило, две солнечные шестерни Если Вы разберете автоматическую коробку передач, то увидите, что в достаточно небольшом пространстве расположено большое количество деталей. Среди всего прочего, Вы обнаружите:
  • Хитроумную планетарную передачу
  • Ленточные тормоза для блокировки элементов передачи
  • Муфты, работающие в масле, для блокировки других элементов передачи
  • Достаточно необычная гидравлическая система, которая управляет работой ленточных тормозов и муфт
  • Большой шестеренчатый насос для циркуляции трансмиссионной жидкости
Планетарная передача — самая важная часть коробки. Она обеспечивает весь диапазон передаточных отношений автоматической коробки передач. Все остальные устройства лишь помогают работе планетарной передачи. В настоящее время планетарные передачи используются довольно часто, например, в электрошуруповертах. В автоматической коробке расположено две планетарные передачи, объединенные в один компонент.

Любая планетарная передача состоит из трех основных компонентов:

  • Солнечная шестерня
  • Сателлиты и водило
  • Кольцевая шестерня
Каждый из этих трех компонентов может выступать в роли входной или выходной шестерни или блокироваться. Выбор функции каждого компонента определяет передаточное отношение.

Двухступенчатая планетарная передача

В трансмиссии такого типа используется набор шестерен, который называется двухступенчатая планетарная передача. Она выглядит, как обычная планетарная передача, но, на самом деле, это две объединенные планетарные передачи. В ней используется одна кольцевая шестерня, которая всегда является выходной, а также две солнечные шестерни и два набора сателлитов.

Давайте рассмотрим некоторые элементы:

Расположение шестерней в коробке. Слева направо: кольцевая шестерня, водило, две солнечные шестерни На фото ниже представлено расположение сателлитов в водиле. Обратите внимание, что сателлит справа расположен ниже, чем сателлит слева. Сателлит справа не сопряжен с кольцевой шестерней, он сопряжен с другим сателлитом. Только сателлит слева сопряжен с кольцевой шестерней.
Водило: Обратите внимание, что используется два набора сателлитов. На фото ниже Вы можете увидеть, что находится внутри водила. Меньшие шестерни сопряжены только с меньшей солнечной шестерней. Большие сателлиты сопряжены с большей солнечной шестерней и меньшими сателлитами.
Водило: Обратите внимание, что используется два набора сателлитов.

Муфты и ленточные тормоза в автоматической коробке передач

Каждое передаточное отношение коробки соответствует определенной передаче. Если говорить о повышающей передаче:

В коробке передач с повышающей высшей передачей, вал, соединенный с корпусом гидротрансформатора (который прикреплен к маховику двигателя), соединен с водилом при помощи муфты. Меньшая солнечная шестерня вращается свободно, в то время как большая солнечная шестерня блокируется ленточным тормозом повышающей передачи. В данном случае, отсутствуют элементы, соединенные с турбиной; входной крутящий момент идет от гидротрансформатора.

Для перехода в режим повышающей передачи требуется сопряжение и блокировка различных элементов при помощи муфт и ленточных тормозов. Водило соединяется с гидротрансформатором при помощи муфты. Меньшая солнечная шестерня отсоединяется от турбины при помощи муфты для обеспечения свободного вращения. Большая солнечная передача удерживается ленточным тормозом для предотвращения вращения. Каждое переключение передачи вызывает последовательность подобных событий, в которых задействованы различные муфты и ленточные тормоза. Давайте рассмотрим ленточные тормоза.

Ленточные тормоза

В автоматической коробке передач используются два ленточных тормоза. Буквально говоря, ленточные тормоза в коробке передач представляют собой стальные ленты, которые оборачиваются вокруг элементов блока шестерен и соединяются с корпусом. Они приводятся в действие гидравлическими цилиндрами в корпусе коробки передач.
Ленточный тормоз На фото выше представлен один из ленточных тормозов в корпусе коробки передач. Блок шестерен на фото не показан. Металлический трос соединен с поршнем, который приводит в действие ленточный тормоз.
Поршни, приводящие ленточные тормоза в действие, представлены на фото. На фото выше изображены два поршня, приводящие в действие ленточные тормоза. Гидравлическое давление нагнетается в цилиндр несколькими клапанами, в результате чего поршни давят на ленточный тормоз, и шестерня блокируется.

Работа муфт в коробке передач осуществляется немного сложнее. В автоматической коробке передач используются четыре муфты. Каждая муфта приводится в действие гидравлической жидкостью под давлением, которая поступает в поршень каждой муфты. Пружина обеспечивает возврат муфты в начальное положение при отсутствии давления. Ниже представлен поршень и барабан муфты. Обратите внимание на резиновую прокладку поршня — она меняется при капитальном ремонте коробки передач.

Одна из муфт коробки передач На следующем фото представлены сменные диски из фрикционного материала и стальные пластины. Фрикционный материал имеет пазы на внутренней стороне для зацепления с шестерней. Стальные пластины имеет пазы на внешней стороне для зацепления с корпусом муфты. Эти диски муфты также меняются при капитальном ремонте коробки передач.
Диски муфты Давление на муфты подается по каналам в валах. Гидравлическая система контролирует работу муфт и ленточных тормозов и включает необходимое устройство в нужный момент.

Автоматическая коробка передач: гидравлика, насосы и центробежный регулятор

Гидравлика
Автоматическая коробка передач выполняет несколько задач. Вы чаще всего даже не подозреваете, сколько обязанностей на нее возлагается. Ниже мы привели некоторые функции коробки-автомата:
  • При работе в режиме повышающей передачи (четырехступенчатая коробка), трансмиссия автоматически выбирает передачу, соответствующую скорости автомобиля и положению педали газа.
  • При медленном разгоне, переключение передач происходит на более низких оборотах, чем когда Вы до конца нажимаете на педаль газа.
  • При нажатии газа в пол, коробка переходит на более низкую передачу.
  • При переводе селектора на пониженную передачу, коробка переходит на более низкую передачу, независимо от скорости автомобиля. Если автомобиль едет слишком быстро, коробка ждет до замедления, после чего переходит на пониженную передачу.
  • При выборе второй передачи, коробка не переходит ни на повышенную, ни на пониженную передачу, даже при полной остановке автомобиля, если Вы не переведете селектор в другое положение.
Скорее всего, Вы видели, как это работает. «Мозги» коробки контролируют эти и многие другие функции. Каналы, представленные на фото, подводят жидкость к различным компонентам коробки. Каналы вырезаны в металлических деталях и являются эффективным механизмом подвода жидкости. Без них потребовалось бы использование многочисленных патрубков, соединяющих различные части трансмиссии. Далее мы рассмотрим основные компоненты гидравлической системы.

Насос
В автоматической коробке передач используется насос, который называется шестеренчатый насос. Данный насос обычно располагается на корпусе коробки передач. Насос подает жидкость из поддона коробки в гидравлическую систему. Насос также питает охладитель масла коробки передач и гидротрансформатор.

Шестеренчатый насос автоматической коробки передач Внутренняя шестерня насоса крепится к корпусу гидротрансформатора для обеспечения скорости вращения, одинаковой с двигателем. Внутренняя шестерня вращает коронную. При вращении шестерней, жидкость, с одной стороны, подается в серповидную полость, с другой — поступает в гидравлическую систему.

