Виды кпп автомобилей и принцип их работы: виды, устройство и принцип работы

Коробка передач – виды и принцип работы

Читайте про коробку передач автомобиля, какие виды существую, принцип работы, а также видео про преимущества и недостатки автомата и ручной механики.Читайте про коробку передач автомобиля, какие виды существую, принцип работы, а также видео про преимущества и недостатки автомата и ручной механики.

Трансмиссия автомобиля состоит из многих элементов. Одним из главных элементов является коробка передач. Она используется для того, чтобы менять крутящийся момент, направление движения и скорость автомобиля. А ещё применяется для разъединения двигателя от трансмиссии.

Эта очень важная деталь в автомобиле, подразделяется на три вида:

1. Бесступенчатая.
2. Ступенчатая.
3. Комбинированная.

В зависимости от того, какая коробка передач, определяется и вид трансмиссии машины.

Для ступенчатой трансмиссии применяется крутящий момент, меняющийся ступенчато. Ступенчатую коробку передач можно подразделить на два вида:

1. Коробка передач механическая.
2. Роботизированная (автоматическая).

Механическая коробка передач

Короба передач механическая (ещё можно встретить аббревиатурное название МКПП или просто — механика) состоит из многоступенчатого цилиндрического редуктора, где переключать передачи необходимо вручную. Смотря сколько автомобиль имеет передач, коробка бывает: четырёхступенчатая, пятиступенчатая, шестиступенчатая, семиступенчатая и больше. Смотрите пример МКПП — схема коробки передач ВАЗ 2110.

Механическая трансмиссия является самой распространённой во всём мире. Этому способствует простая конструкция и надёжная, а также то, что во время различных манипуляций при езде на автомобиле применяется ручное управление. Кроме надёжности и полного контроля водителем переключения передач она ещё и экономичнее в плане расхода топлива по сравнению со своим автоматическим аналогом. Но для простоты вождения всё больше людей хотят иметь автомобиль с автоматической коробкой передач.

Механическая КП относится к ступенчатым видам, т.е. крутящий момент в ней изменяются ступенями. Ступенью (или передачей) называется пара взаимодействующих шестерён. Каждая из ступеней обеспечивает вращение с определённой угловой скоростью или, другими словами, имеет своё передаточное число.

Передаточным числом называется отношение числа зубьев ведомой шестерни к числу зубьев ведущей шестерни. Разные ступени КП имеют разные передаточные числа. Низшая ступень имеет наибольшее передаточное число, высшая ступень — наименьшее.

Видео про принцип работы:

Автоматическая коробка передач

Роботизированная коробка передач, — это та же механическая, только оснащена автоматизированными функциями, где автоматически выключается сцепление, и переключаются передачи. Роботизированную называют ещё автоматизированной коробкой передач или роботом. В более новых автомобилях стали применять двойное сцепление, чтобы передача крутящего момента шла без разрывов потока мощности. Такой тип снижает расход топлива, и автомобиль намного быстрее разгоняется с места. Поэтому коробки-роботы с каждым годом становятся всё более популярными. Сейчас такие аналоги устанавливают на такие марки автомобилей, как Volkswagen, Mercedes-Benz, Opel, Ford и прочие другие, а также даже на такие спортивные марки, как Bentley и Porsche. Самыми распространёнными автоматизированными агрегатами являются коробки марки DSG (Direct Shift Gearbox), Изитроник, SMG (Sequential M Gearbox).

Непосредственное управление АКПП осуществляется рычагом селектора. Выбор нужного режима работы коробки производится перемещением рычага в определённое положение:

• Р — режим парковки;
• R — режим заднего хода;
• N — нейтральный режим;
• D — движение вперёд в режиме автоматического переключения передач;
• S — спортивный режим.

На отдельных коробках реализуется т.н. режим «Кик-Даун» (Kick-Down), предполагающий резкое ускорение автомобиля путём быстрого переключения передач.

Бесступенчатые КП

Для лучших характеристик автомобиля в бесступенчатых коробках передач применяют вариатор (ещё его называют вариаторной коробкой передач). В таких видах происходит преобразование механического или гидравлического крутящего момента, что помогает передаточному числу изменяться плавно, чего нет в ступенчатых коробках. Но также в вариаторных коробках передач существуют и недостатки — величина передающего крутящего момента имеет ограничения. Также некоторыми моделями вариаторов недовольны их надёжностью и сроком эксплуатации. Вариаторные виды применяются у таких производителей, как Nissan, Subaru и Honda (японские марки автомобилей). Из них самые известные марки — это Экстроид и Мультитроник.

Видео, про принцип работы бесступенчатой КП :

Комбинированная КП

Для автоматической коробки переключения передач (АКПП, или просто АКП) применяют комбинированный принцип действия. Такая разновидность состоит из механической коробки и гидротрансформатора. В механической КП используется редуктор планетарного типа, а гидротрансформатор применяется вместо сцепления и бесступенчатое регулирование крутящего момента. В новейших коробках-автоматах используется семь или восемь ступеней передач.

Плюсами АКПП является то, что передачи переключаются плавно и надёжность работы намного выше. А минусом автомата является то, что разгон происходит медленнее и намного больший расход топлива. В некоторых видах автоматической коробки передач применяют имитацию ручного переключения передач Стептроник, Типтроник (Tiptronic).

В наше время к АКП относится как гидротрансформаторная коробка, так и вариатор и роботизированная коробка передач, так как у всех есть электронное управление.

К автоматической коробке передач относится ещё адаптивная, которая учитывает стиль вождения хозяина автомобиля.

Автоматическая и механическая коробки передач: плюсы и минусы

Это видео наглядно демонстрирует основные преимущества и недостатки МКП и АКП. Далее при покупке автомобиля вы уже будите в курсе принципов работы различных видов коробки передач и вам, будет без проблем сделать дальнейший выбор.

Все о механической коробки передач: виды, конструкция, принцип работы

Название «механическая коробка передач» было дано агрегату из-за использования данного способа переключения. Новичкам часто достаточно сложно научиться быстро управлять автомобилем с МКПП в отличие от «автомата». Однако трансмиссии этого типа отличаются надежностью. «Механика» имеет довольно простую конструкцию, также можно выделить ее ремонтопригодность. При этом в автомобилестроении механическая коробка передач сегодня утратила лидирующие позиции.

Принцип работы

Используемый в работе МКПП принцип заключается в передаче на первичный вал крутящего момента. Передача осуществляется от двигателя через сцепление. В конструкции механической коробки передач есть пары шестерен, которые между собой взаимодействуют. С помощью этих пар (ступеней) крутящий момент преобразуется для последующей передачи на колеса. Ступени имеют свое передаточное число. Так происходит преобразование скорости вращения и крутящего момента коленчатого вала ДВС. Различают понижающие и повышающие передачи. Первые крутящий момент увеличивают, при этом происходит уменьшение скорости вращения. Включение повышающей передачи, наоборот, уменьшает крутящий момент.

Пары состоят из двух шестерен, входной и выходной. Передаточное число зависит от количества зубьев. Понятно, что у шестерни большего диаметра и количество зубьев будет больше, здесь существует прямая зависимость. В качестве примера можно привести первую передачу с самым большим передаточным числом. У этой пары шестерен минимальный размер имеет входная, расположенная на первичном валу. Максимальный размер имеет выходная шестерня первой передачи. Поток мощности, который передается от мотора, при переключении скоростей МКПП нужно прервать. Для этого водитель нажимает педаль сцепления. Автомобиль с механической коробкой передач начинает движение с включения первой передачи.

Примечание: некоторые модели тяжелых грузовых автомобилей могут начинать движение со второй передачи.

Водитель рукой устанавливает селектор рычага переключения передач в нужное положение. Дальнейшее переключение на повышенные передачи выполняется водителем последовательно. Необходимо учитывать скорость автомобиля и показания тахометра. Это связано с тем, что каждому диапазону оборотов двигатель соответствует определенная передача.

Разновидности МКПП

Механические КПП различают по количеству передач. К числу основных относятся коробки с 4, 5 и 6 ступенями. Большинство автомобилей с механикой в мире выпускается с трансмиссией 5МТ, другими словами, с 5-ступенчатой МКПП.

Выпускаются механические коробки передач с двухвальной и трехвальной конструкцией. Первые предназначены для легковых автомобилей с передним приводом. Вторые устанавливают на грузовики и легковые автомобили с задним приводом.

