Система трансмиссии автомобиля: Общее устройство трансмиссии

Принцип работы трансмиссии автомобиля

Нельзя установить под капот транспортного средства двигатель, присоединить сцепление и колеса авто к коленчатому валу, а после просто начать ехать. В таком случае конструкция не будет иметь достаточное количество мощности, которая нужна с целью раскрутить колёса, так как основной причиной этого станет сила трения, значительные габариты авто и его масса. Выходом из сложившейся ситуации является установка специального промежуточного механизма, который имеет свойство уменьшать крутящий момент до необходимого количества оборотов, а также выполнять передачу всех необходимых действий передние колеса транспорта. Как вы понимаете, описанным ранее механизмом является именно трансмиссия. Сегодня подробно поговорим об этой части автомобиля!

Описание трансмиссии: устройство

Вас интересует устройство трансмиссии автомобиля? Тогда обратите внимание на то, что данный элемент транспортного средства состоит из следующих элементов:

• сцепление;
• приводной вал;
• коробка передач;
• мост, который представляет собой главную передачу и дифференциал;
• раздаточный механизм;
• ШРУС, то бишь шарнир равных угловых скоростей.

Каждый из элементов, которые были перечислены немного выше, является неотъемлемой частью трансмиссии автомобиля, поэтому неисправность трансмиссии может свидетельствовать о поломке какого-либо элемента, представленного выше. Кроме того, все составляющие автомобильной трансмиссии выполняют какие-либо важные функции и являются неотъемлемой частью механизма, благодаря чему машина имеет возможность осуществлять движение.

Принцип работы

Многие владельцы автомобилей точно знают, что любая коробка передач обладает сразу несколькими скоростями. Режимы трансмиссии действительно разнообразны. В данном случае речь идёт о низкой скорости, высокой и других, которые являются промежуточными. Если выбрать самое минимальное значение скорости, то в таком случае трансмиссия машины будет оказывать минимальное воздействие на движок авто. Машина будет двигаться медленно, что позволит в определенный момент ускорить ее движения, когда вам необходимо будет резко тронуться с места и начать передвижение.

Если же включить на коробке передач высокий показатель, то в таком случае сила вращения снизится, а показатель скорости увеличится. В общем, говоря кратко, стоит отметить, что управлять современными автомобилями, имеющими ручную коробку передач, которая представлена сразу несколькими промежуточными скоростями, можно без каких-либо трудностей, ведь наличие сразу нескольких скоростей гарантирует то, что вам удастся справиться с самыми разнообразными препятствиями на дороге.

 Вот вы и узнали, как работает трансмиссия, а сейчас давайте поговорим немного о другом!

Назначение трансмиссии

Итак, какова же основная функция и задача любой трансмиссией для транспортного средства? Главное назначение трансмиссии автомобиля заключается в том, чтобы сделать доступным превращение мощности в так называемый полезный вращательный момент, передающийся на колеса, благодаря чему движение транспортного средства становится возможным.

Кроме того, благодаря этому автомобиль не только начинает ехать, но и может постоянно поддерживать определенную скорость. В общем, если говорить кратко, то станет понятно, что без трансмиссии машина просто никуда не поедет.

Типы трансмиссий

На данный момент специалисты разделяют следующие виды трансмиссий:

• механическая;
• электрическая;
• гидрообъемная;
• комбинированная.

А какая трансмиссия автомобиля необходимо именно вам?

Признаки неисправности трансмиссии авто

Принцип работы трансмиссии мы уже подробно обсудили, однако всё ещё непонятно, когда нужно волноваться по поводу поломки трансмиссии. Если владелец автомобиля знаком с элементами трансмиссии, то при наличии каких-либо признаков поломки он может попробовать самостоятельно все починить. А вот и основные признаки, свидетельствующие о неисправности:

• заедание или западение педали;
• появление рывков при начале движения с места;
• наличие утечки жидкости в месте, где провода сцепления соединяются;
• наличие шума в области, где находится сцепление.

Кроме того, одним из признаков может быть буксование автомобиля, поэтому в случае, если вы обнаружили какой-либо признак, представленный выше в этой статье, то вам точно стоит пройти диагностику, а в последствии сделать ремонт своего транспортного средства, чтобы оно прослужило вам еще много лет.

Какое масло выбрать?

Если вы думаете над тем, какое масло залить в трансмиссию, то вам точно следует знать, на какие три вида специалисты делят масла:

• синтетическое;
• минеральное;
• полусинтетическое.

Если сравнивать масло на синтетической основе с маслом на натуральной основе, то стоит отметить, что первое имеет лучшую текучесть. Кроме того, главным преимуществом синтетических изделий является возможность использовать такие масла в достаточно обширном диапазоне температур.

Что же касается полусинтетических товаров, то тут уж очевидно, что они являются чем-то средним между синтетическими изделиями и минеральными маслами. Обратив внимание на свойства такого масла, точно стоит отметить, что оно лучше, чем минеральные изделия.

Обсуждая масла для трансмиссии, нельзя не отметить изделия на минеральной основе. Они пользуются высоким уровнем спроса благодаря тому, что имеют приемлемые стоимость.

Кстати, если вы планируете менять масло в своём автомобиле, то так же вместе с ним можно установить и комплект вывода сапунов, который имеет приемлемую стоимость. Приятных покупок!

Трансмиссия автомобиля: устройство, принцип работы, классификация

С тех пор, как автомобили перестали быть «самоходными телегами», началось стремительное развитие каждого узла и элемента. Так появилась и усовершенствовалась трансмиссия автомобиля, о которой все слышали, но мало кто серьезно вникал в суть того, что она собой представляет.

Все компоненты трансмиссии развивались, постепенно на первое место вышел вопрос управляемости и комфорта, а затем и продолжительности срока эксплуатации самого двигателя. Так что современная трансмиссия – это сочетание максимально эффективных решений передачи движения.

Что такое трансмиссия автомобиля и для чего она нужна?

Автомобильная трансмиссия – это комплекс устройств, передающих крутящий момент от коленвала двигателя на ведущие колёса. Помимо просто передачи, трансмиссия может изменять его значение, направление и распределение.

Устройство трансмиссии автомобиля

Для чего такие сложности? В данном случае одна из функций трансмиссии – продлить срок эксплуатации двигателя, снимая с него лишние нагрузки. Например, вместо постоянного изменения режима работы мотора коробка передач меняет передаточное число крутящего момента. А сцепление, которое тоже считается одним их элементов трансмиссии, предохраняет коробку передач и двигатель от рывковых нагрузок.

Принцип и конструкция трансмиссии постепенно усложнялись, поскольку нужно не просто передавать вращение, а делать это «с умом», чтобы эффективно использовать возможности двигателя.

Устройство трансмиссии автомобиля

Рассмотрим, благодаря чему усилие, родившееся в недрах двигателя, попадает на колёса автомобиля. Основные узлы трансмиссии – это сцепление, КПП, карданная передача, дифференциал, ШРУСы.

Сцепление.

Работа сцепления

Задача сцепления – создать легко размыкаемую связь между двигателем и следующим элементом трансмиссии. При переключении передач сцепление отключает мотор от КПП, чтобы уберечь механизмы от резких нагрузок. Затем эта связь восстанавливается. Конструкция сцепления позволяет проделывать это раз за разом, без лишних усилий со стороны водителя.

Коробка передач.

Работа механической коробки передач

Независимо от типа («автомат», «механика», «робот», «вариатор») назначение у всех КПП одинаковое: изменяя передаточное число, менять силу и направление крутящего момента. Таким образом, двигатель работает в одном режиме, без постоянного ускорения и замедления, а автомобиль движется с такой скоростью, которая нужна водителю.

Также коробка передач переключает движение на задний ход или вообще разрывает связь двигателя остальных элементов трансмиссии. Но если сцепление предназначено для размыкания этой связи на короткий срок, КПП может стоять на нейтральной передаче долгое время.

Карданная передача.

Работа карданной передачи

От КПП передача крутящего момента идет на вторичный вал, который связан с валом главной передачи. Поскольку эти валы расположены под определенным углом, в механизме задействован карданный шарнир.

Главная передача.

Работа главной передачи

У главной передачи две функции: понизить скорость вращения и передать крутящий момент на ведущий мост. Для этой цели используется гипоидная передача, которая одновременно понижает скорость вращения и изменяет направление его подачи.

Дифференциал.

Работа дифференциала

Задача дифференциала – распределить скорость вращения по полуосям ведущего моста в зависимости от дорожной ситуации. Работает он в паре с главной передачей. Когда автомобиль движется по прямой, оба колеса крутятся с одинаковой скоростью. В поворотах колесо на внутренней дуге вращается медленней, а на внешней – быстрее, именно благодаря дифференциалу. То есть дифференциал выборочно меняет скорость вращения полуосей или блокируется, чтобы принудительно заставить оба колеса вращаться с одинаковой скоростью.

ШРУС.

Работа ШРУСа

Последний узел, влияющий на характеристики крутящего момента – шарнир равных угловых скоростей. Его задача – обеспечить передачу оборотов с полуоси на колесо, независимо от углового положения самого колеса. Регулировка скорости в поворотах осуществляется дифференциалом, и ШРУС должен передавать ее без искажений и рывков.

Принцип работы трансмиссии

На видео, выше, можно наглядно отследить, как трансмиссия автомобиля передает вращение коленвала двигателя на колёса ведущей оси. Пошагово этот процесс можно представить так.

1. Коленвал двигателя соединен с маховиком, который, в свою очередь, подключен к сцеплению. В стандартном режиме сцепление соединено с маховиком, так что коробка передач постоянно подключена. Перед переключением передачи сцепление размыкает связь между валом коробки и маховиком двигателя, а после переключения – восстанавливает ее. Это может происходить в автоматическом режиме или при управлении самого водителя.
2. КПП меняет передаточное число для изменения скорости движения. Это намного легче, чем постоянно менять режим работы двигателя, особенно при движении по городу. Также коробка передач переключает направление вращения для движения назад и может размыкать связь между первичным и вторичным валом (нейтральная передача).
3. От КПП крутящий момент переходит на главную передачу, через карданный вал или напрямую. Главная передача понижает скорость вращения, которая слишком большая для колёс, и передает крутящий момент на дифференциал.
4. Дифференциал распределяет скорость вращения между колесами ведущей оси или, в зависимости от компоновки автомобиля, между осями (раздаточная коробка или межосевой дифференциал в полноприводных автомобилях).
5. От полуосей крутящий момент наконец-то доходит до колёс. Чтобы при поворотах или проезду по неровностям колесо продолжало вращаться с нужной скоростью, между полуосью и ступицей установлен ШРУС, который передает крутящий момент под углом.

Классификация трансмиссий

За период развития автомобиля инженеры разработали несколько вариантов трансмиссии. Сегодня по способу передачи и изменения крутящего момента используется пять основных видов: механическая, гидромеханическая, гидравлическая, электромеханическая и автоматическая. А по типу привода бывают: переднеприводные, заднеприводные и полноприводные трансмиссии.

Механические

Самая распространенная на легковых автомобилях – механическая трансмиссия. В ней вся работа осуществляется только механическими элементами: различными видами зубчатых, планетарных, фрикционных передач и т.д. Причем это относится не только к МКПП, но и ко всем остальным узлам.
По своему КПД, долговечности и простоте ремонта механическая трансмиссия пока что опережает остальные типы.

Автоматические

Под автоматической трансмиссией чаще всего понимают коробку передач, которая сама регулирует изменение передаточного числа. Яркие примеры – вариатор для бесступенчатой механической регулировки, а также АКПП для гидромеханических систем.

Гидравлические

Это особый вид трансмиссии, в которой все элементы передают крутильный момент за счет гидравлических устройств. В автомобилях такие системы не используются, их можно встретить разве что в строительной и авиационной технике.

Как ни странно, гидравлические устройства более компактны, чем механические. Кроме того, элементы гидравлической трансмиссии могут находиться на значительном расстоянии друг от друга – сжатие жидкости при передаче энергии дает много возможных вариантов для компоновки отдельных элементов. Однако сама рабочая жидкость должна быть в технически идеальном состоянии.

Гидромеханические

В гидромеханической трансмиссии отдельные элементы будут работать на принципе гидравлической передачи энергии движения. Самый распространенный пример – трансмиссия с автоматической коробкой передач, где функции сцепления выполняет гидротрансформатор. Жидкостная передача движения в гидротрансформаторе используется для снижения ударных нагрузок и уменьшения крутильных колебаний (в механическом сцеплении для этого используется двухмассовый маховик и демпферы на ведомом диске).

Еще одно устройство, применяемое в гидромеханической трансмиссии – вискомуфта, которая до недавнего времени устанавливалась на полноприводные автомобили. В ней жидкость служит не для передачи момента вращения, а для блокировки, но это всё равно гидромеханическое устройство.

Электромеханические

Это новый вид трансмиссии, который вышел «в массы» благодаря распространению электрокаров, поскольку для ее работы нужен тяговый (не стартерный) аккумулятор, а в электромобилях он уже есть на месте.
Плюсом электромеханической трансмиссии является довольно быстрая реакция на изменения крутящего момента за счет использования электромоторов. А также удобство размещения отдельных частей и узлов: поскольку принцип действия позволяет разнести элементы на большие расстояния, а значит, скомпоновать их более удобно, чем это можно было бы сделать с другими видами трансмиссий.

Переднеприводные

Здесь все просто, крутящий момент от двигателя полностью передается на передний привод автомобиля. Передается момент через коробку передач, главную передачу и полуоси на передние колеса автомобиля.

Заднеприводные

Здесь же ведучим приводом автомобиля будет задняя ось. Крутящий момент передается также, только с добавлением еще одного елемента — карданного вала между коробкой передач и главной передачей.

Полноприводные

Тут с названия все ясно. Момент передается на обе оси вто или инной пропорции одновременно. Здесь еще добавляются такие элементы как раздаточная коробка и межосевой дифференциал. «Раздатка» как раз служит для передачи мощности на оси автомобиля. А межосевой дифференциал — для распределения мощности между осями. Также, за типом подключения полный привод бывает 3 типов.

1. Постоянный полный привод.

   Постоянный полный привод

2. Подключаемый.

   Подключаемый полный привод

3. Автоматически-подключаемый.

