Устройство и принцип работы коробки передач
Коробка передач, или по-другому трансмиссия, передает силу вращения — так называемый вращательный момент — от двигателя автомобиля на колеса. При этом в зависимости от условий движения автомобиля она может передавать вращательный момент полностью либо частично.
Машина, идущая в гору, должна пользоваться более низкой передачей по сравнению с машиной, мчащейся по ровному скоростному шоссе. При более низкой передаче на колеса передается больший крутящий момент. А это требуется тогда, когда машина двигается медленно, потому что ей тяжело. Более высокие передачи подходят для более быстрого движения автомобиля.
Бывают коробки передач с ручным управлением, но бывают и автоматические. Чтобы сменить передачу в ручной трансмиссии, водитель вначале нажимает педаль сцепления (рисунок слева). При этом двигатель отсоединяется от коробки передач. Потом водитель переводит рычаг управления на другую передачу и отпускает педаль сцепления. Двигатель снова соединяется с коробкой передач и может вновь передавать свою энергию колесам. В автоматической коробке передач положение педали газа (акселератора) соотносится со скоростью движения автомобиля, и автоматически меняется передача, если это необходимо.
Ручное управление передачей
Приводимые рядом диаграммы показывают, как с помощью рычага управления можно перейти с одной передачи на другую. В зависимости от установленной передачи разные доли крутящего момента, проходя через коробку передач (красные линии со стрелками), попадают на колеса.Нейтральная передача. Энергия двигателя не передается колесам.
Нейтральная передача. Энергия двигателя не передается колесам.
Первая передача. Самая большая шестеренка ведущего вала соединяется со своей парой на ведомом валу. Машина движется медленно, но может преодолевать тяжелые участки пути.
Вторая передача. Вторая пара шестеренок работает вместе с механизмом сцепления. При этом скорость движения автомобиля обычно от 15 до 25 миль в час.
Третья передача. Работает третья пара шестеренок вместе с механизмом сцепления. Скорость автомобиля еще больше, а крутящий момент на колесах меньше.
Четвертая передача. Входной и выходной валы соединяются напрямую (прямая передача) — скорость движения автомобиля максимальная, а крутящий момент самый низкий.
Реверс.(5-я передача на картинке) При включении передачи заднего хода его ведущая шестерня’вращает выходной (ведущий) вал в противоположную сторону.
Работа акселератора
Число оборотов двигателя в минуту зависит от того, сколько топлива поступает из карбюратора в цилиндры. Движение топлива регулируется дроссельной заслонкой карбюратора, а работой заслонки управляют с помощью педали акселератора, которая находится на полу перед водителем.
Когда водитель нажимает ногой на педаль акселератора, дроссельная заслонка открывается и в двигатель поступает больше топлива. Если водитель отпускает педаль акселератора, заслонка прикрывается и количество поступающего топлива уменьшается. При этом уменьшаются и обороты двигателя и скорость автомобиля.
Автоматическая коробка передач
Когда применяется автоматическая трансмиссия, у водителя нет под ногой педали сцепления. Вместо нее преобразователь крутящего момента в паре с планетарной передачей (рисунок справа и снизу) автоматически отключают двигатель от ведущего вала, когда по условиям движения следует перейти на другую передачу.
А после того как передача сменилась, снова подключают ведущий вал. Стоит водителю поставить рычаг управления в рабочее положение, и механизм автоматической коробки передач сам выберет нужную передачу в соответствии с условиями движения автомобиля в данный момент.
Механическая коробка передач: принцип работы
«Механика»: 120 лет в машиностроении
Механическая коробка передач – это устройство для поступенчатой перемены передаточного отношения скорости вращения от двигателя к ведущим колёсам. Выбор и включение нужной передачи при использовании механической КПП водитель осуществляет вручную (в отличие от коробки передач автоматической). Название данного устройства отражает ещё и тот факт, что весь его функционал реализуется за счёт только механических элементов, без привлечения гидравлики или электроники (в отличие от трансмиссий гидравлических или электрических). Популярно, но технически достоверно принцип работы МКПП освещён в данной публикации.
Предназначение коробки передач
Почему у автопроизводителей возникла необходимость во внедрении коробки переключения передач? Потому, что любой двигатель внутреннего сгорания любого автомобиля способен работать только в каком-то ограниченном, и довольно небольшом, диапазоне оборотов. А частота обращения колёс – от трогания с места до езды на больших скоростях – происходит в гораздо более обширном диапазоне. И не представляется возможным выбрать какое-то одно универсальное передаточное число, которое бы обеспечило весь этот диапазон, с одновременным разумным использованием диапазона оборотов двигателя.
Для трогания с места и поступательного разгона автомобиля, а также при его движении по бездорожью,требуется затратить более значительную работу в физическом смысле, то есть подать на его колёса большую мощность. То есть, при небольшой скорости нужны высокие обороты двигателя.
Наоборот, при равномерном движении разогнавшегося автомобиля по ровной дороге его скорость высока, а большой мощности и высоких оборотов двигателя уже не требуется – чтобы поддерживать нужную скорость, достаточно и малой мощности, и низких оборотов. При повышении скорости растёт и аэродинамическое сопротивление движению двигателя, что требует высоких оборотов и более значительных затрат мощности. То же самое – при движении в гору, требуется увеличить силу тяги.
Отсюда возникает необходимость в передаче вращения с двигателя на колёса с определённым передаточным числом, которое можно было бы изменять в зависимости от условий езды. В этом один из пионеров мирового автопрома – немецкий инженер Карл Бенц убедился в первой же длительной (на 80 км) поездке на автомашине собственной конструкции.
Об истории возникновения МКПП
Это автопутешествие состоялось в 1887 году. Карл Бенц и его супруга Берта с сыновьями ехали к тёще изобретателя. 80-километровое путешествие оказалось очень сложным из-за несовершенства конструкции первого автомобиля. На некоторые, с виду небольшие, подъёмы его приходилось заталкивать вручную: не хватало силы тяги. После этой поездки Бенц усовершенствовал автомобиль, снабдив его дополнительной вспомогательной передачей – «понижайкой», для увеличения силы тяги.
Эта идея используется в КПП и по сей день: передаточное число должно быть переменным, позволяющим использовать разные соотношения между скоростями вращения коленвала мотора и ведущих колёс.
Разумеется, первая механическая коробка передач Карла Бенца была сначала очень примитивным устройством. Это были шкивы разного диаметра, прикреплённые к ведущей оси. С мотором они соединялись ремнём, и при помощи рычагов ремень можно было перекидывать с одного шкива на другой. Впоследствии на смену кожаному ремню и шкиву пришла металлическая цепь и звёздочка, как на современных «продвинутых» велосипедах.
Зубчатую передачу и коробку передач на шестерёнках впервые поставил на автомобиль Вильгельм Майбах. Параллельно с немецкими автоинженерами, примерно в те же годы, похожими изысканиями занимались и французские. В созданной Эмилем Левассором и Луи Панаром механической коробке переключения передач уже применялся целый набор зубчатых колёс с разными передаточными числами для движения вперёд и одна шестерня – для движения назад. Как и в наше время, шестерни передних передач, были укреплены на вторичном валу, который двигался вдоль своей оси. Это позволяло разным по своему диаметру зубчатым колёсам входить в зацепление с неподвижной шестернёй на первичном валу.
Официально изобретателем механической коробки переключения передач, похожей на современную, стал Луи Рено: в 1899 году этот молодой начинающий автопромышленник запатентовал первую в мире КПП, основанную на системе подвижных зубчатых колёс и валов. Она была трёхскоростной.
Первый запатентовавший МКПП человек – Луи Рено – в своей «лаборатории».
Заокеанский пионер автопрома – Генри Форд – не копировал достижения немецких и французских инженеров, а шёл своим путём. Его механическая коробка передач состояла из нескольких планетарных шестерён (сателлитов), которые вращались вокруг центральной («солнечной») шестерни и фиксировались при помощи водила. Именно такой – планетарной КПП оснащались первые массовые серийные автомобили «Форд А».
Не менее важным техническим решением, чем изобретение коробки на зубчатых шестернях различного диаметра, стало изобретение синхронизатора, которое сделал в 1928 году Шарль Кетеринг из «Дженерал Моторс». Оно сделало механические коробки передач более лёгкими в управлении, придало им новый импульс развития и «техническое долголетие».
Устройство механической коробки переключения передач
С момента изобретения Луи Рено прошло уже более 120 лет но главный принцип ступенчатой шестерёнчатой коробки передач остался тем же. Современные МКПП, разумеется, гораздо более совершенны: в них стоят шестерни не с прямым, а косозубым зацеплением, и они более удобные, бесшумные и долговечные. В целом, автомобили с «механикой» экономичнее, чем машины с автоматической коробкой передач.
Состоит механическая КПП из набора косозубых шестерён разного размера, которые вводятся в зацепление для создания различных передаточных чисел между коленчатым валом мотора и ведущими колёсами. Передаточное число становится другим путём перемещения как самих шестерён, так и специального устройства – синхронизатора. Его задача – уравнивать (синхронизировать) окружные скорости включаемых в зацепление шестерён.
Принцип таков, что, чем выше передаточное число, тем ниже передача. Первая передача называется низшей, а передаточное число у неё наибольшее. На ней передача вращения осуществляется от малой шестерни к большой и, при высокой частоте вращения коленвала, скорость движения автомобиля остается низкой, а сила тяги – высокой. На высшей передаче, соответственно, – наоборот. В нейтральном положении крутящий момент от мотора на ведущие колёса не передается, и машина катится по инерции либо стоит.
Большинство серийных современных автомашин, оснащённых механической коробкой переключения передач, имеют 5 «скоростей», или скоростей движения вперед. Несколько десятков лет назад большинство автомобильных МКПП были четырёхскоростными. Механическими коробками с шестью и более скоростями, как правило, комплектуются «заряженные» спортивные машины или джипы.
С технической точки зрения, механическая коробка передач представляет собой закрытый ступенчатый редуктор. Рабочими элементами его конструкции являются зубчатые колёса – шестерни, которые поочерёдно приходят в зацепление, изменяя обороты входного и выходного вала, а также их частоту. Переключение соединений и комбинаций шестерён происходит вручную.
Механическая коробка переключения передач способна функционировать только в паре со сцеплением. Данный узел предназначен для временного разъединения мотора и трансмиссии. Эта операция нужна для безболезненного и безопасного перехода зацепления с одной шестерни на другую,без выключения оборотов двигателя, и при их полном сохранении.
Виды компоновки механических КПП
Получившими повсеместное распространение компоновками механических коробок переключения передач стали двух- и трёхвальные. Они называются так по количеству параллельно расположенных валов, на которых и расположены косозубые шестерни.
В трёхвальной МКПП находятся три вала: ведущий, промежуточный и ведомый. Первый соединён со сцеплением, на его поверхности имеются шлицы. По ним передвигается ведомый диск сцепления. С данного вала энергия вращения передаётся на жестко соединённый с ним шестернёй промежуточный вал.
Ведомый вал является соосным с валом ведущим, соединённым с ним через подшипник, который находится внутри первого вала. Поэтому данным осям обеспечено независимое вращение. Блоки «разнокалиберных»шестерней ведомого вала не имеют жёсткой фиксации с ним, а также разграничены специальными муфтами-синхронизаторами. Вот они жёстко закреплены на ведомом валу, но могут перемещаться вдоль вала по шлицам.
На торцах муфт нанесены зубчатые венцы, которые могут соединяться с аналогичными венцами на торцах шестерён ведомого вала. Современные стандарты производства коробок передач предполагают наличие таких синхронизаторов на всех передачах для движения вперёд.
В двухвальной механической КПП также обеспечено соединение ведущего вала с блоком сцепления. В отличие от трёхосной конструкции, на ведущей оси находится набор шестерёнок, а не одна. Промежуточный вал отсутствует, а с ведущем запараллелен ведомый вал. Шестерни обоих валов свободно вращаются и всё время находятся в зацеплении.
На ведомом валу имеется жёстко закреплённая ведущая шестерня главной передачи. Между остальными шестернями находятся синхронизационные муфты. Подобная схема механической коробки передач в смысле работы синхронизаторов похожа на трёхвальную компоновку. Разница же в том, что прямая передача отсутствует, а каждая ступень имеет только одну пару соединённых шестерёнок, а не две пары.
С одного конца ведомого вала в жёстком зацеплении находится главная передача. В корпусе главной передачи работает дифференциал.
Двухвальная компоновка механической коробки передач имеет больший КПД, чем у трёхвальной, однако она имеет ограничения по повышению передаточного числа. За счёт данной особенности, двухвальная конструкция МКПП применяется исключительно в легковых автомобилях.
В редких случаях на современных автомобилях могут также использоваться четырёхвальные коробки передач. Но по принципу своей работы они тоже соответствуют двухвальным– без промежуточного вала, с передачей вращения с первичного вала сразу на вторичные. Чаще всего, это механические КПП с 6-ю передачами переднего хода. В них крутящий момент передаётся с первичного вала на главную передачу через первый, второй и третий вторичные валы, концевые шестерни которых постоянно зацеплены с шестернёй главной передачи.
Обеспечение заднего хода автомобиля возложено на дополнительный вал со своей специальной шестернёй. При переходе её в зацепление начинается вращение ведомого вала в обратную сторону. На задней передаче синхронизатора нет, поскольку задний ход задействуется только при полной остановке автомобиля. Во всяком случае, так нужно делать. Поэтому на МКПП автомашин многих производителей имеется защита от случайного включения заднего хода на ходу (нужно поднять специальное кольцо на рычаге для переведения его в положение заднего хода).
Последовательность работы МКПП. Роль синхронизаторов
Когда включен нейтральный режим, то вращение шестерён происходит свободно, а все муфты-синхронизаторы расположены в разомкнутом положении. Когда водитель выжимает сцепление и переключает рычаг на одну из ступеней, специальная вилка в КПП перемещает муфту в зацепление с соответствующей парой на торце шестерни. И шестерня жёстким образом фиксируется с валом и не прокручивается на нём, а обеспечивает передачу вращения и энергии усилия.
Во время движения механизм переключения передач приводится в действие с места водителя автомобиля с помощью рычага переключения передач. Этот рычаг перемещает ползуны с вилками, которые, в свою очередь, передвигают синхронизаторы и задействуют нужную скорость.
Пары шестерён двух низших передач имеют самые большие передаточные числа (на легковых машинах – обычно от 5:1 до 3,5:1), и применяются для трогания с места и поступательного разгона, а также при необходимости постоянного движения с невысокой скоростью, либо по бездорожью.
При движении на низших передачах даже при больших оборотах двигателя автомобиль будет ехать довольно медленно, но при этом в полной мере будут использоваться его мощность и крутящий момент. Наоборот, чем выше передача, тем выше скорость автомобиля на том же уровне оборотов двигателя, а его сила тяги меньше. На высших передачах автомобиль не сможет тронуться с места или ехать на низких скоростях. Зато он может передвигаться на больших, вплоть до максимально предусмотренной, скоростях, при средних оборотах двигателя.
В абсолютном большинстве современных МКПП расположены шестерни с косым зубом, которые способны выдерживать большие усилия, чем прямозубые, к тому же они менее шумные в работе. Изготавливаются косозубые шестерни из высоколегированной стали, и на финальном этапе производства выполняется закалка на ТВЧ и нормализация для снятия напряжений, обеспечивающие долговечность деталей.
До появления синхронизаторов для безударного включения более высокой передачи водителям нужно было производить двойной выжим, с обязательной работой в течение нескольких секунд на нейтральной передаче, для равнения окружных скоростей шестерней. А для перехода на более низкую передачу надо было сделать перегазовку, чтобы выровнять обороты ведущего и ведомого валов. После введения синхронизаторов необходимость в этих манипуляциях отпала. И шестерни стали защищёнными от ударных нагрузок и преждевременного износа.
Впрочем, и современной легковой автомашине эти «навыки из прошлого» также могут пригодиться. К примеру, они помогут переключить-таки передачу в случае выхода из строя сцепления, или если возникнет необходимость в резком торможении двигателем, при отказавшей рабочей тормозной системе.
Коробка передач DSG: устройство, принцип работы, достоинства и недостатки
Есть у преселективных роботизированных КП некоторые особенности, обусловленные их конструкцией, которые некоторые пользователи записывают в недостатки, а другие не считают минусом и призывают относится к ним философски. Во-первых, на уклоне автомобиль с DSG откатывается назад, стоит водителю снять ногу с педали тормоза. Этот момент поначалу может слегка нервировать и напрягать. Во-вторых, как минимум некоторые фольксвагеновские DSG старались как можно быстрее включить более высокую ступень для достижения максимально высокой топливной экономичности, даже, если водитель того не желает. «Взбодрить» агрегат можно, включив спортивный режим, который заставляет его задерживаться на каждой передаче, раскручивать двигатель и обеспечивать желаемый уровень динамики.
Как правильно пользоваться DSG
Срок службы преселективной роботизированной коробки передач с двумя сцеплениями зависит от стиля езды и грамотности эксплуатации. Следует учитывать ее устройство и принцип работы. Эксперты рекомендуют бережно относиться к агрегатам с «сухими» сцеплениями, особенно чувствительным к агрессивному стилю вождения с резкими стартами, а также пробуксовкам и предостерегают от чип-тюнинга и других доработок, повышающих крутящий момент двигателя до критических значений. Кроме того, в городском режиме предпочтительно переключать передачи в ручном режиме, поскольку коробка быстро переходит с первой на вторую ступень и обычно стремиться включать высокие передачи – таким образом, постоянная дерготня снижает ресурс агрегата.
А еще при переключении режимов рекомендуется сильнее нажимать на педаль тормоза, чтобы диски сцепления были полностью разомкнутыми.
Неисправности коробки передач DSG
Говоря о проблемах агрегатов данного типа особо следует сказать о семиступенчатой фольксвагеновской DQ200 с «сухими» сцеплениями, в особенности прославившейся рядом неисправностей и породившей в народе настоящую DSG-фобию.
устройство и принцип работы для чайников
Автоматическая коробка передач — это часть трансмиссии, способная регулировать крутящий момент и скорость движения транспортного средства. Это значит, что больше не нужно рассчитывать момент, когда зажимать сцепление и отпускать его, а также переключать скорости вручную.
В данной статье рассмотрим принципы работы механизма.
История создания автоматической коробки передач
Автоматизация трансмиссии исторически происходила в три этапа. Первым попытку сделать авто более самостоятельным предпринял Генри Форд в начале ХХ века. Ford T имел планетарную КП, которая требовала меньше навыков от автолюбителей по переключению скорости, чем обыкновенная механическая.
На следующем этапе в производство поступили автомобили с полуавтоматической трансмиссией. В них автоматизация направлена либо на самостоятельное переключение передач, либо на отказ от использования сцепления, что существенно облегчало вождение транспортного средства.
Знаете ли вы? Такую полуавтоматическую трансмиссию используют до сих пор на скутерах.
Последним этапом к переходу на автоматическую трансмиссию была система, предложенная разработчиками американской компании General Motors. В её основе лежала планетарная модель, ранее использовавшаяся на заводе «Форд», а также гидравлика, которая сама включалась в момент, когда необходимо изменить передачу. Оба принципа лежат в основе современной АКПП.
Устройство узлов и механизмов
Автоматическая коробка передач условно состоит из трёх основных частей:
- Механической. В её обязанности входит изменение скорости транспортного средства, а также непосредственное переключение скоростей.
- Гидравлической. Данная часть АКПП передаёт крутящий момент между составными частями КП без каких-либо действий водителя.
- Электронной. Данная составляющая является мозгом коробки передач, который следит за работой механической и гидравлической систем, а также передаёт сигналы к другим узлам автомобиля.