Центробежный регулятор
Центробежный регулятор представляет собой «умный» клапан, который «сообщает» коробке передач скорость движения автомобиля. Он подключается на выходе, поэтому, чем быстрее едет автомобиль, тем выше скорость вращения центробежного регулятора. В центробежном регуляторе установлен подпружиненный клапан, степень открытия которого зависит от скорости вращения регулятора — чем выше скорость вращения, тем больше открывается клапан. Жидкость от насоса подается на регулятор через ведомый вал.

Чем быстрее едет автомобиль, тем выше скорость вращения регулятора, тем больше открывается клапан, и тем выше давление подаваемой жидкости.

Механическая коробка передач устройство как правильно переключать передачи

Все автомобили с двигателями внутреннего сгорания непременно оснащены коробками передач. Любой автолюбитель знает, сколько всего существует и каких разновидностей этого устройства, а также принимает факт, что самой распространенной на сегодняшний день является механическая коробка передач. Ее краткое обозначение – МКПП. Основное отличие, помимо конструкционных и показательных, заключается в том, что переключение передач полностью контролируется водителем. Разберемся подробнее, что собой представляет названная разновидность КП.

МКПП

Подробнее о том, что представляет собой «механика»

Как работает механическая КП? Что она из себя представляет? Давайте разберемся.
Механическая коробка передач выполняет простую и понятную функцию: смена передаточного отношения скорости вращения колесам от мотора. Важная составляющая часть её – передаточный механизм зубчатого (чаще всего) вида. Мы уже выяснили, что функционирует механическая КП путем манипуляций водителя, который самостоятельно решает, какое в настоящий момент значение передаточных чисел требуется для корректной работы всего авто.Отсюда и название – механическая, что предполагает полностью ручное управление.

Принцип работы МКПП

В общем и целом, КП – это ступенчатые редукторы закрытого типа. В себе они содержат зубчатые шестеренки, которые в зависимости от востребованности в данный момент могут быть сцеплены и могут изменять обороты и меж входным и выходным валами, а так же их частоту.

Как работает механическая КП

Как работает механическая КП

Важно! «Проще говоря, принцип действия механической коробки передач состоит в том, что на различных ступенях входного и выходного валов происходит переключение (вручную) и соединение различных комбинаций шестеренок». Следует рассмотреть ещё один важный вопрос: устройство МКПП.

Устройство механической коробки передач

Стоит понимать, что сама по себе любая коробка передач не сможет функционировать отдельно от других, не менее важных узлов автомобиля. Одним из них является сцепление. Данный узел осуществляет разъединение мотора и трансмиссии в требуемый момент времени. Это позволяет осуществлять переключение передач без последствий для автомобиля при сохранении оборотов двигателя.Наличие сцепление и необходимость его применения обусловлена тем, что МКПП пропускает через свои шестерни большой по значению крутящий момент.Так же важно знать, что любая коробка передач при условии классической конструкции имеет оси валов, на которые нанизаны зубчатые шестеренки. О них мы упоминали ранее. Корпус при этом обычно называют «картером». А самыми распространенными компоновками являются трех- и двухвальные.

устройство МКПП

устройство МКПП

В первых расположены:

  • ведущий вал;
  • промежуточный вал;
  • ведомый вал.

Ведущий вал обычно соединяется со сцеплением, а уже по нему осуществляются перемещения особого диска (его называют диском сцепления). Далее вращение уходит к промежуточному валу, который крепко соединен с шестеренкой первичного вала.При рассмотрении конструктивных особенностей МКПП следует брать во внимание особое расположение ведомого вала. Часто он соосен с ведущей осью, и соединены они посредством подшипника, что находится внутри ведущего вала. Такое устройство обеспечивает независимость их вращений. Блоки шестерней с ведомого вала не зафиксированы, а сами шестерни ограничены специальными муфтами. Они так же могут смещаться по оси.При включенной нейтральной передаче обеспечивается свободное вращение шестеренок. Тогда муфты приобретают разомкнутое положение. После того, как водителем выжато сцепление, а передача переключена, скажем, на первую, специальная вилка в КП переместит муфту таким образом, что она зацепится за требуемую пару шестеренок. Так осуществляется передача вращения и усилия, направленного от двигателя.

Устройство механической коробки передач

Устройство механической коробки передач

От ведомой оси происходит передача крутящих моментов и оборотов двигателя посредством карданного вала (в случае с задним приводом) на ведущие колеса. В момент зацепления синхронизатором ведущего и ведомого вала при условии, что шестерни не участвуют в процессе, достигается наивысший коэффициент полезного действия.Для осуществления движения назад механика оснащена «паразитной» шестеренкой, приводя в действие которую водитель может сменить путь вращения на обратный.Многие из коробок передач механического типа снабжены косозубыми шестернями. Это обусловлено их способностью справляться с большими усилиями и при этом создавать меньше механического шума.Что касается 2-вальной КП, там точно так же предусматривается соединение ведущего вала со сцеплением. Разницей между двуосной и трехосной является наличие блока шестерней на ведущем валу. Ну и, конечно же, отсутствие промежуточного вала.На ведомой оси находится жестко закрепленная шестерня главной передачи. Другие из шестерней оснащены синхронизационными муфтами.

Такое устройство и принцип работы очень похожи с трехосной версией МКПП.Стоит отметить, что двухвальные механические коробки передач обладают большим коэффициентом полезного действия, но из-за особенностей своей конструкции и связанного с этим ограничения на допустимо возможное повышение передаточного числа используются только в легковых автомобилях.Также важным элементом в конструкции механических коробок переключения передач являются синхронизаторы.

Подробнее о МКПП

Подробнее о МКПП

Ранее, когда первые образцы таких КП ими не оснащались, водителям приходилось осуществлять двойной выжим для равнения окружных скоростей шестерней. С появлением синхронизаторов эта необходимость исчезла.Следует отметить, что синхронизаторы не применяются для коробок передач с большим их числом (когда речь идет, скажем, о 18 ступенях), ведь с технической точки зрения комплектации такого формата просто невозможна. Так же для увеличения скорости переключения передач синхронизаторы не применяются при конструировании спорткаров.Синхронизаторы функционируют таким образом: когда управляющий переключает передачи, муфта смещается к нужной шестерне. Усилия поступают на блокировочное кольцо муфты, и при имеющейся силе трения поверхности зубьев начинают своё взаимодействие.Механическая коробка передач принцип работы имеет, как мы выяснили, доступный и ясный. Рассмотрим теперь вопросы, касающиеся переключение передач.

Переключение передач

Теперь, когда мы знаем, как работает коробка передач механического принципа управления, важно разобраться с самим процессом переключения. За этот процесс ответственным выступает специальный механизм.Автомобили с задним приводом оснащаются рычагом переключения именно на самой МКПП. Механизм же скрыт в корпусе, а рычаг позволяет производить управление. Этот вариант расположения характеризуется некоторыми преимуществами и недостатками. Среди достоинств:

  • доступность и простота с точки зрения конструкционных решений;
  • четкое переключение;
  • высокий срок службы.

К недостаткам относятся:

  • невозможность расположить мотор в задней части машины;
  • невозможность применения на автомобилях с передним приводом.

Если автомобили оснащены передним приводом, то рычаги предусмотрены на полу между сидением водителя и сидением пассажира, на панели руля или же на приборной панели.Конструктивные особенности в переключении передач автомобилей с передним приводом тоже обладают своими преимуществами и недостатками. Среди первых выделяются особенный комфорт в расположении и удобство переключения, отсутствие вибраций на рычаге, относительно высокая свобода с точки зрения дизайнерской и инженерной компоновки.

