Что такое кпп в авто: устройство, виды и типы коробок передач, советы

Коробка передач – назначение, типы коробок передач


Главная  » 
Коробка передач  

Коробка передач является важным конструктивным элементом трансмиссии автомобиля и предназначена для изменения крутящего момента, скорости и направления движения автомобиля, а также длительного разъединения двигателя от трансмиссии.

В зависимости от принципа действия различают ступенчатые, бесступенчатые и комбинированные коробки передач. Тип коробки передач во многом определяет тип трансмиссии автомобиля.

В ступенчатых коробках передач крутящий момент изменяется ступенчато. К ним относятся механическая и роботизированная коробки передач .

Механическая коробка передач (сокращенное наименование – МКПП, обиходное название — механика) представляет собой многоступенчатый цилиндрический редуктор, в котором предусмотрено ручное переключение передач. В зависимости от числа ступеней различают четырехступенчатую, пятиступенчатую, шестиступенчатую, семиступенчатую и более коробки передач.

Основными преимуществами механической коробки передач являются простота конструкции, надежность, возможность ручного управления во всех режимах движения. Благодаря этим качествам МКПП является самым распространенным типом коробки передач. Вместе с тем, все больше потребителей в последние годы выбирают коробки с автоматическим управлением.

Роботизированная коробка передач (другое наименование – автоматизированная коробка передач, обиходное название — робот) представляет собой механическую коробку передач, в которой автоматизированы функции выключения сцепления и переключения передач. Современные роботы имеют двойное сцепление, которое обеспечивает передачу крутящего момента без разрыва потока мощности.

Применение роботизированной коробки передач с двойным сцеплением обеспечивает снижение расхода топлива, высокую разгонную динамику. Благодаря данным качествам, популярность роботов стремительно растет. В настоящее время преселективные коробки передач устанавливаются как на бюджетные автомобили (Volkswagen, Ford), так и автомобили премиум класса (Bentley, Porsche). Известными конструкциями роботизированных коробок передач являются коробки передач DSG (Direct Shift Gearbox), SMG (Sequential M Gearbox), Изитроник.

К бесступенчатым коробкам передач относится вариатор (обиходное название вариаторная коробка передач). В отличие от ступенчатых коробок, передаточное число в вариаторах изменяется плавно. Это достигается за счет гидравлического или механического преобразования крутящего момента.

Благодаря своей конструкции вариатор обеспечивает оптимальные динамические характеристики автомобиля. С другой стороны вариаторная коробка передач имеет ограничения по величине передающего крутящего момента. Отдельные конструкции имеют нарекания в плане надежности и ресурса. Вариаторы используют, в сновном японские автомобильные компании (Nissan, Honda, Subaru), из европейских — Audi. Известными конструкциями вариаторов являются Мультитроник, Экстроид.

Комбинированный принцип действия используется в автоматической коробке переключения передач (сокращенное наименование – АКПП, обиходное название – коробка-автомат). Классическая автоматическая коробка передач включает гидротрансформатор (заменяющий сцепление и обеспечивающий безступенчатое регулирование крутящего момента) и механическую коробку передач (обычно планетарный редуктор). Современные автоматы имеют семь (7G-Tronic) и даже восемь ступеней передач.

Коробка-автомат обеспечивает плавное переключение передач и высокую надежность работы. При этом АКПП имеет повышенный расход топлива и низкую разгонную динамику. В ряде конструкций автоматической коробки передач предусмотрена имитация ручного переключения передач Типтроник, Стептроник.

В настоящее время термином «автоматическая коробка передач» обозначаются не только классическая гидротрансформаторная коробка, а также роботизированная коробка передач и вариатор. Все они имеют электронное управление.

Разновидностью автоматической коробки передач является т.н. адаптивная коробка передач, учитывающая стиль вождения конкретного человека.

 

 

Коробка передач в автомобиле

Трансмиссия любого автомобиля – это система, выполняющая функции преобразования, распределения и доведения крутящего момента от двигателя до ведущих колес. Коробка передач является наиболее важным элементом данной системы.

