Цены снижены! Бесплатная доставка контурной маркировки по всей России

Для чего нужна коробка передач в автомобиле: Как работает коробка передач в автомобиле?

Содержание

Как работает коробка передач в автомобиле?

Простое объяснение — что такое коробка передач.

 

Любой автомобиль состоит из тысячи запчастей и сопутствующих компонентов. Но некоторые части любого автомобиля контролируют именно те  самые агрегаты,  которые делают вашу машину именно движущимся транспортным средством, поэтому они играют более важную роль при сравнении таковых с другими автокомпонентами автомобиля. Например, к очень важным частям любой автомашины относится так называемая коробка передач. Без нее крутящий момент от двигателя не смог бы передаваться и достичь конкретноо колес автомобиля, который не тронулся бы с места.

Да, мы с многими согласны, сам автовладелец не обязательно должен владеть углубленными знаниями об устройстве автомобиля. Но что такое коробка передач и что она из себя представляет изнутри нам так кажется, обязан знать каждый из водителей. Об этом сегодня мы с вами и поговорим.

 

Смотрите также: Десять самых странных коробок передач

 

Бывают два основных типа коробок передач, которые используются и применяются в большинстве из автомобилей на мировом рынке машин, а именно — это ручная (т.е. механическая) КПП и автоматическая коробки (АКПП). Сегодня мы с вами остановимся на этих двух основных коробках передач, хотя здесь сразу стоит отметить, что в последние годы набирают популярность и другие виды трансмиссий. К примеру такие, как коробка передач с двойным сцеплением, которая работает по принципу механической трансмиссии, но с компьютерным управлением сцепления. Электроника автоматически сама выжимает сцепление, а сами скорости переключает по-прежнему водитель. Также получили свое распространение и бесступенчатые автоматические коробки передач с так называемым вариатором, сокращенно- CVT. Принцип действия подобной коробки основан на ременном приводе по аналогии с велосипедной цепной передачей. А еще в последние годы на мировом авторынке стали появляться автомобили вообще без коробок передач. Как правило такие машины без трансмиссии используют у себя только электрический двигатель. 

 

Прежде чем углубиться в описание принципа самой работы коробки передач, давайте с вами обозначим основные применяемые к ней термины:

 

Передача: -В данном понимании любая передача представляет в самой коробке определенный набор различных шестерёнок, которые работая синхронно совместно регулируют соотношения между скоростью двигателя и скоростью колес(а). Также этот термин используется и для описания каждой скорости коробки передач в отдельности. К примеру, в автоматической коробке передач электроника автоматически выбирает какой вал с шестернями необходимо использовать для оптимальной передачи крутящего момента. В механической же трансмиссии водитель сам самостоятельно выбирает необходимую ему скорость.

 

Передаточное отношение: -Это отношение частоты вращения ведомого вала к частоте вращения ведущего вала.

 

Сцепление: -Это механизм подключения или отключения двигателя к (от) системы передач(и) коробки.

 

Коробка передач: -Это механизм передачи крутящего момента от двигателя непосредственно на колеса транспортного средства.

 

Рычаг переключения передач: -Это передаточный рычаг, который водитель использует для управления коробкой передач и для выбора нужной скорости. 

 

Теперь давайте перейдем непосредственно к самому описанию действий, т.е. к тому, как работают две наиболее распространенные и известные многим коробки передач. 

 

 

Механическая коробка передач

 

Несомненно, в мире в настоящий момент автоматическая коробка передач стала самой популярной из всех существующих. Согласно статистике мировых продаж автомобилей, доля всех новых проданных автотранспортных средств за 2014 год была оснащена автоматической трансмиссией. Но тем не мене, механическая коробка передач вопреки прогнозам статистики пока что по-прежнему используется всей мировой автпромышленностью. Как правило, эта механическая трансмиссия более проста по своей конструкции и принципу работы. Именно с нее мы с вами друзья и начнем ознакомление.

 

Технологии, которые экономят расход топлива

 

 

По своей конструкции механическая коробка передач представляет из себя набор зубчатых шестеренок и валов (входные и выходные валы). Шестерни одного вала взаимодействуют с шестернями другого вала. В результате соотношений между включенной передачей на входном валу и включенной передачи на выходном валу и определяется общее передаточное число определенной передачи.

[media=https://youtu.be/qTlxN6mV2BY] 

Водитель, выбирая нужную передачу на механической коробке передач, тем самым перемещает данный рычаг переключения скоростей в нужное ему положение. Рычаг управляет движением передач непосредственно вдоль входного вала. Перемещая рычаг вперед или назад водитель выбирает нужный набор шестеренок для включения необходимой ему передачи. Как правило, при переключении рычага вверх или вниз два набора шестерней находятся на одном валу. При переключении же рычага влево или вправо выбор набора шестеренок происходит уже на разных валах.

 

Как ездить на механике: Десять простых шагов

 

 

Чтобы включить нужную передачу в механической коробке передач водитель нажимает сначала на педаль сцепления в результате чего крутящий момент двигателя при выжатом сцеплении не передается на саму коробку, поскольку двигатель в такой момент отключается от входного вала КПП. Это позволяет с помощью рычага коробки выбрать нужную водителю скорость, подключив тем самым нужный набор шестерен. После выбора необходимой передачи водитель отпускает педаль сцепления и крутящий момент начинает передаваться на первичный вал и далее на выбранный вал, который в свою очередь передает крутящий момент на привода и сами колеса.

 

Автоматическая коробка передач

В автоматической же коробке передач процесс работы намного сложнее, если сравнивать его с механикой. Одним из самых заметных различий между механической и автоматической коробкой является следующее, что автоматическая трансмиссия не использует у себя муфты. Как правило, автоматическая коробка передач применяет и использует у себя гидротрансформаторы, которые и отключают двигатель от коробки передач (от вала с набором шестерен).

 

Функция этих гидротрансформаторов основана на принципах гидродинамики, которую объяснить в рамках этой статьи реально будет сложно. Для этого необходимо будет подключать к такому объяснению математику и другие естественные науки. Но основной смысл работы довольно-таки прост. Когда двигатель работает на небольших оборотах, то небольшой крутящий момент передается с помощью жидкости и через различные каналы на набор шестеренок. Когда же двигатель начинает работать быстрее, то этот крутящий момент начинает передаваться на валы напрямую. 

 

Благодаря преобразованию крутящего момента шестерни в коробке передач могут  делать свою работу и без участия водителя. Когда же коробка передач начинает выбирать необходимую скорость автоматически, которую в механической трансмиссии выбирает водитель вручную? Отвечаем:

 

-В отличие от механики, где как правило конструкция коробки представляет из себя два параллельных вала, автоматическая коробка использует и применяет у себя планетарное расположение валов с шестернями. В отличие от той же механической коробки, в автоматической трансмиссии используется огромный выбор различных наборов шестерен, которые автоматически подключаются к передаче крутящего момента в зависимости от набранной скорости.

 

Вместо ручного переключения скоростей в ней используется гидравлическое автоматическое переключение скоростей, которое управляется конкретно электроникой. Данная коробка управляется специальным модулем в котором запрограммированны все соотношения передаточных чисел. В зависимости от подключаемого набора планетарного механизма электронная программа сама определяет какую передачу необходимо включить с помощью гидравлического автоматического управления.

 

 

 

Коробка передач в автомобиле

Коробка передачВиды, принцип работы и правила использования вариаторных коробок передач

5.3k.

Существует большое количество типов вариаторов, но лишь несколько получили широкое распространение в автомобилестроении. В статье подробно рассмотрено устройство бесступенчатой трансмиссии.

Коробка передачShift Lock Release, manu, hold, o/d off, power и другие кнопки

1.3k.

Shift Lock Release и другие кнопки, расположенные на автоматических коробках передач, предназначены для активации различных режимов работы коробки.

Коробка передачПроверка масла в АКПП, признаки высокого и низкого уровня жидкости в коробке автомат

1.8k.

Вопреки распространенному мнению о том, что автоматические коробки не нужно обслуживать, масло в них надо не только менять, но и постоянно следить за его уровнем и состоянием. Если масла в АКПП будет много или слишком мало, это скажется на сроке службы коробки. Как правильно проверить уровень ATF жидкости в автоматической коробке передач.

Коробка передачУстановка короткоходной кулисы на ваз 2114 и на классику

1.1k.

Не многие из владельцев автомобилей, задумываются о каких-либо радикальных переделках своего железного коня. К подобным изменениям можно отнести установку короткоходной кулисы для переключения скоростей в коробке передач. Задача эта не из легких, и требует определенных навыков и огромного желания. Что приобретает водитель в итоге, можно узнать из данной публикации.

Коробка передачКак работает роботизированная коробка передач dsg

189

Чем по сути дела является коробка dsg? Это нечто среднее между механикой и автоматом, но вобрала она от них только лучшее. Давайте попробуем разобраться, на самом ли деле так хороша роботизированная коробка передач dsg, по какому принципу она осуществляет переключение, и существуют ли минусы в коробке данного типа.

Коробка передачПравила управления автомобилями с АКПП

1.9k.

Есть ли правила и хитрости, когда речь заходит об управлении автоматической коробкой передач? Ведь на первый взгляд все просто — сел, переключил рычаг в нужное положение и поехал. Но как у любого другого сложного механизма, у АКПП тоже есть свои тонкости и нюансы, зная о которых и соблюдая их, водитель может значительно продлить срок эксплуатации автоматической КПП.

Коробка передачПринцип работы синхронизатора кпп

1.1k.

Какую роль в коробке передач играет синхронизатор и насколько важна его правильная работа. В данной статье рассмотрено устройство синхронизатора а так же расписан принцип его работы на примере коробки ваз 2109, хотя его устройство мало чем отличается от других. Чем отличается принцип переключения скоростей на коробках, которые не имеют в своем составе

Коробка передач5 ступенчатая коробка передач easytronic

754

Что из себя представляет коробка передач, называемая Easytronic. Это по сути дела обыкновенная механика, но вот передачи здесь переключает не водитель, а автоматика. Какие плюсы и минусы имеются у данного вида коробок, на что жалуются водители автомобилей с коробкой easytronic, а так же несколько рекомендаций по правильному пользованию роботом от Opel читайте в этой публикации.

Коробка передачЗамена трансмиссионного масла в коробке автомат и механике

445

Каждый владелец автомобиля с автоматической коробкой передач, хоть раз в жизни задавался вопросом — а надо ли менять масло? Миф о том, что масло в автоматические коробки заливается раз и навсегда, довольно популярен. В статье мы попытаемся развеять этот миф, и расскажем о доступных способах замены трансмиссионного масла как в автоматических, так и

Коробка передачЧто из себя представляют адаптивные коробки передач

3.7k.

Возможно вам доводилось слышать выражение «адаптивная коробка передач». Первое что приходит в голову — это как-то должно быть связано с адаптацией, и по сути так оно и есть. Адаптивная коробка передач запоминает манеру езды владельца и подстраивается под него. Как работает адаптивная коробка и что это такое читайте в статье.

Коробка передачГидромеханическая трансмиссия – все ради комфорта

2.6k.

Гидромеханическая автоматическая коробка передач очередной шаг в эволюции трансмиссий автомобиля. Из статьи вы узнаете, как устроена, по какому принципу работает, какие плюсы и минусы имеет данная кпп, а так же что такое планетарный механизм. Видеоролик наглядно показывает как работает гидротрансформатор.

Коробка передачУстройство и неисправности механической КПП. Как она работает

5.2k.

Мы уже затрагивали тему механической коробки передач, рассматривали ее устройство в общих чертах. В данной статье более подробно изложено ее устройство и принцип работы, а так же некоторые неисправности и причины их возникновения.

Коробка передачКакие бывают коробки, о четырех, пяти и шестиступенчатых

713

Мы уже много говорили о различных видах коробок передач. Сегодня речь пойдет о четырех, пяти и шестиступенчатых коробках, о том как они работают и чем отличаются. Какая из коробок отлично показывает себя в условиях городской эксплуатации, а какая для этого совершенно не подходит.

Коробка передачЧто такое типтроник, техническое устройство и правила пользования

762

Типтроник — это автоматическая коробки передач, в которой производитель реализовал возможность ручного режима управления. Водитель может самостоятельно менять передачи когда это необходимо. Как устроена коробка tiptronic, кто ее создал, какими плюсами и минусами обладает, чем отличается от автомата, какие еще названия может носить АКПП с режимами ручного управления.

Коробка передачКак работает роботизированная коробка передач

124

Как у любой другой, у роботизированной коробки передач есть свои плюсы и минусы. Немного о гидравлических и электрических приводах роботов. Возможно прочитав статью вы решите для себя что вам подходит больше (если конечно стоите перед выбором).

Коробка передачКоробка полуавтомат, плюсы и минусы

3.3k.

