Есть сходство между механической коробкой передач и роботом, он не уступает механической коробке передач и обеспечивает точно такую же мощность, хотя и не так плавно. Такая ситуация означает, что основные характеристики заканчиваются здесь положительно. Такие экономичные автоматические автомобили.
Коробка передач — что такое КПП
Рассмотрим коробку передач автомобиля. Что это такое и для чего он используется. Рассмотрим, как расшифровать аббревиатуры типов редукторов, дадим их описание, перечислим их технические характеристики и функциональную систему.
Опубликовано: 17.авг.2016 Рубрика: Передача Автор.
Трансмиссия необходима автомобилю для переключения передач и, говоря простым и лаконичным языком, крутящего момента. Оно передается со стороны двигателя на колеса, которые имеют ведущие колеса. Существуют заднеприводные, переднеприводные и полноприводные автомобили — но трансмиссия остается неизменной. В этой статье мы поговорим о том, сколько существует различных трансмиссий.
Основное назначение
Трансмиссия должна быть постоянно занята передачей крутящего момента от начала и до конца движения автомобиля. Сюда относится езда по любым неровным дорогам, когда требуется частое переключение передач. При переключении передач водитель перемещает рычаг рулевого колеса, который в свою очередь включает определенную передачу.
Коробка передач также позволяет включать заднюю передачу. Кроме того, в коробке передач имеется сцепление, которое служит для разъединения двигателя и колес и является просто незаменимым, так как без этого устройства невозможно переключать передачи. Коробка передач также имеет холостой ход, что полезно на холостом ходу или зимой, когда двигателю необходимо прогреться, а также при остановке на светофоре.
Существуют также обычные коробки передач — это агрегаты, которые снимаются с подержанных автомобилей и продаются как б/у запчасти. Именно традиционная коробка передач пользуется большим спросом у водителей такси.
Строение КПП
Современные автомобили обычно оснащаются механической коробкой передач. Наиболее распространенными являются механические коробки передач. Они имеют разнообразные передачи. Коробка передач имеет четыре-пять передач и передачу заднего хода.
Передачи можно переключать, перемещая шестерни, при движении вперед они входят в зацепление и создают блокировку, которая служит для синхронизации крутящего момента и колеса. Передачи можно переключать вручную, если используется механическая коробка передач, или автоматически, если используется автоматическая коробка передач.
Старые трансмиссии имели три и четыре передачи, современные трансмиссии могут иметь до восьми и более передач. Расчет количества передач зависит от типа двигателя и других факторов.
Давайте рассмотрим подробнее, что содержит коробка передач, когда мы говорим о ее компонентах.
Первый элемент, составляющий единое целое, — это корпус. Сюда входят различные компоненты трансмиссии, такие как коробка передач, инфракрасные муфты и передача заднего хода. Блок сцепления расположен рядом с маховиком, который удерживается двигателем.
Из-за принципа работы шестерни во время работы редуктора сильно трутся друг о друга, что означает, что они нуждаются в обильной смазке. По этой причине тележка должна быть заполнена маслом до определенного уровня. Коробка передач по-прежнему имеет несколько шестерен, она укомплектована подшипниками, каждый из них находится в картере, каждый узел имеет несколько шестерен, которые имеют разное количество зубьев.
Следующая деталь, о которой пойдет речь, — это синхронизаторы. Для любого автомобиля важно, чтобы коробка передач работала плавно, без лишнего шума, вибрации и ударов, поэтому синхронизаторы уравновешивают работу шестерен, которые имеют постоянное вращение.
Правильный расчет передаточных чисел позволяет трансмиссии преобразовывать крутящий момент двигателя и точно распределять его на приводные валы. Эта технология уже давно используется ведущими производителями автомобилей.
Для переключения коробки передач водитель выжимает сцепление и перемещает рычаг переключения в нужное положение.
Это сделано таким образом, что даже если человек действительно хочет сместиться в одно и то же время, это невозможно. С другой стороны, кулачковый замок не позволяет шестерням самостоятельно переключиться или разъединиться.
Механическая
Прототип механического селектора передач был впервые использован Карлом Бенцем. Сегодня он устанавливается на все марки от ВАЗа до Porsche (Фото: Егор Алеев/ТАСС).
- корзина сцепления, что позволяет «соединять/отсоединять» ДВС и трансмиссию;
- пары косозубых шестерен, отвечающих за передаточное число и нужную скорость;
- синхронизаторы, обеспечивающие плавное включение передачи.
Все они крепятся на осях, которых может быть две или три.
При нажатии на левую педаль ось отсоединяется от двигателя. Когда нога убирается, она соединяется, и крутящий момент передается на колеса (фото: wikipedia commons).
