Содержание
Коробка передач, виды коробок передач, как они работают. Какие бывают виды коробок передач. Виды коробок передач.
Современное автомобилестроение радует автолюбителей появлением новых технологий, интересными переменами и существенными улучшениями. Однако, несмотря на это, КПП является одним из главных узлов автомобиля. В данной статье мы разберем конструкцию современных трансмиссий, рассмотрим наиболее распространенные виды КПП и попробуем понять, какую из них лучше выбрать в той или иной ситуации.
Содержание
- Коробка передач, виды коробок
- МКПП устройство и принцип работы механики
- АКПП устройство и принцип работы автомата
- Вариатор, бесступенчатые коробки передач, устройство и принцип работы
- Коробка передач комбинированного типа
- Советы профи, что же выбрать
Коробка передач, виды коробок
На сегодняшний день существует несколько наиболее распространенных КПП:
- Механические КПП.
- Автоматические КПП.
- Вариаторы.
- Комбинированные КПП.
МКПП устройство и принцип работы механики
МКПП состоит из муфт, синхронизаторов, шестеренок и валов. Двигатель и КПП связаны узлом сцепления. Для их разъединения необходимо выжать педаль сцепления. Именно в этот момент и следует включать требуемую передачу.
При выборе передачи грамотный водитель ориентируется на текущую дорожную обстановку и скорость движения автомобиля. Это довольно удобно для тех, кто предпочитает активную, маневренную езду — для резкого ускорения есть возможность включить пониженную передачу.
Однако есть и один значительный недостаток. Представьте только, вы в центре города, час пик, вы попадаете в очередную пробку и вам все время приходится дергать рычаг КПП.
Ключевые конструктивные преимущества МКПП:
- Простота обслуживания и эксплуатации.
- Надежность.
- Небольшой вес.
- Высокий КПД.
- Компактность.
Интересно, что в устройстве автомобилей для раллийных и шоссейных гонок также предусмотрена «механика», однако вместо рычага переключения применяют специальные кнопки на рулевой колонке — подрулевые «лепестки», позволяющие значительно сократить длительность переключения передач.
Чтобы добиться максимальной плавности движения автомобиля с МКПП, нужен опыт. Помимо этого, у каждого автомобиля свои особенности работы сцепления и ПП, к которым нужно привыкнуть.
АКПП устройство и принцип работы автомата
Предлагаю рассмотреть классическую трехступенчатую АКПП, которая состоит из гидравлических приводов и гидротрансформатора. Она, как и «механика», принимает и преобразовывает крутящий момент. Ее конструкция состоит из системы гидравлического управления, планетарного редуктора и гидротрансформатора.
Представьте себе вентилятор и обычную детскую игрушку с пропеллером. Если поднести данную игрушку к включенному вентилятору, пропеллер тоже начнет крутиться.
В автоматической КПП винт приводит в движение не вентилятор, а мотор автомобиля.
Второй винт соединяется с валом, который взаимодействует с ключевой конструкцией, состоящей из муфт, шестеренок и так далее. Винты расположены в герметично закрытом корпусе со специальной жидкостью — гидротрансформаторе.
Классическая АКПП дает возможность обойтись без нажатия педали сцепления, что довольно удобно, а особенно тем, кто постоянно ездит улицами мегаполиса с очень насыщенным трафиком. В нужный момент водитель нажимает педаль тормоза или акселератора. Среди недостатков АКПП следует отметить повышенный расход горючего и ощутимое переключение скоростей.
Все модели трансмиссий имеют свои слабые места, однако АКПП на старом автомобиле способна стать реальной головной болью. И относится это не только к слабым местам конструкции, а и к качеству обслуживания. Банальный недостаток масла способен привести к преждевременному износу. Не редко перегорают соленоиды, фрикционы, выходит из строя гидротрансформатор.
Прочие недостатки классических АКПП:
- Автомобиль нельзя завести с «толкача».
- Буксировать автомобиль с АКПП ограничивает или запрещает сам завод-производитель.
- При заносе управлять автомобилем гораздо сложнее.
- Дорогое обслуживание и детали.
Вариатор, бесступенчатые коробки передач, устройство и принцип работы
Принцип работы вариатора можно объяснить на простом примере. Вспомните горный велосипед — цепь и две звездочки различного диаметра. На заднем колесе больше звездочек, что ранее считалось объектом необычайной гордости.
Работает это следующим образом. Задействуешь звездочку большого диаметра, и ехать становится легче. А на ровной дороге применяют звездочку меньшего диаметра, и хоть приходится прилагать большие усилия, скорость набирается гораздо быстрее.
