Назначение трансмиссии: Назначение и типы трансмиссии автомобиля

Содержание

Назначение и типы трансмиссии автомобиля

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

При движении автомобиля коленчатый вал двигателя развивает до 5000-6000 об/мин, а ведущие колеса при этом вращаются со скоростью не более 1300 об/мин. Следовательно, даже при благоприятных дорожных условиях колеса автомобиля вращаются в четыре с лишним раза медленнее коленчатого вала. А при неблагоприятных дорожных условиях, когда возрастает сопротивление движению машины и приходится двигаться с невысокой скоростью, это отношение возрастает. При эксплуатации автомобиля возникает необходимость изменять не только скорость движения и величину подводимого к колесам момента, но также маневрировать, останавливаться, двигаться задним ходом.
Выполнение всех этих действий становится возможным благодаря тому, что развиваемый двигателем крутящий момент подводится к ведущим колесам через механизмы, составляющие трансмиссию автомобиля.

Содержание статьи

Типы трансмиссий

Существуют три основные компоновки трансмиссии: заднеприводная (или классическая), переднеприводная и полноприводная.

Задний привод

Устройство системы заднего привода

Трансмиссия заднеприводного автомобиля включает в себя:

сцепление,
коробку передач,
карданную передачу,
главную передачу,
дифференциал,
полуоси.

Сцепление позволяет на непродолжительное время отсоединить трансмиссию от двигателя и обеспечивает плавное включение трансмиссии при трогании автомобиля с места или при переключении передач.

Коробка передач служит для получения различных тяговых усилий на ведущих колесах путем изменения крутящего момента, передаваемого от двигателя к карданному валу, а также для изменения направления вращения ведущих колес при движении задним ходом и для отключения трансмиссии от двигателя на длительное время.

Карданная передача позволяет передавать крутящий момент от выходного вала коробки передач к заднему мосту при изменяющемся (при движении автомобиля) угле между осями вала коробки передач и ведущего вала главной передачи.

Главная передача служит для того, чтобы передать крутящий момент под углом 90 градусов от карданного вала к полуосям, а также для уменьшения числа оборотов ведущих колес по отношению к числу оборотов карданного вала. Уменьшение частоты вращения механизмов трансмиссии после главной передачи приводит к увеличению крутящего момента и, соответственно, увеличивает силу тяги на колесах.

Дифференциал обеспечивает возможность вращения правого и левого ведущих колес с разными скоростями на поворотах и неровной дороге. Две полуоси, связанные с дифференциалом через полуосевые шестерни, передают крутящий момент от дифференциала к правому и левому ведущим колесам. Дифференциалы, устанавливаемые между приводами колес ведущей оси, называют межколесными, между разными осями – межосевыми (в полноприводных трансмиссиях).

Передний привод

Устройство системы переднего привода

В автомобиле с приводом на передние колеса все агрегаты трансмиссии расположены под капотом машины и объединены в один большой узел агрегатов. Коробка передач содержит в себе еще и главную передачу с дифференциалом. Поэтому валы привода передних колес выходят непосредственно из картера коробки передач.

Трансмиссия переднеприводного автомобиля включает в себя:

сцепление,
коробку передач,
главную передачу,
дифференциал,
валы привода передних колес.

Полный привод

Устройство системы полного привода

Полноприводные автомобили имеют большое разнообразие схем трансмиссий. Их можно условно разделить на три группы.

a. Полный привод, подключаемый водителем. В такой схеме трансмиссии обязательно есть раздаточная коробка, при этом на большинстве моделей нет межосевого дифференциала. Раздаточная коробка распределяет крутящий момент между передней и задней осями (мостами).

б. Полный привод, подключаемый автоматически. В большинстве таких трансмиссий постоянно ведущими являются передние колеса, а между осями вместо дифференциала установлена фрикционная муфта с электронным управлением или вискомуфта. Вискомуфта (вязкостная муфта) – передает крутящий момент при разных скоростях вращения частей ее корпуса за счет трения кремнийорганической жидкости между дисками. Вискомуфта может устанавливаться между осями или встраиваться в корпус дифференциала для его автоматической блокировки. Фрикционные муфты передают крутящий момент за счет трения при сжатии пакета дисков.

в. Постоянный полный привод. Автомобили с такой трансмиссией обязательно имеют межосевой дифференциал.

Передачу мощности к четырем колесам используют не только для повышения проходимости (у вседорожников), но и для лучшей реализации разгонных свойств автомобиля. Оба эффекта достигаются за счет перераспределения силы тяги – на каждом колесе она получается меньше, соответственно ниже вероятность их пробуксовки.

Назначение и принцип действия трансмиссии

Если сухо и кратко, то трансмиссия — это силовая передача, состоящая из ряда механизмов, служащих для передачи усилия от двигателя к ведущим колесам автомобиля и позволяющих изменять величину этого усилия в соответствии с условиями движения автомобиля.

Не у всякого двигателя, а точнее ни у одного двигателя внутреннего сгорания, мощность и крутящий момент не достигаются с минимальных, начальных оборотов. А ведь для того чтобы тронуться с места, необходимо подвести к ведущим колесам почти максимальный крутящий момент. Мало того, его необходимо увеличить. Начинать движение всегда сложнее, чем его поддерживать. Максимальный крутящий момент достигается только при определенных оборотах коленчатого вала. Так вот, после двигателя устанавливают элементы трансмиссии с несколькими парами шестерен (механическая коробка передач), предназначенными для понижения числа оборотов на ведущих колесах с одновременным увеличением крутящего момента. Коленчатый вал двигателя вращается, например с 2000 оборотов в минуту, а колеса благодаря трансмиссии делают только 200 об/мин, а то и меньше.

Пример
У многих был, а может и есть, велосипед. Пределом детских мечтаний был велосипед с возможностью переключения скоростей. Все экспериментировали, переключая скорости. Включив самую низкую скорость, начинать движения было легче, но при этом приходилось более интенсивно крутить педали. По мере увеличения скорости, передачу переключали на более высокую и, как результат, педали вращали медленнее, а колесо вращалось быстрее.

Не хочется смущать с первых строк сложными и громоздкими терминами, однако для порядка и просто для первоначального введения в курс дела ниже перечислены те элементы, из которых может состоять трансмиссия автомобиля. Каждый из этих элементов будет рассмотрен на страницах данной главы, поэтому пугаться названий не стоит.

Состоит трансмиссия из сцепления или гидротрансформатора (если трансмиссия автоматическая), коробки передач (механической или автоматической), приводного вала (или валов) и главной передачи вместе с дифференциалом.

Примечание
Основное отличие автоматической коробки передач от механической состоит в том, что водителю нет надобности отвлекаться на управление коробкой передач, так как она все делает сама.

Принцип работы трансмиссии автомобиля

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

Описание трансмиссии: устройство

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

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

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

Принцип работы

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

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

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

Назначение трансмиссии

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

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

Типы трансмиссий

На данный момент специалисты разделяют следующие виды трансмиссий:

механическая;
электрическая;
гидрообъемная;
комбинированная.

А какая трансмиссия автомобиля необходимо именно вам?

Признаки неисправности трансмиссии авто

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

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

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

Какое масло выбрать?

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

синтетическое;
минеральное;
полусинтетическое.

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

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

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

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

Назначение и состав трансмиссии. Основные требования к трансмиссии

Трансмиссия — это совокупность агрегатов и механизмов, связывающих коленчатый вал двигателя с ведущими колесами ТС. Трансмиссия ТС служит для передачи и распределения мощности двигателя на ведущие колеса при изменении подводимого к ним вращающего момента и угловой скорости по величине и направлению.

Чтобы установить, какими основными свойствами должна обладать трансмиссия и в каких пределах должны изменяться вращающий момент на ведущих колесах и частота их вращения, необходимо учитывать, с одной стороны, разнообразие условий движения ТС (диапазон изменения сопротивления движению и скорости движения), а с другой — возможности двигателя ТС по изменению вращающего момента и частоты вращения в рабочем режиме.

В реальных условиях сопротивление движению, а значит, и потребный вращающий момент на ведущих колесах могут изменяться в 10—18 раз. Еще в больших пределах (в 15 — 30 раз) может меняться скорость движения ТС.

Устанавливаемые на изучаемых ТС поршневые ДВС имеют гораздо меньшие диапазоны изменения вращающего момента и частоты вращения в рабочем режиме. Обычно частота вращения коленчатого вала двигателя изменяется не более чем в 2 раза, а вращающий момент двигателя — не более чем в 1,5 раза. Поэтому в трансмиссии необходим агрегат (например, коробка передач), с помощью которого можно изменять вращающий момент и частоту вращения ведущих колес в необходимых пределах.

Следует также иметь в виду, что при движении ТС с максимальной скоростью частота вращения его ведущих колес примерно в 6 — 9 раз меньше частоты вращения коленчатого вала двигателя, хотя при этом, как правило, передаточное отношение в коробке передач равно единице. Поэтому в трансмиссии необходим агрегат (например, главная передача), обеспечивающий постоянное передаточное отношение между двигателем и ведущими колесами. Передаточным отношением в механике, как известно, называется отношение частоты вращения ведущего звена к частоте вращения ведомого.

Кроме указанных трансмиссия ТС включает в себя и другие агрегаты и механизмы, назначение, устройство и принцип действия которых рассмотрены далее.

К трансмиссии ТС предъявляются следующие основные требования:

обеспечение высоких показателей тягово-динамических свойств ТС
высокий КПД
минимальные габаритные размеры и масса
высокая надежность в эксплуатации
простота и легкость управления
технологичность конструкции
малый объем обслуживания
ремонтопригодность

Выполнение этих требований достигается выбором наиболее рациональной схемы трансмиссии, правильным ее расчетом, применением более совершенных агрегатов, автоматизацией управления, качественной конструктивной отработкой узлов и деталей, современной технологией их изготовления и использованием соответствующих материалов. Следует также учитывать влияние на стоимость трансмиссии как принимаемых конструктивных решений, так и технологии изготовления, применяемых материалов, затрат на обслуживание и ремонт.

Перечисленные требования являются общими для всех агрегатов трансмиссии. Кроме основных к отдельным агрегатам трансмиссии могут предъявляться и специфические требования.

Лекция 23. Назначение и типы трансмиссии

Раздел II. ТРАНСМИССИЯ

Лекция 23. Назначение и типы трансмиссии

1. Назначение и типы

Общие сведения. Трансмиссией называется силовая передача, осуществляющая связь двигателя с ведущими колесами автомобиля.

Трансмиссия служит для передачи от двигателя к ведущим колесам мощности и крутящего момента, необходимых для движения автомобиля.

Крутящий момент М_к (рис.1), подведенный от двигателя к ведущим колесам, стремится сдвинуть их относительно поверхности дороги в сторону, противоположную движению автомобиля. Вследствие этого из-за противодействия дороги на ведущих колесах возникает тяговая сила Р_т которая направлена в сторону движения и является движущей силой автомобиля. Тяговая сила Р_т вызывает возникновение на ведущем мосту толкающей силы Р_х, которая от моста через подвеску передается на кузов и приводит в движение автомобиль.

В зависимости от того, какие колеса автомобиля являются ведущими (передние, задние или те и другие), мощность и крутящий момент могут подводиться только к передним, задним или передним и задним колесам одновременно. В этом случае автомобиль является соответственно переднеприводным, заднеприводным и полноприводным.

Переднеприводные и заднеприводные автомобили имеют ограниченную проходимость и предназначены для эксплуатации на дорогах с твердым покрытием, на сухих грунтовых дорогах. Такие автомобили имеют колесную формулу, т.е. соотношение между общим числом колес и числом ведущих колес, с обозначением 4×2. В этой формуле первая цифра означает общее число колес автомобиля, а вторая — число ведущих колес. Если ведущие колеса двухскатные (грузовые автомобили, автобусы), а следовательно, общее их число равно шести, то колесная формула этих автомобилей имеет также обозначение 4×2.

Полноприводные двух- и трехосные автомобили с.двумя задними ведущими мостами обладают повышенной проходимостью. Они способны двигаться по плохим дорогам и вне дорог. Их колесные формулы имеют соответственно обозначения 4×4 и 6×4.

Полноприводные трех- и четырехосные автомобили имеют высокую проходимость. Они могут преодолевать рвы, ямы и подобные препятствия. Их колесные формулы обозначаются соответственно 6 х 6 и 8 х 8.

Колесная формула характеризует не только проходимость автомобиля, но также тип его трансмиссии.

На автомобилях применяются трансмиссии различных типов (рис. 2).

Наибольшее распространение на автомобилях получили механические ступенчатые, а также гидромеханические трансмиссии. Другие типы трансмиссий на автомобилях имеют ограниченное применение.

Конструкция трансмиссии зависит от типа автомобиля, его назначения и взаимного расположения двигателя и ведущих колес. Характер изменения передаваемого крутящего момента в разных типах трансмиссий различен.

Трансмиссия и ее техническое состояние оказывают значительное влияние на эксплуатационные свойства автомобиля.

Так, при ухудшении технического состояния механизмов трансмиссии и нарушении регулировок в сцеплении, главной передаче и дифференциале повышается сопротивление движению автомобиля и ухудшаются тягово-скоростные свойства, проходимость, топливная экономичность и экологичность автомобиля.

Механические ступенчатые трансмиссии. В механических ступенчатых трансмиссиях передаваемый от двигателя к ведущим колесам крутящий момент изменяется ступенчато в соответствии с передаточным числом трансмиссии, которое равно произведению передаточных чисел шестеренных (зубчатых) механизмов трансмиссии. Передаточным числом шестеренного механизма называется отношение числа зубьев ведомой шестерни к числу зубьев ведущей шестерни.

На автомобиле с колесной формулой 4×2, передним расположением двигателя и задними ведущими колесами (рис. 3, а) в трансмиссию входят сцепление 2, коробка передач 3, карданная передача 4, главная передача 6, дифференциал 7 и полуоси 8. Крутящий момент от двигателя 1 через сцепление 2 передается к коробке передач 3, где изменяется в соответствии с включенной передачей. От коробки передач крутящий момент через карданную передачу 4 подводится к главной передаче 6 ведущего моста 5, в которой увеличивается, и далее через дифференциал 7 и полуоси 8 — к задним ведущим колесам.