Содержание

  1. КПП: функции и основные типы
  2. Основные виды МКПП
  3. Устройство двухвальной КПП и принцип ее работы
  4. Основные неисправности МКПП
  5. Основы эксплуатация и обслуживания МКПП

КПП: функции и основные типы

Коробка передач автомобиля предназначена для преобразования и распределения крутящего момента двигателя для последующего доведения его до ведущих колес, а также для изменения объема тяговых усилий при различных условиях движения транспортного средства. Кроме того, она призвана обеспечить разобщенную работу ведущих колес и двигателя (например, при прогреве двигателя или его работе на нейтральной передаче).

На данный момент существует четыре основных типа коробки:

  1. механические;
  2. роботизированные;
  3. автоматические;
  4. вариатор.

Механическая КПП («механика», МКПП) имеет самый простой принцип работы. Она представляет собой цилиндрический редуктор, для которого предусматривается ручной способ переключения передач.

Роботизированная коробка передач («робот») – это обычная «механика», в которой функции включения и выключения сцепления, переключения скоростей полностью автоматизированы. Управление данными процессами осуществляется специальными сервоприводами, которые контролируется электроникой.

Автоматическая КПП («коробка-автомат», АКПП) включает в себя гидротрансформатор, который заменяет сцепление и обеспечивает функцию регулирования крутящего момента, и механическую коробку передач (чаще всего, планетарный редуктор).

Вариатор – это бесступенчатая коробка передач, в которой используется гидравлический или механический принцип работы при преобразовании крутящего момента. Для вариатора, вообще, не существует понятия «передача»; он выдает их бесчисленное множество.

В настоящий момент и вариатор, и «робот», и «автомат» объединяют одним понятием — автоматическая коробка передач, которая в споре с «механикой» начинает постепенно одерживать верх. Однако до сих пор самой популярной остается МКПП. Это обусловлено следующими факторами:

  1. максимальной простотой конструкции;
  2. надежностью деталей и узлов к механическому воздействию и перегрузкам;
  3. относительной дешевизной обслуживания и ремонта (даже капитального).

Благодаря данным качествам, механическая КПП – это самый распространенный тип коробки передач. Поэтому, не зря, современные автоматические АКПП снабжают функцией ручного переключения передач (например, типтроник).

Основные виды МКПП

Акцентируем внимание на «механике». Это будет наиболее оптимальным хотя бы потому, что знание МКПП позволит при определенных навыках и умениях осуществить ее текущее обслуживание и даже ремонт.

«Механика» — это ступенчатая коробка передач. Иными словами, принцип работы механики заключается в следующем: крутящий момент двигателя изменяется ступенями — парами взаимодействующих друг с другом шестерен. У каждой ступени определенное передаточное число, преобразовывает скорость вращения коленвала двигателя и обеспечивает вращение с необходимой угловой скоростью.

Число ступеней, которыми комплектуется коробка передач, лежит в основе классификации механических КПП. Так, выделяют:

  1. четырехступенчатые;
  2. пятиступенчатые;
  3. шестиступенчатые и более.

Наиболее оптимальным вариантом у специалистов считается пятиступенчатая КПП, которая и является наиболее распространенной в среде «механики».

Вторым критерием классификации механической коробки является количество валов, используемых при преобразовании и распределении крутящего момента двигателя. Существуют трехвальные КПП (используемые преимущественно на заднеприводных транспортных средствах) и двухвальные (применяемые на переднеприводных автомобилях).

Устройство двухвальной КПП и принцип ее работы

Ограничимся анализом наиболее распространенного вида механической коробки передач — двухвальной. Устройство механической коробки передач включает в себя следующие детали и узлы:

  1. первичный (или ведущий) вал;
  2. блок шестерен первичного вала;
  3. вторичный (или ведомый) вал;
  4. блок шестерен вторичного вала;
  5. механизм переключения передач;
  6. муфты синхронизаторов;
  7. картер;
  8. главную передачу;
  9. дифференциал.

Функции первичного вала сводятся к передаче крутящего момента двигателя (посредством соединения со сцеплением). Блок шестерен первичного вала жестко закреплен на валу.

Вторичный вал располагается параллельно первичному. Его шестерни, свободно вращающиеся на валу, находятся в зацеплении с шестернями первичного вала. Кроме того, на ведомом валу находится в жестко закрепленном состоянии шестерня — элемент главной передачи.

Назначение главной передачи и дифференциала сводится к передаче крутящего момента к ведущим колесам транспортного средства. Механизм переключения обеспечивает выбор необходимой передачи в конкретных условиях движения автомобиля.
Несмотря на то, что устройство коробки (двух — и трехвальной) различаются, принцип их работы один и тот же.