Коробка полуавтомат плавно разгоняет автомобиль, использует весь ресурс двигателя, да ещё и экономично расходует топливо. Казалось бы и мечтать больше не о чем. Но в каждой бочке меда есть ложка дегтя, и полуавтоматическая коробка не лишена недостатков, как любая другая.

Коробка передачГде применяется коробка секвентального типа

1.2k.

В основе секвентальной коробки передач лежит обыкновенная ручная коробка. Она адаптирована под быстрое переключение, без снижения скорости. Актуальная на спортивных автомобилях и мотоциклах. Основные особенности и достоинства данного типа коробок.

Коробка передачСтарая добрая механика

324

Механическая коробка передач является прародительницей всех остальных. Ручное переключение передач было и остается сложным для тех, кто только начинает обучаться езде на автомобиле. Устройство ручного типа переключения передач, правила эксплуатации и полезные советы можно узнать из данного материала.

Механическая коробка передач: принцип работы для чайников

Автоликбез19 апреля 2017

Чтобы сдвинуть автомобиль с места и разогнать его, нужно мощность двигателя (крутящий момент) преобразовать и передать на ведущие колеса. Но как это реализовать, когда мотор уже работает на холостом ходу и его коленчатый вал вращается, а машина стоит на месте? Задачу способен решить простейший трансмиссионный агрегат из ныне существующих – механическая коробка передач (МКПП).

Помимо нее, в современных авто используются автоматические и вариативные виды трансмиссии, но это более сложные и дорогие устройства.

Зачем нужна МКПП?

Первая причина ясна – надо как-то подключить вращающийся вал двигателя к приводам колес, чтобы тронуться с места. Есть и вторая: силовой агрегат развивает рабочую мощность (иначе – максимальный крутящий момент) при достижении определенного числа оборотов коленчатого вала. Для большинства бензиновых двигателей этот порог составляет 3000 об/мин, для дизельных – 2000 об/мин.

Пока число оборотов коленчатого вала не достигнет нижнего порога, мотор не сможет развить нужную мощность и создать усилие, достаточное для движения.

Для чайников, то бишь, новичков, желающих разобраться в работе автомобильных узлов, предлагается такое пояснение:

  1. Во время работы на месте (холостой ход) количество оборотов коленвала составляет 800-900 об/мин. Чтобы начать движение, развиваемой мощности недостаточно и нужно поднять ее за счет нажатия на газ и повышения оборотов до 2-3 тыс. в минуту. В этот момент и нужно подключить привод колес, что выполняется с помощью коробки передач.
  2. Без МКПП разгон автомобиля выйдет плавным и невероятно долгим, а если попадется подъем, то машина не разгонится никогда. Причина та же – нехватка мощности. Для повышения динамики нужен преобразователь усилия, способный замедлить вращение, но увеличить крутящий момент.
  3. Для разворота и парковки машине нужен задний ход, его также обеспечивает механическая коробка передач.

Если между колесным приводом и коленчатым валом поставить зубчатую передачу с шестеренками разного размера, то колеса станут вращаться медленнее. Но при этом на каждом колесе возрастет усилие (на жаргоне – тяга) и разгон автомобиля ускорится. А плавное подключение вращающихся элементов обеспечит другой узел МКПП – сцепление.

Работа сцепления

Понять принцип работы узла сцепления поможет такой пример: представьте вращающийся металлический стержень с диском на конце, символизирующий коленвал с маховиком. Если к плоскости диска подвести другой диск, то после соприкосновения он тоже станет крутиться. Так в общих чертах и действует автомобильное сцепление, только второй диск насажен на вал, идущий дальше, к шестеренчатой передаче.

Система действует за счет силы трения, поэтому соприкасающиеся поверхности имеют специальное антифрикционное покрытие. Диск сцепления в механической трансмиссии двигается рычагом в виде вилки. Механически рычаг не связан с педалью сцепления, он перемещается гидроцилиндром. Нажатие на педаль сжимает жидкость в этом цилиндре, поршень выдвигается и перемещает рычаг.

Алгоритм работы сцепления при движении с места следующий:

  1. На холостом ходу коленвал и первичный вал МКПП крутятся, поскольку диски находятся в зацеплении.
  2. Нажатием на педаль водитель отодвигает диск и вал трансмиссии останавливается. Теперь его можно подключить к шестеренчатой передаче путем выбора первой скорости.
  3. Нажав на газ, водитель добивается повышения оборотов и медленно отпускает педаль сцепления. Диски снова входят в зацепление и машина трогается с места.

Разрывать механическую связь с помощью сцепления нужно и дальше, при переходе на другую скорость. Чтобы разобраться в данном процессе, нужно понять, как работает сама коробка скоростей.

Работа механической коробки

Агрегат состоит из таких основных элементов:

  • корпус с масляным картером;
  • три вала с шестеренками – первичный, вторичный и промежуточный;
  • устройства синхронизации;
  • рукоять переключения с вилочными приводами перемещения шестерен.

С помощью рукоятки водитель меняет пары шестерен, входящие в зацепление с приводами от двигателя и колес. Шестерни подобраны таким образом, чтобы обеспечить нужный крутящий момент на колесном приводе при разных режимах движения. На первых ступенях выходного вала задействованы шестеренки большего диаметра, чтобы главная передача вращалась медленнее, но с большим усилием. На III, IV и V скорости размер шестерен уменьшается и в итоге при движении на высокой скорости число оборотов привода и коленвала совпадает.

Зубья шестерней выполнены под углом с целью снижения шума трансмиссии. Чтобы при вхождении в зацепление на ходу зубья не переломались и не возникло удара, синхронизатор уравнивает скорости вращения соседних шестеренок. Это происходит в момент, когда водитель выжимает сцепление и переводит рукоять на другую позицию.

Механическая КПП является наиболее простой и надежной трансмиссией, устанавливаемой на автомобили с различной грузоподъемностью. Чем она отличается от автоматической и вариативной, – так это низкой стоимостью при высокой ремонтопригодности, а это влияет и на общую цену авто. Неудобство одно: водителю нужно постоянно манипулировать педалями акселератора и сцепления, чтобы своевременно переключаться на другую скорость при изменении режима движения.

#читайдома: как работает автомобильная коробка передач

Сегодня в автомобилях используют коробки передач разных типов, радикально отличающихся по конструкции — каждая со своими достоин­ствами и недостатками. Но для начала давайте ответим на самый важный вопрос…

Зачем вообще автомобилю нужна коробка передач?

Из-за особенностей работы ДВС. При низких оборотах ему не всегда хватает сил (крутящего момента) вращать колёса и двигать автомобиль. Чтобы помочь мотору, нужно дать ему возмож­ность при маленькой скорости движения машины крутиться быстрее — для этого двигатель соединяют с колёсами через передачу.

Простейшая передача — это две шестерни разного размера, сцеплен­ные зубьями. Пред­ставьте, что у одной зубьев в три раза больше, чем у другой. Тогда за один оборот большой шестерни малая сделает уже три оборота. И напротив, соединив двигатель с маленькой шестернёй, а колёса — с большой, мы заставим их крутиться в три раза медленнее коленвала. Ещё один плюс: крутящий момент, вращающий колёса, тоже будет в три раза выше крутящего момента двигателя.

Но когда скорость автомобиля возрастёт вдвое, обороты мотора увеличатся уже в шесть раз. А он не может вращаться слишком быстро — топливо просто не будет успевать сгорать. Поэтому по мере разгона двигателю потребуется другая пара шестерён — с менее кардинальной разницей в количестве зубьев (её называют пере­даточным отношением). В совре­менных легковых автомобилях 5–6 разных передач (или ступеней), а у некоторых и девять. А коробка передач — это агрегат, в котором все они собраны вместе.

То есть коробка передач — это просто набор шестерён?

И да, и нет. В реальности всё сложнее. Помимо самих передач нужны ещё механизмы, которые позволяют эти передачи менять. Да и шестерни — лишь один из видов передач. За сто с лишним лет существо­вания автомобилей придумано множество механизмов — от простейших шкивов, между которыми пере­брасывался приводной ремень (подобно тому, как это делается с цепью на велосипедах), до совсем экзотических конструкций. И сегодня в автомобилях используют четыре типа коробок передач: механическую, гидро­механическую, роботизи­рованную и вариатор. Каждая работает по-своему.

Как работает коробка передач в автомобиле

Устройство и принцип работы коробки передач

Дата
Категория: Транспорт

Коробка передач, или по-другому трансмиссия, передает силу вращения — так называемый вращательный момент — от двигателя автомобиля на колеса. При этом в зависимости от условий движения автомобиля она может передавать вращательный момент полностью либо частично.

Машина, идущая в гору, должна пользоваться более низкой передачей по сравнению с машиной, мчащейся по ровному скоростному шоссе. При более низкой передаче на колеса передается больший крутящий момент. А это требуется тогда, когда машина двигается медленно, потому что ей тяжело. Более высокие передачи подходят для более быстрого движения автомобиля.

Бывают коробки передач с ручным управлением, но бывают и автоматические. Чтобы сменить передачу в ручной трансмиссии, водитель вначале нажимает педаль сцепления (рисунок слева). При этом двигатель отсоединяется от коробки передач. Потом водитель переводит рычаг управления на другую передачу и отпускает педаль сцепления. Двигатель снова соединяется с коробкой передач и может вновь передавать свою энергию колесам. В автоматической коробке передач положение педали газа (акселератора) соотносится со скоростью движения автомобиля, и автоматически меняется передача, если это необходимо.

Ручное управление передачей

Приводимые рядом диаграммы показывают, как с помощью рычага управления можно перейти с одной передачи на другую. В зависимости от установленной передачи разные доли крутящего момента, проходя через коробку передач (красные линии со стрелками), попадают на колеса.Нейтральная передача. Энергия двигателя не передается колесам.

Нейтральная передача. Энергия двигателя не передается колесам.

Первая передача. Самая большая шестеренка ведущего вала соединяется со своей парой на ведомом валу. Машина движется медленно, но может преодолевать тяжелые участки пути.

Вторая передача. Вторая пара шестеренок работает вместе с механизмом сцепления. При этом скорость движения автомобиля обычно от 15 до 25 миль в час.

Третья передача. Работает третья пара шестеренок вместе с механизмом сцепления. Скорость автомобиля еще больше, а крутящий момент на колесах меньше.

Четвертая передача. Входной и выходной валы соединяются напрямую (прямая передача) — скорость движения автомобиля максимальная, а крутящий момент самый низкий.

Реверс.(5-я передача на картинке) При включении передачи заднего хода его ведущая шестерня’вращает выходной (ведущий) вал в противоположную сторону.

Работа акселератора

Число оборотов двигателя в минуту зависит от того, сколько топлива поступает из карбюратора в цилиндры. Движение топлива регулируется дроссельной заслонкой карбюратора, а работой заслонки управляют с помощью педали акселератора, которая находится на полу перед водителем.

Когда водитель нажимает ногой на педаль акселератора, дроссельная заслонка открывается и в двигатель поступает больше топлива. Если водитель отпускает педаль акселератора, заслонка прикрывается и количество поступающего топлива уменьшается. При этом уменьшаются и обороты двигателя и скорость автомобиля.

Автоматическая коробка передач

Когда применяется автоматическая трансмиссия, у водителя нет под ногой педали сцепления. Вместо нее преобразователь крутящего момента в паре с планетарной передачей (рисунок справа и снизу) автоматически отключают двигатель от ведущего вала, когда по условиям движения следует перейти на другую передачу.

А после того как передача сменилась, снова подключают ведущий вал. Стоит водителю поставить рычаг управления в рабочее положение, и механизм автоматической коробки передач сам выберет нужную передачу в соответствии с условиями движения автомобиля в данный момент.

Коробка переключения передач автомобиля – зачем она нужна

Коробка переключения передач автомобиля предназначена для изменения передаточного числа, проще говоря, чтобы при одних оборотах двигателя ведущие колеса автомобиля могли вращаться с разной скоростью.