Для легковых автомобилей такое взаимное расположение двигателя и механизмов трансмиссии обеспечивает равномерное распределение нагрузки между передними и задними колесами и возможность размещения сидений между ними в зоне меньших колебаний кузова. Недостатком является необходимость применения сравнительно длинной карданной передачи с промежуточной опорой.

Механические трансмиссии легковых автомобилей с колесной формулой 4×2 могут также иметь расположение двигателя, сцепления и коробки передач у ведущего моста: задние ведущие колеса и двигатель 1 сзади (рис. 3, б) или передние ведущие колеса и двигатель 1 спереди (рис. 3, в). Такие трансмиссии не имеют карданной передачи между коробкой передач и ведущим мостом и включают в себя сцепление 2, коробку передач 3, главную передачу и дифференциал и привод ведущих колес, который осуществляется не полуосями, а карданными передачами. При этом в приводе к ведущим управляемым колесам применяются карданные шарниры .9 равных угловых скоростей. Эти трансмиссии просты по конструкции, компактны, имеют небольшую массу и экономичны.

Заднее расположение двигателя и трансмиссии (см. рис.3, б) обеспечивает лучшие обзорность и размещение сидений в кузове между мостами автомобиля, изоляцию салона от шума двигателя и отработавших газов. Однако ухудшаются управляемость, устойчивость автомобиля и безопасность водителя и переднего пассажира при наездах и столкновениях.

Переднее расположение двигателя и трансмиссии (см. рис.3, в) улучшает управляемость и устойчивость автомобиля, но при движении на скользких подъемах дороги возможно пробуксовывание ведущих колес вследствие уменьшения на них нагрузки.

Механическая трансмиссия автомобиля с колесной формулой 4×4 с передним расположением двигателя 1 (рис. 3, г) кроме сцепления 2, коробки передач 3, карданной передачи 4 и заднего ведущего моста 5 дополнительно включает в себя передний ведущий управляемый мост и раздаточную коробку 10, соединенную с этим мостом и коробкой передач 3 карданными передачами. Крутящий момент от раздаточной коробки подводится к переднему и заднему ведущим мостам. В раздаточной коробке имеется устройство для включения привода переднего ведущего моста или межосевой дифференциал, распределяющий крутящий момент между ведущими мостами автомобиля.

Передний ведущий мост имеет главную передачу, дифференциал и привод колес в виде карданных передач с шарнирами 9 равных угловых скоростей, обеспечивающих подведение крутящего момента к передним ведущим управляемым колесам.

У автомобилей с колесной формулой 6×4 (рис.3, д) крутящий момент к среднему (промежуточному) и заднему ведущим мостам может подводиться одним общим валом. В этом случае главная передача среднего моста имеет проходной ведущий вал.

У автомобиля с колесной формулой 6×6 (рис.3, е) крутящий момент к среднему и заднему ведущим мостам может подводиться и раздельно — двумя валами. В раздаточной коробке этих автомобилей имеется специальное устройство для включения привода переднего моста или межосевой дифференциал 11, распределяющий крутящий момент между ведущими мостами.

Автомобили с колесной формулой 8×8 обычно имеют потеле-жечное расположение ведущих мостов, при котором сближены ведущие мосты — первый со вторым и третий с четвертым. При этом первые два моста являются и управляемыми.

При установке двух двигателей 1 (рис.3, ж) трансмиссия таких автомобилей имеет два сцепления 2, две коробки передач 3 и две раздаточные коробки 10с межосевыми дифференциалами 11. При этом автомобиль может двигаться при одном работающем двигателе.

По сравнению с другими типами трансмиссий механические трансмиссии проще по конструкции, имеют меньшую массу, более экономичны, надежнее в работе и имеют высокий КПД, равный 0,8…0,95. Недостатком их является разрыв потока мощности при переключении передач, что снижает тягово-скоростные свойства и ухудшает проходимость автомобиля. Кроме того, правильность выбора передачи и момента переключения передач зависит от квалификации водителя, а частые переключения передач в условиях города приводят к сильной утомляемости водителя. Механические трансмиссии также не обеспечивают полного использования мощности двигателя и простоты управления автомобилем.

Гидрообъемная трансмиссия. Этот вид трансмиссии представляет собой бесступенчатую передачу автомобиля.

В гидрообъемной трансмиссии (верхняя половина рис. 4.) двигатель 1 внутреннего сгорания приводит в действие гидронасос 2, соединенный трубопроводами с гидромоторами 3, валы которых связаны с ведущими колесами автомобиля. При работе двигателя гидродинамический напор жидкости, создаваемый гидронасосом в гидромоторах ведущих колес, преобразуется в механическую работу. Ведущие колеса с гидромоторами, установленными в них, называются гидромотор-колесами.

Рабочее давление в системе в зависимости от конструкции гидроагрегатов составляет 10…50 МПа.

На рис. 5 представлена простейшая схема устройства и работы гидрообъемной передачи, в которой используется гидростатический напор жидкости. При вращении коленчатого вала двигателя через кривошип 2 и шатун 3 производится перемещение поршня 4 гидронасоса. Жидкость из гидронасоса через трубопровод 9 подается в цилиндр гидродвигателя, поршень 8 которого перемещает через шатун 7 кривошип 5 и приводит во вращение ведущее колесо 6.

В действительности гидрообъемные передачи, применяемые на автомобилях, гораздо сложнее, чем передача, представленная на рис.5. Так, они включают в себя роторные гидронасосы плунжерного типа, колесные гидродвигатели, магистрали высокого и низкого давления, редукционные клапаны, охладитель, дренажную и подпитывающую системы (резервуар, фильтр, охладитель, насос, редукционный и предохранительный клапаны).

Преимуществом гидрообъемной трансмиссии является бесступенчатое автоматическое изменение ее передаточного числа и передаваемого крутящего момента, что обеспечивает плавное трогание автомобиля с места, облегчает и упрощает управление автомобилем и снижает утомляемость водителя и, следовательно, повышает безопасность движения. Она также повышает проходимость автомобиля в результате непрерывного потока мощности и плавного изменения крутящего момента.

По сравнению с механической гидрообъемная трансмиссия имеет большие габаритные размеры и массу, меньшие КПД, долговечность и более высокую стоимость. Она сложна в изготовлении и требует надежных уплотнений.

Электрическая трансмиссия. Это бесступенчатая передача, в которой крутящий момент изменяется плавно, без участия водителя, в зависимости от сопротивления дороги и частоты вращения коленчатого вала двигателя.

В электрической трансмиссии (см. рис 4) двигатель 1 внутреннего сгорания приводит в действие генератор 5. Ток от генератора поступает к электродвигателям 4 ведущих колес автомобиля. Ведущее колесо (рис. 6) с установленным внутри электродвигателем 1 называется электромотор-колесом. Крутящий момент от электродвигателя к колесу передается через колесный редуктор 2. При применении быстроходных электродвигателей в ведущих колесах используются понижающие зубчатые передачи.

Преимуществом электрических трансмиссий является бесступенчатое автоматическое изменение ее передаточного числа. Это обеспечивает плавное трогание автомобиля с места, упрощает и облегчает управление автомобилем и снижает утомляемость водителя. В результате повышается безопасность движения. Кроме того, повышается проходимость автомобиля вследствие непрерывного потока мощности и плавного изменения крутящего момента. Повышается также долговечность двигателя из-за уменьшения динамических нагрузок и отсутствия жесткой связи между двигателем и ведущими колесами. Однако у электрических трансмиссий КПД не превышает 0,75, что ухудшает тягово-скоростные свойства автомобиля. Кроме того, расход топлива по сравнению с механическими трансмиссиями повышается на 10… 20 %. Электрические трансмиссии также имеют большую массу и высокую стоимость.

Гидромеханическая трансмиссия. Это комбинированная трансмиссия, которая состоит из механизмов механической и гидравлической трансмиссий. В гидромеханической трансмиссии передаточное число и крутящий момент изменяются ступенчато и плавно.

В гидромеханическую трансмиссию (рис. 7) входят гидромеханическая коробка передач 2, включающая гидротрансформатор и механическую коробку передач, карданная передача 3, главная передача 4, дифференциал 5 и полуоси 6.

Гидротрансформатор устанавливают вместо сцепления, и в нем передача крутящего момента от двигателя 1 к трансмиссии происходит за счет гидродинамического (скоростного) напора жидкости. Гидротрансформатор плавно автоматически изменяет крутящий момент в зависимости от нагрузки. При этом крутящий момент от гидротрансформатора передается к механической коробке передач, в которой передачи включаются с помощью фрикционных механизмов. Применение гидротрансформатора обеспечивает плавное трогание автомобиля с места, уменьшает число переключений передач, что снижает утомляемость водителя, улучшает проходимость автомобиля, почти в 2 раза повышается долговечность двигателя и механизмов трансмиссии вследствие уменьшения в трансмиссии динамических нагрузок и крутильных колебаний. Снижается также вероятность остановки двигателя при резком увеличении нагрузки.

Недостатками гидромеханической трансмиссии являются более низкий КПД, что ухудшает тягово-скоростные свойства и топливную экономичность автомобиля, более сложная конструкция и большая масса, а также высокая стоимость в производстве, которая составляет около 10% стоимости автомобиля.

Электромеханическая трансмиссия. Это комбинированная трансмиссия, которая состоит из элементов механической и электрической трансмиссий.

На рис.8 приведена схема электромеханической трансмиссии автобуса большой вместимости. Двигатель 4 внутреннего сгорания расположен в задней части автобуса и приводит в действие генератор 5. Ток, вырабатываемый генератором, подводится к электродвигателю 1. Крутящий момент от электродвигателя через карданную передачу 2 подводится к ведущему мосту 3 и далее через главную передачу, дифференциал и полуоси — к ведущим колесам автобуса. Сцепление и коробка передач в трансмиссии отсутствуют, так как при возрастании сопротивления дороги уменьшается частота вращения электродвигателя и автоматически увеличивается крутящий момент, подводимый к ведущим колесам автобуса.

Режим работы двигателя в различных дорожных условиях зависит только от подачи топлива, которая осуществляется педалью. Отсутствие педали сцепления и рычагов переключения коробки передач существенно облегчает работу водителя автобуса, который в условиях города работает с частыми остановками. Кроме того, электромеханическая трансмиссия повышает проходимость и безопасность движения.

Недостатком электромеханической трансмиссии по сравнению с механической является меньший КПД, не превышающий 0,85, что ухудшает тягово-скоростные свойства и топливную экономичность (расход топлива увеличивается на 15…20 %). Передача также имеет большие габаритные размеры и массу.

Трансмиссии автопоездов. Автопоезда, состоящие из автомобиля-тягача и прицепов или полуприцепов, могут иметь различного типа трансмиссии в зависимости от назначения автопоезда. Так, на автопоездах, предназначенных для работы на дорогах с твердым покрытием, трансмиссию имеет только автомобиль-тягач. На автопоездах, рассчитанных на работу в условиях бездорожья, для повышения их проходимости прицепы и полуприцепы обычно оборудуются ведущими мостами. Мощность и крутящий момент к этим мостам могут подводиться от двигателя автомобиля-тягача через механическую, гидравлическую или электрическую передачи.

Для привода дополнительного оборудования автопоезда (лебедки, насоса подъема грузового кузова и др.) в трансмиссии имеется коробка отбора мощности, которая присоединяется к коробке передач.

Контрольные вопросы

Каково назначение трансмиссии?
Почему происходит движение автомобиля при подводе трансмиссией к ведущим колесам мощности и крутящего момента от двигателя?
Что характеризует колесная формула автомобиля?
Каковы основные механизмы механических трансмиссий автомобилей с различными колесными формулами?
Какие эксплуатационные свойства автомобиля зависят от трансмиссии и ее технического состояния?

Лекция 24. Назначение и типы сцеплении

1. Назначение и типы

Сцеплением называется силовая муфта, в которой передача крутящего момента обеспечивается силами трения, гидродинамическими силами или электромагнитным полем. Такие муфты называются соответственно фрикционными, гидравлическими и электромагнитными.

Сцепление служит для временного разъединения двигателя и трансмиссии и плавного их соединения. Временное разъединение двигателя и трансмиссии необходимо при переключении передач, торможении и остановке автомобиля, а плавное соединение — после переключения передач и при троганий автомобиля с места.

При движении автомобиля сцепление во включенном состоянии передает крутящий момент от двигателя к коробке передач и предохраняет механизмы трансмиссии от динамических нагрузок. Так, нагрузки в трансмиссии возрастают при резком торможении двигателем, резком включении сцепления, неравномерной работе двигателя и резком снижении частоты вращения коленчатого вала, наезде колес на неровности дороги и т.д.

На автомобилях применяются различные типы сцеплений (рис.1).

Все указанные сцепления, кроме центробежных, являются постоянно замкнутыми, т.е. постоянно включенными и выключаемыми водителем при переключении передач, торможении и остановке автомобиля.

На автомобилях наибольшее применение получили фрикционные сцепления. Однодисковые сцепления применяются на легковых автомобилях, автобусах и грузовых автомобилях малой и средней грузоподъемности, а иногда и большой грузоподъемности.

Двухдисковые сцепления устанавливают на грузовых автомобилях большой грузоподъемности и автобусах большой вместимости.

Многодисковые сцепления используются очень редко — только на автомобилях большой грузоподъемности.

Гидравлические сцепления, или гидромуфты, в качестве отдельного механизма на современных автомобилях не применяются. Ранее они использовались в трансмиссии автомобилей, но только совместно с последовательно установленным фрикционным сцеплением.

Электромагнитные сцепления имели некоторое применение на автомобилях, но широкого распространения не получили в связи со сложностью их конструкции.

Фрикционные однодисковые сцепления. Фрикционным сцеплением называется дисковая муфта, в которой крутящий момент передается за счет силы сухого трения.

Широкое распространение на современных автомобилях получили однодисковые сухие сцепления.

Однодисковым сцеплением называется фрикционная муфта, в которой для передачи крутящего момента применяется один ведомый диск.

Однодисковое сцепление (рис. 2, а) состоит из ведущих и ведомых деталей, а также деталей включения и выключения сцепления. Ведущими деталями являются маховик 3 двигателя, кожух 1 и нажимной диск 2, ведомыми — ведомый диск 4, деталями включения — пружины 6, деталями выключения — рычаги 12 и муфта с подшипником 7. Кожух 1 прикреплен болтами к маховику. Нажимной диск 2 соединен с кожухом упругими пластинами 5. Это обеспечивает передачу крутящего момента от кожуха на нажимной диск и перемещение нажимного диска в осевом направлении при включении и выключении сцепления. Ведомый диск 4 установлен на шлицах первичного (ведущего) вала 9 коробки передач.