Особенности конструкции

Конструктивно отличаются друг от друга двухвальная и трехвальная коробки передач. Есть различия и в принципе работы. Двухвальная трансмиссия состоит из первичного и вторичного валов. Эти валы также называют ведущим и ведомым. Отличием конструкции трехвальной МКПП является промежуточный вал. В агрегате также есть шестерни первичного и вторичного валов. Остальные детали конструкции коробки передач: картер, главная передача, синхронизаторы, механизм выбора передач, дифференциал.

Особенности конструкции двухвальной МКПП

В двухвальных коробках передач, которые относятся к самым распространенным, на первичный вал агрегата крутящий момент поступает от мотора через муфту сцепления. В разных конструкциях механических КПП некоторые из шестерней жестко закрепляются на двух валах. Остальные шестерни свободно вращаются.

Важно: по меньшей мере один синхронизатор устанавливается как на первичном, так и вторичном валах.

Постоянным является зацепление шестерен двух валов. Для понимания, находится ли шестерня в зафиксированном положении, надо просто посмотреть на них ― свободно вращаются шестерни, находящиеся около синхронизаторов.

Особенность конструкции ― жесткое закрепление шестерни главной передачи на вторичном валу. Задача главной передачи и дифференциала состоит в передаче крутящего момента к колесам автомобиля. При этом дифференциал придает колесам разную угловую скорость.

В корпусе МКПП находится механизм выбора передачи. Перемещение синхронизатора выполняется с помощью штоков и вилок. Предусмотрена защита от попытки включения двух передач одновременно.

При рычаге переключения передач в нейтральном положении не происходит передачи крутящего момента на ведущие колеса. Это означает, что шестерни на валах не зафиксированы.

Включая передачу, водитель переводит синхронизатор с помощью нужной вилки. Перемещение осуществляется через систему тяг или тросиков.

Функция муфты заключается в синхронизации угловых скоростей определенной шестерни и вала, на котором муфта установлена.

Передача крутящего момента с ведущего на ведомый вал происходит при зацеплении синхронизатора с шестерней.

Важно: крутящий момент передается от силового агрегата на ведущие колеса с заданным передаточным числом.

Автомобиль может двигаться задним ходом, для этого задействуется дополнительный вал, на котором установлена промежуточная шестерня заднего хода.

Особенности конструкции трехвальной МКПП

Отличительная особенность трехвальной трансмиссии ― наличие в конструкции дополнительного промежуточного вала. Передача крутящего момента происходит с первичного вала, который соединен со сцеплением, на третий вал. Для передачи задействована нужная шестерня.

Важно: зацепление валов не прерывается, оно постоянно. Это обеспечивается жесткой фиксацией шестерен на промежуточном валу, параллельном ведущему валу.

В установленный на первичном валу упорный подшипник входит ведомый вал. Получается, что оба вала, первичный и вторичный, находятся на одной оси. Особенность вторичного вала в том, что его шестерни имеют свободный ход, отсутствует жесткая фиксация с валом. Между шестернями промежуточного и ведомого валов есть постоянное зацепление. При нахождении селектора рычага переключения передач в нейтральном положении происходит передача крутящего момента от ведущего вала на промежуточный. Затем крутящий момент передается на шестерни ведомого вала. Однако свободное вращение этих шестерен не может заставить автомобиль начать движение.

Функция синхронизаторов, жестко закрепленных на валу между шестернями и имеющих возможность зубчатому соединению перемещаться в осевом направлении, состоит в том, чтобы выравнивать угловые скорости шестерен с угловой скоростью ведомого вала. Выравнивание угловых скоростей происходит за счет использования силы трения.

В трехвальной трансмиссии механизм переключения установлен в корпусе КПП. В состав механизма входят штоки с вилками, рычаг управления и устройство, позволяющее блокировать возможность включения сразу двух передач.

Выпускаются механизмы с дистанционным управлением с помощью кулисы или шарнирных тросов.

В двухвальной и трехвальной трансмиссиях используется аналогичный принцип включения передач.

Роль синхронизаторов

Задача синхронизатора заключается в обеспечении безударного включения передач. Это достигается путем выравнивания угловых скоростей вала и шестерни. Элементы синхронизатора: муфта, кольца блокировочные и проволочные (по два), три сухаря.

При включении передачи перемещение муфты к соответствующей шестерне выполняется с помощью вилки. Сначала туда передвигается блокировочное кольцо. Появляется сила трения, благодаря которой происходит поворот блокировочного кольца из-за разности угловых скоростей элементов. Кольцо поворачивается до упора. Затем должны выровняться угловые скорости, после этого муфта двигается дальше и происходит зацепление.

Достоинства и недостатки механической КПП

Среди достоинств МКПП надо назвать:

• меньшую, по сравнению с другими видами трансмиссий, стоимость;
• меньшую массу КПП;
• высокий КПД;
• высокую динамику разгона автомобиля;
• топливную экономичность;
• простоту и ценовую доступность обслуживания.

Важные достоинства механической КПП ― возможность буксировки автомобиля и достаточно эффективное движение в условиях бездорожья.

Однако у МКПП есть и ряд недостатков:

• механические КПП не могут обеспечить такой же уровень комфорта, как другие трансмиссии;
• более сложный и требующий внимания процесс переключения передач;
• плавность хода автомобиля с МКПП хуже, чем у других трансмиссий;
• сцепление требуется периодически менять.

Выводы

Механическая КПП надежна и экономична. Такая трансмиссия отлично подойдет любителям быстрой езды и поездок по бездорожью. Для водителей, готовых «обменять» эти достоинства на меньший в сравнении с другими КПП комфорт, покупка автомобиля с МКПП ― очевидное решение.

Автоматическая коробка передач — Powershift* | Коробка передач | Запуск двигателя и вождение | S60 2015 Late

Автоматическая коробка передач Powershift передает тяговое усилие от двигателя на ведущие колеса с помощью двойных механических фрикционных дисков в отличие от Geartronic, в которой для этого используется гидравлический преобразователь крутящего момента.

D: Положения передач в автоматическом режиме. +S–: Положения передач в ручном режиме. S: Режим Sport*.

Принцип действия, функции и органы управления коробки передач Powershift аналогичны автоматической коробке Geartronic.

Исключением является функция «Geartronic – Зимний режим»:

• Powershift облегчает троганье с места на скользком дорожном покрытии, если 2-я передача включается вручную – вместо 3-й передачи как в случае Geartronic.

Буксировка

Модель с коробкой передач Powershift не пригодна для буксировки, так как для обеспечения достаточной смазки двигатель должен работать. Если буксировку все же необходимо выполнить, расстояние должно быть максимально коротким и скорость должна быть очень низкой.

Если вы не уверены, какая коробка передач установлена на автомобиле, – Powershift или Geartronic – вы можете это проверить по обозначению на табличке для коробки передач под капотом двигателя, Обозначения типа. Обозначение ”MPS6” относится к коробке передач Powershift, а любое другое обозначение к автоматической коробке передач Geartronic.

Важную информацию можно также найти в разделе Буксировка.

Не забывайте

На двойном сцеплении коробки передач установлена защита от перегрузки, которая активируется в случае перегрева коробки передач, например, если автомобиль длительное время удерживается неподвижно на подъеме при помощи педали газа.

Если коробка передач перегрета, ощущаются потряхивания и вибрация автомобиля, включается предупреждающий символ и в комбинированном приборе появляется сообщение. Коробка передач может перегреваться даже при медленном движении (10 км/ч или ниже) на подъеме или с прицепом. Коробка передач остывает, когда автомобиль неподвижен, педаль тормоза выжата и двигатель работает на холостых оборотах.

Перегрева при медленном движении в «пробках» можно избежать, если двигаться поэтапно:

• Оставайтесь на месте, держа ногу на педали тормоза до тех пор, пока перед вами не образуется достаточный отрезок дороги. Переместитесь на этот отрезок, остановитесь, и вновь подождите, не убирая ногу с педали тормоза.

Важно!

Чтобы удерживать автомобиль неподвижно пользуйтесь ножным тормозом – не используйте для этого педаль газа. В этом случае коробка передач может перегреться.

Текстовые сообщения и меры по устранению

В некоторых ситуациях в комбинированном приборе одновременно с символом может появляться текстовое сообщение.

Символ	сообщение	Динамические характеристики	Меры по устранению
	Горяч.трансмиссия Притормозите	Трудно двигаться с равномерной скоростью при постоянных оборотах двигателя.	Коробка передач перегрета. Удерживайте автомобиль неподвижно с помощью рабочего тормоза.
	Гор.трансм. Останов Дайте двиг.пораб.	Движение автомобиля вперед резкими рывками.	Коробка передач перегрета. Без промедления остановите автомобиль, соблюдая меры безопасности.
	Охлаждение транс миссии Дайте двиг.пораб	Автомобиль не двигается, так как перегрета коробка передач.	Коробка передач перегрета. Для быстрого охлаждения: Дайте двигателю поработать на холостых оборотах, когда рычаг переключения передач находится в положении N— или P, до исчезновения сообщения.

