Коробка передач как работает: виды, чем отличаются и как работают :: Autonews

Работа механической коробки передач – устройство и разновидности КПП, объяснения принципа работы простым языком, достоинства и недостатки

Содержание статьи:

Добрый день, дорогие друзья. Чтобы научится правильно переключать передачи на механике, нужно знать принцип ее работы, устройство. Общие сведения о том, как работает механическая коробка передач, помогут освоить ее на практике, избежать ошибок, поломок и дорогостоящего ремонта. Поговорим о преимуществах и недостатках. Разберем по пунктам процесс включения передач, что и как происходит в МКПП. Постараюсь доступным языком объяснить, а для большего понимания посмотрим видеоролики.

Прежде чем узнать, как она работает, давайте поговорим, из чего она состоит, объясню, зачем нужен каждый из ее элементов. Познакомимся с ее разновидностями. Да-да, не каждый владелец такой трансмиссии знает, что они бывают разными.

Устройство механики

1. Сцепление. Нужно для смыкания и размыкания ведущего вала (первичного) с маховиком коленвала. Как работает сцепление на механике, поговорим в следующих обзорах
2. Первичный вал. Через него передается вращение от двигателя к другим элементам коробки
3. Вторичный вал или ведомый. Через него момент и скорость передается на ведущие колеса автомобиля.
4. В зависимости от разновидности коробки передач в ее составе может быть промежуточный вал. Он нужен для передачи вращения от ведущего вала к ведомому. Это трехвальные КПП.
5. Синхронизаторы. Они предотвращают удары звездочек с валом при включении передачи, синхронизируют их скорости вращения. Продлевают сроки эксплуатации, повышают надежность МКПП и плавность включения скорости
6. Элементы управления включением и отключением передач в коробки. Бывают тросовые, тяговые и гидравлические. Это не столь важно для нашей темы, главное понять принцип работы механической коробки

Принцип работы механической коробки передач

В зависимости от конструкции, рассмотрим принцип работы двухвальных и трехвальных коробок передач. Хочется сразу отметить, что на автомобилях с различным типом приводам используются разные типы КПП:

1. Двухвальная – для переднеприводных
2. Трехвальная – заднеприводных

Механика с тремя валами

Начнем с последней. В такой коробке находится три вала. Первичные и вторичные валы закреплены на одной оси, но не соединены между собой. Третий вал – промежуточный, расположен ниже двух предыдущих валов. На нем жестко закреплен определенный набор звездочек. В большинстве случаев этот вал с шестернями точат целым из одной заготовки.

Ведущий вал короткий. Он имеет одну звездочку, которая находится в постоянном зацеплении с шестернею промежуточного вала. При отпущенной педали сцепления, момент с маховика двигателя через первичный вал постоянно будет передаваться на промежуточный.

Основные действия по переключению передач происходят на вторичном валу. Его конструкция разительно отличается от двух предыдущих. Звездочки передач не насажены жестко на него и могут крутиться свободно, в независимости от скорости вращения вала. В свою очередь они также находятся в постоянном зацеплении с шестернями промежуточного вала.

Когда включена нейтральная передача и работает двигатель, все шестерни крутятся и находятся в постоянном зацеплении друг с другом. Но ведомый вал стоит на месте, а значит, колеса авто тоже не подвижны.

Чтобы передать вращение от звездочек к вторичному валу, нужно их жестко соединить между собой. Для этого применяются муфты соединения, расположенные на этом валу между шестернями.

Муфты насажены на вал, перемещаются по нему при помощи шлицов. Это перемещение происходит за счет вилок – органов управления включением и отключением передачи, они расположены непосредственно на самой муфте. При включении передачи она заходит в зацепление со звездочкой, и момент передается от нее на вал. А затем на колеса.

Более наглядно этот процесс представлен на видео:

Так как скорости вращения шестерней и вторичного вала разные соединить их между собой проблематично. Для этого используются синхронизаторы. Они уравнивают скорости двух элементов, муфта плавно входит в сцепление с шестерней, без ударов. Это обеспечивает надежность и долговечность механической коробки передач.

