Трансмиссия автомобиля состоит из: Общее устройство трансмиссии

Содержание

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: разновидности и назначение

Трансмиссия автомобиля классифицируется на 4 основных класса, которые зависят от разновидности преобразования энергии. Основной задачей трансмиссии является передача и распределение этой энергии по силовым агрегатам. Рассмотрим по порядку.

Содержание статьи

  1. механическая,
  2. электрическая,
  3. гидрообъемная,
  4. комбинированная.

Механическая трансмиссия

Коробки переключения передач по механическому типу (планетарные или обычные) состоят лишь из фрикционных и шестеренчатых элементов, которые имеют преимущества в простоте эксплуатации, надежности, сравнительно небольшому весу и возможности выдавать высокий коэффициент полезного действия.

Однако, существуют и определенные недостатки, а именно: снижение мощности в передачи усилий с силового агрегата, а также не плавное изменение передаточных чисел.

Данный вид трансмиссии получил распространение на всех автомобилях с механической коробкой передач.

Гидромеханическая трансмиссия

Состав агрегата: редуктор механический и гидродинамический преобразователь. Преимущества: возможность облегчить управление путем автоматизированной работы по смене передач, также достигается некий уровень погашения крутильных колебаний совместно со снижением нагрузок на агрегаты в пиковых значениях.

Из недостатков стоит отметить низкий КПП, что обусловлено рамками работы самого гидротрансформатора. Также, такая трансмиссия имеет увеличенные размеры из-за наличия блока системы охлаждения и подпитки гидроагрегата.

Гидравлическая трансмиссия

Работа по переключению передач осуществляется гидравлическими узлами, которые отвечают за подключение необходимой пары валов и зубчатых колес, благодаря специальной гидромуфте или гидротрансформатора. Основное преимущество – это плавное включение передач без ударных усилий и безукоризненная передача крутящего момента. Из минусов – необходимость в установке собственной гидромуфты для каждой передачи.

Гидравлическая трансмиссия получила свое основное распространение и назначение на железнодорожной технике.

Гидростатическая трансмиссия

Основа агрегата – гидромашины аксиально-плунжерного типа. Преимущества: сравнительно небольшой вес машин и возможность разделять и разводить звенья трансмиссии на большие расстояния благодаря отсутствию механической сцепки между ними. Из недостатков стоит отметить высокие требования к жидкости внутри агрегата и внутреннему давлению на гидролинии. Применяется, как правило, в дорожно-строительных машинах, где необходимо большое передаточное число.

Электромеханическая трансмиссия

Состав агрегата: генератор, тяговый электромотор (1 и более), система контроля, соединительные кабеля. Из основных преимуществ отметим возможность контроля силы тяги, а также крутящего момента в широких пределах, отсутствие жесткой сцепки между механическими узлами. Недостатки: большие габариты и вес, меньший КПД по сравнению с агрегатами на механической основе.

Типы трансмиссий автомобиля

Разделение на виды трансмиссий не много и все о них знают, глобально их всего лишь три: переднеприводная, заднеприводная и полноприводная трансмиссия. Исходя из их названий легко понять какую роль играют колеса и сама трансмиссия в управлении и движении автомобиля. Само собой конструкции данных агрегатов различаются, что мы и рассмотрим далее.

Переднеприводная трансмиссия

Трансмиссия переднеприводного автомобиля состоит из:

  1. сцепление,
  2. коробка передач,
  3. главная передача,
  4. дифференциал,
  5. валы привода передних колес.

В данной конструкции весь силовой агрегат переднеприводной трансмиссии находится в передней части автомобиля и объединены в один узел. Особенностью являются выходящие из картера к коробке передач валы привода передних колес, что обусловлено конструкцией КПП, в которую входит главная передача вместе с дифференциалом.

Заднеприводная трансмиссия

Трансмиссия заднеприводного автомобиля состоит из:

  1. сцепление,
  2. коробка передач,
  3. главная передача,
  4. дифференциал,
  5. карданная передача,
  6. полуоси.

Данный вид трансмиссия является классическим для машиностроения и наиболее эксплуатационно и технически простым. Коробка передач и сцепление соединяются с задним мостом при помощи карданного вала, а сам агрегат устанавливается на более мягкие опоры, что позволяет уменьшить степень вибрации механизмов.

Карданный вал – это принципиальное отличие заднеприводного автомобиля.

Он служит проводником крутящего момента от расположенных в разных местах автомобиля элементов трансмиссии.

Полноприводная трансмиссия

Трансмиссия полноприводного автомобиля – это самый сложный вид привода, который разделен на несколько подтипов.

Трансмиссия с подключаемым полным приводом

Система постоянного полного привода. Особенность конструкции – дифференциал между осями, позволяющий распределять между ними крутящий момент и вращать с разными скоростями.

Система полного привода с ручным подключением. Основное отличие: наличие раздаточной коробки, которая производит распределение крутящего момента.

Как правило, используются межколесные дифференциалы вместо межосевых.

Система полного привода с автоматическим подключением. Между осями устанавливается вискомуфта, второй вариант – электроуправляемая фрикционная муфта, которые выполняют функцию дифференциала.

Общая схема трансмиссии

Трансмиссия предназначена для передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колесам автомобиля, при этом изменяя его по величине, направлению, а также распределяя его в определенном соотношении между ведущими колесами.

По способу передачи крутящего момента трансмиссия может быть:
1) механической;
2) гидравлической;
3) электрической;
4) комбинированной.

В настоящее время на отечественных автомобилях чаще всего применяется механическая трансмиссия. Однако на автобусах и большегрузных автомобилях применяют гидромеханические трансмиссии с автоматизированным переключением передач. На некоторых большегрузных автомобилях поставлена электромеханическая трансмиссия с электромотор-колесами.


Общая схема трансмиссии зависит от компоновки автомобиля, вида самой трансмиссии, числа и расположения ведущих мостов.
В общем случае трансмиссия автомобиля состоит из следующих узлов и агрегатов:
1) сцепление;
2) коробка передач;
3) главная передача;
4) дифференциал;
5) приводные валы (полуоси).

Для легковых автомобилей в зависимости от расположения силового агрегата и ведущего моста характерны три компоновочные схемы:
1) Классическая схема. В этой схеме силовой агрегат расположен впереди, ведущим мостом является задний привод ведущего моста осуществляется через карданные валы и главную передачу с дифференциалом.
2) Переднеприводная схема. В этой схеме двигатель, сцепление, коробка передач, главная передача, а также дифференциал расположены спереди, продольно или поперечно осевой линии автомобиля. Ведущим мостом является передний.
3) Схема с задним расположением двигателя. В этой схеме двигатель, сцепление, коробка передач и дифференциал расположены сзади, продольно или поперечно осевой линии автомобиля. Ведущим мостом является задний.

Компоновочные схемы грузовых автомобилей зависят от расположения кабины водителя и двигателя:
1) Капотная компоновка. При данной компоновочной схеме двигатель расположен над передним мостом, а кабина находится за двигателем.
2) Короткокапотная компоновка. В этом случае двигатель располагается над передним мостом, а кабина частично надвинута на двигатель.
3) Кабина над двигателем. При данной компоновочной схеме двигатель располагается над передним мостом, а кабина находится над двигателем.
4) Передняя кабина. Двигатель располагается позади переднего моста, кабина максимально сдвинута вперед.

Автомобили с механической трансмиссией, как правило, имеют классическую схему компоновки. Двигатель, сцепление, коробка передач располагаются спереди. Крутящий момент передается посредством карданной передачи на задний ведущий мост.

Трансмиссия переднеприводного автомобиля имеет переднеприводную схему компоновки. Особенностью данной схемы является то, что ведущий передний мост выполнен с управляемыми колесами. Это потребовало создания единого силового агрегата, который включает в себя:
1) двигатель;
2) сцепление;
3) коробку передач;
4) главную передачу и дифференциал;
5) карданные шарниры равных угловых скоростей, соединенные с передними управляемыми колесами. Трансмиссия автомобиля с передним и задним ведущими мостами отличается применением раздаточной коробки, в которой крутящий момент передается к обоим ведущим мостам через промежуточные карданные валы. Раздаточная коробка имеет устройство для включения и выключения переднего моста, а также дополнительной понижающей передачи, которая позволяет значительно увеличить крутящий момент на колесах. Включение пониженной передачи повышает проходимость автомобиля. В грузовых трехосных автомобилях с механической трансмиссией ведущими мостами являются средний и задний мосты. Крутящий момент от коробки передач на ведущие мосты передается при помощи карданного вала. Кроме этого на трехосных автомобилях передача крутящего момента может осуществляться и от раздаточной коробки. В главной передаче среднего моста предусмотрен межосевой дифференциал и проходной вал. Проходной вал осуществляет передачу крутящего момента на карданный вал ведущего заднего моста. Схема гидромеханической трансмиссии. В данной схеме гидромеханическая коробка передач выполнена в едином блоке с двигателем. Крутящим момент от коробки передач передается через карданный вал ведущим мостам по обычной схеме.

Устройство автомобиля: Автоматическая трансмиссия: История, устройство, применение

Пришедшая к нам из середины прошлого столетия автоматическая трансмиссия значительно потеснила на рынке  легковых автомобилей механическую коробку переключения передач и продолжает уверенно конкурировать с вариаторными и роботизированными трансмиссиями.

При этом высокую стоимость самого агрегата, сложность его обслуживания и повышенный расход топлива по сравнению с механическими КПП сбрасывать со счетов нельзя.  Действительно ли АКПП так хороши, или их успех – лишь следствие стремления водителей к комфорту и недоверия к собственной способности водить на «механике»?

Зачем нужна АКПП

Изначально простейшая АКПП была применена на автомобиле как устройство, освобождавшее автомобилиста от необходимости переключения передач вручную.  Механические коробки переключения передач в 50х годах зачастую не имели синхронизаторов, что требовало двойного выжима сцепления при переключении  -  на этом фоне даже первые двухступенчатые автоматы выглядели очень выгодно.

В данный момент трансмиссии с автоматическим переключением передач уже имеют более четко сформулированные преимущества:

  • Гидротрансформаторная АКПП может переключать передачи, не разрывая потока мощности, что важно, например, на бездорожье
  • Долговечность двигателя и агрегатов трансмиссии повышается за счет способности гидротрансформатора частично поглощать динамические нагрузки, а самой АКПП – снизить вероятность пользовательской ошибки.
  • АКПП легче в освоении начинающим водителем, трансмиссия такого типа позволяет новичку не отвлекаться на переключение передач и сфокусироваться на дорожной ситуации
  • АКПП облегчает трогание в сложных условиях – например, в горку


Но, возможно, главным преимуществом автоматической коробки передач перед механической как было, так и осталось отсутствие необходимости постоянно вмешиваться в работу трансмиссии.

История АКПП

Первым запатентовал прототип современной автоматической коробки передач канадский инженер Альфред  Мунро в 1921 году. Впрочем, так как работал Мунро с паровыми машинами, то и система его была использовала в качестве рабочего тела воздух и обладала крайне низким КПД.