Первичная или ведущая ось соединяется непосредственно с двигателем через муфту. Это делается для того, чтобы трансмиссия могла «отсоединяться/подключаться» от двигателя. Для передачи крутящего момента на конце входного вала жестко закреплена шестерня, которая заставляет вращаться следующий между ними вал.
Он имеет шестерни разных размеров в одинаковом количестве зубчатых колес. Каждый из них работает в сочетании с (подвижными) шестернями на вторичном или выходном валу. Здесь, в отличие от первых двух валов, шестерни свободно вращаются на валу. Полученные пары шестерен отвечают за передаточное отношение и динамические характеристики коробки передач («короткая», «длинная» и т.д.).
В механической коробке передач передачи переключаются вручную. Перемещая рычаг в салоне в нужное положение, водитель переключает сцепление на соответствующую комбинацию передач. Для предотвращения блокировки амортизатора необходимо сбалансировать скорости вращения осей — для этого используются синхронизаторы.
Преимущества: многолетний опыт работы в автомобильной промышленности, простота конструкции и ремонта, возможность ручного воздействия на динамику автомобиля.
Недостатки: трудоемкое «включение» передач и нажатие на педаль сцепления при интенсивном движении, ограниченный диапазон передач.
Автоматическая
Этот тип трансмиссии появился в начале 1940-х годов и активно вытесняет палку (Фото: pixabay)
Классическая автоматическая коробка передач обычно называется гидромеханической. В этом случае у водителя есть только две педали, а вместо рычага переключения передач — рычаг селектора, который может быть в виде ручки или кнопок, или лепестков для переключения режимов: P — парк, D — привод, N — нейтраль и R — задний ход.
В отличие от механической коробки передач, передача крутящего момента является более сложной, и за выбор передач отвечает электронный блок управления (ЭБУ). Современные автоматические трансмиссии могут иметь до 10 передач.
Принцип работы основан на силе давления трансмиссионной жидкости, отсюда и слово «гидро» в названии. Основными органами управления являются гидротрансформатор и планетарная коробка передач 2.
Бесступенчатая
Принцип работы инвертора был изобретен Леонардо да Винчи в 15 веке. Первые автомобили с такой трансмиссией были построены компанией DAF в 1950-х годах (фото: wikipedia commons).
Трансмиссия CVT или вариатор — это еще один тип трансмиссии, который даже нельзя назвать коробкой передач, потому что у него нет шестеренок.
В отличие от обычной автоматической или механической системы, здесь нет фиксированного числа предустановленных передач, а есть практически неограниченное количество передаточных чисел. Такая гибкость достигается за счет работы двух противоположных конических шкивов, соединенных цепью или ремнем.
В бесступенчатой трансмиссии один конус соединен с валом двигателя, а другой передает мощность на ведущие колеса. Передаточные числа трансмиссии изменяются по мере того, как шкивы раздвигаются. Электроника определяет, насколько сильно перемещаются шкивы.
В теории, эти изменения происходят постоянно, чтобы поддерживать наиболее эффективную скорость двигателя. Однако современные трансмиссии CVT способны имитировать постоянную скорость, поскольку такое поведение более привычно для водителей.
Преимущества: Теоретически вариаторы считаются более капризными, чем классические автоматические коробки передач, но наиболее удачные варианты имеют такую же долговечность, как и гидромеханическая трансмиссия.
Недостатки: Вариаторы не любят пробуксовку и наезды на высокие препятствия, цепь (или ремень) съедает поверхность шкива.
Как работает коробка передач в автомобиле?
Каждый автомобиль состоит из тысяч деталей и связанных с ними компонентов. Но определенные детали каждого автомобиля управляют именно теми частями, которые делают ваш автомобиль движущимся транспортным средством, поэтому они более важны по сравнению с другими деталями автомобиля. Например, одной из очень важных частей автомобиля является так называемая коробка передач. Без него крутящий момент двигателя не передавался бы на колеса, и автомобиль не двигался бы.
Да, мы согласны со многими — сам владелец автомобиля не обязательно должен обладать глубокими познаниями в конструкции транспортного средства. Но что такое коробка передач и что находится внутри нее, по нашему мнению, должен знать каждый водитель автомобиля. Сегодня мы поговорим об этом.
См. также: Десять самых странных коробок передач
Существует два основных типа трансмиссий, используемых в большинстве автомобилей на мировом автомобильном рынке, а именно: механические (т.е. ручные) трансмиссии и автоматические трансмиссии (АКП). Сегодня мы сосредоточимся на этих двух основных типах передачи, хотя сразу стоит отметить, что в последние годы набирают популярность и другие типы передачи. Одним из примеров является коробка передач с двойным сцеплением, которая работает по тому же принципу, что и механическая коробка передач, но со сцеплением, управляемым компьютером. Электронная система автоматически включает сцепление, и водитель переключает передачу. Также широко используется бесступенчатая автоматическая трансмиссия с так называемым гидротрансформатором — CVT. Трансмиссия основана на ременной передаче, подобной звездочке на велосипеде. В последние годы на мировом рынке появились и автомобили без трансмиссии. В таких безредукторных автомобилях обычно используется только электродвигатель.