   Автоматический полный привод

Основные неисправности

Всё, что работает, может и выходить из строя, ничего с этим не сделаешь. И компоненты трансмиссии тоже подвержены поломкам в той или иной степени. Основные неисправности компонентов трансмиссии имеют свои характерные особенности:

1. Механическое сцепление можно назвать расходником. Чаще всего в нём выходит из строя ведомый диск, так что при появлении таких проблем как проскальзывание, нечеткая работа, скрежет и т.д. диск меняют, а остальные компоненты осматривают на предмет выработки. Срок службы сцепления во многом зависит от манеры вождения.
2. Коробка передач – самый сложный и дорогостоящий узел во всей трансмиссии. Самая частая причина ее неисправности – несвоевременная замена трансмиссионной жидкости, которая во время работы постепенно деградирует и перестает выполнять свои функции, и вместо защиты механизма начинает с удвоенной силой его изнашивать. Признаками неисправности коробки являются шум при работе, в том числе при установке в нейтральное положение, нечеткое переключение передач или вообще невозможность их переключить, утечка масла из коробки.
3. Карданный вал – штука достаточно прочная, но там, где есть шарнир, есть и его износ. Проблемы с карданным шарниром проявляются скрипом и вибрацией во время движения.
4. Поломки главной передачи и дифференциала вызваны, как правило, двумя причинами: утечкой масла и неадекватными нагрузками. При недостаточном уровне смазки ускоряется выработка шестерен, в них появляются зазоры, а во всём механизме – вибрация. В свою очередь масло утекает через изношенные сальники. Механические неисправности проявляются шумом во время работы или характерным постукиванием в начале движения.
5. ШРУСы, несмотря на большую нагрузку, выходят из строя редко. Их главный враг – вода, которая попадает в механизм через порванные пыльники. Если владелец автомобиля следит за состоянием ходовой и вовремя меняет расходные материалы, он может никогда в жизни не узнать, как хрустит изношенный ШРУС. Если же пыльник порвался, это стопроцентная гарантия близкой замены шарнира, даже если с ним пока всё в порядке.

Заключение

В целом, трансмиссия автомобиля – система достаточно живучая, особенно если речь идет о механической. И как бы банально это ни звучало, главное условие ее долгой и счастливой жизни – всего лишь регулярное ТО. Это не значит, что через каждые 10 тысяч километров нужно менять масло в коробке передач, но проверять состояние всех технических жидкостей, прокладок и защитных элементов нужно при каждом заезде на СТО. Эта несложная услуга позволит сэкономить деньги на дорогом и сложном ремонте.

виды, из чего состоит, общее устройство, для чего нужна

Сделай репост и информация будет всегда под рукой ✅

Трансмиссия служит для передачи крутящего момента от коленчатого вала двигателя на ведущие колеса, а также для изменения величины крутящего момента и его направления.

Трансмиссия автомобиля это комплекс механизмов, назначение которых — передача крутящего момента от двигателя к ведущим колёсам. Это заставляет колёса вращаться, благодаря чему авто начинает своё движение.

Кроме этого, этот важный механизм может распределять крутящий момент между всеми колёсами, а также менять направление вращения и величину. В этом помогают различные детали и механизмы, без которых бы никак не получилось нормально эксплуатировать автомобиль. Например, это такие агрегаты трансмиссии, как главная передача, автоматическая и механическая коробка передач (КПП), сцепление, дифференциал.

Устройство трансмиссии эволюционировало постепенно. Поначалу упор делался на комфорт и управляемость транспортного средства, а потом стали увеличивать срок работы самой машины за счёт улучшения эффективности трансмиссии.

В статье простым языком расскажу, что такое трансмиссия, за что отвечает, какие основные составные части, как работает, классификация по типу привода и принципу действия, какие бывают поломки и как их выявить. Обещаю, будет интересно!

Что это такое в машине?

Что такое трансмиссия автомобиля простыми словами? Скажу кратко — это определённые сборочные механизмы, которые соединены в единое целое для того, чтобы осуществить передачу «потока» энергии от его источника к колёсам автомобиля. Если бы не было этой конструкции, то было бы невозможна мгновенное срабатывание тормозной системы, езда задним ходом и управление в потоке машин.

Этот термин в переводе с латинского звучит так: «transmissio». Это слово дословно переводится как передача или пересылка. Проектированием деталей в трансмиссии занимаются только лучшие автоинженеры.

Где находится эта конструкция? Под днищем автомобиля, он берёт начало от коробки передач, а заканчивается в области задних колёс.

Фото трансмиссии

Каким требованиям должна соответствовать трансмиссия?

• Надёжность и безопасность.
• Лёгкость рулевого управления, особенно при прохождении поворотов.
• Максимально возможный показатель передачи мощности.
• Минимальный вес всех составных деталей.
• Низкий уровень шума во время работы.
• Высокий КПД.

Чем правильней и эффективней будут работать составные части трансмиссии, тем выше безопасность водителя, меньше расход топлива и износ трущихся деталей. Разумеется, это непосредственно влияет на те характеристики, которые указаны в техническом паспорте и гарантированы производителем.

Ещё существует такое понятие, как коэффициент полезного действия трансмиссии (КПД). Он рассчитывается как произведение КПД механизмов, включённых в её состав. Это эффективная характеристика, обозначающая отношение полезной энергии к затраченной. Проще говоря, если КПД будет низким, то это значит, что сил затрачено много, а результата нет. КПД трансмиссии современных автомобилей варьируется от 0,82 до 0,94.

Этот параметр трансмиссии непостоянен в течение всего срока работы машины. При эксплуатации нового автомобиля механизмы притираются друг к другу и КПД повышается. Затем это значение держится на протяжении долгого периода времени, а когда движущиеся детали изнашиваются, то показатель падает. После капитального ремонта КПД возрастает, но уже никогда не достигает максимального значения.

Также многие задают следующий вопрос: «КПП и трансмиссия это одно и тоже, в чём разница?» Отвечаю. Коробка передач – это одна из многочисленных деталей трансмиссии.

Назначение

Все детали, которые влияют на передачу крутящего момента от маховика мотора к ведущим колёсам, входят в состав трансмиссии. Автомобиль без особых усилий трогается с места и движется с нужной скоростью.

Для чего необходима эта система механизмов?

Главной функцией трансмиссии является передача, распределение и изменение крутящего момента от двигателя к ведущим колёсам автомобиля. Для чего служит трансмиссия? Это посредник между двигателем и ведущими колёсами, без которого было бы невозможно начать движение автомобиля.

На что ещё влияет трансмиссия?

• Обеспечение нужного показателя тяги и скорости автомобиля при движении и поворотах.
• Простота управления автомобилем. Благодаря этому снижается усталость и напряжение шофёра при длительных поездках.
• Увеличение безопасности и надёжности транспортного средства.
• Продление «жизни» двигателя, снятие с него лишней нагрузки.

Без трансмиссии бы не получилось бы входить в повороты

Также некоторых интересует вопрос, какую функцию не выполняет трансмиссия? Вот верный ответ: она не обеспечивает движение транспортного средства в заданном направлении.

Устройство

Как правило, автопроизводители применяют в своих автомобилях автоматическую и механическую трансмиссию. Дополнительно машины могут быть передне- , задне- , а также полноприводными. Это зависит от того, на какие колёса подаётся крутящий момент. Поэтому тип привода непосредственно влияет на то, какие элементы входят в трансмиссию.

Что относится к трансмиссии? В стандартный набор трансмиссии входят следующие составные части:

1. Сцепление.
2. КПП – коробка передач.
3. Дифференциал.
4. Полуоси – валы привода колёс.
5. Главная передача.
6. Шарниры равных угловых скоростей.

Как выглядит трансмиссия

В зависимости от типа привода в сборку трансмиссии могут входить такие механизмы, как раздаточная коробка, карданная передача и муфты. Именно эти основные части автомобиля соединяет трансмиссия для обеспечения эффективности транспортного средства. Иные узлы и механизмы не относятся к трансмиссии автомобиля.

А что входит в трансмиссию гусеничных транспортных средств?

• Бортовой редуктор.
• Входной редуктор.
• Механизм поворота.
• Сцепление или главный фрикцион.
• КПП.

Также некоторые задаются вопросом: «Что входит в трансмиссию грузового автомобиля?» Кроме основных механизмов здесь дополнительно включают промежуточный средний ведущий мост, раздаточная коробка, коробка отбора мощности. В больших автопоездах по езде на твёрдом дорожном полотне трансмиссия есть только в тягаче. А при езде по бездорожью трансмиссия ставится ещё в ведущих мостах прицепов.

Общая схема трансмиссии грузового автотранспорта

Такой сложный механизм необходим для того, чтобы увеличить срок действия мотора. Вместо постоянной смены режима работы ДВС коробка передач изменяет передаточное число крутящего момента. А сцепление служит защитой мотора и КПП от рывковой нагрузки.

А что в трансмиссии вращается быстрее всего? При движении авто коленчатый вал ДВС вращается со скоростью до 7000 оборотов в минуту, а колёса при этом в 4 раза меньше, а при плохих условиях ещё медленнее.

Перейдём к подробному описанию всех деталей, включённых в трансмиссию.

Сцепление

Это комплекс деталей (диски, маховик, вилки выключения, первичный вал коробки), назначение которых – кратковременное разъединение мотора с коробкой передач. Сцепление расположено между ДВС и коробкой передач. Это нужно для того, чтобы автомобиль пришёл движение, а также для плавного переключения скорости передач. Сцепление находится в авто с механической либо роботизированной коробкой передач. Поэтому им управлять может как водитель, так и электроника, автоматически переключающая скорости.

Дополнительное предназначение сцепления в том, что оно помогает защитить детали двигателя и трансмиссии от поломок при резкой нагрузке.

Когда левая педаль нажата – ведомый и ведущий диски разъединяются, можно переключать нужную передачу. А если педаль не нажата, то эти самые диски плотно соединены друг с другом. Важно понимать, что этот достаточно хрупкий механизм чувствителен к неверным действиям водителя. Если резко включать сцепление, то оно сломается по причине «сгорания» трущихся деталей.

Как правило, чаще применяется фрикционное сцепление, действие которого основано на силе сухого трения. В автомобилях с механической КПП применяется сухой тип трения без смазывающей жидкости. В обычном состоянии диски прижаты друг к другу при помощи пружин. Это помогает передавать энергию от сгорания топлива в трансмиссию. Если водитель нажмёт на левую педаль, то диски разъединятся, и передача потока энергии останавливается без остановки работы двигателя. Когда снова потребуется начать движение, то надо плавно отпустить педаль, чтобы диски вновь соединились. Сухое сцепление часто применяют на автомобилях с полным приводом.

А в автомобилях с автоматической КПП сцепление выглядит в форме двух турбин, которые напрямую связаны с трансмиссией и мотором. Детали вращаются в моторной жидкости. Ведущий гидротрансформатор передают энергию в моторное масло, от движения которого начинает двигаться ведомая турбина. Мокрое сцепление более надёжное, но и цена его выше. Также существуют гидравлическое и электромагнитное сцепление, но они получили не такое большое распространение.

Коробка передач (КПП)

Это самый сложный механизм в трансмиссии. Коробка передач помогает изменить передаточное число для эффективного режима мотора в любых дорожных условиях. Благодаря этому двигатель работает в стабильном режиме, без резких скачков оборотов, а машина двигается с той скоростью, которая необходима в данный момент времени. Дополнительно КПП переключает движение на задний ход.

Таким образом, коробка передач изменяет крутящий момент, подаваемый на колёса, направление движения транспортного средства, а также его скорость. Кроме этого, КПП может на долгое время разъединять мотор от трансмиссии.

КПП могут быть следующих типов:

• Автоматическая («автомат»). Здесь переключение скоростей происходит автоматически. Из минусов – медленный разгон и повышенное потребление топлива.
• Механическая («механика»). Здесь переключение позиций передач происходит в ручном режиме при помощи рычага. Этот тип КПП надёжен и прост в управлении.
• Вариатор. Здесь происходит плавное изменение крутящего момента. Это так называемые бесступенчатая коробка передач.
• Робот. Это механическая КПП, где сцепление и переключение передач происходят автоматически.

Отличная статья в тему: Что лучше: вариатор, обычный автомат или робот, отличие, отзывы владельцев, видео

Коробка передач помогает двигателю «приспосабливаться» к нужным условиям. Например, при езде по бездорожью на низкой передаче мотор работает сильнее, а колёса вращаются медленно, что помогает преодолеть даже сложные участки пути. А при езде на трассе при включении высокой передаче двигатель работает в экономичном режиме, а колёса вращаются быстрее.

Ведущий мост

Мосты в трансмиссии — это опоры, к которым крепится рама автомобиля. Ведущий мост получает крутящий момент от трансмиссии, что приводит колёса в движение. Ведомый мост – это просто опора. Мосты могут быть задними, передними, а также средними (их ставят в грузовые автомобили).

Дифференциал

Дифференциал – это комплекс шестерён, которые вращаются с 2-мя степенями свободы. Для чего это нужно? Для того, чтобы делить крутящий момент на 2 потока, который заставляет крутиться колёса. Простыми словами, он распределяет скорость вращения по полуосям ведущего моста в зависимости от внешних условий. А работает он вместе с главной передачей.

Например, при повороте налево левые колёса движутся по меньшей траектории, чем правые. Таким образом, левые колёса движутся несколько медленнее. Наличие в автомобилях блокировки дифференциала позволяет двигаться двум колёсам на одной оси с равной скоростью. Устройство держит вращение колёс под своим контролем, меняя их скорость, чтобы не допустить их проскальзывание на неровном дорожном покрытии (особенно это важно при езде на скользкой дороге).

Самая важная характеристика дифференциала – это коэффициент блокировки, который обозначает соотношение крутящего момента одного колеса к такому же показателю другого. Грубо говоря, от коэффициента блокировки зависит проходимость. Чем выше этот показатель, тем лучше проходимость. У стандартных дифференциалов он равен 1, а у более усложнённых механизмов он может быть со значением 5.

Расположение дифференциала напрямую зависит от типа привода:

• Полный – в раздаточной коробке;
• Передний – в коробке передач;
• Задний – в картере.

Раздаточная коробка

В простонародье эту деталь называют «раздатка». Эта деталь устанавливается только в полноприводных автомобилях для распределения вращения между всеми колёсами. В раздаточной коробке может содержаться демультипликатор, который во много раз увеличивает крутящий момент при прохождении тяжёлых участках пути.