Для чего это надо, если скорость автомобиля так же можно регулировать нажатием на педаль газа? Все дело в двух свойствах всех двигателей внутреннего сгорания – это малый диапазон рабочих частот и невысокая мощность агрегата. Действительно, стандартный двигатель внутреннего сгорания работает в диапазоне 800 – 6000 оборотов в минуту, а вот при движении транспортного средства диапазон сужается еще больше- от 1500 до 4000. Если поддерживать обороты менее полутора тысяч, то агрегат довольно быстро выйдет из строя, так как давление масла в системе будет недостаточным для смазки. При работе на больших оборотах же происходит активный износ деталей, что тоже приводит к выходу двигателя из строя.
  Если же соединить двигатель с колесами напрямую, то машина даже не сможет тронуться с места- это второе свойство ДВС – слишком низкая мощность.{typography legend_blue}Простой пример – попробуйте включить 4 передачу и тронуться с места, в большинстве случаев у Вас ничего не получится, так как во многих автомобилях 4 передача – прямая, то есть двигатель напрямую вращает ведущие колеса. Для этого и предназначена КПП – чтобы облегчить нагрузку на мотор, а так же позволить ему работать в узком диапазоне частот коленчатого вала. {/typography}На первой или второй передаче машина обладает большой мощностью, но не может двигаться на большой скорости. Пониженные передачи предназначены для трогания автомобиля, подъема в гору, когда двигатель испытывает большую нагрузку, для перевозки тяжелых грузов. А вот на следующих передачах скорость будет больше, а тягловая мощность меньше, к примеру, въехать на крутой склон на 4 скорости очень трудно – двигатель может попросту заглохнуть.Помимо этого, коробка переключения передач автомобиля  позволяет выбирать режим движения – вперед или назад. Некоторые неопытные автолюбители считают, что при движении назад, двигатель автомобиля вращается в обратную сторону, однако, это не так – коленчатый вал всегда вращается в одну сторону, движение задним ходом осуществляется лишь за счет дополнительной системы шестерней в КПП. Обычно, задний ход имеет одну передачу, однако, на некоторых старых моделях автомобилей существовал рычаг «реверса», то есть, при его переключении водитель имел либо 4 передачи вперед, либо 4 передачи назад. Нейтральное положение рычага коробки передач позволяет отсоединить двигатель от ведущих колес, фактически, КПП служит связующим звеном между двигателем и колесами. В автоматических трансмиссиях имеется и режим «парковка», который выполняет функцию «стояночного тормоза».Теперь Вы знаете, для чего предназначена коробка переключения передач автомобиля.Коробка переключения передач автомобиля

Автоматические коробки передач

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

https://youtube.com/watch?v=aRvWF2eyQFY

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

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

Функционирование МКПП

Каков принцип работы данного устройства? Он заключается в том, что момент силы силового агрегата изменяется ступенями, благодаря воздействию шестерен. Следует отметить, что в состав коробки (помимо шестерен) входит картер, входной/выходной/промежуточный валы, синхронизаторы, включая механизм, который обеспечивает переключения передач. Их общее взаимодействие на автомобиле гарантирует эффективное осуществление передачи момента силы.

Синхронизатор установлен между ведомым и ведущим валом. Схема данного механизма позволяет увидеть, что он состоит из следующих элементов: ступица, муфта, сухари, блокировочное и проволочное кольцо. Рабочий материал, из которого состоит синхронизатор – сталь, либо латунь, реже встречаются модели авто, где синхронизатор выполнен из карбона. Он способен выдерживать высокие температуры, гарантирует снижение уровня шума.

Первичный и вторичный вал КПП эффективно справляются с большими нагрузками. На первичный вал коробки передач приходится момент силы коленвала мотора.

В картере МКПП находится смазка, которая снижает трение металлических составляющих, тем самым увеличивая срок работы системы трансмиссии.

Двухвальная МКПП

В двухвальной коробке есть только два вала – ведущий и ведомый.

Предназначение всех элементов такое же, как и у трехвальной. Различие состоит в параллельном расположении валов, и передача создается одной парой шестерен (у трехвальной работают две пары). У двухвальной механической коробки передач нет прямой передачи. Шестерня главной передачи жестко крепится на ведомом валу, между остальными шестернями находятся синхронизаторы.

Как правило, у двухвальных коробок передач совмещены в одном корпусе непосредственно узел переключения передач, валы, блоки шестерен, синхронизаторы и дифференциал. Для уменьшения продольного размера в двухвальных коробках могут применяться несколько ведомых валов. В этом случае все вторичные валы (попеременно) своей шестерней главной передачи, вращают ведомую шестерню, которая в свою очередь приводит в действие дифференциал.

Для передачи «задний ход», так же как и в трехвальной коробке применяется дополнительный вал с промежуточной шестерней. Принцип действия тот же.

Для удерживания включенной передачи в МКПП (для всех видов) применяются фиксаторы, а для исключения включения сразу двух передач устройство блокировки.

Существенно отличается и механизм включения передачи в двухвальной коробке. Если в трехвальной переключение происходит выбором вилки рычагом переключения, то в двухвальной применяется шток переключения и рычаги выбора передачи. Сам процесс выглядит следующим образом – при повороте рычага переключения передачи в салоне авто, в действие приводится рычаг выбора передачи, далее следует продольное движение и привод в действие штока, который и толкает нужную вилку для блокировки шестерни на ведомом валу при помощи зубчатого венца муфты синхронизатора.

Синхронизатор коробки передач

Схема устройства синхронизатора: 1 – ступица; 2 – муфта; 3 – блокировочные кольца; 4 – сухари; 5 – проволочные кольца.

Как говорилось выше, синхронизатор КПП предназначен для бесшумного включения передачи путем выравнивания угловой скорости вала и шестерни. В устройство синхронизатора входит:

  • муфта
  • два блокировочных кольца
  • сухари
  • проволочные кольца

Ступица жестко крепится на ведомом валу. На ступице имеются пазы для сухарей и наружные зубья. На зубьях ступицы крепится муфта при помощи сухарей, которые находятся в канавках. Сухари прижимаются кольцами или подпружиненными шариками. Блокировочные кольца находятся по краям муфты и имеют снаружи зубья. На конической поверхности блокировочных колец наносятся продольные канавки или резьба для увеличения силы трения.

Работает синхронизатор так: включая передачу вилка, перемещает муфту в направлении нужной шестерни. Вместе с муфтой в сторону шестерни движется и блокировочное кольцо, благодаря усилию сухарей. Из-за разности угловых скоростей шестерни и вала на конической поверхности возникает сила трения, которая поворачивает блокировочное кольцо до упора. Зубья муфты и блокировочного кольца станут друг против друга, значит дальнейшее движение муфты, прекратится. После наступает момент выравнивания скоростей, а затем муфта свободно проходит через блокировочное кольцо и входит в соединение с внутренними зубцами включаемой шестерни, блокируя ее вместе с ведомым валом. Все – передача включена! Синхронизатор может включить поочередно две шестерни ведомого вала.

История механики

Появлению механической коробки передач мы обязаны женщине. Да-да, вы не ослышались и этой женщиной была никто иная, как супруга Карла Бенца Берта Бенц. Именно она, после завершения своего знаменитого «турне» на автомобиле «Motorwagen», высказала мужу свое недовольство по поводу того, что тяги двигателя не хватало, чтобы преодолеть даже небольшой пригорок. Это произошло 5 августа 1888 года. Не отважившись спорить с женщиной, Карл Бенц в 1893 году выпускает автомобиль «Benz Velo», на котором крутящий момент от двигателя к колесам передавала 2-ступенчатая планетарная механическая коробка передач.

Берта Бенц — супруга Карла Бенца, первый автомобиль Бенца «Motorwagen» и знаменитое турне из Мангейма в Пфорцгейм и обратно, которое совершила Берта Бенц в 1888 году.

Дальше ручная трансмиссия или МТ (механическая трансмиссия) эволюционировала только за счет увеличения количества передач и процесс этот был довольно быстрым. Первые двухступенчатые коробки с задней передачей ставились еще на самые первые серийные автомобили марки Ford уже в самом начале 20 века. Трехступенчатые коробки также не заставили себя долго ждать и появились уже в 1910 году. Они применялись на европейских автомобилях, а в последствии и на американских. Трехступенчатые МКПП имели большое распространение вплоть до начала 1960-х годов.

Далее в свет выходят четырехступенчатые коробки, которые, кстати, появились очень давно, но в силу того, что первые образцы были без синхронизаторов, они не пользовались популярностью. Когда же в 1960-х годах 4-ступенчатая коробка передач обзавелась синхронизаторами, тогда она и получила свое широкое применение. В США «четырехступки» еще долго использовались только на спортивных автомобилях, а в Европе сразу стали устанавливаться практически везде.

Первая 5-ступенчатая коробка появилась тоже в 1960-х, но массовое применение она получила только через 20 лет. В таких коробках было четыре основных передних передачи, а пятая, повышающая была встроена в саму коробку. До этого повышающая передача (она же «овердрайв») представляла из себя отдельный агрегат.

В 1990-х появляются шестиступенчатые МКПП. Они тоже имели четыре основные скорости, но повышающих у них уже было две. Еще через 10 лет появляется 7-ступенчатая «коробка», которая обладает пятью базовыми и двумя повышающими передачами.

Механические семиступенчатые коробки передач устанавливались на спортивные автомобили Porsche 911 и Chevrolet Corvette Stingray, с целью более эффективного использования крутящего момента мощного двигателя.

На этом развитие МКПП пока что закончилось — конструкторская мысль ушла в развитие автоматических коробок передач. На данный момент потомками «механики» являются роботизированные коробки передач. Они имеют такое же устройство и технические характеристики, что и МТ, но переключают скорости и управляют сцеплением самостоятельно.

Пик развития роботы

На помощь в нелегком деле совершенствования конструкции механической коробки передач пришла электроника. С ее помощью реализовали управление переключением передач без участия водителя. Такие КПП называют роботизированными. Оставаясь конструктивно механическими, и имея в своем устройстве такую часть, как фрикционное сцепление, процесс выжима и переключения они берут на себя.

Такое устройство позволяет сохранить относительную простоту самой коробки и приблизиться к комфорту управления автоматических трансмиссий. Но избавившись от ряда недостатков МКПП, новые агрегаты приобрели собственные, присущие только им.

Поскольку механизм сцепления никуда не делся, возникла проблема: при трогании на подъеме машина откатывается назад. Связано это с тем, что при размыкании ведомого и ведущего дисков автомобиль ничто не удерживает — водитель в этот момент переносит ногу с педали тормоза на акселератор. Решают возникшее затруднение двумя путями — внося коррективы в алгоритм управления, заставляя автомобиль сбрасывать давление в тормозной системе с задержкой, или вводя в конструкцию второе сцепление. Тогда при переключении одно из них остается замкнутым.

Особенности эксплуатации автомобиля с МКПП

Следует отметить основные преимущества работы МКПП:

  • позволяет добиться максимальной скорости;
  • позволяет изменять передаточное отношение скорости вращения от силового агрегата на авто к установленным колесам;
  • осуществляется быстрый разгон;
  • обеспечивается максимально большой крутящий момент;
  • приемлемый расход горючего;
  • представляется возможным переключаться на режим заднего хода;
  • старт авто можно осуществлять с наката.

Чтобы ресурс данного варианта трансмиссии не истек преждевременно, устройство МКПП нужно своевременно обслуживать. В частности, следует своевременно менять масло, в которое постоянно попадает грязь и иные инородные частицы. Также, водитель должен придерживаться определенных правил эксплуатации транспортного средства. Например, нажимать педаль сцепления, когда машина на уклоне. Этого нельзя делать с механической коробкой передач. Из-за этого нанесется урон автомобильной системе.

Переключаться между передачами и оставлять ногу на выжатой педали сцепления также не рекомендуется.
При сравнении с автоматом, ремонт механических КПП автомобилисту обойдутся дешевле. Запчасти МКПП хорошо распространены на автомобильном рынке, проблем с их поиском и покупкой у автомобилиста не возникнет.

Принцип переключения передач

У МКПП между шестернями вторичного вала располагаются муфты включения передач. В зависимости от числа муфт коробки делятся на несколько типов – двухходовые, трехходовые, четырехходовые и так далее. Например, трехходовые МКПП имеют три муфты включения, каждая из которых может блокировать по две шестерни на каждом валу. Отсюда следует, что у трехходовой МКПП может быть 4 или 5 передач переднего хода. Четырехходовые могут иметь уже 6, 7 или 8 передач. Идем дальше.

На шестернях вторичного вала имеются зубчатые венцы. Они соединяются с задними торцами ведущего вала, а ответные венцы находятся на муфтах включения. Когда вы переключаете скорости, передвигая рычаг переключения передач, то за счет специального привода через ползуны приходят в движение вилки переключения передач, которые и перемещают вышеуказанные муфты. В МКПП есть специальный блокирующий механизм, который не допускает включения нескольких передач сразу.

Когда включающая муфта подходит к необходимой шестерни, их венцы соединяются и муфта блокирует шестерню передачи. Тогда они начинают совместное вращение, и таким образом крутящий момент направляется к колесам.

Анимированная схема переключения 4-ступенчатой коробки передач. Первый шток включает первую и вторую передачи, второй шток — третью и четвертую, а третий шток для задней передачи.

Чтобы переключения передач проходили без ударов и толчков, в МКПП предусмотрены синхронизаторы. Они выравнивают скорости вращения шестерни и муфты и не дают муфте произвести свою работу, пока указанные скорости не сравняются.