Переключение передач МКПП

Переключение передач МКПП

Недостатки, главным образом, представлены относительно небольшой долговечностью, вероятностью возникновения люфтов, а так же потребности регулировки тяги. К тому же, такой вариант в конструкции и расположении рычага обладает меньше четкостью, чем при расположении на корпусе МКПП.Любому, кто интересуется темой разнообразия коробок передач, следует ознакомиться с плюсами и минусами конкретно механической КП, ведь она – это своего рода «мать» всех последующих вариантов исполнения и функционала коробок переключения.

Плюсы и минусы механических коробок передач

Разумеется, идеальной коробки передач просто не существует. Но несравненными преимуществами именно механической являются:

    1. Относительная дешевизна конструкции по сравнению с аналогами.
    2. Небольшая масса и завидный КПД (коэффициент полезного действия).
    3. Отсутствие особых требований к охлаждению.
    4. Преимущество с точки зрения экономии и лучшая среди аналогов динамика разгона.
    5. Легкость и простота с точки зрения инженерии.
    6. Высокая надежность и высокий ресурс эксплуатации.
    7. Наличие возможности применять различные техники (что важно для асов и водителей со стажем) и стили вождения при некоторых условиях (например, во время гололедицы и при езде по бездорожью).
Устройство механической коробки передач

Устройство механической коробки передач

  1. Машину с МКПП можно завести посредством толчка и осуществить её буксировку максимально легко и удобно на большие расстояния при любой скорости.
  2. Наличие возможности рассоединения двигателя и трансмиссии.

Впечатляющий список. Поговорим о недостатках. Среди них:

  1. Потребность при переключении полного разобщения между силовым механизмом и трансмиссией, а это оказывает влияние на время осуществления переключения.
  2. Для достижения плавности переключения, придется долго набивать руку и копить опыт.
  3. Идеальной плавности добиться не получится вообще, так как число ступеней в современных авто с механической коробкой передач колеблется от 4 до 7.
  4. Относительно малый ресурс на узле сцепления
  5. Статистические данные, говорящие о том, что водители, предпочитающие механику, более подвержены утомлениям в пути.

В завершение статьи рассмотрим краткий курс езды на МКПП для не имеющих опыта водителей.

Механическая коробка для «чайников». 9 важных деталей

Плюсы и минусы МКПП

Плюсы и минусы МКПП

Новичку, приобретшему авто с механической коробкой, требуется ознакомиться с важными нюансами в обращении с коробкой и уяснить некоторые моменты.Начнем по порядку. Для чего нужны передачи? Для того, чтобы выбирать, какая именно и при каких условиях будет наилучшей для применения в требуемой вам ситуации (погодные условия, качество дорожного покрытия и т.п.)

Важно! Освоение расположения передач. Важным моментом является синхронное нажатие педали сцепления с одновременным переключением скоростей.

1. Запуск мотора. Схема: «нейтралка» — сцепление – запуск двигателя. И никак иначе.

2. Правильное применение сцепления. Выжимать – строго до конца и не больше 2 секунд. Бережем машину.

Удаление царапин на кузове автомобиля без покраски.

НЕ ТРАТЬТЕ ДЕНЬГИ НА ПЕРЕКРАСКУ!
Теперь Вы сами сможете всего за 5 секунд убрать любую царапину с кузова вашего автомобиля.

Читать далее >>

3. Похвальная координация и гладкие действия. Сцепление. Скорость (например, первая). Бросаем сцепление (медленно, конечно же), при этом так же медленно принимаемся за газ.

4. «Дауншифтинг». Проще говоря, при понижении скорости важно понижать и передачи, точно так же, как осуществлялось их повышение при разгоне.

5. Задний ход. Никогда и ни при каких обстоятельствах не рекомендуется включать заднюю передачу до момента, пока авто не остановится.

Важные детали МКПП

Важные детали МКПП

6. Паркуемся. Мотор заглушен, выжато сцепление, включена первая передача,  ручной тормоз в рабочем положении. Все просто.

Непонятно, трудно и нудно? Больше практики! Только при условии постоянного и непрерывного вождения описанные принципы и тонкости будут не просто сводом правил или законов, а чем-то естественным и понятным.

Заключение

Механической коробки передач устройство и принцип работы, как мы выяснили, довольно интересны, хоть вместе с тем и сложны для восприятия. Работает МКПП исключительно вкупе с двигателями внутреннего сгорания. Такой тип конструкции и принципов в управлении наделяет рассмотренный тип коробки передач определенными превосходствами перед своими аналогами, которые всё чаще начинают занимать лидирующие по продажам места на рынке. Однако не стоит забывать, что наиболее практичной, хоть и не совсем на первый неопытный взгляд простой в использовании, является именно МКПП.
Познакомьтесь с «механикой» поближе, и вы будете приятно удивлены!

Выводы про МКПП

Выводы про МКПП

В чем разница между трансмиссией и коробкой передач?

Как существительные, разница между коробкой передач и коробкой передач

заключается в том, что коробка передач — это акт передачи, например, данных или электроэнергии, в то время как коробка передач — это часть трансмиссии автомобиля, содержащая зубчатую передачу, и к которой рычаг переключения передач подключен.

Английский

Существительное

( ru имя существительное )
  • Акт передачи, e.грамм. данные или электроэнергия.
  • Факт передачи.
  • То, что передается, например сообщение, изображение или болезнь; отправка такой вещи.
  • (биология) Прохождение нервного импульса по синапсам.
  • (автомобильный) Комплект шестерен, через которые мощность передается от двигателя на карданный вал легкового автомобиля / автомобиля; коробка передач.
  • (юридически) Право, которым обладает наследник или наследник, передать своему преемнику (ам) любое наследство, наследство, право или привилегию, на которые он имеет право, даже если он умрет, не воспользовавшись им или не воспользовавшись им.
  • (медицина, биология) Передача инфекционного заболевания от индивидуума или группы инфицированных хозяев к тому же индивиду или группе.
  • Синонимы
    * ( л ) * ( сборка шестерен ) коробка передач

    Производные термины
    * автоматическая коробка передач * криопередача * механическая коробка передач * стандартная трансмиссия * синхронизированная передача * линия передачи * среда передачи * просвечивающий электронный микроскоп * Протокол управления передачей

    Связанные термины
    * передаваемый * пропускающий

    Английский

    Существительное

    ( Википедия коробка передач ) ( коробки передач )
  • Часть трансмиссии автомобиля, содержащая зубчатый ряд и с которой соединен рычаг переключения передач.
  • Синонимы
    * передача инфекции

    ,

    Типы трансмиссии автомобилей (Часть 1)

    Функция системы трансмиссии заключается в передаче скорости, мощности и крутящего момента ведущей машины на ведущую ось с определенным передаточным отношением / передаточным числом. Мощность вращения, создаваемая приводной машиной, всегда имеет оптимальное значение крутящего момента при заданных оборотах, в то время как условия нагрузки, с которыми сталкивается машина, имеют тенденцию меняться. Мы получим оптимальную эффективность движущейся машины, если она всегда сможет работать на оптимальных оборотах, а для преодоления существующих колебаний нагрузки мы используем систему трансмиссии, с помощью которой мы можем изменять передаточное отношение.