Сцепление имеет привод, в который входят педаль 8, тяга 10, вилка 11 и муфта с выжимным подшипником 7. При отпущенной педали 8 сцепление включено, так как ведомый диск 4 прижат к маховику 3 нажимным диском 2 усилием пружин 6. Сцепление передает крутящий момент от ведущих деталей к ведомым через поверхности трения ведомого диска с маховиком и нажимным диском. При нажатии на педаль 8 (рис.10, б) сцепление выключается, так как муфта с выжимным подшипником 7 перемещается к маховику, поворачивает рычаги 12, которые отодвигают нажимной диск 2 от ведомого диска 4. В этом случае ведущие и ведомые детали сцепления разъединены, и сцепление не передает крутящий момент.

Однодисковые сцепления просты по конструкции, дешевы в изготовлении, надежны в работе, обеспечивают хороший отвод теплоты от трущихся поверхностей, чистоту выключения и плавность включения. Они удобны в обслуживании при эксплуатации и ремонте.

В однодисковых сцеплениях сжатие ведущих и ведомых деталей может производиться несколькими цилиндрическими пружинами, равномерно расположенными по периферии нажимного диска. Оно также может осуществляться одной диафрагменной пружиной или конусной пружиной, установленной в центре нажимного диска.

Сцепление с периферийными пружинами несколько сложнее по конструкции (большое количество пружин). Кроме того, поломка одной из пружин в эксплуатации может быть не замечена, что приведет к повышенному изнашиванию сцепления.

Сцепление с одной центральной пружиной проще по конструкции и надежнее в эксплуатации. При центральной диафрагменной пружине сцепление имеет меньшую массу и габаритные размеры, а также меньшее количество деталей, так как пружина кроме своей функции выполняет еще и функцию рычагов выключения сцепления. Кроме того, она обеспечивает равномерное распределение усилия на нажимной диск. Сцепления с центральной диафрагменной пружиной применяются на легковых автомобилях из-за трудности изготовления пружин с большим нажимным усилием при малых габаритных размерах сцепления.

Преимущество сцепления с центральной конической пружиной состоит в том, что нажимная пружина не соприкасается с нажимным диском и поэтому при работе сцепления меньше нагревается и дольше сохраняет свои упругие свойства. Кроме того, благодаря конструкции нажимного механизма сцепление может передавать большой крутящий момент при сравнительно небольшом усилии пружины. Такие сцепления применяются на грузовых . автомобилях большой грузоподъемности.

Приводы фрикционных сцеплений могут быть механическими, гидравлическими и электромагнитными. Наибольшее применение на автомобилях получили механические и гидравлические приводы.

Механические приводы просты по конструкции и надежны в работе. Однако они имеют меньший КПД, чем гидравлические приводы сцеплений.

Гидравлические приводы, имея больший КПД, обеспечивают более плавное включение сцепления и уменьшают усилие, необходимое для выключения сцепления. Но гидравлические приводы сложнее по конструкции, менее надежны в работе, более дорогостоящи и требуют больших затрат при обслуживании.

Для облегчения управления сцеплением в приводах часто применяют механические усилители (в виде сервопружин), пневматические и вакуумные. Так, сервопружины уменьшают максимальное усилие выключения сцепления на 20…40 %.

Лекция 25. Устройство сцеплений

Однодисковые сцепления с периферийными пружинами. Сцепления такого типа получили широкое применение на легковых и грузовых автомобилях, а также на автобусах.

На рис.1 представлено сцепление грузовых автомобилей ЗИЛ. Сцепление — постоянно замкнутое, фрикционное, сухое, однодисковое, с периферийными пружинами и механическим приводом.

Сцепление находится в чугунном картере 7, прикрепленном к двигателю. К маховику 1 двигателя болтами присоединен стальной штампованный кожух 13 сцепления. Чугунный нажимной диск 2 соединен с кожухом четырьмя парами пластинчатых пружин 15, передающих крутящий моменте кожуха на нажимной диск. Между кожухом и нажимным диском равномерно размещены по окружности шестнадцать цилиндрических нажимных пружин 14, каждая из которых центрируется специальными выступами, выполненными на нажимном диске и кожухе. Между нажимным диском и пружинами установлены теплоизолирующие шайбы, которые уменьшают нагрев пружин при работе сцепления и исключают потерю пружинами упругих свойств при нагреве. Четыре рычага 5 выключения сцепления при помощи осей с игольчатыми подшипниками 8соединены с нажимным диском и вилками 6. Опорами вилок на кожухе служат сферические гайки, обеспечивающие вилкам возможность совершать колебательное движение при перемещении нажимного диска. При сборке сцепления этими гайками регулируют положение рычагов выключения сцепления.

Муфта 11 выключения сцепления имеет неразборный выжимной подшипник 9 с постоянным запасом смазочного материала, который не пополняется в процессе эксплуатации.

В ведомом диске сцепления находится пружинно-фрикционный гаситель крутильных колебаний. К тонкому стальному ведомому диску З с обеих сторон приклепаны фрикционные накладки из прессованной металлоасбестовой композиции. Диск соединен со ступицей 24 при помощи восьми пружин 28 гасителя крутильных колебаний.

Ступица установлена на шлицах первичного вала 4 коробки передач. Пружины 28 установлены с предварительным сжатием в совмещенных и расположенных по окружности прямоугольных окнах дисков 23, 27w фланца ступицы 24 ведомого диска. При такой установке пружин ведомый диск 3 может поворачиваться в обе стороны относительно ступицы 24 на определенный угол, сжимая при этом пружины 28. Угол поворота ведомого диска ограничивается сжатием пружин до соприкосновения их витков.

Диск 23 приклепан к ступице вместе с маслоотражателями 26 и прижат к фрикционным пластинам 25, которые закреплены на диске 27, приклепанном к ведомому диску 3. При перемещениях ведомого диска относительно его ступицы вследствие действия крутильных колебаний, возникающих в трансмиссии при резких изменениях частоты вращения деталей за счет трения между дисками и фрикционными пластинами 25, происходит гашение крутильных колебаний, энергия которых превращается в теплоту и рассеивается в окружающую среду. Пружины 28 гасителя снижают частоту колебаний деталей трансмиссии, не дают им совпадать с частотой крутильных колебаний и исключают резонансные явления в трансмиссии. Кроме того, при возрастании крутящего момента пружины обеспечивают плавное его увеличение в момент начала движения автомобиля или при переключении передач, что обеспечивает плавность включения сцепления даже при резком отпускании педали сцепления.

Гаситель крутильных колебаний повышает долговечность механизмов трансмиссии.

Привод сцепления — механический. В привод входят педаль 16 с валом 19, рычаги 18 и 21, регулировочная тяга 20 и вилка 12 выключения сцепления.

При нажатии на педаль поворачивается вал 19 и через рычаги и тягу действует на вилку 12, а она — на муфту выключения 11 с выжимным подшипником 9. Муфта с подшипником перемещается и нажимает на внутренние концы рычагов 5, которые отводят своими наружными концами нажимной диск от ведомого. При этом нажимные пружины 14 сжимаются. В этом положении сцепление выключено, и крутящий момент от двигателя к трансмиссии не передается.

После отпускания педали муфта выключения с подшипником возвращаются в исходное положение под действием соответственно пружин 10 и 17. При этом под действием нажимных пружин 14 нажимной диск прижимается к маховику. Теперь сцепление включено, и крутящий момент передается от двигателя к трансмиссии.

Для надежной работы сцепления необходимо выполнить две регулировки: свободного хода педали сцепления и положения рычагов выключения сцепления.

Регулировка свободного хода педали сцепления или зазора между выжимным подшипником и рычагами выключения сцепления производится регулировочной гайкой 22 путем изменения длины тяги 20. При этом зазор должен быть в пределах 1,5…3 мм, что соответствует свободному ходу педали сцепления 35…50 мм. Эта регулировка эксплуатационная. Она необходима для полного включения и выключения сцепления. Так, при меньшем зазоре выжимной подшипник может постоянно или периодически нажимать на рычаги выключения, вызывая пробуксовывание сцепления и увеличивая тем самым изнашивание подшипника, фрикционных накладок и рычагов выключения сцепления.

Регулировка рычагов выключения производится при сборке и ремонте сцепления при помощи сферических гаек крепления опорных вилок 6, Эта регулировка необходима для того, чтобы нажимной диск при выключении сцепления перемещался без перекоса. При наличии перекоса нажимного диска сцепление будет интенсивно изнашиваться.

Однодисковые сцепления с центральной диафрагаенной пружиной. Такие сцепления получили широкое применение на легковых автомобилях. Сцепления имеют простую конструкцию, небольшие габаритные размеры и массу. Для их выключения требуется небольшое усилие, так как усилие, создаваемое диафрагменной пружиной, при выключении уменьшается. Однако величина прижимного усилия диафрагменной пружины ограничена.

На рис.2 показано сцепление легковых автомобилей ВАЗ повышенной проходимости. Сцепление — однодисковое, сухое, с центральной диафрагменной пружиной и гидравлическим приводом.

Сцепление имеет один ведомый диск, а ведущие и ведомые его части прижимаются друг к другу центральной пружиной. Крутящий момент от двигателя сцепление передает за счет сил сухого трения. Усилие от педали к вилке выключения сцепления передастся через жидкость.

Сцепление состоит из ведущих частей (маховик 8, кожух 16, нажимной диск 7), ведомых частей (ведомый диск 2) и деталей включения и выключения (пружина 1, муфта 12, подшипник 14). Стальной штампованный кожух 16, чугунный нажимной диск 7и нажимная пружина 1 представляют собой неразборный узел, который крепится к маховику 8 болтами 10. Между маховиком и нажимным диском на шлицах ведущего вала 11 коробки передач установлен ведомый диск 2, состоящий из ступицы 5, стального разрезного диска 4 и фрикционных накладок 3. Ведомый диск снабжен пружинно-фрикционным гасителем крутильных колебаний 6, который обеспечивает упругую связь между ступицей 5 и диском 4, а также гашение крутильных колебаний. Диафрагменная пружина 1, отштампованная из листовой пружинной стали, в свободном состоянии имеет вид усеченного конуса с радиальными прорезями, идущими от ее внутреннего края. Радиальные прорези образуют 18 лепестков, которые являются упругими выжимными рычажками. Упругость этих рычажков способствует обеспечению плавной работы сцепления. Пружина 1 с помощью заклепок и двух колец 19 закреплена на кожухе 16 сцепления. При этом наружный ее край, соприкасающийся с нажимным диском, передает усилие от пружины на нажимной диск. Сцепление вместе с маховиком размещается в отлитом из алюминиевого сплава картере 9, закрытом спереди стальной штампованной крышкой 18 и закрепленном на заднем торце блока цилиндров двигателя.

Сцепление имеет гидравлический привод. Гидравлический привод сцепления (рис. 3) состоит из подвесной педали 4 с пружиной 2, главного цилиндра 6 и его бачка, рабочего цилиндра 18, соединительных трубопроводов со штуцерами 10, 21 и вилки 13 выключения сцепления с пружиной 16. Педаль и главный цилиндр прикреплены к кронштейну педалей сцепления и тормоза, соединенному с передним щитом кузова, а рабочий цилиндр установлен на картере сцепления. При выключении сцепления усилие от педали 4 через толкатель 5 главного цилиндра передается на поршни 7 и 8 с пружиной 9, которые вытесняют жидкость в трубопровод и рабочий цилиндр. Поршень 19 рабочего цилиндра с пружиной 20 через шток 14 поворачивает на шаровой опоре 12 вилку 13 выключения сцепления с пружиной 16, которая перемещает муфту с подшипником 11. Подшипник через упорный фланец 15 (см. рис.2) перемещает внутренний край пружины 1 в сторону маховика 8. Пружина выгибается в обратную сторону, ее наружный край через фиксаторы 20 отводит нажимной диск 7от ведомого диска 2, и сцепление выключается, т.е. не передаст крутящий момент на трансмиссию.

При отпускании педали сцепления под действием пружины 1 нажимной диск прижимает ведомый диск к маховику, и сцепление включается — передает крутящий момент на трансмиссию. При этом все остальные детали сцепления и его привода возвращаются в исходное положение под действием пружин 17 вилки выключения 13, поршней главного и рабочего цилиндров и педали сцепления. Пружина 1 (см. рис. 4.13) соединена с педалью сцепления и уменьшает усилие на педали при выключении сцепления. Свободный ход педали, равный 20… 30 мм и соответствующий зазору 2 мм между торцом подшипника 11 выключения сцепления и упорным фланцем центральной нажимной пружины, регулируется гайкой 17, которая фиксируется контргайкой 15. Свободный ход педали необходим для полного включения сцепления и предотвращения изнашивания и выхода из строя подшипника выключения сцепления. Полное включение сцепления обеспечивается зазором 0,1…0,5 мм между толкателем 5 и поршнем 7 при отпущенной педали сцепления, который устанавливается ограничителем 3.

Гидравлический привод сцепления заполняют тормозной жидкостью в количестве 0,2 л.

Фрикционные двухдисковые сцепления. Двухдисковым называется сцепление, в котором для передачи крутящего момента применяются два ведомых диска.

Двухдисковое сцепление при сравнительно небольших размерах позволяет передавать крутящий момент большой величины. Поэтому двухдисковые сцепления применяются на грузовых автомобилях большой грузоподъемности.

В двухдисковом сцеплении (рис.4) ведущими деталями являются маховик 13 двигателя, кожух 7, нажимной диск 8 и ведущий диск 11, ведомыми — ведомые диски 9 и 12, деталями включения — пружины 6, деталями выключения — рычаги 4 и муфта выключения 5 с выжимным подшипником.