Схема трансмиссии заднеприводного автомобиля

Схема трансмиссии заднеприводного автомобиля

Составными данной трансмиссии (ее еще называют классической) являются:

• Сцепление;
• Коробка переменных передач;
• Карданная передача;
• Главная передача;
• Дифференциал;
• Полуоси.

Как видно, в состав узлов заднеприводной трансмиссии входит карданная передача, которая является промежуточным узлом между выходным валом коробки передач и задним мостом, и служит для передачи крутящего момента, вне зависимости от угла между осями вала коробки передач и главной передачи.

Переднеприводные машины в карданной передаче не нуждаются, т. к. у них все узлы и агрегаты трансмиссии объединены в один общий узел агрегатов под капотом автомобиля. Благодаря тому, что в корпусе коробки передач находится дифференциал с главной передачей, из самого картера КПП выходят валы привода передних ведущих колес.

Схема трансмиссии полноприводного автомобиля

Схема трансмиссии полноприводного автомобиля

Схемы трансмиссий машин с полным приводом пестрят большим разнообразием и условно разделяются на три группы:

  • Постоянный полный привод. Обязательный атрибут автомобилей с такой схемой трансмиссии – межосевой дифференциал.Автомобильная трансмиссия с передачей мощности на все четыре колеса является эффективной как при создании автомобилей с повышенной проходимостью, так и при улучшении разгона машины. Достижение обоих эффектов возможно, благодаря распределению силы тяги – уменьшение тяги на каждом колесе исключает вероятность пробуксовки.
  •  Полный привод, подключаемый вручную, который предусматривает наличие раздаточной коробки, но межосевой дифференциал в большинстве моделей отсутствует. Вся ответственность по распределению крутящего момента между задней и передней осями автомобиля в этой схеме возложена на “раздатку”.
  • Автоматически подключаемый полный привод присущ автомобилям с передними ведущими колесами, а функции дифференциала выполняет вискомуфта либо фрикционная муфта с электронным управлением. Что касаетсявискомуфты (вязкостной муфты), передача крутящего момента с ее помощью осуществляется, за счет трения кремнийорганической жидкости между дисками, заключенными в корпусе. Данную муфту могут также, использовать для автоматической блокировки дифференциала, установив ее между осями или встроив непосредственно в корпус дифференциала. При использовании же фрикционных муфт передача крутящего момента осуществляется за счет сжатия пакета дисков и возникающего, вследствие этого, трения.

Вариаторная коробка передач

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

https://youtube.com/watch?v=46j6qxgA5uI

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

Предназначение коробки передач

Почему у автопроизводителей возникла необходимость во внедрении коробки переключения передач? Потому, что любой двигатель внутреннего сгорания любого автомобиля способен работать только в каком-то ограниченном, и довольно небольшом, диапазоне оборотов. А частота обращения колёс – от трогания с места до езды на больших скоростях – происходит в гораздо более обширном диапазоне. И не представляется возможным выбрать какое-то одно универсальное передаточное число, которое бы обеспечило весь этот диапазон, с одновременным разумным использованием диапазона оборотов двигателя.

Для трогания с места и поступательного разгона автомобиля, а также при его движении по бездорожью,требуется затратить более значительную работу в физическом смысле, то есть подать на его колёса большую мощность. То есть, при небольшой скорости нужны высокие обороты двигателя.

Наоборот, при равномерном движении разогнавшегося автомобиля по ровной дороге его скорость высока, а большой мощности и высоких оборотов двигателя уже не требуется – чтобы поддерживать нужную скорость, достаточно и малой мощности, и низких оборотов. При повышении скорости растёт и аэродинамическое сопротивление движению двигателя, что требует высоких оборотов и более значительных затрат мощности. То же самое – при движении в гору, требуется увеличить силу тяги.

Отсюда возникает необходимость в передаче вращения с двигателя на колёса с определённым передаточным числом, которое можно было бы изменять в зависимости от условий езды. В этом один из пионеров мирового автопрома – немецкий инженер Карл Бенц убедился в первой же длительной (на 80 км) поездке на автомашине собственной конструкции.

Механические коробки передач

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

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

Роботизированная коробка

Схема роботизированной коробки передач

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

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

Коробка передач DSG с двойным сцеплением от Volkswagen

Появление коробки передач DSG от Volkswagen опередило время. Будучи одним из первопроходцев на автомобильном рынке, Volkswagen разработал коробку передач с двойным сцеплением ДСГ, рассчитанную на серийное производство. Коробка передач DSG с переключением без прерывания потока мощности делает вождение приятным, что обеспечивает динамичное ускорение по трассе без рывков.

Коробка передач DSG сочетает в себе сильные стороны автоматической и механической коробок передач, автоматически выбирая оптимальный режим трансмиссии. Эта коробка передач позволяет достичь значительной экономии топлива, так как всегда «выбирает» минимально затратный и в тоже время максимально эффективный по КПД режим работы силового агрегата. Воплощение идеальной эффективности: когда выходная мощность двигателя преобразуется непосредственно в скорость.

Главное достоинство DSG — плавное ускорение без прерывания потока мощности во время переключения передач. DSG обеспечивает прямое переключение передач, динамичное ускорение для поездок в спортивном стиле, а также пониженный расход топлива.

DSG от Volkswagen представляет собой 6- или 7-ступенчатую коробку передач для всех классов автомобилей, выпускаемых Volkswagen, и потому вызывает повышенный интерес покупателей.

Спортивная альтернатива механической КПП

По итогам проведенных драйв-тестов новая DSG Volkswagen столь же динамична, как и механическая коробка передач. Это становится ясно с первого взгляда на стрелку спидометра: только автомобиль с DSG может настолько плавно разгоняться до предельной скорости.

При таком ускорении водитель получает удовольствие от спортивного вождения, а плавное переключение передач повысит уровень комфорта. Кроме того, в повседневных ситуациях, например во время обгона, DSG повышает безопасность за счёт больших резервов мощности.

Коробка передач с двойным сухим сцеплением — это свобода выбора для любого стиля вождения автомобиля. DSG — это больше, чем простая автоматическая коробка передач. Она сочетает в себе преимущества автоматической и механической коробок передач. Это выражается в том, что водитель может сделать выбор дважды: сначала он выбирает режим работы ДСГ — нормальный или спортивный. Затем он делает выбор между автоматическим и ручным переключением передач.

Нормальный режим DSG

Роботизированная коробка передач словно «читает» мысли водителя. При включении рычага КПП в положение «D», «Движение», выбирается «нормальный режим» DSG. При этом в коробке уже выбраны нужные передачи, которые переключаются автоматически за доли секунды и без прерывания потока мощности. Это наилучший режим для комфортного управления автомобилем, поскольку передачи сменяются неощутимо и никаких дополнительных действий со стороны водителя не требуется.

Спортивный режим DSG

При переводе коробки передач в спортивный режим «S» («Sport») электронный блок управления удерживает низшие передачи. Переключения на повышенную передачу не происходит до тех пор, пока автомобиль не выйдет на более высокую скорость и двигатель не раскрутится.

Подбор передаточных чисел

Оптимальный момент переключения осуществляется благородя наилучшему подбору передаточных чисел. Точный подбор передаточных чисел позволяет добиться наилучших динамических характеристик трансмиссии. Блок управления коробки передач подбирает оптимальную точку переключения в зависимости от активированного режима, оборотов двигателя, скорости автомобиля и положения педали акселератора.

В результате можно избежать потерь мощности и повысить экономичность.

Снижение расхода топлива

Помня о своей ответственности перед покупателями, Volkswagen разработал инновационную коробку передач DSG, позволяющую экономить топливо и снижать количество вредных выбросов.

В сочетании с двигателем TSI коробка передач DSG снижает расход топлива на 22%, таким образом уменьшая выбросы CO2. Даже по сравнению с классической механической коробкой передач DSG обеспечивает существенную экономию топлива, которая достигает 10%.

Преимущества для автовладельцев

Конструктивные решения трансмиссии с двумя сцеплениями предлагаются и для автомобилей малого класса, и для представителей «высших» сегментов: 7-ступенчатая коробка DSG для двигателей с крутящим моментом до 250 Н/м больше подходит для автомобилей малого и среднего классов, например для Volkswagen Polo седан в комплектации GT, Volkswagen Passat B8, или Volkswagen Jetta в комплектациях Трендлайн и Хайлайн. 6-ступенчатая коробка DSG для двигателей с крутящим моментом до 350 Н·м соответствует ожиданиям покупателей, интересующихся автомобилями высших сегментов с более мощными двигателями, например, Volkswagen Tiguan 1.4TSI BlueMotion.

  • Разработав DSG, Volkswagen обеспечил водителям, предпочитающим динамичный, спортивный стиль вождения, ускорение без прерывания потока мощности, причем переключение передач почти неощутимо.
  • Коробка передач DSG, обеспечивающая снижение расход топлива и выбросы CO2, немаловажный фактор для тех, кто заботится об окружающей среде.
  • Водители, которые много времени проводят за рулём, могут расслабляться за рулем свое автомобиля с DSG, наслаждаясь простотой управления.
  • Новые высокотехнологичные разработки Volkswagen позволили добиться в ДСГ наилучшего сочетания рабочих преимуществ механической и автоматической коробок передач.

Что обеспечивает комфорт движения авто с DSG?

  • Плавное ускорение;
  • Непрерывный поток мощности;
  • Дополнительные функции переключения передач;
  • Большие резервы мощности;

Как коробка передач DSG повышает экономичность машины?

  • Обеспечивая рациональное вождение, ДСГ снижает расход топлива, и способствует защите окружающей среды;
  • ДСГ способствует использование всей выходной мощности двигателя, так как блок управления коробки передач подбирает оптимальный момент для переключения.

Коробка передач механика, что такое и что ждет её в будущем

Приветствую дорогие читатели! В данной статье мы узнаем, что такое коробка передач механика, как работает, ее основные узлы и агрегаты. А так же разберемся, что же ждет в будущем механическую трансмиссию.

Что такое коробка передач механика

Прежде чем мы рассмотрим, что такое коробка передач механика, нужно понять, зачем же нужна она в автомобиле.

Дело в том, что любой двигатель имеет не очень большой диапазон оборотов, на которых он работает, разница между максимальными и минимальными оборотами находятся в пределах 10 раз. В дизельных агрегатах диапазон оборотов в полтора меньше.

Как вы понимаете, при движении автомобиля, особенно при трогании с места, требуется максимальный крутящийся момент, а двигатель, даже очень мощный, на малых оборотах не сможет обеспечить требуемую величину такого момента.

Необходимо создать такие условия, чтобы при максимальных нагрузках у двигателя была возможность работать на более высоких оборотах, передавая колесу малую скорость, но с большой мощностью.

В то же время, стронув с места и разогнав автомобиль, ему не требуется большой величины момента, даже достаточно напрямую передавать обороты двигателя (прямая передача), а в наше время все МКПП имею так называемую разгонную передачу, с коэффициентом передачи меньше единицы.

Из всего вышесказанного требуется промежуточный редуктор между двигателем и колесами, который бы осуществлял отбор мощности на каждый режим движения автомобиля и движения задним ходом.  Для этого и была придумана коробка передач.

Так как переключение от одной величины крутящего момента к другой происходит ступенчато, МКПП называют ступенчатыми. Каждая ступень имеет свою пару шестерн, через которую передается передача. Величина каждой передачи имеет своё передаточное число.

Передаточное число есть соотношение числа зубьев пар шестерен, участвующих в во взаимодействии друг с другом.

 

Допустим первая передача имеет большее число чем пятая. Современные автомобили с механической передачей имеют в основном 5-ти ступенчатые передачи.

По количеству валов, коробки бывают двухвальные и трехвальные. Двухвальные коробки применяются в переднеприводных автомобилях, трехвальные в заднеприводных. Мы рассмотрим конструктивные особенности каждрой, а пока немного истории.

История создания коробки передач

На заре автомобиле строения не было зубчатых коробок передач, перенос крутящего момента осуществлялся ременной передачей. Такую идею предложил и воплотил в жизнь Карл Бенц. При помощи нехитрых механизмов ремень перекидывался с одного шкива на другой, таким способом меняя скорость автомобиля.

Зубчатую передачу впервые придумал и оснастил автомобили зубчатыми коробками передач Вильгельм Майбах.

Еще в прошлом столетии жил великий изобретатель Луи Рено, он изобрел соосную коробку передач, цепной механизм передачи момента на колесо, ему же приписывается изобретение карданного вала.

Коробки тогда компоновались отдельно от двигателя через промежуточный вал и были сложными и трудноуправляемые. Но 1928 году Шарль Кетеринг (General Motors) изобрел синхронизатор. С того времени коробки передач получили новый импульс развития и стали легкими в управлении.