    Но если на существующей нагрузке система привода постоянна, то используемая система передачи является фиксированной системой передачи. Это означает, что эта система передает вращение двигателя на вал с фиксированным передаточным числом. Эта фиксированная система передачи не будет обсуждаться в этой статье. Мы обсудим систему трансмиссии автомобиля, которую мы, конечно же, можем изменять передаточное отношение (читай: ускорение). А вот и различные системы трансмиссии:

    Механическая коробка передач Коробка передач

    Как следует из названия, эта трансмиссия с коробкой передач использует ряд шестерен, которые скомпонованы таким образом, что она может передавать обороты двигателя с различными коэффициентами ускорения.Разработаны различные конструкции механических коробок передач для мотоциклов и автомобилей. Есть 4-ступенчатая, 5-ступенчатая, 6-ступенчатая и др. Ускорение трансмиссии с механической коробкой передач осуществляется водителем транспортного средства вручную.

    Механическая коробка передач Коробка передач

    Коробка передач с механической коробкой передач имеет выбранный выбор заданного передаточного числа посредством «блокировки» положения передачи на выходном валу. Во время передаточного отношения от положения шестерни одна к другой требуется другой компонент, который является сцеплением, которое взлетает при вращении двигателя на ведущий вал.


    Принцип работы коробки передач

    Механическая коробка передач Система коробки передач до сих пор делится на несколько типов по принципу работы. К ним относятся:

    1. Коробка передач с последовательным переключением передач . Передаточное отношение смещения в системах последовательной трансмиссии происходит последовательно. Эта система адаптирована для мотоциклов. Например, на 4-скоростном мотоцикле передаточное число всегда должно быть последовательным от N-1-2-3- и 4.Из позиции 1 нельзя перейти в позицию 3, из 4 нельзя перейти в позицию 2.


      Механическая коробка передач

      Рычаг переключения передач для мотоциклов работает с однонаправленной системой передач, которая преобразует движение вперед и назад во вращательное движение. Поворотный механизм перемещает ствол переключателя с тремя или четырьмя рычагами, установленными вокруг ствола. Рычаги ствола перемещаются в зависимости от положения ствола. Этот рычаг приводит в движение положение передачи, так что вращение достигается за счет желаемого вала.

    2. Коробка передач без последовательного переключения передач . Этот тип трансмиссии позволяет нам изменять положение шестерен случайным образом или не по порядку. Эта система обычно применяется в легковых, грузовых и других транспортных средствах. Эта система позволяет нам выбрать положение второго прямого зуба, не передавая положение зубов 1.


      Анимация передачи непоследовательной коробки передач

    3. Несинхронизированная коробка передач Коробка передач .Конструкция системы трансмиссии коробки передач была впервые представлена ​​Луи-Рене Панаром и Эмилем Левассором в конце 19 века. Они разработали систему трансмиссии коробки передач с несколькими передаточными числами. Перестановку зубьев необходимо производить, когда скорость движения ведущей шестерни равна скорости вращения ведомой шестерни. Это делается путем регулировки давления двигателя педали акселератора (педали газа) для получения правильных оборотов при переключении зубца. Если частота вращения неправильная, шестерня не войдет в желаемое положение.Хотя современные автомобили обычно используют систему синхронизированной трансмиссии, несинхронизированная передача все еще широко используется. Эта система обычно используется в двигателях больших грузовиков, мотогонках, а также гоночных автомобилях. Отсутствие системы синхронизированной трансмиссии в гоночных автомобилях связано с тем, что система сцепления более подвержена износу, чем существующие передачи. Другая причина в том, что механически конструкция несинхронизированной трансмиссии надежнее и дешевле. Кроме того, передача между зубьями в несинхронизированных системах происходит быстрее, чем в синхронизированной системе, что является важным моментом в каждой гонке на мотоцикле или автомобиле.
    4. Трансмиссия с синхронизированной коробкой передач . Синхронизированная коробка передач состоит из двух основных осей, каждая из которых имеет шестерни, которые встречаются друг с другом, поэтому ведущая шестерня всегда перемещает ведомую шестерню. Но задействованная шестерня может вращаться свободно или блокироваться своей осью, так что вал вращается. Система блокировки передач определяет, какую передачу следует использовать в соответствии с рычагами переключателя, которые ею управляют. В этой системе используется система сцепления, которая может регулировать вращение вала, так что при переключении передач может работать плавно.
    5. Коробка передач с предварительным переключением передач . Как следует из названия, водитель транспортного средства с системой предварительного выбора передач определяет передаточное число, которое будет использоваться до того, как произойдет процесс переключения передач в системе коробки передач.

    ( Продолжение следующей статьи )

    Система автоматической коробки передач Электронная книга:

    1. Планетарная трансмиссия Ravigneaux
    2. Описание АКПП
    3. Базовая механическая передача энергии
    4. Основы передачи механической энергии

    Нравится:

    Нравится Загрузка…

    Связанные

    .

    Коробка передач (механика)

    5-ступенчатая КПП + задний ход, Фольксваген Гольф 1600 (2009 г.).

    Машина состоит из источника энергии и системы передачи энергии, которая обеспечивает контролируемое приложение мощности. Merriam-Webster определяет трансмиссию как совокупность деталей, включая шестерни переключения скоростей и карданный вал, с помощью которых мощность передается от двигателя на ведущую ось. [1] Часто трансмиссия обозначает просто коробку передач , в которой используются шестерни и зубчатые передачи для обеспечения преобразования скорости и крутящего момента от вращающегося источника энергии в другое устройство. [2] [3]

    В британском английском термин «трансмиссия» относится ко всей трансмиссии, включая коробку передач, сцепление, карданный вал (для заднего привода), дифференциал и валы главной передачи. В американском английском, однако, делается различие, что коробка передач — это любое устройство, которое преобразует скорость и крутящий момент, тогда как трансмиссия — это тип коробки передач, которую можно «переключать» для динамического изменения соотношения скорость: крутящий момент, например, в транспортном средстве. ,

    Чаще всего используется в автомобилях, где трансмиссия адаптирует мощность двигателя внутреннего сгорания к ведущим колесам.Такие двигатели должны работать с относительно высокой скоростью вращения, что неприемлемо для запуска, остановки и более медленного движения. Коробка передач 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 и везде, где требуется адаптировать скорость вращения и крутящий момент.

    Часто трансмиссия имеет несколько передаточных чисел (или просто «передач») с возможностью переключения между ними при изменении скорости.Это переключение может производиться вручную (оператором) или автоматически. Также может быть предусмотрено управление по направлению (вперед и назад). Также существуют одноступенчатые коробки передач, которые просто изменяют скорость и крутящий момент (а иногда и направление) выходной мощности двигателя.

    В автомобилях трансмиссия обычно соединяется с коленчатым валом двигателя. Выходной сигнал трансмиссии передается через карданный вал на один или несколько дифференциалов, которые, в свою очередь, приводят в движение колеса.Дифференциал также может обеспечивать понижающую передачу, но его основная цель — изменить направление вращения.

    Обычные зубчатые / ременные передачи — не единственный механизм адаптации скорости / крутящего момента. Альтернативные механизмы включают преобразователи крутящего момента и преобразование мощности (например, дизель-электрическая трансмиссия, система гидравлического привода и т. Д.). Гибридные конфигурации тоже существуют.

    Пояснение

    Внутренний вид ветряной мельницы Pantigo, глядя на крышку с пола — стойка для крышек, тормозное колесо, тормоз и валлоуборщик.Ветряная мельница Pantigo расположена на Джеймс-лейн, Ист-Хэмптон, графство Саффолк, Лонг-Айленд, Нью-Йорк.

    Ранние трансмиссии включали угловые приводы и другие зубчатые передачи в ветряных мельницах, устройствах с приводом от лошадиных сил и паровых двигателях для поддержки откачивания, фрезерования и подъема.