В зависимости от того, какой крутящий момент нужно передать на колеса автомобиля, выбирается нужная передача. В видеоролике видно, что шестерни для каждой передачи имеют разный диаметр и количество зубчиков. Поэтому для каждой скорости установлено определенной передаточное отношение. В зависимости от него на ведущие колеса передается от двигателя необходимый момент и скорость вращения.

Что такое прямая передача и повышенная

В большинстве случаев прямой передачей считается четвертая. А почему прямая? – потому что, весь крутящий момент напрямую передается от двигателя к колесам, передаточное отношение равно единицы.

В трехвальных коробках первичный и вторичный валы не соединены между собой жестко, соединение происходит при включении четвертой передачи. Принцип такой же, муфта ведомого вала входит в зацепление с шестерней ведущего. Весь момент передается напрямую от мотора к колесам, минуя все звездочки и промежуточный вал. Это способствует экономию энергии, затраченной на вращение колес, а соответственно экономия топлива и увеличение ресурса агрегатов автомобиля.

А если передаточное число звездочек сделать меньше 1? Это увеличит экономичность машины. При равной скорости движения автомобиля, момента на колеса будет передаваться меньше, а значит, меньше усилий затрачивать будет двигатель для поддержания этой скорости. Отсюда и пониженные обороты мотора – выше его экономичность.

Как этого добиться? Чтобы это число было менее единицы, ведущая звездочка должна быть больше ведомой. Это соотношение обеспечивают высокие передачи: пятая, шестая и т.д. Современные механические КПП могут похвастаться наличием 6 ступеней. Автоматические коробки передач оснащаются 7 и 8 передачами. Все это делается в угоду снижения расхода топлива и сокращению выбросов автомобиля.

Задняя скорость

Для того чтобы заставить колеса крутится в обратную сторону для езды задом, используется дополнительный вал, четвертый. Он маленький, шестерня на нем жестко закреплена. Его назначение – передать обратное вращение вторичному валу.

В отличие от других валов, звездочка заднего хода не находится в постоянном зацеплении с другими шестернями. Для включения задней передачи нужно сместить её и ввести в зацеп с промежуточным и вторичным валами.

Стоит заметить, на ней отсутствует синхронизатор. Поэтому, для четкого включения задней скорости, вращение всех валов должно быть остановлено, отключено сцепление с двигателем и машина должна стоять не подвижно.

Не опытные водители, наверное, не раз замечали, даже при малейшем движении авто включить заднюю скорость проблематично. Этот процесс может сопровождаться неприятным металлическим хрустом. Это ведет к поломкам трансмиссии.

Двухвальная КПП

Ее применяют в переднеприводных машинах. Главное отличие от соратницы – отсутствие промежуточного вала, вторичный находится под первичным. Ведущий имеет большую длину, звездочки на нем намертво закреплены. Они вращаются вместе с ним. Все переключения происходят на ведомом валу.

Принцип работы такой же. На ведомом, шестерни жестко не закреплены. Они находятся в постоянном зацеплении со звездочками ведущего вала. Переключения происходят за счет перемещения муфт и синхронизаторов. Также существует промежуточная шестеренка заднего хода. Еще одним отличием от трехвальной – дифференциал. Он внедрен в конструкцию коробки передач. Его цель — передать вращение на колеса.

Для наглядного понимания принципа роботы механической коробки передач и процесса переключения скоростей посмотрите видео. Автомастер покажет внутреннее устройство и работу на примере Волговской КПП. Поделится опытом эксплуатации, даст несколько дельных советов и объяснит возникновение проблем при ее эксплуатации.

