Коробка передач. Сравнение трансмиссий, плюсы и минусы
Что такое коробка передач (трансмиссия) и для чего она нужна.
Коробка переключения передач является неотъемлемой частью любого автомобиля с двигателем внутреннего сгорания. Назначение коробки передач — это передача и преобразование крутящего момента с двигателя на колеса, а так же осуществление отбора мощности на привода других агрегатов и дополнительного оборудования. Этот процесс позволяет обеспечить оптимальную силу тяги и скорость движения автомобиля, а так же движение задним ходом. Более того коробка помогает разъединять коленчатый вал двигателя от ведущих колес, что обеспечивает холостой ход автомобиля или его полную остановку.Нужно отметить, что коробки передач получили распространение не только в транспортных средствах. Широко применяют коробки переключения в промышленных механизмах, станках на производстве.
С момента появления автомобилей на дорогах производители совершенствовали не только двигатели, но и коробки переключения передач. Развитие данного направления привело к появлению современных автомобилей с разными видами трансмиссий.
Виды трансмиссий
Более чем столетняя история развития автомобилестроения принесла в современный мир не только экологичные и мощные двигатели, но и усовершенствованные коробки переключения передач. На сегодняшний день на автомобили устанавливаются четыре основных типа коробок переключения передач:
1. Механическая коробка переключения передач
2. Автоматическая коробка переключения передач
3. Роботизированная коробка переключения передач
4. Вариативная (бесступенчатая) коробка переключения передач
Разберем подробнее каждый тип коробки.
Механическая коробка передач (Механика, МКПП)
Особенность работы двигателя внутреннего сгорания в том, что рабочая мощность развивается только в небольшом диапазоне оборотов. По этой причине для изменения крутящего момента необходим дополнительный механизм.
История создания уходит более чем на сто лет назад, а изобретение принадлежит Карлу Бенцу. Конструктивно, устройство первой коробки было примитивным и крайне простым. Механизм коробки был реализован из пары шкивов разного диаметра, которые были расположены на ведущем валу, шкивы соединялись с валом двигателя при помощи ремня. В зависимости от условий движения ремень при помощи специально предусмотренного рычага переставлялся с одного шкива на другой. Это позволяло изменять крутящий момент, передающийся на ведущие колеса. Такой простой механизм нашел применение и в современном мире, передачи на велосипедах переключаются по тому же принципу.
Современные механические коробки значительно дальше шагнули от такого механизма. Конструктивно коробка состоит из набора шестерен, а изменение передаточного осуществляется путем введения шестерен в зацепление при помощи рычага.
Механические КПП могут оснащаться разным количеством ступеней. Самой популярной является пятиступенчатая коробка. В свою очередь коробки переключения передач механического типа подразделяются на двухвальные и трехвальные коробки.
Двухвальные механические коробки переключения передач устанавливаются на автомобили, оснащенные передним приводом. Трехвальные коробки переключения передач устанавливаются на легковые и грузовые автомобили, которые могут комплектоваться как передним так и задним приводом.
Плюсы МКПП:
· Простая и надежная конструкция
· Более легкое управление автомобилем в условиях бездорожья
· Движение в экономичном режиме
· Недорогое обслуживание
Минусы МКПП:
· Неудобство управления в сложном городском режиме
Автоматические коробки передач (Автомат, АКПП)
Идея комфортного управления автомобилем родилась практически сразу с появлением самого автомобиля. Такой комфорт могло бы обеспечить автоматическое переключение передач. Но реализовать данную идею смогли не сразу. В серию, автомобили с автоматической коробкой переключения передач попали только в 1947 году, АКПП стали комплектовать автомобили фирмы Buick.
Хотя на самом деле серийные автоматические коробки переключения передач появились немного раньше. АКПП оснащались городские автобусы в Швеции еще в 1928 году.
Нужно отметить что, к появлению гидромеханической коробки передач привели три независимые линии разработок, позже которые были объединены в ее конструкции. В основу АКПП встал гидротрансформатор, изобретение профессора Феттингера, патент на который им был получен еще в 1903 году. Два других элемента — это планетарный редуктор и гидравлическая система управления.
Современная автоматическая коробка переключения передач, в отличие от классической механики, работает в иных условиях и по другому принципу, хоть и основное назначение неизменно.
Гидротрансформатор или преобразователь крутящего момента, включает в себя насос, турбину и статор. Все детали гидротрансформатора заключены в общем корпусе. Гидротрансформатор заполнен специальным маслом, насос создает внутри гидротрансформатора поток масла, который вращает колесо статора и турбину. Тем самым передавая крутящий момент с двигателя.
Планетарная передача состоит из нескольких шестерен (они называются планетарными или сателлитами), вращающихся вокруг центральной шестерни. Планетарные шестерни фиксируются вместе с помощью водила. Кроме этого, дополнительная внешняя кольцевая шестерня имеет внутреннее зацепление с планетарными шестернями. Сателлиты, закрепленные на водиле, вращаются вокруг центральной шестерни, внешняя шестерня – вокруг сателлитов. Передаточные отношения достигаются путем фиксации различных деталей относительно друг друга. Для получения большего диапазона передаточных чисел в современных коробках используется несколько планетарных передач.
Гидравлика работает в полном симбиозе с остальными частями АКПП и ее работу можно сравнить с кровеносной системой. Жидкость, используемая в качестве рабочей, помимо создания давления в системе, обладает так же набором полезных функций. Таких как смазывание, отвод тепла и очищение внутренностей АКПП от загрязнений.
Плюсы АКПП:
· Комфорт и удобство управления
· Способность менять передачи при полной мощности двигателя
· Плавность хода во время переключения передач
· Защита деталей двигателя от перегрузок при выборе неверной передачи
Минусы АКПП:
· Стоимость и периодичность обслуживания
· Больший расход топлива
· Низкий КПД
· Меньшая динамика автомобиля
Роботизированные коробки передач (Роботы)
Роботизированная коробка передач — это логическое продолжение развития механической коробки. Робот это не что иное, как механическая КПП, в которой выжим сцепления и переключение передач выполняют два сервопривода (актуатора), управляемые электронным блоком. По факту робот впитал в себя все положительные стороны механической кпп и удобство автомата.
Первый прототип робота появился в 1939 году, Адольф Кегресс создал трансмиссию с двойным сцеплением, но дальнейшее развитие этого перспективного изобретения остановилось на следующие 40 лет. Всему виной отсутствие финансирования проекта.
В серию роботизированные коробки передач попали очень нескоро, но обкатать технологию решились инженеры Porsche. Роботы внедрили на модели 956 и 962С, машины предназначались для кольцевых гонок. К сожалению, недоработка конструкции и значительный вес коробки не позволил технологии выйти за пределы трека.
Серийная роботизированная коробка появилась только в 2003 году. Отважилась на такой шаг компания Volkswagen, установив преселективную трансмиссию на спорт версию модели Golf 4 R32. Производителем коробки была компания BorgWarner. По сей день концерн VAG активно продвигает этот тип коробок на своих моделях.
Особенность такой коробки заключается в конструкции, а именно в наличии двух сцеплений. Принцип работы такой коробки состоит в том, что на одно сцепление завязаны четные передачи, а на второе нечетные. В процессе движения крутящий момент передается по одному сцеплению, т.е. диск сомкнут. В это же время диск второго сцепления разомкнут, но внутри самой коробки следующая передача уже сформирована и когда приходит время переключения, первый диск просто размыкается, а второй синхронно смыкается. Такая схема работы обеспечивает плавность переключения и отсутствие рывков.
В свою очередь, роботизированные коробки делятся на два типа:
· С мокрым сцеплением — используют на автомобилях с мощным двигателем, крутящий момент которых превышает 350 Нм.
· С сухим сцеплением – используют на автомобилях с маломощными двигателями до 250 Нм крутящего момента.
Плюсы Робота:
· Плавность переключения и хода
· Высокий КПД
· Экономичный расход топлива
· Высокая динамика
· Возможность выбора режима работы трансмиссии
Минусы Робота:
· Малая надежность, как самой конструкции, так и мехатроника
· Стоимость обслуживания и ремонта
· Чувствительность к тяжелым дорожным условиям
Вариаторные трансмиссии (Вариаторы)
Вариаторные трансмиссии (CVT) считаются прямыми последователями классических гидромеханических кпп. Есть устойчивое мнение, что за CVT – коробками будущее, опять таки, учитывая городскую эксплуатацию автомобилей. Особенный упор на трансмиссии CVT делают японские производители, такие как Nissan и Subaru. Первая вариаторная коробка серийно появилась на автомобиле марки DAF в 50-е годы XX-века. Этим автомобилем оказался не грузовик, как многие могли подумать, а маленький легковой автомобиль.
К сожалению, особой надежностью и длительным ресурсом конструкция не отличалась. Компания Volvo в свою очередь, долгие годы пыталась развить технологию, но все закончилось сворачиванием разработок. Неожиданное продолжение истории вариатора дала Япония.
Причиной возврата и доработки вариатора послужила необходимость адаптации автоматических коробок к условиям эксплуатации в режиме городских пробок. Работа переключений передач на АКПП напрямую завязана на обороты двигателя. Классический автомат в режиме городских пробок, на малом расстоянии и на малом ходу начинал переключать передачи с первую на вторую, когда этого совершенно не нужно. В другом случае, двигаясь «накатом», АКПП держала передачу, не уходя на пониженную, долгое время ожидая от водителя команды на разгон. Такое поведение коробки давало большую нагрузку на собственные узлы, что вело к увеличенному расходу топлива, повышенному износу и раннему выходу из строя. Все это привело к интенсивной доработке акпп, но результатом стал принципиально новый тип кпп – CVT.
Самое удивительное, что первый вариатор был придуман Леонардо да Винчи в 1490 году. На чертежах изобретателя можно увидеть схему из параллельных конусов и перекинутого между ними ремня, способного перемещаться поперек оси вращения конусов, что позволяло менять передаточное отношение пары.
Коробка типа CVT или Вариатор представляет собой бесступенчатую коробку передач. Основные детали коробки CVT — это гидротрансформатор и два раздвижных шкива, плюс, соединяющий их (шкивы) ремень. Сечение ремня имеет трапециедальную форму. Принцип работы заключается в следующем — сдвигающиеся половинки ведущего шкива выталкивают ремень наружу, что приводит к увеличению радиуса шкива, по которому работает ремень, это действие увеличивает передаточное отношение. Когда требуется снижение передаточного числа, ведомый шкив раздвигается, ремень перемещается на меньший радиус. Гидротрансформатор в этой конструкции обеспечивает трогание с места, после чего блокируется. Управление шкивами выполняет электроника.
Плюсы Вариатора:
· Переключение передач происходит незаметно, без рывков
· Экономичный расход топлива
· Высокая динамика
Минусы Вариатора:
· Несовместимость с мощными моторами
· Стоимость обслуживания и ремонта
· Большое количество датчиков влияющих на работу CVT
· Чувствительность к тяжелым дорожным условиям, буксировке
Итог.