Составные части автоматической КП:
- гидротрансформатор. В основе работы транспортного средства лежит двигатель, без которого любые манипуляции невозможны. То же самое можно сказать и про трансмиссию, сердцем которой является гидротрансформатор. Именно он занимается преобразованием и передачей крутящего момента и мощности, необходимых для движения транспортного средства. Гидротрансформатор является полной заменой сцепления. Механизм состоит из турбины и насоса. Чтобы жидкость с наименьшими потерями объёма и энергии перетекала из турбины к насосу, эти два компонента максимально приближены друг к другу. Данная характеристика также объясняет небольшие размеры гидротрансформатора. Более того, существует режим блокировки, который полностью сцепляет турбину и насос, что значительно минимизирует потери;
- планетарный ряд. Это часть трансмиссии, которая выполняет функции, аналогичные механической КП. Планетарный ряд позволяет передавать крутящий момент от гидротрансформатора к колёсам с помощью трансмиссионной жидкости;
- тормозная лента, задний и передний фрикцион. Этот узел передаёт импульс двигателю, позволяя изменять передачи. Тормозная лента является элементом КП, позволяющим приостанавливать работу планетарного ряда, приводя ТС в неподвижное состояние.
Знаете ли вы? В СССР первые гидротрансформаторы начали использовать на таких автомобилях, как «Чайка», «Волга», ЗИЛ, а также некоторых других транспортных средствах.
Принцип работы
Любая автоматическая коробка передач работает на основе планетарного редуктора, который состоит из солнечной шестерни и сателлита, объединённых водилом и коронной шестернёй. Этих узлов столько, сколько скоростей имеет автомобиль.
Принцип работы:
- Все импульсы на редуктор поступают с помощью двух входов, соединённых с коронной и солнечной шестернями, а передаются через один выход, который обеспечивается вращением водила.
- При поступлении импульса на вход к солнечным шестерням они начинают вращаться, что приводит к вращению водила.
- Водило, в свою очередь, заставляет двигаться коронную шестерню, что влечёт за собой постоянное увеличение скорости вращения водила на выходе.
- Если водителю необходимо перейти к заднему ходу, то солнечные шестерни начнут двигаться в противоположную сторону.
Знаете ли вы? За последний год в Европе 80% всех купленных автомобилей работают на коробке автомат. На территории стран СНГ покупки автомобилей с автоматической трансмиссией составляют всего 10% от общего числа проданных транспортных средств.
Именно эти диски передают мощность. Фрикционные диски на входе меньшего диаметра, чем на выходе. Это объясняется увеличением мощности вращения во время передачи импульса от входа к выходу.
Плюсы и минусы
Давайте же рассмотрим, с какими плюсами и минусами можно столкнуться при использовании автомобиля с автоматической коробкой передач.
Плюсы:
- удобство. Больше не нужно отвлекаться на переключение скоростей и использование сцепления. Водитель может быть полностью сконцентрирован на дороге;
- легче тронуться с места. Ответственной за данный процесс в автоматической трансмиссии является электроника, а не правильное нажатие сцепления или педали газа;
- узлы автомобиля имеют больший срок службы за счёт контроля электроникой. Очень часто водители, особенно новички, не вовремя переключают скорость, что приводит к нарушению работы двигателя, или задерживают сцепление, или работают и вовсе без него, что приводит к его перегоранию.
- автомобили с автоматической коробкой передач имеют высокую стоимость. Более того, они также дороже в обслуживании, нежели транспортные средства на механической коробке передач;
- имеются трудности в непогоду. Основным способом выехать из заноса или грязи является «раскачка», которая невозможна при использовании коробки автомат.
Важно! Во время переключения скоростей с помощью селектора нельзя давить на педаль газа.
Автомобиль с коробкой автомат предназначен для людей, которые ценят комфорт. Чтобы определиться, какой тип трансмиссии необходим именно вам, следует попрактиковаться в вождении и с механической, и с автоматической коробкой передач.
Принцип работы автоматической коробки передач: видео
Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.
Устройство механической коробки передач
Механическая коробка передач предназначена для изменения крутящего момента и передачи его от двигателя к колесам. Она обеспечивает разобщение двигателя и ведущих колес, причем на неограниченный срок. Рассмотрим из чего состоит механическая коробка передач и схему работы. Механическая коробка передач состоит из:- картера;
- первичного, вторичного и промежуточного валов с шестернями;
- дополнительного вала и шестерни заднего хода;
- синхронизаторов;
- механизма переключения передач с замковым и блокировочным устройствами;
- рычага переключения.
Схема работы механической коробки передач: 1 — первичный вал; 2 — рычаг переключения передач; 3 — механизм переключения передач; 4 — вторичный вал; 5 — сливная пробка; 6 — промежуточный вал; 7 — картер коробки передач.
Картер содержит основные узлы и детали коробки передач. Он крепится к картеру сцепления, который, в свою очередь, закреплен на двигателе. Так как при работе, шестерни коробки передач испытывают большие нагрузки, они должны хорошо смазываться. Поэтому картер наполовину своего объема залит трансмиссионным маслом.
Валы коробки передач вращаются в подшипниках, установленных в картере, и имеют наборы шестерен с различным числом зубьев.
Синхронизаторы необходимы для плавного, бесшумного и безударного включения передач, путем уравнивания угловых скоростей вращающихся шестерен.
Механизм переключения передач служит для смены передач в коробке и управляется водителем с помощью рычага из салона авто. При этом замковое устройство не позволяет включаться одновременно двум передачам, а блокировочное устройство удерживает передачи от самопроизвольного выключения.
КАК РАБОТАЮТ ШЕСТЕРНИ В КОРОБКЕ ПЕРЕДАЧ
Разберемся на примере как происходит изменение величины крутящего момента (числа оборотов) на различных передачах в коробке передач.а) Передаточное отношение одной пары шестерен
Возьмем две шестерни и сосчитаем число зубьев. Первая шестеренка имеет 20 зубьев, а вторая 40. Значит при двух оборотах первой шестерни, вторая сделает только один оборот (передаточное число равно 2).
б) Передаточное отношение двух шестерен
На рисунке б) у первой шестерни («А») 20 зубьев, у второй («Б») 40, у третьей («В») снова 20, у четвертой («Г») опять 40. Дальше простая арифметика. Первичный вал коробки передач и шестерня «А» вращаются со скоростью, допустим 2000 об/мин. Шестерня «Б» вращается в 2 раза медленнее, то есть она имеет 1000 об/мин, а так как шестерни «Б» и «В» закреплены на одном валу, то и третья шестеренка делает 1000 об/мин. Тогда шестерня «Г» будет вращаться еще в 2 раза медленнее — 500 об/мин.
От двигателя на первичный вал коробки передач приходит — 2000 об/мин, а выходит — 500 об/мин. На промежуточном валу коробки передач в это время — 1000 об/мин.
В данном примере передаточное число первой пары шестерен равно двум, второй пары шестерен тоже — двум. Общее передаточное число этой схемы 2х2=4. То есть в 4 раза уменьшается число оборотов на вторичном валу коробки перемены передач, по сравнению с первичным. Обратите внимание, что если мы выведем из зацепления шестерни «В» и «Г», то вторичный вал коробки вращаться не будет. При этом прекращается передача крутящего момента и на ведущие колеса автомобиля, что соответствует нейтральной передаче в коробке.
Задняя передача, т.е. вращение вторичного вала коробки передач в другую сторону, обеспечивается дополнительным, четвертым валом с шестерней заднего хода. Дополнительный вал необходим, чтобы получилось нечетное число пар шестерен, тогда крутящий момент меняет направление:
Схема передачи крутящего момента при включении задней передачи: 1 — первичный вал; 2 — шестерня первичного вала; 3 — промежуточный вал; 4 — шестерня и вал передачи заднего хода; 5 — вторичный вал.
ПЕРЕДАТОЧНЫЕ ЧИСЛА МЕХАНИЧЕСКОЙ КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ
Поскольку в коробке передач автомобиля имеется большой набор шестерен, то, вводя в зацепление различные их пары, мы имеем возможность менять и общее передаточное отношение коробки. Давайте посмотрим на передаточные числа коробок передач:Передачи | ВАЗ 2105 | ВАЗ 2109 |
I | 3,67 | 3,636 |
II | 2,10 | 1,95 |
III | 1,36 | 1,357 |
IV | 1,00 | 0,941 |
V | 0,82 | 0,784 |
R(Задний ход) | 3,53 | 3,53 |
Такие числа получаются, в результате деления количества зубьев одной шестерни на делимое число зубьев второй и далее по цепочке. Если передаточное число равно единице (1,00), то это означает, что вторичный вал вращается с той же угловой скоростью, что и первичный. Передачу, на которой скорость вращения валов уравнена, обычно называют – прямой и, как правило, это — четвертая передача.
Первая передача и передача заднего хода — самые «сильные» и двигателю не трудно крутить колеса, но машина в этом случае движется медленно. А при движении в гору на «шустрых» пятой и четвертой передачах двигателю не хватает сил, и приходится переключаться на более низкие, но «сильные» передачи.
Первая передача необходима для начала движения автомобиля, чтобы двигатель смог сдвинуть с места тяжелую машину. Далее, увеличив скорость движения и сделав некоторый запас инерции, вы можете переключиться на вторую передачу, более «слабую», но более «быструю», затем на третью, четвертую и пятую передачи.
Все ступеньки переключения передач вверх — с первой по пятую, следует проходить последовательно. Переключение передач в нисходящем порядке можно производить «прыгая через ступеньку» и даже через несколько. Обычный режим движения автомобиля – на четвертой (в городе) или пятой (на трассе) передачах, потому что они самые скоростные и экономичные.
НЕИСПРАВНОСТИ И ПОЛОМКИ В КОРОБКЕ ПЕРЕДАЧ
Обычно неисправности и поломки в коробке передач появляются в результате грубой работы с рычагом переключения. Если водитель постоянно «дергает» рычаг, т.е. переводит его из одной передачи в другую быстрым, резким движением — это обернется ремонтом коробки передач. При таком обращении с рычагом, обязательно выйдут из строя механизм переключения или синхронизаторы, да и сами валы с шестернями – «железные» до определенной степени.Рычаг переключения передач должен переводиться спокойным плавным движением, с микропаузами в нейтральной позиции, чтобы сработали синхронизаторы, оберегающие шестерни от поломок. При грамотном обращении с ним и периодической замене масла в коробки передач, она не напоминает о себе до конца срока службы.
Принцип работы механической коробки передач трактора
Принцип работы механической коробки передач трактора основан на введении в зацепление различных шестерен, имеющихся в коробке передач, что ведет за собой изменение скорости движения и тягового усилия.
При введении в зацепление двух шестерен с разными диаметрами и числами зубьев ведомая (большая) шестерня будет вращаться медленней ведущей шестерни во столько раз, во сколько число ее зубьев (или диаметр) больше числа зубьев (или диаметра) малой шестерни. При этом крутящий момент на валу ведомой шестерни по сравнению с ведущей (если не учитывать потери на трение в зацеплении шестерен и в подшипниках) во столько же раз увеличится.
Отношение числа зубьев ведомой шестерни к числу зубьев ведущей называют передаточным числом пары. Например, если ведомая шестерня имеет 20 зубьев, а ведущая 10, передаточное число равно 2.
Принцип работы механической коробки передач: а — однопарное зацепление; б — двухпарное зацепление; в — получение заднего хода; 1 — ведущая шестерня; 2 — ведомая шестерня; 3 — промежуточная шестерня заднего хода
Чем больше передаточное число пары, тем значительней изменяются число оборотов ведомой шестерни и крутящий момент на ее валу.
Если в зацеплении находятся две пары шестерен или больше, то общее передаточное число их будет равно произведению передаточных чисел отдельных пар. Например, если ведущая и ведомая шестерни первой пары имеют соответственно 10 и 20 зубьев, а вторая пара шестерен имеет число зубьев 10 и 30, то общее передаточное число данной передачи (редуктора) будет равно 2×3=6. Передача усилия через несколько пар сцепляемых шестерен позволяет при сравнительно небольших их размерах и малых расстояниях между валами получать большие
передаточные числа.
На изменении передаточных чисел силовой передачи трактора путем введения в зацепление в коробке передач сменных шестерен с различными числами зубьев (включения различных передач) и основан принцип работы коробки передач трактора, а следовательно, и изменение тяговых усилий и скоростей движения трактора.
При разъединении ведомой и ведущей шестерен в коробке передач вращение от двигателя к ведущим колесам трактора не передается. В этом случае двигатель будет работать на холостом ходу при неподвижно стоящем тракторе.
Принцип работы коробки передач трактора для получения заднего хода заключается в введении в зацепление между ведущей и ведомой шестернями промежуточную шестерню. При передаче усилия в коробке передач без включения промежуточной шестерни ведомый вал вращается в направлении, обеспечивающем передний ход трактора. При включении одинарной или двойной промежуточной шестерни ведомый вал с шестерней начнет вращаться в обратную сторону, и трактор будет двигаться назад.
расшифровка, принцип работы и устройство
Двигатели внутреннего сгорания, как бензиновые, так и дизельные, имеют достаточно узкий рабочий диапазон. Механическая коробка передач необходима для обеспечения оптимального режима работы силового агрегата.
Изменения передаточного соотношения осуществляется вручную, обычно переводом рычага из одного положения в другое. Для обеспечения переключений производится разрыв потока мощности при помощи механического сцепления.
Экскурс в историю
На первых автомобилях не было привычного для нас редуктора с зубчатыми передачами, усилие на ведущие колеса передавалось ремнем. Такое устройство использовал Карл Бенц — для увеличения скорости водителю необходимо было перекинуть кольцо с одной пары шкивов на другую. Зубчатые колеса в трансмиссии впервые применил Вильгельм Майбах, в автомобилях его конструкции были механические коробки.
Передача крутящего момента от нее на ведущие колеса осуществлялась при помощи стальной цепи. Соосная коробка в начале 20 века появилась на автомобилях Луи Рено, который также является изобретателем карданного вала.
На первых порах в автомобилестроении преобладала разнесенная компоновка агрегатов, при которой редуктор располагался отдельно от силового агрегата. Передача крутящего момента в них происходила через специальный вал, как было на модели BMW 501.
Механические коробки первых выпусков были очень сложными, управление ими требовало значительных усилий и хороших навыков. В 1928 году американский инженер Шарль Кетеринг из General Motors предложил устройство для синхронизации. Первая удачная коробка, снабженная таким механизмом, была установлена на автомобиле «Корвет». На европейском континенте лидером в разработке трансмиссий стала компания ZF.
Прочно закрепившееся название МКПП имеет следующую расшифровку аббревиатуры -механическая коробка переключения передач. Ранее в названии под первой буквой П понималось слово перемены, однако со временем оно было заменено на более подходящее по смыслу. Сокращенное наименование механической коробки в технических описаниях часто фигурирует с числом, обозначающим количество ступеней.
Современная МКПП имеет достаточно совершенное устройство, обеспечивающее, помимо переключения передач в движении, выполнение ряда функций:
- обеспечение перемещения автомобиля задним ходом;
- разобщение трансмиссии и работающего двигателя автомобиля во время кратковременных остановок;
- наличие нейтрального положения коробки позволяет выполнять пуск двигателя.
Автомобили, оснащенные такого рода трансмиссиями, при прочих равных показателях экономичнее машин с автоматической трансмиссией.
Принцип работы МКПП
Начало движения машины, медленная езда по плохой дороге вызывает большое сопротивление. Автомобилю с механической коробкой передач в таком режиме требуется максимально большой крутящий момент.
КПП при этом выполняет функции понижающего редуктора и даже при больших оборотах транспортное средство двигается с относительно небольшой скоростью. После прекращения разгона водитель переключает режим, и частота вращения коленвала вновь возвращается в оптимальный диапазон.
Равномерное перемещение по плоскости требует меньших усилий, которые и обеспечиваются повышенными передачами.
Принцип работы механической коробки передач состоит в создании соединений между ведущим (входным) валом и ведомым (выходным) через сочетания шестеренок с разным количеством зубьев. Это позволяет подстраивать трансмиссию под изменяющиеся условия движения транспортного средства.
Для чайников, как принято называть неспециалистов, принцип работы механической коробки передач можно объяснить буквально в нескольких словах. Устройство обеспечивает нормальную работу двигателя за счет изменения числа оборотов, увеличивая или уменьшая усилие на ведущих колесах. Это позволяет удерживать наилучший режим работы силового агрегата при трогании с места, разгоне и снижении скорости.
Такой принцип работы МКПП сохраняется у всех машин: и с полным, и с задним, и с передним приводом. Устройство трансмиссии в каждом из случаев имеет свои особенности, но при этом основные элементы конструкции и их назначение сохраняются. Перемена передаточного числа происходит за счет введения в действие определенной комбинации из шестеренок с разным количеством зубьев.
Данные соотношения для каждого двигателя подбираются индивидуально в ходе расчетно-конструкторских работ и натурных испытаний. При этом учитывается множество факторов и, в первую очередь, параметры двигателя. Физический принцип работы МКПП при этом остается неизменным, водитель управляет изменением режима вручную путем переведения рычага из одного положения в другое.
Видео — механическая коробка передач, принцип работы:
Наглядное представление о принципе работы МКПП можно получить после просмотра видео ролика. Схематическое анимированное изображение как нельзя лучше демонстрирует взаимодействие деталей между собой. Такие материалы обеспечивают понимание происходящих процессов, особенно при переключении режимов работы.
Устройство
Конструкция МКПП мало изменилась с тех пор, как были сделаны и запатентованы основные ее элементы. Механическая коробка переключения передач состоит из следующих деталей и узлов:
- картер;
- входной, выходной и промежуточный валы;
- синхронизаторы;
- ведущих и ведомых шестерней;
- механизма переключения передач.
Собранные в едином корпусе детали взаимодействуют между собой, обеспечивая передачу крутящего момента. Устройство механической коробки передач зависит от особенностей конструкции и количества валов — по данному признаку они делятся на двух- и трех вальные. Последняя компоновка называется соосной и в технической литературе ее принято называть классической.
Валы и блоки шестерней
В такой конструкции ведущий и ведомый валы размещены картере коробки один за другим. В хвостовике первичного вала установлен подшипник, на который опирается конец вторичного. Отсутствие жесткой связи позволяет им вращаться независимо друг от друга с разной частотой и в разном направлении. Ниже под ними располагается промежуточный вал, передача усилия происходит через блоки шестерней установленных на указанные детали.
С целью снижения шумности редуктора, шестерни в нем делаются косозубые. При изготовлении данных деталей используется жесткая система допусков, и большое внимание уделяется качеству обработки сопрягаемых поверхностей.
На ведущем валу классической механической коробки жестко закреплено несколько шестерней разного диаметра и соответственно с разным количеством зубьев. В отдельных случаях узел делается цельным, что обеспечивает ему максимальную прочность.
Шестерни на вторичном валу могут устанавливаться двумя способами:
- подвижно на шлицах;
- фиксировано на ступицах.
Соединение с ведущим валом в первом варианте происходит за счет продольного перемещения ведомой шестерни по шлицам до вхождения в зацепление в ведущей. Такая схема отличается простотой и надежностью и получила достаточно широкое распространение.
В другой конструкции продольное перемещение деталей исключается и соединение происходит при помощи скользящей муфты.
Видео — как происходит передача крутящего момента в МКПП:
Угловые скорости ведущего вала и ведомого уравниваются при помощи специального устройства, который называется синхронизатором. В коробках передач спортивных автомобилей или машин специального назначения вместо данных узлов могут использоваться кулачковые муфты.
Механизмы управления
За всю историю развития автотранспорта было разработано множество оригинальных конструкций. Наибольшее распространение получила компоновка, используемая в современных агрегатах.
Управление механической коробкой передач осуществляется специальной конструкцией, состоящей из следующих элементов:
- рычага;
- приводов;
- ползунов;
- вилки;
- замка;
- муфты переключения передач.
Изменения режимов работы агрегата производится водителем путем перемещения рычага из одного положения в другое. Через приводы задействуются ползуны. Защитой от одновременного включения является специальный блокирующий механизм – замок. В трехходовых коробках он делает невозможным перемещение двух ползунов при движении третьего.
Этот узел приводит в действие вилку переключения передач, которая вызывает смещение муфты. Данная деталь представляет собой толстостенное кольцо со шлицами на внутренней поверхности. Они находятся в постоянном зацеплении с зубчатым венцом ведомого вала, по которому муфта перемещается вдоль него. Аналогичные шлицы имеются и на боковой поверхности ведомой шестерни.
При переключении передач рычаг вначале переводится в нейтраль, из которой производится выбор нужного режима. За это время синхронизатор выравнивает угловые скорости, и шестерня блокируется муфтой. Крутящий момент с первичного вала передается на вторичный и далее через главный редуктор на ведущие колеса.
Синхронизатор обеспечивает безударное переключение, при этом время его срабатывания не превышает нескольких сотых долей секунды.
Видео — устройство сцепления и МКПП, наглядный рассказ от компании Тойота:
Мягкость работы механической коробки передач во многом зависит от общего состояния деталей и, в особенности, данного узла.
Синхронизатор представляет собой бронзовое кольцо с зубчатым венцом на внутренней стороне. При движении муфты она сначала прижимает деталь к конусной поверхности на боковине ведомой шестерни, возникшей при этом силы трения достаточно для выравнивания частоты вращения валов. После синхронизации происходит блокировка зубчатого колеса муфтой переключения.
Как переключать скорости на механической коробке передач
Эксплуатация автомобилей с МКП и управление ими имеет целый ряд особенностей, которые необходимо знать водителю. Возникает закономерный вопрос: как пользоваться механической коробкой передач? Обучение этому начинается во время обучения в автошколе, начиная от показа инструктором до наработки автоматического навыка в переключении передач.
Как переключать скорости на механической коробке передач обычно указано на схеме, нанесенной на наружную поверхность рукоятки рычага. В целом процесс выглядит следующим образом:
- водитель выжимает сцепление левой ногой;
- рукой переводит рычаг из одного положения в другое;
- плавно отпускает педаль сцепления и плавно нажимает на акселератор.
Переключения передач у механической коробки осуществляется в соответствии со схемой, которая указывается в технической документации к автомобилю. Опытные водители рекомендуют придерживаться приведенных ниже правил, которые позволят увеличить ресурс агрегата:
- использование прямой передачи (обычно четвертой) позволит значительно уменьшить потребление топлива;
- переключение скоростей на механической коробке передач следует выполнять строго в соответствии с разработанной производителем инструкцией;
- включение задней передачи производить только после полной остановки автомобиля;
- педаль сцепления выжимается быстро и до упора ее в пол, отпускать же следует плавно без рывка;
- на обледенелой или мокрой дороге движение накатом недопустимо;
- при прохождении поворотов не рекомендуется производить переключений передач;
- эффективным на свободной дороге является приемом торможения двигателем путем последовательного понижения передачи до минимальной;
- периодический контроль уровня масла в коробке и своевременная замена в процессе технического обслуживания обеспечит увеличение ее ресурса.
Видео — советы как переключать скорости на механической коробке передач:
Освоение приемов управления автомобилем требует постоянной практики. Действия инструктора показаны в мельчайших подробностях, наблюдение за ними позволит сформировать правильные мышечные реакции у начинающего водителя.
Масло для механической коробки передач
Техническое обслуживание агрегатов трансмиссии производится в соответствии с сервисной книжкой. В большинстве коробок МКПП замена эксплуатационной жидкости осуществляется через каждые 50-60 тысяч км пробега. За этот период в ней накапливаются продукты износа и теряются смазывающие свойства.
При ТО следует лить специальное трансмиссионное масло для механической коробки передач, указанное в руководстве по эксплуатации. Особенно это касается машин иностранного производства, применение несоответствующего масла может привести к износу и даже поломке агрегата.
Для ответа на вопрос какое масло в МКПП следует ознакомиться с записями в сервисной книжке, где делаются отметке о марке технической жидкости.
Специалисты рекомендуют использовать один ее вид при замене, что позволит свести к минимуму негативное воздействие на резиновые сальники. Замена масла в МКПП процедура несложная и может осуществляться самостоятельно без привлечения специалистов из автотехцентров. Это позволит сократить издержки на эксплуатацию автомобиля.
Механическая коробка передач отличается простотой конструкции и, как следствие, высокой надежностью. В Европе почти 80 процентов автомобильного парка оснащены МКПП, в нашей стране их доля еще выше.
Помимо высокой надежности, водителей привлекают и такие достоинства, как меньший расход топлива при одинаковых характеристиках двигателя. Неудобство, связанное с необходимостью ручного переключения передач, становится незаметным по мере выработки автоматизма действий.
Согласно отзывам владельцев Пежо 308, им нравится управлять автомобилем, укомплектованным механической коробкой передач.
Удобно вести поиск запчастей по VIN коду автомобиля (как), но не всегда это происходит в онлайн режиме.
Об автомобиле Renault Sandero Stepway New (https://voditeliauto.ru/poleznaya-informaciya/auto/renault/sandero-stepvej.html) сказано много лестных слов.
Видео — как переключать скорости на механической коробке передач:
Мотор-редукторы
| Принцип работы | Ресурсы для инженеров
Что такое коробка передач?
Коробка передач использует механическое преимущество для увеличения выходного крутящего момента и снижения частоты вращения. Вал двигателя подается в коробку передач и через ряд внутренних зацеплений обеспечивает преобразование крутящего момента и скорости. Наши редукторы доступны в различных размерах и передаточных числах, чтобы удовлетворить широкий диапазон требований к крутящему моменту. Базовая конструкция представляет собой цилиндрический редуктор с зубчатыми колесами из металла, пластика и комбинации этих двух материалов.Особенностью является наличие свободного хода и фрикционов.
Основные сведения о коробке передач
Редукторы двигателейSaia доступны в различных размерах для удовлетворения широкого диапазона требований к крутящему моменту. Доступны передаточные числа от 4 1/6 до 6.048.000. Базовая конструкция представляет собой цилиндрический редуктор с зубчатыми колесами из металла, пластика и комбинации этих двух материалов. Особенностью является наличие свободного хода и фрикционов.
Редукторы вращаются двигателем, поток энергии идет от входного вала к выходному.Это означает, что их нельзя приводить в движение выходным валом (например, вращая вручную).
Это может привести к повреждению некоторых внутренних компонентов!
Направление вращения
В зависимости от количества ступеней направление вращения может быть как по часовой стрелке, так и против часовой стрелки. Направление вращения мотор-редукторов обычно определяется выходным валом редуктора (сторона привода, см. DIN EN60034-7, IEC 60050-411).
Коэффициент
Коробка передач характеризуется передаточным числом i или временем T.Передаточное число i — это отношение входной скорости ne и выходной скорости na. T — время на один оборот выходного вала.
Допустимая сила FA и FR на выходном валу
Допустимые силовые нагрузки на выходном валу:- Осевая нагрузка FA, тянущая или толкающая в осевом направлении вала
- Радиальная нагрузка FR, действующая на вал сбоку. Каталожное значение относится к расстоянию 1 см до подшипника .
Коробка передач характеризуется передаточным числом i или временем T.Передаточное число i — это отношение входной скорости ne и выходной скорости na. T — время на один оборот выходного вала.
Допустимый крутящий момент
Срок службы коробки передач определяется нагрузкой на зубья шестерни и числом оборотов шестерен.
Максимально допустимый крутящий момент Mn определяется нагрузкой на конечную ступень редуктора и устойчивостью корпуса.
У некоторых коробок передач есть графики срока службы. Он показывает взаимосвязь между передаточным числом i и соответствующим крутящим моментом в течение фиксированного периода времени, e.грамм. 1000 или 10000 часов. Условным параметром является входная скорость (эквивалентная скорости двигателя), соответствующая общему количеству оборотов всех шестерен. Поэтому в каталоге мы показываем две кривые — для двигателя 250/300 об / мин и 500/600 об / мин.
Например: Максимальный выходной крутящий момент Mx1 допустим при соотношении ix1. При меньших соотношениях макс. допустимый крутящий момент необходимо уменьшить, поскольку в противном случае первые ступени коробки передач будут перегружены.
В дополнение к кривой срока службы показан крутящий момент двигателя Mm, умноженный на передаточное число и уменьшенный на коэффициент полезного действия редуктора (что приводит к выходному крутящему моменту Mi).
Example1: Применение двигателя 1 в сочетании с редуктором с передаточным числом ix1 приводит к выходному крутящему моменту Mx1 в точке A. Редуктор может передавать этот крутящий момент, сохраняя свой срок службы.
Если выбрано соотношение i> ix1, фактический крутящий момент будет M> Mx1. Однако срок службы не может быть гарантирован, поскольку рабочая точка теперь находится выше кривой срока службы.
Пример 2: Двигатель 1 с передаточным числом ix2. Создаваемый крутящий момент равен Mx2. Это ниже кривой срока службы.Коробка передач может без проблем работать в течение длительного периода.
Пример 3: Двигатель 2 и передаточное число ix3 дают крутящий момент Mn. При использовании передаточного числа i> ix3 — коробка передач не может быть нагружена больше, чем Mn.
Эффективность
Количество ступеней в коробке передач определяет КПД. При высоких коэффициентах i этот коэффициент будет ниже 10%, как показано на графике ниже. (Для UGO / UGP, UGR см. Таблицу в главе)
Saia Motors Коробки передач сцепления
Коробки передач типов UGA, UGB и UGD могут оснащаться муфтами свободного хода или проскальзывающими муфтами.
Freewheels передают макс. крутящий момент M в заблокированном направлении, <1 cNm в обратном направлении. Муфты одностороннего проскальзывания ведут себя аналогичным образом, за исключением того, что момент скольжения имеет более высокое значение. Двусторонние скользящие муфты могут передавать только ограниченное значение крутящего момента в любом направлении, меньшее, чем крутящий момент скольжения.
Проскальзывающие муфты используются для: защиты коробки передач от перегрузок по крутящему моменту или для регулировки нагрузки путем поворота со стороны нагрузки (помните: прямое вращение выходного вала может привести к повреждению коробки передач).
Проскальзывающая муфта | В одну сторону | В одну сторону | Двусторонняя |
Обгонная муфта | да | да | № |
Крутящий момент по часовой стрелке | полный крутящий момент | <момент проскальзывания | <момент проскальзывания |
Крутящий момент Против часовой стрелки | <момент проскальзывания | полный крутящий момент | <момент проскальзывания |
Поворот выходного вала по часовой стрелке | возможна отгрузка | блокировка | возможна отгрузка |
Вращение выходного вала против часовой стрелки | блокировка | возможна отгрузка | возможна отгрузка |
Устройство механической коробки передач.Устройство и принцип работы механической коробки передач (МКПП) Как называется переключатель скоростей в станке
Невозможно представить автомобиль без рычага переключения передач (далее — рычаг ПП), особенно актуален этот пункт для автомобилей с механикой.
Устройство рычага переключения передач.
В целом можно сказать, что именно рычаг ПП отвечает за выбор некоторой скорости для движения автомобиля. Получается, что без него просто не обойтись.
Принцип действия рычага ПП заключается в наклоне и перемещении ручки в поперечном или продольном направлениях и установке ее в пути в положение, соответствующее требуемому скоростному режиму.
Привод переключения передач перед.
- Рычаг переключения передач
- Рычаг выбора передач
- Картер коробки передач
- картер сцепления
- выбор глотка
- Гильза Стержень
- Ствол брызг
- защитный чехол
- петля петля
- петля летняя
- наконечник петли
- хомут
- защитный кожух тяговый
- Шестерня управления тяговым приводом
- рычаг переключения
- опора для мяча одежды
- шаровой рычаг переключения передач
- реактивная тяга
Принцип работы рычага переключения передач.
Плечо рычага соединено вилкой с синхронизатором. Положение этой вилки передает последнюю информацию о установленной скорости. Синхронизатор, в свою очередь, открывает зубчатые передачи таким образом, чтобы двигатель вырабатывал мощность, необходимую для движения автомобиля с заданной скоростью.
Собрано много марок машин, поэтому они изображены на рукоятке рычага.
Места возможного расположения рычага ПП в автомобиле.
Есть рычаг переключения передач, может быть как на полу автомобиля, так и за рулем.Рычаг подруги считается более удобным для водителя, но производители гораздо чаще используют именно уличный вариант. Этот факт объясняется несколькими недостатками покорного расположения рычага ПП:
.- тяги намного быстрее,
- переключение передачи может закручиваться или излучать
- всегда велика вероятность разочарования передачи,
- низкая четкость и скорость.
Таким образом, расположение вне помещения считается более удачным с точки зрения достижения минимальных поломок.
При этом вне зависимости от расположения рычага устройство его всегда одно и то же, разница только в размерах. Так, например, в автомобилях, выпускавшихся ранее, высота рычага могла достигать тридцати сантиметров. Сегодня такую величину вы встретите крайне редко, потому что производители ежегодно только сокращают на рычаги. И логика здесь проста: чем меньше рычаг, тем меньше его ход, а значит, меньше вероятность поломки и поломки.
Возможны поломки рычага.
Так как рычаг в коробке передач практически является основной деталью — при его выходе из строя невозможно заехать на автомобиль, следует следить за его исправностью, при этом ведя ремонт и замену необходимых запчастей. Ведь, как известно, основными причинами выхода из строя этого элемента являются его неправильная работа и простое механическое повреждение.
Кстати, есть несколько неисправностей, которые легко заметить самому.
- Если рукоятка рычага перемещается только с приложенной силой, большей, чем обычно, со стороны водителя или при каких-либо заеданиях, возможно, пришло время заменить шаровую опору или сферическую шайбу.И при замене это не должно драпироваться, лучше все делать сразу. Кстати, еще один «говорящий» в их адрес поломка будет нарушена при переключении дуги рычагом скрипом.
- В случаях, когда рычаг самопроизвольно отскакивает или выключается, нужно проверить пружины, возможно, одна из них просто выскочила.
Особенности ремонта рычага ПП и замены его деталей.
При обнаружении неисправностей при переключении скоростей необходимо проверить и произвести ремонт (замену) соответствующих деталей рычага ПП.Для этого необходимо сначала произвести полное удаление последнего:
- снимите крышку, чтобы получить доступ к пластиковой втулке рычага,
- отвинтите пластиковую защитную пластину, чтобы зафиксировать фиксатор петель;
- отводит в сторону реактивную тягу и в результате полностью снимает рычаг трансмиссии.
Для начала проверьте движение оси, если она слишком болтается, придется заменить все втулки (перед установкой новых втулок они предварительно смазываются специальной смазкой).
Если пружина вышла из строя, ее придется вытащить, чтобы запустить ее из механизма. Для этого шарнир с рычагом и стопорным кольцом аккуратно достает старый шар (для снятия пальцами с шаровой шайбой) и устанавливается новый. Перед тем как его смазать.
Тяга рычага переключения передач меняется немного иначе. Найдите внизу автомобильный зажим и ослабьте его натяжение. Затем откручиваем гайку крепления на петлях, отсоединяем хомут.После этого можно смело получить тягу и заменить на новую. Теперь собираем все в обратном порядке.
И не забывайте о необходимости периодической регулировки рычага!
Механическая трансмиссия автомобиля предназначена для изменения крутящего момента и передачи от двигателя к колесам. Отсоединяет двигатель от ведущих колес машины. Объясните, из чего состоит механическая коробка передач — как она работает.
Механическая «коробка» состоит из :- картер;
- первичный, вторичный и промежуточный валы с шестернями;
- дополнительный вал и шестерни заднего хода; Синхронизаторы
- ;
- механизм переключения передач с замком и запорными устройствами; Рычаг переключения
- .
Схема работы: 1 — первичный вал; 2 — рычаг переключателя; 3 — механизм переключения; 4 — вторичный вал; 5 — сливная пробка; 6 — промежуточный вал; 7 — Картер.
Картер содержит основные детали трансмиссии. Он прикреплен к карте сцепления, которая закреплена на двигателе. Т.к. когда шестерни работают с большими нагрузками, они должны хорошо смазываться. Поэтому картер наполовину залит трансмиссионным маслом.
Валы вращаются в подшипниках, установленных в картере.У них есть зубчатые передачи с разными зубьями.
Синхронизаторы необходимы для плавной, бесшумной и нестабильной передачи путем выравнивания угловых скоростей вращающихся шестерен.
Механизм переключения Служит для переключения передач в коробке и управляется водителем с помощью рычага из салона автомобиля. В этом случае устройство блокировки не позволяет включить одновременно две передачи, а устройство блокировки удерживает их от самопроизвольного отключения.
Требования к коробке передач
- Обеспечивает наилучшие тяговые и топливно-экономические характеристики
- высокая эффективность
- простота управления
- безударное переключение и возможность работы
- Невозможность включения обеих передач или заднего хода при движении вперед
- надежная фиксация шестерен
- простота конструкции и небольшая стоимость, малые габариты и масса
- удобство обслуживания и ремонта
Легкость управления зависит от способа переключения передач и типа привода. Переключение передач осуществляется с помощью подвижных шестерен, зубчатых муфт, синхронизаторов, фрикционных или электромагнитных устройств. Для безударного переключения настроены синхронизаторы, которые усложняют конструкцию, а также увеличивают габариты и массу трансмиссии.Следовательно, те, в которых высшие передачи переключаются синхронизаторами, и получаются муфты пониженной передачи.
Как работают шестерни?
Разберемся на примере того, как происходит изменение величины крутящего момента (количества оборотов) на различных трансмиссиях.
а) передаточное число одной пары шестерен
Возьмите две шестерни и посчитайте количество зубьев. У первой шестерни 20 зубьев, а у второй — 40. Таким образом, при двух оборотах первой шестерни вторая сделает только один оборот (передаточное число 2).
б) передаточное число двух передач
На фото б) На первой передаче («А») 20 зубьев, на второй («б») 40, на третьей («В») — 20, на четвертой («ж») — 40. Далее простая арифметика. Первичный вал и шестерня «А» вращаются со скоростью 2000 об / мин. Шестерня «b» вращается в 2 раза медленнее, т.е. она имеет 1000 об / мин, а поскольку шестерни «B» и «B» закреплены на одном валу, третья передача составляет 1000 об / мин. Тогда шестерня «g» будет вращаться еще в 2 раза медленнее — 500 об / мин.С двигателя на первичный вал идет — 2000 об / мин, а на выходе — 500 об / мин. На промежуточном валу в это время — 1000 об / мин.
В этом примере передаточное число передаточного числа равно двум, вторая пара шестерен также равна двум. Общее передаточное число этой схемы 2х2 = 4. То есть в 4 раза уменьшается количество оборотов на вторичном валу, по сравнению с первичным. Учтите, что если вы выйдете из зацепления шестерни «in» и «g», вторичный вал не будет вращаться.В этом случае прекращается передача крутящего момента и ведущих колес автомобиля, что соответствует нейтральной передаче.
Задняя шестерня, т.е. вращение вторичного вала в другую сторону, обеспечивается дополнительным, четвертым валом от задней передачи. Дополнительный вал необходим, чтобы получилось нечетное количество паровых шестерен, тогда крутящий момент меняет направление:
Схема передачи крутящего момента при включении задней передачи: 1 — первичный вал; 2 — шестерня первичного вала; 3 — промежуточный вал; 4 — шестерня и вал заднего хода; 5 — вторичный вал.
Номера трансмиссии
Поскольку в «коробке» находится большой набор шестерен, то, вводя различные пары в зацепление, мы имеем возможность изменять общее передаточное число. Посмотрим на передаточные числа:Показывает | ВАЗ 2105. | ВАЗ 2109. |
I. | 3,67 | 3 636 |
II. | 2,10 | 1,95 |
III | 1,36 | 1 357 |
IV. | 1,00 | 0,941 |
В. | 0,82 | 0,784 |
R (реверс) | 3,53 | 3,53 |
Такие числа получаются в результате деления количества зубьев одной шестерни на кратное количество зубцов, второй и затем на цепи. Если передаточное число равно единице (1,00), это означает, что вторичный вал вращается с той же угловой скоростью, что и первичный.Трансмиссию, на которой уравнивается скорость вращения валов, принято называть — прямая . Как правило, это четвертый. Пятый (или самый высокий) имеет передаточное число меньше единицы. Он нужен для движения по трассе с минимальными оборотами двигателя.
Первая и передача заднего хода — самая «сильная». У двигателя нетрудно крутить колеса, но машина в этом случае движется медленно. А при движении в гору на «маневровой» пятой и четвертой передачах мотору не хватает сил.Следовательно, придется переключаться на более низкие, но «сильные» передачи.
Первая передача необходима для начала движения, чтобы двигатель мог перемещать тяжелую машину. Далее, увеличив скорость и сделав некоторую инерцию, можно переключиться на вторую передачу, более «слабую», но более «быструю», затем на третью и так далее. Обычный режим движения — по четвертому (в городе) или пятому (по трассе) — они самые скоростные и экономичные.
Какие неисправности?
Обычно они появляются в результате грубой работы с рычагом переключателя.Если водитель постоянно «дергает» рычаг, т.е. переводит его с одной передачи на другую быстрым резким движением — это приведет к ремонту. При таком обращении с рычагом выйдет из строя переключающий механизм или синхронизаторы.Рычаг переключения переводится спокойным плавным движением с микропаузами в нейтральном положении на работу синхронизаторов, предохраняющих шестерни от поломок. При грамотном обращении с ним и периодической замене масла в «коробке» он не сломается до конца срока службы.
Шум при работе, который в основном зависит от типа установленной передачи, значительно снижается при замене сетчатого фильтра шестерен на лыжах. Правильная работа также зависит от своевременности обслуживания.
Двигатели внутреннего сгорания, такие как бензиновые и дизельные, имеют довольно узкий рабочий диапазон. Механическая коробка передач необходима для обеспечения оптимального режима работы силового агрегата.
Изменение передаточного числа осуществляется вручную, обычно переводя рычаг из одного положения в другое.Для обеспечения переключения поток мощности прерывается с помощью механической муфты.
Экскурсия по истории
На первых машинах не была знакома нам коробка передач с шестернями, усилие на ведущие колеса передавалось ремнем. Такое приспособление использовал Карл Бенц — для увеличения скорости водителю нужно было перекрестить кольцо с одной парой шкивов на другую. Шестерни в трансмиссии впервые применил Вильгельм Майбах, в автомобилях его конструкции были механические коробки.
Передача крутящего момента от него на ведущие колеса осуществлялась стальной цепью.Коаксиальная коробка в начале 20 века появилась на автомобилях Луи Рено, который также является изобретателем карданного вала.
Сначала в автомобилестроении преобладала раздельная компоновка агрегатов, при которой коробка передач располагалась отдельно от силового агрегата. Передача крутящего момента в них происходила через специальный вал, как это было на модели BMW 501.
Механические ящики первых выпусков были очень сложными, обращение с ними требовало немалых усилий и хороших навыков.В 1928 году американский инженер Чарльз Кетеринг из General Motors предложил устройство для синхронизации. Первая удачная коробка, оснащенная таким механизмом, была установлена на автомобиле Corvette. На европейском континенте лидером в разработке трансмиссий была ZF.
Утвердившимся названием МКПП является следующая расшифровка аббревиатуры -Mehan gearbox. Раньше в названии под первой буквой П понималось слово изменения, но со временем его заменили на более подходящее.Сокращенное название коробки руководства в технических описаниях часто сопровождается числом, указывающим количество шагов.
Современная механическая коробка передач имеет довольно совершенное устройство, обеспечивающее, помимо переключения передач в движении, выполнение еще ряда функций:
- обеспечение движения автомобиля задним ходом;
- рассогласование трансмиссии и двигателя работающего двигателя при кратковременных остановках;
- наличие нейтрального положения коробки позволяет запуск двигателя.
Автомобили, оборудованные такими трансмиссиями, при прочих равных более производительные машины с автоматической трансмиссией.
Принцип работы МКП
Начало движения автомобиля, медленная езда по плохой дороге вызывает большое сопротивление. Автомобиль с МКПП в этом режиме требует максимального крутящего момента.
Коробка передач выполняет функции понижающей передачи и даже с относительно небольшой скоростью при больших оборотах.После прекращения разгона драйвер переключает режим, и частота вращения коленчатого вала возвращается в оптимальный диапазон.
Равномерное движение в плоскости требует меньших усилий, что обеспечивается повышенными передачами.
Принцип действия механической коробки передач заключается в создании соединений между ведущим (входным) валом и ведомым (выходным) валом посредством комбинаций шестерен с разным количеством зубьев. Это позволяет настраивать трансмиссию под меняющиеся условия автомобиля.
Для чайников, как принято называть неспециалистов, принцип работы МКПП можно объяснить буквально в нескольких словах. Устройство обеспечивает нормальную работу двигателя за счет изменения числа оборотов, увеличения или уменьшения усилия на ведущих колесах. Это позволяет поддерживать оптимальный режим работы силового агрегата при трогании с места, разгоне и снижении скорости.
Такой принцип работы МКПП соблюдается на всех машинах: и с полным, и с задним, и с передним приводом.Передаточное устройство в каждом случае имеет свои особенности, но при этом сохранены основные элементы конструкции и их назначение. Передача передаточного числа происходит за счет введения определенной комбинации шестерен с разным количеством зубьев.
Эти соотношения для каждого двигателя подбираются индивидуально во время проектных работ и инвентаризационных испытаний. При этом учитывается множество факторов и, в первую очередь, параметры двигателя. Физический принцип работы МКПП в ручном режиме остается неизменным, водитель управляет сменой режима вручную, переводя рычаг из одного положения в другое.
Видео — МКПП, принцип действия:
Наглядное представление о принципе работы мануала по мануалу можно получить после просмотра видеоролика. Схематичное анимированное изображение, так как невозможно лучше продемонстрировать взаимодействие деталей между собой. Такие материалы дают понимание происходящих процессов, особенно при переключении режимов работы.
Устройство
Конструкция MCPP мало изменилась с тех пор, как ее элементы были изготовлены и запатентованы.Механическая коробка передач состоит из следующих частей и узлов:
- картер;
- валы входные, выходные и промежуточные; Синхронизаторы
- ;
- ведущая и ведомая шестерни;
- зубчатый механизм.
Детали, собранные в одном корпусе, взаимодействуют между собой, обеспечивая передачу крутящего момента. Устройство механической коробки передач зависит от конструктивных особенностей и количества валов — по этому признаку они делятся на двух- и трехконтактные.Последняя компоновка называется коаксиальной, а в технической литературе принято называть классической.
Валы и блоки шестерни
В такой конструкции ведущий и ведомый валы помещаются в коробку коробки один за другим. В хвостовике первичного вала установлен подшипник, опирающийся на торец вторичного. Отсутствие жесткой связи позволяет им вращаться независимо друг от друга с разной частотой и в разном направлении. Внизу под ними находится промежуточный вал, передача усилия происходит через блоки шестерен, установленные на указанных деталях.
Для уменьшения шума коробки передач в ней выполнены шестерни. При изготовлении этих деталей используется жесткая система допусков, и большое внимание уделяется качеству обработки сопряженных поверхностей.
На ведущем валу классической механической коробки жестко закреплено несколько шестерен разного диаметра и соответственно с разным количеством зубьев. В некоторых случаях узел делают сплошным, что обеспечивает максимальную прочность.
Шестерни на вторичном валу могут быть установлены двумя способами:
- движется по пазам;
- закреплен на ступицах.
Соединение с ведущим валом в первом варианте происходит за счет продольного перемещения ведомой шестерни по пазам до входа в зацепление ведущего. Такая схема отличается простотой и надежностью и получила довольно широкое распространение.
В другом исполнении исключено продольное перемещение деталей и соединение происходит с помощью скользящей муфты.
Видео — Как происходит передача крутящего момента в МКПП:
Угловые скорости приводного вала и ведомого уравниваются с помощью специального устройства, называемого синхронизатором.В коробках передач спорткаров или спецтехники вместо узлов могут применяться кулачковые муфты.
Механизмы управления
За всю историю развития автомобилей было разработано множество оригинальных конструкций. Наибольшее распространение получила компоновка, применяемая в современных агрегатах.
Управление МКПП осуществляется по специальной конструкции, состоящей из следующих элементов:
- рычаг;
- дисков;
- слайдеров; Вилки
- ; Замок
- ; Муфта переключения передач
- .
Изменение режимов работы агрегата производится водителем путем перемещения рычага из одного положения в другое. Через диски активируются. Защита от одновременного включения — это специальный блокировочный механизм — замок. В трехходовых коробках это делает невозможным перемещение двух смещений при третьем движении.
Этот узел активирует переключающий штекер, который вызывает смещение муфты. Эта деталь представляет собой толстостенное кольцо с прорезями на внутренней поверхности. Они постоянно находятся в зацеплении с пологим венцом ведомого вала, по которому движется муфта.Аналогичные прорези имеются на боковой поверхности ведомой шестерни.
При переключении передач сначала переводится рычаг в нейтральное положение, от чего осуществляется выбор нужного режима. В это время синхронизатор выравнивает угловые скорости, а передача блокируется муфтой. Крутящий момент от первичного вала передается на вторичный, а затем через главный редуктор на ведущие колеса.
Синхронизатор обеспечивает безударное переключение, при этом время его отклика не превышает сотых долей секунды.
Видео — Сцепное устройство и МКПП, визуальный рассказ от Toyota:
Мягкость хода механической коробки во многом зависит от общего состояния деталей и, в частности, этого узла.
Синхронизатор представляет собой бронзовое кольцо с венцом шестерни на внутренней стороне. Когда муфта движется, она сначала прижимает деталь к поверхности конуса на боковой стенке ведомой шестерни, при этом возникает сила трения, достаточная для выравнивания частоты вращения валов.После синхронизации переключающее колесо переключающей муфты блокируется.
Как переключать скорости на МКПП
Эксплуатация автомобилей с МКП и управление ими имеет ряд функций, которые необходимо знать водителю. Возникает вопрос законодателя: как пользоваться МКПП? Обучение этому начинается с того, что инструктор показывает автоматический навык выключения.
Как переключать скорости на МКПП обычно указано на схеме, нанесенной на внешнюю поверхность рукоятки рычага.В целом процесс такой:
- водитель выжимает сцепление левой ногой;
- рука переводит рычаг из одного положения в другое;
- плавно отпускает педаль сцепления и плавно нажимает на акселератор.
Переключение передач в МКПП осуществляется по схеме, которая указана в технической документации на автомобиль. Опытным водителям рекомендуется придерживаться следующих правил, которые позволят задействовать ресурс агрегата:
- использование прямой передачи (обычно четвертой) позволит значительно снизить расход топлива; Переключение скоростей
- на МКПП должно выполняться строго по инструкции, разработанной производителем;
- включение задней передачи только после полной остановки автомобиля;
- педаль сцепления выжимается быстро до упора в пол, отпускать ее нужно плавно, без рывков;
- на помойке или мокрой дороге движение недопустимо;
- при поворотах не рекомендуется переключение передач;
- эффективным на свободной дороге является торможение двигателя двигателем за счет последовательного понижения передачи до минимума;
- периодический контроль уровня масла в коробке и своевременная замена в процессе обслуживания обеспечат увеличение его ресурса.
Видео — Советы Как переключать скорости на механической коробке передач:
Развитие техники управления автомобилем требует постоянной практики. Действия инструктора показаны в мельчайших деталях, наблюдение за ними позволит сформировать у начинающего водителя правильные мышечные реакции.
Масло для МКПП
Техническое обслуживание агрегатов трансмиссий производится в соответствии с сервисной книжкой. В большинстве коробок замена рабочей жидкости ГЦНП проводится через каждые 50-60 тысяч км пробега.В этот период в нем накапливаются продукты износа и теряются смазочные свойства.
Следует лить для МКПП, указанной в инструкции по эксплуатации. Особенно это касается машин иностранного производства, использование неподходящего масла может привести к износу и даже поломке агрегата.
Для ответа на вопрос, какое масло в МКПП следует ознакомиться с записями в сервисной книжке, где производится марка технической жидкости.
Иногда перед автомобилистом возникает вопрос, почему висит рычаг КПП, но прежде чем ответить на него, следует наглядно представить, что такое элемент КПП, его устройство и какие функции он выполняет.
Ручка рычага переключения передач, или как устроена система?
Особенностью всех механических коробок передач является необходимость ручного воздействия на рычаг. Можно предположить, что именно он выполняет важнейшую функцию в определении скоростного режима вашего движения.Так что без него транспорт просто невозможен. Принцип работы рычага довольно прост: наклоняясь в продольном и поперечном направлениях, вы устанавливаете его в положение, соответствующее определенной скорости.
Рукоятка рычага переключения передач соединена с синхронизатором посредством вилки, положение которой передает информацию о номере выбранной скорости. Коробки передач, чтобы мощность, создаваемая мощностью, позволяла автомобилю двигаться с заданной скоростью.В случае, когда положение рычага соответствует нейтральной передаче, пружины удерживают его. Схема переключения скоростей часто изображается на головке рычага.
Как находится рычаг переключения передач?
Расположение рычагов КПП может быть как уличным, так и бесхищным. И несмотря на то, что последний считается более удобным, тем не менее, в большинстве случаев автопроизводители отдают предпочтение первому варианту. Это связано с некоторыми недостатками сабмиссивного расположения, среди которых: низкая скорость и четкость, вероятность неполного включения передач, гораздо быстрее изнашивается тяга, иногда возможно включение, а также «выбивание» трансмиссии.
Но при этом в обоих вариантах устройство рычага переключения передач остается прежним. Отличия могут быть только в длине, и если раньше она могла достигать даже 30 см, то сегодня производители стремятся сделать ее как можно меньше, слишком сильно избавляясь от рычага переключения передач. Поэтому при наружном расположении в конструкции ничего существенно не изменится, а вот поломка станет заметно меньше.
Винтовой рычаг переключения передач и другие неисправности
Из всего вышеперечисленного понятно, что этот пункт является одним из самых важных в целом, и в случае его выхода из строя управлять таким транспортным средством становится опасно.Наиболее частые причины, по которым может возникнуть такая авария, — это либо механические повреждения, либо последствия неправильной эксплуатации. Приведем несколько поломок, в которых вы легко найдете сами.
Следует знать, что ручка переключения передач должна двигаться свободно, без заеданий . В случае, когда возникают затруднения при выполнении этого действия, вышла из строя сферическая шайба или шаровая опора. Их необходимо срочно заменить. Также о неисправности говорит и скрип рычага переключения передач. Если происходит самопроизвольное отключение, значит необходимо проверить пружину, возможно, она просто прыгнула.
Как отремонтировать рычаг переключения передач?
В любом случае, что бы ни случилось Ремонт рычага переключения передач предполагает замену детали , а без его полного снятия это будет невозможно. Для этого демонтируется пластиковая защитная пластина и освобождается откидной зажим. После этого необходимо восстановить реактивную тягу и полностью снять рычаг. Но чтобы иметь доступ ко всем пластиковым втулкам и осям, необходимо снять крышку рычага переключения передач.
Проверьте, как движется ось. Если свободный, то нужно поменять все втулки, при этом не забудьте смазать новые запчасти специальной смазкой перед их установкой.
Для замены пружины ее необходимо вытащить, а для этого нужно снять стопорное кольцо и шарнир с рычагом. В случае, когда без замены шаровой опоры не обойтись, следует аккуратно надавить на сферическую шайбу и удалить изнашиваемый элемент. Заодно, установив новую, смажьте ее.
Тяга изменяется следующим образом. Внизу машины есть фиксатор, следует ослабить его затяжку. Далее нужно отсоединить ее от петель и, повторно затянув гайку крепления, можно свободно тянуть тягу. Установка новой производится в обратной последовательности. Таким образом, заменив все испорченные элементы на новые, можно спокойно кататься. При этом не забывайте, что периодически необходима и регулировка рычага переключения передач.
: принципы работы
Планетарные передачи лежат в основе современной инженерии и используются в коробках передач, которые приводят в действие все, от базового оборудования завода до новейших электромобилей.Простая конфигурация центрального привода и вращающихся шестерен была разработана тысячи лет назад для моделирования движения планет. Сегодня инженеры используют планетарные передачи в приложениях, требующих высокой плотности крутящего момента, эффективности работы и долговечности. В этой статье мы исследуем принципы работы, как работают планетарные передачи и где их можно найти.
Что такое планетарный редуктор?
Простой планетарный ряд состоит из трех основных компонентов:
1.Солнечная шестерня, которая находится в центре (центральная шестерня).
2. Несколько планетарных шестерен.
3. Зубчатый венец (внешняя шестерня).
Три компонента составляют ступень планетарного редуктора. Для более высоких передаточных чисел мы можем предложить двойные или тройные ступени.
Планетарные редукторымогут приводиться в действие электродвигателями, гидравлическими двигателями, бензиновыми или дизельными двигателями внутреннего сгорания.
Нагрузка от солнечной шестерни распределяется на несколько планетарных шестерен, которые могут использоваться для привода наружного кольца, вала или шпинделя.Центральная солнечная шестерня принимает на себя высокоскоростной вход с низким крутящим моментом. Он приводит в движение несколько вращающихся внешних шестерен, что увеличивает крутящий момент.
Простая конструкция — это высокоэффективный и действенный способ передачи мощности от двигателя к выходу. Приблизительно 97% потребляемой энергии выдается на выходе.
Принципы работы
Компания Lancereal предлагает три различных типа планетарных редукторов: привод колес, выход вала и выход шпинделя.Вот что они собой представляют и как работают.
Колесный приводВ планетарной коробке передач с полным приводом солнечная шестерня приводит в движение окружающие планетарные шестерни, которые прикреплены к водилу. Когда солнечная шестерня приводится в движение, планетарные шестерни вращают внешнюю кольцевую шестерню. Колеса могут быть установлены над корпусом коробки передач. Установив колесо непосредственно на коробку передач, можно минимизировать размер сборки. Планетарные передачи полного привода могут обеспечивать крутящий момент до 332 000 Нм.
Выход валаВ редукторах с приводом от вала солнечная шестерня приводит в движение окружающие планетарные шестерни, которые размещены во вращающемся водиле. Зубчатый венец удерживается неподвижно, а вращающееся водило передает привод на вал.
Корпус редуктора прикреплен непосредственно к машине, выходом является вращающийся вал. Наш ассортимент выходных шестерен на валу может обеспечивать крутящий момент до 113 000 Нм.
Выход шпинделяВыходные планетарные редукторы шпинделя работают аналогично выходным валам; однако выход поставляется в виде фланца.Наши планетарные шестерни привода шпинделя могут обеспечивать крутящий момент до 113 000 Нм.
Для чего используются планетарные передачи?
Планетарные передачи могут использоваться для различных целей. Компания Lancereal предлагает планетарные редукторы для использования в промышленных и мобильных приложениях.
Наши планетарные редукторы используются в:
- Колесные приводы
- Гусеницы
- Конвейеры
- Поворотные приводы
- Приводы подъемные
- Смешивание
- Приводы лебедки
- Насосы
- Форсунки для гибких труб
- Шнек и приводы бурения
- Приводы фрезерной головки
Планетарные зубчатые передачи могут использоваться поэтапно, предлагая различные варианты передаточного числа, которые могут быть адаптированы к вашим требованиям.
Какие у меня есть варианты?
Наши планетарные редукторы доступны в вариантах с 1 и 2 скоростями. Мы можем предоставить одно-, двух- или трехступенчатые агрегаты для любого применения. Мы также можем включить гидравлическое, динамическое и электромагнитное торможение в наш ассортимент планетарных коробок передач.
Как узнать, какая планетарная коробка передач мне нужна?
Выбор планетарного редуктора, его размера и передаточного числа должен определяться результатом.Это тщательный баланс между размером, эффективностью, производительностью и стоимостью. В Lancereal у нас консультативный подход к дизайну. Каждый проект мы начинаем с глубокого понимания области применения, скоростей, крутящего момента и функций машины.
Мы используем наш опыт и знания для определения и поставки подходящего решения с планетарной передачей, которое является рентабельным и надежным. Каждый редуктор, который мы поставляем, будет безотказно работать в течение многих лет. Именно это сочетание инженерного мастерства и постоянных инноваций позволяет компании Lancereal оставаться в авангарде технологий редукторов.
Связаться
Мы являемся ведущим специалистом в области передачи энергии, пожалуйста, обращайтесь к нам по любым вопросам, связанным с планетарными редукторами. У нас есть внутренние возможности для адаптации ко всем вашим требованиям.
T: +44 (0) 1484 606040
E: [email protected]
Как работают синхронизирующие передачи?
С момента своего создания автомобиль подвергался постоянному и неуклонному совершенствованию до такой степени, что средний автомобиль теперь обладает чрезвычайно умной и сложной инженерией.
Одним из наиболее впечатляющих компонентов любого автомобиля является его трансмиссия или «коробка передач», и, хотя большинство автомобилей не пользуются преимуществами этой технологии, синхронизированная коробка передач — это то, чем стремится быть механическая трансмиссия с одним сцеплением. По крайней мере, пока.
РАЗДВИЖНАЯ СЕТКА
Проблема, которую пытается решить каждая трансмиссия, заключается в том, как соединить две движущиеся части, вращающиеся с разной скоростью, не повредив их. Без помощи современной трансмиссии водителю пришлось бы попытаться вручную согласовать частоту вращения двигателя транспортного средства (об / мин) со скоростью трансмиссии (скорость колеса) после выключения предыдущей передачи и перед включением следующей — замедление переключения передач. , снижение скорости автомобиля и расход топлива.
Этот тип трансмиссии называется «скользящей зацепкой», поскольку вы должны задвигать шестерни в контакт друг с другом и выходить из него, при этом рычаг переключения передач непосредственно перемещает шестерни и контролирует контакт.
Из-за пределов погрешности, присущей попыткам согласования скоростей двигателя и колес, трансмиссия со скользящей сеткой подвержена повреждениям, вызванным трением шестерен друг о друга, когда скорости несовместимы.
Поскольку трансмиссии сконструированы точно с очень малыми допусками, небольшие фрагменты металла, которые могут отколоть шестерни, могут вызвать значительные повреждения, что приведет к дорогостоящему ремонту.По крайней мере, поскольку это самая простая передача, она также является самой надежной и может требовать большего наказания, чем другие типы передачи.
ПОСТОЯННАЯ СЕТКА
Система скользящей зацепления была впоследствии улучшена, чтобы создать теперь повсеместную трансмиссию «постоянного зацепления», которая, как вы можете догадаться, разработала метод переключения передач без прерывания соединения. Это стандартная система для большинства автомобилей.
Трансмиссия с постоянным зацеплением сместила проблему соединения двух движущихся частей с того места, где шестерни контактируют друг с другом, в место контакта шестерен с приводным валом, приводящим в движение колеса.Каждая шестерня была слабо связана с приводным валом, что позволяло шестерне вращаться с разной скоростью относительно вала и облегчало переключение передач.
Это было достигнуто с помощью устройства, называемого собачьей муфтой. Некоторые из них были расположены на приводном валу между шестернями и прикреплены к ведущему валу. При «переключении передач» именно эти муфты вместо шестерен приводились в движение рукояткой, подталкивая их к контакту с шестернями. Свободно установленные шестерни уже будут двигаться с некоторой скоростью из-за их контакта с приводным валом, а движущаяся на полной скорости кулачковая муфта займет им оставшуюся часть пути, поскольку они зацепятся друг с другом, что приведет к более плавному переходу.
СИНХРОМАТ
Коробка передачSynchromesh — это усовершенствованная версия системы постоянного зацепления, хотя и менее распространенная. Он улучшает систему, добавляя еще один этап к процессу соединения шестерен с приводным валом через кулачковую муфту.
Он разделяет кулачковую муфту на две части — шестерню, прикрепленную к ведущему валу, называемую ступицей синхронизатора, и муфту вокруг него, которая может скользить вперед и назад, называемая муфтой переключения.
К самим зубчатым колесам был добавлен новый компонент — конус синхронизатора — и была введена дополнительная подвижная часть, называемая кольцом синхронизатора, которая окружала конус.
Здесь все немного усложняется.
Хомуты или втулки переключения передач теперь являются компонентами, управляемыми рычагом переключения передач, и они могут скользить наполовину в любом направлении на кольца синхронизатора. Это прижимает кольца к конусам синхронизатора, прикрепленным к шестерням, и за счет повышенного трения, вызванного расширяющимся конусом, он может либо ускорять, либо замедлять шестерню, чтобы соответствовать скорости втулки переключения и ступицы синхронизатора.
После того, как скорости будут достаточно точно согласованы, втулка может продолжать скользить по стопорному кольцу и напрямую зацепляться как с конусом, так и с шестерней, соединяя все вместе и передавая мощность на приводной вал.
Невероятно, но все это происходит за доли секунды, необходимые для переключения передачи, что обеспечивает еще более плавное переключение передач.
Итак, в следующий раз, когда вы будете плавно перемещаться по соотношениям, найдите время, чтобы оценить всю мысль и работу, которые были вложены в создание сложной системы зубцов, помогающих вам на вашем пути.
MAT FOUNDRY GROUP ЯВЛЯЕТСЯ ВЕДУЩИМ ПРОИЗВОДИТЕЛЕМ СЕРЫХ И ЧУГУННЫХ КОМПОНЕНТОВ ДЛЯ АВТОМОБИЛЕЙ. ЧТОБЫ УЗНАТЬ БОЛЬШЕ О НАС ПРОСМОТРЕТЬ НАШИ ПРОДУКТЫ ИЛИ СВЯЗАТЬСЯ С НАМИ СЕГОДНЯ
Устройство блокировки КПП.Коробка передач механическая, устройство, принцип действия
Трансмиссия современного автомобиля иногда сложнее двигателя. Это делает двигатель более гибким и адаптирует крутящий момент к условиям движения. Несмотря на появление различных ультрасовременных автоматических и роботизированных трансмиссий с электронным управлением, механическая трансмиссия всегда была и будет генералиссимусом трансмиссии и ключом к пониманию принципа работы любой сложной коробки передач.
Теория передач
Сначала стоит определить основные понятия и назначение каждой шестерни в простейших коробчатых передачах, тогда никакая сложная конструкция не будет казаться высшей математикой. Все понимают, что механическая трансмиссия нужна в автомобиле для изменения передаточного числа оборотов коленчатого вала двигателя на количество оборотов ведущих колес в итоге. Также редуктор служит для изменения направления вращения выходного вала.
Теперь несколько цифр, чтобы расставить все по своим местам. Диапазон рабочих частот двигателя внутреннего сгорания находится в пределах от 400 до 5-8 тысяч об / мин. Более того, максимальный крутящий момент, который он способен выдать, достигается не на всех частотах, а в среднем в пределах 3-4 тысяч оборотов. В других диапазонах двигатель не может обеспечивать высокий крутящий момент.
Скорость вращения ведущего колеса машины составляет примерно 1600-1900 об / мин, поэтому для синхронизации работы двигателя с ведущими колесами необходим механизм, который будет наиболее эффективно регулировать скорость вращения колес до обороты двигателя.На практике же получается наоборот, тем не менее, этот механизм стал механической коробкой передач с ступенчатой передачей крутящего момента.
Основы конструкции трехвального редуктора
Любая обычная коробка передач с управлением механического типа конструктивно состоит из следующих элементов:
КПП может иметь трехвальную или двухвальную конструкцию. Вращение коленчатого вала передается на коробку передач с помощью муфты, которая временно разъединяет двигатель и первичный вал Checkpoint.Первичный и выходной валы на двухвальной конструкции расположены соосно, но не связаны друг с другом. Вращение от первичного вала передается через промежуточный вал, он входит в зацепление с вторичным.
Принцип КПП
Входной вал имеет одну шестерню, которая жестко закреплена на нем и передает момент на промежуточный вал. Вторичный вал имеет целый блок разных шестерен, они могут как свободно вращаться, так и жестко фиксироваться на нем с помощью специального механизма.В современных машинах используются только косозубые соединения, так как они менее шумные, чем шпоры.
Переключение и выбор необходимой пары передач для передачи наиболее подходящего крутящего момента для конкретных условий движения осуществляется с помощью вилок переключения, они приводятся в действие механизмом управления селектором. Механизм переключения передач перемещается вдоль и в поперечном направлении с помощью рычага переключения передач. Он может располагаться непосредственно на корпусе коробки передач, а может быть вынесен отдельно и закреплен на кузове автомобиля, а иногда и на рулевой колонке.
В этих случаях используется коромысло привода механизма переключения. Весь принцип работы коробки передач основан только на зацеплении косозубых шестерен, а они смазываются трансмиссионным маслом, которое заливается в картер коробки передач.
Принцип работы двухвальной коробки передач аналогичен трехвальной конструкции с одним отличием. Промежуточный вал в конструкции отсутствует, а входной и выходной валы расположены параллельно.Еще одно принципиальное отличие — вращение передается только одной парой шестерен, тогда как в трехвальной конструкции вращение передается третьей шестерней на промежуточном валу. Еще одно конструктивное отличие заключается в том, что в двухвальной коробке передач прямой передачи быть не может. То есть передаточное число 1: 1.
Реверс. который вращает выходной вал в направлении, противоположном вращению коленчатого вала, осуществляется с помощью отдельной шестерни на собственном валу.Такая же схема передачи заднего хода реализована в трехвальной коробке передач. В двухвальной коробке передач шестерни переключаются стержнем, а не вилкой. Шток толкает нужную шестерню, входит в парную и фиксируется на валу специальным замком. В двухвальных коробках передач, как правило, дифференциал располагается в одном корпусе с коробкой передач.
V в общих чертах, так работает двухвальная и трехвальная механическая трансмиссия. Не ломайте шестеренки, и удачи всем на дорогах.
Любой автомобиль с двигателем внутреннего сгорания имеет коробку передач в своей конструкции. Существует множество разновидностей этого агрегата, но наиболее распространенным типом является механическая коробка передач (МКПП). Им оснащаются как отечественные, так и иномарки.
Коробка передач используется для изменения передаточного числа скорости вращения от двигателя к колесам. Способ переключения ступеней (передач) этого редуктора — ручной (механический), что и дало название всему агрегату. Водитель самостоятельно решает, какое из фиксированных значений передаточного числа (передач в зацеплении) должно быть включено в текущий момент.
Современная МКПП
Кроме того, МКПП позволяет переключаться в режим заднего хода, при котором автомобиль движется в обратном направлении. Также существует нейтральный режим, когда нет передачи вращения от мотора к колесам.
Принцип действия и устройство
Коробка передач — многоступенчатая закрытая коробка передач. Цилиндрические шестерни могут попеременно включать и изменять скорость вращения первичного вала и выходного дня.Так работает трансмиссия.
Сцепление
Механическая коробка работает в паре со сцеплением. Этот узел позволяет временно отсоединить двигатель от трансмиссии. Такая операция дает возможность безболезненно переключать передачи (ступени), не выключая обороты двигателя.
Блок сцепления необходим, потому что через механическую коробку передач проходит значительный крутящий момент.
Шестерни и валы
В любой коробке передач традиционной конструкции они расположены параллельно оси валов, на которых базируются шестерни.Общий корпус обычно называют картером. Наиболее популярны трехвальные и двухвальные фирмы.
В трехвальном имеется три вала:
- первый — ведущий;
- второй — средний;
- третий — раб.
Первый вал соединен со сцеплением, на его поверхности нарезаны шлицы, по которым движется ведомый диск сцепления. От этой оси вращение передается на промежуточную ось, жестко связанную с шестерней входного вала.
Ведомый вал механической коробки передач находится в определенном месте. Он соосен ведущему и связан с ним через подшипник, расположенный внутри первого вала. Это обеспечивает их независимое вращение. Блоки передач от ведомой оси с ним жестко не закреплены, а шестерни разграничены специальными муфтами синхронизатора. Последние просто жестко сидят на ведомом валу, но способны перемещаться по оси по шлицам.
Концы муфт снабжены зубчатыми венцами, которые могут соединяться с такими же венцами, расположенными на концах шестерен ведомого вала.Современное устройство трансмиссии предполагает наличие таких синхронизаторов на всех передачах переднего хода.
При включенном нейтральном режиме шестерни вращаются свободно, а все синхронизирующие муфты находятся в разомкнутом положении. Когда водитель выжимает сцепление и переключает рычаг на одну из ступеней, тогда в это время вилка в коробке передач переводит сцепление в зацепление с его парой на конце передачи. Таким образом, шестерня жестко закреплена на валу и не прокручивается на нем, а обеспечивает передачу вращения и усилия.
В большинстве механических коробок передач используются косые шестерни, которые могут выдерживать больше сил, чем прямозубые шестерни, а также они менее шумны. Они изготовлены из высоколегированной стали, после чего закалены с высокой частотой и нормализованы для снятия напряжений. Это обеспечивает максимальный срок службы.
Для двухвальной коробки предусмотрено также соединение приводного вала с блоком сцепления. В отличие от трехосной конструкции на ведущей оси располагается блок шестерен, а не одна.Промежуточного вала нет, ведомый вал идет параллельно ведущему валу. Шестерни на обеих осях вращаются свободно и всегда включены.
Ведомый вал снабжен жестко закрепленной ведущей шестерней главной передачи … Муфты синхронизирующие расположены между остальными шестернями. Такая схема механической трансмиссии по работе синхронизаторов аналогична трехвальной схеме. Разница в том, что нет прямой передачи, и что каждая ступень имеет только одну пару соединенных шестерен, а не две пары.
Двухвальный аппарат механической коробки передач имеет более высокий КПД, чем трехвальный, однако имеет ограничение на увеличение передаточного числа. Благодаря этой особенности конструкция используется только в легковых автомобилях.
Синхронизаторы
Все современные механические коробки передач оснащены синхронизаторами. Без них станкам приходилось делать двойное сжатие, чтобы окружные скорости шестерен были равны, и была предусмотрена возможность переключения ступеней. Также синхронизаторы не устанавливаются на КПП с большим количеством передач, иногда до 18 ступеней, характерных для спецтехники, так как это технически невозможно.Для быстрого переключения передач спортивные автомобили могут не иметь синхронизаторов в МКПП.
Синхронизатор МКПП
Легковые автомобили, используемые большинством водителей, оснащены синхронизаторами, так как без них коробка передач автомобиля работает менее дружелюбно. Эти элементы обеспечивают бесшумную работу и выравнивание передач.
На внутреннем диаметре ступицы имеются шлицевые канавки, за счет которых осуществляется перемещение по оси вторичного вала.К тому же такая жесткость обеспечивает передачу больших сил.
Так работает синхронизатор. Когда водитель включает передачу, сцепление перемещается в сторону желаемой передачи. Во время движения усилие передается на одно из стопорных колец сцепления. Из-за разных скоростей между шестерней и муфтой конические поверхности зубьев взаимодействуют с помощью силы трения. Она поворачивает стопорное кольцо до упора.
Работа синхронизаторов
Зубья последнего упираются в зубья муфты, поэтому последующее смещение муфты становится невозможным.Муфта входит в зацепление с небольшим ободом на шестерне без какого-либо сопротивления. Благодаря этому соединению передача жестко заблокирована сцеплением. Этот процесс происходит за доли секунды. Один синхронизатор обычно обеспечивает две передачи.
Процесс переключения передач
За процедуру переключения отвечает соответствующий механизм. У автомобилей с задним приводом рычаг устанавливается непосредственно на корпусе МКПП. Весь механизм спрятан внутри корпуса агрегата, а непосредственно им управляет ручка переключения передач.Такое расположение имеет свои достоинства и недостатки.
- конструктивно простое решение;
- обеспечивает четкость переключения;
- более прочная конструкция для работы.
Автомобили с передним ведущим мостом оборудованы рычагом переключения передач в следующих местах:
- пол между сиденьями водителя и переднего пассажира;
- на рулевой колонке;
- в районе панели приборов.
Дистанционное управление коробкой для переднеприводных автомобилей осуществляется с помощью тяг или коромысел.У этой конструкции тоже есть свои особенности.
- удобное, более независимое расположение рычага переключения передач;
- вибрация от коробки не передается на рычаг МКПП;
- предоставляет большую свободу для дизайна и инженерной компоновки.
- меньшая прочность;
- со временем может появиться люфт;
- требуется периодическая квалифицированная регулировка стержней; Разборчивость
- менее точна, чем позиционирование непосредственно на теле.
Хотя существуют различные приводы для механизма включения / выключения передач, но сам механизм в большинстве коробок передач имеет аналогичную конструкцию. В его основе — подвижные стержни, которые находятся в крышке корпуса, а также жестко закрепленные на стержнях вилки.
Механизм переключения передач Лада Гранта
Вилка полукругом входит в паз муфты синхронизатора. Кроме того, в МКПП есть устройства, которые защитят механизм от расцепления или от несанкционированного расцепления шестерен, а также от одновременного включения двух ступеней.
Преимущества и недостатки МКПП
У всех типов механизмов есть свои достоинства и недостатки. Рассмотрим их на МКПП.
Достоинство :
- Дизайн
- обладает наименьшей стоимостью по сравнению с аналогами;
- в отличие от гидромеханического имеет меньший вес и более высокий КПД;
- не требует особых условий охлаждения по сравнению с автоматическими трансмиссиями;
- средняя машина с механической коробкой передач имеет более экономичные параметры и динамику разгона, в отличие от средней машины с автоматической коробкой передач;
- простота и инженерная изысканность конструкции;
- высокая степень надежности и долгий срок службы;
- не требует специального обслуживания и дефицитных расходных или ремонтных материалов;
- водитель имеет более широкий спектр применения техники вождения в экстремальных условиях льда, бездорожья и т. Д.;
- автомобиль легко заводится толканием и может буксироваться с любой скоростью и на любое расстояние;
- имеет техническую возможность полного разделения двигателя и трансмиссии, в отличие от гидромеханической автоматической трансмиссии.
недостатки :
- используется полная развязка переключения передач силовой установки и трансмиссии, что влияет на время работы;
- специальных навыков вождения необходимы для плавного переключения передач;
- отказ плавного переключения передаточного числа, так как количество ступеней обычно ограничивается числом от 4 до 7;
- низкий ресурс узла сцепления;
- водитель при длительном управлении автомобилем с механической коробкой передач выглядит более утомленным, чем при управлении «автоматической» коробкой передач.
В большинстве стран с более высоким уровнем доходов населения количество автомобилей, выпускаемых с механической коробкой передач, сократилось почти до 10-15%.
Механическая коробка передач (сокращенное название МКПП) до сих пор остается самым распространенным устройством, изменяющим крутящий момент двигателя. Свое название коробка получила от механического (ручного) способа переключения передач.
Трехвальная МКППМеханическая коробка передач относится к ступенчатым коробкам, т.е.е. крутящий момент в нем изменяется ступенчато. Ступень (или трансмиссия) — это пара взаимодействующих шестерен. Каждая из ступеней обеспечивает вращение с определенной угловой скоростью или, другими словами, имеет свое передаточное число.
Передаточное число — это отношение количества зубьев ведомой шестерни к количеству зубьев ведущей шестерни. У разных ступеней редуктора разные передаточные числа. Нижняя ступень имеет наибольшее передаточное число, высшая передача — наименьшее.
В зависимости от количества ступеней бывают четырехступенчатые, пятиступенчатые, шестиступенчатые коробки передач и выше.Наибольшее распространение на современных автомобилях получила пятиступенчатая коробка передач.
Устройство механической трансмиссии трехвальноеРедуктор трехвальный состоит из ведущего (первичного), промежуточного, ведомого (вторичного) валов, на которых расположены шестерни с синхронизаторами. В конструкцию коробки также входит механизм переключения передач. Все элементы расположены в картере коробки передач (картере).
Схема трехвальной механической трансмиссии
- ведущий вал
- крышка подшипника
- выключатель фонарей заднего хода
- сальник ведущего вала
- задний подшипник ведущего вала
- ведущая шестерня промежуточного вала
- сапун
- шестерня III передачи
- передний картер
- 1-я шестерня
- передача заднего хода
- стержни переключения передач
- стопорный шар
- пружина
- рычаг переключения
- защитное уплотнение
- крышка рычага
- корпус рычага переключения передач
- задний картер
- ведомый вал
- задние удлинительные манжеты картера
- втулка
- ведущая шестерня спидометра
- привод спидометра
- задний подшипник промежуточного вала
- шестерня V шестерня
- болты крепления оси промежуточной шестерни задней передачи
- промежуточный вал
- маслоналивная пробка
Приводной вал обеспечивает соединение с муфтой.Вал имеет шлицы для диска сцепления. Крутящий момент от ведущего вала передается через соответствующую шестерню, которая находится в жестком зацеплении с ней.
Промежуточный вал параллелен первичному валу. На валу находится зубчатый блок, который с ним жестко сцеплен.
Ведомый вал расположен на одной оси с ведущим валом. Технически это делается с помощью концевого подшипника на приводном валу, который включает в себя ведомый вал. Блок шестерен ведомого вала не прикреплен к валу и поэтому свободно вращается на нем.Зубчатый блок промежуточного и ведомого валов, а также шестерня ведущего вала находятся в постоянном зацеплении.
Синхронизаторы расположены между шестернями ведомого вала (другое название — муфты синхронизатора). Синхронизаторы работают на основе совмещения (синхронизации) угловых скоростей шестерни ведомого вала с угловой скоростью самого вала за счет сил трения. Синхронизаторы имеют жесткое сцепление с ведомым валом и могут перемещаться по нему в продольном направлении за счет шлицевого соединения… На современных коробках передач синхронизаторы установлены во всех передачах.
Механизм переключения трехвальной коробки передач обычно располагается непосредственно на корпусе коробки передач. Конструктивно он состоит из рычага управления и ползунов с вилками. Для предотвращения одновременного включения двух передач механизм снабжен блокирующим устройством. Механизмом переключения передач также можно управлять дистанционно.
Корпус коробки передач предназначен для размещения деталей конструкции и механизмов, а также для хранения масла.Картер двигателя выполнен из алюминия или магниевого сплава.
Принцип работы трехвальной МКППКогда рычаг управления находится в нейтральном положении, крутящий момент не передается от двигателя на ведущие колеса. При перемещении рычага управления соответствующая вилка перемещает втулку синхронизатора. Муфта обеспечивает синхронизацию угловых скоростей соответствующей шестерни и ведомого вала. После этого зубчатый обод муфты входит в зацепление с ободом шестерни, и шестерня фиксируется на ведомом валу.Коробка передач передает крутящий момент от двигателя на ведущие колеса с заданным передаточным числом.
Обратное движение обеспечивается соответствующей коробкой передач. Изменение направления вращения осуществляется промежуточной шестерней заднего хода, установленной на отдельной оси.
Устройство двухвальной механической коробки передач
Двухвальная коробка передач состоит из ведущего (первичного) и ведомого (вторичного) валов с зубчатыми передачами и синхронизаторами.Кроме того, главная передача и дифференциал расположены в картере коробки передач.
Схема двухвальной механической трансмиссии- задняя крышка картера коробки передач
- ведущая шестерня V передачи
- шарикоподшипник ведущего вала
- ведущая шестерня IV передачи
- ведущий вал
- ведущая шестерня III передачи
- картер коробки передач
- ведущая шестерня колесо II передачи
- шестерня заднего хода
- промежуточная шестерня заднего хода
- ведущая шестерня первой передачи
- роликоподшипник ведущего вала
- сальник ведущего вала
- сапун
- подшипник выключения сцепления
- направляющая втулки выжимного подшипника
- главный привод шестерня
- роликоподшипник ведомого вала
- картер
- ось сателлита
- ведущая шестерня спидометра
- ведущая шестерня
- коробка дифференциала
- сателлит
- корпус сцепления
- пробка сливного отверстия
- ведомая шестерня
- регулировочное кольцо
- роликовый конический подшипник дифференциала
- сальник полуоси
- ведомая шестерня 1-й передачи
- синхронизатор 1-й и 2-й передач
- ведомая шестерня II передачи
- ведомая шестерня III передачи
- синхронизатор III и IV передач
- ведомая шестерня IV передачи
- шарикоподшипник ведомого вала
- ведомая шестерня V передачи
- Синхронизатор шестерни V
- ведомый вал.
Приводной вал, как и в трехвальной коробке, обеспечивает соединение с муфтой. К валу жестко закреплен блок шестерен.
Параллельно ведущему валу находится ведомый вал с зубчатой передачей. Шестерни ведомого вала находятся в постоянном зацеплении с шестернями ведущего вала и свободно вращаются на валу. На ведомом валу жестко закреплена ведущая шестерня главной передачи. Муфты синхронизатора устанавливаются между шестернями ведомого вала.
Для уменьшения линейных размеров, увеличения количества ступеней в ряде конструкций редукторов вместо одного ведомого вала устанавливают два или даже три ведомых вала.На каждом из валов жестко закреплена шестерня главной передачи, которая входит в зацепление с одной ведомой шестерней — фактически главных шестерен три.
Главная передача и дифференциал передают крутящий момент с выходного вала коробки передач на ведущие колеса автомобиля. Дифференциал при необходимости позволяет колесам вращаться с разной угловой скоростью.
Механизм переключения передач двухвальной коробки передач, как правило, дистанционно управляемый, т.е. расположен отдельно от корпуса коробки передач.Соединение коробки с механизмом может осуществляться при помощи тяг или тросов. Самым простым является кабельное соединение, поэтому его чаще используют в механизмах переключения.
Механизм переключения передач двухвальной коробки состоит из рычага управления, соединенного тросами с рычагами переключения передач и переключения передач. Рычаги, в свою очередь, соединены вилками с центральной штангой переключения передач.
Под выбором передачи понимается поперечное перемещение рычага управления относительно оси транспортного средства (перемещение на пару передач), при включении передачи — продольное перемещение рычага (перемещение на конкретную передачу).
Принцип работы двухвальной механической коробки передачПринцип работы аналогичен трехвальной коробке. Основное отличие заключается в особенностях механизма переключения передач.
Перемещение рычага управления при включении определенной передачи делится на поперечное и продольное. Когда рычаг управления перемещается в сторону, усилие передается на трос выбора передачи. Это, в свою очередь, воздействует на рычаг селектора передач.Рычаг вращает центральную штангу вокруг оси и, таким образом, обеспечивает выбор передач.
При дальнейшем продольном перемещении рычага усилие передается на трос переключения передач, а затем на рычаг переключения передач. Рычаг производит горизонтальное перемещение штанги с вилками. Соответствующая вилка на штоке перемещает втулку синхронизатора и блокирует шестерню ведомого вала. Крутящий момент от двигателя передается на ведущие колеса.
Работа МКПП
Как правило, при правильном обращении с рычагом переключения передач и периодической замене масла в коробке передач оно не напоминает о себе до конца срока службы автомобиля.
Обычно неисправности и поломки в коробке передач возникают в результате грубой работы с рычагом переключения передач. Если водитель постоянно «дергает» за рычаг, т.е. переводит его с одной передачи на другую быстрым резким движением — это приведет к ремонту коробки передач. При таком обращении с рычагом обязательно выйдет из строя механизм переключения или синхронизаторы, а валы с самими шестернями в какой-то мере «железные».
Рычаг переключения передач необходимо переключать плавным плавным движением, с микропаузами в нейтральном положении, чтобы синхронизаторы работали, предохраняя шестерни от повреждений.
Большинство современных автомобилей оборудовано коробками передач следующих типов:
Каждый вид коробки передач имеет свою конструкцию, отличную от других, свои достоинства и недостатки, исходя из которых, покупая автомобиль, автомобилист может отдать предпочтение тому или иному устройству. Устройство механической трансмиссии (МКПП), о котором подробно пойдет речь в этой статье, отличается своей простотой, поэтому разобраться в принципе его работы достаточно просто.
Механизм
Прежде чем приступить к изучению устройства механической коробки передач (МКПП) и принципов ее работы, следует подробно описать этот механизм … Механическая коробка передач является неотъемлемой частью любого транспортного средства, оснащенного двигателем внутреннего сгорания. . Его обязательное наличие обусловлено спецификой работы современных двигателей, имеющих достаточно малый диапазон оборотов, в пределах которого достигаются максимальные значения мощности и крутящего момента.Кроме того, любой двигатель имеет критическое значение частоты вращения, превышение которого неизменно приводит к преждевременному износу агрегата, вплоть до его выхода из строя. Перед передачей крутящего момента на вторичный вал и на привод колеса автомобиля механическая коробка передач изменяет направление этой векторной физической величины и преобразует ее. Переход на каждую новую ступень в МКПП осуществляется механическим перемещением рычага в то или иное положение.
Непосредственно механизм редуктора находится в металлическом корпусе, внутрь которого заливаются смазочные материалы, обеспечивающие стабильную работу механизма.Рычаг КПП может располагаться как в самой коробке передач, так и за ее пределами (в кузове автомобиля). В случае дистанционного переключения передач используется тяга управляющего привода (коромысла).
Компонентов МКПП:
- входной вал; Промежуточный вал
- ;
- вторичный вал;
- дополнительный вал;
- блок-картер; Синхронизаторы
- ;
- устройство переключения передач, включающее в себя замки и запорные механизмы;
- ручка переключения передач.
Принцип действия
Подшипники в картере помогают вращать валы устройства. Каждый вал снабжен набором шестерен, на которых в разном количестве расположены специальные зубья.
Функция синхронизаторов заключается в уравновешивании угловых скоростей шестерен, возникающих при их вращении. Благодаря их работе передачи переключаются плавно, без постороннего шума.
Механизмы блокировки предотвращают возможность самопроизвольного отключения шестерен, а блокировки предотвращают одновременное включение нескольких передач.
Количество ступеней и валов
Сегодня наиболее популярной является пятиступенчатая коробка передач, однако нередки случаи, когда встречаются четырех- и шестиступенчатые механизмы.
Механическая коробка передач может иметь два или три вала. Трехвальные механизмы комплектуются как переднеприводными, так и заднеприводными автомобилями (в том числе грузовыми).
Двухвальные коробки передач чаще всего комплектуют переднеприводными автомобилями.
Основные отличия КПП с разным количеством валов:
- Расположение валов.В двухвальной коробке передач валы параллельны друг другу;
- Процесс передачи. В коробке передач с тремя валами трансмиссия создается за счет работы одной пары шестерен, в коробке передач с тремя валами — за счет взаимодействия двух пар;
- Прямая передача. Двухвальная коробка передач не имеет прямой передачи.
В остальном устройство МКПП не имеет существенных отличий в конструкции и в принципе не работает.
Видео
Принцип работы МКПП наглядно показан на следующем видео:
Компания предоставила нам конструктор FischerTechnik, схематически показывающий принцип работы механической коробки передач, и мы даже смогли его собрать.Обратим особое внимание на то, что он передает только самые основные свойства, полностью игнорируя ряд явлений, которые происходят в реальной автомобильной коробке передач: в ней нет сцеплений, вилок, синхронизаторов, а выбор передачи осуществляется перемещением. сам первичный вал. Если бы это была настоящая металлическая «механика», она бы долго не прожила, разлетаясь после нескольких десятков переключений. Тем не менее, глядя на эту бесстрашную маленькую «коробочку», лихо вставляя их в неподвижный выходной вал без синхронизации, можно увидеть и понять главное назначение агрегата: дать возможность изменять передаточное число с помощью шестерен разного размера.А это уже что-то.Конструктор FischerTehnik, демонстрирующий принцип механической коробки передач
Изобретение велосипеда
Начиная рассказ о коробке передач, стоит вкратце разобраться — зачем она вообще нужна? Ведь все знают, что главное в машине — это двигатель, так что неужели невозможно напрямую передать работу, которую он делает, на колеса, не изобретая сложных схем с кучей передач, третьей педалью в салоне и рычагом что надо постоянно переворачивать? К сожалению нет.
Лучший способ ответить на этот очевидный вопрос — взглянуть на велосипед, точнее, на его эволюцию. Самый простой вариант состоит из двух звездочек, соединенных цепным приводом. Вращая одну ведущую звездочку с помощью педалей, гонщик приводит в движение вторую ведомую, соединенную непосредственно с колесом, тем самым вращая его. Велосипед движется вперед, все счастливы и довольны. По крайней мере, они были до определенного момента — пока велосипед использовался для передвижения по относительно ровным и горизонтальным поверхностям.Вдруг узнав, что на пути бывают подъемы, рыхлые грунты и прочие неудобства, люди задумались над улучшением конструкции. В результате получился то, что можно назвать прототипом механической трансмиссии — комплекты звездочек спереди и сзади, позволяющие изменять передаточное число.
Передаточное число — это частное, полученное путем деления скорости ведущей звезды на скорость ведомой, то есть на количество их оборотов. Это заднее передаточное число, которое рассчитывается как отношение количества зубьев ведомой звездочки к их количеству на ведущей звездочке.Проще говоря, чем меньше ведущая звезда и больше ведомая, тем легче будет вращаться и тем медленнее она будет двигаться. Мы снова вспоминаем старые велосипеды: спереди педали должны были вращать большую звездочку, а звездочка на задней ступице была маленькой. В итоге, пытаясь в детстве тронуться на каком-то «Урале», мне приходилось всем своим весом давить на педали, чтобы провернуть заднее колесо … Ну, а теперь магазины пестрят россыпью двухколесных транспортных средств, даже самые бюджетные из которых имеют по несколько звезд спереди и сзади.Это позволяет, например, изменить набор: ведущая звездочка будет маленькой, а ведомая звездочка — большой. Тогда педали будут вращаться очень легко, но сильно разогнаться не получится. Но в гору можно будет идти, а не тащить.
С велосипеда на машину
К чему относится вся эта подробная информация о велосипедном движении? Именно поэтому коробка передач вообще нужна: ведь характеристики источника энергии, будь то велосипедист или двигатель внутреннего сгорания, постоянны.Первый развивает определенную мышечную силу, ограниченную физическими возможностями, а у второй возможности выражаются количеством развиваемых оборотов. Дело в том, что в их рабочем диапазоне просто невозможно подобрать такое передаточное число, которое позволит уверенно трогаться с места и разгоняться до 150 и более километров в час. Ситуация усугубляется тем, что если у велосипедиста есть максимально доступные обороты практически на холостом ходу », то с двигателем внутреннего сгорания ситуация иная: для его достижения обороты должны быть достаточно высокими.Да и максимальная мощность, также важная для движения, появляется в их верхнем диапазоне.
Какой из этого вывод? Придется прибегнуть к той же методике, что и на велосипеде: изменить передаточное число. Между чем и чем? Давайте разберемся сейчас.
А теперь — к самой коробке передач
В основном коробка передач автомобиля от велосипедной трансмиссии отличается типом привода: если в первом используется цепь, то в основе второго лежит зубчатый механизм. В общем, суть у них одна: и там, и там шестерни (звездочки) имеют разные размеры, что дает разное передаточное число.Кстати, изначально в ранних редукторах они были простыми прямозубыми, а позже стали косозубыми, так как в этом случае обеспечивается их более тихая работа.
В общий вид МКПП представляет собой набор параллельных валов, на которые «нанизаны» шестерни. Их задача — передавать крутящий момент от маховика двигателя на колеса. В классическом случае для этого используются либо два, либо три вала. Рассмотрим трехвальный вариант, с которого будет проще перейти на двухвальный.
Итак, в трехвальном исполнении коробка передач имеет первичный, вторичный и промежуточный валы. При этом первые две расположены на одной оси, как будто они являются продолжением друг друга, но независимы и вращаются отдельно, а третья физически расположена под ними. Входной вал короткий: одним концом через муфту он соединен с маховиком двигателя, то есть получает от него крутящий момент, а на другом конце — единственная шестерня, которая передает этот момент дальше на промежуточный вал.Он, как мы помним, ниже ведущего и представляет собой уже длинную штангу с шестернями на ней. Их количество совпадает с количеством шестерен плюс одна для подключения к первичному валу.
Шестерни жестко закреплены на промежуточном валу, часто их вытачивают из цельной металлической заготовки. Их можно назвать ведущими (хотя приводятся они через входной вал). Постоянно вращаясь, они передают крутящий момент на ведомые шестерни вторичного вала (кстати, здесь точно такое же количество шестерен, кстати).Этот третий вал похож на промежуточный вал, но главное отличие состоит в том, что шестерни на нем являются подвижным элементом: они не жестко соединены с валом, а навинчены на него и вращаются на подшипниках. В этом случае исключено их продольное перемещение, они расположены строго напротив шестерен промежуточного вала и вращаются вместе с ними (хотя есть и другой вариант, когда шестерни могут двигаться по валу). Один конец вторичного вала, как мы помним, обращен к первичному, а второй служит непосредственно для передачи крутящего момента на колеса — например, через кардан и редуктор заднего моста.
Итак, мы получили конструкцию, в которой первичный вал при замкнутом сцеплении вращает промежуточный вал, а этот вал одновременно вращает все шестерни вторичного вала. Однако сам выходной вал по-прежнему неподвижен. Что нужно сделать? Включите трансмиссию.
Включаем передачу
Включение передачи означает соединение одной из шестерен выходного вала с самой собой, так что они начинают вращаться вместе. Делается это следующим образом: между шестернями есть специальные муфты, которые могут двигаться по валу, но вращаться вместе с ним.Они играют роль «замков», с помощью зубчатых венцов на их контактирующих концах, жестко соединяющих вал с шестерней, к которой примыкает муфта. Он приводится в движение вилкой — своеобразной «рогаткой», которая, в свою очередь, соединена с рычагом переключения передач — тем самым, которым владеет водитель. Привод коробки передач может быть разным: рычажным (с помощью металлического вала), тросовым и даже гидравлическим (применяется на грузовых автомобилях).
Видео: Коробка передач FischerTechnik — Первая передача
Теперь картина более-менее сформировалась: переводя муфту на одну из шестерен вторичного вала и замыкая их, мы добиваемся вращения вала и, соответственно, передачи крутящего момента на колеса.Но есть еще несколько «фишек», о которых стоит упомянуть.
Синхронизаторы
Для начала представим переключение передач во время движения машины. Сцепление, отойдя от передачи, разблокирует ее и перейдет на соседнюю (или сработает другое сцепление, между другими передачами). Казалось бы, здесь нет никаких проблем … Однако не все так гладко: ведь у муфты (и, соответственно, выходного вала) теперь одна скорость вращения, заданная предыдущей ведомой шестерней, а следующая шестерня. трансмиссия — другая.Если их просто резко совместить, произойдет удар, который хоть и мгновенно выровняет скорости, но ничего хорошего не принесет: во-первых, могут банально повредиться шестерни и их зубья, во-вторых, переключение передач таким способом — вообще не лучшая идея. Как быть? Ответ прост: перед включением трансмиссии необходимо синхронизировать скорость передачи и сцепления.
Для этих целей используются детали, называемые — вдруг — синхронизаторами. Их принцип действия так же прост, как и их название.Наиболее простое решение используется для синхронизации скоростей двух вращающихся узлов: сила трения. Перед включением передачи сцепление приближается к ней. Контактная часть шестерни имеет коническую форму, а на муфте расположен ответный конус, на котором установлено бронзовое кольцо (или несколько колец, поскольку эти детали, как вы понимаете, подвержены основному износу). Нажимая на зубчатое колесо через эту «проставку», сцепление ускоряет или замедляет его до его собственной скорости. Дальше все идет как по маслу: поскольку теперь две части неподвижны относительно друг друга, муфта легко, плавно, без рывков и рывков входит в зацепление с шестернями посредством зубчатых венцов, расположенных в зоне сопряжения, и они продолжают вместе двигаться. .
Прямая передача и повышающая передача
Перейдем к следующему пункту. Представьте, что, постепенно ускоряясь, мы достигли такой скорости движения автомобиля, при которой двигатель способен обеспечить то, о чем мы говорили в самом начале, — прямое вращение колес без помощи дополнительных шестерен. Какое самое простое решение этой проблемы? Помня, что первичный и вторичный валы в трехвальном редукторе расположены на одной оси, приходим к простому выводу: их нужно соединять напрямую.Таким образом, мы достигаем желаемого результата: частота вращения маховика двигателя совпадает со скоростью вращения вторичного вала, который напрямую передает крутящий момент на колеса. Идеально! В этом случае передаточное число, очевидно, равно 1: 1, поэтому это называется прямым.
Двухвальные редукторы
Как мы и обещали, мы перейдем с трехвального редуктора на двухвальный. На самом деле различий в их конструкции и работе минимально. Главное, чтобы промежуточный вал отсутствовал, а его роль полностью взял на себя первичный.Он содержит неподвижные шестерни, а также напрямую передает крутящий момент на вторичный вал.
Также из-за несоосности вторичного вала относительно первичного возникает второе отличие двухвального редуктора: отсутствие прямой передачи из-за банальной физической невозможности жестко соединить эти два вала напрямую. Это, конечно, не мешает подбору передаточного числа. овердрайв так, что он стремится к значению 1: 1, но привод в любом случае будет осуществляться через шестерни со всеми сопутствующими потерями.
Из очевидных преимуществ двухвальной коробки можно отметить ее компактность по сравнению с трехвальной, но из-за отсутствия промежуточного ряда шестерен вариативность выбора снижается передаточными числами … Таким образом, его можно использовать там, где меньший вес и габариты играют большую роль, чем высокий крутящий момент и широкое передаточное число.
Вместо вывода
Конечно, в этом материале мы упустили некоторые технические детали и нюансы. Точное устройство синхронизаторов с панировочными сухарями, пружинами, шариками и стопорными кольцами, особенности работы несинхронизированных коробок передач, отличия и преимущества существующих типов приводных муфт для включения передач — все это намеренно оставлено в стороне, чтобы не перегружать детальной информацией тех, кто только пытается разобраться в принципах «механики».Именно для такой аудитории и был написан этот текст — вряд ли человек, знакомый с внутренним устройством коробки передач, узнает от него что-то новое. А вот новичкам, желающим разобраться, что там, на другом конце рычага салона МКПП, статья может быть полезна. Ведь знания дают не только теоретические знания — теперь многим станет понятно, как правильно управлять своим автомобилем: почему не стоит включать передачи, не предназначенные для движения с выбранной скоростью, почему не стоит торопиться переключать или изобразите с помощью «секвенсора» во время эксплуатации гражданский автомобиль в обычных городских условиях, зачем все же нужно менять масло не только в двигателе, но и в коробке передач.И если кто-то задумывается или делает для себя новые выводы, значит, все это написано не зря. А это, как известно, самое главное.
Ну теперь понятно, как работает МКПП?
Полуавтоматическая коробка передач — устройство и принцип работы. Роботизированная коробка передач
Большинство современных автопроизводителей предоставляют покупателю возможность выбора полуавтоматического типа устанавливаемой коробки передач, хотя массовое внедрение такой трансмиссии началось еще в 1930 году.Несмотря на солидный возраст, у полуавтоматической коробки передач до сих пор нет явных противников или поклонников.
По мнению специалистов, это связано со слабым представлением об устройстве и принципе работы. Для обеспечения условий смены передачи водителю автомобиля с полуавтоматической коробкой достаточно снять ногу с педалью газа. Он обеспечивает наиболее оптимальные условия работы мотора при движении автомобиля, что не только продлевает срок его службы, но и снижает расход топлива.
Ящик приборный полуавтоматический
В любом семолуаре есть сразу два механизма сцепления — это главное отличие такой системы от классической ручной коробки. Самая распространенная схема работы таких полуавтоматов — взаимодействие механизмов только с определенной группой имеющихся передач, которые могут быть четными или нечетными. Такая раскладка позволяет значительно сократить время, затрачиваемое на переключение, а также увеличивает наглядность и плавность этого процесса.
На практике это выглядит так. При движении автомобиля система анализирует информацию со всех датчиков и других систем. Исходя из полученной информации, при уже включенной передаче полуавтомат готовится заранее включить следующую. Это происходит сразу после наступления определенных условий. В результате удалось сократить время переключения до 8 миллисекунд — далеко не каждый современный «автомат» может похвастаться индикаторами.
Коробка полуавтоматическая, принцип работы которой достаточно сложен, отличается массой электронных систем, учитывающих при движении автомобиля многочисленные параметры, в которых педаль сцепления отсутствует за ненадобностью.Все внутренние механизмы должны работать синхронно и очень четко — именно в этом случае достигается высокая легкость управления такой машиной. Водитель может вносить свои коррективы в работу такой коробки с помощью специальных переключателей, обычно расположенных под рулем. На сегодняшний день существует уже несколько вариаций таких коробок — окончательный дизайн будет зависеть от автопроизводителя. О типах коробок рассказывает видео:
.Достоинства и недостатки полуавтоматических коробок
Как показывает практика, из одних достоинств нельзя складывать — любой узел в машине имеет определенные недостатки.К непонятным преимуществам полуавтоматических агентов перед МКП следует отнести следующее:
- максимальный комфорт для водителя;
- отличные динамические показатели автомобиля при разгоне;
- использование всех возможностей двигателя, что также увеличивает его динамику;
- ряд модификаций таких ящиков отличается компактностью, что актуально для маленьких возрастов;
- — выраженное снижение расхода топлива, связанное не только с самой коробкой, но и с возможностью установки менее мощных моторов.
Из основных недостатков коробок полуавтоматов можно назвать такие как:
Автомат или полуавтомат — что надежнее
Многие водители, приобретающие новую машину, не могут решить до последнего — что им предпочесть. Многие считают машину более современной, надежной и простой в эксплуатации, но на самом деле все это далеко от истины. Коробка передач, по сути, это проверенная десятилетиями механика, оснащенная современными дополнительными системами — автоматическим переключением сцепления и системой переключения передач.Во время движения блок управления такой коробки «ориентируется» не только на алгоритмы работы алгоритмов, но и получает сигналы от водителя и других датчиков автомобиля.
Коробка полуавтоматическая отличается повышенной надежностью и, в отличие от машины, экономит топливо, так как снижает его расход. Так как полуавтоматическая установка обходится автопроизводителю дешевле, стоимость одного автомобиля для покупателя снижается. Количество серьезных поломок полуавтоматических коробок также значительно меньше, а ремонтировать их, по сравнению с автоматом, намного проще.По итогам выясняется, что полуавтомат позволяет не только сэкономить на покупке автомобиля, но и снижает эксплуатационные расходы.
Принцип работы коробки полуавтомата
Вся работа механической части такой коробки практически идентична механической «действию». Существенные отличия наблюдаются в наличии электронной составляющей, определяющей весь существующий комфорт вождения. Для управления этой сложной системой специальный блок содержит все алгоритмы, необходимые для эффективного переключения.При этом при работе умеет учитывать информацию, поступающую от систем и самого драйвера. Это обеспечивает непревзойденную точность и эффективность управления процессом передачи.
Несмотря на наличие в коробке достаточного количества электронных систем, основную работу при переключении передач выполняют ее стальные механические части, составляющие основную нагрузку. Если учесть, что вся электроника надежно защищена, полуавтоматическая коробка имеет огромный ресурс работы.Единственное условие — его обслуживание только профессиональными механиками — неправильные действия могут привести к тому, что автомобиль попытается «потрогать себя», например, со светофора на оживленном перекрестке. По результатам выясняется, что полуавтоматическая коробка на сегодняшний день является наиболее оптимальным средством обеспечения смены передач в автомобиле.
Сегодня существует целая линейка Разновидностей коробок передач — и речь идет не только об автоматических коробках — даже такие простые конструкции «ручки» сегодня имеют различные подвиды и надстройки.Но прежде чем мы отправимся к реке Знания по этому поводу, давайте четко разберемся, что такое коробка передач и для чего она нужна!
Как работает PPP?
Трансмиссия в автомобиле (или на любом другом механическом транспортном средстве) — это рычажная (с точки зрения физики) пошаговая система, которая буквально передает энергию от колес — то есть мощность, которую двигатель вырабатывает, чтобы вести В движении колесо сначала проходит через специальную систему, называемую коробкой передач (или распространенным сокращением — коробкой передач).Образно и часто физически коробка передач находится между двигателем и ведущими колесами — это своего рода посредник в процессе, который заставляет автомобиль двигаться, и это просто в случае механической коробки передач Или вариатора (об этом ниже) и сложного в почти во всех остальных случаях это часть автомобиля … как правило.
Чтобы пояснить логику работы КПП, вспомним физику школьной программы — рычажную систему. Напомним, учитель, скорее всего, привел пример строительства знаменитых египетских пирамид, когда строителям приходилось поднимать тяжелые камни на огромную высоту.Или вы помните рычажную систему из знаменитой фразы ее открытия — Архимеда: «Дайте мне точку опоры, и я переверну землю!». Дело было в том, что, например, если взять длинную палку (это будет рычаг), положить ее посередине до точки опоры, с одной стороны соединить груз, а после другой взять руками, чтобы опустить его и тем самым поднять другой конец с грузом, чем дальше от вас будет точка опоры, тем легче вы поднимете груз (меньше усилий, чтобы привести в движение рычаг), но больше ваша рука будет проходить вместе с концом палки, за который она держится.И наоборот — чем ближе вы перемещаете точку опоры, тем больше силы вам нужно приложить, чтобы переместить конец палки, но тем больше вы перемещаете груз (и, кстати, для большей высоты).
Фактически, рычажная система применяется вокруг нас почти везде — даже внутри нас — наши челюсти, множество изгибов тела — все это работает на рычажной системе. В обиход можно занести плоскогубцы, машину для перевозки сыпучих материалов, классические открывалки для бутылок — даже ножницы.И, конечно же, коробка передач в нашей машине.
Но, пожалуй, принцип работы рычажной системы в коробке передач автомобиля проще всего понять на примере велосипеда, сравнив два их типа: классический советский односкоростной велосипед и современный горный хардал с возможностью переключения скоростей. В односкоростном велосипеде у вас всегда будет одинаковое соотношение частоты оборотов педалей и частоты оборотов ведущего (заднего) колеса, а это значит, что у вас, например, мне просто не хватает силы попасть в довольно крутую горку, ведь с такой силой на педаль не удастся раздавить.С другой стороны, на высокой скорости можно было бы разогнать этот «чугунный» байк еще быстрее, но так быстро ногами передвигаться не получится, хотя сил на вас хватило бы.
Но байк с возможностью переключения скоростей решает поставленные выше задачи: в нем используется та же система рычагов, но только не знакомая нам, описанная выше — роль рычагов здесь играют звезды: ведущие и ведомые, которые на скоростной велоспорт целый набор — обычно несколько (2-3) ведущих разного размера, и светодиода (от 6 до 10) тоже разного размера.И так, переворачивая различные ведущие и ведомые звезды, перекидывая цепь, мы меняем передачу и, соответственно, мощность и скорость ее вращения, необходимые для раскрутки колеса.
Итак, если мы выберем самую маленькую ведущую звезду и самый большой светодиод, то мы получим самую низкую передачу и наименьшее передаточное число (об этом ниже), когда нам нужно повернуть педали много раз, чтобы колеса сделали хотя бы один оборот — Проще говоря, активно крутите педаль, мы все равно будем ехать очень медленно, но мы можем так пролезть на самой крутой горке.Но если сделать наоборот — выбрать самую высокую передачу, то цепь будет перекинута на самую большую ведущую звезду (там, где есть педали) и на наименьший светодиод и, таким образом, нам нужно сделать всего 1 оборот педалей, чтобы колеса сказали несколько раз и наш байк соответственно очень быстро ехал.
На самом деле коробки передач в машине работают точно так же, только не существует в автомобильной коробке, которая работала бы прямо здесь, как велосипед — с набором звездочек и цепью, соединяющей их.И все же в автомобиле, как правило, гораздо меньшее количество возможных передач — обычно от 4 до 8 — коробка старее, чем меньше там, как правило, шестерня, и чем он новее, тем их больше; Кроме того, чем быстрее должна ехать машина, тем больше передач — Речь здесь о легковых автомобилях. Но в грузовом может быть 10 и более передач. А коробки без четкого набора передач есть у всех — точнее, у машины их количество бесконечно — речь идет о вариаторе.
Итак, какие бывают коробки передач и чем они отличаются друг от друга? Начнем с основных и (пока что) самых распространенных вариантов коробок в современном автомобиле.
Механическая коробка передач
Также известен как «ручка» или «механика», как указано выше. Этот тип требует от водителя больше, чем устройство во время разгона или замедления автомобиля, нужно постоянно нажимать педаль сцепления, а затем переключать передачу вручную с помощью рычага переключения в центральной части салона автомобиля под панелью. Большинство современных автомобилей с механической коробкой передач имеют от пяти до шести скоростей, не считая задней трансмиссии. Это самый старый и простой вид коробок — в первые годы существования автомобилей все автомобили оснащались механической коробкой передач.
В целом устройство MCPP довольно простое, эффективное и позволяет водителю иметь прямой контроль над автомобилем, за что механики любят отдельную категорию водителей, которые любят всегда контролировать динамику машины. С другой стороны, механическая коробка всегда требует работы одной руки, особенно в условиях города. Также требуются определенные навыки и небольшая практика, чтобы умело владеть механической коробкой передач и особенно правильно плавно отпускать педаль сцепления.
Вместо звезд роль рычагов в МКПП выполняют шестерни разного размера, а вместо цепи эти шестерни непосредственно зубьями по краям контактируют друг с другом. Мы просто перекладываем шестерни друг на друга, просто перебрасывая шестерни, изменяя размер совместной работы ведущей и ведомой шестерен. На картинке ниже вы можете увидеть примерную схему работы 7-ступенчатой механической коробки передач.
В то же время при переключении нам нужны две очень важные вещи, которые являются незаменимыми спутниками любой современной механической трансмиссии: сцепление, потому что при переключении работающий двигатель необходимо отсоединить от коробки, и синхронизатор, потому что шестерни движутся по на высокой скорости не всегда удается соединить так, чтобы пазы их зубцов совпадали.
АКПП
Типовая АКПП
Раньше у большинства АКПП было три трансмиссии (плюс реверс), и, если в вашей машине было четыре программы, то у вас был настоящий спорткар или роскошный седан .. Сегодня и 4-кумулятивные машины — редкость, на современных Автоматические коробки передач имеют до восьми передач и по расходу топлива и динамике не уступают своим более простым собратьям.
Все автоматы должны иметь специальные микрочипы (называемые в народе «мозги», которые являются частью бортового компьютера автомобиля и будут контролировать порядок переключения на определенных оборотах и даже в зависимости от стиля вождения автомобиля ослабленного человека. .
Вот два основных типа коробок передач, которые сегодня встречаются в подавляющем большинстве автомобилей. Теперь рассмотрим менее распространенные типы коробок передач — одни из них набирают популярность, другие — наоборот, теряют.
Роботизированная коробка передач (робот, типтроник)
Поскольку компьютеры каждый день глубоко проникают в каждую систему автомобиля, новые возможности наделила автоматическая коробка передач. Как мы уже упоминали ранее, современные автоматы теперь имеют до восьми передач, а время и условия включения той или иной передачи выбираются компьютером, и никто не спрашивает человека, что для многих водителей это огромный минус, особенно в спорте и / или.В то же время при спокойной непринужденной езде по городу машина наиболее предпочтительна. Чтобы объединить лучшее из этих двух миров, автопроизводители предоставили водителям возможность использовать в своих автомобилях гибридную опцию CAT, которая дает возможность управлять переключением передач вручную, используя для этого или специальный селектор с двумя несложными положениями рычага: плюс и минус. , каждый из которых отвечает за переключение передачи на более высокую или более низкую соответственно; Либо с помощью «лепестков» на рулевом колесе: справа и слева, каждый из которых отвечает за одну и ту же функцию.Лепестки (или «висла») являются наиболее распространенными в спортивных автомобилях, но в обычных их появляется все больше и больше.
«Лепестки» ручного переключения передач и кнопочная система Режимы трансмиссии автомобиля Lotus. Эвора.
Следует иметь в виду, что водители всегда могли управлять автоматической коробкой передач в той или иной степени с помощью так называемых «пониженных» передач, но на самом деле это не было полным контролем переключения по двум причинам:
- Чаще всего пониженная передача означала, что можно ограничить переключателем только первую или вторую (реже — третью) передачу — т.е.е. Автомобиль просто не переключится на выбранную выше передачу. Но, например, не переключиться ниже пятой передачи на принудительный «чистый» автомат нельзя.
- Даже если вы переведете рычаг автоматической коробки передач в режим «L» — не переключайтесь выше первой передачи, машина все равно будет переключаться, если скорость поворотов будет повышаться слишком высоко (например, если автомобиль едет с крутым скольжением — для чего собственно нужны пониженные передачи в автомате) чтобы не повредить коробку.
Classic Автомат C. пониженные передачи (слева) и робот с возможностью ручного переключения передач (справа)
Теперь в компьютере типтроник в значительной степени управляет механическая коробка, избавляя водителя от необходимости постоянно выжимать сцепление, но при этом водитель всегда может переключиться в полностью автоматический режим переключения.
Вариатор (вариатор)
Если вы когда-либо ездили на небольшом современном самокате, то вам знаком вариатор или бесступенчатая коробка передач.Это очень простое устройство, но оно хорошо работает практически в любых условиях (если только оно не несовместимо с достаточно мощными двигателями). По сути, вариатор состоит из двух шкивов, соединенных ремнем (прямо как байк из описания в начале статьи, а вместо шестерни — шкивы). Но это специальные шкивы, так как они могут изменять свой размер и, таким образом, изменять передаточное число в коробке автомобиля. В вариаторе нет определенного количества «передач», потому что он может выбрать точное соотношение размеров обоих шкивов между его самым низким и самым высоким передаточными числами.Таким образом, вы можете легко «ползать» по автостоянке или динамично кататься по трассе. Подробнее на сайте сайт.
Анимация работы вариатора
Вождение автомобиля с вариатором очень похоже на вождение с автоматической коробкой передач, за исключением того, что вы не чувствуете переключения передач. Вместо этого двигатель просто плавно поднимается и опускается. Вы нажимаете педаль акселератора, и двигатель автомобиля набирает обороты до определенного значения, а затем остается просто работать на этих оборотах, при этом машина едет все быстрее и быстрее, поскольку два шкива в коробке передач меняют свои размеры.Привыкание к вариатору может занять некоторое время из-за несколько странного звука и принципа работы вариатора. Некоторые автопроизводители даже предлагают вариаторы с бесконтактными переключателями, имитирующими автоматическую или механическую коробку передач.
ВариаторС каждым годом набирает все большую популярность, появляясь на все большем количестве новых автомобилей. Плюс такой коробки — простота, а также высокие характеристики, если вы предпочитаете спокойную размеренную езду. Но если вы любите быстро путешествовать или хотите машину с высокими характеристиками, то этот вариант, к сожалению, вам не подойдет, так как он очень быстро расширяется.
Казалось бы, вариатор станет прекрасным и светлым будущим для большинства водителей, но, тем не менее, потребовалось много времени, чтобы эта технология могла созреть — особенно прочность ремня этой трансмиссии — есть большая разница между тем, что нагрузка ложится на этот ремень в самокате, а какая легковая машина большая.
К тому же у вариатора на сегодняшний день очень большой минус, который практически на «нет» всех своих достоинств ездит — ломается … ломается практически у всех — есть мнение, что такая коробка в среднем тоскует пробег около 100 тысяч км пробега, а потом его нужно менять, но часто это одна из затрат на всю машину.
Коробка передач с двойным сцеплением (DCT)
Широко известная аббревиатура DCT (спасибо Porsche) и некоторые другие, используемая в довольно дорогих спортивных и гоночных автомобилях, Box Transfer с двойным сцеплением. По сути, это своего рода высокотехнологичный коллаж из автоматической, механической трансмиссии и компьютера.
Как следует из названия, в системе используется двухступенчатая муфта переключения передач. Коробку можно использовать в полностью автоматическом режиме с помощью компьютера, определяя время и условия переключения передач, или в качестве механики, с возможностью вручную переключать водителя с водителем, используя все те же лепестки на руле или переключение передач. кнопки.Кроме того, компьютерное управление моментами переключения, как правило, также может регулироваться водителем, чтобы переключать трансмиссию в соответствии с вашим личным стилем вождения.
Так выглядит коробка с двойным сцеплением
Коробка передачв DCT может переключаться с молниеносной скоростью — как правило, за доли секунды — и это очень плавно, благодаря автоматизированному управлению, что делает ее отличным вариантом для гоночных и высокопроизводительных машин. Хотя DCT обычно используется в очень дорогих спортивных автомобилях, он может быть достаточно компактным — да, настолько, что Honda также устанавливает его в качестве опции для некоторых своих мотоциклов.
Односкоростной редуктор
В отличие от своих шумных собратьев, к коробке передач предъявляются несколько других требований и, как таковые, они имеют свои типы передач или используют модифицированные версии традиционных коробок передач.
Односкоростная коробка передач была установлена на заре автомобильной и мотоциклетной эры, и, по сути, это была прямая связь двигателя с колесами или напрямую или почти напрямую (передачи просто требовались для количества оборотов двигателя. колеса были меньше оборотов двигателя).Сегодня, спустя почти полтора столетия, односкоростная передача вернулась в автомобильную промышленность. В индустрии электромобилей. И дело здесь в самой природе электродвигателя — он, в отличие от бензинового и дизельного, может работать практически в любом диапазоне оборотов, в том числе по одному обороту в секунду, например. Если у вас есть возможность добраться до Tesla Model s, вы, вероятно, поняли, что автомобиль может молниеносно ускоряться практически на любой скорости, и ему практически не требуется дополнительная передача.
Однако ряд производителей электромобилей поставляют свои творения с коробками передач.
Коробка передач полуавтомат
Полуавтоматическая трансмиссия — это очень продвинутая система, в которой для прямого переключения передач используется старый добрый захват вместо гидротрансформатора в классической машине. В отличие от механической коробки передач, сцепление управляется компьютером. Он не только делает переключение передач намного быстрее, чем в механической коробке передач трансмиссии, но также упрощает процесс вождения и фиксирует автомобиль, предотвращая его конек, когда автомобиль стоит на стоянке.Так же, как и типтроник, полуавтоматическая коробка передач может быть переведена в ручной режим переключения передач по желанию водителя. Двумя типами наиболее распространенных полуавтоматических трансмиссий являются описанная выше коробка передач с двойным захватом и электрогидравлическая коробка передач ( секвентальная коробка передач ).
Коробка передач IVT
Ivt по сути является конкретным типом вариатора (вариатора), но отличается от последнего тем, что включает в себя не только бесконечное количество трансмиссий, но и «бесконечно» максимальные передаточные числа.Ivt относится к этому типу вариаторов, которые могут включать передаточные числа с «нулевым коэффициентом», где входной вал может вращаться вообще без какого-либо вращения выходного вала (когда автомобиль стоит на месте и его двигатель работает), оставаясь при этом закрыт в трансмиссии. Конечно, передаточное отношение в данном случае не «бесконечное», а «не определено».
Какие бывают коробки передач и чем они отличаются? Видео
Заголовок
Сегодня на автомобильном рынке существует огромное количество моделей, каждая из которых имеет свой неповторимый дизайн в результате решения тех или иных технических задач.Одним из важных критериев для каждой машины является скорость и время разгона. Не последнее значение в этих направлениях играет коробка передач, так как именно она отвечает за передачу мощности мотора и его работу. Если выходит из строя коробка передач, управление автомобилем приобретает самые страшные формы. На сегодняшний день существует три основных типа редукторов:
- Автомат;
- Полуавтомат.
Наиболее популярны первые два типа. Дело в том, что чаще всего применяются именно они, хотя в последнее время все больше машин имеют автоматическую коробку передач.Если говорить о сторонниках и аргументах, на которых они основаны, то можно сказать следующее: у первых двух они есть, а у полуавтоматической коробки передач нет ярко выраженных сторонников. В чем дело? Снова в популярности. Так как автомат и механика используются чаще, то об их устройстве, плюсах и минусах знает большее количество людей, а принцип полуавтоматики не знаком многим, а потому простому человеку нет возможности выделить выразительные положительные моменты и недостатки.Итак, как работает полуавтоматическая коробка передач?
Принцип действия
Стоит отметить тот факт, что рассматриваемая система имеет более сложную структуру, чем вышеупомянутые типы ящиков. Так что при работе напольной автоматической коробки передач два механизма переключаются сразу. Вот в этом кардинальное отличие. Суть принципа работы в том, что каждому механизму назначается определенный набор передач, на переключение которых он отвечает.Например, наиболее популярна следующая система распределения: первый механизм переключает на первую, третью и пятую передачи, а второй — на вторую, четвертую и шестую. Стоит сказать, что по этому принципу используется шестиступенчатая коробка передач. Чего хотели добиться дизайнеры, создавая этот механизм? В первую очередь такая конструкция позволяет сделать переключение быстрее, повысить плавность процесса, а также, что немаловажно, значительно увеличить отдачу от двигателя, позволяет добиться даже не очень мощных двигателей. Довольно высоких результатов. которые ранее не были достигнуты.
АКПП
Если продолжить тему конструктивных моментов, то очевидной особенностью станет отсутствие педали сцепления. Это стало возможным благодаря тому, что разделение двигателя непосредственно с элементами трансмиссии больше не требуется, и, следовательно, отпадает необходимость в дополнительной педали. Таким образом, автомобиль рассматриваемого типа имеет еще две педали, как и у автоматической коробки.
Возникает новый вопрос: Как происходит процесс переключения передач ?.Дело в том, что переключение происходит, прежде всего, за счет работы электронных систем, которые проводят общий анализ всех систем автомобиля и, в зависимости от их состояния, переключение, но также стоит отметить, что в отличие от АКПП, Вы можете использовать и ручную регулировку, которая позволит вам самостоятельно регулировать, на какую трансмиссию работает ваш автомобиль. Это может быть полезно в ряде случаев, например, для оптимального проезда любого перекрестка необходимо использовать определенную передачу и так далее.
Какие отличительные особенности есть в работе полуавтомата?
Поскольку полуавтомат имеет кардинально новую конструкцию, можно говорить о его плюсах и недостатках по сравнению с другими типами. Ниже приведены основные положительные моменты:
- Плавный разгон. Это достигается за счет плавного переключения передач, что позволяет добиться минимального времени — 8 миллисекунд;
- Только при использовании рассматриваемой модели модели можно полностью использовать все возможности двигателя, начиная с самых малых оборотов и достигая максимальных.Это, несомненно, положительно сказывается на общей динамике автомобиля;
- Эффективность. Благодаря более полному использованию двигателя, коробка экономит топливо. Если говорить о числовом значении, то экономия достигает 10, а иногда и 20 процентов;
- Комфорт водителя. Все вышеперечисленные факторы позволяют добиться более комфортного вождения.
К сожалению, как и любой другой тип коробок, полуавтомат имеет свои и недостатки, которые опять же вытекают из конструктивных особенностей.
- Сложность конструкции. Этот факт влечет за собой довольно большое количество последствий. Во-первых, сложность ремонта, возникающая из-за большого количества нюансов. Во-вторых, дороговизна;
- Отсутствие возможности быстро ответить. Благодаря конструктивным особенностям, разработанным инженерами, ящики данной модели очень плохо реагируют на нагнетающие условия. Таким образом, в случае необходимости какого-либо резкого маневра он может сработать не совсем идеально, что приведет к плохим последствиям.Пожалуй, это самый серьезный недостаток этого механизма.
Заключение
Несмотря на наличие недостатков, некоторые из которых особенно серьезны, эта коробка продолжает выпускаться и имеет свою специфическую область автомобилей, на которую она устанавливается. Сегодня у многих автомобилей уже есть бесступенчатые опции, и коробка с полуавтоматом может с ними конкурировать, и это самый хороший показатель ее функциональности. Его доля на рынке не самая большая, по разным оценкам специалистов, это около четверти всего автомобильного рынка на сегодняшний день.В будущем есть небольшой рост.
Наконец то сбылась моя мечта! Я купил машину. Если честно, сначала очень сомневался. Даже ругал себя за то, что это менеджер автосалона. Все дело в том, что в моей новой машине установлена роботизированная коробка передач. Раньше почти ничего не слышал.
Синхронизирует рабочий процесс элементов PPC. В свою очередь, электронная система способна распознавать, предугадывать стиль и действия водителя. Зачем тебе такая коробка? Как мне стало известно, она была разработана ведущими европейскими автомобильными компаниями.Целью является улучшение динамических и ходовых качеств машин, а также их управляемости.
Это подтверждается многочисленными видео про роботизированную коробку передач, которые мне удалось найти в Интернете. Я выкладывал их равномерно на протяжении всего обзора этой коробки. Со своей стороны могу только дополнить то, что удобство, комфорт, простота управления и динамичность моей машины действительно отличаются в лучшую сторону. И мне кажется, это было с чем сравнивать.
На мой взгляд, я был не один.Преодолевающие меня сомнения в правильности моего решения о покупке именно этой машины улетучились, как только я прочитал отзывы о роботизированной коробке передач.
Что думают об этой КПП водители
Большинство водителей сходятся во мнении, что эта трансмиссия показывает себя отлично. В сложных городских условиях, на перегруженных дорогах, с постоянными пробками, через роботизированную коробку передач Помогает автомобилю работать безупречно. Очень вероятно, что разработчики сделали упор на такие условия вождения при создании робота.
Остановка, торможение и трогание на светофоре проявляются в перерасходе топлива, что не способствует его экономии. Однако с роботизированными трансмиссиями все иначе. Отличная экономия топлива, отличная динамика и прекрасные вызовы — вот небольшой список достоинств КПП.
я похвалил конечно систему я сильно. Естественно, у нее есть свои минусы. Я постараюсь их перечислить.
- Все запрограммировано так, что изменить динамику хода не получится.Мы попадаем во власть предсказуемости.
- Периодически ощущается торможение робота при смене смены. Иногда нужно резко переключиться. Это можно сделать на механике, но не получится. Все это стоимость робота.
- Ездить на роботе будет сложно. Опасность для паровой муфты. В такой ситуации рекомендуем перейти в ручной режим.
- Городской режим сцепления, как не крути. Плюс ощущаются рывки при переключении передач.
Конечно, если вы компьютерный гений, вы можете попробовать взломать систему, хотя трудности явно возникнут.
Вот такой список. Я описал это на личном опыте, и мне уже прошло 6 месяцев. Возможно следующее проявится еще по каким-то минусам, о которых обязательно сообщу.
Конструкторское устройство
Устройство роботизированной коробки передач не так сложно, как может показаться. В основу его конструкции легла механическая трансмиссия. Может иметь гидравлический или электрический привод сцепления.Гидравлическое сцепление Происходит с помощью гидроцилиндров. Они управляют электромагнитным клапаном. Электрическое сцепление осуществляется сервомеханизмами и имеет невысокую скорость работы. Переключение передач длится примерно от 0,3 до 0,5 с.
Гидравлический привод демонстрирует четкую и быструю работу. В нем используются гидроцилиндры. Это управляемые электромагнитные клапаны. Теперь разберемся, как работает роботизированная коробка передач. Может работать в двух режимах:
- автомат;
- полуавтомат.
Автоматический режим предполагает переключение коробки передач, использующей информацию от датчиков. Полуавтоматический режим предполагает ручное переключение передач. При переключении рычага переключения передач и нажатии на педаль газа с датчиков на блок обработки передается информация об активной скорости и новом скоростном режиме.
Блок синхронизирует всю информацию, определяет оптимальную скорость, время переключения скоростей. Также обеспечивает слаженную работу механизмов коробки передач. Хочу отметить, что в нем учтено:
- скорость вращения двигателя;
- кондиционеров работает;
- индикаторы приборной панели.
Гидромеханический блок, отвечающий за замыкание и размыкание сцепления, управляет центральным процессором. Все действия выполняются одновременно с переключением драйвера водителем. Сам гидромеханический блок состоит из навомотора, связанного с линейной батареей. Гидравлический цилиндр запускается с помощью тормозной жидкости. Обеспечивает работу от аккумулятора.
У такой системы есть большое и, на мой взгляд, главное преимущество. Электроника реагирует намного быстрее и точнее человека.В итоге клатч можно укомплектовать без вашего непосредственного участия. Такой вариант идеально подойдет девушкам, решившим купить машину. У самки часто возникают проблемы с переключением скоростей на механике.
Базовая анатомия — Как работает механическая коробка передач
Когда был построен первый автомобиль, крошечный двигатель был подключен непосредственно к карданному валу. Это сработало, но Benz Patent Motorwagen предлагал медленную и резкую езду. Транспортное средство кренилось вперед, как только приводился в действие единственный приводной ремень, и скорость была немного изменена в зависимости от оборотов двигателя, но даже более быстрое движение могло повредить двигатель.Тем не менее, поскольку двигатель был таким маленьким, это был приемлемый компромисс.
В конце концов, с разработкой более мощных двигателей, потребовалось несколько передаточных чисел, уменьшающих рывки при взлете и позволяющих более высокие скорости и даже передачу заднего хода. Кроме того, поскольку двигатель внутреннего сгорания является наиболее эффективным и наиболее мощным на разных скоростях, необходимо несколько передаточных чисел для извлечения наиболее полезной мощности или максимальной экономии топлива, в зависимости от требований водителя.
Benz Patent Motorwagen имел односкоростную механическую коробку передач без заднего хода, но большинство современных автомобилей с механической коробкой передач оснащены как минимум четырьмя или пятью передаточными числами переднего хода, а некоторые автомобили доступны с шестиступенчатой и семиступенчатой механической коробкой передач. .
Что такое механическая коробка передач?
По сути, механическая коробка передач — это коробка передач, которая позволяет водителю выбирать между различными передаточными числами для управления автомобилем. Более низкие передаточные числа обеспечивают больший крутящий момент, но меньшую скорость, в то время как более высокие передаточные числа обеспечивают меньший крутящий момент, но более высокую скорость. Различные передаточные числа часто называют «скоростями», поэтому «шестиступенчатая» механическая коробка передач имеет шесть передаточных чисел переднего хода.
В простейшем случае механическая коробка передач состоит из трех валов с постоянно зацепленными шестернями разных размеров.Входной вал соединяется с двигателем через муфту. Промежуточный вал постоянно находится в зацеплении с первичным валом и имеет несколько шестерен. Выходной вал соединяет промежуточный вал с приводным валом и, в конечном итоге, с колесами. В полноприводных и полноприводных автомобилях выходной вал сначала подключается к раздаточной коробке. Передача заднего хода обычно находится на четвертом валу для изменения направления.
Сами шестерни закреплены не на выходном валу, а на обгонной муфте. Стопорные кольца, с другой стороны, вращаются вместе с выходным валом , а могут сдвигаться или скользить вперед и назад для включения одной из шестерен.Вот почему мы называем это «переключением передач». В «нейтральном» режиме, когда передача не выбрана и сцепление выключено, входной и промежуточный валы вращаются, как и шестерни выходного вала, но выходной вал не движется, потому что ни одна из стопорных шайб не задействована.
Как работает механическая коробка передач?
Чтобы переключить передачу, например, выбрав первую передачу, водитель нажимает на сцепление, отключая первичный вал. Используя рычаг переключения передач, водитель выбирает первую передачу, и рычажный механизм перемещает вилку переключения, чтобы соединить стопорную втулку 1 -й -2 -й с 1-й передачей -й , зафиксировав ее на выходном валу.Теперь, когда сцепление отпущено и входит в зацепление с входным валом, выходной вал поворачивается, потому что шестерня 1 st заблокирована на выходном валу стопорным кольцом.
По мере того, как водитель набирает скорость, выбор 2 ой передачи просто включал повторение процесса, но при перемещении рычага переключения передач на 2 nd передачу. Вал переключения передач перемещает вилку переключения, чтобы выключить передачу 1 -й и включить передачу 2 -й . При отпускании сцепления входной вал снова включается, на этот раз мощность передается через 2 и шестерню.Для переключения на передачу 3 -го числа используется второй рычаг переключения передач, вилка переключения и стопорное кольцо, которое находится между передачами 3 -го и 4 -го .
Поскольку промежуточный вал и выходной вал вращаются с разными скоростями, переходя с 1 -й на 2 -ю передачу, попытка включить более высокую передачу, когда автомобиль движется медленнее, была бы похожа на попытку повернуть вал на двух разных скоростях, что невозможно. Кольца синхронизатора похожи на крошечные муфты, использующие трение для приведения стопорной втулки и шестерни к одной и той же скорости, после чего они легко зацепляются, и мощность может быть повторно применена.
Базовое обслуживание механической коробки передач
По сравнению с автоматической коробкой передач, механическая коробка передач проста в эксплуатации и техническом обслуживании, и известно, что они способны преодолевать сотни тысяч миль. На самом деле, единственное, что нужно механической коробке передач, — это периодическая замена трансмиссионного масла — обычно каждые 30 000–60 000 миль, в зависимости от условий и привычек водителя. Если вы водите рабочий грузовик, гоночный автомобиль или просто агрессивный водитель, вам может потребоваться замена трансмиссионного масла в механической коробке передач каждые 15 000 миль.Поскольку механические коробки передач не нагреваются так сильно, трансмиссионное масло не разлагается, но оно собирает частицы с шестерен, подшипников и синхронизаторов. Поскольку в механических коробках передач нет фильтров, некоторые из этих частиц просто плавают, застревая в других местах и вызывая износ.
Ответственное вождение — лучший способ продлить срок службы сцепления и механической коробки передач. Если вы не взлетаете с холма, не ездите на сцеплении. Когда вы ставите ногу на сцепление, она изнашивает пальцы выключения сцепления и выжимной подшипник.При замедлении полностью включите и выключите сцепление для переключения на пониженную передачу. Езда на сцеплении только нагревает его и изнашивает. Чтобы сцепление прослужило еще дольше, научитесь согласовывать обороты при переключении на пониженную передачу. Это требует практики, но небольшое увеличение оборотов двигателя при включении сцепления на более низкой передаче снижает толчки при переключении во всей трансмиссии, и все, от втулок до сцепления и трансмиссии, прослужит дольше.