Вариатор работает по похожей схеме, однако вместо цепи применяется ремень, а звездочки заменяют шкивы. Как и на заднем колесе горного велосипеда, функцию нескольких звездочек выполняет один шкив, который способен менять диаметр.
Руководствуясь командами ЭБУ, диаметр шкива корректируется. Ременная передача является соединенными металлическими пластинами или многозвенной цепью. Преимущество очевидно — эффективная и комфортная работа вариатора устраняет толчки и рывки, которые свойственны АКПП.
Недостатки вариатора:
- Пробуксовки способны привести к серьезным неисправностям.
- Дороговизна.
- Не удается обойтись без классического гидротрансформатора, а это усложнение механизма и дополнительные затраты.
- Сложная работа с программным обеспечением двигателя (необходимо устранить типичный гул, который возникает при наборе скорости).
Коробка передач комбинированного типа
Для АКПП применяют комбинированный принцип действия. Данная разновидность состоит из гидротрансформатора и МКПП. В МКПП применяется редуктор планетарного типа, гидротрансформатор (используется вместо сцепления) и бесступенчатая регулировка крутящего момента.
В наиболее новых АКПП применяется семь либо восемь ступеней передач.
Преимущество комбинированных АКПП — передачи переключаются плавно, а надежность работы гораздо выше. Минус — намного больший расход горючего и разгон происходит медленнее.
Некоторые виды комбинированных КПП используют имитацию ручного ПП Стептроник и Типтроник.
На сегодняшний день к АКПП можно отнести как гидротрансформаторную КПП, так вариатор и роботизированные КПП, поскольку все они имеют электронное управление.
Помимо этого, к АКПП относится еще и адаптивная КПП, которая способна учитывать стиль вождения автовладельца.
Советы профи, что же выбрать
Гидромеханические АКПП идеально подойдут для небольших микроавтобусов либо внедорожников, которые предпочитают комфорт, нежели скорость переключения.
Вариаторы по достоинству оценят любители размеренной и плавной езды.
Комбинированные КПП часто устанавливают на бюджетные модели автомобилей.
Превосходно справляются с поставленной задачей — максимальная экономия горючего в городском режиме.
АКПП — типы коробок автомат
Сегодня все большее распространение получают автоматические коробки передач.
Это вполне объяснимо — с ними гораздо удобнее в повседневном использования, а многие их «детские болезни» первых лет выпусков давно решены.
Современные АКПП могут быть как крайне быстрыми (переключение передач за 50-60 мс как у Porsche), так и крайне эффективными
(не уступающими по экономии топлива стандартным ручным коробкам передач).
Многие автолюбители никак не могут освоить «механику» и тонкости переключения передач, поэтому они без раздумий переходят на машины с «автоматом».
Но здесь нужно учитывать, что автоматические коробки бывают различными и у каждой из них есть свои особенности.
Так какими же бывают АКПП? В чем их отличия?
Можно выделить несколько основных видов автоматических коробок передач — кулачковая коробка передач, роботизированная механика, вариатор и гидромеханическая коробка передач.
Рассмотрим особенности, преимущества и недостатки каждого «автомата».
Гидромеханическая коробка передач
Самый популярный тип коробок передач, известен он еще по старым моделям первых авто с автоматами. Речь идет о гидромеханическом «автомате».
К особенностям данной коробки можно отнести тот факт, что колеса и двигатель не имеют прямой связи и за передачу крутящего момента отвечает «жидкость» гидротрансформатора.
Плюсы такого автомата в потрясающей мягкости переключений, возможности «переваривать» крутящий момент даже очень мощных двигателей и высокой живучести таких коробок.
Минусы у авто с такой коробкой передач: более высокий расход топлива, увеличение общей массы автомобиля, крайняя нежелательность буксирования авто с такой коробкой.
Несмотря на эти минусы, гидромеханика поистине универсальна, и не зря компания Mercedes-Benz до сих пор использует только этот тип автоматических коробок передач.
Вариатор (CVT)
Второй тип «автомата» — вариатор, который часто обозначается аббревиатурой CVT. Данная коробка имеет большие отличия перед обычным «автоматом».
Технически в ней отсутствует такое понятие как «переключение передач» и именно по этому эту коробку еще называют «бесступенчатая трансмиссия».
Передаточное число в такой АКПП изменяется непрерывно и плавно, позволяя «выжимать» из двигателя максимум мощности.