Мы рассмотрели основные виды коробок переключения передач. Определили главные минусы и плюсы каждого типа. Но дать однозначный ответ, какой агрегат будет лучше всех, невозможно. Каждый хорош в своем диапазоне задач, и выбор агрегата, которым будет оснащен автомобиль, учитывая диапазон задач, уже ложится на плечи конструкторов автомобиля и потребителя.
для чего нужна коробка передач в машине
Практический каждый, кто имел дело с автомобилем или другим видом колесной техники, хорошо знает, что кроме двигателя в устройстве ТС также используется коробка передач. Коробка передач (КПП или трансмиссия) по важности является вторым агрегатом после двигателя на разных видах транспортных средств.
При этом существует несколько видов коробок передач, однако основной задачей данных агрегатов на машине является получение, преобразование и дальнейшая передача крутящего момента от двигателя на ведущие колеса автомобиля. Далее мы подробно рассмотрим назначение коробки передач и для чего нужна коробка передач в устройстве трансмиссии авто.
Содержание статьи
Для чего нужна коробка передач в автомобиле
Итак, коробка передач считается основным элементом трансмиссии автомобиля. Как уже было сказано, основным ее предназначением является изменение крутящего момента от двигателя, а также скорости движения и направления движения авто. Также коробка позволяет «отсоединять» двигатель от трансмиссии во время переключения передач.
Именно благодаря КПП автомобиль получает возможность двигаться вперед и назад, движение можно осуществлять с разной скоростью, при этом двигатель стабильно работает на разных скоростях и нагрузках, а также достигается плавное переключение передач в процессе езды.
Чтобы было понятно, основной задачей КПП является необходимость обеспечивать как требуемые динамические показатели автомобиля, так и показатели топливной экономичности двигателя. При этом учитываются разные условия движения, нагрузка, скорость и т.д.
- Идем далее. Диапазон оборотов двигателя отличается от диапазона вращения колес. Также применительно к ДВС нужно учесть обороты максимальной мощности и максимального крутящего момента.
Так вот, для старта и разгона нужен крутящий момент, тогда как для езды с высокой скоростью и преодоления больших нагрузок нужны обороты мощности. При этом особенностью ДВС является то, что обороты крутящего момента «средние» (3000-3500 об/мин) тогда как на «мощностные» обороты двигатель выходит ближе к максимальным значениям (5500-6000 тыс. об/мин.).
Простыми словами, если нагрузка на мотор будет большой, а обороты слишком низкие, двигатель «не вытянет» по мощности и заглохнет. Если же обороты будут слишком высокими, при этом езда с высокой скоростью не нужна, сильно возрастает расход топлива. Чтобы добиться оптимального баланса, в коробке предусмотрено изменение передаточных чисел (передаточное отношение).
Благодаря такой возможности можно уверенно стартовать с места, двигаться с небольшой скоростью, осуществлять движение задним ходом и т.д. Также удается поддерживать обороты двигателя в оптимальном диапазоне применительно к постоянно меняющимся дорожным условиям и нагрузкам.
Например, разгон автомобиля предполагает необходимость преодолеть высокие значения сил сопротивления (преодоление повышенного трения и сил инерции). Наличие КПП делает возможным трогание с места и разгон до средних и высоких скоростей, который предполагает плавный или ступенчатый переход с низких на повышенные передачи (переключение передач).
В результате скорость нарастает постепенно, сильно снижаются динамические нагрузки на двигатель и трансмиссию. При этом обороты оптимально удерживать именно в диапазоне высоких значений крутящего момента двигателя.
С учетом веса и особенностей ТС, установленного двигателя, целевого назначения транспорта и ряда других характеристик и особенностей конструкторы производят подбор количества передач и передаточных чисел в коробке, главной передаче, раздаточной коробке и т.д. (при наличии).
Разновидности КПП: типы коробок передач
Разобравшись с назначением коробки, следует отметить, что сами КПП бывают ступенчатыми, бесступенчатыми и комбинированными. Давайте рассмотрим указанные виды коробок более подробно. Прежде всего, наиболее распространенным типом КПП являются ступенчатые коробки передач. В таких КПП крутящий момент изменяется ступенчато. К данному типу можно отнести МКПП (механика) и РКПП (коробка-робот).
- Механическая коробка передач является многоступенчатым цилиндрическим редуктором, где предусмотрено переключение передач самим водителем вручную. МКПП бывают четырехступенчатыми, пятиступенчатыми, шестиступенчатыми и т.д. Главным плюсом такой коробки считается надежность и простота, а также полный контроль во всех режимах.
Минусом можно считать необходимость постоянного ручного переключения передач и связанные с этим сложности. По этой причине коробки с автоматизированным управлением в последнее время сильно теснят «механику».
- Коробка-робот (роботизированная коробка передач) является все той же механикой, однако функции выключения сцепления и переключения передачи полностью автоматизированы благодаря использованию отдельных исполнительных механизмов под управлением ЭБУ коробкой (например, коробки АМТ).
В результате такая коробка переключается быстрее, чем это смог бы сделать водитель-профессионал или опытный пилот на гоночном авто. Машина с таким «роботом» (например, DSG) отличается быстрым разгоном, а также поддержанием оптимальных оборотов мотора и одновременно высокой топливной экономичностью. Недостатком принято считать сложность ремонта, сниженный ресурс, низкую ремонтопригодность и высокую стоимость отдельных запчастей и элементов.
- Также существуют бесступенчатые коробки CVT. Под таким типом следует понимать КПП вариатор (CVT или вариаторная коробка передач). Главное отличие таких трансмиссий в том, что фиксированных физических ступеней в них нет.
Такая особенность позволяет изменять передаточное число в вариаторе плавно, по сравнению со ступенчатыми коробками. Также крутящий момент от двигателя передается за счет гидравлического или механического сцепления (намного сильнее в данном случае распространен первый вариант в виде гидротрансформатора).
Коробка вариатор уверенно разгоняет автомобиль с места, тяга постоянно передается на колеса, передаточное число изменяется плавно, достигается максимальный комфорт при езде. Основной минус такой КПП – вариатор не рассчитан на большой крутящий момент, его не ставят в паре с мощными двигателями, так как отмечается сильное снижение надежности и ресурса.
Автоматы данного типа могут иметь 6, 7 или даже 8 ступеней или скоростей (например, распространенная 8-и ступенчатая коробка ZF). Такие КПП достаточно быстро и плавно переключают передачи, отличаются высокой надежностью и большим ресурсом, хорошо выдерживают большой крутящий момент и нагрузки.
К минусам данных АКПП можно отнести увеличенный расход топлива, снижение КПД по причине потерь в ГДТ, худшую динамику разгона по сравнению с вариатором или роботом с двойным сцеплением. При этом новейшие версии гидромеханических автоматов не сильно уступают другим типам АКПП.
Еще добавим, что большинство автоматических коробок (кроме старых гидромеханических автоматов) независимо от типа (вариатор, робот или «классическая» АКПП), имеют режим Типтроник. Данный режим полуавтоматический, имитирует ручное переключение передач самим водителем. Также коробка автомат может быть адаптивной (отдельно подстраивается под манеру езды конкретного водителя).
Что в итоге
Как видно, коробка передач предназначена для передачи крутящего момента, а также для его преобразования с учетом разных условий движения, нагрузки на мотор, скорости и т.д.
Основная задача и назначение КПП – позволить подобрать оптимальные обороты двигателя с учетом скорости, нагрузок и конкретных условий, чтобы двигатель работал в диапазоне оптимальных оборотов, не подвергался большим нагрузкам, а также не перерасходовал горючее.
Что касается видов КПП, сегодня можно выделить не только МКПП и классические автоматы, но также вариаторы и роботы. При этом роботизированная коробка с двойным сцеплением и электронным управлением считается наиболее перспективной и современной разработкой, однако на практике, особенно после выхода на рынок «классических» 8-ступенчатых АКПП ZF и Aisin, гидромеханический автомат продолжает оставаться серьезным конкурентом для других типов автоматических трансмиссий.
Читайте также
Механическая коробка переключения передач (МКПП): особенности и специфика устройства
Механическая коробка передач – один из важнейших узлов автомобиля, ее главная задача состоит в приеме, изменении и передаче крутящего момента от мотора на колеса. Если говорить простыми словами, она позволяет колесам авто вращаться с различной скоростью при одних и тех же оборотах двигателя.
У многих автомобилистов может возникнуть резонный вопрос, а для чего все-таки нужен этот механизм? Ведь скорость авто зависит от силы нажатия на акселератор, и, казалось бы, можно соединить мотор прямо с колесами. Но двигательные агрегаты работают в диапазоне 800-8000 оборотов в минуту. А при движении – в еще более узком диапазоне 1500-4000 об/мин. При слишком долгой работе на низких оборотах (менее 1500) двигатель быстро утратит работоспособность, поскольку давление масла будет недостаточным для смазки. А длительная работа на слишком высоких оборотах (свыше 4000) становится причиной быстрого износа комплектующих.
Рассмотрим, как коробка передач изменяет скорость авто:
- двигатель в процессе работы вращает коленвал и приводной вал;
- это движение передается на шестерни МКПП
- шестерни начинают вращаться с разной скоростью;
- водитель включает выбранную передачу;
- на вал кардана и колеса передается заданная скорость вращения;
- авто начинает ехать с требуемой скоростью.
Иными словами, коробка перемены передач призвана обеспечить выбор подходящего режима функциональности мотора в разных условиях на дороге — разгон, торможение, плавная езда и прочее. В «механике» процедура смены передач производится водителем в ручном режиме, без использования вспомогательных приспособлений.
Специфика работы МКПП
Возможности каждой машины с МКПП зависят от передаточного числа, т.е. от того, какое количество передач доступно для регулирования скоростных режимов транспортного средства. Современные авто обычно комплектуются пятиступенчатыми МКПП.
Механические коробки передач производятся уже свыше 100 лет, сегодня их конструкция доведена практически до идеала. Они надежны, экономичны в обслуживании, неприхотливы в эксплуатации и легко ремонтируются. Пожалуй, единственный их минус – необходимость самостоятельно переключать передачи.
Коробка переключения передач тесно взаимодействует со сцеплением. При смене передачи водитель должен выжимать педаль сцепления, чтобы синхронизировать работу двигателя и валов, регулирующих повышение/понижение скорости.
Когда водитель выжимает сцепление и начинает переключать передачу, начинают работать вилки переключения передач, которые перемещают муфты в нужном для переключения направлении. При этом сразу же срабатывает замок (блокировка), который исключает возможность одновременного включения сразу двух передач. Если бы устройство не было оборудовано замком, то периодически вилки переключения передач могли бы цеплять сразу две муфты.
После того, как вилка задела муфту, она передает ей необходимое направление. Зубцы муфты и размещенной рядом на валу шестерни передачи соприкасаются, из-за чего шестерня блокируется. После этого сразу же начинается совместное синхронизированное вращение на валу, МКПП передает это вращение в двигательный агрегат, от него — на карданный вал и далее — на сами колеса. Вся эта процедура занимает долю секунды.