Кожух 7 прикреплен к маховику 13 и связан с нажимным 8 и ведущим 11 дисками направляющими пальцами 10, которые входят в пазы дисков. Вследствие этого нажимной и ведущий диски могут свободно перемещаться в осевом направлении и передавать крутящий момент от маховика на ведомые диски, установленные на шлицах первичного вала коробки передач

При включенном сцеплении пружины 6 действуют на нажимной диск, зажимая между ним и маховиком двигателя ведущий и ведомые диски. При выключении сцепления муфта 5 давит на рычаги 4, которые через оттяжные пальцы 3 отводят нажимной диск от маховика двигателя. При этом между маховиком, ведомыми, ведущим и нажимными дисками создаются необходимые зазоры, чему способствуют отжимные пружины 1 и регулировочные болты 2.

В двухдисковых сцеплениях сжатие ведущих и ведомых деталей может производиться несколькими цилиндрическими пружинами, равномерно расположенными в один или два ряда по периферии нажимного диска. Сжатие также может осуществляться одной центральной конической пружиной.

Двухдисковые сцепления могут иметь механические и гидравлические приводы. Для облегчения управлением двухдисковым сцеплением в приводе устанавливаются пневматические усилители, значительно снижающие максимальное усилие выключения сцепления.

Двухдисковые сцепления сложнее по конструкции и имеют большую массу.

Двухдисковые сцепления с периферийными пружинами. На рис.5, а представлено сцепление грузовых автомобилей КамАЗ. Сцепление — двухдисковое, фрикционное, сухое, с периферийными пружинами и гидравлическим приводом.

Ведущими в сцеплении являются маховик 1, средний ведущий диск 12, нажимной диск 11 и кожух 10, а ведомыми — диски 3 с гасителями 2 крутильных колебаний. Усилие, сжимающее ведущие и ведомые диски, создается пружинами 9. Крутящий момент от двигателя передастся нажимному и среднему ведущему дискам через выступы, выполненные на их наружных поверхностях, входящие в четыре продольных паза на маховике. Пазы на маховике позволяют перемещаться выступам, а следовательно, и дискам 11 и 12 относительно маховика при включении и выключении сцепления.

На среднем ведущем диске 12 установлен рычажный механизм 4, пружина которого при выключении сцепления поворачивает равноплечий рычаг 13. При этом рычаг, упираясь своими концами в нажимной диск 11 и маховик 1, устанавливает средний ведущий диск 12 на одинаковом расстоянии от маховика и нажимного диска.

Рычаги 5 выключения сцепления соединены с упорным кольцом 8, в которое при выключении сцепления упирается выжимной подшипник 6 муфты 7 выключения, перемещающейся по направляющей втулке.

Привод сцепления — гидравлический с пневматическим усилителем. Привод (рис.5, б) включает в себя педаль 14, главный цилиндр 15, рабочий цилиндр 23, пневматический усилитель 19, следящее устройство 20, вилку и муфту выключения с подшипником, трубопроводы 18 и шланги для подачи рабочей жидкости от главного цилиндра к рабочему и воздухопровод 21 для подачи воздуха в пневмоусилитель.

При выключении сцепления усилие от педали 14через рычаг 16 и шток 17 передается поршню главного цилиндра 15, из,которого рабочая жидкость под давлением по трубопроводам 18 одновременно поступает в рабочий цилиндр 23 и корпус следящего устройства 20. Следящее устройство обеспечивает при этом поступление сжатого воздуха в пневмоусилитель 19 из воздухопровода 21. Оно автоматически изменяет давление воздуха в пневмоусилите-ле пропорционально усилию на педали сцепления. Суммарное усилие, создаваемое давлением воздуха в пневмоусилителе 19 и давлением жидкости в рабочем цилиндре 23, передается через шток 22 на вилку выключения сцепления и от нее — на муфту выключения с выжимным подшипником.

Установка пневматического усилителя в гидравлическом приводе позволяет значительно облегчить управление сцеплением — его выключение и удержание в выключенном состоянии. В случае выхода из строя пневмоусилитсля выключение сцепления осуществляется только давлением жидкости. При этом усилие нажатия на педаль сцепления увеличивается до 600 Н.

Главный цилиндр привода сцепления (рис.6) включает в себя корпус 3, поршень 5 со штоком 6, уплотнитсльную манжету 4 и возвратную пружину 2. Внутри корпуса находятся полости Aw Б, которые заполнены рабочей жидкостью. Корпус цилиндра закрыт защитным чехлом 7и пробкой 1 с резьбовым отверстием для подсоединения трубопровода.

При включенном сцеплении (педаль сцепления отпущена) поршень находится в исходном положении под действием пружины 2. При этом полости А и Б1 в корпусе сообщаются между собой через открытое отверстие В, выполненное в поршне.

При выключении сцепления (при нажатии на педаль сцепления) шток 6 перемещается внутрь в сторону поршня 5, перекрывает отверстие В и разъединяет полости A. Б. Под давлением поршня жидкость из главного цилиндра через трубопровод поступает к пневматическому усилителю. При этом давление жидкости пропорционально усилию нажатия на педаль сцепления.

Пневматический усилитель (рис.7) гидропривода сцепления объединяет в себе рабочий цилиндр выключения сцепления с поршнем 2 и следящее устройство с поршнем 3, диафрагмой 4 и клапанами 5управления (впускным и выпускным). Работает пневматический усилитель следующим образом. При нажатии на педаль сцепления рабочая жидкость воздействует на поршни 2 и 3, которые перемещаются. Поршень 3 прогибает диафрагму с седлом клапанов 5управления. При этом выпускной клапан закрывается и открывается впускной клапан. Сжатый воздух через впускной клапан поступает в пневматический цилиндр усилителя и действует на поршень 6, который перемещается, оказывая дополнительное воздействие на шток 1 выключения сцепления. При отпускании педали сцепления давление жидкости на поршни 2 и 3 прекращается, они возвращаются в исходное положение под действием пружин. При этом закрывается впускной и открывается выпускной клапан, через который сжатый воздух из пневмоусилителя выходит в окружающую среду, а поршень 6 перемещается в исходное положение.

Контрольные вопросы

Что представляет собой сцепление и для чего оно предназначено?
Какие бывают сцепления по связи между ведущими и ведомыми деталями, по числу ведомых дисков, по созданию нажимного усилия и по приводу?
Из каких основных частей состоят одно- и двухдисковое сцепления и как в них передается крутящий момент от ведущих к ведомым деталям?
На каких автомобилях и почему имеют наибольшее применение одно- и двухдисковые сцепления с различными типами нажимных пружин и приводов управления?
Какие регулировки, с какой целью и каким образом производятся в сцеплении?

Как работает трансмиссия тракторов? opex.ru

Array ( [DATE_ACTIVE_FROM] => 11.06.2020 08:00:00 [~DATE_ACTIVE_FROM] => 11.06.2020 08:00:00 [ID] => 509172153 [~ID] => 509172153 [NAME] => Как работает трансмиссия тракторов? [~NAME] => Как работает трансмиссия тракторов? [IBLOCK_ID] => 33 [~IBLOCK_ID] => 33 [IBLOCK_SECTION_ID] => [~IBLOCK_SECTION_ID] => [DETAIL_TEXT] =>

В большинстве колесных и гусеничных тракторов соблюдается одинаковый принцип работы механизмов и систем автомобильного транспорта. Производители подобных автомобилей за счет использования особого ряда конструкций и элементов обеспечивают удобное передвижение техники и предоставляют возможности для выполнения различных задач, которые неподвластны легковым автомобилям.

Трансмиссия – важная часть любого трактора. Основная задача этого механизма в передаче и преобразовании полученной энергии потребителю. При этом с помощью работы трансмиссии удается организовать максимально удобную и простую передачу, за счет чего управление грузовым транспортом становится в разы проще.

Назначение

Трансмиссия трактора предназначена для получения и передачи преобразованного вращающего момента двигателя ведущим колесам транспортного средства. Дополнительно этот элемент системы используют для передачи мощностей двигателя агрегатируемой с трактором машине. Наконец, с помощью трансмиссии удастся изменить величину вращающего момент и частоту вращения ведущих колес с целью перемены значения показателей и направления движения автомобиля.

Использование системы обеспечивает плавное трогание трактора с места, а также оперативное изменение скорости и направления движения транспорта без выключения двигателя.

Конструкция трансмиссии трактора включает:

муфту сцепления;
соединительный вал;
коробку передач;
планетарные механизмы;
главную и конечные передачи.

Конструктивные особенности системы элементов и механизмов зависят от многих параметров, среди которых выделяют вид транспортного средства (трактор), тип силового агрегата (колесный или гусеничный), число ведущих колес.

Принцип работы

Для организации работы трансмиссии владельцу авто потребуется нажать на педаль. Тогда в действие придет выжимной подшипник, который дополнительным воздействием тяги, рычага и вилки переместится вперед. Элемент окажет воздействие на внутренние концы отжимных рычагов, которые наружными концами разделят нажимной диск и маховик, отведя первый в сторону. В результате освободится ведомый диск, и выключится сцепление. Для включения сцепления потребуется отпустить педаль.

При движении транспортного средства сопротивление этому процессу меняется в широких пределах. Такие перемены объясняются колебаниями удельного сопротивления почвы и загрузки рабочих органов машин, а также другими параметрами. В результате требуется организовать эффективное изменение крутящего момента, который получают ведущие колеса – звездочки, — для преодоления высоких сопротивлений и более экономичного расхода топлива и мощностных запасов двигателя.

Виды

В существующих моделях тракторов используемые трансмиссии можно поделить на два вида:

Механические. Основу таких трансмиссий составляют механизмы и шестерни, работа которых приводит к получению требуемого результата. Гидромеханические. Здесь тоже присутствуют механизмы, но также используются гидродинамические преобразователи.

Механическая трансмиссия

Самая востребованная, недорога и практичная модель устройства. Преимущество трансмиссии в виде механизмов и шестеренок – удобство эксплуатации. Устройство не требует особого ухода и при этом служит много лет без серьезных поломок. В конструкции механической коробки предусмотрено наличие следующих элементов:

сцепления;
коробки передач;
главной передачи;
дифференциала;
механизма поворота;
карданной передачи;
конечных передач.

В зависимости от того, каким производителем был выпущен трактор, трансмиссия может включать дополнительные элементы в виде ходоуменьшителей или раздаточной коробки. Также в некоторых моделях предусмотрена система повышения крутящего момента, с помощью которой удается повысить мощность трактора.

Классификация трансмиссий по преобразованию передаточного числа

Наиболее востребованными в тракторах являются ступенчатые трансмиссии. Они отличаются удобством использования, неприхотливостью в обслуживании и небольшой ценой. Некоторые производители выпускают дополнительный вид трансмиссий, отличием которых является измененное значение передаточного числа. В зависимости от величины этого показателя выпускаемые трансмиссии делят на комбинированную, ступенчатую и бесступенчатую.

Стоит рассмотреть особенности каждой более подробно:

Ступенчатая трансмиссия. Предполагает наличие специальных интервалов передаточного числа, в которые трактор выдает максимальную мощность. При этом расход топлива и энергии не повышается.
Бесступенчатая трансмиссия. Выдает определенно заданные интервалы передаточного числа, за счет которых удается изменить положение механизмов. Преимущество такой системы в том, что от владельца авто не требуется усилие для выбора оптимального соотношения экономичности и мощности трактора.
Комбинированная трансмиссия. Сочетает в себе бесступенчатую и ступенчатую передачу. Механизм получает плюсы от каждого вида и при этом контролирует мощность, что обеспечивает экономное использование.

Вне зависимости от вида трансмиссии механизмы, которые устанавливают в тракторах, отличаются от тех, что используют в легковых автомобилях, отличаются количеством потоков передачи механической энергии от двигателя. Если в легковом транспорте всего один поток, то в грузовом их величина достигает трех.

Гидрообъемные

Работа таких трансмиссий основана на принципе передачи энергии с помощью жидкости, которая перемещается под давлением. При этом ни крутящий момент, ни рабочее усилие не зависит от того, с какой скоростью эта жидкость движется.

В гидрообъемных трансмиссиях устанавливают две гидравлические машины, которые соединяют между собой с помощью специальных трубопроводов:

объемный гидронасос, где происходит преобразование крутящего механического потока энергии в поступательный поток;
гидромотор.

Преимуществом подобных механизмов является бесступенчатое регулирование крутящего момента в широком диапазоне значений. Передача момента на колеса происходит плавно. Дополнительно владелец авто получает возможность для реверсирования хода и оперативного торможения передних колес без использования дополнительных устройств.

Особенность трансмиссии гусеничного трактора

Для работы трактора на гусеничном ходу производители задействуют иной вид трансмиссии, в которой предусмотрено наличие двух больших гидравлических передач. При этом на каждой передаче дополнительно установлен регулируемый насос и гидравлический мотор, обеспечивающий работу системы.

Конструкция гидравлического насоса обеспечивает надежное соединение устройства с двигателем. Во время установки агрегата гидравлические моторы в передачах соединяют с ведущими звездочками, которые крепятся к зубчатому механизму.

Какое масло необходимо для трансмиссии трактора?

Для полноценной работы узла требуется использование специального масла, характеристики которого устанавливает завод-производитель грузового транспортного средства. Такие масла изготавливают с учетом требований ГОСТ 17479.2-8, маркировка жидкости – ТМ.

В некоторых маслах используют дополнительные присадки. В этом случае маркировка дополняется другими буквами или цифрами. Например, масло ТС-3-1Н расшифровывают, как трансмиссионное. Жидкость относится к 3 группе и создана по 4 классу вязкости.

Для работы сельскохозяйственной техники используют масла, в составе которых присутствует дистиллятная или нефтяная разновидность добавок. Такие жидкости должны иметь присадки, посредством которых удастся уменьшить износ элементов конструкции трактора, а также предотвратить образование задиров.

Если на тракторе используют ведущий мост или гипоидную систему, стоит позаботиться о приобретении специального смазочного вещества – гипоидного масла. Жидкость защитит от задиров, снизит степень трения элементов друг с другом.

Требования

Для производства надежной трансмиссии заводы-изготовители должны придерживаться требований нормативных документов. К основным относят следующие:

Обеспечение надежной связи с двигателем.
Возможность для изменения общего передаточного числа в зависимости от смены тягового сопротивления движению трактора.
Возможность для изменения направления вращения ведущих колес в случае, если направление вращения вала двигателя остается неизменным. Такие ситуации возникают, когда требуется организовать движение транспорта задним ходом.
Обеспечение отбора части мощности двигателя.
Компактные габариты корпусов сборочных единиц, посредством работы которых удается передать большие мощности и обеспечить высокий КПД работы различных систем.