Преимущества и недостатки

Плюсы

1. Высокая надежность из-за относительной простоты конструкции
2. Высокие динамические показатели авто
3. Экономичность
4. Простота и низкая цена обслуживания
5. Возможность буксировать кого-либо или быть буксируемым без ограничений и использования эвакуатора
6. Ручной контроль над переключением передач со стороны водителя

Недостатки

1. Плавность включения скоростей относительно автоматических КПП
2. Необходимость постоянных манипуляций рычагом переключения трансмиссии при равном темпе езды автомобиля

Что такое синхронизатор

Это бронзовое кольца с зубьями и конусом. Оно не закреплено на валу жестко, двигается свободно. Его назначение – синхронизировать скорости вращения вала и ведомой шестерни при включении передачи.

Как это работает?

Свободная звездочка вращается в не зависимости от вторичного вала. Имеет скорость отличную от него. Чтобы уровнять ее, нужно замедлить или ускорить свободную шестерню. Для этого, между муфтой включения и шестерней находится кольцо синхронизатора, с конусом с одной стороны.

Отключая сцепление двигателя с коробкой, вращение свободной шестерни замедляется, а скорость вторичного вала остается прежней.

Чтобы увеличить скорость вращения шестеренки и уровнять ее с валом, муфта передвигается по шлицам, заходит в конус кольца синхронизатора и придавливает его к свободной звездочке.

За счет увеличения трения между ей и стопорным кольцом первая получает дополнительную энергию вращения от муфты. Тем самым ее скорость увеличивается и уравнивается с ведомым валом. В этот момент муфта спокойно входит в жесткое зацепление со свободной шестерней. Вы включаете сцепление КПП и мотора. Крутящий момент передается через звездочку и муфту на вторичный вал и колеса автомобиля.

Еще одной конструктивной особенностью синхронизатора – особая форма зубцов звездочки. На фото это видно хорошо. Они направляют зубья шестерни муфты в прорези свободной шестеренки. Это обеспечивает плавность включения передачи.

Со временем, их форма меняется, они становятся более округлыми. Тогда тяжелее включаются скорости, а иногда проблематично воткнуть передачу, слышен хруст и скрежет металла. Результат – замена синхронизаторов.

Передаточное число и передаточное соотношение

Передаточным числом называется отношение количества зубьев ведомой шестерни к ведущей. Чем больше это число, тем больше крутящего момента можно передать на колеса автомобиля. При этом скорость будет обратно пропорциональна передаточному числу. Чем оно выше, тем медленнее будет вращаться ведомый вал.

Это необходимо, если нужно максимально полно передать момент на колеса автотранспорта. При езде в гору или начале движения, когда нужно затратить много сил, чтобы совершить работу.

Примером может служить велосипед. Старый советский велосипед с двумя звездочками и цепной передачей. Ведущая – большая, ведомая – маленькая. Вспомните, сколько сил нужно затратить, чтобы сдвинуться с места, а как иногда приходилось прикладывать всю массу тела на педали, чтобы преодолеть крутой подъем? Потому что, при таком соотношении размеров звезд, чтобы передать на колесо больше момента и заставить его двигаться быстрее, нужно приложить момента обратно пропорционально передаточному числу.

Например. Допустим, чтобы начать движение велосипеда нужно передать на колесо 8 Н*м крутящего момента. Количество зубьев ведомой звездочки 30, ведущей 60. Как сказано выше, рассчитываем передаточное число: 30/60=0,5. Значит, чтобы достичь такого значения момента на колесе нужно передать на ведущую звезду в два раза больше момента, затратить в два раза больше сил.

На современных велосипедах можно это число менять методом включения и отключения, больших или меньших по диаметру звездочек, как ведомых, так и ведущих. Соотношение зубьев может доходить до 4, что облегчает заезд на крутой склон.

Чтобы передать больше момента и затратить меньше сил двигателю для движения в гору или задним ходом подбираются шестерни с большим передаточным числом для первой и задней передачи. Для каждых последующих передач это число уменьшается и на четвертой доходит до единицы – прямая передача.