Карданный вал (передача)

Карданный вал – это механизм, который обеспечивает передачу крутящего момента от КПП к задним колёсам. Как правило, эту деталь устанавливают в полноприводных или заднеприводных транспортных средствах, чтобы передавать вращение между разными мостами. Например, в переднеприводных автомобилях вращение двигателя передаётся к ведущей оси валами из кардана КПП.

Вал содержит 2 части, который соединены друг с другом под углом. В состав кардана входят муфты, валы, шарниры, шлицы, промежуточная опора. Выглядит карданная передача в виде трубы, а благодаря дополнительным деталям она может менять свою длину, а также изгибаться. А это очень важно при езде по ухабам, когда колёса движутся вверх и вниз, а расстояние от КПП до главной передаче постоянно изменяется.

Кардан считается важным механизмом, который помогает плавно передать крутящий момент от КПП к главной передаче при движении по неровной дороге, даже под определённым углом. Дополнительно кардан снижает колебания кузова при движении автомобиля.

Карданный вал помогает передать крутящий момент от вторичного вала КПП на вал главной передачи, который находятся под углом друг к другу.

Главная передача

Это узел, который передаёт крутящий момент напрямую к ведущему мосту. В состав устройства входит полуось, шестерни, сателлиты. Одна из важных функций главной передачи – это повышение крутящего момента и уменьшение вращения ведущих колёс.

Существует одинарная передача, а также двойная, которая имеется у грузового автотранспорта с большим передаточным значением. А на заднеприводных авто используется так называемая гипоидная главная передача, которая располагается в картере моста. В переднеприводных автомобилях главная передача находится в КПП недалеко от дифференциала.

ШРУС

ШРУС – это шарнир равных угловых скоростей, который располагается на ведущих полуосях. Он является самым последним узлом трансмиссии, который непосредственно связан с крутящим моментом. Этот механизм необходим, чтобы точно «передать» вращение от дифференциала на колёса, причём неважно под каким углом они находятся. Внутренние и внешние ШРУСы обеспечивает постоянную связь дифференциала с колёсами при движении в любых дорожных условиях.

Принцип работы

Давайте подробнее рассмотрим, как устроена трансмиссия и какой у неё принцип действия. Каким образом энергия, появившаяся в двигателе, передаётся на колёса и благодаря этому автомобиль может двигаться?

Строение трансмиссии

Пошаговый принцип работы:

1. В результате срабатывания системы зажигания создаётся высокое напряжения для формирования искры, которая воспламеняет топливовоздушную смесь. После сгорания топлива коленвал двигателя начинает своё вращение. Эта деталь соединена с маховиком, а он – со сцеплением. При обычном режиме работы сцепление всегда соединено с маховиком, и в результате этого коробка передач тоже всегда находится во «включённом» состоянии. Перед тем как переключить передачу, сцепление разъединяет постоянную связь между валом КПП и маховиком. А когда переключение выполнено – сцепление восстанавливает эту связь обратно.
2. Коробка передач может выбирать оптимальное передаточное число при помощи разного набора шестерён. Каждая пара шестерён имеет разное передаточное число, что позволяет менять значение крутящего момента и скорости вала. Отмечу, что одновременно может происходить сцепка только одной пары шестерён при выборе определённой передачи. Другие шестерни будут просто работать вхолостую. Двигатель, сцепление и коробка передач находятся в одном корпусе и называется это трио — силовой агрегат.
3. Затем крутящий момент передаётся на главную передачу (напрямую или через карданный вал). Главная передача уменьшает высокую скорость вращения (она слишком большая для колёс) и передаёт вращение на дифференциал.
4. Дифференциал распределяет крутящий момент на полуоси ведущих колёс. Полуоси получают ту долгожданную энергию, которая будет передана ведущим колёсам. ШРУСы помогают сохранять нужную скорость при езде по неровной дороге. Автомобиль начинает своё движение.
5. В заднеприводную трансмиссию добавлен карданный вал, который передаёт вращение от заднего моста к переднему. А в полноприводный автомобиль добавлена раздаточная коробка, которая обеспечивает «превращение» всех колёс в ведущие.

Видео: Трансмиссия автомобиля. Общее устройство, принцип работы и строение трансмиссии в 3D

Типы

Рассмотрим подробнее, как классифицируют трансмиссии по методам передачи энергии.

1. Механическая. Передаёт механическую энергию от двигателя.
2. Электрическая. Она преобразует механическое движение в электрическую энергию. Затем она «превращает» её обратно в механическую и передаёт на ведущие колёса. Чаще всего такую трансмиссию применяют на мощных грузовых машинах.
3. Гидравлическая. Преобразует механическую энергию в давление потока жидкости, а затем обратно превращает в механическую и подаёт её на колёса. Нечасто применяется в машиностроении. Этот тип применяют на подвижных транспортных средствах (экскаваторах и т.п.).
4. Комбинированные (гибридные) трансмиссии. Например, это гидромеханическая и электромеханическая. Это комбинации 2 разных типов трансмиссий.

Рассмотрим каждый вид в этой классификации трансмиссий более подробно.

Механическая

Это самый популярный вид трансмиссии, который применяется на большинстве легковых автомобилей. Устройство работает только при помощи механических деталей (фрикционы и шестерни).

Механическая трансмиссия — надёжная и долговечная, которая легко поддаётся ремонту. Также этот тип механизмов имеет высокий КПД, обладает небольшим размером и весом.

Минусы – это не совсем плавное переключение передач, что в свою очередь приводит к нерациональному использованию мощности мотора. А также начинающим водителям будет сложновато привыкнуть к управлению автомобилей с механической коробкой передач при помощи рычага (это не касается спортивных авто, где переключение происходит автоматически).

Интересно! Механическая трансмиссия применялась во времена СССР при проектировании танков Т-55, Т-62, Т-64, Т-72, Т-80.

Какая трансмиссия называется бортовой и где она применяется? На тракторах, комбайнах, дорожной технике и некотором скоростном гусеничном автотранспорте устанавливается бортовая трансмиссия (с бортовой или колёсной передачей). Эти агрегаты ставятся перед ведущими колёсами или в них самих. Это сделано для того, чтобы передавать максимальный крутящий момент на ведущие колёса.

Гидромеханическая

Это набирающая популярность трансмиссию, которая применяется в автомобилях с автоматической коробкой передач. Здесь применяется как гидравлические, так и механические детали. Механическая энергия «превращается» в движение масла в гидротрансформаторе (аналог сцепления). Крутящий момент передаётся без рывков и искажений, ступенчато, без участия в этом процессе водителя.

Автомобиль движется плавно, увеличивается срок службы мотора и других элементов трансмиссии. Применение гидромеханической трансмиссии помогает эффективнее проходить тяжёлые участки пути (снег, песок) благодаря постоянной тяге и малой скорости вращения ведущих колёс.

Из минусов можно отметить – повышенный вес конструкции, сложный ремонт, высокая цена автомобиля. Также снижается коэффициент полезного действия двигателя.

Также такой вид трансмиссии применяется в ж/д технике, тракторах, танках (Леопард-2, М1 «Абрамс»).

Гидравлическая

Синонимы этого типа трансмиссии – гидростатическая, гидрообъёмная, а также маслогидравлическая силовая. В этом типе трансмиссии энергия двигателя передаётся при помощи аксиально-плунжерных механизмов – гидравлических машин. При передаче крутящего момента происходит сжатие жидкости. При этом есть возможность располагать детали трансмиссии на большом расстоянии друг от друга с высоким количеством степеней свободы и крутящим моментом. Здесь необходим строгий контроль за качеством используемой жидкости и установка гидромуфты для каждой передачи.

Как правило, «гибкая» трансмиссия применяется в теплоходах, строительных катках, станках, железнодорожной и авиационной технике.

Электромеханическая

Это самый современный тип трансмиссии, который стал популярен после массового производства электрокаров. Самый главный элемент здесь это тяговый электромотор (один или несколько), а также дополнительные детали — генератор электрического тока, электрическая система контроля, а также провода, которые соединяют части трансмиссии. Питает эту систему тяговый аккумулятор.

Преимущество электромеханической трансмиссии в мгновенной реакции на изменение параметра крутящего момента, расположение элементов на большом расстоянии друг от друга, что позволяет создавать удобные конструкции. Минусы – высокая цена, невысокий КПД двигателя, большой вес и размер.

Некоторые спрашивают, «Какие виды трансмиссий применяются в карьерном автотранспорте»? Чаще всего в карьерных самосвалах применяют именно электромеханическую трансмиссию.

Электромеханическую трансмиссию дополнительно применяют в тракторах, военной технике, тепловозах, автобусах и морских судах. Некоторые виды транспорта «включают» двигатель только после достижения определённой скорости, а до этого времени колёса движутся при помощи электрического тока.

Теперь перейдём к описанию типов приводов и особенностей используемых в них трансмиссий.

Зависимость трансмиссии от привода

Для разных типов трансмиссий конструктивные особенности различаются. Всего существуют следующие типы привода:

• Переднеприводный.
• Заднеприводный.
• Полноприводный.

Существует такое понятие, как колёсная формула автомобилей, которая включает 2 цифры. Расшифровка: первая – это общее количество колёс, а вторая – количество ведущих. Так передне- и заднеприводные обозначаются 4×2, а полноприводные – 4×4.

Рассмотрим их более подробно.

Переднеприводный

В них применяется классическая трансмиссия, принцип работы который был указан выше. Вращение от мотора передаётся только на передний мост через КПП, главную передачу и полуоси.

Дифференциал и главная передача размещаются в коробке передач в едином корпусе.

Заднеприводный

Здесь присутствуют все элементы переднеприводной трансмиссии. Здесь ведущая ось – задняя, а крутящий момент передаются при помощи дополнительного элемента — карданного вала. Он расположен между КПП и главной передачей и является посредником в передаче энергии.

Полноприводный

Крутящий момент передаётся одновременно на передний и задний мост. В трансмиссию дополнительно включают раздаточную коробку, которая передаёт вращение на все полуоси. А за распределение крутящего момента между колёсами отвечает межосевой дифференциал.

В трансмиссию грузового автомобиля входит дополнительная ось, чтобы уменьшить давление на асфальт и его износ.

Виды полных приводов:

1. Постоянный полный привод. Все колёса являются ведущими постоянно. Благодаря этому улучшается разгон и управляемость, уменьшается пробуксовка колёс за счёт равномерного распределения тяги.
2. Подключаемый. Ведомая ось становится ведущей, когда водитель принудительно включит полный привод.
3. Автоматически подключаемый. Активируется при пробуксовке ведущих колёс.

Наиболее частые признаки поломки трансмиссии

Многие детали трансмиссии со временем изнашиваются или ломаются. Какие частые поломки могут произойти?

1. Сцепление является так называемым расходным материалом. Здесь ведомый диск ломается чаще всего. При этом появляется скрежет, проскальзывание и нестабильная работа сцепления. В этом случае ведомый диск заменяют, а другие детали осматривают на предмет износа. Обратите внимание: пробуксовывание сцепления может спровоцировать износ фрикционов ведомого диска. Это ведёт к ограничению свободного хода педали, ухудшению разгона, снижение передачи крутящего момента, или авто может вообще не двинуться с места. Срок работы сцепления напрямую зависит от манеры вождения автомобиля.
2. КПП – коробка передач является самым сложным механизмом в трансмиссии. Распространённая причина поломок – это редкая замена трансмиссионного масла. Ведь именно оно защищает все узлы коробки передач от износа. Если жидкость вовремя не заменить, то оно будет усиливать износ КПП. При поломке коробки передач появляются сторонние стуки, шум, шелест, даже при переводе рычага в нейтральное положение, происходит плохое срабатывание при переключении передач, а также подтекает масла из КПП, запах которого появляется в салоне. В этих случаях надо незамедлительно обратиться в автосервис. Рекомендуется строго следить за состоянием КПП (вовремя менять жидкость в системе охлаждения, проводить диагностику электронного блока управления и т.п.)
3. В карданном вале может выйти из строя шарнир по причине естественного износа. Если появляются неисправности в работе карданной передачи, то во время движения слышен скрип и ощущается вибрация.
4. Дифференциал и главная передача часто выходят из строя при экстремальных нагрузках и утечке масла через сальники. Если не хватает смазки, то шестерни быстро изнашиваются. При движении присутствует шум, вибрация или постукивания во время трогания автомобиля с места.
5. ШРУСы ломаются редко, несмотря что на них приходится высокая нагрузка. Если вода попадёт через изношенные пыльники в шарниры угловых скоростей, во время движения будет слышен хруст. Поэтому надо вовремя менять расходники ходовой части и проверять состояние подвески.

Видео: Общее устройство трансмиссии

Трансмиссия – это ключевой механизм в современном автомобиле, который передаёт крутящий момент от двигателя к ведущим колёсам. Именно в этом её прямое назначение. Тип устройства зависит от вида привода в авто и способа передачи энергии.

Самая надёжная трансмиссия – механическая, работа которой зависит только от регулярного прохождения техобслуживания. Чаще всего выходит из строя диск сцепления, а самая дорогостоящая деталь – это коробка передач (КПП), особенно если идёт речь об автоматической (АКПП).

В автомобили всё больше внедряют новые разработки, где электронные компоненты, шестерни заменяются электрокабелями и электромоторами, которыми управляет бортовой компьютер. А вершиной технического прогресса является экологический чистый авто (например, на водородном топливе), где такой механизм как трансмиссия вообще отсутствует.

Сделай репост и информация будет всегда под рукой ✅

Что такое трансмиссия — Автошкола «ОСНОВА»

Трансмиссия является одной из автомобильных систем, имеющих в своём составе различные узлы и детали. Их основная задача — передавать усилие от мотора на ведущий мост. Однако это лишь поверхностное представление о трансмиссии современного автомобиля, на самом деле она требует более подробного изучения.

Внимание. Система трансмиссии не только передаёт крутящий момент (КМ) от двигателя к колёсам машины, но и влияет на направление вращения и частоту, контролирует распределение усилия между осями.

Типы трансмиссий

На сегодняшний день в автомобильной промышленности нашли применение 4 типа трансмиссий.

Механическая коробка передач

Самой известной и старейшей является МКПП или механическая коробка передач. В этой трансмиссии вращение передаётся посредством работы шестерёнок, управление над которыми водитель осуществляет вручную.

Сильные стороны МКПП — довольно высокий КПД, хорошая экономия горючего, простота конструкции и надёжность, недорогое обслуживание. Что касается недостатков, то это низкий комфорт управления — современному автолюбителю не по душе каждый раз «дёргать» за ручку. Сегодня это неудобно, учитывая степень загруженности городских дорог и большое количество светофоров.