Производимые трансмиссии для грузовых автомобилей отличаются долгим сроком службы и простой эксплуатацией, не требующей особого ухода.

Трансмиссия трактора – простой в работе механизм с большим количеством элементов и устройств, совместное действие которых приводит к безопасной и надежной поездке транспортного средства.

[~DETAIL_TEXT] =>

Назначение

Конструкция трансмиссии трактора включает:

муфту сцепления;
соединительный вал;
коробку передач;
планетарные механизмы;
главную и конечные передачи.

Принцип работы

Виды

В существующих моделях тракторов используемые трансмиссии можно поделить на два вида:

Механическая трансмиссия

сцепления;
коробки передач;
главной передачи;
дифференциала;
механизма поворота;
карданной передачи;
конечных передач.

Классификация трансмиссий по преобразованию передаточного числа

Стоит рассмотреть особенности каждой более подробно:

Ступенчатая трансмиссия. Предполагает наличие специальных интервалов передаточного числа, в которые трактор выдает максимальную мощность. При этом расход топлива и энергии не повышается.
Бесступенчатая трансмиссия. Выдает определенно заданные интервалы передаточного числа, за счет которых удается изменить положение механизмов. Преимущество такой системы в том, что от владельца авто не требуется усилие для выбора оптимального соотношения экономичности и мощности трактора.
Комбинированная трансмиссия. Сочетает в себе бесступенчатую и ступенчатую передачу. Механизм получает плюсы от каждого вида и при этом контролирует мощность, что обеспечивает экономное использование.

Гидрообъемные

объемный гидронасос, где происходит преобразование крутящего механического потока энергии в поступательный поток;
гидромотор.

Особенность трансмиссии гусеничного трактора

Какое масло необходимо для трансмиссии трактора?

Требования

Обеспечение надежной связи с двигателем.
Возможность для изменения общего передаточного числа в зависимости от смены тягового сопротивления движению трактора.
Возможность для изменения направления вращения ведущих колес в случае, если направление вращения вала двигателя остается неизменным. Такие ситуации возникают, когда требуется организовать движение транспорта задним ходом.
Обеспечение отбора части мощности двигателя.
Компактные габариты корпусов сборочных единиц, посредством работы которых удается передать большие мощности и обеспечить высокий КПД работы различных систем.

В существующих моделях тракторов используемые трансмиссии можно поделить на два вида:

Стоит рассмотреть особенности каждой более подробно:

Трансмиссия погрузчиков: назначение и устройство

Для людей, далеких от техники, необходимо уточнить, что любой погрузчик приходит в движение за счет того, что функционирует двигатель внутреннего сгорания (ДВС). Разнообразные маневры и движения техники специального назначения полностью зависят от исправного состояния трансмиссии. С конструкционной точки зрения, это один большой тандем, который состоит из нескольких механизмов, ответственных за выполнение строго установленных действий.

Трансмиссия погрузчика предназначена для передачи крутящего момента (от двигателя внутреннего сгорания к ведущим колесам спецтехники. Она также позволяет всячески варьировать данный момент, опираясь на конкретные условия эксплуатации. Помимо этого, трансмиссия погрузчика является ключевым моментом в периоды работы техники, когда необходимо отсоединить ДВС от ведущих колес. При этом, карданная и гидромеханическая передача (вместе с ведущим передним мостом) — это главное трио, от которого зависит исправная работа трансмиссии погрузчика.

Углубимся в устройство

В блоке двигателя внутреннего сгорания, механики устанавливают передачу гидромеханического типа. Она выполняет следующий ряд функциональных задач: изменяет тяговое усилие, отсоединяет двигатель внутреннего сгорания от трансмиссии в рабочем состоянии погрузчика, а также, существенно упрощает процедуру управления спецтехникой.

Помимо этого, представленное устройство позволяет аккуратно и максимально плавно подъезжать к транспортируемому грузу. Данная возможность стала доступной благодаря наличию бесступенчатого регулирования скорости езды машины.

Вторая составляющая трансмиссии погрузчика — это ведущий мост. Он состоит из картера, полуоси и главной передачи. Она является тандемом пары шестеренок спирального типа, поэтому является двойной.

Финальный элемент общего механизма трансмиссии представлен в виде карданной передачи. Его простая конструкция состоит из карданного вала, который соединяется с вилкой и крестовиной. В том случае, когда возникают существенные торцевые (и радиальные) зазоры в крестовинах, необходимо проводить тщательную диагностику, предварительно разобрав карданный шарнир. Чаще всего, такая процедура заканчивается полной заменой подшипников и самой крестовины устройства.

Трансмиссия погрузчика — это крайне сложный и самый важный механизм, который отвечает за нормальную работу техники специального назначения. Именно ее исправное состояние обеспечивает оператору простое взаимодействие с машиной, позволяя ему с легкостью подъезжать к объекту, аккуратно грузить его и в конечном итоге разгружать.

За ней нужно тщательно следить, поэтому регулярный осмотр в данном случае является обязательным требованием, которое обеспечит нормальную работу техники на многие годы корректной эксплуатации.

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

11 декабря 2012, 12:48 Опубликовано jiffyblog

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

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

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

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

Слив и заправка АКПП
Замена фильтра АКПП
Обслуживание МКПП

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

Категория: образование, услуги

Как работает автоматическая коробка передач | Искусство мужественности

Добро пожаловать в Gearhead 101 — серию статей об основах работы автомобилей для новичков в автомобилестроении.

Если вы следили за Gearhead 101, вы знаете, как работает двигатель автомобиля, как двигатель передает генерируемую мощность через трансмиссию и как механическая трансмиссия функционирует как своего рода распределительный щит между двигателем и трансмиссией.

Но большинство людей в наши дни (по крайней мере, если вы живете в Соединенных Штатах) ездят на машинах с автоматической коробкой передач и . Вы когда-нибудь задумывались, как ваша машина может переключаться на соответствующую передачу, не делая ничего, кроме нажатия на педаль газа или тормоза?

Ну, держись за свои задницы. Мы собираемся познакомить вас с одним из самых удивительных примеров механической (и гидравлической) инженерии в истории человечества: автоматической коробкой передач.

(Серьезно, я не преувеличиваю: как только вы поймете, как работают автоматические трансмиссии, вы будете поражены тем, что люди смогли придумать эту штуку без компьютеров.)

Время проверки: цель передачи

Прежде чем мы углубимся в тонкости работы автоматической коробки передач, давайте сделаем краткий обзор того, зачем вообще автомобилю нужна трансмиссия любого типа.

Как уже говорилось в нашем учебнике о том, как работает автомобильный двигатель, двигатель вашего транспортного средства создает вращательную силу. Чтобы сдвинуть машину с места, нам нужно передать эту крутящую силу на колеса. Это то, что делает трансмиссия автомобиля, частью которой является трансмиссия.

Но вот проблема: двигатель может вращаться только с определенной скоростью, чтобы работать эффективно. Если он вращается слишком низко, вы не сможете заставить машину двигаться с места; если он вращается слишком быстро, двигатель может самоуничтожиться.

Нам нужен способ умножить мощность, производимую двигателем, когда это необходимо (запуск с места, подъем в гору и т. Д.), Но также уменьшить количество мощности, передаваемой от двигателя, когда это не так. необходимо (спуск, очень быстрая езда, нажатие на тормоза).

Введите передачу.

Трансмиссия гарантирует, что ваш двигатель вращается с оптимальной скоростью (ни слишком медленно, ни слишком быстро), одновременно обеспечивая ваши колеса нужной мощностью, необходимой для движения и остановки автомобиля, в какой бы ситуации вы ни оказались. Он находится между двигателем и остальной трансмиссией и действует как распределительный щит автомобиля.

Ранее мы подробно описывали, как механические трансмиссии достигают этого за счет передаточных чисел.Соединяя шестерни разного размера друг с другом, вы можете увеличить мощность, передаваемую на остальную часть автомобиля, без значительного изменения скорости вращения двигателя. Если вы еще не поняли идею передаточных чисел, я рекомендую вам посмотреть видео, которое мы включили в прошлый раз, прежде чем двигаться дальше; ничто другое не будет иметь смысла, если вы не поймете эту концепцию.

В механической коробке передач вы контролируете, какие передачи включаются, нажимая на сцепление и переключая передачи на место.

В автоматической коробке передач блестящие инженеры определяют, какая передача включена, без каких-либо дополнительных действий, кроме как нажать на педаль газа или тормоза. Это автомобильная магия.

Детали автоматической коробки передач

Итак, к настоящему моменту вы должны иметь базовое представление о назначении трансмиссии: она гарантирует, что ваш двигатель вращается с оптимальной скоростью (не слишком медленно и не слишком быстро), одновременно обеспечивая ваши колеса необходимой мощностью для движения. и остановите машину в любой ситуации.

Давайте посмотрим на детали, которые позволяют этому случиться в случае автоматической коробки передач:

Корпус трансмиссии

В кожухе трансмиссии находятся все части трансмиссии. Он похож на колокол, поэтому вы часто слышите, что его называют «кожухом колокола». Корпус трансмиссии обычно изготавливается из алюминия. Помимо защиты всех движущихся шестерен трансмиссии, кожух раструба на современных автомобилях имеет различные датчики, которые отслеживают входную скорость вращения от двигателя и выходную скорость вращения до остальной части автомобиля.

Гидротрансформатор

Вы когда-нибудь задумывались, почему вы можете включить двигатель автомобиля, но не дать ему двигаться вперед? Это потому, что поток мощности от двигателя к трансмиссии отключен. Это отключение позволяет двигателю продолжать работать, даже если остальная часть трансмиссии автомобиля не получает никакой мощности. На механической коробке передач вы отключаете питание двигателя от трансмиссии, нажимая на сцепление.

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

Конечно, с гидротрансформатором.

Здесь начинается черная магия автоматических трансмиссий (мы еще даже не дошли до планетарных передач).

Гидротрансформатор находится между двигателем и трансмиссией. Это нечто похожее на пончик, которое находится внутри большого отверстия кожуха трансмиссии. Он выполняет две основные функции с точки зрения передачи крутящего момента:

Передает мощность от двигателя на входной вал коробки передач
Увеличивает выходной крутящий момент двигателя

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

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

Детали гидротрансформатора

В большинстве современных автомобилей гидротрансформатор состоит из четырех основных частей: 1) насос, 2) статор, 3) турбина и 4) муфта гидротрансформатора.

1. Насос (он же крыльчатка). Насос похож на вентилятор. У него есть пучок лезвий, расходящихся из его центра. Насос монтируется непосредственно на корпус гидротрансформатора, который, в свою очередь, прикручивается болтами непосредственно к маховику двигателя.Следовательно, насос вращается с той же скоростью, что и коленчатый вал двигателя. (Вам нужно будет помнить об этом, когда мы рассмотрим, как работает гидротрансформатор.) Насос «качает» трансмиссионную жидкость от центра к центру. . .

2. Турбина. Турбина находится внутри корпуса преобразователя. Как и помпа, похожа на вентилятор. Турбина соединяется непосредственно с входным валом трансмиссии. Он не подключен к насосу, поэтому может двигаться со скоростью, отличной от скорости насоса.Это важный момент. Это то, что позволяет двигателю вращаться с другой скоростью, чем остальная часть трансмиссии.

Турбина может вращаться благодаря трансмиссионной жидкости, которая подается из насоса. Лопасти турбины сконструированы таким образом, что жидкость, которую она получает, перемещается к центру турбины и обратно к насосу.

3. Статор (он же Реактор). Статор находится между насосом и турбиной. Похоже на лопасть вентилятора или пропеллер самолета (вы видите здесь узор?).Статор выполняет две функции: 1) более эффективно отправляет трансмиссионную жидкость от турбины обратно к насосу и 2) умножает крутящий момент, исходящий от двигателя, чтобы заставить автомобиль двигаться, но затем передает меньший крутящий момент, когда автомобиль движется с хорошей скоростью. клип.

Это достигается благодаря умной инженерии. Во-первых, лопасти реактора сконструированы таким образом, что, когда трансмиссионная жидкость, выходящая из турбины, ударяется о лопатки статора, жидкость отклоняется в том же направлении, что и вращение насоса.

Во-вторых, статор соединен с неподвижным валом трансмиссии через одностороннюю муфту. Это означает, что статор может двигаться только в одном направлении. Это гарантирует, что жидкость из турбины будет направлена в одном направлении. Статор начнет вращаться только тогда, когда скорость жидкости от турбины достигнет определенного уровня.

Эти два конструктивных элемента статора облегчают работу насоса и создают большее давление жидкости. Это, в свою очередь, создает усиленный крутящий момент на турбине, и поскольку турбина подключена к трансмиссии, больший крутящий момент может быть передан трансмиссии и остальной части автомобиля.Уф.

4. Муфта гидротрансформатора. Из-за того, как работает гидродинамика, мощность теряется при переходе трансмиссионной жидкости от насоса к турбине. Это приводит к тому, что турбина вращается немного медленнее, чем насос. Это не проблема, когда автомобиль трогается с места (на самом деле, именно разница в скорости позволяет турбине передавать больший крутящий момент на трансмиссию), но когда она движется, эта разница приводит к некоторой неэффективности энергии.

Чтобы свести на нет эту потерю энергии, большинство современных преобразователей крутящего момента имеют муфту преобразователя крутящего момента, которая соединена с турбиной.Когда автомобиль достигает определенной скорости (обычно 45-50 миль в час), муфта гидротрансформатора включается и заставляет турбину вращаться с той же скоростью, что и насос. Компьютер контролирует включение муфты гидротрансформатора.

Итак, это детали гидротрансформатора.

Давайте соберем все вместе и посмотрим, как будет выглядеть гидротрансформатор при переходе от полной остановки к крейсерской скорости:

Вы включаете машину, а она работает на холостом ходу.Насос вращается с той же скоростью, что и двигатель, и подает трансмиссионную жидкость к турбине, но поскольку двигатель не вращается очень быстро при полной остановке, турбина не вращается так быстро, поэтому она не может подавать. крутящий момент к трансмиссии.