С дальнейшим увеличением их количества, передаточное число становится меньше единицы. Это значит, что при меньших оборотах коленвала, больше скорости передается на ведомые колеса.

Это прекрасно описывается передаточным соотношением шестеренок. Оно рассчитывается, как отношение ведущей звездочки к ведомой. Чем меньше это число, тем меньше скорости передается на ведомый вал при высоких оборотах вращения ведущего. Тем больше момента можно передать. Давайте разберем на примере ниже:

На первичный вал от двигателя передается скорость вращения 2000 об/мин. Передаточное соотношение шестерни А и Б рассчитывается 20/40 равно 0,5. То есть, на промежуточный вал, обозначенный цифрой 2, передается скорость 2000*0,5=1000 об/мин. Так как шестерня В закреплена на валу 2, то она обладает такой же скоростью, как и шестерня Б. Передаточное отношение В и Г шестеренок равно 20/40=0,5. Значит, на вторичный вал под номером 3 передается скорость 1000*0,5=500 об/мин.

Заключение

Я надеюсь, у меня получилось объяснить по-простому принципы работы механической трансмиссии. Она является на сегодняшнее время самой распространенной в мире. С нее начинают учебу в автошколах. Инструктора говорят, что, научившись ездить на «ручке», так называют МКПП, вы свободно сможете пересесть на любой автомат или робот. Наоборот будет затруднительно.

Она более дешевая не только в обслуживании, но и по себестоимости производства. Поэтому машины с ней стоят гораздо дешевле. Это является достойным подспорьем при выборе автомобиля. Теперь, принцип работы механической коробки передач стал более понятен, и вы научитесь без труда ей пользоваться, не совершая ошибок.

Роботизированная коробка передач. Как работает?

Роботизированная коробка передач — разновидность полуавтоматических КПП, которая объединяет черты механической коробки и автоматической. Как и в механической коробке, переключение скоростей в роботизированной коробке передач происходит по требованию водителя.

В данной статье поговорим про тип коробки передач — ‘роботизированная’.

Что такое роботизированная коробка?

Вместо третьей педали, которую нужно выжать для переключения скоростей в автомобиле с механической коробкой передач, в автомобиле с роботизированной коробкой передач две педали. А роль третьей педали играет целая система сенсоров, передатчиков и исполнительных механизмов, которые при помощи бортового компьютера переключают коробку без участия водителя и сцепления.

Компьютер синхронизирует работу деталей коробки, а некоторые электронные системы способны научиться распознавать стиль вождения водителя и предугадывать его действия.

В стандартных автомобилях массового производства у роботизированной КПП ручка переключения скоростей находится там же, где и ручка механической коробки, но вместо Ж-образного переключения, ручка переключается только вперед или назад.

Как работает роботизированная КПП?

Роботизированная коробка передач работает следующим образом. При переключении ручки передач и нажатии педали газа сенсоры передают информацию в блок управления, который в свою очередь передает сигнал в коробку передач. Сенсоры коробки передач также сообщают в блок информацию о действующей скорости и новом требовании переключения скоростей.

Блок управления синхронизирует информацию, полученную от сенсоров, и выбирает оптимальную скорость и время переключения скоростей и обеспечивает слаженность работы механизмов коробки передач. При этом принимается в расчет скорость вращения двигателя, работа кондиционера, показатели спидометра.

Бортовой компьютер роботизированной КПП управляет гидромеханикой, который смыкает или размыкает сцепление. Этот процесс происходит синхронно с действием водителя, переключающего ручку скоростей. Гидромеханический блок использует тормозную жидкость из тормозной системы для запуска гидравлического цилиндра, обеспечивающего движение актуатора.

Преимущество системы основано на том, что электроника реагирует быстрее человека и более точно, поэтому ‘выжать’ сцепление можно без участия водителя. Для парковки автомобиля, обратного хода или нейтрального положения трансмиссии водитель должен предварительно выжать обе педали одновременно, после этого можно выбрать один из трех вариантов.