В таблице по возрастающей приводятся примеры трех степеней опасности при перегреве коробки передач. Параллельно с текстовым сообщением электроника автомобиля привлекает внимание водителя временным изменением динамических характеристик автомобиля. В таком случае выполняйте рекомендации, указанные в текстовом сообщении.

Примечание

Пример в таблице не является индикацией того, что автомобиль неисправен, но лишь показывает, что функция безопасности включена для того, чтобы предотвратить повреждение металлических компонентов автомобиля.

Предупреждение

Если игнорировать предупреждающий символ, появляющийся вместе с текстом Гор.трансм. Останов Дайте двиг.пораб., то перегрев коробки передач может привести к тому, что передача усилия между двигателем и коробкой передач временно прерывается, защищая сцепление от выхода из строя. В этом случае автомобиль теряет ход и остается неподвижным до тех пор, пока температура в коробке передач не упадет до приемлемого значения.

Другие возможные текстовые сообщения относительно автоматической коробки передач и возможные пути устранения, см. Сообщения.

Текстовое сообщение гаснет автоматически после выполнения необходимых мер или нажатия кнопки OK на рычаге указателей поворотов.

что это, значение, принцип работы

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

Назначение и типы автомобильной трансмиссии

Трансмиссия выполняет три функции:

• передача момента;

• изменение величины крутящего момента и его направления;

• перераспределения тяги между ведущими осями и колесами.

Типы автомобильной трансмиссии классифицируются на основании преобразуемой энергии:

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

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

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

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

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

• Механическая КПП отличается экономичностью, дешевизной, надежностью и более высоким КПД. Она позволяет завести авто «с толкача», буксировать авто и двигаться по дороге «накатом». Также машины с МКПП легче заводятся на морозе.
  Минусы «механики» — более сложное управление автомобилем и наличие сцепления, которое легко вывести из строя при неумелой эксплуатации.

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

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

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

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

Устройство трансмиссии

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

• коробка переключения передач;

• сцепление;

• главная передача;

• кардан и (или) ШРУСы;

• дифференциал либо несколько (2-3) дифференциалов.

Конструкция отличается в зависимости от установленной КПП и типа привода:

• на машинах с АКПП отсутствует сцепление;

• на заднеприводных авто зачастую нет ШРУСов;

• автомобили с передними ведущими колесами не оборудуются карданами;

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

Давайте отдельно рассмотрим функции каждого из агрегатов.

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

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

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

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

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

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

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

Виды коробок передач автомобиля и их отличия, преимущества, недостатки

Главным элементом в любом автомобиле является двигатель внутреннего сгорания.

В результате сгорания топлива энергия передается на поршни, которые через шатуны передают вращение на коленчатый вал. Коленвал через маховик связан с трансмиссией – системой распределения крутящего момента на ведущие колеса. Так вот коробка передач как раз и распределяет этот момент вращения, то есть при одинаковом уровне оборотов коленвала автомобиль может передвигаться с разными скоростями, или вообще ехать задним ходом.

Коробок передач есть несколько основных видов:

• механика;
• автомат;
• вариатор;
• роботизированная.

Механическая коробка передач использовалась еще на заре автомобилестроения. В наиболее простом виде, она представляет из себя два вала – первичный и вторичный, на которые надеты шестерни. Для каждой передачи есть своя пара взаимодействующих шестерен. На первичный вал усилие передается от коленвала, а вторичный вал распределяет этот момент движения на колеса.

Водитель самостоятельно выбирает нужную передачу вручную в зависимости от условий движения с помощью рычага КПП.

Рычаг КПП связан с шестеренками через вилки переключения передач. Выжимая сцепление, водитель отсоединяет КПП от двигателя, как раз в этот момент и происходит переключение передач. Надавливая на рычаг и передвигая его, водитель отключает одну передачу и включает другую – при этом вилка одной передачи отсоединяется от пары шестеренок, а другая вилка задействуется и входит в сцепление с другой парой шестеренок.

Автоматическая коробка передач по своему строению и принципу работы схожа с механической. Вся разница состоит в том, что за сцепление отвечает специальный блок – гидротрансформатор. Водителю не нужно выжимать сцепление, поскольку такой педали в автомобилях с АКПП попросту нет.

Чтобы увеличить скорость, водитель жмет на газ, чтобы уменьшить скорость – на тормоза, а переключение передач происходит в автоматическом режиме.

Переключать передачи нужно только в том случае, если вы желаете включить задний ход, припарковаться или поставить автомобиль на нейтраль. Автоматика пользуется большим спросом, поскольку значительно упрощает процесс вождения, однако для ее бесперебойной работы используется большое количество разнообразных датчиков, анализирующих режим езды и выбирающих оптимальные передачи.

Роботизированная коробка передач – это что-то среднее между механикой и автоматом. Переключение передач происходит с помощью электронного блока, который самостоятельно регулирует режимы поездки, автоматически смыкает и размыкает сцепление. Роль водителя сводится лишь к выбору желаемого режима езды, а автоматика уже сама выбирает нужные передаточные числа и шестерни.

Роботизированные коробки чаще всего выпускаются с двумя дисками сцепления, один из которых отвечает за четные передачи, другой – за нечетные. Такой тип трансмиссии называется преселективным, то есть водитель выставляет нужную передачу, а все остальное делает электроника.

Вариаторная коробка передач – это образец КПП, построенной совершенно по другому принципу. Здесь нет шестеренок, вместо них установлены два конусоподобных шкива, между которыми натянут клиновидный ремень или цепь. Ремень передвигается по шкивам и в результате этого меняется передаточное число. Ход такой коробки передач очень плавный, правда использовано большое количество электроники. Вариатор называют также бесступенчатой трансмиссией.

Водителю не нужно выжимать сцепление и переходить с передачи на передачу. Селектор используется только для включения заднего хода, включение нейтрали и режима парковки.

Любой тип трансмиссии имеет свои подвиды, которые различаются количествами передач, конструкцией, принципами работы. На данный момент все больше людей склоняется к вариаторам и роботизированным КПП, хотя настоящий водитель должен без труда ездить с любой коробкой передач.

Загрузка…

Поделиться в социальных сетях

24. Назначение, типы, общее устройство и принцип работы коробки переключения передач

Понятие о передаточном числе.

Коробкой передач называется механизм трансмиссии, изменя­ющий при движении автомобиля соотношение между скоростями вращения коленчатого вала двигателя и ведущих колес. Коробка передач служит для изменения крутящего момента на ведущих колесах автомобиля, длительного разъединения двигате­ля и трансмиссии и получения заднего хода.

Изменение крутящего момента на ведущих колесах и скорости движения автомобиля осуществляется путем увеличения или умень­шения передаточного числа коробки передач, представляющего собой отношение скорости вращения ведущего вала к скорости вращения ведомого вала. Наличие коробки передач в трансмиссии позволяет повысить тягово-скоростные свойства, топливную экономичность и прохо­димость автомобиля.

коробки передач
по изменению передаточного числа	по связи между валами	по управлению
ступенчатые	механические	неатоматические
бесступенчатые	гидравлические	полуавтоматические
комбинированные	электрические	автоматические

В ступенчатых коробках передач передаточное число изменяет­ся ступенчато и тяговая сила на ведущих колесах автомобиля так­же изменяется ступенчато. В бесступенчатых коробках передач передаточное число и тяговая сила на ведущих колесах изменяются плавно, а при гидромеханических короб­ках передач — и плавно, и ступенчато. В неавтоматических коробках передач переключение передач осуществляется водителем вручную при помощи рычага переклю­чения, расположенного на коробке передач или на рулевой ко­лонке. В полуавтоматических коробках передач выбор необходи­мой передачи осуществляется водителем, а включение передачи производится автоматически. В автоматических коробках передач переключение передач происходит автоматически без участия во­дителя и в зависимости от условий движения. На большинстве легковых и грузовых автомобилей применя­ются ступенчатые коробки передач, все большее распростране­ние в настоящее время на легковых автомобилях и автобусах полу­чают гидромеханические коробки передач, состоящие из гидро­трансформатора и ступенчатой механической коробки передач.