Вы нажимаете на газ. Это заставляет двигатель вращаться быстрее, что приводит к более быстрому вращению насоса гидротрансформатора. Поскольку насос вращается быстрее, трансмиссионная жидкость движется от насоса достаточно быстро, чтобы быстрее начать вращение турбины.Лопатки турбины направляют жидкость в статор. Статор еще не вращается, потому что скорость трансмиссионной жидкости недостаточно высока.

Но из-за конструкции лопаток статора, когда жидкость проходит через них, она отводит жидкость обратно к насосу в том же направлении, что и насос. Это позволяет насосу перемещать жидкость обратно в турбину с более высокой скоростью и создает большее давление жидкости. Когда жидкость возвращается в турбину, она делает это с большим крутящим моментом, в результате чего турбина передает больший крутящий момент на трансмиссию.Автомобиль трогается с места.

Этот цикл повторяется снова и снова по мере того, как ваша машина набирает скорость. Когда вы достигаете крейсерской скорости, трансмиссионная жидкость достигает давления, которое заставляет лопасти реактора окончательно вращаться. При вращении реактора крутящий момент уменьшается. На этом этапе вам не нужен большой крутящий момент для движения автомобиля, потому что автомобиль движется с хорошей скоростью. Муфта гидротрансформатора входит в зацепление и заставляет турбину вращаться с той же скоростью, что и насос и двигатель.

Хорошо, значит, гидротрансформатор — это то, что позволяет или предотвращает передачу мощности от двигателя на трансмиссию и то, что умножает крутящий момент на трансмиссию, чтобы автомобиль тронулся с места.Пора взглянуть на части трансмиссии, которые позволяют автомобилю переключаться автоматически.

Планетарные передачи

Когда ваш автомобиль достигает более высоких скоростей, ему требуется меньше крутящего момента, чтобы поддерживать движение. Коробки передач могут увеличивать или уменьшать крутящий момент, передаваемый на колеса автомобиля, благодаря передаточным числам. Чем ниже передаточное число, тем больше крутящий момент. Чем выше передаточное число, тем меньше крутящий момент.

На механической коробке передач необходимо переместить рычаг переключения передач, чтобы изменить передаточное число.

В автоматической коробке передач передаточные числа увеличиваются и уменьшаются автоматически. И это возможно благодаря оригинальной конструкции планетарной передачи.

Планетарный редуктор состоит из трех компонентов:

Солнечная шестерня. Находится в центре планетарной передачи.
Планетарные шестерни / шестерни и их водило. Три или четыре шестерни меньшего размера, которые окружают солнечную шестерню и находятся в постоянном зацеплении с солнечной шестерней. Планетарные шестерни (или шестерни) установлены и поддерживаются водилом.Каждая из планетарных шестерен вращается на своих отдельных валах, которые соединены с водилом. Планетарные шестерни не только вращаются, но и вращаются вокруг солнечной шестерни.
Зубчатый венец. Кольцевая шестерня — это внешняя шестерня с внутренними зубьями. Кольцевая шестерня окружает остальную часть зубчатой передачи, а ее зубья находятся в постоянном зацеплении с планетарными шестернями.

Один планетарный ряд может обеспечивать задний ход и пять уровней переднего хода. Все зависит от того, какой из трех компонентов зубчатой передачи движется или удерживается неподвижно.

Давайте посмотрим на это в действии с различными компонентами, действующими либо как входная шестерня (шестерня, вырабатывающая мощность), либо как выходная шестерня (шестерня, которая получает мощность), или как неподвижные.

Солнечная шестерня: входная шестерня / подшипник планетарной передачи: ведомая шестерня / коронная шестерня: неподвижно

В этом сценарии солнечная шестерня является входной шестерней. Кольцевая шестерня не двигается. Когда солнечная шестерня движется, а коронная шестерня удерживается на месте, планетарные шестерни будут вращаться на собственных валах водила и ходить вокруг внутренней части коронной шестерни, но в направлении, противоположном направлению солнечной шестерни.Это заставляет водило вращаться в том же направлении, что и солнечная шестерня. Таким образом, водило становится выходной шестерней.

Эта конфигурация создает низкое передаточное число, что означает, что входная шестерня (в данном случае солнечная шестерня) вращается быстрее, чем выходная шестерня (водило планетарной передачи). Но крутящий момент, создаваемый водилом планетарной передачи, намного больше, чем обеспечивает солнечная шестерня.

Такая конфигурация будет использоваться, когда автомобиль только начинает движение.

Солнечная шестерня: неподвижна / Планетарная передача: ведомая шестерня / Кольцевая шестерня: входная шестерня

В этом сценарии солнечная шестерня остается неподвижной, но коронная шестерня становится входной шестерней (то есть передает мощность в систему шестерен).Поскольку солнечная шестерня удерживается, вращающиеся планетарные шестерни будут ходить вокруг солнечной шестерни и нести водило планетарной передачи с собой.

Водило планетарной передачи движется в том же направлении, что и коронная шестерня, и является выходной шестерней.

Эта конфигурация создает немного более высокое передаточное число, чем первая конфигурация. Но входная шестерня (коронная шестерня) по-прежнему вращается быстрее, чем ведомая шестерня (водило планетарной передачи). Это приводит к тому, что планетарный редуктор передает больший крутящий момент или мощность остальной трансмиссии.Эта конфигурация, скорее всего, будет использоваться, когда ваш автомобиль ускоряется с полной остановки или когда вы едете в гору.

Солнечная шестерня: входная шестерня / несущая передача планетарной передачи: ведомая шестерня / коронная шестерня: входная шестерня

В этом сценарии солнечная шестерня и коронная шестерня действуют как входные шестерни. То есть оба вращаются с одинаковой скоростью и в одном направлении. Это приводит к тому, что планетарные шестерни не вращаются на отдельных валах. Почему? Если коронная шестерня и солнечная шестерня являются входными элементами, внутренние зубья коронной шестерни будут пытаться вращать планетарные шестерни в одном направлении, в то время как внешние зубья солнечной шестерни будут пытаться вращать их в противоположном направлении.Таким образом, они встали на место. Весь блок (солнечная шестерня, водило планетарной передачи, коронная шестерня) движется вместе с одинаковой скоростью, и они передают одинаковое количество энергии. Когда вход и выход передают одинаковый крутящий момент, это называется прямым приводом.

Эта схема будет полезна, когда вы путешествуете со скоростью 45–50 миль в час.

Солнечная шестерня: неподвижна / Планетарная передача: входная шестерня / Кольцевая шестерня: выходная шестерня

В этом сценарии солнечная шестерня остается неподвижной, а водило планетарной передачи становится входной шестерней, которая передает мощность на зубчатую передачу.Кольцевая шестерня теперь является выходной шестерней.

Когда водило планетарной передачи вращается, планетарные шестерни вынуждены обходить удерживаемую солнечную шестерню, что приводит в движение коронную шестерню быстрее. Один полный оборот водила планетарной передачи заставляет коронную шестерню совершать более одного полного оборота в одном и том же направлении. Это высокое передаточное число, обеспечивающее большую выходную скорость, но меньший крутящий момент. Такое расположение также известно как «овердрайв».

В такой конфигурации вы будете двигаться по автостраде со скоростью 60+ миль в час.

Автоматическая коробка передач обычно имеет более одного планетарного ряда. Они работают вместе, чтобы создать несколько передаточных чисел.

Поскольку в планетарной системе шестерни находятся в постоянном зацеплении, переключение передач осуществляется без включения или выключения шестерен, как в механической коробке передач.

Но как автоматическая коробка передач определяет, какие части планетарной зубчатой передачи должны действовать как входная шестерня, выходная шестерня или оставаться неподвижными, чтобы мы могли получить эти различные передаточные числа?

С помощью тормозных лент и муфт внутри трансмиссии.

Ленты тормозные и сцепления

Тормозные ленты изготовлены из металла, покрытого фрикционным органическим материалом. Тормозные ленты можно затянуть, чтобы удерживать кольцо или солнечную шестерню в неподвижном состоянии, или ослабить, чтобы они могли вращаться. Затягивание или ослабление тормозной ленты контролируется гидравлической системой.

Несколько муфт также подключаются к различным частям планетарной зубчатой передачи. Муфты трансмиссии в автоматических трансмиссиях состоят из нескольких металлических и фрикционных дисков (поэтому их иногда называют «многодисковыми муфтами в сборе»).Когда диски прижимаются друг к другу, сцепление включается. Сцепление может привести к тому, что деталь планетарной передачи станет ведущей шестерней или станет неподвижной. Это просто зависит от того, как он связан с планетарной передачей. Независимо от того, включается ли сцепление или нет, это связано с комбинацией механической, гидравлической и электрической конструкции. И все это происходит автоматически.

Теперь тонкости того, как различные муфты работают вместе, чтобы удерживать и приводить в действие различные компоненты, довольно сложны.Слишком сложно описать это в тексте. Лучше всего это понять визуально. Я настоятельно рекомендую посмотреть это видео, которое проведет вас через это:

Как работает автоматическая коробка передач

Как видите, внутри АКПП много движущихся частей. В нем используется сочетание механики, жидкости и электротехники, чтобы обеспечить плавный переход от полной остановки до крейсерской скорости по шоссе.

Итак, давайте рассмотрим общую картину потока мощности в автоматической коробке передач.

Двигатель передает мощность на насос гидротрансформатора.

Насос передает мощность на турбину гидротрансформатора через трансмиссионную жидкость.

Турбина отправляет трансмиссионную жидкость обратно в насос через статор .

Статор умножает мощность трансмиссионной жидкости, позволяя насосу передавать больше мощности обратно на турбину. Внутри гидротрансформатора создается вихревое вращение.

Турбина соединена с центральным валом, который соединяется с трансмиссией.Когда турбина вращается, вал вращается, передавая мощность на первую планетарную шестерню коробки передач .

В зависимости от того, какая многодисковая муфта или тормозная лента задействована в трансмиссии, мощность от гидротрансформатора вызовет либо солнечную шестерню , водило планетарной передачи , либо кольцевую шестерню редуктора. планетарная зубчатая передача для движения или остановки.

В зависимости от того, какие части планетарной системы движутся или нет, определяется передаточное число .Независимо от того, какой у вас планетарный редуктор (солнечная шестерня в качестве входной, водило планетарной передачи в качестве выходного, кольцевая шестерня в неподвижном состоянии — см. Выше), будет определяться количество мощности, передаваемой трансмиссией на остальную часть трансмиссии.

Так в общих чертах работает автоматическая коробка передач. Есть датчики и клапаны, которые регулируют и изменяют вещи, но это основная суть.

Это то, что легче понять визуально. Очень рекомендую посмотреть следующее видео.Предыстория, которую мы прошли, значительно облегчит понимание:

Что я тебе сказал? Автоматическая коробка передач чертовски хороша.

Теперь, когда вы чувствуете, как машина переключает передачи, когда вы едете по автостраде, вы имеете хорошее представление о том, что происходит под капотом.