Сцепление нужно только, чтобы машина пришла в движение. Для быстрого переключения скорости на более высокую необходимо убрать ногу с педали газа, чтобы двигатель сбавил обороты для подходящей скорости. Для этого ручка передачи скоростей должна стоять на нужной позиции.

Типы, функции и как работает коробка передач в автомобилях?

Что такое коробка передач автомобиля?

Коробка передач, также известная как трансмиссия, представляет собой механический компонент, который помогает передавать мощность от двигателя к колесам за счет использования различных передаточных чисел. Обычно он располагается между двигателем и колесами, состоит из нескольких шестерен, валов и подшипников. Коробка передач соединена с коленчатым валом двигателя через муфту, которая позволяет временно отключать двигатель и коробку передач при переключении передач. Его основная роль заключается в передаче необходимого количества мощности и крутящего момента на колеса на разных скоростях для достижения оптимальной производительности и пробега.

Детали автомобильной коробки передач

Основные части коробки передач.

• Вал сцепления: Он также известен как приводной вал, который использует силу двигателя и передает мощность другим частям. Сцепление соединяет приводной вал с двигателем и другими компонентами. При включении сцепления приводной вал начинает вращаться.

• Промежуточный вал: Это вторая по значимости часть коробки передач, которая включает в себя различные шестерни разных размеров, которые могут создавать достаточный крутящий момент для движения автомобиля.

• Главный вал: Его также называют выходным валом. Он обеспечивает обязательный крутящий момент для автомобиля. Он имеет гребни и зубья, поэтому шестерни могут двигаться плавно.

• Подшипники: Поддерживает вращающиеся валы и минимизирует трение.

• Шестерни: Передают мощность с одного вала на другой. Крутящий момент, передаваемый через шестерни, зависит от количества гребней и зубьев и размера шестерни.

Различные типы коробок передач в автомобилях

Основными типами автомобильных коробок передач являются ручные и автоматические. Автоматическая коробка передач далее подразделяется на гидротрансформатор, вариатор (бесступенчатая трансмиссия), автоматическая механическая трансмиссия (AMT) и DCT (трансмиссия с двойным сцеплением). Вот обзор автомобильных трансмиссий.

Механическая коробка передач

Механическая коробка передач позволяет водителю получить полный контроль и выбирать передачи вручную, управляя как рычагом переключения передач, так и сцеплением. Механические коробки передач доступны по цене и просты в обслуживании по сравнению с автоматическими коробками передач. Механическая версия является преобладающим вариантом коробки передач в индийских автомобилях из-за ее низкой стоимости и обслуживания.

Автоматическая коробка передач

Автоматическая коробка передач — это тип коробки передач, которая автоматически переключает передачи и не требует ручного вмешательства. Он использует электронные датчики для контроля скорости автомобиля и переключает передачи с помощью электронного блока управления (ЭБУ). Автоматические коробки передач удобнее и проще в эксплуатации, чем механические, но сложнее и дороже в обслуживании и ремонте. Вот обзор различных типов автоматических коробок передач в автомобилях.

Коробка передач AMT — это тип коробки передач, который автоматизирует механическую коробку передач за счет использования гидравлики для приведения в действие педали сцепления. Это устраняет ручное усилие при использовании сцепления (физически) и передач, поскольку коробка передач AMT использует электронные датчики для выполнения задачи. Коробка передач AMT в автомобилях произвела революцию на автомобильном рынке Индии, предложив доступные автомобили с автоматической коробкой передач. Его самым большим преимуществом является более низкий фактор стоимости, поскольку в нем меньше компонентов по сравнению с чистыми автоматическими коробками передач, что снижает общую стоимость автомобиля.