Нейтраль исключает подачу крутящего момента с двигателя на колеса. Перемещение рычага (включение передачи) означает перемещение муфты синхронизатора специальной вилкой. Муфта синхронизирует угловые скорости вторичного вала и соответствующей шестерни. Затем зубчатый венец муфты зацепляет зубчатый венец шестерни, что обеспечивает блокировку шестерни вторичного вала на самом валу. В итоге коробка передает крутящего момента с определенным передаточным числом от двигателя автомобиля на ведущие колеса.

Принцип работы механической коробки при переключении передач абсолютно идентичен.

Основные неисправности МКПП

Неисправности МКПП определяются особенностями ее устройства и эксплуатации. Наиболее распространенными техническими проблемами механической коробки передач являются следующие.

1. Затрудненное переключение (или включение) передач.
Указанная неисправность обусловлена выходом из строя механизма переключения передач, износом и заеданием синхронизаторов или шестерен, недостаточным уровнем или низким качеством трансмиссионного масла в картере.

2. Непроизвольное выключение передач.
Это обстоятельство (именуемое в просторечии — «вылетает скорость») определяется неисправностями блокировочного устройства (например, шариков-фиксаторов) и критическим износом синхронизаторов и шестерен.

3. Устойчивый шумовой фон при работе.
Данную неисправность необходимо конкретизировать. Специалисты выделяют три ее проявления:

  • шум при работе коробки;
  • шум при работе только одной конкретной передачи;
  • шум коробки при нейтральном положении рычага управления.

Общий шум коробки обуславливается изношенностью или повреждением подшипников, шестерен, синхронизаторов, шлицевых соединений, а также пониженным уровнем трансмиссионного масла в картере. Шум при работе одной из передач является показателем изношенности или повреждения конкретных шестерен и синхронизаторов. А вот шумовой фон в позиции «нейтраль» чаще всего свидетельствует об износе подшипника ведущего (первичного) вала.

4. Подтекание трансмиссионного масла.
Эта проблема коробки передач связана с избытком смазки в КПП или общей негерметичностью картера, вызванной повреждением сальников, уплотнительных прокладок, ослаблением крепления крышек.
Чаще всего описанные выше неисправности, связанные с износом и повреждением деталей и узлов, ликвидируются исключительно их заменой. Причем наиболее предпочтительным в этом деле является обращение в специализированный автосервис.

Основы эксплуатация и обслуживания МКПП

При соблюдении правил эксплуатации, правильном техническом и сервисном обслуживании у водителя не должно возникнуть проблем с КПП автомобиля. В этом случае она работает вплоть до окончания срока эксплуатации транспортного средства.

В процессе работы коробки необходимо постоянно контролировать уровень смазки – трансмиссионного масла – и выдерживать необходимый показатель, не допуская ни его превышения, ни занижения. В первом случае в КПП будет концентрироваться избыточное давление, во втором – не будет обеспечиваться должной смазки трущихся узлов и деталей, что приведет к уменьшению срока их работы. Кроме того, важной профилактической мерой является периодическая полная замена смазки, которая осуществляется в соответствии с технической документацией транспортного средства. Этот принцип эксплуатации КПП можно контролировать водителю самостоятельно, без привлечения специалиста.

Весьма часты случаи возникновения механических неисправностей коробки в результате необоснованно агрессивной и грубой работы водителя с рычагом переключения передач. Важно помнить, что переключение скоростей – это смена режимов работы коробки (изменение ступеней). Резкая и быстрая смена передач может привести к быстрому выходу из строя механизма переключения, синхронизаторов, и валов с шестернями.

Автомобильные коробки передач: как работают механические и автоматические коробки передач

При покупке по ссылкам на нашем сайте мы можем получать партнерскую комиссию. Вот как это работает.

(Изображение предоставлено: Getty Images)

Коробка передач является одним из строительных блоков современного автомобиля. Неудивительно, что это также одна из самых сложных частей оборудования внутри любого автомобиля.

Двигатель автомобиля соединяется с его коленчатым валом, который вращается тысячи раз в минуту, согласно книге «Трибологические процессы в системах клапанного механизма с легкими клапанами» (открывается в новой вкладке). Это слишком быстро для колес, поэтому шестерни преобразуют мощность в скорости, с которыми колеса могут справиться. В шестернях используются блокирующиеся зубья, соединяющие маленькие быстро движущиеся шестерни с более крупными шестернями с большим количеством зубьев, и эта большая шестерня вращается с меньшей скоростью.