    Большинство современных коробок передач используются для увеличения крутящего момента при снижении скорости выходного вала первичного двигателя (например, коленчатого вала двигателя). Это означает, что выходной вал коробки передач будет вращаться с меньшей скоростью, чем входной вал, и это снижение скорости даст механическое преимущество, вызывая увеличение крутящего момента.Коробку передач можно настроить так, чтобы она действовала наоборот и обеспечивала увеличение скорости вала при уменьшении крутящего момента. Некоторые из простейших редукторов просто изменяют физическое направление передачи мощности.

    Многие типичные автомобильные трансмиссии включают возможность выбора одного из нескольких различных передаточных чисел. В этом случае большинство передаточных чисел (часто называемых просто «шестернями») используются для снижения выходной скорости двигателя и увеличения крутящего момента. Однако самые высокие передачи могут быть «перегрузочными», которые увеличивают выходную скорость.

    использует

    Коробки передач

    нашли применение в большом количестве различных, часто стационарных, применений, таких как ветряные турбины.

    Коробки передач

    также используются в сельскохозяйственном, промышленном, строительном, горнодобывающем и автомобильном оборудовании. Помимо обычной трансмиссии с зубчатыми колесами, в таком оборудовании широко используются гидростатический привод и электрические регулируемые приводы.

    Простой

    Простейшие трансмиссии, часто называемые коробками передач, чтобы отразить их простоту (хотя сложные системы также называют коробками передач на просторечии), обеспечивают понижение передач (или, реже, увеличение скорости), иногда в сочетании с прямым переключением передач. направление вала (обычно в вертолетах, см. рисунок).Они часто используются на сельскохозяйственном оборудовании с приводом от вала отбора мощности, поскольку осевой вал отбора мощности не соответствует обычной потребности в ведомом валу, который либо расположен вертикально (как в ротационных косилках), либо проходит горизонтально от одной стороны агрегата к другой. (как в случае разбрасывателей навоза, косилок и прицепов-кормов). Более сложное оборудование, такое как измельчители силоса и снегоуборочные машины, имеет приводы с выходами более чем в одном направлении.

    Редуктор ветряной турбины преобразует медленное вращение турбины с высоким крутящим моментом в гораздо более быстрое вращение электрического генератора.Они намного крупнее и сложнее, чем коробки отбора мощности в сельскохозяйственном оборудовании. Они весят несколько тонн и обычно содержат три ступени для достижения общего передаточного числа от 40: 1 до более 100: 1, в зависимости от размера турбины. (По аэродинамическим и конструктивным причинам более крупные турбины должны вращаться медленнее, но все генераторы должны вращаться с одинаковой скоростью в несколько тысяч об / мин.) Первая ступень коробки передач обычно представляет собой планетарный редуктор для компактности и распределения огромный крутящий момент турбины через большее количество зубцов тихоходного вала. [4] Долговечность этих редукторов долгое время была серьезной проблемой. [5]

    Независимо от того, где они используются, все эти простые трансмиссии имеют одну важную особенность: передаточное число не может быть изменено во время использования. Он фиксируется во время построения трансмиссии.

    Типы трансмиссии, в которых устранена эта проблема, см. В разделе «Бесступенчатая трансмиссия», также известная как CVT.

    Многоступенчатые системы

    Трансмиссия трактора с 16 передачами вперед и 8 назад

    Для многих применений требуется наличие нескольких передаточных чисел.Часто это делается для облегчения запуска и остановки механической системы, хотя другой важной потребностью является поддержание хорошей топливной эффективности.

    Основы автомобилестроения

    Необходимость трансмиссии в автомобиле является следствием характеристик двигателя внутреннего сгорания. Двигатели обычно работают в диапазоне от 600 до примерно 7000 оборотов в минуту (хотя это варьируется и обычно меньше для дизельных двигателей), в то время как колеса автомобиля вращаются от 0 до около 1800 оборотов в минуту.

    Кроме того, двигатель обеспечивает максимальный крутящий момент и выходную мощность неравномерно во всем диапазоне оборотов, что приводит к диапазону крутящего момента и диапазону мощности. Часто максимальный крутящий момент требуется, когда транспортное средство движется из состояния покоя или медленно движется, тогда как максимальная мощность требуется на высокой скорости. Следовательно, требуется система, которая преобразует мощность двигателя, чтобы он мог обеспечивать высокий крутящий момент на низких скоростях, а также работать на скоростях шоссе, при этом двигатель все еще работает в своих пределах.Трансмиссии выполняют это преобразование.

    Диаграмма, сравнивающая диапазоны мощности и крутящего момента у «крутящего» двигателя и у «пикового».

    Динамика автомобиля зависит от скорости: на малых скоростях ускорение ограничено инерцией полной массы автомобиля; в то время как на крейсерских или максимальных скоростях сопротивление ветра является доминирующим препятствием. В первом случае крутящий момент требуется для преодоления инерции, во втором — мощность необходима, чтобы автомобиль не замедлялся из-за сопротивления ветра.

    Многие трансмиссии и шестерни, используемые в автомобилях и грузовиках, заключены в чугунный корпус, хотя чаще используется алюминий для уменьшения веса, особенно в легковых автомобилях.Обычно бывает три вала: главный вал, промежуточный вал и промежуточный вал.

    Главный вал выходит за пределы корпуса в обоих направлениях: входной вал по направлению к двигателю, а выходной вал по направлению к задней оси (на автомобилях с задним приводом — в приводах передних колес двигатель и трансмиссия обычно установлены поперечно, а дифференциал является частью узел трансмиссии.) Вал подвешен на коренных подшипниках и разделен по направлению к входному концу. В месте разделения валы скрепляет направляющий подшипник.Шестерни и муфты вращаются на главном валу, причем шестерни могут свободно вращаться относительно главного вала, кроме случаев, когда они зацепляются муфтами.

    Типы автомобильных трансмиссий включают механическую, автоматическую или полуавтоматическую трансмиссию.

    Ручная

    Основная статья: Механическая коробка передач

    Механическая коробка передач бывает двух основных типов:

    • простая, но прочная скользящая сетка или несинхронизированная / несинхронная система, в которой прямозубые прямозубые зубчатые колеса вращаются свободно и должны синхронизироваться оператором, согласовывая обороты двигателя со скоростью движения, чтобы избежать шума и повреждения «шестерни». столкновение «,
    • и распространенные в настоящее время коробки передач с постоянным зацеплением , которые могут включать в себя несинхронизированные или синхронизированные / синхронизированные системы, в которых косозубые зубчатые передачи (а иногда и двойные косозубые) постоянно «сцеплены» вместе, и используется кулачковая муфта. для переключения передач.В коробках синхронизаторов в дополнение к кулачковой муфте используются фрикционные конусы или «синхронизирующие кольца».

    Первый тип обычно используется во многих гоночных автомобилях, старых тяжелых грузовиках и некоторой сельскохозяйственной технике.