Реально первыми разработчиками частично автоматизированной гидравлической КПП были бразильцы Хосе Арарипе и Фернандо Лемос.  Их патент, зарегистрированный в 1932 году, в скором времени был продан компании General Motors и в доработанном виде вышел на рынок как система Hydra-Matic, устанавливавшаяся в автомобили Oldsmobile с  1939 года. Именно в этой системе впервые были объединены все составляющие современной АКПП: гидротрансформатор, планетарный редуктор и гидравлический клапанный механизм управления.

Что примечательно, эта АКПП от General Motors ставилась на участвовавшие во второй мировой войне танки M24 Chaffee и  M5 Stuart, что позволило впоследствии не только доработать трансмиссии с учетом полученного опыта, но и рекламировать их как «проверенные в бою».

Принцип работы АКПП

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

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

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

Устройство АКПП

Хотя основным элементом автоматической коробки передач является именно планетарный редуктор, для использования в качестве трансмиссии он требует большого количества дополнительных систем, одной из которых является гидротрансформатор.

Гидротрансформатор в АКПП используется для передачи крутящего момента с двигателя на приводные валы с обеспечением возможности плавной синхронизации вращения валов, например, при трогании автомобиля с места. 

Для минимизации потерь в гидротрансформаторе с  1980х годов применяется автоматическая его блокировка на высоких скоростях вращения валов – то есть фактически передача крутящего момента от двигателя к элементам АКПП идёт не с помощью гидравлики, а напрямую через жесткую механическую сцепку внутри гидротрансформатора.

Кроме того, гидротрансформатор зачастую используется как  замена  сцеплению и на МКПП – так, на автобусах семейства ЛИАЗ-677 с обычной механической коробкой передач был спарен именно гидротрансформатор, что облегчало работу водителя, но увеличивало расход топлива и снижало крутящий момент на колесах за счет потерь на гидросистеме.  Аналогичную схему применяли автобусах с 1930х годов британцы из компании Self-Changing Gears Уолтера Уилсона и Джона Сидделея.

В данный момент такую частичную автоматизацию работы водителя можно наблюдать на многих видах строительной техники.

В некоторых устройствах, не требующих изменения крутящего момента в широком диапазоне – например, на вилочных погрузчиках и самоходных газонокосилках – гидротрансформатор используется как самостоятельная трансмиссия.

Через гидротрансформатор крутящий момент попадает на валы планетарных редукторов, принцип действия которых мы описали ранее. Сменой используемых входных и выходных валов редукторов (выбором планетарного ряда), а также подтормаживанием отдельных элементов редукторов  занимается система фрикционных муфт и тормозных лент.

Приводит в действие эти механизмы гидравлическая система, управляемая либо электронным способом, либо механической системой, получающей данные из центробежного датчика скорости вращения выходного вала АКПП и датчика нажатия на педаль газа.

Клапанный блок содержит сеть каналов сложной формы для тока трансмиссионной жидкости к золотникам клапанов. Циркуляция жидкости в коробке с целью обеспечения работы поршней гидравлической системы, смазки и охлаждения всей трансмиссии обеспечивается гидравлическим насосом АКПП.

Собственно, сама трансмиссионная жидкость для автоматических коробок передач является единственным расходником, применяемым в системе АКПП. Требования к ней радикально отличаются от требований к смазочной жидкости для традиционных коробок. В разное время для обеспечения необходимых физических свойств приходилось использовать в её производстве даже такие экзотические компоненты, как китовый жир, сейчас же производители перешли на полностью синтетические составы для всех АКПП.

Как пользоваться АКПП

На каждом селекторе (рычаге выбора режима работы АКПП) есть определенный набор символов, обозначающих режимы работы АКПП. Причем порядок положений селектора коробки-автомата не случаен: он строго регламентирован американским законодательством - а именно американцы являются законодателями мод в сфере автоматических коробок.

Типичный порядок режимов работы АКПП таков:

  • Park («P») –режим «парковка». В этом положении выходной вал КПП блокируется специальной шпилькой для блокировки вращения ведущих колёс. Кстати, именно поэтому не рекомендуется оставлять автомобиль на стоянке, полагаясь только на эту блокировку и не задействовав ручной тормоз – повышенный износ шпильки и даже возможность её «закусывания» валом – вполне вероятна.
    Для задействования режима P автомобиль должен быть полностью остановлен.  Завести автомобиль (а часто и наоборот – извлечь ключ из замка зажигания), снабженный АКПП, можно только из этого или нейтрального положений АКПП.
    В ряде новых автомобилей вывести селектор из положения Р можно только нажав педаль ножного тормоза.
  • Reverse («R») – «Реверс», «Задний ход». Положение селектора обеспечивает возможность движения задним ходом, также автоматически включает сигнальные огни заднего хода. Ни в коем случае нельзя включать задний ход в АКПП до полной остановки автомобиля – повреждения АКПП могут быть катастрофическими. Для исключения возможности такого включения на многих современных коробках установлены механические блокировки, и даже на тех рычагах АКПП, где из положения R на N или D можно переключиться без отжатия стопора рычага,  обратное действие будет невозможно до полной остановки и нажатия стопорной кнопки.
  • Нейтраль («N») – нейтральная передача. Фактически, полностью разобщает коробку и двигатель, но буксировать автомобиль в этом положении или двигаться накатом всё же не рекомендуется – напомним, что гидравлический насос АКПП, осуществляющий функции циркуляции в том числе охлаждающей и смазочной жидкости внутри АКПП, работает от приводного вала от двигателя – а именно он и перестаёт вращаться в этом положении. При этом часть механизмов КПП вращается при буксировке, так как приводится в действие от колёс, что при отсутствии охлаждения с смазки приводит к перегреву и отказу.
  • Drive («D») – Основное положение селектора, предназначенное для движения вперед. 
  • Овердрайв («OD», или  «[D]» в квадратных скобках) -  положение, в котором обеспечивается автоматический переход на пониженную передачу при необходимости, например, ускорения при обгоне.
  • Третья («3», «D3») – режим, в котором коробка передач ограничивается первыми тремя передачами из всего ассортимента имеющихся в наличии. Используется, например, для динамичной езды в городе или для торможения двигателем при спуске с горы. Иногда имеется в виду жесткое использование исключительно третьей передачи, а не диапазона из первых трех передач – тут следует всё же уточнить это в руководстве по эксплуатации к автомобилю. В современных авто при достижении опасных для двигателя высоких оборотов переключение на старшие передачи всё же происходит во избежание повреждений.
  • Вторая передача («2», «D2» или «S») – то, же, что и прошлый режим, но для второй передачи. На некоторых моделях Форд, Киа и Хонда имеется в виду именно вторая передача. В таком случае данное положение селектора используется для трогания на льду и снегу.
  • Первая («1», «D1» , «L» или «[Low]») – используется как пониженная передача для перемещения по нетвердым грунтам, буксировки и торможения двигателем при спуске с горы.

Помимо указанных режимов работы коробки-автомат используются иногда и предлагаемые производителями дополнительные режимы работы, призванные повысить удобство эксплуатации автомобиля в различных условиях.

  • «D5» – используется в автомобилях Хонда и Акура для движения по автомагистралям с использованием первых пяти передач в шестиступенчатых коробках передач.
  • «D4» – на тех же Хондах и Акурах используется для городского трафика в режиме.
  • «S», «Sport» или «Power» - режим, в котором переключения на более высокие передачи происходит несколько позднее, чем в режиме «D», в результате чего машина приобретает более «спортивное» поведение при разгонах. Также этот режим эффективнее при торможении двигателем.
  • «+/ −» или «M» – аналогично подрулевым переключателям позволяет вручную выбирать передачу в секвентальном режиме.
  • Зима («W») или «Snow» – На ряде автомобилей Вольво, Мерседес-Бенц и Дженерал Моторз позволяет стартовать со второй передачи, снижая риск пробуксовки.
  • Торможение («B») – на автомобилях Тойота используется для торможения двигателем. В гибридных автомобилях того же производителя приводит к  переводу штатного электродвигателя автомобиля в режим генератора. На практике это приводит к тому же эффекту, что и торможение двигателем.

На многих автомобилях помимо положений селектора есть и дополнительные органы управления – чаще всего это кнопки включения экономичного режима работы системы управления коробкой и двигателем. Иногда сам рычаг селектора выполняют в виде джойстика или вовсе – набора кнопок.

Преимущества и недостатки АКПП

К недостаткам АКПП традиционно относят стоимость, повышенный расход топлива и низкую – по сравнению с традиционной «ручной» коробкой передач – скорость разгона автомобиля.

Также ремонт автоматический КПП – дело затратное и требующее привлечения специалистов.

При использовании АКПП водитель фактически лишается возможности использования ряда приёмов управления автомобилем – будь то «раскачка» при увязании авто или управляемые заносы.

Нельзя и завести автомобиль с АКПП «с толкача», да и вообще - буксировать его не рекомендуется.

С другой стороны – гидротрансформаторная коробка  позволяет с меньшими нагрузками на двигатель самому кого-то буксировать.  Увлекаться, правда, не стоит – перегрев системы всё же возможен.

Но главный довод в пользу АКПП – это всё же сложность работы с «механикой» в городских пробках. «Автоматы» в двухэтажных британских автобусах появились именно как ответ на необходимость ежеминутных остановок, что уж говорить о современной дорожной ситуации, где в пробках сцеплением приходится работать едва ли не каждый метр.

Повышение количества ступеней в АКПП, усложнение управляющих программ  всё больше и больше приближает «автоматы» к традиционным механическим коробкам в области динамики разгона и расхода топлива. 

Неисправности АКПП и их невысокая ремонтопригодность в условиях гаражей – не проблема на фоне роста количества сертифицированных точек обслуживания, расширенных гарантийных условий и всё повышающейся надёжности агрегатов.

Да и гидротрансформатор, берегущий двигатель от динамических нагрузок, только увеличивает ресурс автомобиля в целом.

Налицо – только плюсы коробки-автомат для обычного потребителя. Более того, с появления в 1939 году первых коммерчески успешных АКПП мы наблюдаем вытеснение механической КПП на легковых автомобилях в область нишевых продуктов, интересных ограниченному кругу лиц.

На данный момент сложно однозначно говорить о том, победила ли автоматическая коробка переключения передач традиционную «механику» или нет. В США есть однозначный ответ на этот вопрос – по разным исследованиям только 3,8%  проданных там в 2012 году новых автомобилей имели МКПП.

В Европе и России отношение автомобилистов к автоматической коробке передач также начало меняться: даже с учетом традиций автомобильной культуры и более высокой стоимости автоматических коробок передач, продажи «механики» уже в 2012 году упали ниже психологического рубежа в 50%, а многие производители и вовсе перестали предлагать свои автомобили в комплекте с механической коробкой передач.

Так что можно бесконечно рассуждать о плюсах или минусах трансмиссий автоматического типа, но факт есть факт: не за горами то время, когда и к нам придут американские реалии, где «ручка» по факту стала отличным противоугонным средством.

Автор
Дмитрий Лонь, корреспондент MotorPage.ru
Издание
MotorPage.Ru

Как работает автомобильная трансмиссия?