Несмотря на техническую архаичность, МКПП пока остаётся лидером среди остальных типов трансмиссий, устанавливаемых на автомобили в наши дни. Эксперты объясняют такой расклад низким бюджетом производства механических коробок передач.

Принцип работы «механики» осуществляется в паре со сцеплением. Узел позволяет временно разъединять силовой агрегат от трансмиссии, что даёт возможность быстро переключать передачи без ущерба для коробки и двигателя. Регулируется сцепление водителем из салона, путём нажатия ногой на педаль.

МКПП состоит из шестерёнок и осей валов. Сегодня большей частью применяются шестерни с косым зубом. Они менее шумные и прочные, отличаются максимальным сроком службы. Отдельного внимания заслуживают синхронизаторы, позволяющие обходиться без двойного выжима.

Роботизированная трансмиссия

«Робот» или роботизированная трансмиссия отличается от «механики» способом управления — здесь контролирует электроника, а не водитель. Хотя «робот» способен работать и в режиме полуавтоматическом, когда автомобилист сам переключает ступени, используя селектор или рулевые лепестки.

Плюсом роботизированной коробки можно смело назвать комфортность управления — нет необходимости каждый раз тянуть за рычаг. Что касается минуса, то основным является задержка при переключении, наблюдаемая многими владельцами автомобиля. Известны и другие недостатки — отсутствие плавности хода и резкие рывки.

Интересно. Озабоченные большим количеством недостатков роботизированной коробки передач, современные инженеры придумали эффективный выход из ситуации. В наши дни «робот» синхронизируют с 2 сцеплениями, что позволяет быстрее переключать ступени. Такой вариант называется селективной КПП.

Автоматическая коробка передач

«Автомат» или автоматизированная коробка передач — по популярности на втором месте после МКПП. Является сложной трансмиссией, состоящей из множества элементов, включая датчики. АКПП работает не со сцеплением, а с гидротрансформатором.

Принцип работы «автомата» схож с «роботом» тем, что переключение ступеней возможно как вручную, так и без помощи водителя. Однако АКПП не имеет характерного недостатка роботизированной коробки передач — резких рывков при переключении скоростей.

Недостатком АКПП по праву названа дороговизна. Её однозначно нельзя назвать и экономичной для автовладельца — расходует много масла. Это наряду с тем, что ремонт «автомата» обходится в большую сумму.

Различают 2 типа АКПП: с гидравликой и электроникой.

1. Гидроавтомат считается самой простой коробкой, работающей в паре с турбинами рабочей жидкости.
2. Электронная АКПП — модернизированный вариант гидроавтомата, позволяющий выбирать режимы Sport, Econom и Winter.

Бесступенчатая трансмиссия

Вариатор — это коробка, не имеющая ступеней переключения. Она так и называется — бесступенчатая КПП. Передача КМ в такой трансмиссии осуществляется цепью или ремнём, а передаточное соотношение регулируется шкивом.

Основные достоинства вариатора: увеличение ресурса автомотора, плавность хода и полное отсутствие рывков при передвижении. Что касается недостатков, то это медленный разгон и дорогое обслуживание.

Агрегаты трансмиссии автомобиля

Трансмиссию иначе можно назвать совокупностью определённых механизмов и агрегатов. Помимо КПП, в их число входят: сцепление, главная передача, дифференциал и кардан.

Диск сцепления

Путём воздействия на сцепление при остановке машины водителю не приходится глушить двигатель — включается нейтральная скорость, и коробка отсоединяется от мотора. В процессе езды сцепление вновь совмещает вращающийся двигатель и коробку.

Основная задача сцепления — соединять и отсоединять КПП с двигателем, делая это как можно плавнее. Размещается узел между силовой установкой и коробкой передач.

В трансмиссии автомобиля сцепление играет роль проводника. Именно оно передаёт усиление с объекта на объект. Управляет механизмом водитель, сидящий за рулём машины. Посредством педали он воздействует на привод, соответственно, осуществляется передача усилия.

Различают 3 типа привода, хотя в автомобилестроении чаще применяются лишь два: механический и гидравлический. Электрогидравлический привод такое распространение не получил.

Сцепление состоит из ряда функциональных элементов:

• дисков, тесно взаимосвязанных между собою;
• маховика, соединённого с корзиной — относится к самым прочным элементам, выдерживающим большие нагрузки;
• вилки выключения, разжимающей диски при нажатии педали;
• первичного вала коробки, на который передаётся КМ.

Принято различать «сухое» и «мокрое» сцепление.

1. Первый тип осуществляет передачу усилия напрямую между диском мотора и КПП, благодаря силам трения. Он часто устанавливается на внедорожники, оснащённые полным приводом.
2. «Мокрое» сцепление — использует гидротрансформаторное масло. Жидкость находится между обоими дисками. Такой вариант более надёжен, но стоит дороже обычного сцепления.

Главная передача

Это устройство предназначается для передачи КМ непосредственно к ведущему мосту. Состоит узел из полуоси, ведомой и ведущей шестерней, полуосевых шестерней и шестерней-сателлитов.

Основная задача главной передачи — увеличивать КМ силового агрегата и уменьшать частоту вращения ведущих колёс. На переднеприводных автомобилях этот узел расположен в КПП рядом с дифференциалом, а на заднеприводных — в картере моста.

Принято различать одинарную передачу и двойную, часто встречающуюся на грузовиках с увеличенным передаточным числом.

Дифференциал

Предназначен для передачи, изменения и распределения КМ. Один из конструктивных элементов трансмиссии. В зависимости от привода автомобиля располагается:

• в картере — задний привод;
• в КПП — передний привод;
• в раздатке — полный привод.

Конструктивная особенность дифференциала заключается в наличии планетарного редуктора. А в зависимости от зубчатой передачи, принято различать:

• конический дифференциал, используемый в качестве межколёсного;
• цилиндрический, который ставится между осями автомобилей с полным приводом;
• червячный — универсальный вариант, используемый и между колёсами, и между осями.

Дифференциал состоит из:

• корпуса или чашки, воспринимающей КМ от главной передачи;
• ведомой шестерни, жёстко зафиксированной на корпусе;
• осей с вращающимися сателлитами;
• шестерёнок.

Карданная передача

Кардан состоит из валов, промежуточной опоры, шарниров и шлицов, муфты.

1. Задний вал кардана наделён 2 шарнирами, позволяющими плавно передавать КМ от КПП к главной передаче при езде автомобиля по кочкам.
2. Шарниры с крестовинами дают возможность передачи КМ под углом.
3. Шлицы предназначены гасить колебания автомобильного кузова.

Кардан — это один из важнейших узлов. Если передача бывает неправильно отрегулирована, возникают сложности в работе трансмиссии: неприятный шум, вибрационные колебания и другие неисправности.

Назначение трансмиссии автомобиля

Тем самым, назначение трансмиссии — связывать двигатель с ведущим мостом автомобиля, передавать КМ и перераспределять его между колёсами, а также изменять и направлять вращение.

Внимание. Благодаря работе трансмиссии мощность ДВС трансформируется в полезный вращательный момент. Автомобиль легко стартует с места, и едет дальше с определённо заданной скоростью.

 

Основные симптомы неисправности трансмиссии:

• западание или заедание педали муфты;
• появление шума в области сцепления;
• наличие рывков при старте;
• пробуксовка автомобиля;
• утечка трансмиссионной жидкости.

Чтобы трансмиссия максимально эффективно выполняла свои функции, рекомендуется регулярно её обслуживать, своевременно выявлять и устранять неисправности.

Что входит в трансмиссию автомобиля: устройство и основные элементы

Как известно, двигатель автомобиля преобразует энергию сгорания топлива, превращая возвратно-поступательные движения поршней в цилиндрах ДВС во вращательное движение на коленчатом валу (крутящий момент). При этом частота вращения коленвала и колес автомобиля сильно отличаются.

Чтобы двигатель имел возможность стабильно работать в оптимальных режимах, а автомобиль двигаться с разной скоростью (с учетом меняющихся нагрузок и условий), передача крутящего момента происходит через трансмиссию. Далее мы рассмотрим, что входит в трансмиссию автомобиля, а также какую функцию выполняют составные элементы трансмиссии.

Содержание статьи

Трансмиссия: устройство

Прежде всего, многие ошибочно полагают, что трансмиссией является коробка передач. На самом деле это не совсем так. На деле, каждый элемент, который отвечает за связь мотора с ведущими колесами, входит в состав трансмиссии автомобиля. Сама трансмиссия в автомобиле отвечает за выполнение следующих задач:

• передача крутящего момента от двигателя на ведущие колеса;
• изменение (преобразование) величины крутящего момента;
• изменение направление крутящего момента;
• перераспределение крутящего момента между колесами.

Существует несколько видов трансмиссии. При этом по состоянию на сегодня на автомобилях наиболее активно используется механическая трансмиссия, которая преобразует механическую энергию, полученную в результате работы двигателя. Также широко распространена гидромеханическая трансмиссия, где крутящий момент изменяется автоматически (автоматическая трансмиссия).

Если просто, сегодня наиболее распространенными являются механическая трансмиссия с ручной коробкой передач МКПП и автоматическая (гидромеханическая АКПП). Каждый из указанных типов трансмиссий отличается по своему устройству, имеет как преимущества, так и недостатки, однако основной их задачей неизменно остается получение, преобразование и передача крутящего момента от двигателя на ведущие колеса машины.

Идем далее. Все трансмиссии (как автоматические, так и механические), отличаются по типу привода. Если точнее, ведущими колесами могу быть передние, задние или сразу все колеса автомобиля.

Если ведущие колеса только передние, тогда такой автомобильная с передним приводом, если ведущей является задняя ось, машина заднеприводная, а если ведущими являются все колеса, тогда это полноприводный автомобиль. В зависимости от типа привода, также существенно различается и устройство трансмиссии (по количеству элементов, по схеме устройства и т.д.).

Трансмиссия заднего привода автомобиля имеет сцепление, КПП (коробку передач), карданную передачу, главную передачу, дифференциал, а также полуоси.

• Сцепление позволяет плавно отсоединять и присоединять двигатель к трансмиссии, что необходимо для переключения передач, а также в целях исключения высоких нагрузок на детали трансмиссии.
• КПП (коробка переключения передач) является основой трансмиссии и служит для преобразования крутящего момента, изменения скорости движения (для движения вперед), направления движения (задняя передача), а также для разъединения мотора и трансмиссии (нейтральная передача).
• Карданная передача отвечает за передачу крутящего момента от вторичного вала КПП на вал главной передачи, которые расположены под углом относительно друг друга. Главная передача позволяет увеличить крутящий момент на колесах и передать его на полуоси ведущих колес. Машины с задним приводом имеют гипоидную главную передачу, где оси шестерен не пресекаются между собой.
• Дифференциал распределяет крутящий момент между левым и правым ведущим колесом, позволяя реализовать вращение полуосей с разной угловой скоростью. Это необходимо для повышения устойчивости машины при прохождении поворотов, сложных участков дороги и т.д. 

На автомобилях с передним приводом часть элементов, которые есть на заднеприводных авто, попросту отсутствует. Фактически, нет карданной передачи. На машинах с передним приводом имеются ШРУСы (шарнир равных угловых скоростей), а также приводные валы, более известные как полуоси. Главная передача, а также дифференциал, устанавливаются в картере КПП.

• ШРУС является элементом, который необходим для того, чтобы передать крутящий момент от дифференциала на ведущие колеса. В устройстве трансмиссии переднеприводных авто зачастую используются два внутренних ШРУСа (отвечают за соединение с дифференциалом), а также два наружных (для соединения с колесами). Между указанных пар ШРУСов (наружных и внутренних), стоят полуоси.

Что касается полноприводных авто, в этом случае трансмиссия может отличаться по конструкции, однако в основе лежит комбинация систем переднего и заднего привода. Добавим, что полный привод бывает постоянным или подключаемым. Данная трансмиссия самая сложная по устройству, отличается большим количеством составных элементов, образуя различные схемы полного привода автомобиля.

Что в итоге

Как видно, после двигателя вторым по важности агрегатом в устройстве автомобиля является коробка переключения передач. Сама же КПП входит в состав трансмиссии, которая может быть реализована при помощи различных схем и конструктивных решений.

Автомобили с задним приводом имеют так называемую «классическую» компоновку, отличаются остротой рулевого управления, динамичным разгоном и т.д. Передний привод более устойчив на дороге, менее склонен к заносам,  позволяет более эффективно контролировать автомобиль в поворотах и т.д.

Полный привод сочетает в себе определенные преимущества как переднего, так и заднего привода, однако является более  дорогим и сложным решением. Так или иначе, как от двигателя, так и от трансмиссии напрямую зависят динамические показатели и другие эксплуатационные характеристики автомобиля, что необходимо учитывать при проектировании, в рамках тюнинга авто и т.д.

Читайте также

• Как определить: ДСГ или автомат

  Как отличить коробку ДСГ от «классического» автомата АКПП. Доступные способы определения типа КПП: DSG или автомат, на что обратить внимание.

Трансмиссия автомобиля, описание и принцип действия

Трансмиссия автомобиля- это совокупность механизмов и агрегатов для передачи крутящего момента от двигателя внутреннего сгорания к ведущим колесам автомобиля. Она предназначена для изменения величины крутящего момента, а также для изменения направления движения. Если мы имеем переднеприводный автомобиль, то крутящий момент от мотора к колесам передается на передние колеса, если заднеприводный — то на задние колеса. Также выпускаются автомашины с четырьмя ведущими колесами. Для определения числа ведущих колес существует «колесная формула», которая выглядит приблизительно так: «4х2». Первое число обозначает число всех колес, а второе — число ведущих. В данном примере, у нас имеется всего два ведущих колеса. Колесная формула 4х4 обозначает, что все колеса являются ведущими.

Трансмиссия автомобиля это очень сложный в технологическом плане механизм, куда входят еще множество таких же сложных механизмов. В её состав входят: коробка передач, ШРУС (шарниры равных угловых скоростей), сцепление, главная передача, дифференциал и карданный вал. Карданный вал используется в заднепроводной трансмиссии, из-за далекого расположения двигателя относительно ведущих колес. Также можно сказать и про шарниры равных угловых скоростей.