Коробка передач с гидротрансформатором — это автоматическая коробка передач, в которой используется гидромуфта для передачи мощности от двигателя к трансмиссии. Эта коробка передач не требует педали сцепления для переключения передач, как другие автоматические коробки передач. Преобразователь крутящего момента является одной из традиционных коробок передач, популярность которой в последнее время снизилась из-за низкой топливной экономичности и высоких затрат на техническое обслуживание.

Коробка передач CVT — это тип автоматической трансмиссии, работающей через систему шкивов. Он использует несколько сложных частей для переключения между рядом предустановленных передач. Система CVT включает в себя конусы на каждом шкиве, соединенном ремнем, и перемещается для увеличения или уменьшения диаметра цепного ремня для изменения передаточных чисел. Бесступенчатая трансмиссия надежна и обеспечивает более высокую топливную экономичность. Это распространено в японских автомобилях, таких как Honda, Nissan и Toyota.

DCT использует два сцепления для переключения передач, обеспечивая оптимальную производительность. Он использует два отдельных сцепления для нечетных и четных наборов передач, уменьшая задержку переключения передач. Это обеспечивает более быстрое и плавное переключение передач по сравнению с традиционными коробками передач. В то время как одно из сцеплений включено, предлагая необходимую мощность, другое предварительно выбирает следующую передачу, обеспечивая более быстрые переходы. DCT популярны среди высокопроизводительных и спортивных автомобилей. Тем не менее, он быстро становится одним из самых предпочтительных в сегменте автомобилей массового рынка. Такие бренды, как Volkswagen, Skoda, Audi и другие, предлагают DCT в своем портфолио индийских автомобилей.

Функции коробки передач автомобиля

Вот некоторые функции коробки передач автомобиля.

• Изменение передаточного числа: Коробка передач изменяет передаточное отношение в зависимости от условий движения. Это позволяет водителю вручную изменять передаточное число в зависимости от скорости и дорожных условий.

• Передача мощности на колеса: Коробка передач передает необходимое количество мощности от двигателя на колеса с разной скоростью. Это позволяет оптимизировать расход топлива и производительность.

• Контроль скорости: Он контролирует скорость автомобиля, позволяя водителю замедлять или ускорять автомобиль, выбирая соответствующую передачу.

• Предлагает крутящий момент: Увеличивает выходной крутящий момент двигателя, чтобы передать большую мощность на колеса, позволяя автомобилю двигаться по крутым склонам.

Как работает коробка передач автомобиля?

Коробка передач в автомобиле работает путем передачи мощности от двигателя к приводу колес с помощью набора шестерен, которые можно переключать для изменения скорости и крутящего момента. Шестерни расположены по разным схемам, чтобы обеспечить разные скорости при сохранении производительности двигателя. Коробка передач автомобиля управляется рычагом или электронным селектором внутри автомобиля, а водитель физически выбирает нужную передачу. В автомобиле с механической коробкой передач водитель должен физически переключать передачи, перемещая рычаг или селектор. Напротив, в автомобиле с автоматической коробкой передач в коробке передач используются электронные датчики для переключения передач в зависимости от скорости автомобиля и нагрузки.

Преимущества и недостатки механической коробки передач

Вот некоторые достоинства и недостатки механических коробок передач.

Преимущества

Недостатки

• Может раздражать в условиях интенсивного движения

• Точное управление на крутых склонах может быть затруднено для некоторых водителей

• 9000 4 Новым водителям может быть трудно учиться

• Руки и ноги может повредить

Преимущества и недостатки автоматической коробки передач

Вот некоторые достоинства и недостатки автоматических коробок передач.

Преимущества

• Простота вождения в условиях интенсивного движения

• Быстрое и плавное переключение передач

• Комфорт для водителя

• 9 0004 Имеют аналогичный пробег автомобилей с механической коробкой передач

Недостатки

• Незначительно дорого по сравнению с автомобилями с МКПП

• Дорого в ремонте

• Может не подходить для езды по бездорожью

• Может быть тяжелее механической коробки передач

Интересные факты об автомобильных коробках передач

Вот несколько интересных фактов об автомобильных коробках передач.