С точки зрения непрофессионала, ваша трансмиссия - это система, которая преобразует силу двигателя в управляемый источник энергии. Она действует как посредник между двигателем и колесами и преобразует мощность, создаваемую двигателем, в крутящий момент (вращающую силу), который затем передается на оси, которые, в свою очередь, вращают колеса. Поэтому без трансмиссии ваша машина буквально превратилась бы в бесполезный хлам.

Двигатель автомобиля вырабатывает мощность и передает ее на коленчатый вал, но вырабатываемая мощность слишком велика и слишком переменна, чтобы обеспечить пригодную для использования скорость для водителя. Двигатель работает со скоростью вращения (от 600 до 7000 об/мин), а колеса вращаются с меньшей скоростью (от 0 до 1800 об/мин). При этом трансмиссия способна поддерживать как частоту вращения вашего двигателя, так и частоту вращения колёс на оптимальных скоростях, и передает мощность на дифференциалы, которые вращают колеса. Это происходит благодаря передаточным числам, но как они работают?

В трансмиссии используются зубчатые колеса, которые взаимодействуют друг с другом для создания крутящего момента. Скажем, у вас есть входное зубчатое колесо с 20 зубьями, которое взаимодействует с выходным зубчатым колесом с 10 зубьями. Чтобы один раз провернуть шестерню с 20 зубьями, шестерня с 10 зубьями должна сделать два полных оборота. Передаточное число рассчитывается путем взятия числа зубьев на выходной передаче и деления его на входную передачу. Таким образом, передаточное число в этом примере составляет 1:2, но обычно оно упрощается до 0,5: 1, чтобы указать, сколько раз должна вращаться выходная шестерня, чтобы входная шестерня делала только один полный оборот.

Как работает трансмиссия?

В коробке передач много передач разных размеров, что позволяет использовать различные комбинации передаточных чисел. Передаточные числа должны быть изменены в зависимости от скорости автомобиля, и поэтому существует несколько передач, которые могут переключаться, и совместная работа этих передач позволяет автомобилю ездить на разных скоростях.

В качестве примера, перечислены передаточные числа для механической коробки передач Chevrolet Corvette C5 Z06:

  • 1-я передача: 2,97: 1
  • 2-я передача: 2,07: 1
  • 3-я передача: 1,43: 1
  • 4-я передача: 1.00: 1
  • 5-я передача: 0,84: 1
  • 6-я передача: 0,56: 1
  • Задний ход: 3,38: 1

Как работает автоматическая коробка передач?

Автоматические коробки передач появились после ручных коробок передач, и если вы понимаете, как работает механическая коробка передач, вы уже имеете базовое представление о том, как работает автоматическая коробка передач. В то время как механическая коробка передач требует, чтобы водитель вручную менял передаточные числа, автоматическая система делает это самостоятельно, используя давление жидкости. Жидкость для автоматической трансмиссии обеспечивает необходимое давление для активации сцеплений и лент, что, в свою очередь, определяет, в какой передаче должен быть автомобиль.

Трансмиссионная жидкость поступает в гидротрансформатор, который активирует сцепления и ленты. В свою очередь, он определяет, какое передаточное число должно быть включено, и тогда планетарная передача может быть настроена на правильную комбинацию.

Из чего состоит трансмиссия?

Корпус трансмиссии

Кожух коробки передач содержит все детали коробки передач. Он похоже на колокол, поэтому его часто называют «колоколом». Корпус коробки передач обычно изготавливается из алюминия. Помимо защиты всех движущихся передач, колокол на современных автомобилях имеет разные датчики, которые отслеживают входную частоту вращения от двигателя и выходную частоту вращения для остальной части автомобиля.

Преобразователь крутящего момента

Никогда не задумывались, почему вы включаете двигатель, но машина при этом остается на месте? Это происходит потому, что поток энергии от двигателя к коробке передач отключен. Такое отключение позволяет двигателю продолжать работу, даже если остальная часть трансмиссии автомобиля не получает никакой мощности. На механической коробке передач вы отключаете питание двигателя от трансмиссии, нажимая на сцепление.

Но как отключить питание двигателя от трансмиссии на автоматической коробке передач без сцепления?

Для этого используется гидротрансформатор.

Именно здесь начинается черная магия автоматических трансмиссий (мы еще даже не дошли до планетарных передач). Гидротрансформатор находится между двигателем и коробкой передач. Это элемент, похожий на пончик, который находится внутри большого отверстия колокольчика коробки передач. Он имеет две основные функции с точки зрения передачи крутящего момента:

  1. Передает мощность от двигателя на входной вал трансмиссии.
  2. Умножает выходной крутящий момент двигателя.

Он выполняет эти две функции благодаря гидравлической мощности, обеспечиваемой трансмиссионной жидкостью внутри трансмиссии.

Чтобы понять, как это работает, нам нужно знать, как работают разные части гидротрансформатора.

Элементы преобразователя крутящего момента

В большинстве современных автомобилей имеются четыре части гидротрансформатора:

  1. Насос,
  2. Турбина,
  3. Статор,
  4. Муфта гидротрансформатора.

Насос (он же рабочее колесо). Насос выглядит как вентилятор. Он имеет пучок лезвий, исходящих из его центра. Насос крепится непосредственно к корпусу гидротрансформатора, который, в свою очередь, крепится болтами непосредственно к маховику двигателя. Следовательно, насос вращается с той же скоростью, что и коленчатый вал двигателя. Насос «перекачивает» трансмиссионную жидкость наружу из центра в направлении.

Турбина. Она находится внутри корпуса преобразователя. Турбина соединяется непосредственно с входным валом трансмиссии. Она не подключена к насосу, поэтому может двигаться с другой скоростью, чем насос. Это очень важно, поскольку позволяет двигателю работать с другой скоростью, чем остальная часть трансмиссии.

Турбина вращается благодаря трансмиссионной жидкости, которая поступает из насоса. Лопатки турбины сконструированы таким образом, чтобы полученная жидкость перемещалась к центру турбины и обратно к насосу.

Статор. Он находится между насосом и турбиной. По виду напоминает лопасти вентилятора или пропеллер самолета.

Статор делает две вещи:

  1. более эффективно отправляет трансмиссионную жидкость из турбины обратно в насос, и
  2. увеличивает крутящий момент, поступающий от двигателя, чтобы помочь двигать автомобиль, но затем посылает меньший крутящий момент, если автомобиль движется с высокой скоростью.

Это достигается благодаря современной инженерии. Во-первых, лопасти на реакторе сконструированы таким образом, что когда трансмиссионная жидкость, выходящая из турбины, попадает на лопасти статора, жидкость отводится в том же направлении, что и вращение насоса.

Во-вторых, статор соединен с неподвижным валом на коробке передач через одностороннюю муфту. Это означает, что статор может двигаться только в одном направлении. Это гарантирует, что жидкость из турбины направляется в одном направлении. Статор начинает вращаться только тогда, когда скорость жидкости из турбины достигнет определенного уровня.

(Эти два конструктивных элемента статора облегчают работу насоса и создают большее давление жидкости. Это, в свою очередь, создает усиленный крутящий момент на турбине, и поскольку турбина соединена с трансмиссией, больший крутящий момент может быть отправлен на трансмиссию и остальную часть автомобиля).

Муфта гидротрансформатора. Благодаря гидродинамике, часть мощности двигателя теряется по мере того, как трансмиссионная жидкость поступает от насоса к турбине. Это приводит к тому, что турбина вращается с несколько меньшей скоростью, чем насос. Это не проблема, если автомобиль только начинает движение (фактически, разница в скорости позволяет турбине передавать больший крутящий момент на трансмиссию), но как только он развивает значительную скорость, эта разница приводит к неэффективности использования энергии.

Чтобы свести на нет потерю энергии, большинство современных гидротрансформаторов имеют муфту гидротрансформатора, соединенную с турбиной. Когда автомобиль достигает определенной скорости (обычно 45-50 км в час), муфта гидротрансформатора включается и заставляет турбину вращаться с той же скоростью, что и насос. Компьютер управляет включением муфты преобразователя.

Как работает гидротрансформатор?

  • Вы заводите машину, и в начале она работает на холостом ходу. Насос действует с той же скоростью, что и двигатель, передавая трансмиссионную жидкость в направлении турбины, но поскольку двигатель не вращается очень быстро в мертвой точке, турбина также не вращается с высокой скоростью, поэтому она не может подать крутящий момент на передачу.
  • Вы давите на газ. Это заставляет двигатель вращаться быстрее, что заставляет насос гидротрансформатора работать быстрее. Поскольку насос начинает разгоняться, трансмиссионная жидкость движется достаточно быстро из насоса, чтобы начать вращение турбины в ускоренном режиме. Лопасти турбины направляют жидкость в статор. Статор еще не вращается, потому что скорость трансмиссионной жидкости недостаточно высока. Но из-за конструкции лопаток статора, когда жидкость проходит через них, она отводит жидкость обратно в насос в том же направлении, в котором вращается насос.

Это позволяет насосу перемещать жидкость обратно в турбину с более высокой скоростью и создает большее давление. Когда жидкость возвращается в турбину, она делает это с большим крутящим моментом, в результате чего турбина передает больший крутящий момент в трансмиссию. Машина начинает двигаться вперед.

  • Снова и снова этот цикл продолжается по мере ускорения автомобиля. Когда вы разгоняетесь до высокой скорости, трансмиссионная жидкость достигает давления, которое заставляет лопасти реактора наконец вращаться. При вращении реактора крутящий момент уменьшается.

Важно: На этом этапе вам не нужно большой крутящий момент, чтобы машина ехала, потому что она уже движется с достаточной скоростью. Далее муфта гидротрансформатора входит в зацепление и заставляет турбину вращаться с той же скоростью, что и насос с двигателем.

Планетарные передачи

Когда ваш автомобиль развивает более высокую скорость, ему требуется меньший крутящий момент, чтобы поддерживать движение. При этом трансмиссия может увеличивать или уменьшать уровень крутящего момента, передаваемого на колеса, благодаря передаточным отношениям(чем ниже передаточное число, тем больше крутящий момент. Чем выше передаточное число, тем меньше крутящий момент).

Из каких компонентов состоит планетарная передача?

  1. Солнечная шестерня. Находится в центре планетарной передачи.
  2. Планетарные шестерни и их носитель. Три или четыре меньших зубчатых колеса, которые окружают солнечное зубчатое колесо и находятся в постоянном зацеплении с солнечным зубчатым колесом. Планетарные шестерни (или шестерни) установлены и поддерживаются несущей. Каждое из планетарных зубчатых колес вращается на своих отдельных валах, которые связаны с носителем. Кольцевая передача.
  3. Кольцевая передача является внешней и имеет внутренние зубья. Кольцевое зубчатое колесо окружает остальную часть зубчатого колеса, а его зубья находятся в постоянной сетке с планетарными зубчатыми колесами.

Примечание: один планетарный редуктор может обеспечить реверсивный привод и пять уровней прямого хода. Все зависит от того, какой из трех компонентов зубчатой передачи движется или удерживается в неподвижном состоянии.

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

Замена масла в коробке передач, типы и устройство трансмиссии.

Трансмиссия автомобиля (коробка передач) — сложный комплекс взаимодействующих систем, передающий крутящий момент от двигателя автомобиля к колесам. Несмотря на единую задачу, реализация этой функции существенно различается на разных типах автомобилей, поэтому значительны и отличия при выборе продукта для замены масла в трансмиссии различных автомобилей.