К современным трансмиссиям предъявляют весьма жесткие требования. Она должна быть по своей конструкции простой, но в тоже время передавать высокий крутящий момент и иметь большой КПД. При всем при этом, трансмиссия должна обладать малыми размерами и быть очень надежной, чтобы не подвести в неподходящий момент. И самое главное требования к трансмиссии автомобиля со стороны автолюбителей — это бесшумность работы и простота обслуживания.

Статьи по теме:
1. Что такое коробка перемены передач;
2. Механическая коробка перемены передач;
3. Автоматическая коробка перемены передач;
4. Краткий обзор особенностей конструкции, преимуществ и недостатков различных видов автоматических трансмиссий автомобилей;
5. Как работают автоматические коробки передач с двойным сцеплением.

Дата публикации: 29.03.2021 13:58

Что такое трансмиссия автомобиля? Её функции и 5 основных видов

Содержание статьи

Сегодня трансмиссии на авто выполнены из нескольких деталей, они и являются ведущими в системе. В совокупности они отвечают за переход крутящего момента к колёсам от двигателя.

Чтобы ответить на вопрос, что такое трансмиссия, простыми словами, нужно определить главные функции этой системы:

• регулировка, а также распределение усилия;
• движение сигнала от мотора к колёсам;
• перемена направления, частоты вращения колёс.

На все современные ТС могут устанавливаться трансмиссии разных типов:

• механическая трансмиссия автомобиля — это система, в которой механическая энергия идёт от мотора к колёсам;
• гидромеханическая, гидростатическая и гидравлическая трансмиссия работает по принципу преобразования энергии в механическую из гидравлической;
• электрическая система, в которой электроэнергия превращается в ту же самую механическую;
• комбинированная является сложнейшей системой, для её функционирования одновременно задействуется несколько различных принципов работы.

О технических характеристиках

Что входит в трансмиссию? В состав сложнейшей конструкции трансмиссии входит сразу несколько важных узлов и механизмов, они отвечают за переход энергии от двигателя к колёсам, а также за скорость движения ведущих колёс. Однако популярностью сегодня пользуются полноприводные авто. Именно в подобных машинах одним из важных узлов трансмиссионной системы считается раздаточная коробка.

Обычно подобные трансмиссии оснащаются автоматической КПП. Даже если полный привод подключается вручную, раздаточная коробка всё равно будет присутствовать в трансмиссионной системе.

Из чего состоит трансмиссия

Любая трансмиссия имеет в своей конструкции такие детали.

1. Сцепление – исполняет функцию отключения двигателя от всех остальных элементов системы автомобиля. Именно сцепление переключает с одной на другую скорости (читайте также о том, как отрегулировать сцепление).
2. Кардан – основная часть, отвечает за передачу вращения от КПП к карданному валу.
3. КПП отвечает за то, чтобы водитель мог изменять направление движения и переключать скоростные режимы.
4. Дифференциал – элемент, который позволяет распределять усилия между колёсами. Именно за счёт дифференциала водитель имеет возможность совершать повороты и другие манёвры на дороге (читайте подробнее о том, что такое дифференциал).
5. Основная передача – элемент отвечает за перемену крутящего момента (читайте подробнее о том, что такое главная передача).

Все переднеприводные машины имеют ту же трансмиссионную систему, что и заднеприводные. Есть лишь одно отличие – у переднеприводных машин дифференциал, а также основная передача встроены в КПП.

Советуем также прочитать статью нашего специалиста, из которой вы сможете узнать, какой привод лучше — передний или задний.

Особенности гидромеханической системы

Система гидромеханического типа сейчас устанавливается на большую часть иностранных автомобилей. Это сложная система, в неё входит два важных конструктивных элемента:

• гидравлический трансформатор;
• коробка переключения передач.

Гидромеханическая трансмиссия устанавливается только в авто с АКПП. Именно такая трансмиссионная система обеспечивает максимальный комфорт во время езды даже на плохом дорожном покрытии. Принцип работы такой трансмиссии выглядит следующим образом. Привычный в классическом варианте фрикционный механизм заменён специальным агрегатом – гидротрансформатором. Он располагается перед самой коробкой передач и обеспечивает плавное переключение с одной скорости на другую, именно это позволяет в разы продлить срок службы трансмиссии, а также силового агрегата и самого автомобиля.

Гидромеханическая трансмиссия имеет и свои недостатки. Она имеет большую массу, сложную конструкцию. В случае поломки такую трансмиссию починить достаточно сложно и дорого.

Механическая трансмиссия

Среди автолюбителей наибольшей популярностью всё же пользуются легковые автомобили, которые оснащаются механической трансмиссией. В этом случае для передачи энергии от мотора к ходовой части задействуются фрикционные элементы и шестерни, имеющие зубчатое зацепление. Такая трансмиссия обладает целым рядом преимуществ: малые габариты и вес, повышенный КПД и высочайшая надёжность.

К недостаткам такой трансмиссионной системы можно отнести сложность управления, неплавный переход с одной скорости на другую, сильный расход мощности двигателя.

Гидростатическая трансмиссия

Такой тип системы отличается тем, что она может передавать мощность, идущую от мотора, к другим рабочим элементам, находящимся на расстоянии. Чаще всего гидростатические трансмиссионные системы устанавливаются в теплоходах, дорожных катках. Гидростатические трансмиссионные системы отличаются повышенными требованиями к применяемым в них жидкостям.

Гидравлический тип трансмиссии

Наименьшей популярностью из всех существующих сегодня типов трансмиссии пользуется гидравлическая. Она отличается тем, что на каждом из её узлов устанавливается специальная гидромуфта. Она позволяет передавать момент вращения самой большой величины. Чаще такая трансмиссия используется в железнодорожном транспорте.

Электромеханическая трансмиссия

Такой тип трансмиссии отличается тем, что в ней в качестве силового агрегата применяется электромотор. В состав трансмиссии электромеханического типа также входят следующие элементы: системы управления, токовый генератор, электропроводка для соединения всех ведущих элементов.

К недостаткам такой трансмиссии возможно отнести высокий вес, пониженный КПД и большую стоимость. Но с каждым годом электромеханические трансмиссии совершенствуются. Они чаще всего применяются в морском транспорте, сельскохозяйственной технике, в электротранспорте.

Рекомендации по эксплуатации КПП

Выход трансмиссионной системы из строя нередко становится неприятной неожиданностью для автовладельцев, так как её ремонт может влететь в копеечку. Чтобы этого не произошло, при езде на авто с АКПП необходимо придерживаться следующих рекомендаций.

1. При езде в холодное время года необходимо 5 — 15 минут ехать медленно, чтобы произвести тщательный прогрев АКПП. Данное правило следует соблюдать, если температура воздуха на улице ниже 25 градусов по Цельсию.
2. Если происходит непродолжительная остановка, не следует ставить рычаг в нейтральное положение, так как это ведёт к сбою в работе автоматической КПП.
3. Всегда выжидайте несколько минут после запуска двигателя. Это нужно, чтобы коробка передач достигала своего рабочего состояния.
4. В случае смены направления вперёд и назад осуществлять переключение рычага нужно только после полной остановки машины.

Соблюдение этих простых рекомендаций позволит вам избежать аварийных ситуаций на дороге, а также больших затрат на ремонт АКПП в случае поломки авто из-за неправильного обращения.

Также рекомендуем прочитать статью нашего специалиста, в которой подробно рассматривается популярная коробка передач АКПП Aisin.

Пожалуйста, оцените этот материал!

Загрузка…

Если Вам понравилась статья, поделитесь ею с друзьями!

Различные типы трансмиссий для транспортных средств

Обслуживание всех типов трансмиссии

В качестве специализированного магазина трансмиссий мы обслуживаем все типы автомобильных трансмиссий. Таким образом, у нас есть большой опыт работы с различными типами трансмиссий в отрасли. Так что независимо от того, какой у вас автомобиль, Ken’s Automotive & Transmissions может вам помочь.

Какие бывают типы передач?

Среднестатистический потребитель увидит 4 различных типа передачи.С некоторыми из которых у вас, вероятно, больше опыта, чем с другими. Вот различные типы трансмиссий на рынке , а также плюсы и минусы каждой из них:

Услуги автоматической коробки передач

Как следует из названия, этот тип трансмиссии переключает передачи автоматически, без участия водителя. Ваша трансмиссия делает это за вас автоматически с помощью различных систем управления. В старых системах переключение передач было довольно неуклюжим; современные системы обеспечивают практически бесшовное переключение передач.

Преимущества автоматических коробок передач:

• Простота использования
• Комфортная езда для водителя и пассажиров
• Современные системы, не уступающие механическим коробкам передач с точки зрения производительности и экономии топлива.

Недостаток автоматических коробок передач:

• Сложная система означает, что многие элементы могут выйти из строя
• Дорого в обслуживании и ремонте (по сравнению с мануалом)
• Не так весело водить.

Услуги механической коробки передач

Также известная как стандартная трансмиссия, эта трансмиссия использует сцепление, позволяющее водителю вручную переключать передачи.

Преимущества механических коробок передач:

• Лучше для бездорожья и использования нагрузки с высоким крутящим моментом.
• Надежный и простой в обслуживании, обслуживании и ремонте.
• Считается средством защиты от кражи, так как не каждый может водить машину.

Недостатки механических коробок передач:

• Не каждый может водить машину, что означает меньшую перепродажу и более высокую кривую обучения.
• Во время вождения требуется больше работы.

Полуавтоматическая трансмиссия

Возможно, вы уже видели эти новейшие машины сегодня. Полуавтоматическая трансмиссия — это гибридная трансмиссия, которая позволяет переключать передачи, как ручная трансмиссия, но с помощью лепестков на рулевом колесе. Когда вы подаете сигнал на переключение вверх или вниз, трансмиссия автоматически выполняет это переключение, поэтому нет необходимости в ножной педали.

Преимущества полуавтоматических трансмиссий:

• Плавное переключение по сравнению с инструкциями
• Меньшая неэффективность переключения означает отсутствие задержки или проскальзывания

Недостатки полуавтоматических трансмиссий:

• Сложная система означает, что многие элементы могут выйти из строя
• Дороже в обслуживании по сравнению с ручным
• Очень дорого ремонтировать: зачастую дешевле просто заменить.

Бесступенчатая трансмиссия (CVT) Услуги

Бесступенчатая трансмиссия (CVT) все чаще используется в небольших транспортных средствах и гибридных автомобилях. В вариаторе не используются шестерни, но вместо этого используются ремни и шкивы аналогичного формата. Шкивы могут увеличиваться в диаметре в зависимости от того, на какой «передаче» вам нужно работать, чтобы ваш двигатель работал с максимальной эффективностью.

Преимущества вариаторов:

• Самый плавный ход, поскольку исключает ощущение переключения передач
• Отличная топливная экономичность, потому что двигатель всегда работает эффективно
• Более быстрая реакция на изменение условий движения

Недостатки вариаторов:

• Не используется в условиях бездорожья
• В МКПП отсутствует способность к торможению двигателем

Для получения дополнительной информации о трансмиссиях или помощи в определении того, какой тип трансмиссии имеет ваш автомобиль, свяжитесь с вашим Frederick, магазин трансмиссий MD, Ken’s Automotive & Transmissions. С нами можно связаться по телефону 301-662-5100 или заполнив форму для связи с нами на нашем веб-сайте.

Что делает трансмиссия и почему ее важно обслуживать. — Jiffy Lube

11 декабря 2012, 12:48 Опубликовано jiffyblog

В этой статье компания Jiffy Lube из Северной Калифорнии хотела бы объяснить, в чем именно заключается роль трансмиссии и почему важно следить за ее обслуживанием.

Трансмиссия — это то, что переключает передачу двигателя, тем самым передавая мощность двигателя на колеса с целью движения впереди идущего транспортного средства.Для автомобиля с механической коробкой передач вы начнете на первой передаче, наберете некоторую скорость, затем переключитесь на вторую передачу и увеличите скорость и т. Д. В случае автоматической трансмиссии тот же процесс применяется с помощью «гидротрансформатора». , который автоматизирует этот процесс ускорения и переключения передач.

Коробка передач играет жизненно важную роль для вашего автомобиля. Хотя описание того, что делает трансмиссия, простое, оно содержит сотни компонентов, работающих вместе для перемещения вашего автомобиля.Трансмиссионная жидкость внутри обеспечивает охлаждение и смазку, помогая передавать усилие и давление, а также предотвращая накопление. При регулярной замене трансмиссионной жидкости она остается чистой и обеспечивает бесперебойную работу трансмиссии. Старая и / или грязная трансмиссионная жидкость может привести к таким проблемам, как потеря ускорения, трудности с переключением передач и, в худшем случае, полный отказ трансмиссии.

Как уже говорилось, важно правильно обслуживать трансмиссию, и это несложно и без проблем в офисах Jiffy Lube в Северной Калифорнии.Большинство мест предлагают следующие услуги передачи:

• Слив и заправка АКПП
• Замена фильтра АКПП
• Служба МКПП

Посетите наш веб-сайт, чтобы найти ближайший к вам пункт замены масла Jiffy Lube и предлагаемые услуги. Когда вы останавливаетесь для обслуживания трансмиссии, воспользуйтесь другими услугами, такими как обслуживание радиатора, обслуживание трансмиссии и замена масла, подходящего для вашего автомобиля.Также имейте в виду, что на нашем веб-сайте мы предлагаем распечатанные купоны на замену масла.

Категория: образование, услуги

Как работает трансмиссия | Как работает автомобиль

Проход через карданный вал

Двигатель передний — задний привод

Двигатель и коробка передач скреплены болтами, между ними находится муфта сцепления. Двигатель установлен жестко, но карданный вал должен быть гибким, чтобы задняя ось могла перемещаться.

В автомобиле с передним расположением двигателя и задним приводом мощность передается от двигатель через сцепление и коробку передач сзади ось с помощью трубчатого карданного вала.

Задний мост должен иметь возможность перемещаться вверх и вниз на приостановка по вариациям дорожного покрытия.

Движение вызывает постоянное изменение угла карданного вала и расстояния между коробкой передач и задней осью.

Чтобы обеспечить постоянное движение, шлицы на переднем конце карданного вала выдвигается и выходит из коробки передач при изменении расстояния; вал также имеет универсальные шарниры на каждом конце, а иногда и посередине.

Универсальные шарниры позволяют карданному валу быть гибким, при этом постоянно передавая мощность.

Последняя часть коробка передач главная передача, которая включает в себя дифференциал и иногда его называют дифференциалом.