    Механические коробки передач являются наиболее распространенным типом за пределами Северной Америки и Австралии. Они дешевле, легче, обычно обеспечивают лучшую производительность и топливную экономичность (хотя автоматические коробки передач с блокировкой гидротрансформатора и передовыми электронными средствами управления могут дать аналогичные результаты).Для начинающих водителей принято учиться и проходить испытания на автомобиле с ручным переключением передач. В Малайзии и Дании все автомобили, используемые для испытаний (и поэтому практически все автомобили, используемые для обучения), имеют механическую коробку передач. В Японии, Филиппинах, Германии, Польше, Италии, Израиле, Нидерландах, Бельгии, Новой Зеландии, Австрии, Болгарии, Великобритании, [6] [7] Ирландия, [7] Швеция, Эстония, Франция, Испания, Швейцария, австралийские штаты Виктория, Западная Австралия и Квинсленд, Финляндия и Литва, тестовый проезд с использованием автомобиля с автоматической коробкой передач не дает водителю права использовать автомобиль с ручным управлением на дорогах общего пользования; Требуется тест с ручной машиной. [ необходима ссылка ] Механические коробки передач гораздо более распространены, чем автоматические, в Азии, Африке, Южной Америке и Европе.

    Многие механические трансмиссии включают синхронизированную и несинхронизированную передачу; не редкость, когда на первой / задней передаче отсутствуют синхронизаторы. Эти передачи предназначены для переключения только при остановленном автомобиле.

    Некоторые механические коробки передач имеют чрезвычайно низкое передаточное число первой передачи, которое называется «понижающей передачей» или «бабушкой».Такие шестерни обычно не синхронизируются. Эта функция характерна для пикапов, специально предназначенных для буксировки прицепов, сельскохозяйственных или строительных работ. При обычном движении по дороге грузовик обычно приводится в движение без использования понижающей передачи, а вторая передача используется с места.

    Несинхронный

    Основная статья: Несинхронные передачи

    Существуют коммерческие приложения, разработанные с учетом того, что переключение передач будет выполняться опытным оператором.Это механическая коробка передач, но они известны как несинхронизированные коробки передач. В зависимости от страны эксплуатации многие местные, региональные и национальные законы регулируют эксплуатацию этих типов транспортных средств ( см. Водительское удостоверение коммерческого назначения ). Этот класс может включать коммерческие, военные, сельскохозяйственные или инженерные автомобили. Некоторые из них могут использовать комбинации типов для многоцелевых функций. Примером может служить коробка отбора мощности (ВОМ). Несинхронная трансмиссия требует понимания диапазона передач, крутящего момента, мощности двигателя, а также многофункциональных функций сцепления и переключения.Также см. Разделы «Двойное сцепление» и «Тормоз сцепления» в основной статье.

    Автомат

    Основная статья: Автоматическая коробка передач

    Большинство современных автомобилей в Северной Америке и Австралии, а также многие крупные европейские и японские автомобили с высокими техническими характеристиками имеют автоматическую коробку передач, которая выбирает соответствующее передаточное число без какого-либо вмешательства оператора. В основном они используют гидравлику для выбора передач в зависимости от давления, оказываемого жидкостью в узле трансмиссии. Вместо того, чтобы использовать сцепление для включения трансмиссии, между двигателем и трансмиссией размещается гидравлический маховик или преобразователь крутящего момента.Водитель может контролировать количество используемых передач или выбирать задний ход, хотя точный контроль того, какая передача используется, может быть, а может и не быть возможным.

    Автоматические коробки передач просты в использовании. Однако в прошлом автоматические трансмиссии этого типа имели ряд проблем; они были сложными и дорогими, иногда имели проблемы с надежностью (что иногда приводило к большим расходам на ремонт), часто были менее экономичными, чем их аналоги с ручным управлением (из-за «проскальзывания» в гидротрансформаторе), а время переключения было меньше, чем руководство делает их неконкурентоспособными для гонок.С появлением современных автоматических коробок передач это изменилось. [ требуется ссылка ]

    Попытки улучшить топливную экономичность автоматических трансмиссий включают использование преобразователей крутящего момента, которые блокируются при превышении определенной скорости или при более высоких передаточных числах, устраняя потерю мощности, и повышающих передач, которые автоматически срабатывают при превышении определенных скоростей; в более старых трансмиссиях обе технологии иногда могут стать навязчивыми, когда условия таковы, что они постоянно включаются и выключаются из-за незначительного изменения скорости и таких факторов нагрузки, как уклон или ветер.Современные компьютеризированные трансмиссии обладают очень сложным программированием, позволяющим как максимизировать топливную эффективность, так и устранить любую навязчивость, и мы находимся на этапе технического прогресса, когда автоматика начинает превосходить ручные как по производительности, так и по эффективности. [ необходима ссылка ] Это связано, однако, с электронными достижениями, а не с механическими.

    Для определенных применений может быть полезным проскальзывание, присущее автоматическим коробкам передач; например, в дрэг-рейсинге автоматическая трансмиссия позволяет останавливать автомобиль с двигателем на высоких оборотах («скорость сваливания»), чтобы обеспечить очень быстрый трогание с места при отпускании тормозов; Фактически, распространенной модификацией является увеличение скорости остановки трансмиссии.Это даже более выгодно для двигателей с турбонаддувом, где турбокомпрессор должен вращаться на высоких оборотах за счет большого потока выхлопных газов, чтобы поддерживать повышенное давление наддува и устранять турбо-лаг, который возникает, когда двигатель работает на холостом ходу, а дроссельная заслонка не работает. внезапно открылся.

    Полуавтомат

    Основная статья: Полуавтоматическая коробка передач

    Создание компьютерного управления также позволило создать своего рода гибридную трансмиссию, в которой автомобиль управляет переключением сцепления автоматически, но при желании водитель все еще может выбирать передачу вручную.Иногда это называют «механической коробкой передач без сцепления» или «механической автоматической коробкой передач». Многие из этих передач позволяют водителю полностью управлять компьютером. Как правило, они конструируются с использованием «внутренних элементов» механической трансмиссии, а при использовании в легковых автомобилях имеют синхронизированные винтовые зубчатые передачи постоянного зацепления.

    Конкретный тип этой трансмиссии включает: Easytronic и Geartronic.

    Трансмиссия с двойным сцеплением использует два набора внутренних компонентов, которые используются поочередно, каждый со своим собственным сцеплением, так что во время фактического переключения передач используются только муфты.

    К конкретному типу данной трансмиссии относятся: Коробка передач с прямым переключением передач.

    Есть также секвентальные трансмиссии, в которых для переключения передач используется вращение барабана. [8]

    Велосипедная передача

    Велосипеды обычно имеют систему выбора различных передаточных чисел. Существует два основных типа: шестерни переключателя и ступичные шестерни. Тип переключателя является наиболее распространенным и наиболее заметным при использовании звездочек. Обычно на задней звездочке в сборе имеется несколько шестерен, прикрепленных к заднему колесу.К передней части обычно добавляют еще несколько звездочек. Умножение количества звездочек спереди на количество сзади дает количество передаточных чисел, часто называемых «скоростями».

    Ступичные шестерни используют планетарную передачу и заключены в ось заднего колеса. Из-за небольшого пространства они обычно предлагают меньше различных скоростей, хотя по крайней мере одна из них имеет 14 передаточных чисел, а Fallbrook Technologies производит трансмиссии с технически бесконечными передаточными числами. [9]

    Причины выхода из строя зубчатой ​​передачи велосипеда включают: изношенные зубья, повреждение из-за неисправной цепи, повреждение из-за теплового расширения, сломанные зубья из-за чрезмерного усилия педалирования, вмешательство посторонних предметов и потеря смазки из-за небрежности.