Прежде чем мы рассмотрим внутреннюю работу коробки передач, давайте сначала опишем основные термины, которые применяются к коробке передач:
Коробка передач: — В этом смысле каждая коробка передач представляет собой определенный набор различных передач, которые работают синхронно друг с другом, чтобы регулировать соотношение между оборотами двигателя и скоростью вращения колес. Этот термин также используется для описания каждой передачи трансмиссии в отдельности. В автоматической коробке передач, например, электроника автоматически выбирает вал и шестерни для оптимальной передачи крутящего момента. В механической коробке передач, напротив, водитель сам выбирает нужную передачу.
Передаточное число: — Это соотношение между скоростью ведущей оси и скоростью ведомой оси.
Сцепление: — Это механизм для соединения или разъединения двигателя с (от) трансмиссией.
Коробка передач: — Механизм для передачи крутящего момента от двигателя непосредственно к колесам автомобиля.
Рычаг переключения передач: -Это рычаг переключения передач, с помощью которого водитель управляет коробкой передач и включает нужную передачу.
Механическая коробка передач
Автоматическая коробка передач в настоящее время, несомненно, является самой популярной автоматической коробкой передач в мире. Согласно мировой статистике продаж автомобилей, процент всех новых автомобилей, проданных в 2014 году, был оснащен автоматической коробкой передач. Однако, вопреки статистическим прогнозам, механические коробки передач по-прежнему используются во всем мире. Эта механическая коробка передач, как правило, проще по конструкции и эксплуатации. С этого мы и начнем наше знакомство, друзья мои.
Механическая коробка передач состоит из набора шестерен и валов (входной и выходной валы). Шестерни на одном валу взаимодействуют с шестернями на другом валу. Соотношение между зацепляющей шестерней на входном валу и зацепляющей шестерней на выходном валу дает общее передаточное число конкретной коробки передач.
Водитель выбирает нужную передачу в механической коробке передач и перемещает рычаг переключения передач в нужное положение. Рычаг управляет движением шестерен непосредственно на входном валу. Перемещая рычаг вперед или назад, водитель выбирает нужную передачу для включения требуемой передачи. Когда рычаг толкается вверх или вниз, на одном валу обычно находятся два набора шестеренок. Переключение влево или вправо, с другой стороны, выбирает набор передач на разных валах.
Чтобы переключить передачу в механической коробке передач, водитель сначала выжимает педаль сцепления, что предотвращает передачу крутящего момента двигателя на коробку передач, поскольку двигатель в этот момент отключен от входного вала коробки передач. Таким образом, водитель может использовать рычаг переключения передач для выбора нужной передачи и, соответственно, включения нужной передачи движения. После включения нужной передачи водитель отпускает педаль сцепления, и крутящий момент передается на главную ось, а затем на выбранную ось, которая, в свою очередь, передает крутящий момент на двигатели и сами колеса.
Автоматическая коробка передач
С автоматической коробкой передач, с другой стороны, этот процесс намного сложнее, чем с механической коробкой передач. Одно из самых важных различий между механической и автоматической коробками передач заключается в том, что в автоматических коробках передач не используются сцепления. В автоматических трансмиссиях обычно используются гидротрансформаторы, которые отсоединяют двигатель от трансмиссии (от вала с рядом шестерен).
Работа этих гидротрансформаторов основана на принципах гидродинамики, которые трудно объяснить в рамках данной статьи. Для такого объяснения необходимо привлечь математику и другие физические науки. Но основная идея достаточно проста. Когда двигатель работает на низких оборотах, небольшое количество крутящего момента передается от жидкости по различным каналам на ряд шестерен. Однако, когда двигатель работает быстрее, этот крутящий момент передается непосредственно на валы.
Благодаря преобразованию крутящего момента шестерни в трансмиссии могут выполнять свою работу без вмешательства водителя. Когда коробка передач автоматически переключается на нужную передачу, которую водитель включает вручную в механической коробке передач? Ответ:
-В отличие от механической коробки передач, где коробка передач обычно состоит из двух параллельных валов, в автоматической коробке передач используется планетарное расположение шестерен. В отличие от ручной системы, автоматическая имеет широкий диапазон различных передач, которые автоматически включают и выключают крутящий момент в зависимости от скорости.
Вместо ручного переключения передач используется гидравлический автоматический селектор, который управляется электроникой. Трансмиссия управляется специальным модулем, в котором запрограммированы все передаточные числа. В зависимости от планетарного набора, который необходимо переключить, электронная программа определяет, какая передача должна быть включена с помощью гидравлического автоматического селектора.