Главная передача

К карданному валу прикреплена шестерня, которая входит в корпус дифференциала в центре задней оси. Скошенные ведущие шестерни внутри дифференциала вращаются вместе с ведомым колесом и приводят полуоси к задним колесам, обычно с одинаковой скоростью.Во время поворота они позволяют одному опорному колесу вращаться быстрее, чем другому.

Дифференциал выполняет три функции: поворачивать направление движения на 90 градусов к задним колесам; чтобы одно из задних колес могло поворачиваться быстрее другого при прохождении поворотов; и произвести окончательный редуктор .

А шестерня внутри дифференциал приводится в движение карданным валом и имеет свой шестерни скошенный — срезанный под углом. Он входит в зацепление с зубчатым венцом со скошенной кромкой, так что две шестерни образуют угол 90 градусов.

Карданный шарнир

Самый распространенный тип универсального шарнира, шарнир крюка, использует крестообразную «крестовину» поперек оси приводного вала. «Крестовина» работает на игольчатых роликоподшипниках для минимизации трения.

Коронное колесо обычно имеет примерно в четыре раза больше зубьев, чем ведущая шестерня, поэтому колеса вращаются со скоростью, равной четверти скорости гребного вала.

Привод передается от дифференциала на задние колеса посредством полуосей, или приводные валы .

На конце дифференциала каждой полуоси коническая ведущая шестерня соединена с ведомой шестерней с помощью промежуточного набора конических шестерен.

Вождение через передние колеса

Поперечный двигатель

Коробка передач встроена в картер двигателя, а привод на передние колеса передается через универсальные шарнирные валы.

Автомобили с передним приводом используют то же коробка передач принципы, как у автомобилей с задним приводом, но механические компоненты различаются по конструкции в зависимости от двигатель и компоновка коробки передач.

Двигатели с поперечным расположением двигателя обычно устанавливаются непосредственно над коробкой передач, и мощность передается через схватить к коробке передач цепочкой шестерен.

Рядный двигатель

В этой переднеприводной компоновке коробка передач находится в обычном положении в задней части двигателя. Рядные двигатели

соединяются непосредственно с коробкой передач, и привод проходит через сцепление обычным образом.

В обоих случаях привод переходит от коробки передач к бортовому редуктору.

В двигателе с поперечным расположением главной передачи обычно находится в коробке передач. В рядном двигателе он обычно устанавливается между двигателем и коробкой передач.

Передача мощности от бортового редуктора к колесам осуществляется короткими ведущими валами. Чтобы справиться с подвеской и рулевое управление При движении в колесах в приводных валах используется высокоразвитый универсальный шарнир, называемый шарниром равных угловых скоростей (CV).

ШРУС

Шарнир предназначен для одновременного управления приводом и рулевым управлением на переднеприводных автомобилях.

ШРУС использует канавки со сталью шарикоподшипники в них вместо «паука», обнаруженного в карданном шарнире, передается мощность с постоянной скоростью, независимо от угла и расстояния между бортовым редуктором и колесами.

Некоторые автомобили, такие как более ранние модели Minis, также имеют муфты карданного вала, которые являются «крестовинами» и выполняют ту же работу, что и универсальные шарниры в автомобилях с задним приводом, обеспечивая перемещение подвески вверх и вниз. Обычно они сделаны из резины, приклеенной к металлу.

Задний двигатель ведущие задние колеса

Некоторые автомобили, такие как VW Beetles и меньшие Fiat, имеют расположенные сзади двигатели и коробки передач, приводящие в движение задние колеса.

Мощность передается через муфту на коробку передач, передаваясь на колеса через приводные валы.

Компоновка аналогична некоторым автомобилям с передним приводом, за исключением того, что не нужно делать поправки на поворот колес.

Иногда валы подсоединяются к фланцы на коробке передач с помощью муфт типа «бублик».

Все, что вы должны знать о системе трансмиссии автомобиля

Автомобильная трансмиссия, также известная как трансмиссионная система, — это механизм, с помощью которого мощность, создаваемая двигателем, передается на ведущие колеса. Эта часть автомобиля является наиболее важной при определении мощности и функциональности ваших систем двигателя.К двум типам трансмиссий относятся автоматическая коробка передач и механическая коробка передач.

Механическая коробка передач требует от водителя выполнения дополнительных действий по выбору и включению передаточных чисел. В отличие от этого, механические усилия в автоматической коробке передач минимизированы, и разные скорости достигаются автоматически.

Если вам интересно, как работает автомобильная трансмиссия, все зависит от типа трансмиссии. Однако независимо от типа трансмиссия позволяет регулировать передаточное число между двигателем транспортного средства и ведущими колесами по мере того, как транспортное средство ускоряется и замедляется.Когда он не в движении, трансмиссия отсоединяет ведущие колеса от двигателя. Итак, давайте углубимся в подробности того, как работают механическая и автоматическая трансмиссии.

Все, что вам нужно знать о МКПП

Механическая трансмиссия — это механическая коробка передач, или класс коробки передач с ручным переключением передач, или класс стандартной трансмиссии, где водитель буквально использует ручное переключение для переключения передач. Для переключения передач нужно отпустить диск сцепления через третью педаль, расположенную с левой стороны тормоза.Затем выберите выбранную передачу и снова включите сцепление. Если водитель часто медленно включает сцепление, диск изнашивается раньше времени. Если водитель слишком быстро включает сцепление, двигатель заглохнет.

Детали механической коробки передач

Изучение различных частей и компонентов коробки передач поможет вам понять сложный принцип работы механической коробки передач. Некоторые важные особенности механической коробки передач включают

1. Сцепление и педаль сцепления : Состоящая из различных мелких деталей, сцепление передает крутящий момент двигателя на трансмиссию.Педаль сцепления — это механизм с гидравлическим управлением. Когда вы нажимаете, он выключает сцепление.
2. Маховик: Обычно круглой формы и используется для передачи крутящего момента двигателя на диск сцепления, который взаимодействует с гладкой поверхностью маховика.
3. Втулка и вилка переключения: Деталь шестерни, похожая на рычаг, которая помогает перемещать втулки через выходной вал. Привязав кольцо к определенной передаче, вы всегда можете выбрать другую передачу.Это приводит к передаче крутящего момента от промежуточного вала к выходному валу.
4. Синхронизаторы: Помогает муфте и шестерне взаимодействовать друг с другом и, что важно, согласовывает их скорость, если есть разница.
5. Выходной вал и промежуточный вал: Шестерни выходного вала входят в зацепление с шестернями промежуточного вала, когда сначала подается мощность двигателя.
6. Шестерни: В механической коробке передач шестерни часто бывают разных размеров. Большие шестерни содержат больше зубьев и обеспечивают больший крутящий момент для снижения скорости автомобиля, в то время как маленькие шестерни обеспечивают меньший крутящий момент для вашего автомобиля, чтобы он мог двигаться с более высокой скоростью.

Как работает МКПП

• Перед тем, как включить ключ автомобиля, вам нужно нажать педаль сцепления вниз, чтобы выключить сцепление. Это снижает мощность между входным валом двигателя и трансмиссией и гарантирует, что двигатель остается живым перед включением транспортного средства.
• Переключите механизм переключения передач на первую передачу так, чтобы переключение передач могло перемещаться в сторону последней. Первая шестерня связана с промежуточным валом, который через другую шестерню связан с входным файлом двигателя.
• Втулка синхронизатора, соединенная с переключающей вилкой, помогает ведущей шестерне передавать мощность на выходной вал и согласовывать их скорость, если есть какая-либо разница.
• Теперь вам нужно слегка нажать на педаль газа, а затем снять ногу со сцепления. Это повторно соединяет коробку передач и двигатель, заставляя ваш автомобиль двигаться.
• Теперь вам нужно повторить тот же процесс переключения передач, чтобы вы могли ускорить или замедлить автомобиль.

Как правило, легковые автомобили оснащены 5-ступенчатой ​​механической коробкой передач, в то время как дорогие автомобили оснащены 6-ступенчатой ​​коробкой передач, например, восстановленной трансмиссией nv5600.

Все, что нужно знать об автоматической коробке передач

С автоматической коробкой передач все проще по сравнению с механической коробкой передач. В автомобиле с автоматической коробкой передач нет ни педали сцепления, ни переключения передач. Как только трансмиссия приводится в движение, все остальное становится автоматическим.

Компоненты автоматической коробки передач

Чтобы понять, что происходит в автоматической коробке передач, давайте рассмотрим ее отдельные части.

1. Корпус трансмиссии : Вмещает все части трансмиссии.
2. Гидротрансформатор : передает на входной вал трансмиссии от двигателя. Это также помогает в увеличении выходного крутящего момента двигателя
3. Планетарные передачи : Позволяет автоматически увеличивать и уменьшать передаточные числа.

Как работает АКПП

• Двигатель передает мощность на насос гидротрансформатора
• Насос получает мощность и через трансмиссионную жидкость передает ее на турбину гидротрансформатора
• Через статор трансмиссионная жидкость возвращается в насос
• Статор умножает мощность и отправляет ее обратно в турбину
• Турбина обычно соединена с центральным валом, который также соединен с трансмиссией.
• Затем турбина раскручивает вал, передавая мощность на первую планетарную шестерню
• Планетарные передачи определяют мощность, передаваемую на остальную часть привода
• Питание от гидротрансформатора заставляет коронную шестерню, солнечную шестерню или водило планетарной системы оставаться в неподвижном состоянии или перемещаться.

Ступени АКПП

• Парковка (P): блокирует трансмиссию, ограничивая движение автомобиля
• Задний ход (R): включает передачу заднего хода, заставляя автомобиль двигаться назад.
• Нейтраль (N): отключает передачу от колеса
• Привод (D): позволяет транспортному средству двигаться и может ускоряться с помощью ряда передач
• Низкая (L): позволяет снизить скорость и двигаться по средней или холмистой местности.

Теперь, когда вы путешествуете по автострадам и чувствуете, как машина переключает передачи, вы будете иметь представление о том, что именно происходит под капотом.Все дело в передаче, но если вам нужно купить новую, то все в дешевых онлайн-передачах!

Нравится:

Нравится Загрузка …

Связанные

О Салмане Зафаре

Салман Зафар — генеральный директор BioEnergy Consult, а также международный консультант, советник и инструктор, обладающий опытом в области управления отходами, энергии биомассы, преобразования отходов в энергию, защиты окружающей среды и сохранения ресурсов. Его географические области деятельности включают Азию, Африку и Ближний Восток.Салман успешно выполнил широкий спектр проектов в области биогазовых технологий, энергии биомассы, преобразования отходов в энергию, рециркуляции и управления отходами. Салман принимал участие в многочисленных национальных и международных конференциях по всему миру. Он является плодовитым журналистом-экологом, автором более 300 статей в известных журналах, журналах и на веб-сайтах. Кроме того, он активно участвует в распространении информации о возобновляемых источниках энергии, управлении отходами и экологической устойчивости через свои блоги и порталы.С Салманом можно связаться по электронной почте [email protected] или [email protected].

Что делает трансмиссия?

Задача трансмиссии автомобиля — убедиться, что на ваши колеса поступает необходимое количество мощности для движения с заданной скоростью. Он работает, переключая передачи очень похоже на то, что вы видите на многоскоростном велосипеде. На велосипеде, если цепь отключена, машина не поедет, а если цепь будет на слишком высокой передаче, у вас будут проблемы с троганием с места.Тот же принцип применим и к вашей трансмиссии, и если вы не будете поддерживать ее в хорошем состоянии, вы потеряете топливную экономичность или, возможно, вообще не сможете управлять автомобилем.

Как работает механическая коробка передач

Механическая коробка передач — это, по сути, более мощная версия переключателя передач велосипеда. Несмотря на то, что в вашем автомобиле нет цепи, как в велосипеде, двигатель и трансмиссию необходимо временно отсоединить, как если бы велосипедная цепь временно снималась с передач, когда вы переключаете вверх или вниз.В вашем автомобиле нажатие на сцепление отключает двигатель и трансмиссию. Когда вы регулируете рычаг переключения передач, он действует так же, как перемещение велосипедной цепи, и переводит ваш автомобиль на новую передачу. Как только вы перейдете на новую передачу, вы можете отпустить сцепление и поехать.

Как работает автоматическая коробка передач?

Автоматическая коробка передач — это, по сути, автоматический переключатель передач. Вместо того, чтобы вручную переключать передачи с помощью сцепления на автомобиле с механической коробкой передач или переключателя передач на велосипеде, автоматическая коробка передач делает все за вас.Вы когда-нибудь слышали, как звук вашего двигателя становится то выше, то ниже, когда ваша машина ускоряется? Автомобиль на низкой передаче начнет бороться, когда его разгонят до более высоких скоростей. В автомобиле с автоматической коробкой передач есть преобразователь крутящего момента, который распознает эти изменения при ускорении и переключает вас на более высокую передачу. Тот же процесс работает в обратном порядке, когда вы замедляетесь.

Как проверить трансмиссионную жидкость?

Во-первых, прочтите руководство по эксплуатации вашего автомобиля, чтобы определить, должна ли она работать при выполнении проверки.Это зависит от модели, и вы не получите точных показаний, если двигатель выключен, а должен работать. Откройте капот и найдите щуп для измерения уровня трансмиссионной жидкости (не перепутайте его с щупом для измерения уровня масла). Когда вы вынимаете щуп, он должен быть покрыт жидкостью и доходить до полной индикаторной линии на щупе. Чтобы проверить точность, протрите щуп чистой тряпкой и повторите проверку. Если все в порядке, замените щуп и закройте капот.

Когда менять трансмиссионную жидкость

Каждый производитель дает разные рекомендации о том, когда менять трансмиссионную жидкость в своих автомобилях. Некоторые рекомендуют каждые 30 000 миль, в то время как другие не рекомендуют менять до 100 000 миль. Ознакомьтесь с графиком технического обслуживания в руководстве по эксплуатации вашего автомобиля и помните, что выполнение этого графика может быть необходимо для сохранения срока действия гарантии. Однако график регулярного технического обслуживания — не единственное, на что следует обращать внимание.Обычный означает именно это — обычное, среднее, типичное вождение. То, как вы используете свой автомобиль, может потребовать от вас более частой замены трансмиссионной жидкости или позволить вам рискнуть дольше оставаться без замены. Если вы часто толкаете свой автомобиль с резким ускорением, останавливаетесь и трогаетесь с пробок или буксируете прицеп, вам необходимо проверять трансмиссионную жидкость чаще, чем рекомендуется, чтобы убедиться, что она в хорошем состоянии.