Нижние передачи имеют более крупные зубья и позволяют двигателю развивать высокие уровни мощности без быстрого движения автомобиля, что идеально, если вы едете медленно или в гору, согласно журналу Transportation Research Part A: General (opens in new tab ).

Более высокие передачи обеспечивают большую скорость, а не крутящий момент, что отлично подходит для плавного движения по автостраде.

Низкие передачи обеспечивают большую мощность, а более высокие передачи обеспечивают большую скорость, но для достижения этих высоких скоростей вам нужно переключаться между передачами вверх. Большинство автомобилей имеют как минимум пять передач, что дает водителям более точный контроль над мощностью и скоростью.

Механические коробки передач

Механические коробки передач сложны — вот как работает коробка передач в большинстве автомобилей.

История шестерен

Коробки передач существуют уже давно. Согласно материалам конференции AIP , первую современную механическую коробку передач продемонстрировали французские изобретатели Луи-Рене Панар и Эмиль Лавассор в 1894 году, а Луи Рено усовершенствовал конструкцию в 1898 году. В 1928 году Cadillac представила синхронизированную систему. для более плавного переключения передач.

Связанный: Формула 1: технологии, формат и факты о Формуле 1

Шестерни для других целей даже старше, чем автомобили, и остатки древних шестерен были обнаружены в Китае 4-го века. Старейшие в мире рабочие часы используют шестеренки для определения времени в Солсберийском соборе с 1386 года. (Изображение предоставлено Getty Images)

Большинство автомобилей по-прежнему используют либо механическую, либо автоматическую коробку передач, но некоторые новые автомобили оснащены современными системами вариатора или двойного сцепления, по данным Driving. ca .

CVT расшифровывается как «бесступенчатая трансмиссия». Это разновидность автоматической коробки передач, но она отличается от обычного оборудования одним ключевым моментом. Согласно данным Международного журнала научных и инженерных исследований, вместо обычных передач, при которых водитель может чувствовать переходы, коробки передач CVT имеют конусообразную конструкцию и систему шкивов для создания плавного перехода вверх и вниз в диапазоне мощности автомобиля. в новой вкладке). Это эффективная система, которая часто используется в гибридных автомобилях.

Системы двойного сцепления часто встречаются в полуавтоматических автомобилях, позволяя автомобилю предварительно выбирать передачи, а это означает, что водитель может переключать передачи невероятно быстро. Эта система часто присутствует на высокопроизводительных автомобилях и автомобилях с лепестками переключения передач на рулевом колесе.

Механические коробки передач также не застрахованы от инноваций. Volkswagen выпустил новую механическую коробку передач под названием MQ281, которая повышает эффективность и снижает выбросы , согласно веб-сайту Volkswagen .

Автоматические коробки передач

Автоматические коробки передач появились в продаже в 1940-х годах, согласно Международному журналу автомобильного дизайна , и сейчас они часто более популярны, чем механические коробки передач. По данным Readers’ Digest (открывается в новой вкладке), на самом деле подавляющее большинство водителей в США используют транспортное средство с механической коробкой передач.

Связанный: Центральный замок: как работает электрическое запирание дверей автомобиля

В автоматических коробках передач отпадает необходимость в педали сцепления, которая отключает двигатель от трансмиссии для переключения передач. Вместо этого они используют систему гидротрансформатора, полагаясь на трансмиссионное масло для передачи энергии от входного вала к шестерням. Компьютеры в автомобиле точно определяют, когда нужно переключать передачи.

Это обеспечивает плавное переключение передач и более легкое вождение, а автоматические коробки передач часто более эффективны, чем их аналоги с механической коробкой передач.

Дополнительные ресурсы

Наглядную демонстрацию механической коробки передач можно посмотреть в этом видео от Lesics (откроется в новой вкладке). Чтобы узнать больше о будущем автомобильных передач, прочитайте эту статью на веб-сайте Volkswagen (откроется в новой вкладке).