Основной недостаток вариатора – монотонность «звучания». Интенсивный разгон автомобиля происходит с постоянным одинаковым звуком двигателя,
что выдерживают далеко не все водители. В новых моделях эту проблему постарались решить за счет создания «псевдо» передач, когда вариатор
стремится имитировать работу классических коробок автомат. К преимуществам вариатора можно отнести более низкий вес, экономичность и хорошую динамику.
Минус – в крайне дорогом ремонте коробок автомат, а так же в невозможности работать с мощными двигателями.
Роботизированная механика
Следующий тип – роботизированная механика. У всех автопроизводителей она называется по-разному: у Porsche Getrag (или PDK), у компаний Škoda и Volkswagen — это DSG (Borg-Warner), у Audi S-tronic.
Конструктивно такая коробка очень напоминает стандартную механическую коробку. В ней есть сцепление (или несколько) и валы передачи мощности от двигателя.
В случае наличия пары сцеплений одно из них несет ответственность за четные передачи, а второе – за нечетные.
Как только электроника делает вывод о необходимости переключения, диск одного сцепления плавно размыкается, а второй, наоборот, смыкается.
Основное отличие от ручной коробки – полностью автоматическое управление. Не меняется и манера езды, которая остается аналогичной езде на «автомате».
К преимуществам можно отнести пониженный расход топлива, доступную цену, очень высокую скорость переключения передач и низкий вес коробки.
Есть у данной коробки и недостатки. В некоторых режимах езды переключения могут чувствоваться достаточно сильно (особенно этому были подвержены первые версии коробок такого типа).
Дорогостоящий и сложный ремонт в случае выхода из строя.
Кулачковая коробка передач
Самый редкий тип АКПП, применяется исключительно на спортивных автомобилях. По сути, данную трансмиссию можно назвать механической.
В ней даже присутствует педаль сцепления, но задействована она исключительно на старте. Следующие переключения происходят без ее нажатия.
К преимуществам такого «автомата» можно отнести достаточно быстрые переключения. Недостатки – высокая стоимость, повышенная шумность и толчки в момент переключения.
И что же выбрать?
Однозначного ответа нет, поэтому наш совет — выбирайте коробку по машине.
Но помните. Какая бы АКПП не стояла в вашем авто, чтобы продлить срок ее службы, важно следующее: проводите своевременный сервис коробки автомат;
используйте только качественные расходные материалы и запчасти; а самое важное чаще меняйте масло в АКПП.
И тогда, поверьте, автоматическая коробка передач прослужит вам не одну сотню тысяч километров.
Другие статьи
|
Редуктор крепится к валу двигателя и благодаря внутренней конфигурации сопряженных шестерен в корпусе обеспечивает повышенный выходной крутящий момент и пониженную выходную скорость.
В отличие от других типов редукторов, цилиндрические редукторы также могут быть изготовлены из пластика, такого как поликарбонат или нейлон. Помимо используемого сырья, ориентация зубьев шестерни играет важную роль в общей эффективности, крутящем моменте и скорости системы. Редукторы с прямыми коническими зубьями обычно используются на низких скоростях, поскольку они могут быть шумными и иметь более низкую общую эффективность. Цилиндрические и спирально-конические редукторы обычно используются в высокоскоростных приложениях, поскольку они работают тише и с большей общей эффективностью, чем редукторы с прямыми зубьями.
Например, в одной из возможных конфигураций солнечная шестерня используется в качестве входа, кольцевое пространство — в качестве выхода, при этом водило планетарной передачи остается неподвижным. В этой конфигурации входной вал вращает солнечную шестерню, планетарные шестерни вращаются вокруг своих осей, одновременно прикладывая крутящий момент к вращающемуся водилу планетарной передачи, которое, в свою очередь, передает крутящий момент на выходной вал (в данном случае на кольцо).
Скорость вращения редуктора полностью зависит от вращения вала двигателя, к которому он прикреплен. Кроме того, скорость и направление двигателя контролируются водителем. В результате, когда на привод подается питание, вал двигателя вращается внутри редуктора, заставляя вращаться выходной вал редуктора. Конечная выходная скорость и крутящий момент зависят от внутренней конфигурации редуктора.
Одним из основных отличий между отдельными коробками передач являются их рабочие характеристики. Выбор из различных типов редукторов зависит от области применения. Редукторы доступны во многих размерах, передаточных числах, эффективности и характеристиках люфта. Все эти конструктивные факторы будут влиять на производительность и стоимость редуктора. Редуктор бывает нескольких видов:
Конические редукторы в основном используются в прямоугольных передачах с перпендикулярным расположением валов.