Как добавить трансмиссионную жидкость

Если при проверке уровень трансмиссионной жидкости низкий, можно просто долить.Выньте масляный щуп и залейте трансмиссионную жидкость в эту трубку. Двигайтесь медленно, потому что добавление слишком большого количества может повредить вашему двигателю так же, как и недостаток. Не бойтесь добавлять понемногу и проверяйте свой прогресс с помощью щупа. Если ваша трансмиссионная жидкость не в хорошем состоянии или вы не уверены, что это так, вы можете подумать о том, чтобы механик промыл вашу систему и заменил всю жидкость вместо того, чтобы просто доливать ее.

Какого цвета трансмиссионная жидкость?

Трансмиссионная жидкость окрашена в розовый или красный цвет для облегчения обзора.Жидкость должна быть прозрачной и достаточно чистой, чтобы просвечивать. Видимая грязь или темный цвет могут указывать на испорченную трансмиссионную жидкость или проблемы трансмиссии. Однако никогда не полагайтесь исключительно на цвет, потому что со временем цвет может потускнеть или потемнеть, а цвет используемого красителя может варьироваться в зависимости от производителя. Кроме того, не все проблемы одинаково влияют на цвет, поэтому всегда пусть механик осмотрит вашу машину, если вы подозреваете, что что-то не так — плата за диагностику намного меньше, чем стоимость новой коробки передач.

Какую трансмиссионную жидкость следует использовать?

У каждой модели автомобиля есть особые характеристики для требуемого типа трансмиссионной жидкости. Эти характеристики основаны на рабочей температуре двигателя и других факторах, уникальных для каждой модели. Для достижения наилучших характеристик и во избежание возможных повреждений всегда используйте трансмиссионную жидкость, рекомендованную производителем вашего автомобиля (см. Руководство). Также помните, что использование неправильного типа может привести к аннулированию гарантии.Добавляя трансмиссионную жидкость, избегайте смешивания типов, даже если ваш автомобиль может использовать и то, и другое, чтобы избежать возможных побочных эффектов. Не рискуйте с одной из важнейших механических систем вашего автомобиля. Чтобы получить консультацию специалиста и обслуживание вашей трансмиссионной жидкости, принесите ее в местный автосервис Meineke прямо сегодня.

Прошлое, настоящее и будущее трансмиссий для электромобилей

Односкоростной, без переключения передач. Это система вождения, к которой привыкли 99,99% водителей электромобилей.Это стандарт.

Но, возможно, это не навсегда.

Porsche Taycan — это первый серийный электромобиль с многоскоростной коробкой передач со времен оригинального Tesla Roadster, который на самом деле не считается по причинам, которые будут рассмотрены позже в этой статье. ZF, компания по производству автомобильных запчастей, которую покупают самые разные автопроизводители, разработала собственную двухступенчатую коробку передач.

Есть потенциальные преимущества, которые можно получить от использования многоскоростной коробки передач в электромобилях, и, вероятно, еще несколько автопроизводителей продолжат экспериментировать с ними в своих автомобилях.

Почему односкоростные коробки передач стали нормой для электромобилей?

И двигатели внутреннего сгорания, и электродвигатели выполняют одну и ту же задачу — привод колес — и они оба достигают этого, превращая накопленную энергию во вращательное движение. Однако они выполняют эту работу совершенно по-разному, и их рабочие характеристики кардинально отличаются.

Двигатели внутреннего сгорания работают за счет детонации ископаемого топлива в контролируемой среде — цилиндрах — и использования энергии, выделяемой при взрыве, для перемещения поршней, которые, в свою очередь, вращают коленчатый вал.

Большим недостатком двигателей внутреннего сгорания (помимо загрязнения окружающей среды, использования невозобновляемых ресурсов, проблем с надежностью, шума, вибрации, неэффективности, высокой стоимости эксплуатации и т. Д.) Является то, что они могут работать только в очень ограниченном диапазоне скоростей вращения, измеренных в оборотах в минуту (об / мин). Если двигатель вращается слишком медленно, он глохнет и отключается. Если он поворачивается слишком быстро, на повышенных оборотах изнашиваются все движущиеся части, а двигатель выходит из строя. Даже в пределах доступного диапазона скоростей двигателя от «слишком медленных» до «слишком быстрых» существует ограниченный диапазон оборотов, при котором двигатель фактически выдает достаточно мощности для вращения колес.Этот идеальный диапазон называется диапазоном мощности. Это варьируется от двигателя к двигателю, но для большинства дорожных автомобилей оно составляет от 800 до 7000 об / мин.

Гипотетически вы можете подключить двигатель непосредственно к колесам автомобиля, но частота вращения двигателя не совпадает с частотой вращения колес.

Здесь на помощь приходят коробки передач. Шестерни действуют как посредник между двигателем и колесами, позволяя им вращаться с разной скоростью. Разницу в скорости вращения двигателя и колес можно измерить как передаточное отношение, то есть размер шестерен.Например, передаточное число 2,07: 1 означает, что двигатель поворачивается 2,07 раза на каждый оборот колес. Каждое передаточное число может охватывать только определенный диапазон скоростей движения автомобиля внутреннего сгорания. Передаточное число 2,07: 1 может покрывать только 20-50 миль в час. Медленнее 20, и двигатель падает до нижней границы диапазона мощности и глохнет. Быстрее, чем 50, и двигатель поднимется выше своего диапазона мощности, вероятно, отскочив от установленного производителем ограничителя оборотов, чтобы предотвратить повреждение, вызванное превышением оборотов.

Следовательно, традиционным автомобилям требуется несколько передач, потому что ограниченный диапазон мощности двигателя внутреннего сгорания требует нескольких различных передаточных чисел для покрытия всего диапазона скоростей, требуемых при движении. Первая передача может охватывать только от 1 до 25 миль в час, вторая передача — только от 20 до 50 миль в час, третья передача — от 45 до 70 миль в час и так далее.

Пример кривых мощности / крутящего момента. Коричневый = внутреннее сгорание. Синий = электрический.

Электродвигатели

, с другой стороны, могут комфортно и безопасно работать в гораздо более широком диапазоне оборотов.Они создают максимальный крутящий момент при 0 об / мин и могут работать со скоростью до 20 000 об / мин и выше. Мотор в Tesla Roadster, например, разгонялся до 14 000 об / мин. Хотя у всех электромобилей по-прежнему есть шестерня, позволяющая двигателю вращаться с другой скоростью, чем колеса, им нужна только одна шестерня, чтобы покрыть весь диапазон скоростей движения, с которыми они могут столкнуться.

Если снова использовать оригинальный Tesla Roadster в качестве примера, то его единственная передача имела передаточное число 8,27: 1 — и эта передача и электродвигатель позволяли автомобилю разгоняться с нуля до 125 миль в час.

Однако односкоростная коробка передач не входила в оригинальную конструкцию Roadster и даже не была первой коробкой передач, поставляемой с автомобилем.

Оригинальный Tesla Roadster выпущен с двухступенчатой ​​механической коробкой передач

При первоначальной разработке Tesla Roadster автопроизводитель попытался реализовать многоскоростную трансмиссию. Большинство предсерийных прототипов имели двухступенчатую механическую коробку передач с прямым переключением — сцепления не было, но был рычаг переключения передач, который водитель использовал для переключения с нейтрали, первой, второй и обратной передачи.

Эта двухступенчатая коробка передач оказалась проблематичной для Tesla в то время. Они не смогли построить такой, который позволил бы Tesla достичь своей цели по производительности за четыре секунды до разгона до 60 секунд, имея при этом долговечность, ожидаемую от серийного дорожного автомобиля. Трансмиссия просто не могла справиться с невероятным крутящим моментом двигателя.

Проблемы с трансмиссией привели к задержкам оригинального родстера, в то время как Tesla работала над новым дизайном. В конце концов, Tesla остановилась на стандартной односкоростной конструкции и поручила BorgWarner создать деталь.Tesla все же решила выпустить первые родстеры с многоскоростной коробкой передач, чтобы убедиться, что они могут начать выпускать автомобили, стремясь к долговечности, а не производительности.

«Чтобы ускорить доставку автомобилей, мы начнем производство в 2008 году с промежуточной конструкцией трансмиссии», — сказал Зеев Дрори, бывший президент и генеральный директор Tesla Motors в своем блоге 2007 года. «Эти трансмиссии будут соответствовать высоким стандартам надежности и долговечности, но автомобиль не будет соответствовать оригинальным характеристикам ускорения, достигая 60 миль в час за 5 секунд.7 секунд вместо обещанных 4 секунд. Когда финальная трансмиссия будет готова, мы модернизируем все автомобили за счет Tesla, чтобы они соответствовали обещанным техническим характеристикам ».

Новая коробка передач стала частью более комплексной модернизации «Powertrain 1.5», которая также включала небольшие обновления электродвигателя и модуля силовой электроники. Все родстеры с оригинальной коробкой передач и трансмиссией 1.0 получили это обновление бесплатно.

Двухмоторный полный привод Tesla открывает несколько передаточных чисел с помощью только одной шестерни на двигатель

С тех пор Powertrain 1.5, каждый из электродвигателей Tesla работал с односкоростной коробкой передач, но большинство автомобилей Tesla поставляются с несколькими электродвигателями, по одному на каждой оси.

Двигатели на передней и задней осях могут отличаться по размерам друг от друга, и оба двигателя могут иметь собственное передаточное число для одной скорости. Компьютер автомобиля может отводить больше мощности на переднюю или заднюю часть в зависимости от требований водителя и дорожных условий, по сути, позволяя Tesla иметь несколько передаточных чисел, несмотря на то, что у каждого двигателя есть только одно фиксированное передаточное число.

Например, у большинства автомобилей Tesla передний двигатель меньшего размера, и этот двигатель и передаточное отношение лучше для эффективности, чем более крупный и мощный задний двигатель. При ускорении автомобиль может посылать больше мощности на заднюю часть, чтобы быстрее набрать скорость. Затем, путешествуя по шоссе, автомобиль может передавать больше мощности вперед, чтобы повысить эффективность. Автомобили Tesla могут фактически перевести один из двух двигателей в спящий режим во время вождения.

«Модель S с двумя двигателями быстро переводит привод в спящий режим, когда крутящий момент не нужен, и мгновенно выводит его из спящего режима, когда на акселератор нажимают, чтобы управлять большим крутящим моментом», — сказал Дж.Б. Штраубель, бывший технический директор Tesla, в блоге 2014 года. .«Он продолжает вращаться во время сна, а цифровое пробуждение крутящего момента происходит так быстро, что водитель не может его заметить».

Обратите внимание, что задний двигатель модели S больше, чем передний. Изображение предоставлено Tesla.

Это увеличивает как эффективность, так и характеристики транспортного средства, иногда даже позволяя автомобилю с двумя двигателями достичь большей дальности, чем автомобиль с одним двигателем. Полноприводная Tesla Model S 85D 2015 была рассчитана на запас хода в 270 миль, в то время как заднеприводная Model S 85 с тем же аккумулятором была оценена всего в 265 км.

Несмотря на различные доступные функциональные передаточные числа, водители Tesla никогда не чувствуют переключения передач, потому что они не переключаются. Односкоростная система действительно хорошо работает с электромобилями и прекрасно дополняет их плавность — переключение передач может вызвать рывки в автомобиле, поскольку шестерни физически перемещаются с места на место, а двигатель внезапно меняет скорость. Отсутствие переключения передач означает бесперебойную работу в 100% случаев.

Однако будущее вождения за электроэнергией не означает, что многоскоростные коробки передач полностью ушли в прошлое.Tesla, возможно, отказалась от многоскоростных коробок передач в пользу односкоростного решения, но другие автопроизводители могут решить иначе.

Порше уже есть.

Порше Тайкан 4S

Porsche Taycan оснащен первой многоскоростной коробкой передач для электромобилей со времен оригинального Tesla Roadster

Porsche Taycan — первый серийный электромобиль с многоскоростной коробкой передач. Как и двухмоторные автомобили Tesla, Taycan имеет по одному двигателю на каждой оси, а его передний двигатель имеет только одну передачу.Однако задний мотор имеет трансмиссию с двумя передачами, которые переключаются автоматически.

Taycan использует две передачи в своей автоматической коробке передач для достижения различных целей. Первая передача имеет передаточное число примерно 15: 1 и используется для увеличения ускорения. Вторая передача имеет передаточное число примерно 8: 1 и позволяет автомобилю двигаться более эффективно и достигать более высоких максимальных скоростей.

Изображение двухступенчатой ​​коробки передач Taycan в разобранном виде. Изображение предоставлено Porsche.

Согласно пресс-релизу Porsche о трансмиссии Taycan, первая передача в основном используется в режимах движения Sport или Sport Plus. В этих режимах также доступно управление запуском. Коробка передач остается на первой передаче в течение относительно долгого времени, затем переключается на вторую передачу с повышением скорости переключения.

У нас была возможность проехать на Taycan здесь, в Current Automotive, и к ощущению переключения передач электромобиля нужно привыкнуть. Приятно почувствовать толчок вниз и прилив скорости, но это немного умаляет абсолютную плавность, которую вы привыкли испытывать от электромобиля.

Тем не менее, трансмиссия обеспечивает отличные характеристики. У него безумное ускорение, устойчивое ускорение до более высоких скоростей и высокая максимальная скорость для электромобиля.

Электрические суперкары

Rimac и некоторые автомобили Формулы E также используют многоскоростные трансмиссии для достижения тех же целей.

Преимущества многоскоростной трансмиссии могут не ограничиваться люксовыми брендами и гоночными автомобилями. Другие автопроизводители, вероятно, захотят установить многоскоростные коробки передач в свои электромобили в будущем.

ZF разрабатывает двухступенчатую автоматическую трансмиссию для электромобилей

В июле 2019 года немецкий производитель автозапчастей ZF объявил о разработке новой концепции электрической трансмиссии, состоящей из электродвигателя и двухступенчатой ​​автоматической коробки передач в одном агрегате. Компания потенциально могла бы сделать эту деталь доступной для покупки и подключения к электромобилю любому автопроизводителю, как это было с восьмиступенчатой ​​автоматической коробкой передач 8HF, которая используется во всем, от Volkswagen и BMW до джипов, грузовиков RAM и Aston. Мартинс.

Конечно, ZF хвастается тем, что дает те же преимущества, что и трансмиссия Porsche, другим автомобилям.