Теги: Автомобили
Объяснение автоматической коробки передач | AutoGuru
Одной из самых сложных частей любого транспортного средства является трансмиссия, особенно если это автоматическая трансмиссия.
Эту систему сложно понять даже самому механически мыслящему человеку.
Небольшое знание того, как работает автоматическая коробка передач в вашем автомобиле, может помочь вам понять, почему так важно поддерживать ее в хорошем состоянии, а также как определить, когда что-то не работает должным образом.
ЧТО ДЕЛАЕТ АВТОМАТИЧЕСКАЯ ТРАНСМИССИЯ
Назначение трансмиссии — буквально передавать крутящий момент на ведущие колеса.
Во время работы двигателя он вращает коленчатый вал, производя мощность, которую необходимо использовать для приведения в движение вашего автомобиля.
В автоматической коробке передач используется несколько уникальных процессов, облегчающих передачу крутящего момента и переключение передач для водителя.
А именно, гидротрансформатор, сцепления и гидравлические системы — это то, что отличает автоматическую трансмиссию от механической коробки передач, в конечном итоге достигая той же цели — контролируемого движения!
КАК ЭТО РАБОТАЕТ
Автоматическая коробка передач не может получать неконтролируемую энергию напрямую от двигателя.
Невозможно было бы остановить движение без буфера.Преобразователь крутящего момента выполняет эту роль.
Он заполнен жидкостью и использует центробежную силу для включения или отключения трансмиссии от двигателя, в зависимости от скорости двигателя.
При низких оборотах в трансмиссию передается небольшая мощность или ее совсем нет, в то время как на более высоких оборотах вращения двигателя и трансмиссии эффективно блокируются.
Когда мощность поступает в трансмиссию и при переключении передач происходит переключение передач, трансмиссия использует давление гидравлической жидкости для управления включенной передачей.
Корпус клапана открывает и закрывает крошечные каналы, которые направляют давление жидкости в нужное место.
Датчики определяют, куда направить давление жидкости, чтобы можно было выбрать правильную передачу в соответствии с частотой вращения двигателя и скоростью движения.
Когда ваш автомобиль трогается с места, автоматическая коробка передач включает низшую передачу — 1-ю передачу.
Однако, чтобы разогнаться до более высоких скоростей, трансмиссии необходимо переключить передачи.
Это снижает частоту вращения двигателя и способствует экономии топлива.
Чтобы переключать передачи во время движения автомобиля, необходимо отключить одну передачу, чтобы переключиться на другую. Этой цели служат муфты.
В отличие от механической коробки передач, где один диск сцепления отключает всю коробку передач от двигателя, автоматическая коробка передач имеет несколько пакетов сцепления.
Разнообразные шестерни в автоматической коробке передач создают разные передаточные числа, необходимые для плавного и мощного ускорения.
А при включении задней передачи солнечная шестерня вращает механизм назад.
ПРОБЛЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ТРАНСМИССИИ
Автоматические трансмиссии имеют сотни движущихся частей, некоторые из которых более подвержены проблемам, чем другие. Есть несколько симптомов, которые могут возникнуть при использовании автоматической коробки передач, например:
Жесткое переключение передач. Когда вы ускоряетесь после остановки или замедляетесь, вы можете заметить резкое включение следующей передачи вверх или вниз. Это часто вызвано низким уровнем жидкости или засоренным или неисправным соленоидом переключения передач.
Шестерни скользящие.Во время ускорения или поддержания постоянной скорости может возникнуть ощущение, что трансмиссия выскользнула из передачи. Если ваша автоматическая трансмиссия не держит шестерню, это может указывать на сгоревшие или изношенные муфты или низкий уровень трансмиссионной жидкости.
Отсроченное взаимодействие. Если вы перешли в режим Drive, но ваша машина не двигается, пока вы не увеличите обороты двигателя, это явный признак низкого давления жидкости внутри трансмиссии. Это может быть связано с протекающими уплотнениями, низким уровнем жидкости или другими компонентами, в которых возникла неисправность.
Хромый режим.Неисправность трансмиссии могла проявиться в том, что не переключалось дальше второй передачи. Многие автопроизводители встраивают в трансмиссию отказоустойчивую систему для предотвращения серьезных повреждений, ограничивая работу трансмиссии первой и второй передачами. Это может быть вызвано проблемой с электричеством, внутренней неисправностью или проблемой с жидкостью.
Нет движения. Очевидно, что проблема, если ваша машина не поедет, когда вы на передаче. Это может быть что угодно, от катастрофической внутренней поломки до утечки всей жидкости из трансмиссии.
Независимо от того, какой у вас симптом, очень важно немедленно проверять и устранять любые проблемы с трансмиссией. Это может быть разница между огромным счетом за ремонт и вашим автомобилем, вышедшим из строя на несколько дней, и быстрым и скромным ремонтом.
ЧТО СТОИТ НА УСТАНОВКЕ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ТРАНСМИССИИ?
Стоимость ремонта автоматической коробки передач сильно варьируется в зависимости от проблемы.
Для устранения утечки из шланга охладителя коробки передач, например, может потребоваться всего от 150 до 250 долларов.
Неисправный соленоид или корпус клапана можно отремонтировать, не снимая трансмиссии с автомобиля, что позволяет сэкономить деньги на оплате труда.
Самые большие счета за ремонт связаны с исправлениями, требующими снятия и установки коробки передач.
Капитальный ремонт или восстановление трансмиссии может легко составить от 2500 до 4000 долларов в зависимости от марки и модели.
Замена автоматической коробки передач обычно стоит от 3000 до 7000 долларов, а для некоторых специальных моделей она стоит значительно дороже.
Посетите AutoGuru, чтобы быстро и легко получить расценки на ремонт автоматической коробки передач.
Выбирайте из множества местных высококачественных механиков!
Что такое трансмиссионная жидкость?
Что такое трансмиссионная жидкость? Трансмиссия — это просто коробка передач, в которой используются зубчатые передачи и зубчатые передачи для обеспечения преобразования скорости и крутящего момента от вращающегося источника энергии (двигателя) на другое устройство (колеса). Трансмиссионная жидкость используется для смазки компонентов трансмиссии автомобиля для достижения оптимальных характеристик.
Типы трансмиссионных жидкостей Для различных трансмиссий используются различные жидкости.Трансмиссия вашего автомобиля может быть как автоматической, так и ручной. В автоматических трансмиссиях используется нечто, называемое, как вы уже догадались, жидкостью для автоматических трансмиссий (ATF). Правильное использование жидкости для автоматических трансмиссий во многом зависит от технологии трансмиссии вашего автомобиля: традиционная, вариатор, DCT / DSG и т. Д.). Они довольно специфичны в применении.
В механических коробках передач (в большинстве из них) используются различные масла, соответствующие спецификации API GL-4.Чтобы убедиться, что вы используете подходящую жидкость для трансмиссии вашего автомобиля, обратитесь к руководству пользователя.
Зачем нужна трансмиссионная жидкость? Очень важно, чтобы жидкость в вашей трансмиссии была на должном уровне, иначе ваша трансмиссия испытает значительный износ. Синхронизирующие кольца и ползунки зависят от гладкой поверхности, чтобы соответствовать скорости при переключении. Если в вашей коробке передач мало масла, износ этих компонентов значительно ускорится, и переключение передач будет затруднено.Если у вашего автомобиля проблемы с переключением передач, проверьте уровень трансмиссионного масла.
Хотя основная функция трансмиссионных жидкостей заключается в смазке различных частей трансмиссии, они также могут выполнять другие функции:
Очистите и защитите металлические поверхности от износа
Состояние прокладок
Улучшите функцию охлаждения и снизьте высокие рабочие температуры
Увеличьте скорость вращения и диапазон температур
Замена трансмиссионной жидкости Коробки передач рассчитаны на работу при высоких температурах, но постоянный перегрев может привести к выходу из строя трансмиссионной жидкости.Следовательно, вопреки распространенному мнению, трансмиссионные жидкости не заправлены на весь срок службы и нуждаются в замене. Чтобы узнать о рекомендуемых интервалах замены, как всегда, обратитесь к руководству пользователя или воспользуйтесь нашим советником по маслу.
Трансмиссионная жидкость Rymax Rymax предлагает полный ассортимент жидкостей для автоматических и механических коробок передач, подходящих для автомобилей и внедорожников. Все наши продукты обеспечивают отличную защиту от износа и способствуют увеличению срока службы машины и более плавному переключению передач.
Чтобы узнать больше о наших продуктах, щелкните здесь
Что делает автомобильная трансмиссия?
Что делает трансмиссия?
Независимо от того, водите ли вы автомобиль с автоматической или механической коробкой передач, цель трансмиссии одна и та же: преобразовывать крутящую мощность двигателя в крутящий момент, который раскручивает колеса. Вы можете думать о крутящем моменте просто как о силе, которая вращает или вращает вещи.
Поскольку двигатели могут поддерживать эффективность только в пределах узкого диапазона оборотов в минуту (об / мин), трансмиссия необходима для увеличения мощности двигателя и направления ее на колеса.Трансмиссия обеспечивает оптимальное вращение двигателя, передавая необходимый крутящий момент для движения автомобиля в широком диапазоне скоростей.
Коробки передач
достигают этого за счет использования переменного набора передаточных чисел для значительного изменения крутящего момента, передаваемого на колеса, при незначительных изменениях вращения двигателя. Без трансмиссии автомобиль был бы ограничен только одним передаточным числом, а двигатель почти разрушил бы себя, пытаясь двигаться на высоких скоростях.
В автоматической коробке передач переключением передач управляет без участия водителя модуль управления коробкой передач (TCM) и преобразователь крутящего момента.На механических коробках передач водитель должен использовать педаль сцепления и рычаг переключения передач для переключения передач. Переключение передач в трансмиссии — это то, что позволяет вашему автомобилю увеличивать или уменьшать скорость во время движения.
Обзор деталей и жидкости для автоматической трансмиссии
Прежде чем вдаваться в подробности того, как все работает, лучше всего иметь базовое представление о различных частях трансмиссии автомобиля. На переднеприводных автомобилях трансмиссия обычно расположена рядом, позади или частично под двигателем.Он соединяет двигатель с остальной трансмиссией, которая приводит в движение колеса.
В данном случае мы рассматриваем только основные части автоматической коробки передач, поскольку это, безусловно, самый распространенный тип трансмиссии в США — фактически, только около 1,2% автомобилей, проданных в 2019 году, имели механическую коробку передач.
Трансмиссионная жидкость
Трансмиссионная жидкость — это масло, используемое как в механических, так и в автоматических коробках передач. Его работа заключается в охлаждении и смазке шестерен для плавного переключения передач.В автоматических трансмиссиях трансмиссионная жидкость также является источником гидравлического давления, необходимого для переключения передач.
Гидротрансформатор
Гидротрансформатор является связующим звеном между двигателем и трансмиссией. Используя гидравлическую мощность, обеспечиваемую трансмиссионной жидкостью, преобразователь крутящего момента выполняет две важные задачи: он умножает крутящий момент двигателя и передает его на входной вал трансмиссии.
Гидротрансформатор также обеспечивает плавное переключение передач.Для переключения передач трансмиссия должна временно отсоединиться от двигателя. Гидротрансформатор поддерживает работу двигателя, когда он отсоединен от коробки передач. Таким образом, гидротрансформатор выполняет ту же функцию, что и сцепление в механической коробке передач.
Масляный насос
Масляный насос перекачивает трансмиссионную жидкость из масляного поддона в корпус клапана, где она распределяется по остальной системе.
Комплект планетарных шестерен
Планетарный редуктор — это пример невероятной технологической изобретательности автоматической коробки передач и один из компонентов, который отличает ее от механических коробок передач. Большинство автоматических трансмиссий имеют несколько планетарных наборов передач, которые в совокупности создают различные передаточные числа, необходимые для переключения передач.
Каждый планетарный ряд состоит из солнечной шестерни в центре, окруженной тремя или более планетарными шестернями и их водилом, все они заключены в кольцевую шестерню.Выходной крутящий момент трансмиссии будет меняться в зависимости от того, какие компоненты каждой планетарной передачи используются в качестве входной шестерни, выходной шестерни или остаются неподвижными.
Пакеты сцепления
Пакет сцепления представляет собой серию сжимаемых фрикционных дисков на планетарных передачах. Пакеты сцепления используют давление масла трансмиссионной жидкости для сжатия в разной степени. Когда пакет сжимается, сцепление включается и либо инициирует движение в зубчатой передаче, либо удерживает ее в неподвижном состоянии.
Лента тормозная
Тормозная лента работает вместе с блоками сцепления, фиксируя определенные части каждой планетарной передачи на месте. Тормозная лента затягивается или ослабляется по мере необходимости гидравлической системой давления.
Выходной вал
Выходной вал является последней остановкой в трансмиссии перед передачей мощности на колеса. После того, как все внутренние механизмы переключились на соответствующие передаточные числа, выходной вал передает результирующий крутящий момент на карданный вал, который, в свою очередь, передает мощность на колеса.
Масляный поддон
Подобно масляному поддону под вашим двигателем, масляный поддон трансмиссии является резервуаром для излишков трансмиссионной жидкости. Масляный насос забирает жидкость из масляного поддона перед тем, как направить ее в корпус клапана.
Корпус клапана
Корпус клапана подобен мозгу вашей передачи. Он использует различные датчики и входные данные от модуля управления трансмиссией, чтобы регулировать, сколько трансмиссионной жидкости отправляется в систему.Изменения давления гидравлической жидкости, создаваемого корпусом клапана, определяют, какие части трансмиссии работают и когда.
Как работает автоматическая коробка передач?
Как только вы включаете свой Nissan в движение, включается трансмиссия. Ввод автомобиля в движение подает сигнал модулю управления трансмиссией (TCM) о том, что автомобиль готов перейти на первую передачу. В ответ TCM подает сигнал масляному насосу о начале подачи трансмиссионной жидкости к корпусу клапана.Затем корпус клапана направляет жидкость к необходимым компонентам. В этом случае жидкость направляется в гидротрансформатор и блоки сцепления для переключения на первую передачу.
Гидравлическое давление, подаваемое на преобразователь крутящего момента, заставляет его турбину вращаться, что приводит к вращению центрального вала трансмиссии. Вращающийся центральный вал приводит в движение первую планетарную шестерню. Затем выходной вал передает эту энергию вращения от одиночной планетарной передачи на остальную часть трансмиссии и на колеса.
Когда вы начинаете набирать скорость, трансмиссия автоматически переключается на более высокие передачи. Для плавного перехода на другие передачи корпус клапана перенаправляет жидкость от гидротрансформатора, чтобы предотвратить чрезмерное усилие на шестерни при их повторной настройке.
После того, как вы перешли на первую передачу, тормозная лента или блоки сцепления активируются, чтобы либо заблокировать определенные части каждой установленной планетарной передачи, либо привести их в движение. Конкретное передаточное число в трансмиссии будет зависеть от того, какие части каждого планетарного ряда (т.е. солнечная шестерня, планетарные шестерни и коронная шестерня) неподвижны или движутся.
Передаточное число — это то, что определяет величину крутящего момента, который затем передается через выходной вал и, в конечном итоге, на колеса. На более высоких передачах требуется меньший крутящий момент, чтобы автомобиль продолжал движение. Напротив, более низкие передачи создают высокий крутящий момент, помогающий автомобилю ускоряться.
Коробка передач имеет много движущихся частей, и может быть сложно осознать процесс. К счастью, автоматическая трансмиссия лучше всего тем, что вам не нужно думать о том, как она работает, во время вождения — она просто работает! Это самое большое преимущество автомобилей с автоматической коробкой передач перед механической коробкой передач.
Отсутствие педали сцепления и ручного переключения передач упрощает обучение и управление автомобилями с автоматической коробкой передач, особенно в условиях движения с остановками или на холмах. С другой стороны, множество сложных деталей автоматической коробки передач могло привести к сложному и дорогостоящему ремонту.
Как работает механическая коробка передач?
По сравнению с автоматической коробкой передач механическая коробка передач довольно проста. Как правило, они состоят из меньшего количества деталей, требуют меньшего обслуживания и обычно более долговечны в течение всего срока службы автомобиля.В прошлом автомобили с механической коробкой передач также имели лучшую экономию топлива — и эта идея до сих пор широко распространена. Однако, поскольку автоматические трансмиссии эволюционировали, добавляя больше передач и меньше полагаясь на преобразователь крутящего момента, многие автоматические трансмиссии обогнали своих ручных аналогов с точки зрения топливной экономичности.
Основные принципы работы всех типов автомобильных трансмиссий одинаковы, но они используют очень разные механизмы для преобразования крутящего момента. Например, механические трансмиссии не имеют планетарных передач, но они по-прежнему используют передаточные числа для увеличения или уменьшения крутящего момента, передаваемого на колеса.
Вместо использования сложных планетарных шестерен в механической коробке передач просто используются пары шестерен, равные количеству скоростей, на которых автомобиль должен двигаться. Обычно автомобили имеют от четырех до шести скоростей, хотя некоторые высокопроизводительные автомобили имеют столько же как восемь.
Обычно механическая коробка передач состоит из трех валов: входного, промежуточного и выходного. Входной вал, который соединен с двигателем, состоит из единого блока сцепления, где должен быть преобразователь крутящего момента автоматической коробки передач.Этот пакет сцепления — это то, что водитель включает и выключает педаль сцепления при переключении передач.
При включении входной вал вращает промежуточный вал, удерживающий ведущие шестерни. В свою очередь ведущие шестерни промежуточного вала вращают соответствующие ведомые шестерни на выходном валу. Чтобы перейти на более высокие передачи, ступицы и втулки на выходном валу перемещаются на место, чтобы задействовать новые шестерни и передаточные числа.
Переключение передач в механической коробке передач обычно не такое плавное, как в автоматической коробке передач, но механические коробки передач позволяют лучше контролировать скорость автомобиля и переключение передач.Хотя поездка с механической коробкой передач может быть не такой плавной, более простой механизм означает, что ручную трансмиссию легче и дешевле ремонтировать.
Признаки отказа трансмиссии
Как правило, трансмиссии довольно прочные и могут долго работать без капитального ремонта. При этом проблемы не редкость, особенно если вы пренебрегали обычным обслуживанием трансмиссии, например заменой жидкости. Если у вас возникли какие-либо из этих распространенных проблем с трансмиссией, возможно, пришло время проверить трансмиссионную жидкость и доставить ваш Nissan для осмотра.
Утечка трансмиссионной жидкости
Одна из наиболее частых причин неисправности трансмиссии — низкий уровень жидкости из-за утечки. Без надлежащего количества масла, протекающего по всей системе, ваша трансмиссия может легко перегреться, быстро изнашиваться и работать неэффективно.
Утечка может произойти где угодно, но чаще всего она обнаруживается в масляном поддоне. Вы можете проверить, является ли вытекшая жидкость трансмиссионным маслом, подложив под место утечки кусок картона и проверив его цвет.Трансмиссионная жидкость обычно ярко-красного цвета, хотя при сгорании или чрезмерном загрязнении она может стать темно-коричневой или черной. В этом случае немедленно обратитесь за ремонтом.
Механизмы скольжения
Проскальзывание шестерен без предупреждения может означать, что шестерни вашего Nissan значительно изношены и больше не работают должным образом. Во время движения вы можете заметить, что ваш автомобиль кренится или изменит скорость, когда шестерни скользят. Вы также можете столкнуться с пробуксовкой передач, если автомобиль внезапно почувствует недостаточную мощность, не будет ускоряться или неожиданно перейдет на нейтральную передачу.Немедленно доставьте свой Nissan в ремонт, так как это создает серьезную угрозу безопасности.
Неисправность переключения передач
Проблемы с переключением передач — верный признак неисправности трансмиссии, но многие вещи могут быть причиной проблемы. Проблема может быть механической, гидравлической или даже электрической. Тем не менее, если передачи кажутся неуклюжими, издают слышно скрежетание или завывание или просто переключаются с задержкой, лучше всего проверить трансмиссию.
Обжигающий запах
Хотя многие части вашего автомобиля потенциально могут вызывать запах гари, запах горящей трансмиссионной жидкости характерно сильный — он ближе к горению резины, чем к маслу. Запах гари от вашей коробки передач, вероятно, означает, что трансмиссионная жидкость перегревается.
Трансмиссионная жидкость, которую долгое время не заменяли, становится похожей на шлам и загрязняется металлическим мусором от шестерен и других компонентов, что приводит к ее перегреву.Такая старая трансмиссионная жидкость не только теряет способность охлаждать и смазывать, но также может нанести ущерб внутренним частям трансмиссии. Этого можно легко избежать, регулярно меняя трансмиссионную жидкость.
Проверьте свет двигателя
Ужасающий индикатор проверки двигателя может указывать на любое количество проблем с вашим автомобилем. Это может быть что-то простое, например, незакрепленная крышка бензобака, или что-то более серьезное, например, отказ коробки передач.
В любом случае лучше всего, чтобы код ошибки проверил профессионал, поскольку датчик трансмиссии может отключать сигнальную лампу, особенно если вы одновременно испытываете какие-либо из вышеперечисленных симптомов.
Как долго длится передача?
Срок службы автоматической коробки передач варьируется в зависимости от многих факторов, а именно от того, сколько она требует технического обслуживания, от типа трансмиссионной жидкости, которую она использует, от того, насколько она нагревается, и от конкретных условий вождения, в которых она используется.В среднем вы можете ожидать, что автоматическая коробка передач прослужит от 150 000 до 200 000 миль, или примерно семь лет.
Коробки передач в хорошем состоянии могут прослужить значительно дольше, в то время как люди, которые не обслуживают свои трансмиссии или подвергают трансмиссии тяжелым нагрузкам от грубого вождения или тяжелой буксировки, могут ожидать, что компоненты изнашиваются намного раньше.
Чтобы продлить срок службы трансмиссии, регулярно ее обслуживайте и приучайте к правильному вождению.Начните с замены трансмиссионной жидкости и фильтров примерно каждые 20 000–30 000 миль. Проверяйте уровень жидкости не реже одного раза в месяц, вытаскивая масляный щуп с красной ручкой на коробке передач.
Рассмотрите возможность использования синтетической трансмиссионной жидкости или даже охладителя трансмиссии, если трансмиссия имеет тенденцию нагреваться от интенсивного использования. Не забудьте проверить в руководстве пользователя рекомендуемый тип трансмиссионной жидкости и интервалы технического обслуживания.
Наконец, снизьте нагрузку на трансмиссию, практикуя хорошие навыки вождения, например, позволяйте двигателю прогреваться перед поездкой и не переключайте передачи во время движения.
Поддерживайте бесперебойную работу трансмиссии
Трансмиссия вашего Nissan важна! Убедитесь, что он сохраняет свои рабочие характеристики, используя оригинальные детали трансмиссии и трансмиссии Nissan. Покупайте оригинальные детали трансмиссии Nissan в Интернете или в ближайшем авторизованном сервисном центре.
АКПП | механика | Britannica
Автоматическая коробка передач , расположение шестерен, тормоза, сцепления, гидравлический привод и управляющие устройства, которые автоматически изменяют передаточное отношение между двигателем и колесами автомобиля.С момента своего появления в 1939 году полностью автоматическая трансмиссия стала дополнительным или стандартным оборудованием большинства легковых автомобилей. Когда трансмиссия находится в ведущем положении, водителю нужно только нажать педаль акселератора, и по мере того, как автомобиль набирает скорость, трансмиссия автоматически переключает весь свой передний диапазон передач с низкой на высокую (соотношения скоростей приводного вала и вал двигателя) до тех пор, пока два вала не будут напрямую соединены через масло в гидравлическом приводе, который может быть либо двухэлементной гидравлической муфтой, либо трехэлементным преобразователем крутящего момента.Когда автомобиль теряет скорость, трансмиссия автоматически переключается с высокой на низшую передачу.
Гидравлическая муфта имеет две турбины с лопатками, обращенные друг к другу. Когда турбина с приводом от двигателя вращается, крутящий момент передается путем перемешивания масла, которое циркулирует между ними. (Это очень похоже на два вентилятора, обращенных друг к другу; когда один включен и его скорость увеличивается, воздух, выходящий из него, заставляет другой вентилятор вращаться.) В автомобиле масло позволяет гидравлической муфте легко проскальзывать. на низких оборотах двигателя (что позволяет работать на холостом ходу при включенных тормозах).На высоких скоростях проскальзывание практически исключается, а гидравлическая муфта функционирует как прочное соединение.
Гидравлический преобразователь крутящего момента похож на гидравлическую муфту. Нефть передает энергию в обоих. На более низких скоростях лопасти насоса или рабочего колеса прижимают масло к лопаткам статора. Эти лопасти отклоняют масло от турбины, тем самым увеличивая крутящий момент. На более высоких скоростях, как в случае гидравлической муфты, масло, статор, насос и турбина вращаются вместе как одно целое. Масло движется в разных направлениях в разных частях гидротрансформатора.Насос вращается и выбрасывает масло наружу. Корпус в форме пончика, в котором заключены насос и турбина, нагнетает масло по направлению к турбине. Там он ударяется о лопатки турбины и скользит внутрь к ступице турбины, а затем возвращается обратно через статор. Статор снабжен обгонной или односторонней муфтой. Это устройство позволяет использовать статор для отклонения масла на низких скоростях и перемещать насос и турбину на высоких скоростях. Здесь описывается простейшая система; часто система имеет больше элементов для отклонения и направления масла, и часто гидротрансформатор сочетается с зубчатыми передачами.
Все переключение передач осуществляется комбинацией планетарных шестерен и чувствительного к скорости регулирующего устройства, которое изменяет положение клапанов, управляющих потоком гидравлической жидкости.
Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас
Как работает гидротрансформатор?
Преобразователи крутящего момента представляют собой герметичные блоки; их внутренности редко выходят на свет, а когда они появляются, их все еще довольно сложно понять!
Представьте, что у вас два вентилятора обращены друг к другу.Включите один вентилятор, и он будет обдувать лопасти второго вентилятора воздухом, заставляя его вращаться. Но если вы держите второй вентилятор неподвижно, первый вентилятор будет продолжать вращаться.
Именно так работает гидротрансформатор. Один «вентилятор», называемый крыльчаткой, соединен с двигателем (вместе с передней крышкой он образует внешнюю оболочку преобразователя). Другой вентилятор, турбина, соединен с входным валом трансмиссии. Если трансмиссия не находится в нейтральном или парковом положении, любое движение турбины приведет к перемещению автомобиля.
Вместо воздуха в гидротрансформаторе используется жидкая среда, которую нельзя сжимать — масло, также известное как трансмиссионная жидкость. В автомобилях с автоматической коробкой передач используется гидротрансформатор. В этой статье мы обсудим, зачем автомобилям с автоматической коробкой передач нужен гидротрансформатор и как он работает.
Гидротрансформатор в автоматической коробке передач служит той же цели, что и сцепление в механической коробке передач.
Двигатель должен быть подключен к задним колесам, чтобы автомобиль двигался, и отключен, чтобы двигатель мог продолжать работать, когда автомобиль остановлен.Один из способов сделать это — использовать устройство, которое физически соединяет и разъединяет двигатель и трансмиссию — сцепление. Другой метод заключается в использовании гидравлической муфты определенного типа, например, преобразователя крутящего момента, который расположен между двигателем и трансмиссией.
Внутри очень прочного корпуса гидротрансформатора находятся три компонента, которые работают вместе для передачи мощности на трансмиссию:
Насос внутри гидротрансформатора представляет собой тип центробежного насоса.Во время вращения жидкость выбрасывается наружу, подобно тому, как в процессе отжима стиральной машины вода и одежда выбрасываются наружу из стирального бака. Когда жидкость выбрасывается наружу, создается вакуум, который втягивает больше жидкости в центр.
Затем жидкость поступает на лопасти турбины , которая соединена с трансмиссией (шлиц посередине — это место, где он соединяется с трансмиссией). Турбина заставляет трансмиссию вращаться, что в основном приводит в движение ваш автомобиль.Лопатки турбины изогнуты так, что жидкость, которая входит в турбину снаружи, должна изменить направление, прежде чем она покинет центр турбины. Именно это изменение направления вызывает вращение турбины.
Поскольку турбина заставляет текучую среду менять направление, текучая среда заставляет турбину вращаться.
Жидкость выходит из турбины в центре, двигаясь в другом направлении, чем при входе. Жидкость выходит из турбины, двигаясь против направления вращения насоса (и двигателя).Если позволить жидкости попасть в насос, это замедлит двигатель, теряя мощность. Вот почему гидротрансформатор имеет статор.
Статор находится в самом центре гидротрансформатора. Его задача — перенаправить жидкость, возвращающуюся из турбины, прежде чем она снова попадет в насос. Это резко увеличивает эффективность гидротрансформатора.
Вкратце, гидротрансформатор — это тип гидравлической муфты, которая позволяет двигателю вращаться в некоторой степени независимо от трансмиссии.Он отвечает за нагнетание жидкости для автоматической коробки передач, нагнетание давления, которое обеспечивает усилие, необходимое для переключения передач трансмиссии.
Изношенный или неисправный преобразователь крутящего момента может препятствовать созданию надлежащего давления в трансмиссионной жидкости, что, в свою очередь, отрицательно влияет на работу и работу трансмиссии. Систематический осмотр у профессионала — лучший способ выявить причину проблем в работе и порекомендовать наиболее эффективное решение.