Уровень шума цилиндрических шестерен относительно высок из-за столкновения зубьев шестерен, что делает зубья цилиндрических шестерен склонными к износу. Цилиндрические зубчатые колеса бывают разных размеров и передаточных чисел, чтобы соответствовать приложениям, требующим определенной скорости или выходного крутящего момента.
Используемый материал зависит от производителя. Червячные передачи используются в приложениях с большой нагрузкой, требующих высоких скоростей. Эти редукторы также могут быть сконфигурированы для работы под прямым углом.
Комбинация мотор-редукторов снижает сложность, экономит время на согласование компонентов и снижает затраты в конструкциях, требующих высокого крутящего момента на низкой скорости. Мотор-редукторы могут быть изготовлены как цельные или объединенные в виде отдельных компонентов. Мотор-редукторы, в которых двигатель и редуктор имеют общий вал, называются интегральными.
Как правило, количество зубьев шестерни пропорционально ее окружности. Это означает, что шестерня с большей окружностью будет иметь больше зубьев. Соотношение между окружностями двух шестерен также может дать точное передаточное отношение. Например, если у одной шестерни 36 зубьев, а у другой шестерни 12 зубьев, передаточное число будет 3:1.
Например, чем больше число зубьев на выходной шестерне, тем больше скорость на выходном валу. И наоборот, чем больше зубьев шестерни на выходе по сравнению с входом, тем меньше скорость на выходном валу. Обычно выходную скорость можно определить, разделив входную скорость на передаточное число. Чем выше коэффициент, тем ниже будет выходная скорость, и наоборот.
Поскольку передаваемая нагрузка распределяется между несколькими сателлитами, крутящий момент увеличивается. Большее количество планет в зубчатой передаче повысит нагрузочную способность и повысит плотность крутящего момента. Зубчатые передачи улучшают стабильность и жесткость при вращении за счет создания сбалансированной системы.
Существует два типа конических шестерен: прямые и спиральные
Зубчатая передача создает скорость вращения за счет зацепления шестерен, вращающихся
Солнечная шестерня расположена в центре, коронная шестерня — самая внешняя шестерня, а планетарные шестерни — это шестерни, окружающие солнечную шестерню внутри зубчатого венцаЧто такое коробка передач? Описание типов, деталей и функций
Опубликовано 15 марта 2022 г.
/ Пол Марш / 0 комментарий
Я не думаю, что есть кто-то, кто не обращает внимания на основную функцию коробки передач в автомобиле. Вы можете представить автомобиль без коробки передач? Это было бы медленно, нестабильно и невероятно шумно. Кроме того, вы можете не знать, что коробка передач стабилизирует двигатель. Двигатель и другие узлы автомобиля без коробки передач находились бы под огромным давлением.
Даже если вы не водитель и не владелец автомобиля, вы все равно знаете, что на разных передачах разные скорости. Во многих современных автомобилях имеется до пяти передач. В настоящее время также исследованы шесть с лишним передач. Lexus экспериментирует с восемью передачами. Итак, коробка передач автомобиля постоянно развивалась и развивалась.
Поговорим о коробке передач автомобиля подробнее.
Что такое автомобильная коробка передач?
Первый вопрос, который, несомненно, волнует вас: что такое коробка передач в автомобиле? Коробка передач — это механический компонент, используемый для изменения скорости (об/мин) и увеличения крутящего момента двигателя с точки зрения непрофессионала.
Теперь что касается расположения коробки передач в автомобиле, то она одним концом соединяется с мотором. Вал двигателя связан с коробкой передач через шестерни. Передаточное отношение будет определять скорость и крутящий момент.
А зачем машине коробка передач? Для стабилизации и поддержания оборотов двигателя. Коробка передач поддерживает частоту вращения двигателя во внешних условиях, скорости автомобиля и нагрузке. Короче говоря, коробка передач помогает вашему автомобилю работать с большей скоростью.
Детали коробки передач
Коробка передач автомобиля состоит из множества основных частей и узлов. Мы быстро рассмотрим их все.
- Приводной вал/ вал сцепления
- Основной вал
- Промежуточный вал/ промежуточный вал
- Шестерни
- Подшипники
- Вилка переключения передач
| Читайте также: Что такое сцепление? Его типы, применение и работа |
Какой тип коробки передач установлен в моей машине?
Если говорить о типах коробок передач в автомобиле, то можно выделить три значимых категории.
Мы подробно обсудим конструкцию автомобильной коробки передач каждой, чтобы вы могли понять, какая из них может быть вашей.