Самое простое и очевидное разделение трансмиссий по типу привода автомобиля. В этом случае передача крутящего момента может идти на переднюю пару колес, заднюю, или на все четыре колеса. Кроме того, автопроизводители предлагают дополнительные вариации подключаемого полного привода на автомобилях с одной парой ведущих колес. В этом случае полный привод может подключаться вручную либо имитироваться (и довольно результативно) электронными вспомогательными системами. Трансмиссия большинства автомобилей включает в себя непосредственно коробку передач, главную передачу, дифференциал и сцепление, а также ШРУС (на автомобилях с передними ведущими колесами) и карданный вал (на заднеприводных автомобилях). Масло, заливаемое в коробку передач, задействуется в смазке всех взаимодействующих элементов трансмиссии, поэтому замена трансмиссионного масла важна не только для коробки передач, но и для всего комплекса узлов.

Тип привода автомобиля, как правило, не является решающим при подборе масла, в отличие от другого, не менее известного, разделения трансмиссий на механическую и автоматическую, а также вариатор и роботизированную коробку. В этом случае конструкции трансмиссий и сопутствующих узлов будут принципиально различаться, поэтому и требования к маслам, применяемым для смазки конструктивных элементов, будут разными.

Замену трансмиссионного масла в механической коробке передач подробно рассматриваем в отдельной статье. Также отдельный материал мы посвящали замене масла в трансмиссии коробки-автомат и автомобиля с вариатором. Как правило, рекомендации производителей автомобилей и сервисных центров допускают довольно широкие допуски качественных показателей применяемого масла для автомобилей с механической коробкой, но для автомата обозначают гораздо более строгие требования. Кроме того, временной интервал замены трансмиссионного масла в автомате гораздо короче, чем на машинах с МКПП.

Так, для механики, замена масла в коробке передач рекомендована каждые 70-100 тысяч километров пробега, а для автомата уже через 50 тысяч километров (не считая сложных условий эксплуатации, существенно сокращающих интервал, через который должна быть выполнена замена трансмиссионного масла).

Если механическая коробка относительно «всеядна», то на автомате оптимальным (если не единственно возможным) вариантом будет замена трансмиссионного масла на идентичное залитому производителем (или рекомендованное им в сервисной книжке). Этот вариант безопасен, эффективен, но не всегда удобен для автовладельца, особенно, если необходимо выполнить замену масла в коробке передач в короткий срок, а необходимое масло не всегда есть в продаже.

Рынок предлагает решение этой задачи в виде «универсальных» трансмиссионных масел. Рассмотрим эту группу более подробно. Сразу стоит отметить, что автоматическая коробка передач — одна из наиболее сложных систем автомобиля, сочетающая, казалось бы, несочетаемые функции.

Поэтому масло для АКПП должно соответствовать целому набору требований, чтобы эффективно выполнять свою работу. Каждый производитель автоматических коробок выдвигает свой пакет задач для трансмиссионного масла, а каждый автопроизводитель его расширяет и углубляет. Поэтому создание масла, соответствующего всем требованиям даже одной такой пары заводов очень непросто.

Устройство автоматической трансмиссии

Автоматическая трансмиссия автомобиля состоит из гидротрансформатора и планетарного механизма смены передач. Работа гидротрансформатора происходит полностью за счет движения жидкости между насосным и турбинным колесом, не имеющих точек соприкосновения. Для эффективного взаимодействия между ними на первый план выступает вязкость смазывающей жидкости. При слишком большом показателе вязкости, большое количество энергии будет уходить на трение, возрастет расход топлива. При слишком низком, уменьшится сцепление элементов между собой, снизится общая эффективность работы гидротрансформатора. Добавим сюда изменения вязкости масла в жару и при минусовых температурах — и получим широкие границы эксплуатации, при которых масло должно оставаться в узком качественном диапазоне.

Планетарный механизм имеет совсем другие требования к маслу, его работа происходит при непосредственном контакте элементов, поэтому особое значение приобретает противодействие задиру и износу, а вязкость может быть минимальной.

Стоит ли говорить, насколько сложно производство масла, одинаково подходящего для всех вариаций трансмиссий автомобилей различных марок. Безусловно, такой жидкости просто не существует. Тем не менее, говорить о полной неприемлемости многофункциональных (или «универсальных») жидкостей нельзя. Если замена масла в коробке передач в Санкт-Петербурге необходима срочно, то лучше залить наиболее подходящее, чем обойтись без замены масла в коробке передач вовсе. Однако следует учитывать, что стандарты качества многофункциональных масел менее определённы и разброс параметров от производителя к производителю может отличаться в разы. При необходимости, допустима замена масла в коробке в Санкт-Петербурге  на масло такого типа, но при этом целесообразно получить консультацию квалифицированного специалиста.

Если же Вы находитесь в Санкт-Петербурге, наиболее простым и безопасным решением будет визит в нашу станцию техобслуживания. Замена масла в коробке в Санкт-Петербурге — наш основной профиль уже много лет, поэтому мы отлично знаем качественные характеристики различных масел. Мы работаем напрямую с крупнейшими поставщиками, поэтому наверняка сможем подобрать именно тот продукт, который рекомендован для вашего автомобиля, не ставя под угрозу коробку передач. Замена трансмиссионного масла — простая сервисная процедура, позволяющая надолго продлить жизнь коробки при регулярном проведении. Владельцы автомобилей, столкнувшихся с необходимостью полной смены АКПП, наверняка предпочли бы гораздо менее затратный вариант своевременной замены масла в трансмиссии.

Если вы хотите найти оригинальное масло редкой марки, если вы не знаете, что залито в вашу коробку фактически и каковы были рекомендации производителя, если вы не знаете пробег автомобиля с предыдущей замены масла в коробке передач — мы поможем сделать правильный выбор, а непосредственная замена масла в трансмиссии будет выполнена бесплатно.

Замена масла в роботе или вариаторе позволит избежать преждевременного износа коробки передач, продлить ее срок службы, улучшить комфорт во время вождения и избежать аварийных ситуаций. Главное, это доверять работу профессионалам – СТО SPOT. Убедитесь в этом сами – позвоните по телефону +7 (812) 603-44-80 и запишитесь на замену!

Что такое трансмиссия в автомобиле?

Автомобиль состоит из множества частей, и современный двигатель внутреннего сгорания работает так красиво, как только благодаря синхронизированному и сложному набору компонентов. Трансмиссия - одна из самых важных частей типичного автомобильного двигателя. Давайте разберемся, что такое трансмиссия и что она делает каждый раз, когда вы нажимаете на педаль газа.

Трансмиссия автомобиля: обзор

Проще говоря, трансмиссия автомобиля - это коробка передач автомобиля .Это примерно аналогично системе переключения передач и цепи, которую используют велосипеды.

Эти компоненты всегда устанавливаются прямо на двигателе, так что прикрепленный к ним ремень и зубчатая передача могут эффективно преобразовывать мощность сгорания, производимую двигателем, в физический импульс.

Вспомните, как работает двигатель автомобиля:

  • Топливо (бензин) воспламеняется в камере сгорания двигателя вашего автомобиля.
  • Когда топливо воспламеняется, расширяющийся газ и тепло от миниатюрного взрыва толкают множество поршней в цилиндры вашего двигателя.
  • Когда поршни толкаются, они перемещаются вверх и вниз и вращают коленчатый вал вашего двигателя.
  • Коленчатый вал затем поворачивает ведущих колес вашего автомобиля. Благодаря этому механизму энергия взрыва превращается в механическую.

Итак, где в игру вступает трансмиссия? В вакууме (без трансмиссии) взрывная мощность, производимая типичным автомобильным двигателем внутреннего сгорания, была бы просто слишком высокой для запуска или остановки вашего автомобиля или если вам нужно было двигаться относительно медленно.

Типичная автомобильная трансмиссия состоит из пяти-шести зубчатых передач и ряда зубчатых передач (в основном ремней или цепей, которые проходят по внешней стороне двух или более шестерен), что позволяет водителю контролировать, сколько мощности передается на автомобиль без изменения скорости работы двигателя.

Другими словами, автомобильная трансмиссия помогает гарантировать, что ваш двигатель вращается с правильной скоростью , не двигаясь слишком быстро или слишком медленно в соответствии с вашими потребностями.Это также гарантирует, что ваши колеса получат нужную мощность. Без трансмиссии любой автомобиль было бы трудно заводить и останавливать, и он был бы совершенно ненадежным.

Что делает коробка передач ?

Коробки передач необходимы любому автомобилю для предотвращения саморазрушения двигателя. Без коробки передач автомобильные двигатели вращались бы слишком быстро для устойчивости конструкции, а это означало бы, что большинство двигателей разлетелось бы на куски или перегрелось бы.Кроме того, любой автомобиль без трансмиссии не смог бы использовать скорость двигателя, ограничивая его максимальную скорость.

Трансмиссия переключает передачи в зависимости от скорости автомобиля и нажатия педали акселератора (т. Е. От того, насколько сильно вы нажимаете педаль автомобиля), так что обороты двигателя или «обороты в минуту» поддерживаются на достаточно низком уровне. Это дает два преимущества:

  • Снижается расход топлива.
  • Поворотные механизмы не перегружают ваш двигатель.

Кроме того, трансмиссия позволяет при необходимости использовать энергию двигателя вашего автомобиля.Когда вы едете медленно, вы можете оставаться на пониженной передаче и не повредить двигатель. Когда вам нужно двигаться быстрее, вы можете переключиться на более высокий уровень. Таким образом трансмиссия позволяет использовать больше мощности вашего автомобиля, быстрее вращая колеса.

Механическая коробка передач вместо автоматической

Современные автомобильные трансмиссии бывают двух типов: механическая и автоматическая .

Механические коробки передач не входят в стандартную комплектацию современных автомобилей, так как автоматические коробки передач работают точно так же, но имеют меньшую частоту ошибок.Поскольку водителям не требуется переключать передачи при изменении скорости или адаптации к дорожным условиям, они могут сосредоточиться на вождении в одиночку, а машины переключают передачи автоматически и плавно.

Как работает трансмиссия автомобиля?

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

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

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

В современных трансмиссиях зубья шестерни расположены так, чтобы всегда находиться в полном зацеплении - даже шестерни, которые технически не находятся в рабочем состоянии (состояние, называемое «свободным ходом»).

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

Механическая коробка передач

В механической коробке передач сцепление должно быть включено так, чтобы буртик полностью отсоединялся от шестерен коробки передач. Вот почему при включении механической коробки передач и переключении с одной передачи на другую может показаться, что автомобиль отстает или прыгает.

Затем необходимо повернуть сцепление так, чтобы пластина с буртиком точно совпала с шестернями трансмиссии, которые вы хотите выбрать. Если все сделано правильно, ваша машина сразу же начнет движение на выбранной вами передаче.

Автоматическая коробка передач

Автоматическая коробка передач также оснащена автоматическим сцеплением. Вместо того, чтобы полагаться на человеческий контроль, встроенные датчики, процессоры и исполнительные механизмы управляют сцеплением в идеальный момент в зависимости от вашей текущей скорости, давления в акселераторе и других факторов. Это позволяет водителям сосредоточиться на других задачах на дороге.