В том же случае, если ни одна из шлицевых муфт не входит во взаимодействие с шестерней (т.е. не блокирует ее), то коробка находится в нейтральном состоянии. Соответственно, движение вперед невозможно, так как силовой агрегат и трансмиссия находятся в разобщенном состоянии.
Механическая коробка переключения передач обычно оборудована удобным для руки рычагом, который специалисты называют «селектором». Выжимая рычаг в определенном направлении, водитель выбирает повышение или понижение скорости. Традиционно селектор переключения передач устанавливается на самой коробке в салоне автомобилей, либо же сбоку.
Преимущества использования МКПП в России
Самым главным достоинством автомобилей с МКПП можно считать их стоимость, кроме того, «механика» не требует специального охлаждения, которым обычно оборудуются АКПП.
Каждый опытный водитель хорошо знает, что авто с МКПП более экономичны в потреблении топлива. Например, Peugeot 208 Active 1.6 бензин, механика (115 л.с), который имеется в наличии в ГК Favorit Motors, потребляет всего 5.2 литра горючего на 100 километров пути в городских условиях. Подобно этой марке, и другие модели транспортных средств с МКПП на сегодняшний день являются востребованными теми водителями, которые хотят экономить средства на покупку горючего без ущерба для режима эксплуатации автомобиля.
МКПП имеет простую конструкцию, благодаря чему диагностика неполадок может быть проведена без использования дорогостоящего оборудования. Да и сам ремонт потребует значительно меньших вложений от собственника автомобиля, чем в случае устранения неисправностей в коробке-автомат.
Еще одно достоинство «механики» — надежность и долговечность. Срок службы механической коробки передач обычно приравнивается к сроку службы самого автомобиля. Высокая надежность коробки становится одной из основных причин, почему автолюбители выбирают машины с МКПП. Однако специфика переключения передач потребует относительно частой замены механизмов сцепления, однако это не является слишком затратной процедурой.
В экстренных ситуациях на дороге у авто с МКПП имеется больше возможностей и техник (езда по грязи, льду, воде). Соответственно, даже неопытный водитель сможет справиться с управлением автомобилем в отсутствии ровного дорожного покрытия. При поломках транспортное средство с МКПП можно завести с разгона, также разрешается транспортировать машину на буксире без ограничений скорости перевозки.
У вас «сел» аккумулятор или вышел из строя стартер? Машину с «механикой» достаточно поставить на «нейтралку» и подтолкнуть, после чего включить третью передачу – и авто заведется! С «автоматом» такой фокус проделать не удастся.
Современные МКПП
Современные МКПП имеют разное число передач – от четырех до семи. Идеальной модификацией специалисты считают 5 и 6 передач, поскольку они обеспечивают оптимальное регулирование скорости автомобиля.
4-х ступенчатые коробки морально устарели, сегодня их можно встретить лишь на бу авто. Современные автомобили развивают высокие скорости движения, а «четырехступка» не предназначена для движения на скорости свыше 120 км/час. Поскольку здесь всего 4 передачи, то при движении с высокой скоростью приходится поддерживать высокие обороты, что ведет к преждевременному износу двигателя.
Семиступенчатая механика надежна и позволяет полностью контролировать динамику авто, но она требуется слишком часто переключать передачи, что может быть утомительным для водителя в условиях городской эксплуатации
Советы специалистов по эксплуатации МКПП
Как и любой другой сложный механизм транспортного средства, механическая коробка передач должна эксплуатироваться в строгом соблюдении правил завода-изготовителя машины. Выполнение этих простых правил, как показывает практика работы специалистов ГК Favorit Motors, способно замедлить износ деталей и сократить частоту поломок в агрегатах.
- Переключение передач целесообразно выполнять в соответствии с рекомендациями производителей относительно разрешенной минимальной и максимальной скорости, предназначенной для каждой передачи. Помимо этого, производитель обычно приводит инструкции по экономичной эксплуатации транспортного средства. К примеру, для автомобиля Volkswagen Polo (двигатель 1.6, 110 л.с, 5МКПП) имеются рекомендации по экономичному расходу топлива: переключение на вторую передачу осуществлять на скорости 20 км/ч, на третью — при достижении 30 км/ч, на четвертую — при 40 км/ч и на пятую — при 50 км/ч.
- Переключение на заднюю передачу (движение назад) должно производиться только при полной неподвижности автомобиля. Даже на малых скоростях переключение на заднюю передачу является недопустимым.
- Выжимать педаль сцепления рекомендуется быстро, а отпускать — медленно и без рывков. Это позволяет уменьшить силу трения на выжимной подшипник и отсрочить необходимость ремонта.
- При езде по скользкой дороге (гололед) нельзя бросать сцепление или ставить коробку передач на «нейтралку».
- Не рекомендуется переключать передачи при крутых поворотах, это приводит к быстрому износу механизмов.
- Любое транспортное средство нуждается в постоянном контроле количества масла в картере МКПП. Если по мере необходимости не доливать рабочую жидкость и не производить замену, то масло насыщается металлической пылью, что усиливает износ.
Как видите, продлить «жизнь» механической коробке вполне возможно. Для этого надо просто выполнять все рекомендации производителя, а при первых же сомнениях в качестве работы обращаться к специалистам ГК Favorit Motors.
Техцентры компании оснащены всем необходимым диагностическим оборудованием и узкопрофильными инструментами для диагностики неисправностей и ремонта МКПП. Для выполнения ремонтно-восстановительных работ специалисты ГК Favorit Motors используют технологии, рекомендованные производителем, и качественные сертифицированные запчасти.
Мастера автосервиса обладают многолетним опытом работы и специализированными знаниями, что позволяет им быстро диагностировать неисправности и провести любые разновидности ремонта механических коробок передач. Каждый специалист регулярно проходит переподготовку в учебных центрах заводов-изготовителей и получает сертификат на право ремонта и обслуживания определенной марки авто.
К услугам клиентов автосервиса Favorit Motors – удобный график работы, онлайн запись на обслуживание и ремонт, гибкая программа лояльности, гарантия на запчасти и все виды ремонта механической коробки передач. Все необходимые комплектующие и расходные материалы имеются на складе компании.
Цена ремонта МКПП зависит от типа поломки и объема требуемых ремонтно-восстановительных работ. Обратившись в ГК Favorit Motors, вы можете быть уверены, что работоспособность «механики» будет восстановлена в кратчайшие сроки, а стоимость услуг не скажется негативно на семейном или корпоративном бюджете.
Как работает коробка передач в автомобиле?
Простое объяснение — что такое коробка передач.
Любой автомобиль состоит из тысячи запчастей и сопутствующих компонентов. Но некоторые части любого автомобиля контролируют именно те самые агрегаты, которые делают вашу машину именно движущимся транспортным средством, поэтому они играют более важную роль при сравнении таковых с другими автокомпонентами автомобиля. Например, к очень важным частям любой автомашины относится так называемая коробка передач. Без нее крутящий момент от двигателя не смог бы передаваться и достичь конкретноо колес автомобиля, который не тронулся бы с места.
Да, мы с многими согласны, сам автовладелец не обязательно должен владеть углубленными знаниями об устройстве автомобиля. Но что такое коробка передач и что она из себя представляет изнутри нам так кажется, обязан знать каждый из водителей. Об этом сегодня мы с вами и поговорим.
Смотрите также: Десять самых странных коробок передач
Бывают два основных типа коробок передач, которые используются и применяются в большинстве из автомобилей на мировом рынке машин, а именно — это ручная (т.е. механическая) КПП и автоматическая коробки (АКПП). Сегодня мы с вами остановимся на этих двух основных коробках передач, хотя здесь сразу стоит отметить, что в последние годы набирают популярность и другие виды трансмиссий. К примеру такие, как коробка передач с двойным сцеплением, которая работает по принципу механической трансмиссии, но с компьютерным управлением сцепления. Электроника автоматически сама выжимает сцепление, а сами скорости переключает по-прежнему водитель. Также получили свое распространение и бесступенчатые автоматические коробки передач с так называемым вариатором, сокращенно- CVT. Принцип действия подобной коробки основан на ременном приводе по аналогии с велосипедной цепной передачей. А еще в последние годы на мировом авторынке стали появляться автомобили вообще без коробок передач. Как правило такие машины без трансмиссии используют у себя только электрический двигатель.
Прежде чем углубиться в описание принципа самой работы коробки передач, давайте с вами обозначим основные применяемые к ней термины:
Передача: -В данном понимании любая передача представляет в самой коробке определенный набор различных шестерёнок, которые работая синхронно совместно регулируют соотношения между скоростью двигателя и скоростью колес(а). Также этот термин используется и для описания каждой скорости коробки передач в отдельности. К примеру, в автоматической коробке передач электроника автоматически выбирает какой вал с шестернями необходимо использовать для оптимальной передачи крутящего момента. В механической же трансмиссии водитель сам самостоятельно выбирает необходимую ему скорость.
Передаточное отношение: -Это отношение частоты вращения ведомого вала к частоте вращения ведущего вала.
Сцепление: -Это механизм подключения или отключения двигателя к (от) системы передач(и) коробки.
Коробка передач: -Это механизм передачи крутящего момента от двигателя непосредственно на колеса транспортного средства.
Рычаг переключения передач: -Это передаточный рычаг, который водитель использует для управления коробкой передач и для выбора нужной скорости.
Теперь давайте перейдем непосредственно к самому описанию действий, т.е. к тому, как работают две наиболее распространенные и известные многим коробки передач.
Механическая коробка передач
Несомненно, в мире в настоящий момент автоматическая коробка передач стала самой популярной из всех существующих. Согласно статистике мировых продаж автомобилей, доля всех новых проданных автотранспортных средств за 2014 год была оснащена автоматической трансмиссией. Но тем не мене, механическая коробка передач вопреки прогнозам статистики пока что по-прежнему используется всей мировой автпромышленностью. Как правило, эта механическая трансмиссия более проста по своей конструкции и принципу работы. Именно с нее мы с вами друзья и начнем ознакомление.
Технологии, которые экономят расход топлива
По своей конструкции механическая коробка передач представляет из себя набор зубчатых шестеренок и валов (входные и выходные валы). Шестерни одного вала взаимодействуют с шестернями другого вала. В результате соотношений между включенной передачей на входном валу и включенной передачи на выходном валу и определяется общее передаточное число определенной передачи.
[media=https://youtu.be/qTlxN6mV2BY]
Водитель, выбирая нужную передачу на механической коробке передач, тем самым перемещает данный рычаг переключения скоростей в нужное ему положение. Рычаг управляет движением передач непосредственно вдоль входного вала. Перемещая рычаг вперед или назад водитель выбирает нужный набор шестеренок для включения необходимой ему передачи. Как правило, при переключении рычага вверх или вниз два набора шестерней находятся на одном валу. При переключении же рычага влево или вправо выбор набора шестеренок происходит уже на разных валах.