• Первые серийные автоматические коробки передач появились еще в 1930-х годах. General Motors (GM) представила коробку передач HydraMatic в своих моделях Cadillac и Oldsmobile.

• Механические коробки передач уже не всегда обеспечивают большой пробег. Автоматические коробки передач предлагают аналогичную, если не лучшую, топливную экономичность.

• Существует несколько типов автоматических коробок передач.

• Механическая коробка передач все же дешевле автоматической.

Часто задаваемые вопросы

Часто задаваемые вопросы

Являются ли термины «коробка передач» и «трансмиссия» одним и тем же?

Обычно оба термина взаимозаменяемы. Однако в реальном смысле трансмиссия означает весь процесс трансмиссии, включая коробку передач.

Для чего используется сцепление?

Сцепление включает и отключает двигатель от передачи мощности на колеса.

Какая автомобильная коробка передач лучше?

Выбор зависит от таких факторов, как бюджет, производительность, известность и т. д. Выбирайте автомобиль с автоматической коробкой передач, если вы не знакомы с механической коробкой передач.

Какой тип автомобильной коробки передач обеспечивает больший пробег?

Традиционно механические коробки передач были более экономичными, чем автоматические коробки передач, особенно по сравнению с коробками передач с гидротрансформатором. Тем не менее, автоматические коробки передач эволюционировали и предлагают такой же пробег, как и механические коробки передач.

Какой полис автострахования лучше?

Выберите полис комплексного автострахования для более широкого охвата. Он предлагает покрытие ответственности перед третьими лицами и повреждения застрахованного транспортного средства. Он также обеспечивает защиту от воровства. У вас также есть возможность включить надстройки для расширения охвата.

Узнайте больше:

• Лучшие автомобили на сжатом природном газе в Индии

• Лучшие седаны в Индии

• Лучшие внедорожники в Индии

• Лучшие 5-местные автомобили в Индии

Заявление об отказе от ответственности: Содержимое этой страницы носит общий характер и используется только для информационных и пояснительных целей. целей. Он основан на отраслевом опыте и нескольких вторичных источниках в Интернете и может быть изменен. Пожалуйста, ознакомьтесь с применимыми формулировками политики для получения обновленного контента, ориентированного на ACKO, и прежде чем принимать какие-либо решения, связанные со страхованием.

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

Коробка передач состоит из различных шестерен, синхронизирующих муфт и механизма переключения передач, установленных внутри металлического корпуса. Металлический корпус, обычно изготовленный из алюминиевого или чугунного литья, вмещает все шестерни. Коробка передач является частью системы «трансмиссии». Шестерни играют важную роль в передаче мощности двигателя на колеса.

Схема 5-ступенчатой ​​коробки передач

Что такое трансмиссия?

Все компоненты трансмиссии, которые помогают передавать мощность двигателя на колеса, являются частью системы «Трансмиссия». Неотъемлемой частью которого является коробка передач. Эти компоненты включают сцепление, коробку передач, муфты, карданный вал, полуоси и дифференциал. В общем, «трансмиссия» обычно относится к коробке передач автомобиля. Однако в некоторых конструкциях автомобилей коробка передач и дифференциал в сборе объединены в единый блок, который называется «трансмиссия» или «трансмиссия».

Что такое передаточное число?

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

Следующая формула также позволяет получить передаточное число:

Передаточное число = количество зубьев выходной шестерни / количество зубьев. зубьев ведущей шестерни

Например, если нет. шестерен на входной (ведущей) шестерне = 30, шт. число шестерен на выходной (ведомой) шестерне = 105

Тогда передаточное число = 105/30 = 3,5:1, т. к. чтобы повернуть выходную (ведомую) шестерню на 1 оборот, нужно повернуть входную (ведущую) шестерню на 3,5 вращения.

Диаграмма передаточных чисел

Типичная диаграмма передаточных чисел в коробке передач MUV:

Ниже приведена диаграмма передаточных чисел коробки передач MUV.