Вы действительно можете слышать работу автоматической коробки передач, когда ведете автомобиль, оборудованный такой коробкой передач. Когда вы нажимаете на педаль акселератора, ваш двигатель становится громче, а встроенный преобразователь крутящего момента распознает изменение и автоматически переключается на более высокую передачу.

Напротив, автомобиль с механической коробкой передач начнет замедляться и сопротивляться, когда его переводят на более высокие скорости, пока вы не переключите передачу.

Резюме

В конечном счете, автомобильные трансмиссии - лишь одна часть увлекательного и сложного процесса, который происходит каждый раз, когда вы запускаете двигатель, чтобы прокатиться. Для получения дополнительной информации и полезных руководств по автомобильной тематике посетите наш сайт jdpower.com.

Что делает трансмиссия?

Не все автовладельцы понимают, что делает трансмиссия их автомобиля - вероятно, потому, что это сложная часть вашего автомобиля, которую может быть трудно расшифровать, если вы не обучены этому.Трансмиссия забирает мощность от двигателя или мотора и передает ее на колеса. Это означает, что трансмиссия играет ключевую роль в управлении вашим автомобилем, поскольку она отвечает за обеспечение того, чтобы генерируемая мощность доставлялась туда, где она должна быть.

Скорость преобразования

Трансмиссия обеспечивает максимальную эффективность двигателя вашего автомобиля, что позволяет снизить расход топлива без отрицательного воздействия на динамику движения.

При взлете со стоп-сигнала трансмиссия вашего автомобиля использует более низкое передаточное число, которое обеспечивает больший крутящий момент на более низких оборотах, что обеспечивает мощность, достаточную для колес, чтобы заставить автомобиль двигаться.Во время движения по шоссе трансмиссия использует шестерню с гораздо более высоким передаточным числом, чтобы перемещать автомобиль на гораздо более высоких скоростях, сохраняя при этом относительно низкие обороты двигателя.

Механическая коробка передач

Хотя автоматические трансмиссии сейчас более популярны, ручные трансмиссии легче понять. Трансмиссия состоит из шестерен, выходных и первичных валов. Шестерни одного вала входят в зацепление с шестернями других валов. При использовании механической коробки передач переключение передач осуществляется переключением рычага переключения передач.Это связано с элементом, который управляет движением шестерен на входном валу, при этом каждая связь работает с двумя шестернями. Связи меняются перемещением рычага переключения передач вправо или влево. Затем включается передача, нажимая на педаль сцепления, которая разъединяет двигатель и первичный вал. Шестерни на валу могут перемещаться и отключать питание между трансмиссией и двигателем. Затем включается передача и отпускается сцепление, чтобы снова задействовать мощность двигателя в направлении входного вала.

Автоматическая коробка передач

Автоматические коробки передач

работают аналогично, но вам не нужно запускать их самостоятельно.У автоматики обычно нет сцепления; вместо этого у них есть преобразователь крутящего момента, который разъединяет коробку передач и двигатель. Даже если вам физически не нужно переключаться с автоматической коробкой передач, она выполняет всю работу механической коробки передач за вас.

автомобилей | Определение, история, промышленность, дизайн и факты

Автомобильный дизайн

Современный автомобиль - это сложная техническая система, в которой используются подсистемы со специфическими конструктивными функциями. Некоторые из них состоят из тысяч составных частей, которые возникли в результате достижений в существующих технологиях или новых технологий, таких как электронные компьютеры, высокопрочные пластмассы и новые сплавы стали и цветных металлов.Некоторые подсистемы возникли в результате таких факторов, как загрязнение воздуха, законодательство о безопасности и конкуренция между производителями по всему миру.

автомобиль

Основные функциональные компоненты автомобиля.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Легковые автомобили превратились в основное средство передвижения для семей, и, по оценкам, их эксплуатируют 1,4 миллиарда во всем мире. Около четверти из них приходится на Соединенные Штаты, где каждый год преодолевается более трех триллионов миль (почти пять триллионов километров).В последние годы американцам были предложены сотни различных моделей, примерно половина из них - от зарубежных производителей. Чтобы извлечь выгоду из собственных технологических достижений, производители все чаще вводят новые конструкции. Ежегодно производя около 70 миллионов новых устройств по всему миру, производители смогли разделить рынок на множество очень маленьких сегментов, которые, тем не менее, остаются прибыльными.

Новые технические разработки признаны залогом успешной конкуренции.Все производители и поставщики автомобилей наняли инженеров-исследователей и ученых для улучшения кузова, шасси, двигателя, трансмиссии, систем управления, систем безопасности и систем контроля выбросов.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Эти выдающиеся технические достижения не обходятся без экономических последствий. Согласно исследованию, проведенному Ward's Communications Incorporated, средняя стоимость нового американского автомобиля увеличилась на 4700 долларов (в пересчете на доллар в 2000 году) в период с 1980 по 2001 год из-за обязательных требований безопасности и контроля выбросов (таких как добавление подушек безопасности и каталитических нейтрализаторов).Новые требования продолжали реализовываться и в последующие годы. Добавление компьютерных технологий стало еще одним фактором, способствовавшим росту цен на автомобили, которые в период с 2009 по 2019 год выросли на 29 процентов. Это в дополнение к потребительским расходам, связанным с инженерными улучшениями в экономии топлива, которые могут быть компенсированы сокращением закупок топлива.

Конструкция автомобиля в значительной степени зависит от его предполагаемого использования. Автомобили для бездорожья должны быть прочными, простыми системами с высокой устойчивостью к сильным перегрузкам и экстремальным условиям эксплуатации.И наоборот, продукты, предназначенные для высокоскоростных дорожных систем с ограниченным доступом, требуют большего комфорта для пассажиров, повышенной производительности двигателя, а также оптимизированной управляемости на высоких скоростях и устойчивости транспортного средства. Стабильность зависит главным образом от распределения веса между передними и задними колесами, высоты центра тяжести и его положения относительно аэродинамического центра давления транспортного средства, характеристик подвески и выбора колес, используемых для приведения в движение.Распределение веса зависит главным образом от расположения и размера двигателя. В обычной практике двигателей с передним расположением используется стабильность, которая достигается с помощью этой компоновки. Однако разработка алюминиевых двигателей и новые производственные процессы позволили разместить двигатель в задней части без ущерба для устойчивости.

Конструкции кузовов автомобилей часто подразделяются на категории по количеству дверей, расположению сидений и конструкции крыши.Крыши автомобилей обычно поддерживаются стойками с каждой стороны кузова. Модели с откидным верхом с убирающимся верхом из ткани полагаются на стойку сбоку от лобового стекла для обеспечения прочности верхней части тела, поскольку трансформируемые механизмы и стеклянные поверхности по сути не являются конструктивными. Площадь остекления была увеличена для улучшения обзора и по эстетическим соображениям.

Fiat 600

Fiat 600, представленный в 1956 году, был недорогим, практичным автомобилем с простым и элегантным дизайном, который мгновенно сделал его иконой послевоенной Италии.Его поперечно расположенный сзади двигатель производил достаточную мощность и экономил достаточно места, чтобы в салоне легко могли разместиться четыре человека.

© Rossi — REX / Shutterstock.com

Высокая стоимость новых заводских инструментов делает нецелесообразным для производителей ежегодно выпускать совершенно новые конструкции. Совершенно новые конструкции обычно запрограммированы на трех- или шестилетние циклы, при этом в течение цикла обычно появляются незначительные уточнения. В прошлом для совершенно новой конструкции требовалось целых четыре года планирования и закупки нового инструмента.Компьютерное проектирование (CAD), тестирование с использованием компьютерного моделирования и автоматизированное производство (CAM) теперь могут использоваться для сокращения этого времени на 50 процентов или более. См. станок: автоматизированное проектирование и автоматизированное производство (CAD / CAM).

Автомобильные кузова обычно изготавливаются из листовой стали. Сталь легирована различными элементами, чтобы улучшить ее способность формировать более глубокие углубления без образования складок и разрывов в производственных прессах.Сталь используется из-за ее общедоступности, невысокой стоимости и хорошей обрабатываемости. Однако для определенных применений используются другие материалы, такие как алюминий, стекловолокно и пластик, армированный углеродным волокном, из-за их особых свойств. Полиамид, полиэстер, полистирол, полипропилен и этиленовые пластики были разработаны для большей прочности, устойчивости к вмятинам и устойчивости к хрупкой деформации. Эти материалы используются для кузовных панелей. Инструмент для пластиковых компонентов обычно стоит меньше и требует меньше времени на разработку, чем инструмент для стальных компонентов, и, следовательно, может быть изменен конструкторами с меньшими затратами.

Для защиты кузовов от коррозионных элементов и сохранения их прочности и внешнего вида используются специальные процессы грунтования и окраски. Сначала тела погружаются в ванны для очистки, чтобы удалить масло и другие посторонние предметы. Затем они проходят последовательность циклов окунания и опрыскивания. Эмаль и акриловый лак широко используются. Электроосаждение распыленной краски - процесс, при котором распыляемая краска приобретает электростатический заряд, а затем притягивается к поверхности высоким напряжением, помогает обеспечить нанесение ровного слоя и покрытие труднодоступных участков.Печи с конвейерными линиями используются для ускорения процесса сушки на заводе. Оцинкованная сталь с защитным цинковым покрытием и коррозионно-стойкая нержавеющая сталь используются на участках кузова, подверженных коррозии.

5 Коробки передач | Стоимость, эффективность и внедрение технологий экономии топлива для легких транспортных средств

EPA / NHTSA. 2010. Документ о совместной технической поддержке: разработка правил для установления стандартов выбросов парниковых газов для легковых автомобилей и корпоративных стандартов средней экономии топлива, апрель.

EPA / NHTSA. 2012. Документ о совместной технической поддержке, Окончательное нормотворчество на 2017–2025 гг. Стандарты выбросов парниковых газов малой мощности и корпоративные стандарты средней экономии топлива. EPA-420-R-12-901.

Эрикссон, Л., и Л. Нильсен. 2014. Моделирование и управление двигателями и трансмиссиями (автомобильная серия). John Wiley & Sons, SAE International, апрель.

Гарофало, Ф., Л. Глиельмо, Л. Яннелли и Ф. Васка. 2001. Плавное включение сухого автомобильного сцепления. Труды 40-й конференции IEEE по решениям и контролю, Орландо, Флорида, декабрь: 529-534.

Gartner, L. и M. Ebenhock. 2013. АКПП ZF 9HP48 Система трансмиссии, конструкция и механические детали. SAE Int. J. Passeng. Машины - мех. Syst. 6 (2): 908-917. DOI: 10.4271 / 2013-01-1276.

Говиндсвами К., К. Бэйли и Т. Д'Анна. 2013. Выбор правильной архитектуры передачи с учетом приемлемости клиентов. SAE Int. Вебинар, 18 сентября.

Gracey & Associates. нет данных Доза вибрации: определения, термины, единицы и параметры.Акустический глоссарий. http://www.acoustic-glossary.co.uk/vibration-dose.htm.

Греймел, Х. 2014. Генеральный директор ZF: Мы не гонимся за 10 скоростями. Автомобильные новости, 23 ноября.