Как ездить на механике: Десять простых шагов
Чтобы включить нужную передачу в механической коробке передач водитель нажимает сначала на педаль сцепления в результате чего крутящий момент двигателя при выжатом сцеплении не передается на саму коробку, поскольку двигатель в такой момент отключается от входного вала КПП. Это позволяет с помощью рычага коробки выбрать нужную водителю скорость, подключив тем самым нужный набор шестерен. После выбора необходимой передачи водитель отпускает педаль сцепления и крутящий момент начинает передаваться на первичный вал и далее на выбранный вал, который в свою очередь передает крутящий момент на привода и сами колеса.
Автоматическая коробка передач
В автоматической же коробке передач процесс работы намного сложнее, если сравнивать его с механикой. Одним из самых заметных различий между механической и автоматической коробкой является следующее, что автоматическая трансмиссия не использует у себя муфты. Как правило, автоматическая коробка передач применяет и использует у себя гидротрансформаторы, которые и отключают двигатель от коробки передач (от вала с набором шестерен).
Функция этих гидротрансформаторов основана на принципах гидродинамики, которую объяснить в рамках этой статьи реально будет сложно. Для этого необходимо будет подключать к такому объяснению математику и другие естественные науки. Но основной смысл работы довольно-таки прост. Когда двигатель работает на небольших оборотах, то небольшой крутящий момент передается с помощью жидкости и через различные каналы на набор шестеренок. Когда же двигатель начинает работать быстрее, то этот крутящий момент начинает передаваться на валы напрямую.
Благодаря преобразованию крутящего момента шестерни в коробке передач могут делать свою работу и без участия водителя. Когда же коробка передач начинает выбирать необходимую скорость автоматически, которую в механической трансмиссии выбирает водитель вручную? Отвечаем:
-В отличие от механики, где как правило конструкция коробки представляет из себя два параллельных вала, автоматическая коробка использует и применяет у себя планетарное расположение валов с шестернями. В отличие от той же механической коробки, в автоматической трансмиссии используется огромный выбор различных наборов шестерен, которые автоматически подключаются к передаче крутящего момента в зависимости от набранной скорости.
Вместо ручного переключения скоростей в ней используется гидравлическое автоматическое переключение скоростей, которое управляется конкретно электроникой. Данная коробка управляется специальным модулем в котором запрограммированны все соотношения передаточных чисел. В зависимости от подключаемого набора планетарного механизма электронная программа сама определяет какую передачу необходимо включить с помощью гидравлического автоматического управления.
#читайдома: как работает автомобильная коробка передач
Сегодня в автомобилях используют коробки передач разных типов, радикально отличающихся по конструкции — каждая со своими достоинствами и недостатками. Но для начала давайте ответим на самый важный вопрос…
Зачем вообще автомобилю нужна коробка передач?
Из-за особенностей работы ДВС. При низких оборотах ему не всегда хватает сил (крутящего момента) вращать колёса и двигать автомобиль. Чтобы помочь мотору, нужно дать ему возможность при маленькой скорости движения машины крутиться быстрее — для этого двигатель соединяют с колёсами через передачу.
Простейшая передача — это две шестерни разного размера, сцепленные зубьями. Представьте, что у одной зубьев в три раза больше, чем у другой. Тогда за один оборот большой шестерни малая сделает уже три оборота. И напротив, соединив двигатель с маленькой шестернёй, а колёса — с большой, мы заставим их крутиться в три раза медленнее коленвала. Ещё один плюс: крутящий момент, вращающий колёса, тоже будет в три раза выше крутящего момента двигателя.
Но когда скорость автомобиля возрастёт вдвое, обороты мотора увеличатся уже в шесть раз. А он не может вращаться слишком быстро — топливо просто не будет успевать сгорать. Поэтому по мере разгона двигателю потребуется другая пара шестерён — с менее кардинальной разницей в количестве зубьев (её называют передаточным отношением). В современных легковых автомобилях 5–6 разных передач (или ступеней), а у некоторых и девять. А коробка передач — это агрегат, в котором все они собраны вместе.
То есть коробка передач — это просто набор шестерён?
И да, и нет. В реальности всё сложнее. Помимо самих передач нужны ещё механизмы, которые позволяют эти передачи менять. Да и шестерни — лишь один из видов передач. За сто с лишним лет существования автомобилей придумано множество механизмов — от простейших шкивов, между которыми перебрасывался приводной ремень (подобно тому, как это делается с цепью на велосипедах), до совсем экзотических конструкций. И сегодня в автомобилях используют четыре типа коробок передач: механическую, гидромеханическую, роботизированную и вариатор. Каждая работает по-своему.
Топ-5 заблуждений о механической коробке передач — Российская газета
Парк автомобилей с механической КПП в России весьма солидный по своим размерам, в нем много не только возрастных машин, но и относительно современных авто, оснащенных «механикой». У машин с механическими коробками передач много приверженцев, людей, которые считают, что автомобиль на «ручке» лучше управляется, он более отзывчив на действия водителя. А среди механиков бытует мнение, что механические коробки передач менее проблемные, чем те же АКПП, и более ремонтопригодные. Так ли это?
Автомобилисты с небольшим стажем вождения часто выбирают себе автомобиль с автоматической коробкой передач. Они знают, что для езды в городских условиях такой вариант — наиболее удобный. Тогда как любители «механики» — это зачастую люди, которые эксплуатируют или специализированные автомобили, или часто ездят в особых условиях.
С прошлых лет еще живет убеждение в том, что по стоимости обслуживания механические коробки — одни из самых доступных. Это было справедливо, например, для прежних «ВАЗов», у которых еще лет 20 тому назад обслуживание коробки ограничивалось заменой раз в 150 тыс. километров диска сцепления и выжимного подшипника.
Но не забываем, что на таких машинах массово использовались самые обычные механические коробки. На современных автомобилях, не только премиального уровня, но и более бюджетного С-сегмента, где во главу угла становится комфорт передвижения, используемые МКПП — это чаще всего «коробки» с 2-массовым маховиком. В зависимости от условий эксплуатации автомобиля такая коробка передач «ходит» от 120 до 150 тыс. км. После этого приходится или ремонтировать КПП или проводить ее замену. Надо понимать, что ремонт маховика — весьма затратное дело, да и покупка нового оригинального компонента также может обернуться ощутимыми затратами.
Бытует ошибочное мнение, что масло в МКПП менять не надо, и что оно работает одинаково хорошо на всем сроке службы «коробки». Но масло все же нужно менять, хотя и делать это можно намного реже, чем в случае с автоматической коробкой передач.
Лучше проводить замену масла в МКПП на пробеге 70-80 тыс. км. Часто автопроизводители, чтобы снизить затраты, используют для первой заливки в механические КПП не самое качественное и надежное масло. Так что в интересах автовладельца — поменять его на более качественный продукт. Скорее всего, переход на более прогрессивное, синтетическое масло улучшит работу коробки и сделает плавным переключение передач. Регулярно меняя масло в МКПП, можно продлить срок ее службы, так как вместе с маслом из узла будут уходить и продукты износа компонентов «коробки». Кроме того, хорошее масло будет лучше смазывать элементы трансмиссии и снизит риски, которые возникают из-за перегрева узла.
Ошибочно считать автомобили с МКПП наиболее экономичными по расходу топлива. В этом случае возможность снизить расход отчасти зависит от привычек автомобилиста и от его манеры езды. Однако все равно этого недостаточно, чтобы заметно повлиять на потребление горючего. И современные механические коробки передач, впрочем, так же, как и автоматические КПП и вариаторы, назвать экономичными едва ли можно. В этом смысле «механика» сильно уступает все той же роботизированной КПП с двумя сцеплениями.
А что с надежностью МКПП? Этот стереотип прочно укрепился среди автомобилистов. Однако и это по большей части миф, который происходит от старых, самых простых механических КПП. На деле же, если сама по себе коробка обычно служит долго, то ее основные компоненты — диск сцепления, корзина сцепления, выжимной подшипник, маховик — подвержены износу и требуют замены раз в 120-150 тыс. км.
Некоторые специалисты авторемонтной сферы убеждены, что именно механическая коробка передач является самой перспективной с точки зрения развития новых технологий. Однако это не совсем так. За годы развития технологий механической трансмиссии производители автокомпонентов, кажется, «выжали» максимум из этого узла. Они делали его отдельные элементы наиболее оптимальными и по конструкции, и по сроку службы, чтобы современные автомобили на «механике» работали наиболее комфортно, безопасно, и по возможности экономично и экологично. С точки зрения работы всего узла его дальнейшая эволюция на уровне лучшего функционирования отдельных компонентов уже сильно сомнительна. Вряд ли можно увеличить быстроту переключения передач и еще больше снизить вибрации в коробке.
С точки зрения эволюции автомобильной трансмиссии больше шансов выйти на новую ступень развития у роботизированной 2-дисковой коробки. Эта коробка уже отличается плавностью в переключении передач, так что инженерам остается придумать решение для того, чтобы увеличить ее надежность.
Пять причин, почему «механика» лучше «автомата» — Российская газета
Автоматическая коробка передач давно перестала быть спутницей премиальных машин. Однако механическая все равно не теряет своих позиций не только в России, но и в Европе. Каковы ее преимущества?
Первая и главная причина — это надежность ручной коробки. Серьезное обслуживание ей не нужно в течение всего срока службы. Ключевых пункта в эксплуатации два: менять масло через каждые 60 тысяч километров и сцепление через 120 тысяч. При этих двух относительно небольших видах трат «механика» может спокойно пройти больше 500 тысяч километров. А вот гидромеханический автомат или вариатор нужно ремонтировать уже через 150 тысяч, пишет aif.ru.
Во-вторых, механическая коробка более экономична. Энергия вращения коленного вала у нее не уходит в гидротрансформатор, валы здесь связаны напрямую. Автомат с незаблокированной муфтой может тратить до 30 процентов энергии, разогревая трансмиссию. Для отвода тепла здесь нужны дополнительные радиаторы. А «механика» дополнительного охлаждения не требует. Отсюда следует ее экономичность в пробках и на небольших скоростях.
Третья причина — обороты двигателя, которые выбирает сам водитель. В поворотах, в перестроении это бывает очень полезно. Драйверы любят подрифтовывать на пониженных передачах. Кстати, спортивные машины чаще всего получают механическую коробку.
В-четвертых, машина с механической коробкой передач гораздо лучше ведет себя на бездорожье. Если автомобиль забуксовал, его раскачивают, переключая с первой на вторую скорости. Если же начать быстро менять режимы на автомате, она застрянет еще больше. Также «механику» проще запустить с толкача. Или же отбуксировать. В то время как для «автомата» нужен будет эвакуатор.
Пятая причина — способность механической трансмиссии давать дополнительные бонусы в гористой местности. В частности, тормозить двигателем на спуске под уклон. Если включить пониженную передачу, топливо будет экономиться, а колодки с дисками не будут быстро стираться. «Автомату» такое не под силу. На спуске с горы всегда придется задействовать тормоза, которые могут перегреваться и терять эффективность.