Современные коробки передач, можно сказать, совершенны, они удобные, бесшумные и долговечные. Автомобили с МКПП экономичнее по отношению к автомобилям с автоматической коробкой передач.

Устройство двухвальной МКПП

Двухвальная коробка имеет первичный вал (ведущий) и вторичный (ведомый). В конструкции такой коробки, учитывая специфику переднеприводного автомобиля, помимо своих шестерен и синхронизаторов, предусмотрена компоновка главной передачей с дифференциалом.

Первичный (ведущий) вал через шлицы соединяется с ведомым диском сцепления. На ведущем валу все шестерни жестко закреплены.

Вторичный (ведомый) вал расположен параллельно, с набором шестерен, свободно вращающимися на этом валу. Они находятся в постоянном зацеплении со своими парами на ведущем валу. На этом же валу находятся синхронизаторы, которые при включении той или иной передачи, входят в зацепление, соответствующей нужной передачи шестернями, фиксирую их с ведомым валом.

С одного конца ведомого вала в жестком зацеплении находится главная передача. В корпусе главной передачи работает дифференциал.

Переключение передач в двухвальной коробке передач осуществляется дистанционно, тросовым способом или с помощью тяг.

Весь механизм переключения приводится в действие из салона автомобиля с помощью рычага переключения передач, и по средством тяг или рычагов передает команды непосредственно на коробку, перемещая ползуны с вилками, которые, в свою очередь, двигают синхронизаторы включая нужную скорость.

 

Устройство трехвальной МКПП

Трехвальная коробка отличается наличием дополнительного вала с набором шестерней. В такой коробке два вала, ведущий и ведомый, находятся на одной оси, но не соединены друг с другом. Параллельно этим валам находится промежуточный вал, с шестернями жестко скрепленными с валом.

Ведущий вал соединяется со сцепление через шлицы.

Ведомый вал через торцевой подшипник скрепляется с ведущим валом и не скрепляется с ним, свободно вращаясь в нём.

Все шестерни ведущего и ведомого вала свободно вращмются на валах и находятся в зацеплении с шестернями промежуточного вала. На обоих валах между свободно-вращающими шестернями вращаются муфты синхронизаторов которые по средством шлицов находятся в зацеплении с ведущим и ведомым валами.

Раньше, когда не было синхронизаторов, при переключениях приходилось делать двойной выжим сцепления с обязательной работой несколько секунд на нейтральной передаче. А при переходе с высших передач на низшие нужно было делать перегазовку, для выравнивания оборотов ведущего и ведомого валов.

Механизм управления такой коробкой расположен, как правило, непосредственно в корпусе коробки.

 

Реализация заднего хода возложена на дополнительный вал со своей шестерней. При входе ее в зацепление происходит вращение ведомого вала в обратную сторону.

На задней передаче синхронизатор отсутствует, так как задний ход включается всегда с полной остановкой автомобиля. Кроме того, на коробках многих производителей есть принудительная защита от случайного включения заднего хода (поднятие специального кольца на рычаге).

Вот такая интересная и простая коробка передач механика.

 

Что такое коробка передач? & Типы коробки передач (трансмиссии)

👉 Содержание 👈

Что такое коробка передач?

Коробка передач — это механическое устройство, используемое для увеличения выходного крутящего момента или для изменения скорости (об / мин) двигателя. Вал двигателя соединен с одним концом коробки передач и благодаря внутренней конфигурации шестерен коробки передач обеспечивает заданный выходной крутящий момент и скорость, определяемые передаточным числом.

Введение

Схема коробки передач (что такое коробка передач в автомобиле)

Высокий крутящий момент необходим для запуска транспортного средства из состояния покоя, разгона, подъема на холм, подъема груза и столкновения с другими сопротивлениями.Но двигатель внутреннего сгорания работает в ограниченном диапазоне эффективных скоростей, что обеспечивает сравнительно низкий крутящий момент. В такой ситуации двигатель вызывает срыв, и автомобиль останавливается, если скорость падает ниже предельной.

Крутящий момент, развиваемый двигателем, увеличивается в определенных пределах с увеличением частоты вращения двигателя и достигает максимального значения при некоторой преобладающей частоте вращения. Если двигатель напрямую подключается к ведущей оси, частота вращения двигателя может снизиться.

Из-за переменного характера сопротивления транспортного средства, приводящего к изменениям нагрузки и уклона, требуется, чтобы мощность двигателя была доступна в широком диапазоне скоростей движения.Следовательно, по этой причине частота вращения двигателя поддерживается за счет использования понижающей передачи, в результате чего опорные колеса вращаются с надлежащей скоростью, соответствующей условиям эксплуатации транспортного средства.

Следовательно, необходимо добавить единичное умножение крутящего момента на заднюю ось, и для этой цели предусмотрен переменный коэффициент умножения в коробке передач.

Необходимость коробки передач

Чтобы поддерживать частоту вращения двигателя при любых условиях нагрузки и скорости транспортного средства, в коробке передач используется система поддержания частоты вращения двигателя при сохранении той же скорости движения.Коробка передач необходима, чтобы двигатель работал быстрее ходовых колес, а также увеличивал крутящий момент.

Детали коробки передач

Детали коробки передач следующие:

1. Вал сцепления / приводной вал / входной вал

Вал сцепления — это вал, который забирает мощность от двигателя для питания другого вала. Вал сцепления или ведущий вал соединен через сцепление, и когда сцепление включено, ведущий вал также вращается.На валу сцепления закреплена только одна шестерня, и этот двигатель вращается с той же скоростью, что и коленчатый вал. Кроме того, ведущий вал и главный вал находятся на одной линии.

2. Контрвал / промежуточный вал

Контрвал — это вал, который соединяется непосредственно с валом сцепления. Он имеет шестерню, которая соединяет его с валом сцепления, а также с главным валом. Он может работать с частотой вращения двигателя или ниже частоты вращения двигателя в зависимости от передаточного числа.

3. Главный вал / Выходной вал

Главный вал или выходной вал, который вращается с разной скоростью, а также обеспечивает необходимый крутящий момент для транспортного средства.Выходной вал представляет собой шлицевой вал, поэтому шестерню или синхронизатор можно перемещать для включения или выключения.

4. Подшипники

Подшипники необходимы для поддержки вращающейся части и уменьшения трения. Коробка передач имеет как встречный, так и главный валы, которые опираются на подшипник.

5. Шестерни

Шестерни используются для передачи мощности от одного вала к другому. Величина крутящего момента, передаваемого через шестерни, зависит от количества зубьев и размера шестерен.Чем выше передаточное число, тем выше крутящий момент / ускорение и ниже скорость. Все шестерни, кроме шестерен на главном валу, прикреплены к соответствующим валам; Они могут скользить по валу в любом направлении.

6. Вилка переключения передач

Селекторы передач — это простые устройства, в которых используется рычаг переключения передач для включения механизмов отключения. Движение рычага скользит по валу зацепляющейся части. От типа коробки передач зависит, будет ли рычаг скользить по шестерне или синхронизатору, которые уже выкованы вдоль главного вала.

Типы коробки передач

➤ Механическая коробка передач

1. Коробка передач с подвижной сеткой
(I) Коробка передач с подвижной сеткой

Самая простая коробка передач. В этой коробке передач используются прямозубые шестерни. На рисунке показана конструкция трансмиссии со скользящей сеткой, имеющей три передних и одну заднюю скорости. На главном валу закреплены три шестерни (1, 6 и 5), а на промежуточном валу — четыре шестерни (2, 3, 4 и 7).

Две шестерни на главном валу (6 и 5) могут скользить посредством вилки вала и зацепляться с шестернями (3 и 4) промежуточного вала.Поэтому ее называют коробкой передач со скользящей сеткой. На промежуточном валу установлена ​​отдельная промежуточная шестерня (8).

2. Коробка передач с постоянным зацеплением
(II) Коробка передач с постоянным зацеплением

На рисунке показана конструкция коробки передач с постоянным зацеплением, имеющей три передние и одну заднюю скорость. В этом типе коробки передач все шестерни постоянно находятся в зацеплении, и для включения и выключения передач используются кулачковые муфты. Собачьи муфты (D) и D2) установлены на главном валу. Один (D2) подключен между шестерней сцепления и задней передачей, а другой (D)) расположен между низкоскоростной передачей и задней передачей.На главном валу предусмотрены шлицы для линейного перемещения собачьих упоров. Собачья муфта может скользить по валу и вращаться вместе с ним. Все шестерни жестко закреплены на промежуточном валу.

Все шестерни главного вала и промежуточного вала, а также промежуточные шестерни входят в зацепление кулачковой муфтой для получения встречной и малой скорости. Только шестерни заднего хода относятся к прямозубым, а все остальные — косозубые.

По сравнению с типом скользящей зацепления, редуктор с постоянным зацеплением легче зацепляется с шестернями, имеющими меньшую опасность повреждения при зацеплении, поскольку диаметры шестерен меньше при меньшем количестве зубьев.Таким образом, этот тип имеет больше дефектов по сравнению с синхронизатором. Необходимость двойного сцепления необходима, чтобы оно не использовалось в значительной степени.

3. Синхронизатор коробки передач
(III) Синхронизирующая коробка передач Коробка передач

Synchromesh использует синхронизатор вместо скользящих кулачковых муфт, чтобы влиять на изменение передаточного числа. Синхронизирующая коробка передач аналогична коробке передач с постоянным зацеплением, но синхронизирующая коробка передач снабжена синхронизатором, устройством, с помощью которого две включаемые шестерни сначала приводят во фрикционный контакт, который уравнивает их скорость, а затем они включаются плавно.

При включении при перемещении рычага переключения передач конус синхронизатора встречается с аналогичным конусом на шестерне. Из-за трения вращающаяся шестерня приводится во вращение с той же скоростью, что и блок синхронизатора. Чтобы обеспечить дополнительный положительный привод, перемещение рычага переключения передач позволяет муфте преодолевать несколько шариков пружинной нагрузки, и муфта входит в зацепление с упорами на стороне шестерни.

Поскольку и шестерни, и синхронизаторы движутся с одинаковой скоростью, это зацепление происходит без шума или повреждения собачьих упоров.Перед включением собачьих зубьев необходима небольшая задержка, чтобы конусы имели возможность привести синхронизатор и шестерню на одинаковую скорость.

➤ Эпициклическая коробка передач

2. Эпициклическая коробка передач

Эпициклическая зубчатая передача (также известная как планетарная передача) состоит из двух шестерен, так что центр одной шестерни вращается вокруг центра другой. Водило соединяет центры двух шестерен и вращается, чтобы нести одну шестерню, называемую планетарной шестерней или планетарной шестерней, вокруг другой, называемой солнечной шестерней или солнечным колесом.Лучи планеты и солнца образуют ловушки, так что их начальные круги катятся без проскальзывания. Точка на делительной окружности планетарной передачи образует эпициклическую кривую. В этом упрощенном случае солнечная шестерня закреплена, а планетарная шестерня вращается вокруг солнечной шестерни.

Планетарная зубчатая передача может быть собрана таким образом, чтобы планетарная шестерня наматывалась на фиксированное внешнее зубчатое кольцо или внутри делительной окружности коронной шестерни, иногда называемой кольцевой шестерней. В этом случае кривая, определяемая точкой на делительной окружности планеты, является гипоциклоидой.

Комбинация планетарных зубчатых передач с планетарной передачей, включающей солнечную шестерню и кольцевую шестерню, называется планетарной зубчатой ​​передачей. В этом случае коронная шестерня обычно фиксируется, а солнечная шестерня приводится в действие.

➤ Автоматическая коробка передач

3. Автоматическая коробка передач

В коробках передач, называемых автоматическими коробками передач, автоматически устанавливаются различные скорости. Обычно водитель выбирает состояние автомобиля, такое как нейтральное, прямое или обратное. Выбор передачи, синхронизация и включение передачи для требуемой скорости выбираются автоматически при нажатии или нажатии педали акселератора.. Автоматическая коробка передач не требует рычага переключения передач и педали сцепления. Поскольку и сцепление, и трансмиссия представляют собой комбинированный блок, который работает автоматически. Автоматическая коробка передач работает двумя способами, а именно. 1. Гидраматическая трансмиссия и 2. Трансмиссия гидротрансформатора

В настоящее время популярны автоматические трансмиссии под разными названиями, прописанными производителями. Они могут незначительно отличаться по конструкции. Кто-то использует только гидромуфту с планетарной коробкой передач.Но другие могут включать гидротрансформатор с гидравлической муфтой и планетарной трансмиссией в соответствии с их требованиями.

1. Гидравлическая трансмиссия
(I) Гидраматическая трансмиссия

В случае коробки передач с драматической трансмиссией планетарные зубчатые передачи соединяются таким образом, что мощность может передаваться через них. Центробежный регулятор в трансмиссии выбирает правильную передачу в зависимости от скорости и положения дроссельной заслонки.