Список литературы

  • «Принципы работы клапанного механизма (откроется в новой вкладке)». Трибологические процессы в системах клапанного механизма с облегченными клапанами. Новые исследования и моделирование (2016).
  • «Оптимальное вождение для экономии топлива на одном автомобиле (откроется в новой вкладке)». Транспортные исследования Часть A: Общие.
  • «Расчет передаточного числа и сравнение между спортивным внедорожником (внедорожником) и гоночным приложением (откроется в новой вкладке)». Материалы конференции AIP (2018 г.).
  • «Автоматизация вождения: изучение философии дизайна у авиации (откроется в новой вкладке)». Международный журнал дизайна транспортных средств (2007 г.).
  • «Вариатор конического типа с высокоскоростными вариантами (открывается в новой вкладке)». Международный журнал научных и инженерных исследований (2015 г.).

Будьте в курсе последних научных новостей, подписавшись на нашу рассылку Essentials.

Свяжитесь со мной, чтобы сообщить о новостях и предложениях от других брендов Future. Получайте электронные письма от нас от имени наших надежных партнеров или спонсоров.

Майк — независимый журналист и консультант по технологиям, увлеченный играми, футуристическими технологиями и автоспортом. Ранее Майк работал писателем в журнале PC Pro и публиковал статьи о технологиях для многих других СМИ, включая TechRadar, Wired, PC Advisor, Stuff, The Inquirer и Red Bull Gaming.

Что такое коробка передач? — Определение, типы, работа, схема

Откройте для себя детали коробки передач , ее функции, принцип работы, а также преимущества и недостатки механической и автоматической трансмиссии . Понимать роль коробки передач в поддержании оптимального диапазона оборотов двигателя и ее значение для производительности и эффективности автомобиля.

Содержание

  • 1 Что такое редуктор?
  • 2 Детали коробки передач
    • 2.1 1. Вал сцепления
    • 2.2 2. Промежуточный вал / промежуточный вал
    • 2.3 3. Главный вал / вторичный вал
    • 2.4 4. Подшипники
    • 2.5 5. Шестерни
    • 2.6 6. Вилка переключения передач

    4 3 Функция коробки передач

  • 4 Работа коробки передач
  • 5 Преимущества и недостатки коробки передач
    • 5.1 Преимущества механической коробки передач
    • 5.2 Недостатки механической коробки передач
    • 5.3 Преимущества автоматической коробки передач
    • 5.4 Недостатки автоматической коробки передач
  • 6 Типы коробок передач
    • 6.1 Механическая коробка передач
    • 6.2 Автоматическая коробка передач
  • 7 Часто задаваемые вопросы

Что такое коробка передач?

Схема коробки передач

Коробка передач — это механическое устройство, передающее мощность от источника, например двигателя, к машине или транспортному средству. Он использует шестерни и зубчатые передачи для обеспечения преобразования скорости и крутящего момента от вращающегося источника энергии к другому устройству.

Для изменения скорости и крутящего момента выходного вала можно включать и выключать шестерни коробки передач. Этот процесс широко известен как переключение передач. Коробки передач находят свое применение в различных областях, таких как автомобили, велосипеды, мотоциклы и промышленное оборудование. Благодаря своей способности эффективно передавать мощность и крутящий момент коробки передач играют решающую роль в функционировании этих машин.

Они обычно встречаются в механических и автоматических коробках передач автомобилей. Коробка передач также помогает поддерживать оптимальный диапазон оборотов двигателя для данной скорости и нагрузки.

Детали коробки передач

Детали коробки передач

1. Вал сцепления

В коробке передач вал сцепления, также известный как ведущий вал, соединяется через сцепление. При включенном сцеплении ведущий вал вращается, а на валу сцепления закреплена только одна шестерня. Эта шестерня вращается с той же скоростью, что и коленчатый вал двигателя. Кроме того, приводной вал и главный вал находятся на одной линии, что обеспечивает оптимальную передачу мощности между двигателем и коробкой передач.

2. Промежуточный вал / промежуточный вал

Промежуточный вал представляет собой вал, который соединяется непосредственно с валом сцепления. Он имеет шестерню, которая соединяет его с валом сцепления, а также с главным валом. Он может работать на частоте вращения двигателя или ниже частоты вращения двигателя в зависимости от передаточного числа.

3. Главный вал / вторичный вал

Главный вал или вторичный вал вращаются с разной скоростью и также обеспечивают необходимый крутящий момент для транспортного средства. Выходной вал имеет шлицы, поэтому шестерню или синхронизатор можно перемещать для включения или выключения.