Как работают механические коробки передач | Как работает автомобиль
Двигатели внутреннего сгорания работают на высоких скоростях, поэтому необходимо уменьшить передачу, чтобы передать мощность на ведущие колеса, которые вращаются намного медленнее.
Коробка передач обеспечивает выбор шестерни для различных условий движения: старт с места, подъем на холм или круиз по ровной поверхности. Чем ниже передача, тем медленнее вращаются опорные колеса по отношению к двигатель скорость.
Коробка передач постоянного зацепления
Коробка передач вторая ступень в коробка передач система, после сцепление .Обычно он прикручивается к задней части двигатель , с схватить между ними.
Современные автомобили с МКПП передачи иметь четыре или пять скоростей вперед и одну назад, а также нейтральное положение.
Синхронизатор отключен
Шестерня свободно вращается на втулке, вращаемой за счет зацепления на промежуточном валу. Блок синхронизатора, соединенный шлицами с главным валом, лежит рядом.Синхронизатор включен
Вилка перемещает синхронизатор в сторону выбранной передачи.Поверхности трения синхронизируют скорости вала, а синхронизатор и шестерня блокируются вместе.Шестерня рычаг , управляемый водителем, соединен с рядом штоков переключения передач в верхней или боковой части коробки передач. Штоки переключения расположены параллельно валам, несущим шестерни.
Самая популярная конструкция — редуктор постоянного зацепления. Имеет три вала: Входной вал промежуточный вал и главный вал, которые обкатываются подшипники в кожухе коробки передач.
Также имеется вал, на котором вращается промежуточная шестерня задней передачи.
Двигатель приводит в движение первичный вал, который приводит в движение промежуточный вал. Промежуточный вал вращает шестерни на главном валу, но они вращаются свободно до тех пор, пока не будут заблокированы с помощью синхронизирующего устройства, которое насажено на вал.
Это синхронизатор, который фактически приводится в действие водителем через тягу переключения с вилкой на нем, которая перемещает синхронизатор для включения передачи.
Упорное кольцо, замедляющее устройство синхронизатора, является последним усовершенствованием современной коробки передач.Он предотвращает включение шестерни до тех пор, пока скорости вала не будут синхронизированы.
На некоторых автомобилях дополнительная передача, называемая перегрузка , подогнан. Он выше, чем высшая передача, и поэтому обеспечивает экономичное вождение на крейсерских скоростях.
Четырехступенчатая коробка передач с постоянным зацеплением
Передачи выбираются системой тяг и рычагов, управляемых рычагом переключения передач. Привод передается через первичный вал на промежуточный вал, а затем на главный вал, за исключением прямого привода — высшей передачи — когда первичный вал и главный вал заблокированы вместе.Как работают передаточные числа
Нейтраль
Все шестерни, кроме необходимых для заднего хода, постоянно находятся в зацеплении. Шестерни выходного вала свободно вращаются вокруг него, а шестерни промежуточного вала зафиксированы. Привод не передается.Первая передача
На первой передаче самая маленькая шестерня промежуточного вала (с наименьшим количеством зубцов) блокируется с ней, передавая привод через самую большую шестерню на главном валу, обеспечивая высокий крутящий момент и низкую скорость для запуска с места.Вторая передача
На второй передаче разница в диаметрах шестерен на двух валах уменьшается, что приводит к увеличению скорости движения и меньшему увеличению крутящего момента. Соотношение идеально подходит для лазания по очень крутым холмам.Четвертая передача
На четвертой передаче входной вал и главный вал заблокированы вместе, обеспечивая «прямой привод»: один оборот карданного вала на каждый оборот коленчатого вала.Нет увеличения крутящего момента.Реверс
Для реверсирования промежуточная шестерня вставляется между шестернями на двух валах, заставляя главный вал реверсировать направление. Передача заднего хода обычно не синхронизирована.Синхронизация шестерен
Синхронизатор представляет собой кольцо с зубьями на внутренней стороне, установленное на зубчатом центр который насажен на вал.
Когда водитель выбирает передачу, соответствующая конусообразная трение поверхности на ступице и шестеренчатом передающем приводе, от поворотного механизма через ступицу к валу, синхронизируя скорости двух валов.
При дальнейшем перемещении рычага переключения передач кольцо перемещается вдоль ступицы на короткое расстояние до тех пор, пока его зубцы не зацепятся со скошенными зубцами упора на стороне шестерни, так что шлицевая ступица и шестерня заблокируются вместе.
Современные конструкции также включают в себя уплотнительное кольцо, расположенное между поверхностями трения. Кольцо сруба также имеет собачьи зубы; он сделан из более мягкого металла и более рыхлый соответствовать на валу, чем на ступице.
Запорное кольцо должно быть расположено точно сбоку от ступицы с помощью выступов или «пальцев», прежде чем его зубцы совпадут с зубцами на кольце.
За время, необходимое для определения своего местоположения, скорости валов были синхронизированы, так что водитель не мог вызвать столкновения зубьев, а синхронизатор считается «непревзойденным».
Как работает коробка передач (трансмиссия)? Что такое передаточное число?
Принцип работы коробки передач:
Коробка передач — это комплект, состоящий из различных шестерен, синхронизирующих втулок и механизма переключения передач, помещенных в металлический корпус. Металлический корпус, обычно изготовленный из литого алюминия / чугуна, вмещает в себя все шестерни.Коробка передач является частью системы «трансмиссии», поскольку шестерни играют важную роль в передаче мощности двигателя на колеса.
Схема 5-ступенчатой коробки передачЧто такое трансмиссия?
Все компоненты трансмиссии, которые помогают передавать мощность двигателя на колеса, являются частью системы «Трансмиссия». Неотъемлемой частью которой является коробка передач. Эти компоненты включают сцепление, коробку передач, муфты, карданный вал, полуоси и дифференциал. В общем, термин «трансмиссия» обычно относится к коробке передач автомобиля.Некоторые конструкции автомобилей объединяют коробку передач и дифференциал в единый блок, называемый «трансмиссией» или «трансмиссией».
Какое передаточное число?
Передаточное число — это соотношение между входной и выходной шестернями. Ведущая шестерня и ведомые шестерни в коробке передач определяют передаточные числа. Входные шестерни получают привод от двигателя, и они вращают выходные шестерни, которые, в свою очередь, приводят в движение колеса. Отношение числа оборотов выходной шестерни к числу оборотов входной шестерни называется передаточным числом.
Передаточное число также можно получить по следующей формуле:
Передаточное число = число зубьев ведомой шестерни / число. зубьев входной шестерни
Например, если нет. шестерен на входной (ведущей) передаче = 30, № шестерен выходной (ведомой) шестерни = 105
Тогда передаточное число = 105/30 = 3,5: 1, потому что для поворота выходной (ведомой) шестерни на 1 оборот необходимо повернуть входную (ведущую) шестерню на 3,5 оборота.
Диаграмма передаточного числаТиповая диаграмма передаточных чисел в коробке передач MUV:
Ниже приведена диаграмма передаточного числа редуктора MUV.
Шестерня | Коэффициент |
| 1 st шестерня | 3.78: 1 |
| 2 nd шестерня | 2.20: 1 |
| 3 ряд шестерня | 1.42: 1 |
| 4 -я шестерня | 1: 1 |
| 5 -я передача (повышающая передача) | 0.83: 1 |
Передаточные числа варьируются от автомобиля к автомобилю. В грузовиках передаточные числа обычно выше, чем в легковых, поскольку они должны нести тяжелый груз.
Как работает коробка передач?
Коробка передач содержит шестерни разных размеров. Это происходит главным образом из-за различных требований транспортного средства к крутящему моменту, необходимому на колесах, в зависимости от дороги, местности и нагрузки. Например, если автомобиль поднимается по склону, ему требуется более высокий крутящий момент, чем при движении по прямой дороге.
Первая передача является самой большой в коробке передач и обеспечивает максимальный выходной крутящий момент при минимальной скорости. Следовательно, он используется при подъеме на склоны. Все шестерни между 1 st и последней передачей различаются по размеру с уменьшающимся передаточным отношением. Таким образом, он обеспечивает различную комбинацию тягового усилия и скорости. Таким образом, автомобиль мог двигаться плавно, не теряя при этом ускорения. Коробка передач в основном улучшает управляемость автомобиля в любых условиях.
Что такое овердрайв?
Напротив, последняя передача или высшая передача, иногда повышающая передача, являются наименьшими по размеру. Однако он обеспечивает минимальную тягу, но максимальную скорость. Коробка передач с повышающей передачей означает, что ее выходная мощность выше, чем ее вход, который подключается к двигателю. Другими словами, повышающая передача вращается быстрее, чем частота вращения двигателя. Таким образом, он обеспечивает более высокую скорость и лучшую эффективность, поскольку двигатель работает на более низких оборотах по сравнению со скоростью автомобиля.
В некоторых усовершенствованных конструкциях имеется более одной шестерни повышенной передачи, обычно две.Таким образом, Dual Overdrive (также известный как «Double Top») обеспечивает еще более высокую скорость и лучшую эффективность в автомобиле.
Работа коробки передач:
Как правило, в обычной коробке передач есть два набора шестерен — входная и выходная. Входные шестерни закреплены на промежуточном валу, что делает его единым блоком. Он приводит в движение отдельные шестерни на главном валу, которые свободно вращаются на подшипниках. Таким образом, коробка передач передает привод на колеса в зависимости от шестерни, которая входит в зацепление с главным валом.Когда вы толкаете втулку переключателя к желаемой передаче, эта шестерня фиксируется на главном валу и вращает его. Таким образом, главный вал вращается со скоростью включенной передачи и обеспечивает выходную мощность в соответствии с передаточным числом включенной передачи.
Схема работы первой передачиКоробка передач: скорость против тяги
Вам нужна как скорость, так и тяга при вождении автомобиля. Шестерни в коробке передач помогают выбрать любую из них в зависимости от условий движения. Низшая передача, т.е., 2-я и 1-я передачи дадут вам наибольшее сцепление с дорогой, а более высокие передачи, то есть 5-я и 6-я (если есть), дадут вам максимальную скорость. Количество передач в коробке передач обеспечивает идеальное сочетание тяги и скорости. Таким образом, это помогает водителю / гонщику выбрать наиболее подходящую комбинацию для постоянного повышения эффективности. Следовательно, выбор правильной передачи в соответствии с дорожными условиями и условиями нагрузки очень важен. С короткой передачей вы получаете лучшее ускорение или прием, в то время как высокая передача дает вам более высокую максимальную скорость.
Типы коробки передач:
В целом автомобильная коробка передач в основном подразделяется на четыре категории:
- Механическая коробка передач — до 6 передач переднего хода в автомобиле и до 13 передач переднего хода в грузовике
- Полностью автоматическая коробка передач — до 10 скоростей
- Бесступенчатая трансмиссия — вариатор
- Автоматическая механическая коробка передач (AMT) — до 5 скоростей.