Переключение с одной передачи на другую осуществляется поршнями с гидравлическим приводом и приводными пружинами.Эти пружины управляют тормозными лентами планетарных передач и муфт планетарного механизма. Различные переключения осуществляются дроссельной заслонкой и центробежным регулятором.

2. Трансмиссия гидротрансформатора
(II) Трансмиссия гидротрансформатора

Гидротрансформатор — это тип гидравлической муфты, которая передает вращательную мощность от первичного двигателя, такого как двигатель внутреннего сгорания, на вращающуюся ведомую нагрузку. В автомобиле с автоматической коробкой передач преобразователь крутящего момента подключается к источнику питания нагрузки.Обычно он находится между гибкой пластиной двигателя и трансмиссией. Механическая коробка передач будет иметь механическую муфту равного пространства.

Основной особенностью гидротрансформатора является его способность увеличивать крутящий момент, когда частота вращения на выходе настолько мала, что позволяет жидкости от лопаток обмотки турбины отделяться от статора, когда он замыкается против односторонней муфты, таким образом Это эквивалент редуктора. Эта особенность выходит за рамки простой гидравлической муфты, которая может соответствовать скорости вращения, но не увеличивает крутящий момент, тем самым снижая мощность.

В системе трансмиссии с гидротрансформатором используется гидравлическая муфта, гидротрансформатор и планетарный редуктор. Если все разные устройства объединить в одно устройство, они будут выполнять свои обязанности совместно без каких-либо перерывов.

Также прочтите | Что такое передний мост?

Назначение коробки передач

  1. Помогает двигателю отключиться от ведущих колес.
  2. Помогает работающему двигателю плавно и без толчков соединяться с ведущим колесом.
  3. Обеспечивает регулировку рычага между двигателем и ведущими колесами.
  4. Это помогает снизить частоту вращения двигателя в соотношении 4: 1 в случае легковых автомобилей и в большей степени в случае тяжелых транспортных средств, таких как грузовики и грузовики.
  5. Помогает ведущим колесам двигаться с разной скоростью.
  6. Дает относительное движение между двигателем и ведущими колесами из-за изгиба дорожной пружины.

Также читать | Что такое универсальный шарнир?

Функция коробки передач

  1. Соотношение крутящего момента между двигателем и колесами должно изменяться для быстрого ускорения и для преодоления подъемов.
  2. Обеспечивает обратное движение автомобиля.
  3. Коробка передач может отключаться от двигателя при нейтральном положении коробки передач.

Передаточное число

Передаточное число — это ступеньки редуктора в коробке передач. Редуктор умножает крутящий момент двигателя на величину передаточного числа. Требуемый крутящий момент на колесе зависит от условий эксплуатации.

Например:

Для вывода автомобиля из неподвижного состояния требуется гораздо больший крутящий момент, чем максимальный крутящий момент двигателя.Следовательно, крутящий момент умножается на передаточное число первой передачи.

После запуска автомобиля и движения на первой передаче требуется меньший крутящий момент на колесах, чтобы оно оставалось в движении. Следовательно, он не требует умножения или умножения в очень меньшей степени.

Если транспортное средство внезапно встречает уклон, ему потребуется больший крутящий момент на колесах, чтобы транспортное средство продолжало движение. Следовательно, требуется промежуточное соотношение.

Также прочтите | Что такое дифференциал?

Преимущества и недостатки коробки передач

Преимущества механической коробки передач

  • Автомобиль более привлекателен для водителя.
  • Водитель полностью контролирует передачи и время переключения передач.
  • Стоимость автомобиля с механической коробкой передач ниже, чем у автомобиля с автоматической коробкой передач.
  • Коробка передач дешевле на ремонт.
  • Обеспечивает лучший пробег.

Недостатки МКПП

  • Механическая коробка передач может раздражать в плотном движении.
  • При изучении нового драйвера могут возникнуть проблемы.
  • Точный контроль на холмах необходим, чтобы избежать сваливания или откатывания назад.
  • Руки и ноги могут пораниться при использовании передач и сцепления.

Преимущества АКПП

  • Легко ездить в пробках.
  • Эта передача быстрая и плавная.
  • Современные автоматизированные автомобили имеют такой же пробег, как и механическая коробка передач.
  • Автоматическая коробка передач очень удобна для водителя при вождении.

Недостатки АКПП

  • Покупка автомобиля с автоматической коробкой передач обходится дороже, чем покупка автомобиля с механической коробкой передач.
  • В АКПП больше подвижных частей, что увеличивает стоимость ремонта.
  • Переключение передач занимает немного времени, и переключение передач обнаруживает, и иногда небольшой толчок также не дает результата.
  • Вы не можете включить автомат более-менее по собственному желанию, вдруг возникла проблема с обгоном машины.

Также читать | Что такое сцепление и оно работает?

FAQ

В. Что такое коробка передач?

Коробка передач — это механическое устройство, используемое для увеличения выходного крутящего момента или для изменения скорости (об / мин) двигателя.Вал двигателя соединен с одним концом коробки передач и благодаря внутренней конфигурации шестерен коробки передач обеспечивает заданный выходной крутящий момент и скорость, определяемые передаточным числом.

В. Что такое передаточное число?

Передаточное число — это ступеньки редуктора в коробке передач. Редуктор умножает крутящий момент двигателя на величину передаточного числа. Требуемый крутящий момент на колесе зависит от условий эксплуатации.

Подробнее | Автомобильная техника | Статьи.И следите за обновлениями в Facebook и Instagram. Чтобы связаться с нами и получить какие-либо предложения, перейдите на страницу « Свяжитесь с нами» и оставьте комментарий ниже.

Как работает коробка передач (трансмиссия)? Что такое передаточное число?

Принцип работы коробки передач:

Коробка передач — это комплект, состоящий из различных шестерен, синхронизирующих втулок и механизма переключения передач, помещенных в металлический корпус. Металлический корпус, обычно изготовленный из литого алюминия / чугуна, вмещает в себя все шестерни.Коробка передач является частью системы «трансмиссии», поскольку шестерни играют важную роль в передаче мощности двигателя на колеса.

Схема 5-ступенчатой ​​коробки передач

Что такое трансмиссия?

Все компоненты трансмиссии, которые помогают передавать мощность двигателя на колеса, являются частью системы «Трансмиссия». Неотъемлемой частью которой является коробка передач. Эти компоненты включают сцепление, коробку передач, муфты, карданный вал, полуоси и дифференциал. В общем, термин «трансмиссия» обычно относится к коробке передач автомобиля.Некоторые конструкции автомобилей объединяют коробку передач и дифференциал в единый блок, называемый «трансмиссией» или «трансмиссией».

Какое передаточное число?

Передаточное число — это соотношение между входной и выходной шестернями. Ведущая шестерня и ведомые шестерни в коробке передач определяют передаточные числа. Входные шестерни получают привод от двигателя, и они вращают выходные шестерни, которые, в свою очередь, приводят в движение колеса. Отношение количества оборотов выходной шестерни к количеству оборотов входной шестерни называется передаточным числом.

Передаточное число также можно получить по следующей формуле:

Передаточное число = число зубьев ведомой шестерни / число. зубьев входной шестерни

Например, если нет. шестерен на входной (ведущей) передаче = 30, № шестерен выходной (ведомой) шестерни = 105

Тогда передаточное число = 105/30 = 3,5: 1, потому что для поворота выходной (ведомой) шестерни на 1 оборот необходимо повернуть входную (ведущую) шестерню на 3,5 оборота.

Диаграмма передаточного числа

Типовая диаграмма передаточных чисел в коробке передач MUV:

Ниже приводится диаграмма передаточного числа редуктора MUV.

Шестерня

Коэффициент

1 st шестерня

3.78: 1

2 nd шестерня

2.20: 1

3 ряд шестерня

1.42: 1

4 th шестерня

1: 1

5 -я передача (повышающая передача)

0.83: 1

Передаточные числа варьируются от автомобиля к автомобилю. У грузовиков передаточные числа обычно выше, чем у легковых, поскольку они должны нести тяжелый груз.

Как работает коробка передач?

Коробка передач содержит шестерни разных размеров. Это происходит главным образом из-за различных требований транспортного средства к крутящему моменту, необходимому на колесах, в зависимости от дороги, местности и нагрузки. Например, если автомобиль движется по склону, ему требуется более высокий крутящий момент, чем при движении по прямой дороге.

Первая передача является самой большой в коробке передач и обеспечивает максимальный выходной крутящий момент при минимальной скорости. Следовательно, он используется при подъеме на склоны. Все шестерни между 1 и последней передачей различаются по размеру с уменьшающимся передаточным отношением. Таким образом, он обеспечивает различную комбинацию тягового усилия и скорости. Таким образом, автомобиль мог двигаться плавно, не теряя при этом ускорения. Коробка передач в основном улучшает управляемость автомобиля в любых условиях.

Что такое овердрайв?

Напротив, последняя передача или высшая передача, иногда повышающая передача, являются наименьшими по размеру. Однако он обеспечивает минимальную тягу, но максимальную скорость. Коробка передач с повышающей передачей означает, что ее выходная мощность выше, чем ее вход, который подключается к двигателю. Другими словами, повышающая передача вращается быстрее, чем частота вращения двигателя. Таким образом, он обеспечивает более высокую скорость и лучшую эффективность, поскольку двигатель работает на более низких оборотах по сравнению со скоростью автомобиля.

В некоторых усовершенствованных конструкциях имеется более одной шестерни повышенной передачи, обычно две.Таким образом, Dual Overdrive (также известный как «Double Top») обеспечивает еще более высокую скорость и лучшую эффективность в автомобиле.

Работа коробки передач:

Как правило, в обычной коробке передач имеется два набора шестерен — входная и выходная. Входные шестерни закреплены на промежуточном валу, что делает его единым блоком. Он приводит в движение отдельные шестерни на главном валу, которые свободно вращаются на подшипниках. Таким образом, коробка передач передает привод на колеса в зависимости от шестерни, которая входит в зацепление с главным валом.Когда вы толкаете втулку переключателя по направлению к желаемой передаче, эта шестерня фиксируется на главном валу и вращает его. Таким образом, главный вал вращается со скоростью включенной передачи и обеспечивает выходную мощность в соответствии с передаточным числом включенной передачи.

Схема работы первой передачи

Коробка передач: скорость против тяги

Вам нужна как скорость, так и тяга при вождении автомобиля. Шестерни в коробке передач помогают выбрать любую из них в зависимости от условий движения. Низшая передача, т.е., 2-я и 1-я передачи дадут вам наибольшее сцепление с дорогой, а более высокие передачи, то есть 5-я и 6-я (если есть), дадут вам максимальную скорость. Количество передач в коробке передач обеспечивает идеальное сочетание тяги и скорости. Таким образом, это помогает водителю / гонщику выбрать наиболее подходящую комбинацию для постоянного повышения эффективности. Следовательно, очень важен выбор правильной передачи в соответствии с дорожными условиями и условиями нагрузки. С короткой передачей вы получаете лучшее ускорение или прием, в то время как высокая передача дает вам более высокую максимальную скорость.

Типы коробки передач:

В целом автомобильные коробки передач в основном подразделяются на четыре категории:

  1. Механическая коробка передач — до 6 передач переднего хода в автомобиле и до 13 передач переднего хода в грузовике
  2. Полностью автоматическая коробка передач — до 10 скоростей
  3. Бесступенчатая трансмиссия — вариатор
  4. Автоматическая механическая коробка передач (AMT) — до 5 скоростей.
  5. Трансмиссия с двойным сцеплением — (DCT)

Согласно механизму переключения, производители классифицируют автомобильную трансмиссию еще на три категории:

  1. Раздвижная сетка — обычно используется в двухколесных транспортных средствах / велосипедах
  2. Постоянная сетка — обычно используется в грузовиках старого поколения
  3. Синхронизирующая сетка — используется в легковых и грузовых автомобилях нового поколения

Согласно расположению механизма переключения:

  1. Column Shift — Рычаг переключения передач, установленный на рулевой колонке, управляется вручную.
  2. Напольное переключение — Рычаг переключения передач, установленный на полу, управляется вручную
  3. Лопаточные переключатели — Переключатели передач, установленные на рулевом колесе, управляются пальцами.

Eaton и ZF — одни из известных мировых производителей коробок передач.

Для получения дополнительной информации о коробках передач нового поколения щелкните здесь.

Посмотрите, как работает коробка передач:

Подробнее: Как крутящий момент помогает повысить эффективность автомобиля? >>

О CarBikeTech

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

Посмотреть все сообщения CarBikeTech

Что такое коробка передач и для чего она нужна?