Назначение и типы трансмиссии автомобиля

Типы трансмиссий

Задний привод

Передний привод

Полный привод

Назначение и принцип действия трансмиссии

Принцип работы трансмиссии автомобиля

Описание трансмиссии: устройство

Принцип работы

Назначение трансмиссии

Типы трансмиссий

Признаки неисправности трансмиссии авто

Какое масло выбрать?

Назначение и состав трансмиссии. Основные требования к трансмиссии

К трансмиссии ТС предъявляются следующие основные требования:

Лекция 23. Назначение и типы трансмиссии

Как работает трансмиссия тракторов? opex.ru

Назначение

Принцип работы

Виды

Механическая трансмиссия

Классификация трансмиссий по преобразованию передаточного числа

Гидрообъемные

Особенность трансмиссии гусеничного трактора

Какое масло необходимо для трансмиссии трактора?

Требования

Назначение

Принцип работы

Виды

Механическая трансмиссия

Классификация трансмиссий по преобразованию передаточного числа

Гидрообъемные

Особенность трансмиссии гусеничного трактора

Какое масло необходимо для трансмиссии трактора?

Требования

Трансмиссия погрузчиков: назначение и устройство

Углубимся в устройство

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

Как работает автоматическая коробка передач | Искусство мужественности

Время проверки: цель передачи

Детали автоматической коробки передач

Как работает автоматическая коробка передач

Объяснение автоматической коробки передач | AutoGuru

ЧТО ДЕЛАЕТ АВТОМАТИЧЕСКАЯ ТРАНСМИССИЯ

КАК ЭТО РАБОТАЕТ

ПРОБЛЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ТРАНСМИССИИ

ЧТО СТОИТ НА УСТАНОВКЕ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ТРАНСМИССИИ?

Что такое трансмиссионная жидкость?

Что делает автомобильная трансмиссия?

Что делает трансмиссия?

Обзор деталей и жидкости для автоматической трансмиссии

Трансмиссионная жидкость

Гидротрансформатор

Масляный насос

Комплект планетарных шестерен

Пакеты сцепления

Лента тормозная

Выходной вал

Масляный поддон

Корпус клапана

Как работает автоматическая коробка передач?

Как работает механическая коробка передач?

Признаки отказа трансмиссии

Утечка трансмиссионной жидкости

Механизмы скольжения

Неисправность переключения передач

Обжигающий запах

Проверьте свет двигателя

Как долго длится передача?

Поддерживайте бесперебойную работу трансмиссии

АКПП | механика | Britannica

Как работает гидротрансформатор?

Добавить комментарий Отменить ответ