4. Подшипники

В редукторе подшипники играют решающую роль в поддержке вращающихся частей и уменьшении трения. В частности, и встречному, и главному валам для правильной работы требуется опора подшипников. Уменьшая трение, подшипники позволяют коробке передач работать эффективно и с минимальным износом.

5. Шестерни

В редукторе шестерни играют решающую роль в передаче мощности с одного вала на другой. Крутящий момент, передаваемый через шестерни, зависит от размеров шестерен, при этом более высокие передаточные числа приводят к более высокому крутящему моменту/ускорению и более низкой скорости. Однако все шестерни, кроме шестерен на главном валу, закреплены на соответствующих валах для обеспечения надлежащего зацепления и функционирования шестерен.

6. Вилка переключателя передач

Переключатели передач представляют собой простые устройства, в которых используется рычаг, который выбирает передачу для включения механизмов расцепления. Движение рычага перемещает зацепляющую часть на валу. От типа коробки передач зависит, скользит ли рычаг шестерни или синхронизатора, которые уже выкованы вдоль основного вала.

Функция

Коробка передач

Видео – Что такое коробка передач?

  1. Помогает двигателю отсоединиться от ведущих колес.
  2.  Помогает работающему двигателю плавно и без ударов соединяться с ведущим колесом.
  3.  Он позволяет изменять рычаги между двигателем и ведущими колесами.
  4.  Это помогает снизить частоту вращения двигателя в соотношении 4: 1 в случае легковых автомобилей и в большем соотношении в случае тяжелых транспортных средств, таких как грузовики и грузовики.
  5.  Помогает ведущим колесам двигаться с разной скоростью.
  6.  Это дает относительное движение между двигателем и ведущими колесами из-за изгиба дорожной пружины.

W

Коробка передач

Коробка передач в автомобиле отвечает за передачу мощности от двигателя к ведущим колесам. Он делает это с помощью набора шестерен, которые можно переключать для изменения скорости и крутящего момента на выходе. Шестерни расположены в определенной последовательности, называемой передаточным числом, что позволяет автомобилю работать на разных скоростях, сохраняя при этом оптимальные характеристики двигателя.

Коробка передач обычно управляется рычагом или переключателем, расположенным внутри автомобиля, который водитель использует для выбора нужной передачи. В механической коробке передач водитель должен физически переключать передачи, перемещая рычаг. В автоматической коробке передач используются датчики для автоматического переключения передач в зависимости от скорости автомобиля и нагрузки.

Коробка передач играет решающую роль в производительности и эффективности автомобиля, позволяя двигателю работать в наиболее эффективном диапазоне оборотов при заданной скорости и нагрузке.

Преимущества И Недостатки Коробки передач

Преимущества МКПП

  • Автомобиль более привлекателен для водителя.
  • Водитель имеет полный контроль над передачами и когда переключать передачи.
  • Стоимость автомобиля с механической коробкой передач ниже стоимости автомобиля с автоматической коробкой передач.
  • Стоимость ремонта коробки передач меньше.
  • Обеспечивает лучший пробег.

Недостатки механической коробки передач

  • Механическая коробка передач может раздражать в условиях интенсивного движения.
  • Возможны проблемы с изучением нового драйвера.
  • Точный контроль над холмами необходим, чтобы избежать сваливания или отката.
  • Руки и ноги могут болеть при включении передач и сцепления.

Преимущества автоматической коробки передач

  • Легко управлять автомобилем в пробках.
  • Эта передача быстрая и плавная.
  • Современные автомобили с автоматической коробкой передач имеют такой же пробег, как и ручная коробка передач.
  • Автоматическая коробка передач очень удобна для водителя при движении.

Недостатки автоматической коробки передач

  • Покупка автомобиля с автоматической коробкой передач обходится дороже, чем автомобиля с механической коробкой передач.
  • В АКПП больше движущихся частей, что увеличивает стоимость ремонта.
  • Переключение передач занимает немного времени и переключение передач обнаруживает, а временами легкий толчок также не удается.
  • Вы не можете сделать автомат более-менее по собственному желанию, вдруг возникнет проблема в обгоне автомобиля.