Шестерни используются для передачи мощности от одной части машины к другой. В велосипеде, например, именно шестерни передают мощность от педалей к заднему колесу. Точно так же в автомобиле шестерни передают мощность от коленчатого вала (вращающаяся ось, которая получает мощность от двигателя) на ведущий вал под автомобилем, который в конечном итоге приводит в движение колеса.Вы можете соединить вместе любое количество шестеренок, и они могут быть разных форм и размеров. Каждый раз, когда вы передаете мощность от одной шестерни к другой, вы можете делать одно из двух:

Велосипедные шестерни Увеличивать скорость : если вы соединяете две шестерни вместе, и у первой шестерни больше зубьев, чем у второй, у второй чтобы не отставать, приходится поворачиваться намного быстрее. Таким образом, такое расположение означает, что второе колесо вращается быстрее, чем первое, но с меньшим усилием.

Изменить направление : Когда две шестерни входят в зацепление, вторая всегда вращается в противоположном направлении.Таким образом, если первый вращается по часовой стрелке, второй должен вращаться против часовой стрелки. Вы также можете использовать шестерни особой формы, чтобы машина вращалась под углом. В автомобиле, например, дифференциал (коробка передач в середине задней оси автомобиля с задним приводом) использует коническую шестерню конической формы для поворота мощности приводного вала на 90 градусов и поворота задних колес.

Если быть очень точным, Коробка передач — это механическое устройство, используемое для увеличения / уменьшения крутящего момента посредством уменьшения / увеличения скорости.Он состоит из двух или более шестерен, одна из которых приводится в движение двигателем. Выходная скорость коробки передач будет обратно пропорциональна передаточному отношению. Коробки передач обычно предпочтительны в приложениях с постоянной скоростью, таких как конвейеры и краны, где они могут обеспечить увеличение крутящего момента.

Коробка передач состоит из ведущей шестерни определенного диаметра, соединенной с приводным механизмом (электродвигателем, ветряной турбиной, дизельным двигателем и т. Д.), Соединенной с другой шестерней меньшего размера (если ведомый механизм будет иметь более высокую скорость, чем ведущий один) или большего диаметра (если скорость ведомого механизма должна быть меньше, чем у ведущего) в сочетании с ведомой механической нагрузкой.Просто это механизм увеличения / уменьшения скорости / крутящего момента или наоборот. Это приспособление к механическому двигателю, вызывающее:

  1. Преобразует высокую скорость двигателя и низкий крутящий момент в высокий крутящий момент на низкой скорости (ничего бесплатно даже во время Рождества).
  2. От низкой скорости / высокого крутящего момента до высокой скорости / низкого крутящего момента.
  3. Иногда «зубчатая головка» движется на зубчатом ремне или цепи с передаточным числом 1: 1 и используется для уменьшения передачи вибрации двигателя на нагрузку.
  4. Часто упускают из виду — зубчатая головка уменьшает инерцию нагрузки, которую видит двигатель, в квадрате передаточного числа.Например. если установить редуктор с передаточным числом 4: 1, 2000 об / мин будут согласованы с 500 об / мин, но инерция нагрузки будет уменьшена в 16 раз.
  5. Если вы используете червячную передачу, она добавляет в систему самоблокирующийся механизм (вы не можете перемещать груз, пока двигатель не вращается).

Есть пара других с собственными особенностями (например, шариковый винт, который также является головкой шестерни, но мы обычно не называем их головками шестерни). Также обратите внимание, что шестерни не работают бесплатно, что означает, что вы теряете выходную мощность, что означает, что шестерня имеет определенную эффективность.Есть различные типы зубчатых головок: прямозубые, планетарные, одноступенчатые, многоступенчатые, гармонические, прямозубо-эпициклические, (циклоидальные), червячные и т. Д., А также комбинация вышеперечисленного, но это целая отдельная наука.

4 типа автомобильных трансмиссий (и как они работают)

Источник: iStock

Когда ваш дед был ребенком, у каждой машины было по три педали, и обучение работе со сцеплением было обрядом посвящения. Однако сегодня существует беспрецедентное количество коробок передач, у каждой из которых есть свои плюсы и минусы.Выяснить, что означают все аббревиатуры и загадочные описания, может быть непросто, но функции этих очень сложных механических чудес на самом деле довольно просты. Давайте откроем картер трансмиссии и посмотрим, что делает каждый тип трансмиссии уникальным.

1. Коробка передач Ручка ручного переключения передач | Thinkstock

Самый простой и старый тип трансмиссии, который до сих пор используется, — это надежное руководство. В этой коробке передач используется фрикционная муфта, регулируемая ногой водителя, для передачи энергии вращения двигателя на входной вал трансмиссии.Отсюда фиксированный набор передач включается с помощью синхронизатора и вилки переключения передач, соединенной с переключателем, управляемым правой рукой водителя (или левой, в некоторых странах).

За прошедшие годы он получил множество названий — ручной, ручной, стандартный, трех-, четырех-, пяти- или шестиступенчатый — но как бы вы его ни называли, нельзя отрицать, что надежное руководство является вымирающим видом, по крайней мере В США все меньше и меньше новых моделей автомобилей предлагают рядные коробки передач, и постоянно увеличивающийся процент водителей, кажется, не знает, как ими пользоваться.

Несмотря на мрачные перспективы на будущее, у руководства есть много преимуществ по сравнению с более новыми и более сложными вариантами. Простота рычага переключения передач означает, что ему реже потребуется дорогостоящий ремонт, чем любой другой тип трансмиссии, а если у него действительно есть проблема, его, вероятно, будет дешевле и легче исправить.

На протяжении десятилетий стандарт был единственным выбором, когда дело касалось характеристик, и практически каждый гоночный и спортивный автомобиль на планете был оборудован им. В последние годы, однако, механическая коробка передач была вытеснена коробкой передач с двойным сцеплением или полуавтоматической трансмиссией в большинстве высокопроизводительных автомобилей.Тем не менее, он по-прежнему предлагает лучшие характеристики, чем большинство автоматических коробок передач и практически все трансмиссии CVT. И экономия топлива — похожая история. Вплоть до недавнего времени водители, которые предпочитали переключать собственные передачи, экономили топливо явно лучше, чем те, кто этого не делал. Автоматика с ее постоянно увеличивающимся числом передач существенно сократила разрыв.

Помимо присущей ему простоты, производительности и экономии топлива, возможно, наиболее убедительным доводом в пользу почтенного рычага переключения передач является само удовольствие от вождения.Для настоящих энтузиастов вождения ничто не может сравниться с ощущением идеально рассчитанного переключения передач на старом добром руководстве.

2. Коробка автомат Автоматический селектор передач | iStock

Вездесущая автоматическая коробка передач на сегодняшний день является наиболее распространенной трансмиссией на дорогах. В нем используется очень сложный преобразователь крутящего момента для передачи энергии вращения двигателя, а переключение передач контролируется компьютером транспортного средства и осуществляется с помощью планетарного ряда и ряда сцеплений и тормозов.

Хотя закулисное действие довольно сложно, все, что нужно сделать водителю, — это выбрать один из знакомых вариантов P-R-N-D-L на селекторе передач. Преимущество, конечно же, в упрощенном вождении и плавном обучении. Компромисс для простоты вождения — механическая сложность, которая делает автомат более склонным к сбоям и более дорогим для ремонта.

Хотя большинство автоматических коробок передач не могут сравниться с механической коробкой передач по производительности или экономии топлива, современные модели намного ближе, чем предыдущие поколения.Некоторые автомобили последних моделей оснащены трансмиссиями с восемью или даже девятью передачами переднего хода.

3. Бесступенчатая коробка передач (CVT) CVT использует конусы и ленты для создания различных уровней натяжения | Nissan

CVT предлагает те же впечатления от вождения, что и автоматический, но работает с использованием совершенно другого механизма. Фактически, вариатор вообще не имеет шестерен — вместо этого он использует систему ремней и шкивов для создания бесконечного диапазона передаточных чисел.Компьютер автомобиля решает, как отрегулировать шкивы, чтобы создать оптимальное передаточное число для конкретной дорожной ситуации. Это создает главное преимущество вариатора: экономию топлива. Никакой другой тип трансмиссии не может предложить больше MPG, чем вариатор (пока).

Поскольку они не такие сложные, как автоматика, вариаторы менее подвержены поломкам и дорогостоящему ремонту (хотя и не так сильно, как руководства). Самый большой их недостаток может быть субъективным — впечатления от вождения. Поскольку нет переключения передач, только плавное и плавное ускорение, вариатор может оставить у истинного энтузиаста вождения ощущение, будто он или она управляет устройством, а не водит машину.

4. Полуавтоматические трансмиссии и коробки передач с двойным сцеплением Подрулевой переключатель | iStock

Думайте об этом как о гибриде между полностью автоматической и механической коробкой передач. В полуавтоматической трансмиссии механическая схема аналогична обычной, но для переключения передач используется система пневматики и приводов. В коробке передач с двойным сцеплением (DCT) есть отдельные муфты как для нечетной, так и для четной передачи, что обеспечивает невероятно быстрое переключение. Эти коробки передач обычно могут работать в полностью автоматическом режиме или переключаться вручную с помощью подрулевых переключателей.

Полуавтоматические трансмиссии и трансмиссии DCT

обеспечивают высочайшую производительность с невероятно быстрым переключением передач, с которым не может сравниться чисто механическая коробка передач. В настоящее время эти коробки передач в основном используются на гоночных и спортивных автомобилях высокого класса, поэтому они довольно дороги. Этот недостаток усугубляется их чрезвычайной сложностью, что приводит к более частому и дорогостоящему ремонту.

Нравится классика? Где-то всегда бывает четверг с возвратом.

Разъяснение 6 основных типов трансмиссии автомобилей

Слово «трансмиссия» или «коробка передач» — один из тех терминов, которые знакомы многим, но большинство людей не знакомы с различиями между многими типами трансмиссий, используемых сегодня.Коробка передач — один из важнейших компонентов любого автомобиля с двигателем внутреннего сгорания. Это руководство объяснит некоторые из самых популярных типов автомобильных трансмиссий, используемых сегодня, и объяснит, как они работают.

Что такое трансмиссия?

Коробка передач — это устройство, предназначенное для изменения скорости двигателя в зависимости от необходимой мощности. Трансмиссия помогает оптимальным образом передавать мощность от двигателя на колеса.

Попробуйте представить себе машину без коробки передач.При каждом обороте коленчатого вала ведущие колеса будут поворачиваться одинаковое количество раз. Такое транспортное средство было бы неконтролируемым, поскольку оно всегда вращало бы ведущие колеса; остановка означала бы выключение двигателя, а запуск означал бы, что машина внезапно подпрыгнет, как только вы повернете ключ. Его характеристики были бы низкими, и он потреблял бы много топлива. Наличие трансмиссии обеспечивает оптимальное использование оборотов двигателя вашего автомобиля, повышение производительности и возможность переключения на нейтраль.В нейтральной передаче используется механизм сцепления, отключающий обороты двигателя от ведущих колес. Трансмиссия — просто незаменимый компонент любого автомобиля.

На протяжении всей истории автомобильные инженеры проектировали и внедряли множество типов трансмиссий. Мы можем разделить их на две отдельные группы: автоматические и ручные. Автоматические трансмиссии эволюционировали намного больше, чем механические трансмиссии, особенно за последние несколько десятилетий. Это руководство объяснит, что вам следует знать об автомобильных трансмиссиях и как определить разницу между различными типами.

Поперечный разрез 6-ступенчатой ​​поперечной механической коробки передач на Международном автосалоне 2017 во Франкфурте, Германия

1. Механическая коробка передач

Механическая коробка передач существует с начала автомобильной эры. Чтобы правильно управлять автомобилем, водитель должен нажать педаль сцепления, отключив коробку передач от двигателя, вручную выбрать желаемую передачу и нажать педаль сцепления, чтобы включить трансмиссию. Использование механической коробки передач требует определенного уровня навыков и координации вашей левой ноги (сцепление), правой ноги (газ) и правой руки (рычаг переключения передач).Переключение передач требует скоординированных движений для плавного управления автомобилем, чему часто довольно сложно научиться.

Преимущества механических коробок передач — ощущение аналоговости, высокий уровень вовлеченности водителя и чувство контроля. Вот почему механическая коробка передач до сих пор часто встречается в автомобилях для энтузиастов и некоторых спортивных автомобилях. Хотя руководства имеют меньшую производительность и более медленное переключение передач, они по-прежнему высоко ценятся некоторыми пуристами вождения.Однако с технологическими улучшениями автоматических трансмиссий ручные трансмиссии становятся все менее распространенными.

Коробка передач автоматической коробки передач, вид спереди и сбоку.

2. Автоматические коробки передач

Большинство современных автомобилей оснащено автоматической коробкой передач, которая используется с 1940-х годов. Концепция автоматической коробки передач проста. Водитель переводит автомобиль в положение «D» (для движения), и коробка передач автоматически переключает передачи. Педали сцепления нет, только тормоз и акселератор, что значительно упрощает управление автомобилем с автоматической коробкой передач.