- Трансмиссия с двойным сцеплением — (DCT)
Согласно механизму переключения, производители классифицируют автомобильную трансмиссию еще на три категории:
- Раздвижная сетка — обычно используется в двухколесных автомобилях / велосипедах
- Постоянная сетка — обычно используется в грузовиках старого поколения
- Синхронизирующая сетка — используется в легковых и грузовых автомобилях нового поколения
В зависимости от расположения механизма переключения:
- Column Shift — Рычаг переключения передач, установленный на рулевой колонке, управляется вручную.
- Напольное переключение — Рычаг переключения передач, установленный на полу, управляется вручную.
- Лепестковые переключатели — Переключатели передач, установленные на рулевом колесе, управляются пальцами.
Eaton и ZF — одни из известных мировых производителей коробок передач.
Для получения дополнительной информации о коробках передач нового поколения щелкните здесь.
Посмотрите, как работает коробка передач:
Подробнее: Как крутящий момент помогает повысить эффективность автомобиля? >>
О CarBikeTech
CarBikeTech — это технический блог.Его члены имеют опыт работы в автомобильной сфере более 20 лет. CarBikeTech регулярно публикует специальные технические статьи по автомобильным технологиям.
Посмотреть все сообщения CarBikeTech
Что такое трансмиссия в автомобиле?
Автомобиль состоит из множества частей, и современный двигатель внутреннего сгорания работает так красиво, как только благодаря синхронизированному и сложному набору компонентов. Трансмиссия — одна из самых важных частей типичного автомобильного двигателя.Давайте разберемся, что такое трансмиссия и что она делает каждый раз, когда вы нажимаете на педаль газа.
Коробка передач автомобиля: обзорПроще говоря, трансмиссия автомобиля — это коробка передач автомобиля . Это примерно аналогично системе переключения передач и цепи, которую используют велосипеды.
Эти компоненты всегда устанавливаются прямо на двигателе, так что прикрепленный к ним ремень и зубчатая передача могут эффективно преобразовывать мощность сгорания, производимую двигателем, в физический импульс.
Вспомните, как работает двигатель автомобиля:
- Топливо (бензин) воспламеняется в камере сгорания двигателя вашего автомобиля.
- Когда топливо воспламеняется, расширяющийся газ и тепло от миниатюрного взрыва толкают множество поршней в цилиндры вашего двигателя.
- Когда поршни толкаются, они перемещаются вверх и вниз, и вращают коленчатый вал вашего двигателя.
- Коленчатый вал затем поворачивает ведущие колеса вашего автомобиля.Благодаря этому механизму энергия взрыва превращается в механическую.
Итак, где в игру вступает трансмиссия? В вакууме (без трансмиссии) взрывная мощность, производимая типичным автомобильным двигателем внутреннего сгорания, была бы просто слишком высокой для запуска или остановки вашего автомобиля или если вам нужно было двигаться относительно медленно.
Типичная автомобильная трансмиссия состоит из пяти-шести зубчатых передач и ряда зубчатых передач (в основном ремней или цепей, которые проходят по внешней стороне двух или более шестерен), что позволяет водителю контролировать, сколько мощности передается на автомобиль без изменения скорости работы двигателя.
Другими словами, автомобильная трансмиссия помогает гарантировать, что ваш двигатель вращается с правильной скоростью , не двигаясь слишком быстро или слишком медленно в соответствии с вашими потребностями. Это также гарантирует, что ваши колеса получают правильную мощность. Без трансмиссии любой автомобиль было бы трудно заводить и останавливать, и он был бы совершенно ненадежным.
Что делает трансмиссия ?Коробки передач необходимы любому автомобилю, чтобы двигатель не разрушился.Без коробки передач автомобильные двигатели вращались бы слишком быстро для устойчивости конструкции, а это означало бы, что большинство двигателей разлетелось бы на куски или перегрелось. Более того, любой автомобиль без трансмиссии не смог бы использовать скорость двигателя, ограничивая его максимальную скорость.
Трансмиссия переключает передачи в зависимости от скорости автомобиля и нажатия педали акселератора (т. Е. От того, насколько сильно вы нажимаете педаль автомобиля), так что обороты двигателя или «обороты в минуту» поддерживаются на достаточно низком уровне. Это дает два преимущества:
- Снижение расхода топлива.
- Поворотные механизмы не перегружают ваш двигатель.
Кроме того, трансмиссия позволяет при необходимости использовать энергию двигателя вашего автомобиля. Когда вы едете медленно, вы можете оставаться на пониженной передаче и не повредить двигатель. Когда вам нужно двигаться быстрее, вы можете переключиться на более высокий уровень. Таким образом трансмиссия позволяет использовать больше мощности вашего автомобиля, быстрее вращая колеса.
Механическая коробка передач вместо автоматическойСовременные автомобильные трансмиссии бывают двух типов: механическая и автоматическая .
Механические коробки передач не входят в стандартную комплектацию современных автомобилей, так как автоматические коробки передач работают точно так же, но имеют меньшую частоту ошибок. Поскольку водителям не требуется переключать передачи при изменении скорости или адаптации к дорожным условиям, они могут сосредоточиться на вождении в одиночку, а машины переключают передачи автоматически и плавно.
Как работает трансмиссия автомобиля?Независимо от того, есть ли у вашего автомобиля механическая или автоматическая коробка передач, все автомобильные коробки передач работают в основном одинаково.Единственная разница заключается в том, должен ли водитель вручную нажимать на сцепление, чтобы отсоединить двигатель и трансмиссию и перевести автомобиль на новый уровень передачи.
- Рычаг переключения передач выбирает и перемещает шестерни для соединения друг с другом. Водитель управляет рычагом переключения передач с помощью рычага сцепления / педали (если ручной). В противном случае это выполняется автоматически.
- При включении сцепление или рычаг переключения передач перемещает «воротниковые» диски (также называемые дисками сцепления) на место для соединения с более крупными шестернями, которые, в свою очередь, связаны с дифференциалом вашего автомобиля.
- Когда рычаг переключения передач перемещается, разные передачи могут включаться в разное время. Это изменяет набор шестерен и передаточное число, передаваемое от двигателя к колесам.
Вы когда-нибудь задумывались, почему двигатель вашего автомобиля может издавать ужасный звук, если вы неправильно включаете сцепление? Дело не в том, что зубья шестерни несовместимы, как это принято считать.
В современных трансмиссиях зубья шестерни расположены так, чтобы всегда полностью входить в зацепление — даже шестерни, которые технически не находятся в зацеплении (состояние, называемое «свободным ходом»).
Вместо этого, этот ужасный скрежет возникает, когда «собачьи зубцы» (соединительные выемки) пластины воротника не совпадают с правильными отверстиями на стороне шестерни трансмиссии.
Механическая коробка передачВ механической коробке передач сцепление должно быть включено так, чтобы буртик полностью отсоединялся от шестерен коробки передач. Вот почему при включении механической коробки передач и переключении с одной передачи на другую может показаться, что автомобиль отстает или прыгает.
Затем необходимо повернуть сцепление так, чтобы пластина с буртиком точно совпала с шестернями трансмиссии, которые вы хотите выбрать.Если все сделано правильно, ваша машина сразу же начнет движение на выбранной вами передаче.
Автоматическая коробка передачАвтоматическая коробка передач также оснащена автоматическим сцеплением. Вместо того, чтобы полагаться на человеческий контроль, встроенные датчики, процессоры и исполнительные механизмы управляют сцеплением в идеальный момент в зависимости от вашей текущей скорости, давления в акселераторе и других факторов. Это позволяет водителям сосредоточиться на других задачах на дороге.
Вы действительно можете слышать работу автоматической коробки передач, когда ведете автомобиль, оборудованный такой коробкой передач.Когда вы нажимаете на педаль акселератора, ваш двигатель становится громче, а встроенный преобразователь крутящего момента улавливает изменение и автоматически переключается на более высокую передачу.
Напротив, автомобиль с механической коробкой передач начнет замедляться и сопротивляться, когда его переводят на более высокие скорости, пока вы не переключите передачу.
РезюмеВ конечном счете, автомобильные трансмиссии — лишь одна часть увлекательного и сложного процесса, который происходит каждый раз, когда вы запускаете двигатель, чтобы отправиться на прогулку.Для получения дополнительной информации и полезных руководств по автомобильной тематике посетите наш сайт jdpower.com.
4 типа автомобильных трансмиссий (и как они работают)
Источник: iStockКогда ваш дед был ребенком, у каждой машины было по три педали, и обучение работе со сцеплением было обрядом посвящения. Однако сегодня существует беспрецедентное количество коробок передач, у каждой из которых есть свои плюсы и минусы. Выяснить, что означают все аббревиатуры и загадочные описания, может быть непросто, но функции этих очень сложных механических чудес на самом деле довольно просты.Давайте откроем картер трансмиссии и посмотрим, что делает каждый тип трансмиссии уникальным.
1. Коробка передач Ручка ручного переключения передач | ThinkstockСамый простой и старый тип трансмиссии, который до сих пор используется, — это надежное руководство. В этой коробке передач используется фрикционная муфта, регулируемая ногой водителя, для передачи энергии вращения двигателя на входной вал трансмиссии. Отсюда фиксированный набор передач включается с помощью синхронизатора и вилки переключения передач, соединенной с переключателем, управляемым правой рукой водителя (или левой, в некоторых странах).
За прошедшие годы он получил множество названий — ручной, ручной, стандартный, трех, четырех, пяти или шести скоростей — но как бы вы его ни называли, нельзя отрицать, что надежное руководство является вымирающим видом, по крайней мере В США все меньше и меньше новых моделей автомобилей предлагают рядные коробки передач, и все больший процент водителей, кажется, не знает, как ими пользоваться.
Несмотря на мрачные перспективы на будущее, у руководства есть много преимуществ перед более новыми и более сложными вариантами.Простота рычага переключения передач означает, что ему реже потребуется дорогостоящий ремонт, чем любой другой тип трансмиссии, а если у него действительно есть проблема, его, вероятно, будет дешевле и легче исправить.
На протяжении десятилетий стандарт был единственным выбором, когда дело касалось характеристик, и практически каждый гоночный и спортивный автомобиль на планете был оборудован им. В последние годы, однако, механическая коробка передач была вытеснена коробкой передач с двойным сцеплением или полуавтоматической трансмиссией в большинстве высокопроизводительных автомобилей. Тем не менее, он по-прежнему предлагает лучшие характеристики, чем большинство автоматических коробок передач и практически все трансмиссии CVT.И экономия топлива — похожая история. Вплоть до недавнего времени водители, которые предпочитали переключать собственные передачи, экономили топливо явно лучше, чем те, кто этого не делал. Автоматика с ее постоянно увеличивающимся числом передач существенно сократила разрыв.
Помимо присущей ему простоты, производительности и экономии топлива, возможно, наиболее убедительным доводом в пользу почтенного рычага переключения передач является само удовольствие от вождения. Для настоящих энтузиастов вождения ничто не может сравниться с ощущением идеально рассчитанного переключения передач на старом добром руководстве.