Требования к коробке передач. Дополнительно к общим требованиям к конструкции автомо­биля к коробке передач предъявляются специ­альные требования, в соответствии с которыми она должна обес­печивать:

• оптимальные тягово-скоростные свойства и топливную эко­номичность автомобиля;

• бесшумность при работе и переключении передач;

• легкость и удобство управления;

• высокий КПД;

• возможность отбора мощности для привода дополнительного оборудования.

Ступенчатая коробка передач представляет собой зубчатый (шестеренный) механизм, в котором изменение передаточного числа происходит ступенчато. Передаточным числом зубчатой передачи называется отношение числа зубьев колеса (большего из пары) к числу зубьев шестерни (меньшего из пары), или обратное отношение их частот вращения. Если в передаче участвует несколько пар зубьев, то общее передаточное число равно произведению их передаточных чисел. Передаточные числа ступенчатой коробки передач на всех пе­редачах, кроме высшей, больше единицы. При включении этих передач уменьшается скорость вращения ведомого (вторич­ного) вала коробки передач и почти во столько же раз увеличива­ется передаваемый крутящий момент двигателя.

На автомобилях применяются различные типы ступенчатых коробок передач. Наибольшее распространение на легковых и грузовых автомо­билях и автобусах получили трехвальные коробки передач. Эти коробки передач имеют три вала — первичный (ведущий), вто­ричный (ведомый) и промежуточный, на которых установлены шестерни различных передач.

Конструкция трехвальной коробки передач и число ее передач во многом зависит от типа автомобиля. Однако широкое примене­ние получили четырех- и пятиступенчатые коробки передач на легковых и грузовых автомобилях и автобусах.

Механическая, четырехступенчатая, треххо­довая, с постоянным зацеплением шестерен, с синхронизатора­ми и неавтоматическая (с ручным управлением) коробка имеет четыре передачи для движения вперед и одну передачу для движения назад. Шестерни всех передач (кроме зад­него хода) — косозубые, что уменьшает шум при работе коробки передач, имеют постоянное зацепление. Шестерни передачи зад­него хода — прямозубые. Передачи для движения вперед включа­ются с помощью синхронизаторов, а для движения назад — пере­движением промежуточной шестерни заднего хода. Переключа­ются передачи с помощью рычага, который имеет три хода впе­ред и назад для переключения передач.

В отлитом из алюминиевого сплава картере 22 коробки передач на подшипниках установлены первичный (ведущий) 7, вторич­ный (ведомый) 8 и промежуточный 21 валы. Первичный вал вы­полнен как одно целое с шестерней 3, находящейся в постоян­ном зацеплении с шестерней 23 промежуточного вала, представ­ляющего собой блок шестерен. На вторичном валу свободно уста­новлены шестерни 5, 6 и 9 соответственно III, II и I передач, находящиеся в постоянном зацеплении с соответствующими ше­стернями промежуточного вала. На вторичном валу также жестко закреплены ступицы синхронизаторов 4 и 7 и шестерня 10 заднего хода. Промежуточная шестерня 7 заднего хода свободно установ­лена на оси 18. При включении I и II передач синхронизатор 7 соединяет соответственно шестерни 6 и 9 с вторичным валом ко­робки передач. При включении III и IV передач синхронизатор 4 соединяет соответственно шестерню 5 и первичный вал 1 с вторичным валом. Задний ход включается вилкой 15 путем введения в зацепление шестерни 16 с шестернями 17 и 10. Картер коробки передач закрывается крышками 2, 14 и 19. Под нижнюю 19 и зад­нюю 14 крышки установлены прокладки.

Синхронизатор состоит из ступицы 31, скользящей муфты 32, блокирующих колец 30 и пружин 29. Ступица синхронизатора за­креплена на вторичном валу коробки передач. Она имеет наружные шлицы, на которых установлена скользящая муфта 32 с внутрен­ними коническими поверхностями. Блокирующие кольца 30 имеют наружные конические поверхности и внутренние зубья со скосами. Блокирующие кольца постоянно отжимаются пружинами 29 к скользящей муфте 32. Работа синхронизатора основана на использова­нии сил трения. Включение передачи возможно только после пред­варительного уравнивания угловых скоростей вторичного вала и шестерни включаемой передачи за счет трения между коническими поверхностями скользящей муфты 32 и блокирующего кольца 30. После этого зубья муфты входят в зацепление с зубчатым венцом синхронизатора, выполненным на шестерне; свободно вращающа­яся шестерня на вторичном валу с помощью синхронизатора со­единяется с вторичным валом, и передача включается. Механизм переключения коробки передач включает в себя рычаг переключения, ползуны с вилками, шариковые фиксаторы и замок. Рычаг прижимается пружиной к сферической поверхности крышки шаровой опоры. Фигурный конец рычага при переключении передач входит в пазы вилок. Вилки, установленные на ползунах, входят в выточки скользя­щих муфт синхронизаторов 4 и 7 и промежуточной шестерни 16 заднего хода. Шариковые фиксаторы удерживают ползуны в нейтральном и включенном положениях, а замок исключает одновременное включение двух передач. Замок состоит из двух бло­кировочных сухарей и штифта между ними. При перемещении сред­него ползуна оба сухаря выходят из его углублений и запирают крайние ползуны, исключая их смещение. При перемеще­нии одного из крайних ползунов сухарь выходит из его углубле­ния, блокирует средний ползун и, действуя через штифт на дру­гой сухарь, запирает также другой крайний ползун, что исключа­ет включение двух передач одновременно.

Коробка передач крепится к заднему торцу картера сцепления. В нее через резьбовое отверстие с пробкой заливают трансмис­сионное масло. Внутренняя полость коробки передач через сапун сообщается с атмосферой. Масло из коробки передач сливается через резьбовое отверстие с пробкой, расположенное в нижней крышке.

что это, ее виды,принцип работы.

 

Если вы передвигаетесь на авто уже довольно длительный срок, вы точно знаете его главные составляющие. КПП – что такое? Для неопытных водителей этот вопрос может встать очень остро. Коробка передач в машине служит для слаженной работы двигателя и колес, но ее характеристики очень разнообразны. Их отличия заключаются практически во всем, начиная от принципа действия, заканчивая сборкой и типом коробки передач. Целью создателей является эффективность каждой из представленного вида.

Виды коробок передач последнее время начинают значительно увеличиваться, что означает их постоянное совершенствование. Коробки отличаются как внешне, так и внутренне, в чем легко можно убедиться, просмотрев все детали в разрез.

Останавливая свой выбор на определенном авто, следует внимательно изучить устройство и работу его коробки переключения передач. Этот механизм важен для автомобиля не меньше чем двигатель, так как отвечает за многие процессы.

Для того чтобы лучше разбираться в данном вопросе, следует изучить, какие бывают коробки передач и что это КПП.

Виды КПП

Назначением коробки передач автомобиля является создание вращающего момента колеса при достижении определенной скорости. Многие задаются вопросом, какая коробка передач лучше для легковых автомобилей? Здесь нет определенных рамок, владелец вправе сам выбирать, на чем ему удобнее всего будет ездить. Раньше выбор механизма был не столь велик, и приходилось покупать с ограниченной линейки.

На сегодняшний день ситуация резко изменилась. Назначение и устройство коробки передач рассчитывается из мощности автомобиля и сферы его применения. Любой желающий сможет подобрать для себя наиболее удобный вариант, который будет отвечать всем его требованиям. Все особенности и отличия в коробке стоит рассмотреть подробнее. Современные коробки передач устройство свое продолжают совершенствовать, чтобы обеспечить еще более комфортабельное передвижение.

Механические коробки передач

Самой первой и распространенной моделью стала механическая коробка передач автомобиля.  Ее принцип работы очень прост, водитель сам дает сигнал о том, что нужно перейти на другую скорость, с помощью рычага и педали сцепления. Техническое обслуживание коробки передач на механическом режиме стоит гораздо дешевле остальных. Также стоит отметить и то, что такой способ передвижения гораздо экономичнее остальных, ведь машина не расходует большое количества масла и бензина. Человек сам контролирует уровень оборотов двигателя на спидометре.

Различать механическую КПП автомобиля привыкли по количеству валов. Самыми распространенными сейчас стали трехваловые модели в машине. Это значит, что схема механизма выглядит следующим образом: один вал устроен так, что непосредственно связан с двигателем, другой реагирует на передаточные числа КПП, а третий соединяется с корданной передачей. Если вам в жизни приходится часто ездить по труднодоступным местам, буксовать или буксировать на жесткой сцепке, то лучше выбрать этот вариант коробки, так как он более надежен в данном случае.