Типы коробок передач

Механическая коробка передач

Механическая коробка передач — это тип коробки передач, который требует от водителя переключения передач вручную с помощью педали сцепления и рычага переключения передач. Это позволяет водителю напрямую контролировать мощность и крутящий момент двигателя, что дает ему больший контроль над производительностью автомобиля.

Существует несколько типов механической трансмиссии:

1. Коробка передач со скользящим зацеплением

В этой коробке передач используются прямозубые шестерни. На рисунке показана конструкция скользящей сетчатой ​​передачи с тремя передними и одной задней скоростью. К главному валу прикреплены три шестерни (1, 6 и 5) и четыре шестерни (2, 3, 4 и 7) к промежуточному валу.

Редуктор со скользящим зацеплением, как следует из названия, использует скользящий механизм для включения шестерен. В частности, две шестерни на главном валу (6 и 5) могут скользить с помощью вилки вала и зацепляться с шестернями (3 и 4) промежуточного вала. Для поддержки этого механизма на промежуточном валу установлена ​​отдельная промежуточная шестерня (8).

2. Коробка передач с постоянным зацеплением

Коробка передач с постоянным зацеплением — это тип механической трансмиссии, используемой в автомобилях и других транспортных средствах. В нем используются шестерни, которые постоянно находятся в зацеплении, но не обязательно в зацеплении. Шестерни выбираются путем скольжения соответствующей шестерни по валу в зацепление с выходной шестерней.

Редуктор с постоянным зацеплением обычно имеет несколько шестерен на параллельных валах, которые постоянно находятся в зацеплении. Когда водитель выбирает передачу, механизм синхронизатора используется для выравнивания шестерни на выходном валу с шестерней на входном валу, обеспечивая плавное зацепление.

Эта конструкция обеспечивает плавное переключение передач и снижает вероятность перетирания или блокировки шестерен, но она также имеет большее количество деталей и может быть менее эффективной, чем другие типы коробок передач, такие как коробки передач с синхронизаторами.

Однако редукторы с постоянным зацеплением относительно просты и надежны, и их можно найти в самых разных транспортных средствах, от мотоциклов до грузовиков.

3. Синхронизатор Коробка передач

Механизм синхронизатора согласовывает скорость вращения шестерни на входном валу с шестерней на вторичном валу, используя трение перед их зацеплением. Этот процесс устраняет необходимость в двойном сцеплении, которое используется в других типах коробок передач для согласования скоростей передач перед включением.

Конструкция синхронизатора обеспечивает плавное переключение и исключает вероятность перетирания или блокировки шестерен. Он также имеет меньше деталей и более эффективен, чем другие типы коробок передач, такие как коробки передач со скользящим зацеплением, но механизм синхронизатора более сложен и может быть источником проблем, если его не обслуживать должным образом.

Синхронизированные коробки передач, которые обычно считаются более совершенными, чем коробки передач с постоянным зацеплением, можно найти в самых разных транспортных средствах, от легковых до грузовых автомобилей.

Автоматическая коробка передач

Автоматическая коробка передач — это тип коробки передач, в котором используется преобразователь крутящего момента и планетарная передача для автоматического переключения передач в зависимости от скорости и нагрузки автомобиля. Это избавляет водителя от необходимости вручную переключать передачи, что делает вождение более удобным и комфортным.

Существует несколько типов автоматических трансмиссий:

1. Трансмиссия Hydramatic

Трансмиссия Hydramatic

В трансмиссии Hydramatic используется гидротрансформатор, представляющий собой гидромуфту, которая позволяет двигателю продолжать работать с постоянной скоростью, в то время как трансмиссия переключает передачи. Это устраняет необходимость в педали сцепления, что делает трансмиссию более удобной в использовании.

В трансмиссии Hydramatic используются планетарные шестерни для достижения различных передаточных чисел, а также набор муфт и лент для включения и выключения шестерен. Это обеспечивает плавное переключение передач и устраняет необходимость в ручном переключении передач.

Трансмиссия Hydramatic была первой полностью автоматической коробкой передач, выпускаемой серийно для легковых автомобилей. Она широко использовалась в легковых и грузовых автомобилях GM в 1940-х и 1950-х годах. Сегодня она устарела и заменена современной технологией автоматической трансмиссии.