    Необычные виды

    Трансмиссия с двойным сцеплением

    Основная статья: Коробка передач с двойным сцеплением

    Это устройство также иногда называют коробкой передач с прямым переключением передач или коробкой передач с переключением под нагрузкой. Он стремится объединить преимущества обычного ручного переключения передач с качествами современной автоматической коробки передач, предлагая различные муфты для нечетных и четных передач селектора.При переключении передач крутящий момент двигателя непрерывно передается с одной передачи на другую, обеспечивая плавное и плавное переключение передач без потери мощности или рывков автомобиля. Выбор передачи может быть ручным, автоматическим (в зависимости от датчиков дроссельной заслонки / скорости) или «спортивной» версией, сочетающей оба варианта.

    Бесступенчатая

    Основная статья: Бесступенчатая коробка передач

    Бесступенчатая трансмиссия (CVT) — это трансмиссия, в которой соотношение скоростей вращения двух валов, таких как входной и выходной валы транспортного средства или другой машины, может непрерывно изменяться в заданном диапазоне, обеспечивая бесконечное число возможных соотношений.

    CVT не следует путать с бесступенчатой ​​трансмиссией (IVT) (см. Ниже).

    Другие механические трансмиссии, описанные выше, позволяют выбирать только несколько различных передаточных чисел, но этот тип трансмиссии по существу имеет бесконечное количество передаточных чисел, доступных в конечном диапазоне. CVT позволяет выбирать соотношение между скоростью двигателя и скоростью колес в постоянном диапазоне. Это может обеспечить еще лучшую экономию топлива, если двигатель постоянно работает на одной скорости.Теоретически трансмиссия обеспечивает лучший пользовательский опыт, без увеличения и уменьшения скорости двигателя, а также без рывков при плохом переключении передач.

    Бесступенчатая

    IVT — это особый тип вариатора, который имеет бесконечный диапазон входных / выходных соотношений в дополнение к бесконечному количеству возможных передаточных чисел; эта квалификация для IVT подразумевает, что его диапазон соотношений включает нулевое соотношение выход / вход, к которому можно непрерывно приближаться от определенного «более высокого» отношения.Нулевой выход подразумевает бесконечный вход, к которому можно непрерывно приближаться от заданного конечного входного значения с помощью IVT. [Примечание: так называемые «низкие» передачи относятся к низким отношениям выход / вход, которые имеют высокие отношения вход / выход, которые доводятся до крайних значений с бесступенчатыми трансмиссиями, что приводит к «нейтральному» или не ведущему «низкому» ограничение передачи.]

    Большинство (если не все) IVT являются результатом сочетания вариатора с планетарной зубчатой ​​передачей (которая также известна как планетарная зубчатая передача), которая облегчает вычитание одной скорости из другой скорости в пределах набора вращений входной и планетарной шестерен. ,Это вычитание должно только привести к непрерывному диапазону значений, который включает нулевой выход; максимальное соотношение выход / вход может быть произвольно выбрано из бесконечных практических возможностей путем выбора посторонних входных или выходных шестерен, размеров шкивов или звездочек, не влияя на нулевой выход или целостность всей системы. Важно отметить, что IVT отличается «бесконечным» соотношением высокой и низкой передачи в пределах своего диапазона; высокая передача в бесконечность раз выше, чем низкая передача.IVT всегда включен, даже во время регулировки нулевого выхода.

    Термин «бесступенчатая трансмиссия» не подразумевает обратное направление, отключение, автоматическую работу или любое другое качество, за исключением возможности выбора передаточного числа в непрерывном диапазоне соотношений входных / выходных сигналов от определенного минимума до неопределенного «бесконечного» максимума. Это означает непрерывный диапазон от определенного отношения выход / вход до нулевого соотношения выход / вход.

    Электрический регулируемый

    Электрическая трансмиссия с регулируемой передачей (EVT) — это трансмиссия, которая обеспечивает работу вариатора и, кроме того, может использовать отдельные входы мощности для получения одного выхода.EVT обычно разрабатывается на основе планетарной дифференциальной зубчатой ​​передачи (также известной как планетарная зубчатая передача). Эпициклическая передача действует как дифференциал, выполняя функцию «разделения мощности»; часть механической энергии передается непосредственно через зубчатую передачу («механический путь»). Остальная энергия преобразуется в электрическую энергию и из нее с помощью электродвигателей-генераторов («электрический путь»). Следовательно, EVT — это класс передачи с разделением мощности (PST).

    Многие EVT подключены к батареям или другим устройствам хранения электроэнергии.Это позволяет им накапливать или потреблять электроэнергию для лучшей работы в различных условиях.

    Пара двигатель / генератор сама по себе образует электрическую трансмиссию, но с меньшей мощностью, чем у EVT, в котором она содержится. Обычно мощность передачи электроэнергии в EVT составляет от четверти до половины мощности EVT. EVT часто предпочтительнее чисто электрической передачи, потому что механическая передача дешевле, компактнее и эффективнее, чем электрический путь.

    EVT, связанный с аккумулятором, является важным методом передачи энергии в некоторых гибридных транспортных средствах, позволяя использовать двигатель внутреннего сгорания (ДВС) в сочетании с двигателями / генераторами для приведения в движение транспортного средства. Скорость транспортного средства регулируется в первую очередь путем регулировки количества энергии, протекающей по электрическому, а не механическому пути. EVT может использоваться для выработки электроэнергии для хранения в батарее, особенно посредством «рекуперативного торможения» во время замедления.Различные конфигурации выработки, использования и баланса энергии могут быть реализованы с помощью EVT, что обеспечивает большую гибкость при движении гибридных транспортных средств.

    Одномодовый гибрид Toyota и гибрид General Motor 2 Mode являются производственными системами, в которых используются электромобили. Система Toyota есть в моделях Prius, Highlander, Lexus RX400h и GS450h. Система GM используется в гибридных силовых агрегатах Allison Bus, а также в моделях Tahoe и Yukon. Система Toyota использует одну планетарную дифференциальную передачу с разделением мощности для всех условий движения и рассчитана на электрический путь, рассчитанный примерно на половину мощности EVT.Система GM использует два разных диапазона EVT: один предназначен для более низких скоростей с большим механическим преимуществом, а другой — для более высоких скоростей. Электрический путь рассчитан примерно на четверть мощности EVT. Возможны и другие варианты исполнения, и количество и разнообразие применений EVT быстро растут.

    EVT

    способны непрерывно регулировать соотношение выходных и входных скоростей, как механические вариаторы, но предлагают отличное отличие и преимущество, заключающееся в том, что они также могут распределять мощность от двух разных источников на один выход.

    Гидростатическая

    См. Также Бесступенчатая трансмиссия> Гидростатические вариаторы

    Гидростатические трансмиссии передают всю мощность гидравлически, используя компоненты гидравлического оборудования. Гидростатические трансмиссии не используют гидродинамические силы потока жидкости. Нет прочной связи входа и выхода. Входной привод трансмиссии — это центральный гидравлический насос, а конечная передача — гидравлический двигатель или гидроцилиндр (см .: наклонная шайба ).Оба компонента могут физически размещаться на машине далеко друг от друга, будучи соединенными только гибкими шлангами. Системы гидростатического привода используются на экскаваторах, тракторах для газонов, вилочных погрузчиках, системах привода лебедок, тяжелом подъемном оборудовании, сельскохозяйственной технике, землеройном оборудовании и т.д. гоночный автомобиль около 1961 года.

    Коробка передач Honda DN-01, удобная для человека, гидростатическая.

    Гидродинамический

    Если гидравлический насос и / или гидравлический двигатель используют гидродинамические эффекты потока жидкости, т.е.е. давление из-за изменения количества движения жидкости, когда она течет через лопатки в турбине. Насос и двигатель обычно состоят из вращающихся лопаток без уплотнений и обычно располагаются в непосредственной близости. Передаточное отношение может изменяться с помощью дополнительных вращающихся лопаток, что аналогично изменению шага винта самолета.