Автоматические коробки передач

Если вы любите комфорт, то выбирая между видами коробок передач лучше отдать свое предпочтение АКПП. Передаточное число коробки передач срабатывает сразу, как только набирается необходимая скорость при движении. При этом водитель не участвует в этом процессе, он просто наслаждается дорогой.

Устройство и принцип работы автоматики совершенствуется практически каждый год. Все уже привыкли к стандартной расшифровке аббревиатуры, которая говорит об отсутствии в автомобиле педали сцепления. Инженеры заводов производителей продолжают совершенствовать модели и создавать еще более комфортные условия для передвижения.

Помните, что устройство и работа на авто с автоматическим переключением более чувствительна и не любит больших нагрузок при движении. Это следует учитывать перед тем как выбирать, какую коробку передач вы хотели бы видеть в своем автомобиле.

Коробка передач, принцип работы стандартного автоматического переключения требует к себе повышенного внимания. Ее нельзя перенапрягать, не желательна пробуксовка и буксировка тяжелых объектов. Назначение коробки передач в данном случае относится больше к удобству, нежели чем проходимости. Но все же, современные инженеры не стоят на месте, усовершенствовав ее возможности, и теперь такие автомобили не менее мощные, нежели механика. Передаточное число КПП в данном случае очень чувствительное и реагирует даже на самые незначительные изменения в скорости.

Типтроник

Схема АКПП Типтроник

Не так давно, коробка передач внедрила в себя новый принцип работы, такой как типтроник. Это отдельное устройство не является частью механизма, но в совокупности дает положительный результат для скоростей. Данное дополнительное устройство поддерживает автоматический тип КПП, в те моменты, когда нужна остановка двигателем, вынужденное понижение передачи и так далее. Стоит отметить, что данное системное управление, с какой коробкой оно бы не шло, создает дополнительную безопасность при движении на оживленной трассе.

Стоит отметить, что данный механизм дает реакцию, считав придаточное число КПП. Все знают, как расшифровывается данная аббревиатура, но многие не понимают, что именно дает сигнал о торможении. Коробка переключения передач вырабатывает определенное число оборотов, которые сообщают водителю о том, что нужно сменить положение рычага. В данном случае, водитель отвечает только за положение, придаточное число коробки передач автоматически дает сигнал двигателю о необходимости остановки.

Вариаторная коробка передач

Принцип работы коробки передач на вариаторе практически ничем не отличается от автомата. Его механизм состоит из ремня, который держит два вала. Плюсом данной разновидности является то, что сигнал об изменении динамики движения подается компьютером и механизм реагирует на это. Эксплуатация этого автомобиля подразумевает под собой размеренное передвижение, без напряжения на работу всей системы. Коробка передач вариаторного типа делает очень плавные переключения, которые абсолютно не заметны в салоне. Водитель перестает ощущать подергивания и рывки, так как система скоростей держит все под контролем.

Техническое обслуживание коробки передач на вариаторе стоит в разы дороже, по сравнению с другими видами. Информация, передаваемая с компьютера, требует много энергии и поэтому идет больший расход топлива и масла. Вариаторная коробка передач устройство свое бережет и не любит пробуксовок, высоких оборотов и постоянных нагрузок на автомобиль.

Роботизированная коробка

Схема роботизированной коробки передач

Если вам нужна коробка передач с умным механизмом, то это как раз то, что подойдет. Зачем покупать отдельно механику или автомат, если можно получить все в одном автомобиле? Зная, как работает робот, у вас больше не останется подобных вопросов. Данный тип коробки передач включил в себя и комфорт и выносливость. Другими словами, владелец автомобиля рычагом будет подсказывать машине, что необходимо переключить скорость, а работу педали сцепления системы выполняет сама.

Работа коробки передач важна не меньше двигателя. Берите только тот автомобиль, строение которого вам полностью подходит. Прежде чем приобретать какую-либо модель авто внимательно проанализируйте свои потребности и отталкиваясь от них реализуйте свою мечту.

Заключение

Помните, что собрать коробки своими руками практически невозможно. Для этого требуется множество различной аппаратуры, а также механических деталей. Даже зная ее принцип действия, но не имея определенного навыка не получиться добиться идеального результата. Тем более, если вы знаете сколько весит коробка, то должны понимать, что установить ее самостоятельно просто не получиться. Расположение коробки передач находится в таком месте, к которому еще нужно подобраться, разобрав при этом весомую часть автомобиля.

Типы коробок передач для того и делают разнообразными, чтобы каждый мог подобрать для себя лучший вариант. Они отличаются по многим характеристикам и это делает их еще лучше. Передавать всю энергию в автомобиль – это то, для чего их создавали и несомненно продолжают постоянно усовершенствовать.

Три типа трансмиссий: механическая, автоматическая и вариатор

Если вы что-то знаете о трансмиссиях, вы, вероятно, знаете, что существуют разные типы трансмиссий. Вы почти наверняка слышали о механических и автоматических коробках передач. Однако вы, возможно, не слышали о трансмиссиях CVT. При покупке или аренде нового или подержанного автомобиля вы обязательно должны учитывать трансмиссию. Но почему тип трансмиссии лучше для вас? В чем разница между механической и автоматической коробкой передач? И в чем дело с этим загадочным третьим типом передачи?

Механическая коробка передач

Трансмиссия — это часть вашего транспортного средства, которая передает мощность, вырабатываемую вашим двигателем, на оси, которые вращают колеса, что заставляет ваш автомобиль двигаться.Как видите, это очень важно. Но не все передачи одинаковы. Есть три основных типа трансмиссии. Оригинальный тип трансмиссии — механическая трансмиссия.

Механическая трансмиссия, также известная как «стандартная трансмиссия» или «рычаг переключения передач», представляет собой тип трансмиссии, в котором используется управляемая водителем муфта для регулирования передачи крутящего момента от двигателя к трансмиссии. Сцепление обычно включается или выключается ножной педалью или ручным рычагом.Поскольку с точки зрения механики они являются простейшими из трех типов трансмиссии, они также часто имеют самый долгий срок службы, потому что меньше ошибок. Они также часто предлагают лучшую экономию топлива, а автомобили с механической коробкой передач обычно немного дешевле. Некоторым водителям даже больше нравится водить их.

Автоматическая коробка передач

Механические коробки передач механически проще, но их сложнее использовать. Многие водители либо не умеют управлять механической коробкой передач, либо не любят лишнюю работу.Для таких водителей лучший вид трансмиссии — автоматическая трансмиссия. Этот тип трансмиссии может автоматически изменять передаточное число по мере движения автомобиля, что означает, что водителю не нужно переключать передачи вручную.

Управлять транспортным средством на низких скоростях обычно легче с автоматической коробкой передач, чем с механической коробкой передач, из-за побочного эффекта конструкции гидравлической муфты без сцепления, называемого «проскальзыванием», который заставляет автомобиль двигаться, когда он находится на ведущей передаче. даже на холостом ходу. Интересный факт: автоматическая коробка передач была изобретена Альфредом Хорнером Манро из Регины, Саскачеван, в 1921 году.

CVT — бесступенчатая трансмиссия

Бесступенчатая трансмиссия (CVT), также известная как бесступенчатая трансмиссия, представляет собой вариант автоматической трансмиссии, которая может плавно переключаться в непрерывном диапазоне эффективных передаточных чисел. на фиксированное количество передаточных чисел. Конструкция вариатора с ременным приводом обеспечивает КПД примерно 88%, что ниже, чем у механической коробки передач, но это может быть компенсировано более низкими производственными затратами и тем, что двигатель может работать с наиболее эффективной скоростью в диапазоне выходных скоростей.

Свяжитесь с нами

Если вы хотите узнать больше о трех типах трансмиссии и о том, что входит в обслуживание, техническое обслуживание и ремонт трансмиссии вашего типа, свяжитесь с нами, и мы расскажем вам все. ты должен знать.

Основы трансмиссии современных транспортных средств

Начиная с рассмотрения основной функции трансмиссии — соединения двигателя с трансмиссией и обеспечения соотношений крутящего момента между ними — этот обновленный и расширенный семинар охватывает новейшие системы трансмиссии, разработанные для обеспечения наиболее эффективной работы двигателя.Будут обсуждены текущие конструкции, используемые компоненты и подсистемы, их функциональные режимы, принцип работы и взаимосвязи.

Дисплей механической коробки передач будет использоваться для объяснения передаточных чисел и того, как они работают в трансмиссии. Конструкция автоматической трансмиссии проиллюстрирует концепцию автоматического управления, а также теорию и реализацию гидромеханических решений. У участников будет возможность дополнить эти теоретические концепции практическим «практическим» опытом использования различных моделей и компонентов трансмиссии.Также будут обсуждаться мехатроника, функции тороидальной трансмиссии и будущее автоматической трансмиссии.