Guzzella, L. и A. Sciarretta A. 2007. Двигательные системы транспортных средств: Введение в моделирование и оптимизацию, третье издание. Springer.

Хили, Дж. И К. Вудьярд. 2013. GM и Ford совместно разрабатывают 10-ступенчатые коробки передач. USA Today, 15 апреля

Kiencke, U., and L. Nielsen.2000. Автомобильные системы управления. Springer, SAE International.

Ким Д., Х. Пэн, С. Бай и Дж. М. Магуайр. 2007. Управление интегрированной трансмиссией с электронной дроссельной заслонкой и автоматической коробкой передач. IEEE Transactions по технологии систем управления 15 (3), май.

Ли, Б. 2010. Система отключения полного привода. СИМПОЗИУМ Schaeffler 2010: 360-64. http://www.schaeffler.com/remotemedien/media/_shared_media/08_media_library/01_publications/schaeffler_2/symposia_1/downloads_11/Schaeffler_Kolloquium_2010_27_en.pdf.

Мартин, К. 2012. Развитие эффективности передачи. Симпозиум SAE по трансмиссиям и трансмиссиям: конкуренция за будущее, 17-18 октября. Детройт, штат Мичиган.

Моавад А. и А. Руссо. 2012. Влияние передающих технологий на топливную эффективность - Заключительный отчет. DOE HS 811 667, август.

Ngo, V.-D., A. Jose, C. Navarrete, T. Hofman, M. Steinbuch и A. Serrarens. 2013. Оптимальные стратегии переключения передач для экономии топлива и управляемости. Proc. IMechE Часть D, Журнал автомобильной инженерии 227 (10): 1398-1413, октябрь.

Ноулс, Дж. 2013. Разработка трансмиссионных жидкостей, обеспечивающих повышенную топливную эффективность за счет отображения реакции трансмиссии на изменения вязкости и присадок. Презентация на симпозиуме SAE Transmission & Driveline, Трой, Мичиган, 16-17 октября. http://www.sae.org/events/ctf/2013/2013_ctf_guide.pdf.

NSK Europe. 2014. Новое уплотнение TM-Seal с низким коэффициентом трения для автомобильных трансмиссий. http://www.nskeurope.com/cps/rde/dtr/eu_en/nsk_innovativeproduct_IP-E-2066.pdf.

О, Дж., и С. Цой. 2014. Оценка передаваемого крутящего момента на каждом сцеплении для наземных транспортных средств с коробками передач с двойным сцеплением в реальном времени. IEEE / ASME Transactions по мехатронике, февраль.

Пауэлл, Б., Дж. Куинн, В. Миллер, Дж. Эллисон, Дж. Хайнс и Р. Билс. Замена магнием алюминиевых литых компонентов в серийном двигателе V6 для эффективного снижения массы. http://energy.gov/sites/prod/files/2014/03/f8/deer10_powell.pdf. По состоянию на 13 апреля 2015 г.

Ricardo, Inc.2011. Компьютерное моделирование технологий легковых автомобилей для снижения выбросов парниковых газов в период 2020-2025 гг. Агентство по охране окружающей среды США, EPA-420-R-11-020.

Шерман Д. 2013. Коробки передач вариатора. Автомобиль и водитель, декабрь. http://www.caranddriver.com/features/how-cvt-transmissions-are-getting-their-groove-back-feature.

Shidore, N. et. al. 2014. Влияние передовых технологий на цели двигателей. Проект VSS128, Обзор заслуг Министерства энергетики США, июнь.

Шульвер Д.2013. Снижение расхода топлива благодаря оптимизированной технологии трансмиссионных насосов. Презентация на симпозиуме SAE Transmission & Driveline, Трой, Мичиган, 16-17 октября. http://www.sae.org/events/ctf/2013/2013_ctf_guide.pdf.

Skippon, S.M. 2014. Как водители-потребители понимают характеристики транспортных средств: последствия для электромобилей. Транспортные исследования, часть F: Психология дорожного движения и поведение 23: 15-31.

Ф. Васка, Л. Яннелли, А. Сенаторе и Г. Реале. 2011 г.Оценка передаваемого крутящего момента при включении сухого автомобильного сцепления. IEEE / ASME Transactions по мехатронике 16 (3): 564-573, июнь.

Wagner, U., R. Berger, M. Ehrlich, and M. Homm. 2006. Электромоторные приводы для коробок передач с двойным сцеплением. Материалы 8-го симпозиума LuK.

ZF. 2013. Движение и мобильность. Корпоративный отчет ZF. Фридрихсхафен, Германия.

Zoppi, M., C. Cervone, G. Tiso, and F. Vasca. 2013. Программное обеспечение в модели контура и управления разъединением для автомобильных трансмиссий с двойным сцеплением.3-я Международная конференция по системам и контролю, Алжир, Алжир, октябрь.

Что такое автоматическая коробка передач и как она работает?

Автоматическая коробка передач - это тип трансмиссии или коробки передач, которая может автоматически переключать передачи во время движения автомобиля. Производители также называют это автоматической коробкой передач или АКПП. Он также известен как «n-скоростной» автомат, где n - количество передаточных чисел переднего хода. Это разновидность автомобильной трансмиссии, которая освобождает водителей от необходимости переключать передачи вручную или самостоятельно.В автомобилях с автоматической коробкой передач педаль сцепления отсутствует. Водитель может управлять автомобилем только с помощью акселератора и тормоза.

Самый популярный Тип АКПП в автомобилях - гидравлический. Тем не менее в тяжелых коммерческих и промышленных транспортных средствах используются аналогичные, но более крупные устройства для цель. В автоматической коробке передач вместо муфты используется гидравлическая муфта. фрикционная муфта. Он осуществляет переключение передач за счет гидравлической блокировки и разблокировка планетарных шестерен.

Итак, АКПП имеет определенный набор диапазонов передач. Часто в комплекте идет стояночный тормоз, который блокирует выходной вал трансмиссии. Таким образом, он предотвращает движение автомобиля вперед или назад при парковке. Некоторые автомобили имеют ограниченный диапазон скоростей или стабильную частоту вращения двигателя, например вилочные погрузчики и газонокосилки. В таких транспортных средствах используется только преобразователь крутящего момента, чтобы обеспечить регулируемую скорость двигателя для колес.

Это полностью автоматическая коробка передач.Гидравлический привод сочетает в себе автоматические четырехступенчатые коробки передач переднего и заднего хода. Для этой цели он использует гидравлический маховик, такой как гидравлическая муфта или гидротрансформатор. Редукторная трансмиссия состоит из трех последовательно включенных косозубых планетарных шестерен с постоянным зацеплением. Два набора планетарных шестерен обеспечивают четыре передаточных числа переднего хода, а другой набор - для заднего хода. Жидкий маховик смягчает воздействие автоматического переключения передач и снижает реакцию двигателя на крутящий момент.

Основной тип АКПП работает гидравлически. В нем используется гидравлическая муфта или гидротрансформатор и набор планетарных шестерен для обеспечения ряда передаточных чисел. Гидравлические автоматические трансмиссии состоят из трех основных компонентов. Это - гидротрансформатор, планетарные передачи и органы управления гидравликой.

Гидротрансформатор представляет собой гидравлическую муфту. Он соединяет / отключает гидравлически двигатель от трансмиссии. Гидротрансформатор заменяет фрикционную муфту в механической коробке передач.Он подключает и отключает питание двигателя от планетарных шестерен. Таким образом, он позволяет автомобилю остановиться без остановки двигателя. Он предлагает переменное увеличение крутящего момента на низких оборотах двигателя. Таким образом, увеличивается ускорение отрыва. Гидравлическая муфта хорошо работает, когда рабочее колесо и турбина вращаются с одинаковой скоростью. Однако это очень неэффективно при начальном ускорении, когда скорости вращения сильно различаются.

Гидротрансформатор аналогичен конструкции гидравлической муфты.Он обеспечивает повышенный крутящий момент на первичном валу трансмиссии при низких оборотах двигателя. Он падает до значения крутящего момента двигателя при определенной частоте вращения двигателя, потому что становится неактивным. Гидротрансформатор состоит из рабочего колеса привода двигателя и турбины, преобразованной в первичный вал коробки передач. У него также есть небольшое лопаточное колесо, называемое статором, между крыльчаткой и турбиной.

Как работает гидротрансформатор?

Таким образом достигается увеличение крутящего момента статора, который изменяет поток жидкости в зависимости от относительной скорости вращения крыльчатки и турбины.Сам статор не вращается. Однако его лопасти имеют такую ​​форму, что когда рабочее колесо вращается с высокой скоростью, а турбина вращается с низкой скоростью. Поток жидкости ударяется о лопатки турбины таким образом, что он увеличивает прилагаемый крутящий момент. Это заставляет турбину вращаться быстрее по мере ускорения автомобиля. Однако, когда относительные скорости вращения становятся равными, умножение крутящего момента уменьшается. После того, как рабочее колесо и турбина вращаются в пределах 10% от скорости друг друга, статор перестает работать, а преобразователь крутящего момента действует как простая гидравлическая муфта.

Планетарная зубчатая передача

Планетарная передача состоит из комплектов планетарных шестерен. Он также имеет муфты и ленты, которые обеспечивают различные передаточные числа. Они изменяют скорость выходного вала в зависимости от того, какую планетарную передачу задействует водитель. Для переключения передач в коробке передач используется один из двух типов муфт или лент. Он удерживает в неподвижном состоянии конкретный элемент планетарной передачи, позволяя вращать другой элемент. Таким образом, он передает крутящий момент и предлагает либо понижающие, либо повышающие передаточные числа.Корпус клапана приводит в действие эти муфты, в то время как стандартная программа автоматической трансмиссии контролирует их последовательность.

В автоматической коробке передач прежде всего используется роликовая муфта для обычного переключения на повышенную / пониженную передачу. Он работает так же, как храповик, и передает крутящий момент только в одном направлении путем свободного или свободного хода в другом. Преимущество этого типа сцепления состоит в том, что он исключает возможность одновременного включения выжимания сцепления на двух планетарных передачах. Таким образом, он просто принимает на себя нагрузку трансмиссии при включении и автоматически отключается, когда муфта следующей передачи принимает на себя передачу крутящего момента.

Полосы становятся активными для выбранных вручную передач, таких как пониженный диапазон или задний ход, и действуют на окружности планетарного барабана. Ремни не применяются, когда выбран диапазон передачи / повышающей передачи коробки передач. Вместо этого муфты передают крутящий момент. Однако в некоторых случаях для торможения используют ленты.

Система сцепления:

Каждый агрегат содержит многодисковую муфту для блокировки шестерен в прямом приводе. Передний блок имеет две стальные пластины или диски, прикрепленные шлицами к барабану солнечной шестерни, образуя блок прямого привода.Он также имеет три или более композиционных диска, попеременно расположенных между стальными дисками. Они прикреплены к ступице планетарной клетки и образуют ведомую часть сцепления. Заднее сцепление имеет аналогичную конструкцию, за исключением того, что в нем больше дисков сцепления. Стальные пластины или диски крепятся к барабану с внутренним зацеплением. Стальные и композиционные диски насажены на ступицу промежуточного вала. Как и барабан, диски сцепления имеют круглую форму.