2. Коробка автомат Автоматический селектор передач | iStockВездесущая автоматическая коробка передач на сегодняшний день является наиболее распространенной трансмиссией на дорогах. В нем используется очень сложный преобразователь крутящего момента для передачи энергии вращения двигателя, а переключение передач контролируется компьютером транспортного средства и осуществляется с помощью планетарного ряда, а также ряда сцеплений и тормозов.
Хотя закулисное действие довольно сложно, все, что нужно сделать водителю, — это выбрать один из знакомых вариантов P-R-N-D-L на селекторе передач.Преимущество, конечно же, в упрощенном вождении и плавном обучении. Компромисс для простоты вождения — механическая сложность, которая делает автомат более склонным к сбоям и более дорогим для ремонта.
Хотя большинство автоматических коробок передач не могут сравниться с механической коробкой передач по производительности или экономии топлива, современные модели намного ближе, чем предыдущие поколения. Некоторые автомобили последних моделей оснащены трансмиссиями с восемью или даже девятью передачами переднего хода.
3.Бесступенчатая коробка передач (CVT) CVT использует конусы и ленты для создания различных уровней натяжения | NissanCVT предлагает те же впечатления от вождения, что и автоматический, но работает с использованием совершенно другого механизма. Фактически, вариатор вообще не имеет шестерен — вместо этого он использует систему ремней и шкивов для создания бесконечного диапазона передаточных чисел. Компьютер автомобиля решает, как отрегулировать шкивы, чтобы создать оптимальное передаточное число для конкретной дорожной ситуации.Это создает главное преимущество вариатора: экономию топлива. Ни один другой тип трансмиссии не может предложить больше MPG, чем вариатор (пока).
Поскольку они не такие сложные, как автоматика, вариаторы менее подвержены поломкам и дорогостоящему ремонту (хотя и не так сильно, как руководства). Самый большой их недостаток может быть субъективным — впечатления от вождения. Поскольку нет переключения передач, только плавное и плавное ускорение, вариатор может оставить у истинного энтузиаста вождения ощущение, будто он или она управляет устройством, а не водит машину.
4. Полуавтоматические трансмиссии и коробки передач с двойным сцеплением Подрулевой переключатель | iStockДумайте об этом как о гибриде между полностью автоматической и механической коробкой передач. В полуавтоматической трансмиссии механическая схема аналогична обычной, но для переключения передач используется система пневматики и приводов. В коробке передач с двойным сцеплением (DCT) есть отдельные муфты как для нечетной, так и для четной передачи, что обеспечивает невероятно быстрое переключение. Эти коробки передач, как правило, могут работать в полностью автоматическом режиме или переключаться вручную с помощью подрулевых переключателей на рулевом колесе.
Полуавтоматическая трансмиссия и трансмиссия DCTобеспечивают высочайшую производительность с молниеносным быстрым переключением передач, с которым не может сравниться чисто механическая коробка передач. В настоящее время эти коробки передач в основном используются на гоночных и спортивных автомобилях высокого класса, поэтому они довольно дороги. Этот недостаток усугубляется их чрезвычайной сложностью, что приводит к более частому и дорогостоящему ремонту.
Нравится классика? Где-то всегда бывает четверг с возвратом.
Как работает механическая коробка передач
Трансмиссия вашего автомобиля — один из самых важных ее элементов.Он соединяет двигатель с трансмиссией и определяет, сколько мощности вы используете в каждый момент времени. Однако для большинства людей остается загадкой, как это работает. Популярность автоматических трансмиссий уменьшила потребность в понимании того, как действует эта волшебная коробка под нашими ногами. Мы более чем готовы позволить компьютерам справиться с этим, чтобы мы могли сосредоточиться на другом (надеюсь, на самой дороге).
В Leith мы думаем, что можно многое сказать для понимания основных функций вашего автомобиля.Во многих случаях это может помочь вам лучше заботиться о своем автомобиле, что, надеюсь, означает, что он прослужит дольше. В этой серии мы научим вас основам работы трансмиссии. Сначала мы расскажем, как работает механическая трансмиссия, затем поговорим о том, как работают автоматические трансмиссии, и, наконец, мы сравним эти две, обсудив плюсы и минусы каждой.
Как работает механическая коробка передач?
Если вы управляли автомобилем с механической коробкой передач, или если вы ездили на автомобиле с механической коробкой передач, или если вы смотрели приличный боевик со сценой автомобильной погони (в фильмах никто не водит автоматику), то вы знать о педали сцепления и переключателе передач.Это два входа, с помощью которых водитель управляет механической коробкой передач, хотя, если говорить технически, рычаг переключения передач — единственная часть всей этой головоломки, которая управляется вручную (то есть вручную).
Под всем этим скрывается сложный механизм — жужжащая совокупность валов и шестерен, которые каким-то образом преобразуются в поступательный (или обратный) импульс. Хотя схемы могут показаться пугающими, трансмиссия — обманчиво простая часть механизма. Все, что вам нужно сделать, это разбить его на основные компоненты.
Что такое сцепление?
Картер трансмиссии содержит три вала, взаимодействующих друг с другом. Один из них прикреплен к двигателю (входной вал), другой — к дифференциалу (выходному валу), а третий вал, часто называемый промежуточным валом или промежуточным валом, взаимодействует с двумя другими через систему шестерен. Когда ваш автомобиль включен, вал двигателя всегда вращается, даже когда он остановлен. Он должен продолжать движение, иначе двигатель не будет работать.
Изображение: HowStuffWorks.com
Когда вы нажимаете педаль сцепления, вы активируете фрикционную муфту, которая расположена между маховиком двигателя и входным валом. Муфта сцепления предназначена для отсоединения двигателя от трансмиссии. Пока педаль нажата, двигатель и трансмиссия продолжают вращаться, но вращаются независимо друг от друга, без передачи крутящего момента от двигателя на коробку передач. Это то, что позволяет вам переключать передачи.Без фрикционной муфты и средств, позволяющих разъединить эти две системы, все могло бы сломаться.
Поскольку в его работе используется трение, если вы держите машину достаточно долго, вам придется заменить сцепление. Это похоже на замену тормозных колодок, при которой фрикционные материалы просто изнашиваются со временем. Вы можете продлить срок службы сцепления, если у вас много практики с руководствами и вы сможете избежать резкого переключения передач и агрессивного вождения.
Что происходит, когда я перемещаю рычаг переключения передач?
Промежуточный вал и выходной вал взаимодействуют через систему блокирующих шестерен.Разница между ними в том, что шестерни на промежуточном валу зафиксированы и вращаются вместе с самим валом, в то время как шестерни на выходном валу не зафиксированы и свободно вращаются без проворачивания вала. Это позволяет автомобилю работать на нейтрали без движения вперед. Сами шестерни соединены в пары разных размеров, создавая разные передаточные числа. Точные передаточные числа различаются, но вы будете знать их чаще как первую передачу, вторую передачу и так далее.
Переключатель передач отвечает за физическое включение шестерен на выходном валу, фиксацию их на месте, чтобы они поворачивали вал и передавали крутящий момент на ведущие колеса.Вот где действительно полезны визуальные эффекты.
Изображение: Источник
При перемещении переключателя в положение задействуются вилки переключателя передач. Эти вилки, в свою очередь, связаны с серией кулачковых муфт (не путать с фрикционной муфтой), которые отвечают за приведение в действие каждой передачи.
Современные трансмиссии оснащены системами синхронизации, которые предотвращают царапание зубцов кулачковой муфты о шестерню, которая может вращаться с другой скоростью. Синхронизирующие кольца были разработаны, чтобы упростить управление механической коробкой передач и устранить ужасный скрежет, который обычно случался, когда зубья кулачковой муфты ударялись о зубчатые колеса.
Все это происходит в одно мгновение. Когда вы убираете ногу с педали сцепления, энергия может перемещаться от двигателя через трансмиссию к ведущим колесам, продвигая ваш автомобиль вперед. Когда двигатель приближается к пределу диапазона оборотов, вы переключаетесь на более высокое передаточное число, чтобы оставаться в наиболее эффективном диапазоне.
На этом мы завершаем наше объяснение механической коробки передач. Если вы в большей степени визуально обучаетесь (не волнуйтесь, мы тоже), мы встроили пару видео ниже, которые покажут вам все движущиеся части.Такие сайты, как HowStuffWorks, также отлично подходят для предоставления деталей и диаграмм.
В следующей части этой серии мы расскажем, как работают автоматические трансмиссии, и вернемся к последней части, когда мы будем сравнивать руководства и автоматику.
Если вы энтузиаст ручного управления, сообщите нам об этом, когда в следующий раз позвоните или посетите один из наших представительств. Каждый сотрудник Leith с радостью поможет вам сесть в любой автомобиль с механической коробкой передач, имеющийся у нас на складе.
Отличная визуализация, забавный акцент.
Фантастическое объяснение старой школы.
Наконец, представление из Лего. Потому что это круто.
Теги: Видео
Опубликовано в
Учебники |
Комментарии к записи Как работает механическая коробка передач
Что такое трансмиссия? Подробнее о трансмиссиях читайте здесь.
Мы предполагаем, что все автомобилисты в значительной степени знают, для чего используется коробка передач в автомобиле, но, вероятно, это далеко не тот, кто знает, как она работает на самом деле.Кроме того, существует множество различных видов и установок коробки передач. Прочтите здесь и узнайте, как работают шестерни.
Трансмиссия — основная часть вашего автомобиля. Он установлен непосредственно на двигателе и преобразует мощность сгорания двигателя в импульс, приводящий в движение колеса.
Коробка передач отвечает за эффективное вождение. Переключая передачи, вы обеспечиваете низкие обороты (оборотов в минуту), чтобы двигатель не перегружался и расход топлива снижался.Трансмиссия отвечает за преобразование скорости и импульса в мощность, которая затем приводит в движение весь автомобиль, и ее главная цель — сделать двигатель максимально эффективным за счет снижения расхода топлива и получения максимальной мощности.
Другими словами, трансмиссия работает, передавая мощность, исходящую от двигателя, на колеса вдоль ведущего вала и оси, позволяя вам управлять автомобилем.
Все это достигается за счет использования передач и передаточных чисел, которые автоматически или вручную выбираются водителем.
В автомобиле с механической коробкой передач сцепление соединяет двигатель и трансмиссию, поэтому вы можете переключать передачи, нажимая на педаль сцепления. В автоматической коробке передач это происходит полностью автоматически.
В руководстве по обслуживанию вы можете увидеть, когда наступит время , чтобы заменить масло в коробке передач . Это неотъемлемая часть любого технического обслуживания автомобиля и обычно включается в сервисный осмотр . Даже мелочи могут серьезно повредить коробку передач.Так что, если вы заметили, что он ведет себя иначе, чем раньше, вам нужен механик, чтобы его осмотреть.
Вы, , подумываете отремонтировать трансмиссию самостоятельно, вот инструкция .