Системы бесступенчатой ​​трансмиссии (CVT), которые представляют собой фундаментальный сдвиг в способах передачи мощности от основного источника к остальной силовой передаче, будут в центре внимания подробного обзора на третий день этого семинара.

Цели обучения

Посещая этот семинар, вы сможете:

• Объяснить разработку, эксплуатационные аспекты и дизайн принципы трансмиссии легковых автомобилей и легких грузовиков системы, их основные компоненты и подсистемы
• Опишите рабочие параметры и взаимосвязи каждой из подсистем
• Применять базовые методы синтеза и анализа проекта для каждого из основных компонентов и подсистем
• Сравните и сопоставьте «бесступенчатую» технологию передачи с «ступенчатой» передачей
• Определите и опишите функции и работу всех основных компонентов и подсистем, участвуя в практических демонстрациях
• Признать ограничения, технологические тенденции и потенциальные новые рассматриваемые продукты
• Обобщите направление разработки новых конструкций и систем трансмиссии легковых автомобилей

Кто должен посетить

Этот семинар предназначен для всех, кто не знаком с теориями работы или принципами работы современных систем трансмиссии транспортных средств.Поскольку охватываемый материал ориентирован на ряд дизайнерских и инженерных дисциплин, участники должны иметь как минимум двухлетний опыт проектирования в области автомобильной трансмиссии или, желательно, иметь степень бакалавра наук. в инженерии или смежной области.

Также доступен курс SAE по запросу!
Основы трансмиссии современных транспортных средств (PD730419)

Отзывы

«Я разрабатываю многие компоненты шасси, которые подходят к трансмиссии.Этот курс помог мне полностью понять компоненты и функции различных типов трансмиссий ».
Джереми Линг
Инженер по продукции; Honda of America Manufacturing

«Отличная тема и обзор того, как работают трансмиссии. Я многое узнал о том, что использую каждый день».
Джек Смит
Старший инженер проекта, управление трансмиссией; Роберт Бош Корпорация

«Марк — отличный инструктор, и его страсть к технологиям передачи действительно проявляется в материалах курса и презентациях.»
Джозеф Кэрролл
Старший научный сотрудник; Afton Chemical

«Этот семинар напомнил мне, почему я люблю то, что я делаю в индустрии!»
Кевин Ампер
Инженер по трансмиссии и силовому приводу; Ford Motor Company

Вы должны пройти все контактные часы курса и успешно сдать обучающий экзамен, чтобы получить CEU.

Как работают коробки передач с двойным сцеплением | HowStuffWorks

Большинство людей знают, что автомобили поставляются с двумя основными типами трансмиссии: с механическими коробками передач, которые требуют, чтобы водитель переключал передачи, нажимая педаль сцепления и используя ручку переключения передач, и автоматика, которая выполняет всю работу по переключению для водителей с использованием сцеплений. гидротрансформатор и комплекты планетарных передач.Но есть и нечто среднее, предлагающее лучшее из обоих миров — трансмиссия с двойным сцеплением , также называемая полуавтоматической трансмиссией, «безмуфтовая» механическая трансмиссия и автоматизированная механическая трансмиссия.

В мире гоночных автомобилей полуавтоматические трансмиссии, такие как секвентальная механическая коробка передач (или SMG), уже много лет являются основным продуктом. Но в мире серийных автомобилей это относительно новая технология, которая определяется очень специфической конструкцией, известной как коробка передач с двойным сцеплением или прямым переключением.

В этой статье будет рассмотрено, как работает трансмиссия с двойным сцеплением, в сравнении с другими типами трансмиссий и почему некоторые предсказывают, что это трансмиссия будущего.

Hands-On или Hands-Off

Коробка передач с двойным сцеплением предлагает функции двух механических коробок передач в одной. Чтобы понять, что это означает, полезно посмотреть, как работает обычная механическая коробка передач. Когда водитель хочет переключиться с одной передачи на другую в стандартной машине с ручным переключением передач, он сначала нажимает педаль сцепления.Это приводит в действие одиночное сцепление, которое отсоединяет двигатель от коробки передач и прерывает поток мощности к трансмиссии. Затем водитель использует рычаг переключения передач, чтобы выбрать новую передачу, процесс, который включает в себя перемещение зубчатого кольца с одной шестерни на другую шестерню другого размера. Устройства, называемые синхронизаторами , согласовывают шестерни перед их включением, чтобы предотвратить шлифование. После включения новой передачи водитель отпускает педаль сцепления, которая снова соединяет двигатель с коробкой передач и передает мощность на колеса.

Итак, в обычной механической коробке передач нет постоянного потока мощности от двигателя к колесам. Вместо этого подача мощности изменяется с на на на на на во время переключения передач, вызывая явление, известное как «толчок при переключении» или «прерывание крутящего момента». Для неквалифицированного водителя это может привести к тому, что пассажиры будут отбрасываться вперед и назад при переключении передач.

Коробка передач с двойным сцеплением, напротив, использует два сцепления, но не имеет педали сцепления.Сложная электроника и гидравлика управляют сцеплениями, как и в стандартной автоматической коробке передач. Однако в DCT муфты работают независимо. Одно сцепление управляет нечетными передачами (первой, третьей, пятой и задним ходом), а другое — четными передачами (второй, четвертой и шестой). Используя такое расположение, можно переключать передачи без прерывания потока мощности от двигателя к трансмиссии. Последовательно это работает так:

вариаторов Часть 1 Принципы и типы

Часть 1: Принципы работы вариатора.

В любом применении, будь то на шоссе или бездорожье, бесступенчатая трансмиссия (CVT) может использоваться в качестве механизма, обеспечивающего автомобилю точный разброс передаточных чисел, который ему нужен. С этим типом трансмиссии цель состоит в том, чтобы попытаться сохранить частоту вращения двигателя на определенной точке или в оптимальной точке, независимо от того, является ли приоритетом оптимизация экономии топлива или максимизация мощности или крутящего момента, передаваемых на ведущие колеса или навесное оборудование. Чтобы проиллюстрировать, что такое вариатор и как он работает, Lubrizol создал два видеоролика: в одном подробно рассказывается о цепном вариаторе, в другом — о вариаторном приводе с нажимным ремнем, в обоих — примеры вариатора для легковых автомобилей.

В целом, основным преимуществом бесступенчатой ​​трансмиссии является его способность поддерживать как можно более постоянную частоту вращения двигателя. Большинство двигателей предпочитают установившийся режим работы. Ненужное дополнительное топливо сжигается во время переходных режимов и когда двигатели ускоряются и замедляются во время переключения передач; драгоценный вращательный и продольный импульс также теряется во время этих процессов. Использование вариатора вместо обычной механической коробки передач может помочь устранить эти проблемы.

Варианты дорожных и внедорожных вариаторов

Теоретические преимущества бесступенчатого привода настолько привлекательны, что автопроизводители, поставщики T1 и изобретатели-одиночки разработали и запатентовали бесчисленное количество устройств.Из них только несколько базовых типов дошли до серийного производства, хотя еще несколько утверждают, что они близки к производству. В основном вариаторы могут быть механическими, с ремнями, шкивами, конусами или тороидальными секциями; смешение крутящего момента между ДВС и источниками электроэнергии, как на Toyota Prius и других гибридных легковых автомобилях; или гидравлический. Последние, используемые в основном в тяжелом внедорожном секторе, а также на легкой технике, такой как садовые тракторы и косилки, изменяют скорость и направление транспортного средства с помощью системы гидравлических насосов и двигателей.

Применения для дорожных вариаторов

Для применения на шоссе CVT, как правило, в легковых автомобилях малого и среднего размера, предпочтительным устройством является трансмиссия с нажимным ремнем или цепной трансмиссией. Сегментированный металлический ремень или цепь проходит между двумя наборами конических шкивов, каждая пара может перемещаться внутрь или в стороны, чтобы регулировать свой эффективный радиус. Давление гидравлической жидкости необходимо для удержания ремня прижатым к поверхностям шкивов, чтобы он мог передавать крутящий момент от входной пары шкивов к ремню, а затем обратно к комплекту выходных шкивов.Разные диаметры двух комплектов шкивов обеспечивают плавное изменение передаточного числа трансмиссии.