«До сих пор производители электромобилей должны были выбирать между высоким начальным крутящим моментом и максимальной скоростью», — сказал Берт Хеллвиг, руководитель программы ZF E-Mobility в пресс-релизе 2019 года.

Визуализация двухскоростной трансмиссии ZF для электромобилей. | Фото через ZF.

Концепт включает в себя электродвигатель мощностью 140 киловатт и переключение передач, которое происходит со скоростью примерно 43 мили в час, но ZF утверждает, что можно использовать более мощные двигатели.Компания не говорит об этом, но передаточные числа, вероятно, также можно будет настроить для различных приложений.

Коробка передач также предлагает значительное увеличение диапазона, что может быть одним из самых больших преимуществ для автопроизводителей. ZF заявляет, что его двухступенчатая коробка передач увеличивает запас хода до пяти процентов по сравнению с односкоростной коробкой передач.

Ни в одном транспортном средстве это пока не используется, и несколько неясно, готов ли он к производству или это всего лишь прототип, но ZF явно верит, что рынок такого типа привода будет — иначе компания не стала бы его разрабатывать.

Будущее трансмиссий электромобилей и других технологий для электромобилей

Поскольку будущее электричества находится на грани достижения критической массы, легко думать, что все ответы на автомобильные трансмиссии были решены: электромобили будущего будут использовать электродвигатели с односкоростной коробкой передач, а электричество будет накапливаться за счет Литий-ионный аккумулятор.

Тем не менее, каждая часть трансмиссии электромобиля будет постоянно исследоваться, совершенствоваться и совершенствоваться, как и трансмиссия двигателя внутреннего сгорания, которая уже более 100 лет является нормой.

За время эксплуатации двигателя внутреннего сгорания произошло несколько сдвигов парадигмы. Двигатели превратились из больших и тяжелых с 8, 10 и 12 цилиндрами, которые были нормой, к маленьким, легким двигателям с турбонаддувом, царившим безраздельно.

Механические трансмиссии уступили место автоматическим трансмиссиям, а автоматические трансмиссии прошлых лет постепенно уступают место новым технологиям, таким как бесступенчатые трансмиссии (CVT) и трансмиссии с двойным сцеплением (DCT).

Электромобили увидят такие же улучшения, поскольку производители начнут вкладывать все силы своих отделов исследований и разработок в технологию.Новый химический состав аккумуляторов может изменить отрасль в одночасье, и многоскоростные передачи могут стать предпочтительными для повышения производительности и эффективности. В то же время многоскоростные трансмиссии в электромобилях могут никогда не завоевать популярность — оригинальные Tesla Roadster и Porsche Taycan останутся интересными сносками в истории электромобилей. Невозможно точно предсказать, как будут развиваться технологии электромобилей.

Электромобиль будущего важен для того, чтобы помочь людям перейти на экологичный транспорт, но экологичность не обязательно должна быть скучной.Люди с энтузиазмом следят за разработкой автомобилей с ДВС в течение десятилетий, и в области разработки электромобилей есть не меньше поводов для энтузиазма — даже в таких маленьких частях, как несколько шестерен в коробке.

Что такое автомобильная система передачи энергии?

Система автомобильной трансмиссии относится к общему термину всех устройств передачи мощности от двигателя к ведущим колесам. Функция системы трансмиссии заключается в передаче мощности двигателя на ведущие колеса.

У разных автомобилей немного разный состав шасси. Например, в грузовиках и некоторых легковых автомобилях шасси обычно состоит из сцеплений, трансмиссий, универсальных трансмиссий (карданные шарниры и карданные валы) и ведущих мостов (главные редукторы, дифференциалы). Он состоит из двигателя, полуоси, картера моста) и так далее. Однако все больше и больше автоматических трансмиссий используется в современных автомобилях, а в их шасси входят автоматические трансмиссии, универсальные трансмиссии, ведущие мосты и т. Д., то есть автоматические трансмиссии используются для замены сцеплений и механических трансмиссий. Если это внедорожник (включая внедорожник, внедорожник), он также должен включать раздаточную коробку.

Система передачи энергии — концепция интегрированного интеллектуального управления автомобильной системой передачи энергии интегрированного управления:

Интегрированное управление автомобильной системой трансмиссии относится к применению электронных технологий и теории автоматической трансмиссии.Благодаря электронному блоку управления (ЭБУ) в качестве ядра, через гидравлический привод для управления разъединением и включением сцепления, выбора и переключения передач, а также управления двигателем через электронное устройство, подача масла реализует автоматический режим работы. запуска и переключения. Основная идея управления: в соответствии с намерением водителя (педаль акселератора, педаль тормоза, джойстик и т. Д.) И состоянием транспортного средства (частота вращения двигателя, частота вращения входного вала, скорость транспортного средства, положение передачи) и согласно соответствующему контролю закон (Правила переключения, правила включения сцепления и т. д.), с помощью соответствующих исполнительных механизмов (исполнительные механизмы сцепления, исполнительные механизмы переключения) и электронных устройств (электронные устройства управления подачей топлива в двигатель) трансмиссия транспортного средства (двигатель, сцепление, трансмиссия) будет выполнять совместное манипулирование.

Интегрированный метод управления

Интегрированный режим управления системой передачи электроэнергии обычно делится на 3 категории:

1. Используйте два или более компьютера для связи. Осуществите обмен информацией между ЭБУ двигателя и ЭБУ трансмиссии.В этом методе управления в полной мере используется отработанная технология управления двигателем и трансмиссией, вносятся небольшие изменения в исходную систему, он прост в реализации и имеет низкие затраты на разработку, но из-за большего количества проводов интеграция невысока.
2. Один блок управления двигателем используется для общего управления двигателем и трансмиссией. Его преимуществами являются высокая степень интеграции, меньшее количество периферийных проводов и повышенная надежность, но он предъявляет более высокие требования к ЭБУ и высокие затраты на разработку.Система управления мощностью на седане Toyota Lexus Ls400, четырехступенчатая автоматическая коробка передач A341 E с интеллектуальной системой управления и двигатель используют один и тот же блок управления двигателем. ЭБУ, оснащенный микрокомпьютером, управляет переключением автоматической коробки передач, временем блокировки и приводом в планетарной системе передач. Он также контролирует сцепление, тормоз, давление масла и крутящий момент двигателя при переключении передач, обеспечивая максимально качественное переключение.
3. Принять структуру шины CAN для общего управления.В настоящее время шина CAN широко используется в автомобилях, и структура двух подсистем управления двигателем и трансмиссией через шину CAN показана на рисунке 2. Через шину CAN две системы могут не только передавать команды, но и передавать их через шину CAN. запросы и некоторые основные состояния автомобиля (например, частота вращения двигателя, скорость автомобиля, температура охлаждающей жидкости и т. д.), но также передают данные в реальном времени, такие как объем топлива и сигналы скорости, установка команд с более высоким приоритетом и т. д.

Базовый состав интегрированной системы управления автомобильной силовой трансмиссией

Функция системы управления состоит в том, чтобы автоматически регулировать передаточное число и рабочее состояние основных компонентов трансмиссии в соответствии с намерениями водителя и изменениями в среде вождения автомобиля для достижения наилучшей эффективности трансмиссии и наилучших общих характеристик транспортного средства.Система управления автомобилем в основном состоит из трех частей: системы сбора данных о транспортном средстве (сенсорная часть), электронного блока управления и исполнительного механизма.

• Состав системы сбора данных автомобиля (сенсорная часть). Во всей системе управления часть роли датчика эквивалентна визуальной, слуховой и тактильной системе водителя в случае ручного управления переключающимся транспортным средством, сбора и передачи различных сигналов параметров, необходимых для переключения на электронный блок управления. .
  Транспортное средство движется и работает в соответствии с намерениями водителя, и система управления транспортным средством должна быть способна правильно распознавать и реализовывать манипуляции со стороны водителя. Распознавание намерения водителя состоит в том, чтобы проверить изменения в механизме управления транспортным средством (например, педаль акселератора, педаль тормоза, угол поворота рулевого колеса и т. Д.) С помощью датчиков и получить их путем анализа.
  Датчики, используемые в автомобилях, в основном включают следующие типы: магнитоэлектрические датчики, магниторезистивные датчики, фотоэлектрические датчики, датчики Холла, тепловые датчики, варисторные датчики, пьезоэлектрические кристаллические датчики и т. Д.Датчики, используемые в трансмиссионной части системы передачи энергии, в основном включают в себя датчик скорости двигателя, датчик скорости транспортного средства, датчик открытия дроссельной заслонки, датчик перемещения сцепления и т. Д. Среди них датчик скорости двигателя и датчик скорости транспортного средства используют магнитоэлектрические датчики и датчики Холла. , и другие датчики, использующие принцип магнитоэлектрических сигналов. В датчике открытия дроссельной заслонки и датчике перемещения сцепления используются датчики реостата.
  Помимо датчиков, другие сигналы передаются через переключатели и контроллеры или другими способами.Обычно используемые переключатели включают в себя многофункциональные переключатели и переключатели принудительного низкого переключения. Переключатель также является очень важным средством ввода сигнала.
• Электронный блок управления. Электронный блок управления (ЭБУ) является ядром всей системы управления. Его функция основана на намерении водителя и сигнале, обнаруженном и обеспечиваемом параметрами состояния движения транспортного средства, для переключения передач или изменения рабочего состояния. Основными функциями электронного блока управления являются: сбор и предварительная обработка сигналов, распознавание намерения водителя о манипуляциях, распознавание статуса автомобиля, решение о переключении (график переключения), контроль качества переключения, функция диагностики неисправностей, функции вывода и отображения.
  Контроллеры нового поколения обладают широким набором функций и очень хорошими характеристиками управления. В нем используются высокопроизводительные 16-разрядные или 32-разрядные микропроцессоры, а в некоторых даже используются микропроцессоры, изготовленные на заказ, которые содержат большинство функций, необходимых для управления и упрощения управления схемой, а также повышают функциональность и надежность схемы. По мере обновления микропроцессора контроллера управление переключением становится более сложным, а расширение периферийной схемы процессора делает функции ввода и вывода более мощными.Чтобы добиться большего улучшения характеристик управления, в этих контроллерах используются не только управляющие программы, но и встроенные операционные системы реального времени.
• Исполнительное агентство. После того, как система управления производит выборку и получает входной сигнал, он отправляется контроллеру для обработки данных. После завершения обработки данных управляющий сигнал № 1 электронного блока управления изменит рабочее состояние системы передачи энергии через исполнительный механизм, чтобы обеспечить надлежащую работу транспортного средства.При этом актуатор гарантирует контроль качества переключения передач. Приводы, реализующие переключение передач, обычно используют электромагнитные клапаны.

Состав трансмиссионной системы:

Система механической трансмиссии в основном состоит из сцепления, трансмиссии, универсальной трансмиссии и ведущего моста. Универсальное трансмиссионное устройство состоит из карданного шарнира и приводного вала, а ведущий мост состоит из главного редуктора и дифференциала.
Гидромеханическая трансмиссия в основном состоит из гидротрансформатора, автоматической трансмиссии, универсальной трансмиссии и ведущего моста.

Функция трансмиссии:

1. Торможение и увеличение крутящего момента: выходная мощность двигателя имеет характеристики высокой скорости и низкого крутящего момента, которые не могут удовлетворить основные потребности вождения автомобиля. Через главный редуктор системы трансмиссии достигается замедление и увеличение крутящего момента, который передается на ведущие колеса.Более низкий крутящий момент двигателя преобразуется в более высокий крутящий момент трансмиссии.
2. Регулируемая скорость и крутящий момент: Оптимальный диапазон рабочих скоростей двигателя очень мал, но скорость автомобиля и сопротивление, которое необходимо преодолеть, варьируются в широком диапазоне. Благодаря системе трансмиссии рабочий диапазон двигателя может быть расширен, тем самым удовлетворяя потребности в значительных изменениях скорости движения автомобиля и преодолевая различные условия движения и сопротивление.
3. Реверс: двигатель не может быть реверсирован, но помимо движения вперед, автомобиль должен двигаться задним ходом. Если в трансмиссии установлена ​​задняя передача, автомобиль может двигаться задним ходом.
4. При необходимости прерывайте передачу мощности трансмиссии: при запуске двигателя, переключении передач, остановке на короткое время во время движения (например, ожидании светофора) или при движении автомобиля на низкой скорости необходимо прервать движение. силовая передача системы передачи.Нейтральная передача может прервать передачу мощности.
5. Функция дифференциала: в случае рулевого управления автомобилем и т. Д. Два ведущих колеса должны иметь возможность вращаться с разной скоростью, а функция дифференциала может быть реализована через дифференциал на ведущей оси.

Положение установки автомобильной системы трансмиссии:

1. Передний двигатель Задний привод (FR) двигатель в основном используется для грузовиков, некоторых легковых автомобилей и некоторых автомобилей класса люкс.
2. Передний двигатель Передний привод (FF) — это компоновка, которая постепенно преобладает на автомобилях. Его преимущества заключаются в компактной конструкции, уменьшенном весе транспортного средства, уменьшенной высоте пола и улучшенной управляемости на высоких скоростях.
   • Двигатель поперечный: ось коленчатого вала двигателя параллельна оси колес, а главный редуктор может приводиться в движение цилиндрическими шестернями.
   • Продольная установка двигателя: ось коленчатого вала двигателя перпендикулярна оси колес, а главный редуктор должен приводиться в движение конической шестерней.
3. Задний двигатель Задний привод (RR): Двигатель расположен за задней осью и приводится в движение задними колесами. В основном используется в больших и средних легковых автомобилях и некоторых спортивных автомобилях.
4. Средний двигатель Задний привод (MR): Двигатель расположен между передней и задней осями и приводится в движение задними колесами. Используется в спортивных автомобилях и некоторых больших и средних легковых автомобилях.
5. Полный привод (AWD): в систему трансмиссии добавляется раздаточная коробка, и мощность может передаваться одновременно на передние и задние колеса.В основном используется для внедорожников и тяжелых грузовиков.

Функция системы трансмиссии заключается в соединении двигателя, вырабатывающего мощность, и ведущего колеса, которое использует механическую энергию для вращения вала ведущего колеса. Муфта также включает в себя два физических элемента, и на транспортном средстве они не могут находиться в непосредственной близости, поэтому требуется длинный карданный вал. Скорость двигателя и ведущих колес различаются, поэтому для преобразования скорости требуется зубчатая передача.