Если вы собираетесь купить автомобиль, было бы неплохо подумать, какую коробку передач вам следует выбрать — потому что это опция в некоторых классах автомобилей. В этой статье мы поможем вам начать работу, чтобы вы могли принять правильное решение. Мы также поможем вам получить представление о многих типах коробок передач, используемых в современных автомобилях, и о том, как они работают.
Механическая коробка передач и автоматическая коробка передач
В автомобиле с механической коробкой передач имеется 5 или 6 передач переднего хода и 1 передача заднего хода, между которыми водитель автомобиля переключает, в то время как автомобили с автоматической коробкой передач осуществляют необходимые переключения передач автоматически.
Британские автовладельцы традиционно использовали преимущественно механическую передачу. По оценкам механиков Autobutler, около 80% всего британского автопарка оснащено механической коробкой передач. Однако за последние 30 лет количество автомобилей с автоматической коробкой передач на дорогах значительно увеличилось.
В 1985 году только 5% британских автомобилей имели автоматическую коробку передач, а сегодня 20% имеют автомобили с автоматической коробкой передач. В 2017 году . 40% автомобилей, проданных на британский рынок, имели автоматическую коробку передач , поэтому британцы все больше привыкают к такой трансмиссии.
Преимущества вождения автомобиля с автоматической коробкой передач заключаются, конечно, в том, что вам совсем не нужно переключать передачи. Речь идет о комфорте. Особенно при движении в очередях невероятно приятно иметь автоматическую коробку передач, поэтому вам не нужно концентрироваться на переключении передач.
Однако, если вы покупаете автомобиль с механической коробкой передач, вам понравится ощущение контроля и сцепления с дорогой при переключении передач. Многим автовладельцам нравится управление механической коробкой передач. Кроме того, для некоторых автомобилей кажется, что механическая коробка передач дешевле в обслуживании в долгосрочной перспективе.
Автоматическая коробка передач — как это работает
«Обычная» автоматическая коробка передач имеет электронное управление в коробке передач и работает от гидравлической системы.А поскольку коробка передач предназначена для переключения на новую передачу при изменении оборотов автомобиля, это также означает, что автоматическая коробка передач обеспечивает хорошую экономию топлива.
Как следует из названия, водителю автомобиля не нужно переключать передачи вручную. Наиболее распространенные настройки рычага переключения передач: P для парковки, R для заднего хода, N для нейтрали и D для движения.
Подробнее читайте в нашем блоге о , как водить машину с автоматической коробкой передач .
Автоматические коробки передач часто проектируются так, что в центре шестерен находится большое зубчатое колесо — «солнечные шестерни», которые передают мощность от двигателя.Вокруг зубчатого колеса расположено несколько маленьких шестерен, называемых планетарными шестернями (как планеты вокруг Солнца). Они имеют разные размеры, а также могут быть соединены между собой и разделены. А вокруг них находится еще одно большое зубчатое колесо, которое передает мощность от планетарных шестерен, а затем передает мощность на колеса. Переключение передач происходит плавным переходом между различными планетарными передачами, что делает вождение более плавным и тихим, чем при отключении и включении через сцепление с ручными передачами.
Многие автомобили, например, Ford имеет версию автоматической коробки передач под названием Power Shift. Он работает за счет того, что шестерни еще лучше реагируют на давление на акселератор и, следовательно, получают лучшее сцепление с дорогой — поэтому, если вы сильно наступите на спидер, автомобиль сможет ускоряться относительно лучше и быстрее.
Кроме того, на рынке имеется коробка передач CVT (Continuous Variable Transmission). Он отличается наличием одной цепи или ремня, который регулируется между двумя барабанами, в зависимости от скорости и числа оборотов.Таким образом, в этой автоматической коробке передач переход происходит еще более плавно, чем в коробке передач с шестернями и валами.
Важно помнить о регулярном обслуживании полностью автоматической трансмиссии автомобиля. Это связано с тем, что коробка передач более подвержена прямым повреждениям и износу с течением времени, чем механические коробки передач, где сцепление и более подвержено износу. Для проведения сервисного осмотра полностью автоматическую коробку передач необходимо очистить от отложений и других загрязняющих примесей, содержащихся в трансмиссионном масле.
Полуавтоматическая коробка передач
В полуавтоматической коробке передач сцепление по-прежнему является частью трансмиссии (но не педалью сцепления), а компьютер автоматически поддерживает переключение передач.
Принцип работы полуавтоматической коробки передач на практике сильно различается от машины к машине. В некоторых автомобилях вы вообще ничего не делаете при переключении передач и можете позволить двигателю и электронике делать всю работу за вас.
В других случаях вам нужно «сказать» двигателю, когда вы хотите увеличить или уменьшить передачу.Вы нажимаете рычаг переключения передач в нужном вам направлении, а затем электроника переключает передачи за вас. Фактическое изменение произведено в так называемом «приводе ».
Наконец, другие автомобили дают вам возможность выбирать, хотите ли вы полностью освободить руки или использовать рычаг переключения передач для переключения передач.
С финансовой точки зрения покупка автомобиля с полуавтоматической трансмиссией может быть выгодной, поскольку в долгосрочной перспективе она требует меньшего обслуживания. Если что-то сломается в полностью автоматической коробке передач, механику придется полностью залезть в коробку передач, чтобы отремонтировать ее, а это может быть дорогостоящим.В полуавтоматических коробках передач у вас есть сцепление, которое больше всего подвержено износу, а не коробка передач, и сцепление несколько дешевле ремонтировать, чем редуктор.
Наиболее часто полуавтоматическими коробками передач оснащаются: Peugeot , Citroën , Volkswagen , Audi , Škoda и Seat . Конечно, каждая марка может разработать коробку передач по-своему, но это типичные автомобильные марки, использующие полуавтоматическую систему.
Коробка передач DSG
Коробка передач DSG представляет собой смесь механической и автоматической коробки передач, поскольку в автомобиле есть сцепление. В этом отличие от других полностью автоматических коробок передач. Педали сцепления нет, но функция сцепления сохраняется в двойном сцеплении, что обеспечивает легкое и быстрое переключение передач.
Эта коробка передач чаще всего используется в автомобилях Audi, Škoda и Volkswagen и, следовательно, в целом в большем немецком автопарке.
Некоторые проблемы с коробкой передач DSG заключаются в том, что нужно быть внимательнее при ее обслуживании.Если вы не получите обслуживание коробки передач DSG и убедитесь, что в было заменено масло коробки передач и масляный фильтр , это может длиться относительно короткое время по сравнению с механическими коробками передач. Желательно, чтобы производил сервисный осмотр на каждые 38000 миль пройденного пути, потому что шестерни в коробке передач могут быть подвержены воздействию пыли и отложений, связанных с износом.
Секвентальная коробка передач
В некоторых автомобилях также есть секвентальная коробка передач, где, как следует из названия, вы должны переключать каждую передачу независимо от того, повышаете вы или понижаете передачу.Таким образом, вы переключаете передачи последовательно на паре зубчатых колес, и, в отличие от механической коробки передач, вы можете переключаться только на передачу, которая идет до или после текущей. Это потому, что шестерни расположены «на одной линии», в отличие от формата H, который вы знаете по механической коробке передач. Наконец, преимущество состоит в том, что вы можете быстрее переключаться между передачами и быстрее ускоряться, поэтому секвентальная коробка передач используется во многих гоночных автомобилях.
Активное управление переключением передач
Недавно Hyundai разработала улучшенную версию трансмиссии в гибридных автомобилях.Особенность гибридного автомобиля в том, что в нем есть как бензиновый, так и электродвигатель. Большим преимуществом этого автомобиля является то, что он использует электродвигатель в то время, когда у обычных бензиновых автомобилей самый высокий расход топлива, особенно при запуске и ускорении.
Другими словами: при максимальном расходе топлива гибридный автомобиль использует электродвигатель. Это дает действительно хорошую экономию топлива, а также благоприятно сказывается на окружающей среде.
Однако технология Active Shift Control делает еще больше для экономии топлива, переключения передач и долговечности коробки передач.При этом ускорение налаживается.
Это выполняется системой ASC, также известной как Precise Shift Control, которая оптимизирует импульс и передачу мощности на колеса за счет оптимизации скорости переключения передач. Это достигается с помощью датчика в электродвигателе, определяющего обороты в коробке передач, который затем синхронизируется с электродвигателем. Затем этот сработает при переключении передач. Таким образом, потери энергии сокращаются до 30% за счет более плавного переключения передач, когда электродвигатель поддерживает высокие обороты автомобиля на протяжении всей смены.Время переключения передач сокращено с 500 миллисекунд до 350 миллисекунд, а трение в коробке передач меньше, что увеличивает долговечность.
Технология сначала внедряется в гибридных автомобилях Hyundai, а затем и в известных моделях Kia.
Все о редукторах / трансмиссиях
Какая коробка передач на вашем автомобиле?
Механическая коробка передач
Вам нужны шестерни, потому что без них двигатель вращался бы так быстро, что, вероятно, сам разрушился бы.Мало того, вы бы не пошли очень быстро. Ведите машину на первой передаче на высокой скорости. Видите, как работает двигатель, и через некоторое время вы уже не разгоняетесь?
Шестерни в коробке передач позволяют обойти эту проблему. Они постепенно изменяются по размеру и увеличивают крутящий момент двигателя или «тяговую мощность», поэтому вам не нужно его увеличивать. Переключая передачу, вы можете поддерживать двигатель в «диапазоне мощности», в котором он работает лучше всего.
Передачи включаются селектором, управляемым рычагом переключения передач.Однако выбор может быть сделан только тогда, когда двигатель и коробка передач отключены друг от друга. Это делается с помощью сцепления. Сожмите руки вместе.
Представьте, что одна рука — это сторона коробки передач, а другая — сторона двигателя. Сжатие их вместе позволяет двигателю управлять коробкой передач. Теперь разделите их. Коробка передач больше не приводится в действие, что позволяет выбрать новую передачу без ее «хруст».
Вместо ваших рук в сцеплении используются цепкие подпружиненные диски, приводимые в действие педалью сцепления.Одна пластина называется прижимной и крепится болтами к маховику двигателя (большое колесо, вращаемое двигателем).
Другой называется ведомым диском и находится на первичном валу коробки передач. Когда вы нажимаете педаль сцепления, вы ослабляете давление зажима пружин, тем самым отделяя двигатель от коробки передач.
Автоматическая механическая коробка передач (или полуавтоматическая коробка передач)Эта трансмиссия имеет автоматическое сцепление, которое позволяет переключать передачи, не нажимая на педаль сцепления.
Датчики, исполнительные механизмы и процессорыработают с сцеплением, когда вы переключаете передачу, и в нужный момент, чтобы не было хруста шестерен.
Вместо рычага переключения передач можно переключать передачи с помощью подрулевых переключателей на рулевой колонке. Автоматические механические коробки передач становятся все менее распространенными, но Peugeot продает их под торговой маркой ETG (эффективная коробка передач tronic).