Жидкость в вариаторе выполняет еще одну важную функцию: помогает контролировать трение на стыке ремня и шкива. Здесь инженерам по жидкостям приходится нелегко. Жидкости с высокими характеристиками трения металл-металл позволяют разработчикам трансмиссии снизить давление зажима и при этом добиться такой же передачи крутящего момента через эту границу раздела. Чем ниже силы зажима ремня, тем выше становится эффективность вариатора, поскольку есть двойная выгода: уменьшение паразитных потерь в насосе и уменьшение потерь на трение в системе вариатора.

Однако с увеличением трения появляются недостатки в других частях трансмиссии, включая пусковое устройство. Будь то муфта запуска или обычный гидротрансформатор с муфтой блокировки гидротрансформатора, более высокое трение металла о металл на стыке ременного шкива означает большую чувствительность к повышенному трению в этих пусковых устройствах.

Вариаторы для сельхозтехники

Вариаторы для сельскохозяйственных тракторов могут быть гидростатическими, механическими или их комбинацией.Производители оборудования склонны отдавать предпочтение одному или другому — различия будут рассмотрены далее во второй части этой серии.

Основным преимуществом вариатора в сельском хозяйстве является его способность приводить в действие силовой агрегат внутреннего сгорания на фиксированной оптимизированной скорости, позволяя двигателю оставаться в оптимальном режиме для улучшения расхода топлива и снижения выбросов выхлопных газов. Однако есть важные недостатки, такие как высокие паразитные потери, связанные с работой нескольких гидравлических насосов и двигателей в трансмиссии.

Вариаторы для спецтехники

Есть аналогичные преимущества в строительном секторе, хотя в данном случае главное преимущество заключается не столько в экономии топлива, сколько в поддержании постоянной путевой скорости для повышения эффективности работы и снижения утомляемости водителя. Вариаторы позволяют не зависеть от скорости движения и скорости агрегата от оборотов двигателя. Это резко контрастирует с традиционными применениями, где передаточные числа фиксированы, и оператору приходится постоянно корректировать и идти на компромиссы.Бесконечный диапазон передаточных чисел вариатора всегда позволяет подобрать частоту вращения двигателя в соответствии с требованиями автомобиля.

Развитие легковых автомобилей и внедорожников

В течение многих лет ременно-шкивные системы, характерные для вариаторов легковых автомобилей, страдали ограничениями с точки зрения допустимого крутящего момента, ограничивая их использование небольшими моделями с более низким выходным крутящим моментом. Однако в последнее время стали появляться системы от таких поставщиков, как Jatco, с более высоким номинальным крутящим моментом, что делает их подходящими для многих современных кроссоверов и минивэнов с передним приводом, особенно тех, которые продаются японскими брендами.Однако традиционные заднеприводные (RWD) пикапы и внедорожники с кузовом на раме еще какое-то время будут полагаться на ступенчатую планетарную автоматику.

В целом, популярность вариаторов растет среди производителей внедорожной техники, а также на рынке легковых автомобилей, особенно в Японии, США и Китае. Одной из заметных разработок в секторе внедорожников является Dana Rexroth HVT, гидромеханическая регулируемая трансмиссия с делением мощности, которая стремится объединить преимущества как гидростатического привода, так и механической передачи мощности.Плавно действующая гидростатика управляет запуском, изменением направления и работой на низкой скорости, переходя на более эффективный путь механического крутящего момента для перехода между рабочими зонами или участками дороги с высокой скоростью. В результате, по словам компаний, при смешанном режиме эксплуатации достигается 25-процентная экономия топлива.

Что такое коробка передач с двойным сцеплением (DCT)?

По своей сути трансмиссии с двойным сцеплением представляют собой своего рода гибрид механической и автоматической трансмиссий.Они больше похожи на механическую коробку передач, однако используют два сцепления (следовательно, двойное сцепление) для синхронизации переключения передач.

Чтобы лучше понять, как работает коробка передач DCT, лучше всего понять, как работает механическая коробка передач. При использовании механической коробки передач водителю необходимо часто выключать сцепление, чтобы иметь возможность переключать передачи. Сцепление работает, отсоединяя привод двигателя от трансмиссии на короткое время, чтобы передачи можно было переключать плавно. DCT работает с использованием двух сцеплений вместо одного, и оба управляются компьютером, поэтому нет необходимости в педали сцепления.

Коробка передач с двойным сцеплением управляется несколькими встроенными компьютерами. Эти компьютеры избавляют водителя от необходимости вручную переключать передачи, и весь процесс автоматизирован. В этом отношении DCT можно сравнить с автоматической коробкой передач. Основное отличие состоит в том, что DCT управляет нечетным и четным числом передач отдельно, что предотвращает отключение двигателя от прерывания потока мощности при переключении передач. Основное различие между коробкой передач DCT и традиционной автоматической коробкой передач состоит в том, что в трансмиссии DCT не используется преобразователь крутящего момента.

Чем DCT отличается от автоматической коробки передач?

Хотя трансмиссия с двойным сцеплением очень похожа на кабину автоматической трансмиссии, на этом сходство заканчивается. Фактически, DCT имеет больше общего с механической коробкой передач, чем с автоматической. Одним из основных преимуществ трансмиссии с двойным сцеплением является экономия топлива. Поскольку поток мощности от двигателя не прерывается, эффективность использования топлива увеличивается.

Подсчитано, что 6-ступенчатая коробка передач с двойным сцеплением может повысить топливную экономичность примерно на 10% по сравнению со стандартной 5-ступенчатой ​​автоматической коробкой передач. Вообще говоря, это связано с тем, что преобразователь крутящего момента в типичной автоматической коробке передач рассчитан на проскальзывание, поэтому не вся мощность двигателя передается на трансмиссию все время, особенно при ускорении.

Чем DCT отличается от механической коробки передач?

Когда водитель переключает передачу с помощью механической коробки передач, на выполнение действия требуется примерно полсекунды.Хотя это может показаться не таким уж большим, но по сравнению с 8 миллисекундами, которые предлагают некоторые автомобили DCT, эффективность становится очевидной. Повышенная скорость при переключении передач делает DCT значительно быстрее, чем их аналоги с механической коробкой передач. На самом деле трансмиссия с двойным сцеплением работает так же, как и стандартная механическая трансмиссия.

Имеет как вспомогательный, так и входной валы, вмещающие шестерни. Также в нем есть сцепление и синхронизаторы. Основное отличие в том, что у DCT нет педали сцепления.Необходимость в педали сцепления устраняется благодаря тому, что гидравлическая система, соленоиды и компьютеры выполняют операцию переключения. Водитель по-прежнему может указывать компьютерной системе, когда выполнять определенные действия, с помощью кнопок, переключателей или переключения передач. Это в конечном итоге улучшает общее впечатление от водителя и считается одним из самых динамичных доступных типов ускорения.

Чем DCT отличается от бесступенчатой ​​коробки передач?

Многие современные автомобили оснащены вариатором.Бесступенчатая трансмиссия работает с помощью ремня, который вращается между двумя шкивами. Поскольку диаметр шкива изменяется, это позволяет использовать множество различных передаточных чисел шестерен. Отсюда он получает имя непрерывной переменной. Как и DCT, вариатор устраняет толчки при переключении из-за того, что водитель не переключает передачи. При увеличении или уменьшении скорости бесступенчатая трансмиссия будет соответствующим образом настраиваться для достижения максимальной производительности и эффективности.

Основное различие между DCT и CVT заключается в типе автомобиля, в котором он установлен.Обычно бесступенчатая трансмиссия используется в автомобилях с более низкими характеристиками, которые производятся в больших объемах. DCT чаще встречается в высокопроизводительных транспортных средствах, которые производятся в меньших объемах. Еще одно сходство между DCT и CVT, которое они называют, заключается в том, что они работают с максимальной эффективностью, особенно когда речь идет об экономии топлива и ускорении.

Подходит ли мне коробка передач с двойным сцеплением?

Выбор коробки передач с двойным сцеплением дает множество преимуществ.Конечно, ваши собственные предпочтения будут основным решающим фактором, но не исключайте DCT, не зная, как это может улучшить ваши впечатления от вождения.

Поскольку трансмиссия с двойным сцеплением все еще относительно новая, многие производители автомобилей используют свои собственные торговые марки. Для Seat, Skoda и Volkswagen он известен как DSG, Hyundai — EcoShift, Mercedes Benz — SpeedShift. Ford назвал его PowerShift, Porsche — PDK, а Audi — S-tronic. Если вы видите эти названия, связанные с любым интересующим вас автомобилем, это означает, что у них есть коробка передач с двойным сцеплением.