Автоматическая коробка передач — устройство намного более сложное, чем механическая, особенно современные трансмиссии со сложной электроникой. Классическая автоматическая трансмиссия имеет преобразователь крутящего момента, который заменяет механизм сцепления механической трансмиссии и плавно переключает передачи без участия водителя. Преимущества автоматической коробки передач — более комфортное вождение, экономичность и практичность.

Автоматические коробки передач начинались как 2- или 3-ступенчатые, в то время как современные автоматические трансмиссии имеют 8-ступенчатые или даже 10-ступенчатые коробки передач.Чем больше передач имеет трансмиссия, тем лучше она может использовать мощность двигателя для повышения эффективности и производительности. Современные достижения улучшили время переключения в автоматике и сделали его намного быстрее, чем когда-либо могли бы быть руководства. Это одна из причин, по которой автоматическая коробка передач сейчас доминирует в отрасли, и она незаменима для некоторых типов транспортных средств, таких как внедорожники или пикапы. Многие современные автоматические трансмиссии также имеют «ручной режим» или функцию, которая позволяет водителям управлять коробкой передач, выбирая желаемую передачу самостоятельно.

Поперечный разрез бесступенчатой ​​трансмиссии на 67-м международном автосалоне во Франкфурте, Германия, в 2017 году.

3. Непрерывно регулируемая трансмиссия (CVT)

CVT — это автоматическая трансмиссия, поскольку в ней нет педали сцепления, и водителю не нужно переключать передачи. Существует несколько типов трансмиссий CVT, но наиболее распространенным является вариатор на основе шкивов, который использует V-образный ремень или цепь для соединения двух конусов, один из которых приводится в действие двигателем, а другой — с ведущими колесами.При перемещении конусов навстречу и от друг друга трансмиссия CVT создает различное передаточное число, что приводит к разному количеству оборотов ведущих колес. Именно поэтому вариатор часто называют «безредукторной трансмиссией». У него нет заранее спроектированного набора механических передаточных чисел, а есть непрерывный набор передаточных чисел, используемых во всем диапазоне оборотов.

Преимущества трансмиссии CVT — оптимальное использование мощности и крутящего момента двигателя (поскольку коробка передач всегда находится в правильном передаточном числе), компактные размеры и меньший вес.Однако трансмиссия CVT редко используется в легковых автомобилях, поскольку она не выдерживает интенсивного использования и буксировки, а также не идеальна для движения по шоссе. Вариаторы обычно встречаются в скутерах, некоторых машинах и Toyota Prius.

4. Коробка передач с двойным сцеплением

Одной из самых интересных автоматических трансмиссий, используемых в современных автомобилях, является DCT или трансмиссия с двойным сцеплением. Эта конструкция наиболее известна своими компактными размерами и молниеносной скоростью переключения, что сделало ее популярной в спортивных автомобилях и высокопроизводительных транспортных средствах.DCT — автоматическая коробка передач, но она имеет два сцепления: одно для четных передач, а другое — для нечетных передач. DCT не имеет преобразователя крутящего момента, как обычный автомат. Он может переключать передачи очень быстро, так как система может быстро использовать ту или иную муфту, связанную с передачами 1-3-5 или 2-4-6.

Volkswagen успешно представил DCT в 2003 году на модели Golf MK4 R32, которая впоследствии использовалась во многих других автомобилях. DCT легче автоматической коробки передач, что упрощает установку на переднеприводные модели с поперечно установленными двигателями.Он также доказал свою надежность даже для высокопроизводительного использования и непревзойденное время смены, что делает его фаворитом среди любителей спортивных автомобилей. В большинстве случаев автомобили с коробкой передач типа DCT имеют подрулевые лепестки.

5. Последовательная механическая коробка передач

Секвентальная механическая коробка передач редко используется в легковых автомобилях, но является лучшим выбором для водителей гоночных автомобилей. Этот очень сложный агрегат использует ощущение и контроль механической коробки передач с быстротой и точностью автоматической коробки передач.Он разработан для экстремального использования на гоночных трассах. В секвентальных МКПП есть сцепление, но оно используется только для запуска и выбора первой передачи. После этого водитель переключает передачи рычагом переключения передач или подрулевыми переключателями. Водитель может сосредоточиться на вождении, быстро меняя передачи, без необходимости каждый раз нажимать на сцепление.

Несмотря на преимущества, этот тип трансмиссии не используется в легковых автомобилях из-за высокой стоимости. Кроме того, здесь нет пропуска передач или функций «кик-даун».Секвентальная механическая коробка передач может переключаться только на следующую передачу, повышающую или понижающую, но не пропускающую две или три передачи, как обычная автоматическая коробка передач.

6. Полуавтоматические трансмиссии

На протяжении многих лет многие компании экспериментировали с гибридными механическими и автоматическими коробками передач и создавали полуавтоматические трансмиссии. Основная идея заключалась в том, чтобы объединить эффективность и управляемость ручного управления с комфортом автоматического. До сих пор полуавтоматика имела переменный успех и обычно не использовалась в потребительских автомобилях.

Полуавтоматика может использовать сцепление для запуска автомобиля, но остальные переключения передач выполняются автоматически, без участия водителя. Другой способ — иметь конструкцию без сцепления (например, Porsche Sportmatic), которая запускается так же, как любая автоматическая коробка передач, а затем переключается, как ручная. Несмотря на то, что основная концепция разумна, полуавтоматика оказалась проблематичной и не обладала характеристиками или откликом автоматических или механических коробок передач.

Трансмиссия (транспортное средство) — Энергетическое образование

Рисунок 1.Ручка переключения передач переключает передачи в трансмиссии, чтобы изменять мощность на колеса. [1]
Механические коробки передач обсуждаются в этой статье. Посетите How Stuff Works, чтобы узнать об автоматической коробке передач.

Трансмиссия используется в автомобилях для изменения крутящего момента, передаваемого от двигателя к ведущим колесам. Это важная часть трансмиссии.

Автомобили требуют трансмиссии, потому что их двигатель имеет максимальные обороты, на которых он может вращаться до того, как произойдет повреждение, известное как redline (в частности, число оборотов в минуту является мерой вращения коленчатого вала).Во-вторых, у каждого двигателя есть определенная частота вращения, при которой он развивает максимальную мощность и крутящий момент. [2] Для работы с подходящей частотой вращения в трансмиссии используются шестерни; шестерни изменяют величину крутящего момента и угловой скорости, передаваемых от двигателя к колесу, что позволяет оборотам оставаться ниже красной черты, обеспечивая при этом максимальную мощность.

Операция

Рисунок 2. 5-ступенчатая коробка передач от Volkswagen Golf. [3] В трансмиссиях

используется так называемое передаточное число , которое является мерой механического преимущества их передач.Чем выше передаточное число, тем меньшая угловая скорость (что означает более низкое значение числа оборотов в минуту) передается на ведущий вал, но это дает пропорционально более высокий крутящий момент. На низких скоростях желательно высокое передаточное число, чтобы колеса не вращались слишком быстро, а также получали достаточный крутящий момент для движения автомобиля. Низкое передаточное число желательно для передачи максимальной скорости колесам и, следовательно, будет использоваться на более высоких скоростях, когда колесам не нужен такой большой крутящий момент. Это соотношение определяется выражением

[math] GR = \ frac {\ omega_ {eng}} {\ omega_ {out}} = \ frac {\ tau_ {out}} {\ tau_ {eng}} [/ math]

где

  • [math] GR [/ math] — передаточное число
  • [math] \ omega_ {eng} [/ math] — частота вращения двигателя в об / мин.
  • [math] \ omega_ {out} [/ math] — частота вращения выходного вала в об / мин.
  • [math] \ tau_ {eng} [/ math] — крутящий момент двигателя
  • [math] \ tau_ {out} [/ math] — крутящий момент на выходном валу.

Таблица, содержащая соответствующее передаточное число для шестерен типичного 5-ступенчатого автомобиля, если двигатель работает на 3000 об / мин: [2]

Шестерня Коэффициент об / мин на выходном валу
1 ул 2.315: 1 1,295
2 nd 1,568: 1 1 913
3 ряд 1,195: 1 2,510
4 th 1.000: 1 3 000
5 th 0,915: 1 3 278

Детали

Рисунок 3. Трансмиссия 5-ступенчатой ​​машины. [4]

Трансмиссия автомобиля имеет множество рабочих частей (сцепление, промежуточный вал и т. Д.).), но в принципе это довольно просто — используйте шестерни, чтобы изменить крутящий момент, передаваемый на колеса. Выше было упомянуто, как это делается с точки зрения передаточного числа, поэтому ниже приводится список рабочих частей трансмиссии и их роль в выполнении этой задачи. Во-первых, входной вал (зеленая часть рисунка 3), выходящий из двигателя, будет вращаться с той же скоростью, что и двигатель. [2] Первая важная часть — это то, что соединяет это с трансмиссией и позволяет двигателю работать, когда автомобиль стоит на месте.

  • Сцепление — Сцепление является основным компонентом механической коробки передач и часто используется. Его цель — подключить или отключить двигатель от трансмиссии. При отключении двигатель будет вращаться сам по себе, и на колеса не будет подаваться мощность, что позволяет переключать передачи и двигать автомобиль, не двигаясь. При подключении муфта соединяет две системы и обеспечивает передачу мощности и ускорение.
  • Промежуточный вал — Промежуточный вал (красный) соединяется с двигателем через сцепление и вращается как одно целое.Следовательно, когда сцепление включено, промежуточный вал будет вращаться, пока двигатель работает, и любое изменение скорости двигателя будет передаваться на промежуточный вал. Он соединяется со следующей частью, которая заставляет машину двигаться.
  • Шестерни и выходной вал — Шестерни (синие) и выходной вал (желтый) — это то, что соединяется с ведущим валом, дифференциалом и, наконец, с колесами. Вал и шестерни не вращаются как единое целое, если пурпурная часть, известная как воротник, не заблокирована шестерней.
  • Хомут — Эта деталь имеет решающее значение для основной цели трансмиссии, которая заключается в том, чтобы колеса вращались с желаемой скоростью. Если хомут не соединен с шестерней, как на Рисунке 3, считается, что автомобиль находится в «нейтральном» положении, и двигатель не будет передавать мощность на колеса. Он соединяется с зубчатой ​​передачей своими «собачьими зубьями», и если вы когда-нибудь слышали, как ручная машина скрежетает во время переключения передач, это именно эти собачьи зубья, пытающиеся зафиксироваться в передаче. В современных автомобилях используют синхронизаторы, чтобы переключение передач было более плавным.
  • Вилка переключения передач — это то, что водитель использует для переключения передач, как показано на Рисунке 1. Перемещение этой вилки изменяет положение хомута и позволяет водителю переключать передачи только при включенном сцеплении. отключен. На рисунке 3 можно увидеть, как автомобиль движется задним ходом, потому что «холостая шестерня» заставляет заднюю передачу вращаться в направлении, противоположном другим.

Для дополнительной информации

Для получения дополнительной информации см. Соответствующие страницы ниже:

Список литературы

Автоматические коробки передач — все, что вам нужно знать

Коробка передач DSG работает по тому же принципу, что и автоматическая коробка передач с одним сцеплением (подробнее об этом позже), но, как следует из названия, использует два сцепления.Идея состоит в том, что они могут выровнять передачу, которая, по их мнению, вам понадобится следующей, на одном сцеплении, в то время как другое все еще используется для управления автомобилем, и это позволяет чрезвычайно быстро переключать передачи.

Однако из-за того, как они работают, автоматика с двойным сцеплением имеет тенденцию к рывкам, чем блоки гидротрансформатора, на более низких скоростях. Они также могут быть слишком заинтересованы в быстром переходе на более высокие передачи, оставляя машину на неправильной передаче, чтобы обеспечить наилучшее ускорение для обгона. Однако, чтобы противостоять этому, большинство из них также позволяет водителю переключать передачи вручную, часто с помощью подрулевых переключателей за рулевым колесом автомобиля.

Их сложность — еще один недостаток; в последние годы старые агрегаты приобрели репутацию слабонадежных, и некоторые владельцы сообщали о том, что их агрегаты нуждаются в дорогостоящих ремонтных работах.


CVT автомат

Также известен как e-CVT, Xtronic

Для Механически простой и надежный; экономичный

против Обычно шумит; может быть вялым; мало возможностей для ручного управления

Бесступенчатая трансмиссия (CVT) необычна тем, что в ней не используются зубцы для шестерен, как в традиционной коробке передач.

alexxlab / 30.07.1983 / Авто

Добавить комментарий

Почта не будет опубликована / Обязательны для заполнения *