Механическая коробка передач
Когда мы говорим о механической коробке передач в автомобиле, существует три типа коробок передач:
- Коробка передач со скользящим зацеплением . Считается, что это самая простая форма коробки передач, коробка передач со скользящим зацеплением имеет прямозубые шестерни. На главном валу расположены три шестерни, а остальные четыре прикреплены к промежуточному валу.
- Редуктор с постоянным зацеплением . Как следует из названия, здесь все шестерни находятся в постоянном зацеплении. Все шестерни косозубые, кроме задней. При этом кулачковые муфты используются для включения и выключения передач.
Коробка передач с синхронизатором – Коробка передач с синхронизатором имеет устройство синхронизатора, аналогичное вышеописанному типу.
Вместо скользящих кулачковых муфт в синхронизированной коробке передач используется синхронизатор для изменения передаточного отношения. Две шестерни входят в фрикционный контакт для выравнивания скорости.
Планетарная коробка передач
Планетарная коробка передач, также известная как планетарная, имеет две передачи. При этом центр одной шестерни вращается вокруг центра другой. Отсюда и название планетарный или планетарный редуктор.
Автоматическая коробка передач
Вы, должно быть, видели этот тип коробки передач в современных автомобилях. При этом водитель имеет право выбирать такие параметры, как вперед, нейтраль и назад. Самое приятное то, что когда вы ускоряете или замедляете автомобиль, он автоматически выбирает скорость передачи. Вам не нужно менять рычаг переключения передач, так как он автоматический. Он работает двумя способами:
- Трансмиссия Hydramatic — В этом случае планетарные шестерни приводятся в действие, а центробежный регулятор в трансмиссии является решающей силой. В зависимости от положения дроссельной заслонки и скорости выбирается передача.
- Трансмиссия с гидротрансформатором — система трансмиссии работает на основе планетарной передачи, гидромуфты и гидротрансформатора. Преобразователь крутящего момента расположен между гибкой пластиной двигателя и трансмиссией и соединяется с источником питания для нагрузки.
В зависимости от положения дроссельной заслонки и скорости выбирается передача.| Читайте также Автомобильный двигатель: типы автомобильных двигателей, детали и принципы их работы |
Как работает коробка передач автомобиля?
Вы, должно быть, все еще думаете о том, как именно работает коробка передач для моей машины, и как насчет проверки коробки передач автомобиля? Давайте сначала обсудим работу коробок передач автомобилей. Как объяснялось ранее, коробка передач состоит из различных компонентов, таких как шестерни, механизмы переключения передач и механические муфты. Когда мы говорим о шестернях в коробке передач, они бывают разных размеров.
Это связано с потребностью автомобиля в изменении крутящего момента из-за внешних условий, таких как дорога и местность.
Первая передача автомобиля с коробкой передач имеет максимальный выходной крутящий момент. Он также является самым большим. Следовательно, первая передача используется на склонах и других скалолазных участках. Передаточное отношение шестерни уменьшается от первой к последней. Следовательно, первая передача используется на склонах и других скалолазных участках.
Еще одна важная вещь, о которой следует помнить, это то, что в стандартной коробке передач есть два комплекта: входная и выходная шестерни. Когда мы прижимаем втулку переключателя к выбранной передаче, она фиксируется на главном валу и начинает вращаться.
Часто задаваемые вопросы
- 1. Как работает умная автомобильная коробка передач?
- Ответ: Автомобильная коробка передач SMART представляет собой автоматизированную механическую коробку передач. Здесь вы можете выбрать между ручным и автоматическим приводом.
- 2. Как узнать, какая коробка передач установлена в моей машине?
- Ответ: На коробке передач вашего автомобиля есть наклейка с кодом коробки передач. Ищите это.
- 3. Трансмиссия и коробка передач — одно и то же?
- Ответ: Коробка передач является частью трансмиссии. Под трансмиссией понимается весь процесс трансмиссии, включая коробку передач.
- 4. Как я узнаю, что моя коробка передач повреждена?
- Ответ: Если у вашего автомобиля сломалась коробка передач, вы должны искать утечку жидкости, запах, шум, свет двигателя, вибрацию и т. Д. Проверьте это профессионально. Надеюсь, теперь вы знаете, что такое коробка передач и почему это неотъемлемая часть автомобиля. составная часть. Сервисный центр Acton — один из лучших автосервисов в Великобритании. Мы предлагаем все виды услуг по лучшей цене в городе. Запишитесь на прием прямо сейчас.
Здесь вы можете выбрать между ручным и автоматическим приводом.