Система сцепления AT

При подаче заявки любое сцепление, кольцевой поршень заставляет два комплекта дисков сцепления в контакт.Это заставляет их вращаться вместе как единое целое. Масло давление, подаваемое через органы управления, приводит в действие поршень и действует как давление диск в механической муфте. В переднем блоке приложение сцепления блокирует солнечную шестерню и планетарную клетку. Однако в заднем блоке сцепление фиксирует внутренний зубчатый барабан на ступице промежуточного вала. Два прохода через ' картер трансмиссии обеспечивает гидравлическое давление в муфтах для работы кольцевые поршни. Они ведут от блока управления клапанами к системе подачи масла. рукав.

Производители систем автоматической трансмиссии:

BorgWarner, Cummins и ZF - одни из ведущих производителей автоматических трансмиссий в мире.

Общие режимы автоматической коробки передач:

P - P означает Парковка. С помощью этого выбора вы можете механически заблокировать выходной вал трансмиссии. Таким образом, он не дает автомобилю двигаться в любом направлении. Однако неведущие колеса автомобиля, которые все еще свободны, могут вращаться.Ведомые колеса также могут вращаться индивидуально из-за дифференциального действия. Следовательно, вы всегда должны использовать ручной тормоз (стояночный тормоз), поскольку он фактически блокирует колеса и не дает им двигаться.

R - R означает реверс. Это включает передачу заднего хода автоматической коробки передач, позволяя автомобилю двигаться назад. Чтобы выбрать задний ход в большинстве трансмиссий, вы должны полностью остановиться, нажать кнопку блокировки переключения передач и выбрать задний ход.

N - N означает Нейтраль или без передачи (N).Он отключает все зубчатые передачи в трансмиссии. Он эффективно отключает трансмиссию от ведущих колес, позволяя транспортное средство свободно движется по инерции под собственным весом и набирает обороты.

Автоматические режимы

Движение вперед:

D - D означает Режим привода. Это положение позволяет автоматической коробке передач использовать полную диапазон доступных передаточных чисел передних передач. Позволяет автомобилю двигаться вперед и ускоряться с помощью своего диапазона передач.

[D] - [D] расшифровывается как Overdrive.Некоторые трансмиссии используют этот режим для включения автомат Overdrive. В этих трансмиссиях Drive (D) блокирует автоматический перегрузка выключена. OD (повышающая передача) включается на постоянной или низкой скорости. ускорение примерно на 35–45 миль в час (56–72 км / ч). Однако под жестким ускорение или ниже 35–45 миль / ч (56–72 км / ч), трансмиссия автоматически понижение передачи.

L / 1 - L означает пониженную передачу. В этом режиме автоматическая коробка передач блокируется только на первой передаче. В старых автомобилях он не переключается на другой диапазон передач.Некоторые автомобили автоматически переключаются с первой передачи в этом режиме при достижении определенного диапазона оборотов, чтобы предотвратить повреждение двигателя.

В зависимости от производителя и модели возможны и другие режимы. К ним относятся:

D5 - Автомобили, имеющие Пятиступенчатые автоматические коробки передач обычно используют этот режим для движения по шоссе. Оно использует все пять передаточных чисел переднего хода.

D4 - Автомобили, имеющие четырех- или пятиступенчатая автоматика использует только первые четыре передаточных числа. Это в основном используется для движения с частыми остановками, например, для езды по городу.

D3 или 3 - Автомобили с четырехступенчатой ​​автоматикой используйте только первые три передаточных числа. Это использовано в основном для движения с частыми остановками, например, для езды по городу.

D2 и D1 - эти режимы использовались в старых автомобилях Ford. D1 использует все три передачи, тогда как в D2 автомобиль трогается со второй передачи и переключается на третью.

S или Sport

S обычно обозначает спортивный режим. Он работает так же, как режим «D». Однако переключение на повышенную передачу происходит при гораздо более высоких оборотах двигателя. Он максимизирует мощность двигателя и улучшает характеристики автомобиля, в основном во время разгона.В этом режиме также происходит переключение на пониженную передачу при гораздо более высоких оборотах, чем в режиме «D», и достигается максимальное торможение двигателем. Однако этот режим приводит к более низкой экономии топлива.

Некоторые современные автомобили также предлагают еще несколько режимов, например:

+ - и M

M означает ручной режим переключения передач в некоторых автомобилях с автоматической коробкой передач. Однако на некоторых автомобилях нет буквы М, а вместо нее есть знаки + и -, которые отделены от остальных режимов переключения передач. Водитель может переключаться вверх и вниз по желанию, переключая рычаг переключения передач, как в полуавтоматической коробке передач.Вы можете включить этот режим либо с помощью селектора / положения, либо фактически переключая передачи, наклоняя подрулевые переключатели на рулевом колесе.

Зима (Вт)

В некоторых моделях Предлагаю зимний режим. При тяге он включает вторую передачу вместо первой. вдали от стационарного. Снижает потерю тяги из-за пробуксовки колес на снегу. или лед.

Тормоз (В)

B обозначает режим торможения, который предлагают некоторые модели, в том числе электромобили.Вы можете использовать его для замедления или поддержания скорости на спуске без использования тормозов автомобиля. В негибридных автомобилях в режиме B выбирается более низкая передача для увеличения торможения двигателем. В электрическом режиме режим B увеличивает уровень рекуперативного торможения при отпускании педали акселератора.

Посмотрите, как работает автоматическая коробка передач:

Читайте дальше: Какие существуют режимы движения? >>

О CarBikeTech

CarBikeTech - это технический блог. Его члены имеют опыт работы в автомобильной сфере более 20 лет.CarBikeTech регулярно публикует специальные технические статьи по автомобильным технологиям.

Посмотреть все сообщения CarBikeTech

Работа трансмиссии | Как это работает

Принцип работы коробок передач с ручным, автоматическим, передним, передним и полным приводом

Эксперты по автосервису Местная мастерская по ремонту трансмиссий в Сан-Антонио

Трансмиссия включает в себя несколько компонентов, которые работают вместе для передачи мощности от двигателя транспортного средства к его колесам. Эти компоненты различаются в зависимости от того, является ли трансмиссия механической или автоматической, а также является ли автомобиль передним приводом (FWD), задним приводом (RWD) или полным приводом (4WD или 4X4).

Эта автоматическая коробка передач Chevy Trailblazer 4.2 2004 года была снята и готова к ремонту.
Почему ваш автомобиль или грузовик не может работать без трансмиссии!

Двигатели внутреннего сгорания вращаются только в одном направлении и работают в узком диапазоне скоростей. В трансмиссии используются передаточные числа, которые позволяют колесам двигаться в широком диапазоне различных скоростей, при этом частота вращения двигателя остается постоянной. Трансмиссия также позволяет автомобилю двигаться как вперед, так и назад.

Функции передачи:

* Переключатель передач.
Вручную
Автоматически - управляется компьютерной системой автомобиля
* Регулировка соотношения скорость-крутящий момент .
Крутящий момент - мощность на колеса.
* Обеспечьте колеса достаточной мощностью в зависимости от скорости автомобиля.
* Передаточное число агрегата
Передаточное число - Уменьшите выходную мощность двигателя при высоких оборотах, увеличивая мощность, передаваемую на колеса, или крутящий момент

Автоматические коробки передач

Переключение передач с автоматической коробкой передач:

Для переключения передач в легковом или грузовом автомобиле с автоматической коробкой передач водитель выбирает парковку, задний ход или движение.Когда автомобиль находится в движении, автоматическая коробка передач автоматически выбирает правильную передачу в зависимости от частоты вращения двигателя и переключается на эту передачу . Автоматические трансмиссии связаны с двигателем через гидротрансформатор. Эти системы намного сложнее по конструкции, чем стандартные трансмиссии, поэтому для ремонта автоматических трансмиссий требуются более специализированные знания и оборудование. Они выполняют функции выбора и переключения на идеальную передачу в текущих условиях движения и автоматического переключения передач при необходимости.Множественные датчики по всему автомобилю собирают и передают информацию об условиях движения. Эта информация собирается и обрабатывается электронным модулем управления (ЕСМ).

Компоненты автоматической коробки передач:

Гидротрансформатор - Гидротрансформатор представляет собой заполненный гидравлической жидкостью компонент, который включает рабочее колесо, турбину и статор.
Рабочее колесо - Рабочее колесо соединяется с коленчатым валом, который вращается за счет вращения двигателя, и передает крутящий момент на турбину.
Турбина - Турбина соединяется с трансмиссией.
Статор - Статор управляет величиной крутящего момента, передаваемого от рабочего колеса к турбине.

Автоматические коробки передач полагаются на трансмиссионную жидкость - гидравлические системы

В системах автоматической трансмиссии трансмиссионная жидкость и фильтр расположены внутри масляного поддона. Автоматические трансмиссии - это гидравлические системы , что означает, что сила трансмиссионной жидкости используется для переключения передач.Поскольку работа автоматических коробок передач в значительной степени зависит от трансмиссионной жидкости , важно, чтобы трансмиссионная жидкость вашего автомобиля была заменена в соответствии с рекомендациями производителя. Жидкость может стать грязной или загрязненной мусором или ухудшиться до опасно низкого уровня. Эти условия могут вызвать множество проблем с трансмиссией, например, пробуксовку трансмиссии и даже полный отказ трансмиссии.


Обслуживание автоматической коробки передач включает слив и замену трансмиссионной жидкости, а также замену прокладки поддона и фильтра (если применимо).Специалист по трансмиссиям специалистов по автосервису также тщательно проверит на предмет утечек в трансмиссии , а проведет тест-драйв вашего автомобиля, чтобы убедиться в правильности переключения . Регулярное обслуживание автоматических коробок передач помогает избежать капитального ремонта в будущем!

Переключение передач со стандартной или механической коробкой передач:

При переключении передач в автомобиле с механической коробкой передач водитель сначала нажимает на педаль сцепления, которая отключает трансмиссию от двигателя.Затем водитель использует рычаг ручного переключения для переключения передач . Различные положения рычага переключения передач включают соответствующие пары шестерен. Эти шестерни работают с разными передаточными числами и приводят колеса в движение с разной скоростью.

Механические коробки передач - это механические системы , поэтому трансмиссионная жидкость не участвует в переключении передач. Механические коробки передач не имеют фильтра для удаления загрязнений и мусора из трансмиссионной жидкости.Это делает чрезвычайно важным, чтобы регулярно менять трансмиссионную жидкость . По мере износа и поломки других деталей из них могут высыпаться частицы металла, которые могут загрязнять трансмиссионную жидкость и повредить внутренние компоненты. Во многих случаях отсутствие технического обслуживания приводит к полному восстановлению трансмиссии или другому дорогостоящему ремонту.


** Ассоциация производителей автоматических трансмиссий заявляет, что примерно 90% отказов автоматических трансмиссий вызваны перегревом, которого можно было бы избежать, заменив трансмиссионную жидкость.