    Гидротрансформатор в большинстве автоматических трансмиссий автомобилей сам по себе является гидродинамической трансмиссией.

    Можно было управлять трансмиссией Dynaflow без переключения механических передач.

    Гидродинамические трансмиссии используются во многих пассажирских рельсовых транспортных средствах. В этом приложении преимущество плавной подачи мощности может перевесить снижение эффективности, вызванное потерями энергии турбулентности в жидкости.

    Электрический

    Электрические трансмиссии преобразуют механическую мощность двигателя (ов) в электричество с помощью электрических генераторов и преобразуют ее обратно в механическую энергию с помощью электродвигателей. Электрические или электронные системы управления приводом с регулируемой скоростью используются для управления скоростью и крутящим моментом двигателей.Если генераторы приводятся в движение турбинами, такие устройства называются турбоэлектрическими. Точно так же дизель-электрические установки называются дизельными двигателями. Дизель-электрические агрегаты используются на многих железнодорожных локомотивах, кораблях, больших карьерных самосвалах и некоторых бульдозерах.

    Виртуальная передача

    Virtual Transmission позволяет использовать один и тот же тяговый двигатель в качестве низкоскоростного электродвигателя с высоким крутящим моментом и высокоскоростного электродвигателя, используя обмотку / программное обеспечение, которое работает на новых электродвигателях. http://www.choruscars.com/tech_summary.shtml

    Внешние ссылки

    ,

    Как работает механическая коробка передач? Объясняется легко!

    Если вы управляете автомобилем с коробкой передач с ручным переключением передач , у вас в голове возникнет множество вопросов, таких как « Как работает механическая коробка передач ?», «Что движется внутри механической коробки передач при перемещении оборотень?». В этой статье мы ответим на все вопросы, связанные с механической коробкой передач , и дадим вам базовые знания обо всех жизненно важных компонентах трансмиссии вашего автомобиля.Пошли!

    Что такое механическая коробка передач? (Рычаг переключения передач)

    Прежде чем узнайте ответ на вопрос « Как работает МКПП? », вы должны понимать, что такое МКПП . Механическая коробка передач , или рычаг переключения передач, или механическая коробка передач, или стандартная коробка передач — это тип трансмиссии, в котором водитель буквально переключает передачи с помощью ручки. Раньше автомобили с ручным управлением часто имели рычаг переключения передач или рулевую колонку, но в настоящее время в современных автомобилях рычаг переключения передач устанавливается вертикально на центральной консоли и соединяется с трансмиссией через рычажный механизм.

    Что такое механическая коробка передач?

    Для переключения передач требуется, чтобы диск сцепления (который находится между трансмиссией и двигателем) был отпущен с помощью третьей педали, расположенной слева от тормоза. Затем отпустите сцепление, выберите выбранную передачу и снова включите сцепление. Диск будет изнашиваться раньше, если водитель слишком медленно включит сцепление. А если водитель слишком быстро включит сцепление, двигатель заглохнет.
    Изучение того, как управлять автомобилем с ручным управлением, требует больше времени, чем изучение того, как управлять автомобилем с автоматическим управлением, но это веселее и легче, чем кажется.Управляя автомобилем с механической коробкой передач , вы почувствуете, что между вами и вашим автомобилем существует связь, которую слишком сложно воспроизвести с помощью автомобиля с автоматической коробкой передач. И еще одна замечательная вещь: если вы можете управлять механической коробкой передач , вы сможете управлять любым типом транспортного средства.
    Обычно базовая модель оснащается 5-ступенчатой ​​механической коробкой передач . В более дорогих автомобилях вместо нее устанавливается 6-ступенчатая коробка передач.

    Различные детали механической коробки передач

    Эти краткие описания механизма и оборудования коробки передач помогут вам понять сложный принцип ее работы.

    Различные компоненты механической коробки передач.

    1. Сцепление и педаль сцепления

    Состоящая из различных мелких компонентов, муфта передает крутящий момент двигателя на трансмиссию. Педаль сцепления — это шестерня с гидравлическим управлением, которая отключает сцепление при нажатии на него.

    2. Маховик

    Круговая масса передает крутящий момент двигателя на диск сцепления, который взаимодействует с гладкой поверхностью колеса.

    3.Селекторная вилка и втулка

    Это рычажный механизм, который помогает перемещать хомуты вдоль выходного вала. С другой стороны, вы можете выбирать разные передачи с помощью муфты, фиксируя ее на конкретной передаче, в результате чего крутящий момент передается на выходной вал от промежуточного вала.

    4. Синхронизаторы

    Они помогают шестерне и втулке взаимодействовать друг с другом и согласовывать их скорость в случае разницы.

    ПОДРОБНЕЕ:

    5.Промежуточный вал и выходной вал

    Шестерни промежуточного вала зацепляются с шестернями выходного вала, когда первая получает мощность двигателя.

    6. Шестерни

    В механической коробке передач вы найдете шестерни различных размеров. Более крупные имеют больше зубьев и обеспечивают больший крутящий момент, чтобы снизить скорость автомобиля, в то время как меньшие создают меньший крутящий момент, чтобы ваш автомобиль мог двигаться на высокой скорости.

    Рабочий механизм механической коробки передач.

    Как работает механическая коробка передач?

    Итак, со всеми вашими новыми знаниями, давайте выясним, что происходит, когда вы переключаете передачи в своем автомобиле с механической коробкой передач, и посмотрим, как работает механическая коробка передач .

    ● Вы должны нажать педаль сцепления, чтобы выключить сцепление, прежде чем включать ключ автомобиля. Это снизит мощность между трансмиссией и входным валом двигателя. В результате двигатель останется живым без включения всего транспортного средства.

    ● Переведите рычаг переключения передач на первую передачу, которая находится на выходном валу, так, чтобы вилка переключения переместилась в сторону последней. Первая шестерня соединена с шестерней промежуточного вала. Промежуточный вал, с другой стороны, соединен с входным валом двигателя через другую шестерню.

    ● К вилке переключения передач прикреплена муфта синхронизатора. Он помогает ведущей шестерне передавать мощность на выходной вал и синхронизировать их скорости, если есть разница. Вы включаете передачу, когда этот воротник сцепляется с первой передачей, которая надежно прикреплена к выходному валу.

    ● Теперь слегка надавите на педаль газа и снимите ногу со сцепления. Он повторно соединит двигатель с коробкой передач. Затем машина двинется вперед.

    ● Переключитесь на вторую передачу после нажатия на сцепление, чтобы двигаться быстрее. Он отключит питание между двигателем и коробкой передач. Вам просто нужно повторить этот процесс, чтобы переключить передачу, чтобы вы могли замедлить или ускорить машину.

    Посмотрите видео ниже, чтобы лучше узнать «Как работает механическая коробка передач:

    >> Ищете качественный дешевый подержанный автомобиль из Японии, нажмите здесь <<

    Надеюсь, благодаря этой статье вы узнаете ответ на вопрос « Как работает механическая коробка передач ?».Если у вас есть какие-либо вопросы о механической коробке передач , коробке передач с ручным переключением передач, не стесняйтесь оставлять нам комментарии ниже. И продолжайте читать о нас, чтобы получать новые советы по обслуживанию автомобилей каждый день.

    ,

    Отправить ответ

    avatar
      Подписаться  
    Уведомление о