Шестерня	Соотношение
1 ст шестерня	3,78:1
2 и шестерня	2,20:1
3 rd шестерня	1,42:1
4 й шестерня	1:1
5 й Шестерня (Повышающая передача)	0,83:1

Однако передаточные числа варьируются от автомобиля к автомобилю. Например, передаточные числа грузовиков обычно выше, чем у легковых автомобилей, поскольку они несут большую нагрузку.

Как работает коробка передач?

Редуктор содержит шестерни разных размеров. В основном это связано с различными требованиями автомобиля к крутящему моменту, требуемому на колесах, в зависимости от дороги, местности и нагрузки. Например, если автомобиль поднимается по склону, ему требуется более высокий крутящий момент, чем при движении по прямой дороге.

Кроме того, первая передача является самой большой в коробке передач и обеспечивает максимальный выходной крутящий момент при минимальной скорости. Следовательно, водители используют его при подъеме по склонам. Все шестерни между 1-й и последней передачей различаются по размеру в убывающем передаточном отношении. Таким образом, он обеспечивает различное сочетание тяговой способности и скорости. Таким образом, вы можете управлять автомобилем плавно, без потери скорости. Коробка передач, по сути, улучшает управляемость автомобиля в любых условиях.

Что такое овердрайв?

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

Более того, в некоторых продвинутых конструкциях имеется более одной передачи «Повышение», обычно две. Таким образом, Dual Overdrive (также известная как «Double Top») обеспечивает еще более высокую скорость и лучшую эффективность в автомобиле.

Работа коробки передач:

Как правило, в обычной коробке передач имеется два набора шестерен – входная и выходная. Входные шестерни закреплены на промежуточном валу, что делает их едиными блоками. Он приводит в движение отдельные шестерни на главном валу, которые свободно вращаются на подшипниках. Таким образом, коробка передач передает привод на колеса в зависимости от шестерни, которая входит в зацепление с главным валом. Кроме того, когда вы толкаете втулку переключателя в направлении нужной передачи, эта шестерня фиксируется на главном валу и вращает его. Таким образом, главный вал вращается со скоростью включенной шестерни и обеспечивает выходную мощность в соответствии с передаточным числом включенной передачи.

Диаграмма работы первой передачи

Коробка передач: скорость и сцепление с дорогой

По сути, при вождении автомобиля вам нужны и скорость, и сцепление с дорогой. Передачи в коробке передач помогают выбрать любую из них в зависимости от условий движения. Нижняя передача, т. е. 2-я и 1-я передачи, обеспечит вам наилучшее сцепление с дорогой, а более высокие передачи, т. е. 5-я и 6-я (при наличии), дадут вам самую высокую скорость. Кроме того, количество передач в коробке передач обеспечивает идеальное сочетание тяги и скорости. Таким образом, это помогает водителю/гонщику выбрать наиболее подходящую комбинацию для повышения эффективности. Следовательно, выбор правильной передачи в соответствии с дорожными условиями и нагрузкой очень важен. Вы получаете лучшее ускорение или приемистость с короткой передачей, в то время как высокая передача дает вам более высокую максимальную скорость.

Типы коробок передач:

В основном существует четыре категории автомобильных коробок передач:

1. Механическая – до 6 передач переднего хода в автомобиле и до 13 передач переднего хода в грузовике.
2. Полностью автоматическая коробка передач – до 10 скоростей.
3. Бесступенчатая трансмиссия — CVT.
4. Автоматизированная механическая коробка передач (АМТ) – до 5 ступеней.
5. Коробка передач с двойным сцеплением – (DCT).

В зависимости от механизма переключения производители дополнительно классифицируют автомобильные коробки передач еще на три категории:

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

В зависимости от расположения механизма переключения:

1. Переключение на рулевой колонке — Рычаг переключения передач, установленный на рулевой колонке, управляется вручную.

   No related posts.