2. Трансмиссия с гидротрансформатором

Трансмиссия с гидротрансформатором

Трансмиссия с гидротрансформатором — это тип автоматической трансмиссии, в которой для передачи мощности от двигателя к трансмиссии используется гидромуфта, называемая гидротрансформатором. Преобразователь крутящего момента позволяет двигателю продолжать работать с постоянной скоростью, в то время как трансмиссия переключает передачи, устраняя необходимость в педали сцепления и делая трансмиссию более удобной в использовании.

Гидротрансформатор использует турбину и статор для передачи мощности от двигателя к трансмиссии. Турбина соединена с маховиком двигателя и вращается при работающем двигателе. Статор соединен с входным валом трансмиссии и не вращается. Когда турбина вращается, она проталкивает жидкость через преобразователь, в результате чего статор вращается и передает мощность на трансмиссию.

Преобразователь крутящего момента также имеет функцию блокировки, которая позволяет напрямую соединять турбину и статор, когда автомобиль достигает определенной скорости, что устраняет потери мощности, вызванные преобразователем крутящего момента.

Трансмиссии с гидротрансформатором широко используются в автомобилях и сегодня являются наиболее распространенным типом автоматических трансмиссий в легковых автомобилях. Они обеспечивают плавное переключение передач и устраняют необходимость в ручном переключении передач, но они могут быть менее эффективными, чем другие типы трансмиссий, и могут быть источником проблем, если их не обслуживать должным образом.

3. Бесступенчатая трансмиссия (CVT)

Бесступенчатая трансмиссия (CVT)

Бесступенчатая трансмиссия (CVT) может плавно изменять передаточные числа в непрерывном диапазоне. Это тип передачи. В отличие от традиционной автоматической коробки передач, она не имеет фиксированного числа передаточных чисел.

Бесступенчатая трансмиссия (CVT) позволяет двигателю всегда работать на наиболее эффективных оборотах (оборотов в минуту). Эта функция повышает эффективность использования топлива и обеспечивает плавность вождения. Бесступенчатая трансмиссия — популярный выбор для небольших автомобилей, гибридных автомобилей и некоторых высокопроизводительных спортивных автомобилей.

4. Коробка передач с двойным сцеплением (DCT)

Коробка передач с двойным сцеплением (DCT)

Коробка передач с двойным сцеплением (DCT) использует два отдельных сцепления для нечетных и четных передач и представляет собой тип автоматизированной трансмиссии. Эта функция обеспечивает более быстрое и плавное переключение передач, чем традиционная механическая или автоматическая коробка передач. Коробка передач выполняет это путем предварительного выбора следующей передачи при включении текущей передачи, что позволяет переключаться гораздо быстрее, когда водитель этого требует.

Высокопроизводительные спортивные автомобили и гоночные автомобили обычно используют DCT из-за их быстрого переключения и улучшенных характеристик. Кроме того, некоторые серийные автомобили продают их как «DSG» или «PDK» (Porsche Doppelkupplungsgetriebe), а также используют их.

5.

Планетарная коробка передач

Планетарная коробка передач

Планетарный редуктор, также известный как планетарный редуктор, использует набор планетарных шестерен для передачи мощности. Его шестерни расположены особым образом, с шестерней, называемой солнечной шестерней, в центре. Эта шестерня входит в зацепление с набором планетарных шестерен, которые, в свою очередь, входят в зацепление с внешним зубчатым венцом.

Расположение шестерен позволяет достичь нескольких передаточных чисел путем выборочной блокировки и разблокировки различных частей системы передач. Это позволяет создать компактную конструкцию, которая может обеспечить широкий диапазон передаточных чисел.

Часто задаваемые вопросы

Что такое коробка передач?

Коробка передач — это механическое устройство, передающее мощность от источника, например двигателя, к машине или транспортному средству. Он использует шестерни и зубчатые передачи для обеспечения преобразования скорости и крутящего момента от вращающегося источника энергии к другому устройству.

Что такое передаточное число?

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

Что такое Механическая коробка передач ?

Механическая коробка передач — это тип коробки передач, который требует от водителя переключения передач вручную с помощью педали сцепления и рычага переключения передач. Это позволяет водителю напрямую контролировать мощность и крутящий момент двигателя, что дает ему больший контроль над производительностью автомобиля.

Что такое Автоматическая коробка передач ?

Автоматическая трансмиссия — это тип трансмиссии, в которой используется преобразователь крутящего момента и планетарная передача для автоматического переключения передач в зависимости от скорости и нагрузки автомобиля.

Back to top