Улучшенное ускорение

Для переключения передач трансмиссии с двойным сцеплением требуется примерно одна десятая секунды, а это означает, что водитель испытывает улучшенное ускорение. Это улучшенное ускорение делает его популярным для высокопроизводительных автомобилей. Хотя коробки передач DCT существуют уже много десятилетий, их использование в основном предназначено для высокопроизводительных автомобилей, участвующих в автоспорте. Превосходная мощность и скорость, обеспечиваемые коробкой передач с двойным сцеплением, в настоящее время быстро становятся популярным выбором для многих новых марок и моделей автомобилей.

Более плавное переключение передач

Коробка передач

с двойным сцеплением идеально подходит для динамичного вождения. Компьютеры делают переключение передач чрезвычайно быстрым и прямым. Такое плавное переключение передач устраняет многие стуки и стуки, характерные для механических коробок передач.

Амортизатор переключения — обычное явление для автомобилей с механической коробкой передач, и DCT полностью исключает это. Одно из основных преимуществ, которое ценят многие водители, — это возможность выбирать, хотят ли они, чтобы компьютер выполнял переключение от их имени, или они хотели бы управлять им самостоятельно.

Мощность и КПД

Если сравнить трансмиссию с двойным сцеплением и стандартную автоматическую трансмиссию, то эффективность как по топливу, так и по ускорению увеличивается примерно на 6%. Переход с автоматического на ручной режим происходит плавно и позволяет водителю лучше контролировать процесс вождения. Для тех, кто ценит улучшенную мощность, эффективность, гибкость и возможности экономии топлива, автомобиль DCT легко предоставит все эти функции.

Как работает трансмиссия Tiptronic в вашей Audi?

Современные водители требуют более простых и удобных опций в своих автомобилях без ущерба для их характеристик, и производители к ним прислушиваются. Последние разработки в области автомобильных технологий серьезно изменили доступные варианты для водителей автомобилей повышенной комфортности, в том числе Audi . Одним из последних достижений в автомобилестроении является разработка коробки передач Tiptronic . Хотя это название зарегистрировано как Porsche , в наши дни трансмиссия Tiptronic доступна во многих дорожных транспортных средствах — ее просто называют иначе.В этой статье мы рассмотрим, что такое трансмиссия Tiptronic, преимущества этого типа трансмиссии и что вы можете сделать, чтобы сохранить ее в своем Audi.

Что такое коробка передач Tiptronic?

В прошлом самые традиционные стандартные автомобили оснащались либо автоматической коробкой передач , либо механической коробкой передач . Оба типа трансмиссий имели свои преимущества и недостатки, и водители одинаково одобряли оба типа одновременно. Однако времена изменились, и вместе с ними пришли новые достижения в области технологий и автомобильного дизайна.

Коробка передач Tiptronic обладает всеми основными характеристиками автоматической коробки передач, но с одним огромным отличием — вы можете переключать передачи вручную, самостоятельно, когда захотите. В зависимости от типа автомобиля и конструкции производителя вы будете использовать либо традиционный рычаг переключения передач , либо подрулевые переключатели , расположенные рядом с рулевым колесом, для переключения передач вверх или вниз.

В чем основное отличие коробки передач Tiptronic от «нормальной» коробки передач?

Есть несколько основных отличий между Tiptronic и стандартной механической или автоматической коробкой передач.Очевидным моментом является возможность перехода модели с квази-ручной к квазиавтоматической на досуге и по выбору водителя. Версии этой системы у всех производителей работают немного по-разному, но в конечном итоге идея остается той же — повысить контроль водителя над транспортным средством и общее впечатление от вождения. Коробки передач Tiptronic предлагают водителям следующие преимущества:

• Переключение передач без сцепления
• Встроенные меры предосторожности для предотвращения повреждений
• Легкость автоматической коробки передач с азартом механической коробки передач
• Лучший контроль над работой автомобиля
• Больше мощности, больше удовольствия

Самым важным элементом и преимуществом трансмиссии Tiptronic являются меры безопасности, которые защищают водителя и автомобиль от ошибок.Это базовая функция программирования и дизайна, реализованная для обеспечения целостности автомобиля, несмотря на привычки водителя. Например, когда автомобиль управляется вручную, а водитель не переключает передачи должным образом, технология возьмет на себя управление и переключит передачи по мере необходимости.

Почему покупателей Audi привлекают коробки передач Tiptronic?

По всем вышеупомянутым причинам водителей Audi и других владельцев роскошных автомобилей привлекают коробки передач Tiptronic. Как новая и интересная опция, доступная водителям, в последние годы она стала очень популярной.Производители удовлетворяют желания своих клиентов, чтобы иметь возможность расслабиться и успокоить автоматическую коробку передач, но со всей мощностью, удовольствием и вовлечением, которые предлагает механическая трансмиссия. Кроме того, поскольку технология и программное обеспечение надежны и эффективны, системы Tiptronic не влияют существенно на топливную экономичность или бензин — еще один огромный плюс для современных водителей.

Что вы можете сделать для обслуживания коробки передач Tiptronic

Несмотря на то, что трансмиссии Tiptronic — это волна настоящего и будущего, они, как и любая другая трансмиссия, требуют ухода и обслуживания.Вот несколько вещей, о которых следует помнить, чтобы лучше заботиться о трансмиссии вашего Audi в будущем:

• Нанять специалиста Audi
• Выполнять регламентные работы по техобслуживанию, установленные производителем
• Обратитесь к своему автомобильному специалисту или обратитесь к руководству пользователя с любыми вопросами о том, как управлять коробкой передач Tiptronic




Здесь, в Euro Plus Automotive, мы обучены, обучены и имеют опыт, чтобы удовлетворить потребности различных систем, подобных Tiptronic.Для водителей Audi в Canoga Park , Woodland Hills , больше Сан-Фернандо-Вэлли и во всех округе Лос-Анджелес, Калифорния , мы предлагаем специализированный автомобильный уход за трансмиссиями Tiptronic, поскольку нет двух абсолютно одинаковых. После почти 3 десятилетий служения нашему сообществу наша страсть к европейскому импорту сохраняется и сегодня, и мы относимся к каждому клиенту так, как если бы он был частью нашей собственной семьи. Если вы хотите узнать больше о вашей коробке передач Tiptronic или составить график технического обслуживания вместе с нами, свяжитесь с одним из наших отзывчивых профессионалов сегодня.

* Автор изображения Audi A3 e-tron: SteveLagreca.

Производство

Вот уже почти 80 лет электростанция рядом с гаванью на предприятиях Volkswagen в Вольфсбурге вырабатывает электроэнергию из каменного угля. Вместе с Западной электростанцией, также в Вольфсбурге, эта станция в настоящее время снабжает электроэнергией все северные немецкие заводы марок Volkswagen Легковые автомобили и Volkswagen Коммерческие автомобили. Две когенерационные станции также обеспечивают централизованным теплом сам автомобильный завод и город Вольфсбург — и вскоре работа станции станет более экологически безопасной, поскольку Volkswagen заменяет уголь природным газом.

Уже некоторое время четыре дымовых трубы электростанции создают контрастный фон для оживленных сцен Автоштадта. Новая экологически чистая технология внутри здания завершит общую картину в ближайшем будущем.

Проект должен начаться в этом году: Volkswagen инвестирует 400 миллионов евро в замену котлов, работающих на каменном угле, на парогазовые установки (с использованием газовых и паровых турбин). К концу 2022 года обе электростанции должны быть полностью переведены с каменного угля на сжигание природного газа.

Это принесет значительные выгоды для окружающей среды: благодаря повышению энергоэффективности электростанций с комбинированным циклом на 33% и использованию природного газа вместо угля выбросы CO ₂ двух электростанций должны снизиться. сократится примерно на 60% или на 1,5 миллиона тонн в год. Это соответствует текущему годовому выпуску CO ₂ около 870 000 автомобилей. Что касается заводов Volkswagen Group по всему миру, сокращение выбросов CO ₂ составляет около 15 процентов.

«Если производство синтетического природного газа, например, с использованием установок для производства электроэнергии из газа *, станет экономически жизнеспособным в будущем, наши операции могут даже стать полностью углеродно нейтральными», — говорит Майкл Хайнеманн, спикер правления VW Kraftwerk GmbH.

Новая технология также поможет снизить нагрузку на окружающую среду на местном уровне. «Не только выброс углекислого газа, но и потребление воды, объем отходов и другие выбросы будут значительно сокращены», — объясняет Стефан Кринке, глава отдела охраны окружающей среды концерна Volkswagen.

Несмотря на все технические новшества, у ценителей архитектуры электростанций нет поводов для беспокойства.