Детали трансмиссии

Мягкие детали трансмиссии - компоненты сцепления, прокладки, клапаны, уплотнительные кольца, уплотнения, ленты и фильтры. Эти детали сильно изнашиваются и заменяются во время восстановления трансмиссии.
Жесткие детали трансмиссии - преобразователи, насосы, валы, барабаны, шестерни и кожухи. Эти детали более прочные и не требуют частой замены.

Коробка передач / Дифференциал:

Дифференциал регулирует, на какой из нескольких передач разного размера работает автомобиль.Шестерни имеют разные размеры, чтобы обеспечить оптимальную работу автомобиля в меняющихся условиях движения, таких как скорость, направление или угол наклона. В автомобилях, как и в велосипедах, используются разные передачи в зависимости от того, сколько усилий прилагается и насколько быстро они движутся. Дифференциал передает мощность на набор из двух ведущих колес, а также позволяет им вращаться с независимыми друг от друга скоростями. Это позволяет нам контролировать и управлять автомобилем или грузовиком на поворотах или поворотах. Дифференциального ремонта часто можно избежать, просто заменив жидкость в соответствии с графиком обслуживания, рекомендованным производителем.

Механическая (или стандартная) коробка передач:

Водитель решает, какая передача обеспечивает максимальную производительность автомобиля в зависимости от текущей скорости и условий движения. Механизм переключения внутри кабины транспортного средства позволяет водителю вручную выбирать правильную передачу и переключать передачи во время движения при изменении условий. Стандартные трансмиссии не так сложно восстановить, как автоматические, однако обслуживание стандартной / ручной трансмиссии невероятно важно для поддержания оптимальной производительности и избежания капитального ремонта.

Приводные валы:

Карданный вал соединяет дифференциал с одним из ведущих колес. Мощность передается сначала от двигателя к дифференциалу, а затем через приводные валы к колесам, отвечающим за движение автомобиля.

Электронный блок управления (ЕСМ):

ECM действует как мозг автоматической коробки передач. Это компьютер, который собирает и обрабатывает информацию с электронных датчиков в автомобиле.

Трансмиссия FWD

Большинство современных автомобилей имеют передний привод, что означает, что мощность от двигателя передается только на два передних колеса. Конструкция FWD является самой простой из трансмиссий и состоит из дифференциала (или коробки передач) и двух приводных валов.

Продолжение следует ....

Трансмиссия

Трансмиссия - Помощь по ремонту автомобилей

АВТОМАТИЧЕСКАЯ ТРАНСМИССИЯ И ТРАНСМИССИЯ - ОБЗОР
Кайл Макфадден

Автоматические трансмиссии - это очень сложные гидромеханические устройства.Для их диагностики и ремонта требуется не что иное, как главный механик ASE. Автоматическая трансмиссия обеспечивает автоматический выбор передних передач в автомобиле. Автоматическая трансмиссия может выбрать правильную передачу переднего хода для эффективной работы двигателя в зависимости от скорости автомобиля, положения дроссельной заслонки и нагрузки двигателя. Компоненты автоматической трансмиссии состоят из картера трансмиссии, гидротрансформатора, гидравлического насоса, планетарного редуктора, узлов сцепления и / или ленточных узлов, регулирующих клапанов, главного вала трансмиссии, корпуса расширения и различных мелких деталей.

Корпус трансмиссии изготовлен из литого алюминия. В нем размещаются внутренние компоненты автоматической коробки передач и обеспечивается монтажная поверхность для крепления к блоку двигателя. Гидротрансформатор прикреплен болтами к маховику, который называется гибкой пластиной. Гибкая пластина, в свою очередь, прикреплена болтами к задней части коленчатого вала. Гидротрансформатор обеспечивает передачу мощности двигателя на трансмиссию. Обратитесь к руководству по ремонту автомобиля за схемой, показывающей детали гидротрансформатора вашего автомобиля в сборе.

Гидротрансформатор представляет собой устройство в форме пончика, заполненное жидкостью. Когда двигатель работает, гидротрансформатор вращается, вращая и нагнетая жидкость с помощью установленных внутри лопастей. Вращающаяся жидкость вращает турбину, соединенную с главным валом трансмиссии. Отдельный внутренний набор лопаток, называемый статором, помогает направлять жидкость в турбину. Работу гидротрансформатора можно сравнить с работой воздушного вентилятора с приводом от вентилятора без привода.Включенный вентилятор будет генерировать движущийся воздух, направленный на лопасть вентилятора без привода, заставляя ее вращаться. Вентилятор с приводом становится приводным элементом, а вентилятор без привода становится ведомым. Если воздух движется достаточно медленно, от ведущего элемента к ведомому элементу передается очень небольшой крутящий момент. При желании можно было бы легко остановить вращающуюся лопасть вентилятора без привода. Однако, если бы активный вентилятор работал на высокой скорости, пассивный вентилятор вращался бы с гораздо более высокой скоростью, что затрудняло бы остановку.Это тот же принцип, который позволяет автомобилю с автоматической коробкой передач работать на холостом ходу на передаче и двигаться по дороге без использования механического сцепления. На холостом ходу давление жидкости низкое, и через трансмиссию передается очень небольшой крутящий момент двигателя. Когда частота вращения двигателя увеличивается, скорость жидкости и давление повышаются, позволяя направить больший крутящий момент двигателя на трансмиссию. Большинство гидротрансформаторов содержат внутреннюю блокирующую муфту, срабатывающую на крейсерской скорости. Эта муфта, называемая муфтой гидротрансформатора, устраняет проскальзывание гидротрансформатора.Муфта гидротрансформатора используется как устройство для экономии топлива и для уменьшения количества тепла, выделяемого в трансмиссии. При устранении неполадок с плохим MPG одной из причин является неисправный преобразователь крутящего момента, хотя плохое MPG также может присутствовать с проблемами переключения, если причиной является преобразователь крутящего момента.

Передние и обратные скорости обеспечиваются зубчатой ​​передачей, называемой планетарной передачей. Планетарный ряд состоит из центральной шестерни, называемой солнечной шестерней, размещенной внутри большой шестерни, называемой внутренней шестерней.Между внутренней шестерней и солнечной шестерней вращаются маленькие шестерни, удерживаемые в водиле, известные как планетарные шестерни. Различные передаточные числа становятся возможными, если удерживать один компонент планетарного ряда и позволять другому вращаться. Например, если удерживать солнечную шестерню, внутренняя шестерня будет вращаться планетарными шестернями, вращающимися вокруг неподвижной солнечной шестерни. Это приведет к тому, что внутренняя шестерня будет вращаться с низкой скоростью, в то время как планетарные шестерни будут двигаться намного быстрее. Это обеспечило бы функцию пониженной передачи для трансмиссии, поскольку внутренняя шестерня с медленным движением будет использоваться для передачи мощности на ведущие колеса.

Внутренний масляный насос трансмиссии приводится в действие вращением гидротрансформатора. Масляный насос нагнетает и циркулирует трансмиссионную жидкость, используемую для работы и смазки трансмиссии. Давление, создаваемое насосом, часто называют линейным давлением. Трансмиссия использует давление в трубопроводе, чтобы сигнализировать о точках переключения передач и управлять различными компонентами трансмиссии.

Ремни и муфты используются для удержания компонентов планетарной передачи, установленных в положение, чтобы обеспечить различные передаточные числа переднего или заднего хода.Они работают от давления в трубопроводе, которое направляется на конкретную ленту или узел сцепления с помощью клапанов управления переключением передач. Клапаны управления переключением работают, реагируя на изменения давления в магистрали на основе работы устройств ввода, которые сигнализируют о скорости движения, положении дроссельной заслонки и нагрузке на двигатель. Устранение проблем с переключением передач может не включать дорогостоящих работ по ремонту автомобилей; это может быть так же просто, как регулировка лент.

Устройствами ввода, используемыми для управления переключением трансмиссии, являются регулятор, дроссельная заслонка и модулятор вакуума.Губернатор передает информацию о скорости движения трансмиссии для управления точками переключения передач. Он работает за счет увеличения давления в трубопроводе по мере увеличения скорости движения. Дроссельная заслонка соединена тягой с дроссельной заслонкой двигателя. Дроссельная заслонка изменяет давление в линии в зависимости от положения дроссельной заслонки. Эта информация необходима для изменения точек переключения передач в зависимости от условий движения. Когда дроссельная заслонка полностью открыта, дроссельная заслонка посылает сигнал давления в трубопроводе на регулирующие клапаны, чтобы задержать переключение до более высокой скорости движения.Вакуумный модулятор изменяет ощущение переключения в зависимости от нагрузки двигателя. Поскольку разрежение во впускном коллекторе двигателя изменяется в зависимости от нагрузки двигателя, разрежение в коллекторе используется в качестве входного сигнала для трансмиссии. Вакуумный модулятор получает сигнал разрежения от двигателя. Вакуумный модулятор увеличивает давление в трубопроводе для повышения жесткости переключения передач при высоких нагрузках на двигатель. Повышенное давление в трубопроводе приведет к тому, что муфты и ленты будут крепче держаться, что поможет уменьшить проскальзывание.

Сегодня большинство автомобилей оснащено автоматическими коробками передач с электронным управлением переключением передач.Работа коробки передач с электронным управлением в принципе аналогична работе коробки передач без электрического привода. Однако трансмиссия с электронным переключением передач использует входные сигналы от модуля управления транспортным средством для управления точками переключения, а не регулятора и дроссельной заслонки. Модуль управления автомобилем управляет переключением передач на основе данных датчиков двигателя и трансмиссии. Датчик положения дроссельной заслонки используется вместо механического дроссельного клапана. Датчик скорости автомобиля используется для замены регулятора.Датчики нагрузки двигателя, такие как датчик давления в коллекторе, используются для контроля переключения передач. Вакуумный модулятор все еще может использоваться некоторыми марками автомобилей для помощи в управлении переключением передач. Модуль управления автомобилем будет использовать эту информацию для управления различными соленоидами управления переключением внутри коробки передач. Эти соленоиды управления переключением, в свою очередь, управляют давлением в трубопроводе соответствующих клапанов управления переключением, которые, в свою очередь, создают или сбрасывают давление на ленты или муфты.

Результатом использования электронного управления переключением стала автоматическая коробка передач, которая работает более эффективно, адаптируя переключение к требованиям двигателя.Экономия топлива и контроль выбросов транспортных средств улучшаются за счет более точного управления автоматической коробкой передач. Модули управления автомобилем могут адаптировать переключение передач в соответствии с индивидуальными особенностями движения автомобиля. Также предусмотрена внутренняя защита от перегрева за счет способности модуля управления контролировать температуру трансмиссионной жидкости и изменять переключение передач и работу трансмиссии для минимизации повреждений, связанных с температурой. На многих автомобилях EEC (электронное управление двигателем) «учит» стиль вождения конкретного водителя.Эта информация хранится в памяти EEC. Если аккумулятор отсоединен (например, во время замены), транспортное средство может непостоянно переключаться в течение короткого времени, пока EEC не заново изучит стиль вождения водителя, а затем перепрограммирует себя. Это важно помнить, и немного терпения может спасти вас от поездки в автомастерскую, т.е. После замены аккумулятора поезжайте на автомобиле в течение дня или около того и посмотрите, решена ли проблема с неустойчивым переключением передач (скорее всего, она исчезнет сама собой).

Автор: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *