Между двигателем и колесами: Что входит в трансмиссию автомобиля кто знает?

Как это работает: трансмиссия — Автомобили Гродно

    Неделю назад мы начали новую рубрику «Как это работает«. В первой же статье мы рассказывали вам о сердце автомобиля — двигателе . Сегодня подошёл черёд рассказать об ещё одной не менее важной части автомобиля — его душе. Трансмиссия. Для чего же служит она и как работает? Вы сможете прочитать далее.

 

 

 

 

 

     Трансмиссия служит для передачи крутящего момента от коленчатого вала двигателя на ведущие колеса, а также для изменения величины крутящего момента и его направления. При движении автомобиля коленчатый вал двигателя развивает до 5000-6000 об/мин, а ведущие колеса при этом вращаются со скоростью не более 1300 об/мин. Следовательно, даже при благоприятных дорожных условиях колеса автомобиля вращаются в четыре с лишним раза медленнее коленчатого вала. А при неблагоприятных дорожных условиях, когда возрастает сопротивление движению машины и приходится двигаться с невысокой скоростью, это отношение возрастает.

При эксплуатации автомобиля возникает необходимость изменять не только скорость движения и величину подводимого к колесам момента, но также маневрировать, останавливаться, двигаться задним ходом. Выполнение всех этих действий становится возможным благодаря тому, что развиваемый двигателем крутящий момент подводится к ведущим колесам через механизмы, составляющие трансмиссию автомобиля.

 

 

 

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

 

 

  Трансмиссия заднеприводного автомобиля включает в себя: сцепление, коробку передач, карданную передачу, главную передачу, дифференциал, полуоси. В автомобиле с приводом на передние колеса все агрегаты трансмиссии расположены под капотом машины и объединены в один большой узел агрегатов. Коробка передач содержит в себе еще и главную передачу с дифференциалом. Поэтому валы привода передних колес выходят непосредственно из картера коробки передач.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

     Трансмиссия переднеприводного автомобиля включает в себя: сцепление, коробку передач, главную передачу, дифференциал, валы привода передних колес.

 

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

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

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

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

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

 

 

 

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

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

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

    в. Постоянный полный привод. Автомобили с такой трансмиссией обязательно имеют межосевой дифференциал. Передачу мощности к четырем колесам используют не только для повышения проходимости (у вседорожников), но и для лучшей реализации разгонных свойств автомобиля. Оба эффекта достигаются за счет перераспределения силы тяги — на каждом колесе она получается меньше, соответственно ниже вероятность их пробуксовки. 

 

 

   

Основные требования, предьявдяемые к трансмиссии:

    — обеспечение высоких тяговых качеств и скорости машины при прямолинейном движении и повороте;
    — простота и легкость управления, исключающие быструю утомляемость водителя;
    — высокая надежность работы в течение длительного периода эксплуатации;
    — малые масса и габаритные размеры агрегатов;
    — простота (технологичность) в производстве, удобство в обслуживании при эксплуатации и ремонте;
    — высокий КПД;
    — в машинах высокого класса добавляется требование бесшумности.

 

 

 

КПП ZF — между двигателем и колёсами

В цехах, где производятся КПП ZF

Сейчас сборочный завод ZF Friedrich-shafen AG – одно из крупнейших промышленных предприятий Германии. Одна из самых сильных сторон деятельности компании ZF – механические и автоматические коробки передач (КПП), которые здесь выпускаются для грузовых автомобилей и автобусов. Разработкой, испытаниями и доводкой КПП занимается исследовательский центр, находящийся рядом с аэродромом, с которого 90 лет назад поднимались первые дирижабли графа Цеппелина. Сложные испытательные стенды, на которых новые КПП ZF проходят многочасовые испытания, работают в автоматическом цикле без участия инженеров. Результаты тестов, по которым разрабатываются программы внесения изменений в конструкцию узлов и агрегатов, обрабатываются также в автоматическом режиме.

В производственной программе компании ZF три семейства КПП для коммерческого транспорта: механические представлены серией Eco, автоматические – AS-Tronic. Автоматические КПП ZF семейства Ecomat-2 предназначены для автомобилей специального назначения и автобусов.

Механические коробки передач выпускаются компанией ZF более 80 лет. Серия Есо признана многими автомобилестроительными компаниями, выпускающими грузовые автомобили всех категорий полной массой от 6 до 60 т.

«Автоматы» тоже не новинки на конвейере во Фридрихсхафене – первая серийная автоматическая коробка появилась здесь 40 лет назад.

В весе пера

Механические КПП ZF Ecolite (самые маленькие в семье ZF), предназначенные для установки на автомобили полной массой до 6 т, – самое новое семейство, последнее поколение. При его разработке использованы результаты длительных поисков конструкторов и технологов. Коробки рассчитаны на передачу крутящего момента в диапазоне 500…1050 Н·м. Модель S5-42 – 5-ступенчатая КП с диапазоном передаточных чисел 8,63…1,00 перекрывает диапазон крутящего момента от 300 до 600 Н·м. Шестиступенчатая коробка S6-36/2 наиболее активно работает с крутящим моментом в диапазоне 350…750 Н·м; другая 6-ступенчатая коробка 6S 850 имеет ряд 6,75…0,78 с одной повышающей передачей и работает с максимальным крутящим моментом 850 Н·м.

Все КПП ZF семейства Ecolite могут дополняться валами отбора мощности серии ZF PTO.

Коробки этого типа устанавливают, например, на автомобили IVECO Daily как обычные бортовые автомобили и фургоны, так и на специализированные, где необходимо использование валов отбора мощности для привода навесного оборудования.

Шестиступенчатая коробка ZF AS-Tronic Lite, которая на конвейере с 2005 г., стала автоматизированным вариантом механической коробки Ecolite. По массогабаритным характеристикам и ряду передаточных чисел коробки AS-Tronic Lite полностью соответствуют механическим аналогам, но передают больший крутящий момент – 1050 Н·м. Они предлагаются на малотоннажные автомобили в качестве опции.

Средневесы

Девятиступенчатые КПП ZF Ecomid – основная механическая трансмиссия среднетоннажных автомобилей полной массой до 16 т. Единственный представитель этого семейства – коробка 9S 75/109 – выпускается в двух версиях.

Ряд передаточных отношений первой – 12,73…1,00, а максимальный крутящий момент около 1100 Н·м. Ее устанавливают на автомобили, работающие в городах, коммунальном хозяйстве, в промышленном транспорте, на строительстве – одним словом, где нужен широкий диапазон рабочих скоростей.

Вторая версия имеет передаточные числа от 9,48 до 0,75 с повышающей передачей и крутящий момент более 1300 Н·м. Ее предназначение – работа на магистральных грузовиках, в составе тягача с прицепом или полуприцепом. «Сжатый» ряд передаточных чисел рассчитан на движение с относительно стабильной скоростью и на большие расстояния.

Двенадцатиступенчатая версия АКП ZF AS-Tronic Mid – автоматический «двойник» механической коробки Ecomid. Ее выпускают с двумя вариантами передаточных чисел: 12,79…1,00 или 10,33…0,81. При этом максимальное передающее усилие AS-Tronic Mid заметно превосходит возможности коробки Ecomid (1600 Н·м против 1300).

Управление коробкой может осуществляться автономно или интегрироваться в общую систему управления автомобилем на основе CAN-шины (CAN-шина – единая медная шина, к которой подключены все электронные компоненты автоматизированной системы управления двигателем, тормозами, подвеской. Образуется единая компьютерная управляющая и диагностическая сеть, контролирующая все основные агрегаты автомобиля). Таким образом, она связана с блоком управлением двигателем EDC и комплексом управления тормозами ABS/ASR.

Когда вес имеет значение

В семейство самых больших механических КПП ZF Ecosplit входят две модели – 12- и 16-ступенчатая. Первая предназначена для эффективной передачи крутящего момента в диапазоне 1200…2250 Н·м, а более мощная вторая передает до 2750 Н·м. Они выпускаются в версиях direct drive (DD) или overdrive (OD). За 25 лет выпуска коробок этой серии ими оснащено более 1 млн грузовых автомобилей. Шестнадцатискоростные КПП ZF выпускаются четырех типов: 16S151, 16S181, 16S221, 16S251. Коробка передач ZF Ecosplit состоит из 4-скоростного редуктора, делителя передач, установленного спереди, и планетарного демультипликатора, установленного сзади, который служит для удвоения числа передач для движения вперед с 4 до 8. Делитель передач еще раз удваивает эти 8 передач. Он имеет две передачи (низшую и высшую), используя пары шестерен постоянного зацепления – одну или две. Таким образом, коробка всего имеет 16 передач вперед с небольшой разницей передаточных отношений между соседними передачами и 2 – назад. Небольшая разница передаточных отношений соседних пар коробки Ecosplit позволяет выбрать оптимальный режим движения в экономичном диапазоне числа оборотов двигателя. Кроме того, это облегчает управление КП и снижает уровень шума.

При схеме переключения «два Н» каждая из 8 передач для движения вперед и задний ход имеет свое собственное положение, изображенное на схеме. Нейтральные положения на линиях 3…4-й и 5…6-й передач.

Передачи делителя (B или Н) предварительно выбираются переключателем, кран срабатывает при выжимании сцепления. Разные усилия сопротивления пружин позволяют водителю хорошо чувствовать процесс переключения.

Коробки передач Ecosplit третьего поколения отличаются универсальностью применения и совместимостью с большим числом дополнительных агрегатов. Их можно, например, совместить с гидромуфтами WSK 400 или 440 и со встроенным вторичным замедлителем. КПП ZF Ecosplit могут поставляться со встроенными системами замедления Interder-2. Коробки этого семейства, наиболее полно отвечающие условиям эксплуатации грузовых автомобилей отечественного производства, применяются на автомобилях Минского автомобильного и Минского колесных тягачей заводов, «Яровитах», КамаАЗах, УралАЗах.

Разрабатывая автоматические КП (АКП) для тяжелых грузовых автомобилей, компания ZF спроектировала агрегаты, совмещающие отработанную технологию производства трансмиссий и современные электронные средства управления. Семейство автоматических коробок передач для автомобилей полной массой более 16 т называется AS-Tronic. Их конструкция позволяет водителю в любой момент перейти с автоматического режима работы трансмиссии на ручной и обратно.

В семейство входят два типа КПП ZF – 12-ступенчатая 12 AS 2301 и 16-ступенчатая 16 AS 2601. Первая комплектуется с силовыми агрегатами мощностью до 450 л.с. и крутящим моментом до 2300 Н·м. Вторая позволяет передавать момент до 2600 Н·м и мощность до 550 л.с. Конструктивно обе коробки выполнены по схеме с двумя промежуточными валами, встроенным делителем и планетарным демультипликатором.

Электронный блок управления КП постоянно связан с системами EDC, ABS, ASR через шину управления CAN.

В зависимости от замысла конструктора и дизайнера управление трансмиссией может осуществляться либо обычным рычагом, комбинацией рычага и переключателя режимов или рычагом, установленным на рулевой колонке. Оно включает комплекс самодиагностики с отображением состояния трансмиссии и выбранной передачи на информационном дисплее.

Коробки можно комплектовать валами отбора мощности с приводом от сцепления или выходного вала КП. Их также можно дополнять интардером, развивающим тормозную мощность до 500 кВт. В интардере нет вспомогательного контура циркуляции охлаждающей жидкости, а для охлаждения гидравлической жидкости используется встроенный теплообменник.

Ecomat – коробка сама по себе

Марка Ecomat появилась в производственной программе компании ZF четверть века назад. Однако первые планетарные АКП появились еще в 1961 г. под маркой 2 НР 45. Новое поколение КПП ZF Ecomat 2 plus, появившееся пару лет назад, вобрало в себя все лучшее, что вносилось в конструкцию коробки за время ее эволюции.

Ecomat 2 plus – серия автоматических КП для автобусов полной массой до 28 т. В нее входят три ряда 4- (4НР), 5- (5НР) и 6-ступенчатых (6НР) агрегатов. Каждый из них включает три версии в зависимости от максимального передаваемого крутящего момента 1150, 1220 или 1600 Н·м. Механических аналогов «автоматы» Ecomat 2 plus не имеют. Шестиступенчатые коробки агрегатируются с двигателем, оснащенным электронной системой управления ЕЕС 12.

АКП конструктивно состоят из шести блоков, комбинация которых позволяет получать коробки с различными характеристиками. Это блоки гидротрансформатора, подачи масла, тормоза-замедлителя, планетарной передачи, отбора мощности и управления. Кроме этого коробки могут быть дополнены блокировочной муфтой и первичным тормозом-замедлителем.

Для управления АКП Ecomat 2 plus служит электронный блок EST 146/147. Это самообучающаяся система управления с расширенной программой технической диагностики и новым режимом управления «остановка – пуск». Блок способен распознать изменение внешних условий работы, исправить ошибки в процессе переключения режимов коробки, контролировать время прохождения процесса управления. Управление коробками осуществляется с помощью клавишного пульта, который можно устанавливать на панель приборов, в подлокотник кресла водителя или на отдельную консоль.

#читайдома: как работает автомобильная коробка передач

Сегодня в автомобилях используют коробки передач разных типов, радикально отличающихся по конструкции — каждая со своими достоин­ствами и недостатками. Но для начала давайте ответим на самый важный вопрос…

Зачем вообще автомобилю нужна коробка передач?

Из-за особенностей работы ДВС. При низких оборотах ему не всегда хватает сил (крутящего момента) вращать колёса и двигать автомобиль. Чтобы помочь мотору, нужно дать ему возмож­ность при маленькой скорости движения машины крутиться быстрее — для этого двигатель соединяют с колёсами

через передачу.

Простейшая передача — это две шестерни разного размера, сцеплен­ные зубьями. Пред­ставьте, что у одной зубьев в три раза больше, чем у другой. Тогда за один оборот большой шестерни малая сделает уже три оборота. И напротив, соединив двигатель с маленькой шестернёй, а колёса — с большой, мы заставим их крутиться в три раза медленнее коленвала. Ещё один плюс: крутящий момент, вращающий колёса, тоже будет в три раза выше крутящего момента двигателя.

Но когда скорость автомобиля возрастёт вдвое, обороты мотора увеличатся уже в шесть раз. А он не может вращаться слишком быстро — топливо просто не будет успевать сгорать. Поэтому по мере разгона двигателю потребуется другая пара шестерён — с менее кардинальной разницей в количестве зубьев (её называют пере­даточным отношением). В совре­менных легковых автомобилях 5–6 разных передач (или ступеней), а у некоторых и девять. А коробка передач — это агрегат, в котором все они собраны вместе.

То есть коробка передач — это просто набор шестерён?

И да, и нет. В реальности всё сложнее. Помимо самих передач нужны ещё механизмы, которые позволяют эти передачи менять. Да и шестерни — лишь один из видов передач. За сто с лишним лет существо­вания автомобилей придумано множество механизмов — от простейших шкивов, между которыми пере­брасывался приводной ремень (подобно тому, как это делается с цепью на велосипедах), до совсем экзотических конструкций. И сегодня в автомобилях используют четыре типа коробок передач: механическую, гидро­механическую, роботизи­рованную и вариатор. Каждая работает по-своему.

Специальные термины и обозначения для ходовой части автомобиля Volkswagen

Современные автомобили имеют всё более сложные и качественные шасси, которые должны соответствовать как требованиям по комфортабельности и спортивности, так и, в особой степени, требованиям безопасности движения.

Для того, чтобы требования к ходовой части выполнялись в течение всей «жизни автомобиля», а также после возможных аварий, сегодня существуют отличные возможности по проверке геометрии ходовой части и корректировке неправильных настроек.

Ходовая часть является связующим звеном между автомобилем и дорожным полотном. Как силы, действующие на опорную поверхность колеса и силы тяги, так и возникающие при прохождении поворотов силы бокового увода передаются ходовой частью на дорогу через колёса автомобиля.

Ходовая часть подвергается воздействию множества сил и моментов. Увеличивающаяся мощность автомобилей, а также возросшие требования к их комфортабельности и безопасности ведут к постоянному росту требований к ходовой части.

По мере усложнения конструктивного исполнения кинематики ходовой части с течением времени трудоёмкость регулировки постоянно увеличивалась, а допуски при регулировке постоянно уменьшались.

Для проверки и, при необходимости, регулировки кинематики ходовой части необходимо проверить или отрегулировать ходовую часть на специальных измерительных стендах. При этом необходимо учитывать, что регулировать ходовую часть следует только после проведённого ремонта, или возникновения проблем в этой ходовой части.

К ходовой части автомобиля относятся:

подвеска колёс,

колёса,

пружины,

амортизаторы,

передняя/задняя подвески,

рулевое управление,

тормоза, включая элементы управления,

подрамник.

Точка опоры колеса — это расположенная в средней плоскости колеса точка пересечения перпендикуляра, проходящего через ось вращения колеса, с плоскостью дорожного полотна.

Средняя плоскость колеса проходит перпендикулярно оси вращения колеса по центру шины колеса.

Колёсная база — это расстояние между центрами колёс передней и задней оси.

Ширина колеи — это расстояние между серединами шин колёс каждой оси.

В случае независимой подвески колёс с поперечными или диагональными рычагами при сжатии и отбое упругих элементов подвески ширина колеи меняется.

Геометрическая ось движения представляет собой биссектрису суммарного угла схождения колёс задней оси.

Задняя ось является осью, определяющей курсовое направление автомобиля. Поэтому все измерения для колёс передней оси, а также некоторых вспомогательных систем водителя выполняются относительно геометрической оси движения. В оптимальном состоянии геометрическая ось движения лежит в продольной средней плоскости автомобиля.

Продольная средняя плоскость автомобиля представляет собой рассекающую автомобиль неподвижную плоскость, перпендикулярную дорожному полотну и проходящую через середину колеи передних и задних колёс (плоскость X-Z).

Угол тяги представляет собой угол между продольной средней плоскостью автомобиля (2) и геометрической осью движения (1). Он образуется из геометрической оси движения, бокового смещения и перекоса задней подвески. Если биссектриса угла направлена влево вперёд, то угол тяги называется положительным. Если она направлена вправо вперёд, то угол называется отрицательным.

Положение прямолинейного движения. Это положение колёс является вспомогательным положением, при котором индивидуальные углы схождения колёс относительно продольной средней плоскости у обоих передних колёс одинаковые. В этом положении осуществляется измерение углов установки колёс задней оси.

Оптимальный угол тяги. Индивидуальный угол схождения колёс задней оси представляет собой угол между продольной средней плоскостью автомобиля и секущей средней плоскости отдельного колеса.

Угол тяги положительный (положительное схождение), когда передняя часть колеса обращена в сторону продольной средней плоскости автомобиля. Угол тяги отрицательный (отрицательное схождение), когда передняя часть колеса обращена в сторону от продольной средней плоскости автомобиля.

Суммарное схождение получают путём сложения индивидуальных углов схождения левого и правого колёс одной оси, причём необходимо учитывать знаки значений индивидуальных углов схождения.

Индивидуальный угол схождения колёс передней оси представляет собой угол между геометрической осью движения и секущей средней плоскости отдельного колеса.

Отрицательное схождение. Он положительный (положительное схождение), когда передняя часть колеса обращена в сторону геометрической оси движения. Он отрицательный (отрицательное схождение), когда передняя часть колеса обращена в сторону от геометрической оси движения.

Развал — это угол между средней плоскостью колеса и вертикалью к точке пересечения средней плоскости колеса с опорной поверхностью. Различают положительный и отрицательный развал:

положительный (+) — когда верхняя часть колеса наклонена от средней плоскости колеса наружу;

отрицательный (–) — когда верхняя часть колеса наклонена от средней плоскости колеса внутрь.

Поперечный наклон оси поворота — это наклон оси поворота (b) относительно перпендикуляра (a) (в плоскости, параллельной продольной средней плоскости автомобиля) к дорожному полотну. Благодаря поперечному наклону оси поворота при повороте управляемых колёс кузов автомобиля приподнимается, вследствие чего возникают силы, стремящиеся вернуть колесо в прямолинейное положение.

Различают положительное (+), отрицательное (–) и нулевое плечо обкатки. Плечо обкатки определяется развалом, поперечным наклоном оси поворота и вылетом колёсного диска.

Плечо обкатки — это расстояние между точкой опоры колеса и точкой пересечения продолжения оси поворота колеса (называемой также осью поворота) с опорной поверхностью колеса.

Плечо обкатки — динамическая стабилизация автомобиля. При отрицательном плече обкатки колесо с большим коэффициентом сцепления сильнее отклоняется внутрь — колесо самостоятельно стремится повернуться в сторону, противоположную развороту, — водитель должен просто удерживать рулевое колесо. При нулевом плече обкатки предупреждается передача посторонних сил на рулевое управление при подтормаживании тормозов с одной стороны автомобиля и при повреждении шины.

Продольный наклон оси поворота (кастер). Продольный наклон оси поворота — это наклон оси поворота в направлении продольной оси автомобиля относительно вертикали к плоскости дорожного полотна.

Различают положительный и отрицательный угол продольного наклона оси поворота:

положительный — «точка опоры колеса следует за точкой пересечения оси поворота колеса с опорной поверхностью» — колёса стремятся к положению прямолинейного движения => динамическая стабилизация;

отрицательный — «точка опоры колеса опережает точку пересечения оси поворота колеса с опорной поверхностью» — колёса волочатся.

Обратное схождение в повороте представляет собой разницу углов поворота колеса, движущегося по внешнему радиусу поворота (меньший угол) и колеса, движущегося по внутреннему радиусу поворота (больший угол).

Обратное схождение в повороте задаётся рулевой трапецией. Таким образом оно даёт представление о принципе работы рулевой трапеции при соответствующем повороте управляемых колёс — влево или вправо.

Передняя подвеска, рычаги рулевых тяг и рулевой механизм с рулевыми тягами в совокупности образуют рулевую трапецию. С помощью рулевой трапеции обеспечиваются разные углы поворота управляемых колёс, необходимые для движения в поворотах. Поворотный кулак и рычаги рулевой тяги расположены относительно друг друга не под углом 90°. Из этого вытекают неравные расстояния перемещения концов обоих рычагов рулевой тяги при повороте управляемых колёс. Это приводит к повороту управляемых колёс на разные углы.

Максимальный угол поворота — это угол средней плоскости колеса, движущегося по внутреннему радиусу поворота (B), и колеса, движущегося по внешнему радиусу поворота (A) относительно продольной средней плоскости автомобиля при повороте рулевого колеса влево-вправо до упора.

Максимальные углы поворота в обе стороны должны быть одинаковыми. Это обеспечивает одинаковые диаметры разворота.

Угол бокового увода колеса — это угол, образуемый плоскостью колеса к направлению движения (направлению движения колеса). Угол бокового увода возникает в том случае, когда на катящийся автомобиль действуют посторонние боковые силы, такие, как сила ветра и центробежная сила. При этом колёса меняют направление своего движения и движутся под определённым углом к прежнему направлению движения.

Если угол бокового увода передних и задних колёс одинаков, автомобиль обладает нейтральной поворачиваемостью. Если угол бокового увода передних колёс больше, возникает недостаточная поворачиваемость. Если угол бокового увода больше у задних колёс, возникает избыточная поворачиваемость.

Угол бокового увода зависит от нагрузки на колесо, посторонней силы, конструкции шины, профиля шины, давления воздуха в шине и силы трения сцепления.

Угол смещения колеса представляет собой угол между линией, соединяющей точки опоры колёс, и линией, проходящей под углом 90° к геометрической оси движения. Различают положительный и отрицательный угол смещения колеса:

положительный — правое колесо смещено вперёд;

отрицательный — правое колесо смещено назад.

Разница колёсной базы — это угол между соединительными линиями точек опоры передних и задних колёс. Различают положительный и отрицательный угол:

положительный — колёсная база с правой стороны автомобиля больше колёсной базы с левой стороны;

отрицательный — колёсная база с правой стороны автомобиля меньше колёсной базы с левой стороны.

Боковое смещение — это угол между линией, соединяющей точки опоры переднего левого (правого) и заднего левого (правого) колёс и геометрической осью движения. Боковое смещение позволяет сделать вывод о возможных повреждениях кузова.

Разница ширины колеи представляет собой угол между линией, соединяющей точки опоры левого переднего и левого заднего колёс и линией, соединяющей точки опоры правого переднего и правого заднего колёс. Разница ширины колеи определяется как положительная, когда ширина колеи задних колёс больше ширины колеи передних колёс.

Смещение оси считается положительным, когда задняя ось, соотнесённая с геометрической осью движения, смещена относительно передней оси вправо. Смещение оси позволяет сделать вывод о возможных повреждениях кузова.

Вылет колёсного диска — это расстояние от середины обода до внутренней плоскости прилегания колёсного диска к ступице («x»).

Вылет колёсного диска влияет на ширину колеи и плечо обкатки. Различают три варианта вылета колёсного диска:

нулевой — когда внутренняя плоскость прилегания расположена точно посередине колеса;

положительный — когда внутренняя плоскость прилегания смещена к внешней стороне колеса относительно середины колеса — уменьшение ширины колеи;

отрицательный — когда внутренняя плоскость прилегания смещена к внутренней стороне колеса относительно середины колеса — увеличение ширины колеи.

Расчётное положение

При разработке автомобиля вначале определяется расчётное положение. Это положение описывается системой осей координат X-Y-Z.

При этом оси Z и X проходят через центр передней подвески, ось Y в большинстве случаев проходит точно через центры передних колёс. Расчётное положение соответствует положению автомобиля при номинальной установочной высоте расположения кузова.

Все номинальные значения, указанные производителем автомобиля, относятся к расчётному положению.

Таким образом, при определении и сравнении данных в процессе проверки углов установки колёс всегда учитывается расчётное положение — это касается и описываемых далее терминов и обозначений для ходовой части.

Установочная высота

Установочная высота, или высота уровня оказывает решающее влияние на результаты проверки углов
установки колёс. На неё влияет загрузка, степень заправки топливного бака или других ёмкостей с жидкостью,
а также перепад температур, вследствие чего могут изменяться такие параметры ходовой части, как развал,
схождение и угол продольного наклона оси поворота управляемых колёс.

Полная информация в .pdf доступна здесь.

Автоцентр Сити — Каширка Volkswagen

Москва, Внешняя сторона МКАД, 23 км

ежедневно: 08:00-21:00

Как крутящий момент передается на колеса?

Трансмиссия служит для передачи крутящего момента от коленчатого вала двигателя на ведущие колеса, а также для изменения величины крутящего момента и его направления. … Существуют три основные компоновки трансмиссии: заднеприводная (или классическая), переднеприводная и полноприводная.

Как передается крутящий момент от двигателя к колесам?

Усилие от двигателя передается ведущим колесам через сцепление, коробку передач, главную передачу, дифференциал, полуоси.
…
Усилие от двигателя передается к ведущим колесам несколькими механизмами силовой передачи:

1. сцеплением
2. коробкой передач
3. карданным валом
4. главной передачей
5. дифференциалом

Как двигатель передает крутящий момент?

Коробка передач служит для изменения крутящего момента, скорости и направления движения автомобиля, а также длительного разъединения двигателя от трансмиссии. Карданная передача обеспечивает передачу крутящего момента от вторичного вала коробки передач на вал главной передачи, расположенных под углом друг к другу.

Какой узел передает мощность на колеса?

Основное назначение дифференциала в технике — трансмиссии транспортных машин, в которых дифференциал разветвляет поток мощности от двигателя на два между колёсами, осями, гусеницами, воздушными и водными винтами.

Как передается вращение на колеса?

Главная передача – это набор из двух шестерней: ведущая получает вращение от КПП и передает его ведомой. Ведомая же шестерня главной передачи передает вращение через корпус на шестерни-сателлиты, а они, в свою очередь, находятся в зацеплении с солнечными шестернями, жестко закрепленными на приводных полуосях колес.

Как передается энергия от двигателя к колесам?

Энергия передается от дифференциала к задним колесам посредством полуосей. На концах, которыми полуоси крепятся к дифференциалу, предусмотрены валики со скошенными зубьями. Эти валики взаимодействуют с ведомой шестерней посредством промежуточных шестерен.

Какие способы передачи крутящего момента?

Различают два основных способа передачи крутящего момента — жесткий и фрикционный. При первом способе крутящий момент передается жесткими элементами, работающими на срез, изгиб или смятие; при втором — силами трения, возбуждаемыми на цилиндрических, конических или торцовых поверхностях вала.

Как связан двигатель с коробкой передач?

Автомобилю коробка передач (трансмиссия) необходима из-за особенностей работы двигателя внутреннего сгорания. … Коробка связана с двигателем через муфту, поэтому входной вал коробки делает столько же оборотов, сколько и двигатель.

Для чего нам нужна трансмиссия?

Трансми́ссия (силовая передача) — (от лат. transmissio — пересылка, передача) в машиностроении все механизмы, соединяющие двигатель с тем, что должно двигаться (например, с колесами в автомобиле), а также всё, что обеспечивает работу этих механизмов.

Какой из механизмов трансмиссии увеличивает крутящий момент и передает его от карданного вала через дифференциал на полуоси под прямым углом?

Главная передача увеличивает крутящий момент и передает его через полуоси к ведущим колесам.

Что передает крутящий момент непосредственно к колесам?

Трансмиссия служит для передачи крутящего момента от коленчатого вала двигателя на ведущие колеса, а также для изменения величины крутящего момента и его направления. … Существуют три основные компоновки трансмиссии: заднеприводная (или классическая), переднеприводная и полноприводная.

Какая сила используется в работе фрикционного сцепления?

Подавляющее большинство сцеплений, применяемых на отечественных автомобилях, относится к фрикционным сухим дисковым сцеплениям, в которых использованы сила трения сухих поверхностей.

Чем отличается межосевой от межколесного дифференциала?

Дифференциалы, используемые для привода ведущих колес, называются межколесными. Межосевой дифференциал устанавливается между ведущими мостами полноприводного автомобиля. … Цилиндрический дифференциал устанавливается чаще между осями полноприводных автомобилей.

Как передаётся вращение при включении различных передач?

блокирует шестерню первой передачи на вторичном валу; вращение передаётся сначала единственной шестернёй первичного вала на промежуточный, а с него — через шестерню первой передачи на вторичный вал, и далее на трансмиссию.

Что приводит в движение колеса автомобиля?

Двигатель – это «сердце» автомобиля, его главная и самая важная часть. В цилиндрах двигателя происходит сгорание топлива, высвободившаяся при этом энергия приводит в движение поршни, которые толкают коленчатый вал. Вал, через множество преобразующих механизмов, в свою очередь, приводит в движение колеса автомобиля.

Как называют механизм обеспечивающий вращение ведущих колес с разной частотой?

Дифференциал (от лат. differentia – разность, различие) – механизм, обеспечивающий вращение ведущих колес с разными скоростями (например, в повороте).

Основные отличия заднего привода от переднего, что лучше плюсы и минусы

Поклонники переднеприводных машин прогнозируют скорое исчезновение заднего привода. Владельцы заднеприводной «классики» считают своих оппонентов недостаточно компетентными в автомобильной сфере. Каждый из вариантов компоновки имеет преимущества и недостатки, сильные и слабые стороны. Причем в определенной ситуации предпочтительнее может быть заднеприводная машина, а в другой — переднеприводный автомобиль.

Немного теории. Движение происходит за счет передачи крутящего момента от двигателя на колеса. Особенности компоновки трансмиссии предусматривают передачу на передние или задние колеса. Изначально автомобили имели задние ведущие колеса. Впоследствии, в 30-е годы, ряд автомобильных компаний начали комплектовать свою продукцию трансмиссиями с приводом на передние. Паритет наступил в 70-е годы, после этого соотношение изменилось в пользу переднеприводных машин. К концу столетия их количество стало подавляющим. Задний привод остался только на автомобилях премиум-класса, производители которых следуют классическим традициям автомобилестроения.

Разница между приводами для обычного водителя не так важна, как другие параметры. Больше вопросом компоновки озадачивались производители, желающие упростить и облегчить конструкцию, снизить массу автомобиля.

Какой привод: передний, задний или полный?

Рассматривая основные преимущества одного типа компоновки трансмиссии над другим, следует упомянуть также о полном приводе, когда каждая пара колес ведущая. Это повышает проходимость, безопасность движения на скользкой поверхности, расход топлива также выше, чем у аналогичной машины с моноприводом.

Подробнее рассмотрим достоинства и недостатки каждого из типов привода.

Минусы заднеприводного автомобиля:

• сложная конструкция;
• выше цена;
• обслуживание и ремонт трансмиссии дороже;
• на скользкой дороге легче сорваться в занос;
• карданный вал снижает объем полезной площади в салоне.

Это далеко не все недостатки заднеприводных машин, только лишь основные. Однако не все так плохо, разница между минусами и плюсами «классики» в пользу достоинств:

• вес распределен равномерно между осями, соотношение близко к 50/50, это обеспечивает высокую маневренность;
• время разгона меньше;
• попасть в занос легко, но также легко из него выйти — лучшие «дрифтеры» используют заднеприводные автомобили;
• большая мощность — продольное расположение двигателя экономит пространство, можно устанавливать большие моторы;
• выше маневренные качества.

Недостатки переднеприводной компоновки прямо пропорциональны преимуществам заднего привода:

• неравномерное распределение веса;
• нагрузка на передние колеса выше — основные функции выполняет именно передняя часть машины (разгон, торможение, управление, поворот), шины изнашиваются быстрее;
• под капотом у переднеприводного авто практически нет места, все основные узлы расположены здесь;
• на руль от ведущих колес передается вибрация от неровностей на дороге.

Популярные модели шин

Преимущества переднего привода — отсутствие многих деталей (карданного вала, картера заднего моста, дифференциала) снижает стоимость. Конструкция машины проще, отсюда выше надежность. Автомобиль с передними ведущими колесами легче аналогичной заднеприводной модели, меньше расход топлива. Отсутствие карданного вала тоже плюс — пространства в салоне больше.

Экономичность переднеприводной машины аргумент в ее пользу. Разница в расходе топлива может достигать 5-7% при одинаковых параметрах.

Также переднеприводной автомобиль предпочтительнее для новичка. Управлять проще, особенно в экстремальных ситуациях, заносах, при движении по снегу или льду.

Какой привод безопаснее?

Рассматривать отличие заднего от переднего привода стоит с точки зрения управляемости. Наглядный пример – безопасность движения на скользкой дороге. Основная проблема при вождении зимой или на скользкой дороге — возможность сорваться в занос. При этом заносы на переднем и заднем приводе существенно отличаются. Есть разница и в контраварийных приемах.

Заднеприводный автомобиль на скользкой дороге зимой стремится сорваться в занос, особенно это заметно во время разгона. Задняя часть постоянно норовит уйти в сторону. Это связано с пробуксовкой передних колес. Опытный водитель периодически подруливает, выравнивая машину на дороге. В случае заноса автомобиля с заднеприводной компоновкой рекомендуется снизить скорость, убрав ногу с педали газа, плавно повернуть руль в сторону, в которую сносит машину. Прохождение поворотов следует совершать на второй или третьей передаче, тормозить заранее, соблюдать скоростной режим, соответствующий ситуации на дороге.

Переднеприводный автомобиль на скользкой дороге ведет себя совсем по-другому. Он увереннее чувствует себя при прохождении поворотов, отсутствует явная тенденция к срыванию в занос. Основное отличие от заднеприводной машины — тяжелая передняя часть. Колеса меньше пробуксовывают, уверенно вытягивают автомобиль в любой ситуации. В отличие от заднеприводного автомобиля, на переднеприводном при заносе нельзя отпускать педаль газа. Это может привести к критическому заносу или даже полному развороту машины. В экстренной ситуации рекомендуется повернуть руль в сторону заноса и слегка увеличить тягу, нажав педаль газа. Передние ведущие колеса автомобиля справятся с непредвиденной ситуацией.

Не стоит считать минусом особенности каждого из приводов, просто они по-разному ведут себя в экстренных ситуациях и требует разных способов решения.

Какой привод самый проходимый?

Проходимость зависит от разных факторов, в том числе от особенностей привода. Если сравнивать два типа монопривода, то предпочтение в плане проходимости следует отдать переднеприводному автомобилю. Пробуксовка передних колес существенно меньше благодаря большему весу передней части. Также передние колеса является управляющими, водитель может легко изменять направление тяги.

Подъемы, в том числе скользкие, автомобиль с передним приводом преодолевает легче, чем заднеприводный. Задние ведущие колеса пробуксовывают и стремятся развернуть машину, передние же медленно вытягивают на подъем.

Какой привод быстрее разгоняется?

На ровной и сухой дороге заднеприводный автомобиль быстрее разгоняется, чем переднеприводной. Это связано с тем, что вес автомобиля опирается на заднюю ось по время разгона, поэтому передние ведущие колеса допускают пробуксовку.

Если расценивать ситуацию с этой точки зрения, то предпочтение стоит отдавать полному приводу, который обеспечит еще более быстрый разгон. Тип привода в меньшей мере влияет на разгон, чем мощность мотора, крутящий момент и другие важных характеристики.

Заключение

Заднеприводный автомобиль обеспечивает большую динамику, позволяет стартовать с места быстрее. Отсутствует вибрация на руле, повышается комфорт передвижения. Не зря этот тип привода используют производители автомобилей премиум-класса. Снижается проходимость, повышается риск заносов на скользкой дороге. У переднеприводной машины проходимость выше, ее цена ниже, она проще в эксплуатации.

В качестве заключения стоит отметить, что выбор ведущих колес – это не самое важное. Существуют другие параметры — тип кузова, особенности двигателя, его мощность, вместительность машины и так далее. Управляемость автомобиля зависит не только от привода, на нее влияют другие характеристики, электронные помощники вносят свою лепту наряду с настройками подвески, рулевого управления.

На выбор типа привода машины влияют особенности и стиль вождения, местность, на которой будет проходить эксплуатация автомобиля, опыт и ездовые навыки водителя, наконец желание покупателя. Если взвесить все плюсы и минусы зимой, на скользкой дороге, то предпочтительнее оказывается переднеприводной автомобиль. Но это мнение можно считать субъективным и выбор остается только за вами.

Почему нельзя оставлять машину с вывернутыми колесами до упора

Существует ряд ситуаций, когда автомобиль имеет смысл оставить на парковке с колесами, вывернутыми в сторону бордюра (обратное направление по отношению к проезжей части).

Почему опытные водители практикуют такое выкручивание, тоже не секрет. В случае ДТП (к примеру, если в припаркованный автомобиль сзади въезжает другая машина) от срыва машины с ручного тормоза выворачивание колес в сторону бордюра практикуется как страховка — если машина начнет непроизвольное движение, она попросту упрется передними колесами в бордюр.

Некоторые автолюбители также убеждены, что машина с вывернутыми колесами защищена тем самым от эвакуаторов (на самом деле это заблуждение).

Между тем существует устойчивое мнение, что в ряде случаев оставлять на парковке машину с вывернутыми до упора колесами неправильно и даже опасно. Разберемся, верно ли это.

Действительно, в ряде случаев выкручивание руля на большой угол на долгое время нежелательно, особенно при работающем силовом агрегате. В наибольшей степени это касается моделей, оснащенных гидроусилителем руля. Ведь, если колеса вывернуты на максимум, а силовой агрегат работает, ГУР (а точнее на его поворотный насос), будет находиться под повышенной нагрузкой из-за усиления давления масла в системе. Это чревато выходом узла из строя.

Кроме того, даже при выключенном зажигании выворачивать на максимум руль с гидроусилителем нежелательно. Да, когда машина не заведена, насосы и прочие компоненты ГУРа не находятся под нагрузкой. Однако при последующем запуске двигателя автомобиля, оставленного с вывернутыми колесами, на ГУР сразу же пойдет повышенная нагрузка. Об этом, кстати, сигнализирует и повышенные обороты двигателя. В мануалах к многим транспортным средствам поэтому не случайно уточняется — удерживать рулевое колесо в крайнем положении дольше 15 секунд не рекомендуется.

Кроме того, если масляные патрубки машин с гидроусилителем старые или поврежденные, при длительной фиксации руля, вывернутого на большой угол, они могут лопнуть или потрескаться из-за натяжения.

Верно и то, что при подобной парковке зимой дополнительная нагрузка ложится на пыльники шарниров равных угловых скоростей колес (ШРУСы). Резина попросту растягивается и теряет эластичность. Со временем она может лопнуть или потрескаться, и тогда внутрь пыльника попадет грязь, что спровоцирует повреждение элементов подвески. Таким образом, владельцам машин с гидроусилителем рулевого управления следует выработать привычку не выворачивать руль надолго на большой угол, особенно если автомобиль старый.

С другой стороны, для машин с электрическим усилителем парковка машин с вывернутыми колесами не возбраняется. Как известно, если в классическом ГУР усилие создается при помощи накачивания насосом давления в системе, то в ЭУР поворот осуществляется за счет работы электромотора.

Такое решение избавляет ЭУР от повышенных нагрузок при выкрученном на максимум руле. Однако оно не защищает пыльники шарниров равных угловых скоростей колес от чрезмерного натяжения. Отсюда вывод — не оставляйте свой автомобиль (даже если он оснащен электроусилителем) на длительную стоянку с вывернутыми до упора колесами, особенно зимой, особенно если автомобиль не новый и резиновые элементы рулевого управления уже утратили былую эластичность.

Как работает трансмиссия | Как работает автомобиль

Проход через карданный вал

Передний двигатель — задний привод

Двигатель и коробка передач скреплены болтами, между ними находится муфта сцепления. Двигатель установлен жестко, но карданный вал должен быть гибким, чтобы задняя ось могла перемещаться.

В автомобиле с передним расположением двигателя и задним приводом мощность передается от двигатель через сцепление и коробку передач сзади ось с помощью трубчатого карданного вала.

Задний мост должен иметь возможность перемещаться вверх и вниз на приостановка по вариациям дорожного покрытия.

Движение вызывает постоянное изменение угла карданного вала и расстояния между коробкой передач и задней осью.

Чтобы обеспечить постоянное движение, шлицы на переднем конце карданного вала выдвигается и выходит из коробки передач при изменении расстояния; вал также имеет универсальные шарниры на каждом конце, а иногда и посередине.

Универсальные шарниры позволяют карданному валу быть гибким, при этом постоянно передавая мощность.

Последняя часть коробка передач главная передача, которая включает в себя дифференциал и иногда его называют дифференциалом.

Главная передача

К карданному валу прикреплена шестерня, которая входит в корпус дифференциала в центре задней оси. Скошенные ведущие шестерни внутри дифференциала вращаются вместе с ведомым колесом и приводят полуоси к задним колесам, обычно с одинаковой скоростью.Во время поворота они позволяют одному опорному колесу вращаться быстрее, чем другому.

Дифференциал выполняет три функции: поворачивать направление движения на 90 градусов к задним колесам; чтобы одно из задних колес могло поворачиваться быстрее другого при прохождении поворотов; и произвести окончательный редуктор .

А шестерня внутри дифференциал приводится в движение карданным валом и имеет свой шестерни скошенный — срезанный под углом. Он входит в зацепление с зубчатым венцом со скошенной кромкой, так что две шестерни образуют угол 90 градусов.

Карданный шарнир

Самый распространенный тип универсального шарнира, шарнир крюка, использует крестообразную «крестовину» поперек оси приводного вала. «Крестовина» работает на игольчатых роликоподшипниках для минимизации трения.

Ведущее колесо обычно имеет примерно в четыре раза больше зубьев, чем ведущая шестерня, поэтому колеса вращаются со скоростью, равной четверти скорости гребного вала.

Привод передается от дифференциала на задние колеса посредством полуосей, или приводные валы .

На конце дифференциала каждой полуоси коническая ведущая шестерня соединена с ведомой шестерней с помощью промежуточного набора конических шестерен.

Вождение через передние колеса

Поперечный двигатель

Коробка передач встроена в картер двигателя, а привод на передние колеса передается через универсальные шарнирные валы.

Автомобили с передним приводом используют то же коробка передач принципы, как у автомобилей с задним приводом, но механические компоненты различаются по конструкции в зависимости от двигатель и компоновка коробки передач.

Двигатели с поперечным расположением двигателя обычно устанавливаются непосредственно над коробкой передач, и мощность передается через схватить к коробке передач цепочкой шестерен.

Рядный двигатель

В этой переднеприводной компоновке коробка передач находится в обычном положении в задней части двигателя.

Рядные двигатели соединяются непосредственно с коробкой передач, и привод проходит через сцепление обычным образом.

В обоих случаях привод переходит от коробки передач к бортовому редуктору.

В двигателе с поперечной установкой главная передача обычно находится в коробке передач. В рядном двигателе он обычно устанавливается между двигателем и коробкой передач.

Передача мощности от бортового редуктора к колесам осуществляется короткими ведущими валами. Чтобы справиться с подвеской и рулевое управление При движении в колесах в приводных валах используется высокоразвитый универсальный шарнир, называемый шарниром равных угловых скоростей (CV).

ШРУС

Шарнир предназначен для одновременного управления приводом и рулевым управлением на переднеприводных автомобилях.

ШРУС использует канавки со сталью шарикоподшипники в них вместо «паука», обнаруженного в карданном шарнире, передается мощность с постоянной скоростью, независимо от угла и расстояния между бортовым редуктором и колесами.

Некоторые автомобили, такие как более ранние модели Minis, также имеют муфты карданного вала, которые являются «крестовинами» и выполняют ту же работу, что и универсальные шарниры в автомобилях с задним приводом, обеспечивая перемещение подвески вверх и вниз. Обычно они сделаны из резины, приклеенной к металлу.

Задний двигатель ведущие задние колеса

Некоторые автомобили, такие как VW Beetles и меньшие Fiat, имеют расположенные сзади двигатели и коробки передач, приводящие в движение задние колеса.

Мощность передается через муфту на коробку передач, передаваясь на колеса через приводные валы.

Компоновка аналогична некоторым автомобилям с передним приводом, за исключением того, что не нужно делать поправки на поворот колес.

Иногда валы подсоединяются к фланцы на коробке передач с помощью муфт типа «бублик».

Как это работает: трансмиссия

Независимо от того, водите ли вы спортивный автомобиль мощностью 500 л.с. или экономичный хэтчбек мощностью 96 л.с., вся мощь под капотом вашего автомобиля или грузовика будет бесполезна, если крутящий момент двигателя не передается на ведущие колеса через сложный лабиринт шестерен.

Фактически, трансмиссия может быть наименее понятной частью транспортного средства. Новые инновации в области полного привода и полного привода только усугубили эту путаницу для многих водителей. Вот пример, который поможет объяснить эту загадку под половицей: что на самом деле происходит, когда вы нажимаете на педаль акселератора.

ПРИВОД ПЕРЕДНЕГО КОЛЕСА

Хотя передний привод можно найти в такой классике, как Cord 1929 года, чрезвычайно популярная современная конфигурация основана на Mini 1959 года.Его создатель, сэр Алек Иссигонис, поместил небольшой двигатель поперечно — сбоку — под капот, установил трансмиссию и дифференциал в один блок, называемый трансмиссией, и установил его под двигателем и в задней части. В то время как у некоторых передних водителей трансмиссия устанавливается продольно — от передней к задней, но все компоненты по-прежнему находятся впереди. Поскольку передние колеса должны управляться так же, как и двигаться, они соединены с полуосями осей через сложные универсальные шарниры, называемые шарнирами равных угловых скоростей, которые могут плавно передавать мощность при жестком шарнирном сочленении.

ПРО

• Больше места для людей и грузов.
• Повышенная экономия топлива за счет меньшего веса.
• Улучшенное сцепление с дорогой в мокрую погоду за счет веса, приходящегося на ведущие колеса.

CON
• Повышенный износ передних шин и подвески.
• Стесненный моторный отсек затрудняет обслуживание.
• Ограничение мощности, с которой передние колеса могут справиться, не делая рулевое управление непредсказуемым.
• Уменьшение тяги в сырую погоду при модернизации.

Коробка передач

Любая трансмиссия работает точно так же, как любая трансмиссия. Разница заключается в следующем: вместо того, чтобы быть соединенным через длинный приводной вал с задней осью, выходной вал трансмиссии приводит в движение большую шестерню, которая зацепляется непосредственно с зубчатым венцом дифференциала. А сам дифференциал (который был бы установлен на задней оси в автомобиле с передним приводом) расположен в картере коробки передач, установленной параллельно трансмиссии.При подаче мощности дифференциал распределяет ее на два передних колеса через полуоси.

Бесступенчатая трансмиссия (CVT)

CVT набирают популярность и используются в нескольких новых Фордах, Сатурнах и Ауди. Вместо шестерен в вариаторе используется ремень между двумя шкивами. Один приводится валом от двигателя, другой приводит вал в блок дифференциала и ведущие оси. Оба шкива разделены так, что их половины могут скользить ближе друг к другу и дальше друг от друга.По мере того как ремень движется выше и ниже в шкивах, эффективные передаточные числа между ведущим и ведомым валами изменяются.

ПРИВОД ЗАДНЕГО КОЛЕСА

По-прежнему классический, задний привод был практически единственной трансмиссией в течение многих лет. Продольно установленный двигатель с трансмиссией, прикрепленной непосредственно к нему, передает мощность через карданный вал на блок дифференциала на задней оси. Дифференциал поворачивает усилие на 90 ° и передает его на задние колеса.(Некоторые спортивные автомобили, такие как Corvettes, Ferraris и Porsche, размещают комбинированную трансмиссию и дифференциал — или коробку передач — в задней части.)

Карданный вал соединяется с помощью универсальных шарниров вилочного типа и шлицевого компенсатора для обеспечения вертикального и продольного перемещения подвески.

PRO
• Лучшее распределение веса спереди / сзади обеспечивает более гибкое управление.
• Простота обслуживания благодаря разнесенным компонентам.
• Меньший износ, потому что передние колеса не должны одновременно управлять автомобилем и тянуть его за собой.

CON
• Плохое сцепление с мокрой дорогой и устойчивость без сложных электронных средств управления.
• Уменьшенное пассажирское и грузовое пространство.

Механическая коробка передач

Коробка передач соединена с двигателем через подпружиненный диск сцепления, покрытый с обеих сторон фрикционным материалом. Сцепление должно быть отключено для переключения передач, а трансмиссия должна быть в нейтральном положении или сцепление должно быть отключено, чтобы автомобиль можно было остановить при работающем двигателе.Трансмиссия состоит из входного вала от двигателя и выходного вала к ведущим колесам. Входные шестерни могут скользить вперед и назад, чтобы зацепиться со своими выходными сопряженными. Конусы синхронизатора между скользящими шестернями и валом обеспечивают плавное переключение. Реверс-редуктор находится на собственном валу.

Автоматическая коробка передач

Масляный преобразователь крутящего момента, увеличивающий крутящий момент двигателя внутри корпуса трансмиссии, допускает некоторое проскальзывание, поэтому автомобиль можно остановить во время работы двигателя.Фрикционная муфта, встроенная в центр гидротрансформатора, блокирует его входной и выходной валы с одинаковой скоростью для движения по шоссе. Управляемое компьютером гидравлическое давление выбирает, какая комбинация шестерен в нескольких планетарных передачах может вращаться, изменяя соотношения между входным и выходным валами.

Открытый дифференциал

На повороте внешние колеса прорезают более широкую дугу, чем внутренние. Дифференциал должен гарантировать, что внешние и внутренние колеса могут вращаться с разной скоростью (отсюда и название), при этом обеспечивая мощность на оба колеса.Основной корпус дифференциала содержит большую коронную шестерню, которая входит в зацепление с малой ведущей шестерней, приводимой в действие приводным валом. Соотношение между зубчатым венцом и ведущей шестерней известно как передаточное число главной передачи или передаточное число задней оси. Кольцевая шестерня также вращает несущий элемент, содержащий крестовины, находящиеся в перпендикулярном зацеплении, которые позволяют левому и правому полуосям вращаться независимо. Оборотная сторона: колесо с наименьшим сцеплением ограничивает мощность, прилагаемую к дороге.

Дифференциал повышенного трения

Концепция обеспечения тяги нескользящему ведущему колесу с помощью дифференциала повышенного трения возникла, по крайней мере, в конце 1950-х годов.Хотя сейчас в старой теме есть много морщин, суть осталась прежней. Звездочки механически связаны для распределения крутящего момента независимо от условий. Это можно сделать, просто добавив подпружиненные блоки сцепления, которые не дают звездочкам вращаться. Затем мощность передается на оба колеса до предела мощности пакетов сцепления. Пауки также могут быть пневматически или электрически заблокированы вместе, но это нарушает функцию дифференциала.

ПРИВОД НА ЧЕТЫРЕ И Полноприводные

С точки зрения тяги, лучший из миров — это когда и передние, и задние колеса приводят автомобиль в движение.Однако передняя и задняя оси вращаются с разной скоростью, за исключением случаев движения по идеально прямой. Таким образом, единственный способ привести автомобиль в действие при поворотах по сухой дороге — это наличие разницы между ними. (На скользкой поверхности проскальзывание покрышек компенсирует разницу в скорости вращения колес.)

Многие полноприводные автомобили имеют большую часть трансмиссии с аналогичными моделями с передним приводом, но добавляют компактный межосевой дифференциал, карданный вал и задний дифференциал. В полноприводных автомобилях используется раздаточная коробка, расположенная после трансмиссии, которая при необходимости передает мощность как на переднюю, так и на заднюю оси.При включении раздаточная коробка приводит в движение два отдельных карданных вала, которые приводят в действие отдельные дифференциалы. На настоящих полноприводных автомобилях, движущихся по бездорожью в режиме полного привода, межосевой дифференциал не используется.

PRO
• Максимальное сцепление с различными поверхностями.

CON
• Увеличенный вес, что снижает экономию топлива.
• Больше вещей, которые нужно сломать.
• Более высокая стоимость.

БУДУЩЕЕ ПРИВОД

Через два десятилетия вы можете ожидать, что ваш автомобиль будет приводить в движение электрическую энергию.Скорее всего, у него будет относительно небольшой электродвигатель на каждое колесо, а концепции переднего, заднего и полного привода станут устаревшими. Электроника сможет направлять мощность на любое одно колесо, на все колеса одновременно или на любую комбинацию. Либо водородный топливный элемент, либо двигатель внутреннего сгорания, работающий на водороде, включающий генератор, будет поставлять электричество. Поскольку затраты на разработку топливных элементов по-прежнему огромны, более экономичной альтернативой может быть замена заправочных станций водородными заправочными станциями.

Вискомуфта

Это дифференциал без шестерен. Входной вал от коробки передач (на передних колесах) и выходной вал к задним колесам несут серию пластин, которые попеременно переплетены и расположены близко друг к другу. все пластины плавают в специальной жидкости, которая при необходимости передает мощность от входных пластин к выходным. Если передние ведущие колеса начинают пробуксовывать, их валы и диски вращаются быстрее остальных.Эта разность скоростей внутри корпуса перемешивает и нагревает жидкость, которая уплотняет ее и более плотно связывает чередующиеся пластины. Некоторый крутящий момент теперь передается на более крепкие колеса, пока вращающиеся колеса не восстановят сцепление с дорогой.

Дифференциал Torsen

Torsen датируется 1983 годом. С тех пор он использовался различными автопроизводителями, включая Audi и Hummer. Torsen умножает крутящий момент, поступающий от оси, которая начинает вращаться или теряет сцепление с дорогой, и передает его на более медленно вращающуюся ось с лучшим сцеплением.Шестерни обеспечивают соотношение крутящего момента и смещения 4: 1, что означает, что они могут передавать в четыре раза больше мощности на нескользящую ось, чем может поддерживать скользящая ось. Одним из больших преимуществ систем Torsen является то, что, поскольку они чисто механические, они очень быстро реагируют на проскальзывание.

Раздаточная коробка

Это отдельная коробка передач, установленная за трансмиссией. Мощность передается на раздаточную коробку только на задние колеса или на передние и задние колеса.Отдельный карданный вал соединяет раздаточную коробку с дифференциалом передней оси. Большинство раздаточных коробок также предлагают два передаточных числа: высокий и низкий. Хотя на многих автомобилях все еще есть раздаточная коробка с ручным включением, некоторые из них теперь предлагают включение с электрическим приводом.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на пианино.io

Привод — Energy Education

Привод транспортного средства относится к группе компонентов, которые передают мощность на ведущие колеса транспортного средства. Мощность для запуска транспортного средства начинается с коленчатого вала. Затем он подается на сцепление через маховик (в механической коробке передач) или в гидротрансформатор (в автоматической коробке передач). Затем мощность поступает в трансмиссию, где она перенаправляется на приводной вал (также называемый карданным валом, карданной передачей или гребным валом).Приводной вал направляет мощность на ведущую ось, которая содержит как главную ведущую шестерню, так и дифференциал. Шестерня главной передачи соединяет ведущий вал с дифференциалом, который затем передает мощность на каждое колесо. Ниже приводится более подробное объяснение отдельных механизмов, обсуждаемых в предыдущем абзаце.

Коленчатый вал

основная статья

Рис. 1. Схема движения четырехцилиндрового двигателя. Поршни серого цвета, коленвал зеленого цвета, блок прозрачный. ^[1]

Коленчатый вал (см. Рисунок 1) — это устройство, работа которого заключается в преобразовании поступательного движения поршней во вращательное движение (вращение). Отсюда мощность передачи в трансмиссию. По сути, коленчатый вал является связующим звеном между двигателем и трансмиссией. Конец одного и начало другого. ^[2]

Маховик

Маховик присутствует только в механических коробках передач.

Маховик — это часть двигателя, которую редко упоминают.Его задача — поддерживать непрерывную подачу мощности на трансмиссию. Поскольку поршневые двигатели (поршневые) выдают мощность только во время рабочего хода, их выработка энергии не является непрерывной. Представьте, что вы едете на велосипеде по крутому холму. Даже на низкой передаче езда неровная — байк значительно замедляется между нажатиями на педаль (теряет импульс). Это неэффективно, так как гонщик должен проделать дополнительную работу, чтобы восстановить потерянный импульс. Маховик может помочь предотвратить эту потерю импульса, он накапливает кинетическую энергию вращения, которая в конечном итоге преобразуется в поступательную кинетическую энергию (т.е движущийся автомобиль). Двигатель выполняет работу на маховике, заставляя его вращаться быстрее, пока трансмиссия не использует эту энергию, которая по закону сохранения энергии заставляет маховик замедляться. Маховик обеспечивает плавное и эффективное движение автомобиля.

Сцепление / гидротрансформатор

Рисунок 2. Схема гидротрансформатора. ^[3]

Автомобили с МКПП имеют сцепление. Его цель — соединить подачу мощности с трансмиссией. Когда педаль сцепления не нажата, мощность передается, когда педаль сцепления нажата, колеса автомобиля вращаются свободно.

Автомобили с автоматической коробкой передач не имеют педали сцепления. В этих автомобилях установлен гидротрансформатор (см. Рисунок 2). Гидротрансформатор — это устройство, заполненное жидкостью, которое передает крутящий момент (и мощность) на колеса автомобиля. Гидротрансформатор позволяет двигателю работать на холостом ходу, когда автомобиль остановлен. Гидротрансформатор также содержит нечто, называемое фрикционной муфтой , которая блокирует коленчатый вал с коробкой передач при движении по шоссе (колебания уровня мощности не являются большой проблемой на постоянной скорости).Таким образом, даже автомобили с автоматической коробкой передач имеют форму сцепления, но оно не связано напрямую с педалью водителя.

Трансмиссия

основная статья

Коробка передач, также известная как коробка передач, преобразует мощность двигателя в движение. ^[4] Прямо как шестерни на велосипеде. Мощность, которую двигатель выдает при определенных оборотах, одинакова, независимо от того, движется ли автомобиль со скоростью 10 км / ч или 110. Из-за этого у автомобиля есть коробка передач, которая позволяет двигателю работать с эффективными оборотами независимо от его скорости. скорость.

Приводной вал

основная статья

Приводной вал, также известный как карданный вал или трансмиссия , соединяет коробку передач с ведущими колесами. Автомобиль с задним приводом имеет длинный и тонкий цилиндр, идущий по длине автомобиля до задней главной передачи и дифференциала (часто видно, если смотреть под автомобилем). Карданный вал вращается со скоростью, пропорциональной скорости автомобиля. ^[5]

Ведущий мост

Ведущая ось — это ось, которая соединяет ведущие колеса с карданным валом.Обычно он имеет дифференциал посередине, который распределяет мощность между колесами.

Главная передача

Главная передача похожа на шестерню на кривошипе велосипеда (большая — находится на передней части велосипеда). Для сравнения, коробка передач похожа на шестерни на кассете (немного — на задней части мотоцикла). Маленькие шестерни меняются все время, в зависимости от мощности, но большая передняя остается неизменной. От желаемой производительности зависит, как настроены шестерни главной передачи. При подъеме на холм на велосипеде лучше всего использовать небольшую переднюю передачу, потому что она обеспечивает низкое передаточное число.При максимально быстрой скорости лучше всего использовать большую переднюю передачу, обеспечивающую высокое передаточное число. Это то, что делает главная передача. Разница в том, что автомобиль имеет только одну главную передачу — установленную при производстве, вместо потенциально двух или трех, как на байке.

Дифференциал

Дифференциал — это устройство, которое позволяет колесам вращаться с разной скоростью, оставаясь при этом приводимым в действие. ^[4] Например, при повороте внешнее колесо вращается быстрее, чем внутреннее колесо, потому что оно проходит большее расстояние.Для автомобилей с задним приводом требуется так называемый дифференциал повышенного трения, чтобы обеспечить равномерную мощность при поворотах. Посмотрите видео ниже, чтобы узнать, как работают дифференциалы (видео начинается в 1:50).

Список литературы

В чем разница между силовым агрегатом и трансмиссией?

В чем разница между трансмиссией и трансмиссией? Проще говоря, трансмиссия передает мощность колесам. Трансмиссия состоит из двигателя и трансмиссии.

Силовой агрегат и трансмиссия

Возможно, вы не знаете, в чем заключаются преимущества сравнения трансмиссии и трансмиссии, однако, когда вы узнаете различия между ними, это даст вам преимущество при покупке транспортного средства, проверке у техника или когда Алекс Требек задает вам вопрос Jeopardy о компонентах транспортных средств, которые заставляют автомобили двигаться.

По сути, силовые агрегаты и трансмиссии выполняют одно и то же.Они производят кинетическую энергию, заставляющую ваш автомобиль двигаться. Скорее всего, вы никогда не задумывались о том, насколько жизненно важны эти движущиеся компоненты. Это незамеченные герои, которые доставят вас из точки А в точку Б, и каждый из них действует своим уникальным методом.

---

Что такое детали трансмиссии?

Часто термины «трансмиссия» и «трансмиссия» используются как синонимы, однако, вопреки распространенному мнению, это не одно и то же. Так в чем же разница между элементами трансмиссии и компонентами трансмиссии? Самым большим отличием является способ создания и распределения мощности по автомобилю.

Трансмиссия на самом деле не является отдельной частью вашего автомобиля — это группа частей трансмиссии, которые взаимодействуют с двигателем для перемещения колес и различных частей транспортного средства, чтобы привести его в движение. Эти детали часто включают трансмиссию, дифференциал, карданный вал, оси, ШРУСы и колеса.

---

Трансмиссия: как это работает?

Это порядок, в котором мощность вырабатывается и обеспечивается трансмиссией:

• Двигатель вырабатывает энергию для привода маховика
• Этот маховик работает вместе с трансмиссией, чтобы контролировать количество мощности, передаваемой на различные другие части трансмиссии
• Приводной вал вращается для передачи мощности на дифференциал
• После этого дифференциал питает все эти части карданного вала и стрелу… твои колеса в движении

---

Что в трансмиссии?

Если вы понимаете основы трансмиссии, основы трансмиссии должны быть легкой для понимания идеей, поскольку в действительности существует только одна определяющая переменная, которая их отличает. Этот фактор — двигатель. В трансмиссии двигатель является частью многих движущихся элементов. Если вы помните из приведенного выше абзаца, трансмиссия работает вместе с двигателем.

Трансмиссия включает в себя все движущиеся компоненты, которые имеют решающее значение для успеха автомобиля.Это Единственная цель — преобразовать кинетическую энергию в движение. Если один из этих компонентов выйдет из строя, в вашем автомобиле может возникнуть необычный грохот или тряска.

---

Связанное содержимое:

В чем разница между трансмиссией и трансмиссией? | Максвелл Форд

Хотя были предприняты все разумные усилия для обеспечения точности информации, содержащейся на этом сайте, абсолютная точность не может быть гарантирована.Этот сайт, а также вся информация и материалы, представленные на нем, предоставляются пользователю «как есть» без каких-либо явных или подразумеваемых гарантий. Все автомобили подлежат предварительной продаже. Цена не включает применимые налоги, право собственности и лицензионные сборы. ‡ Транспортные средства, показанные в разных местах, в настоящее время не находятся в нашем инвентаре (Отсутствуют на складе), но могут быть предоставлены вам в нашем месте в разумные сроки с момента вашего запроса, но не более одной недели.

Потеря мощности трансмиссии

— «Правило» 15%

Обновлено в марте 2020 г. — Потеря мощности трансмиссии — обычная тема для разговоров в мире тюнеров, потому что каждый раз, когда вы привязываете свой автомобиль к динамометрическому стенде шасси, измеряемая мощность составляет колесо, а не коленчатый вал или маховик, как опубликованные данные о чистой мощности в лошадиных силах SAE, используемые в автомобильной промышленности.Закрепите свое 298-сильное Rev-Up G35 Coupe на динамометрическом стенде, и вы можете быть разочарованы, увидев на задних колесах немногим больше 220–230 лошадиных сил. Куда делись эти 60 с лишним лошадиных сил? Он использовался по-разному, прежде чем он смог достичь ведущих колес, основным источником которых была потеря трансмиссии.

Что интересно в этом примере, так это то, что когда вы выполните вычисления, вы увидите, что процент потерь намного выше, чем «правило» 15 процентов, которое вы найдете в любом количестве онлайн-обсуждений по этой теме.По какой-то причине потеря трансмиссии кажется одной из наиболее плохо изученных тем, обсуждаемых в Интернете, поэтому, несмотря на мою любовь к Интернету и безграничное количество порнографии, которую он предоставляет мне, когда дело доходит до довольно технической темы, подобной этой, трудно найти хорошая информация.

SAE: Установка стандарта

Несколько лет назад мне нужно было изучить потери в трансмиссии, когда я возглавлял комитет по правилам местной гоночной серии, который хотел использовать дино-тесты для измерения мощности двигателя, а затем преобразовать результаты в чистую мощность .После безуспешного поиска в Google и просмотра бесконечных веток, загрязненных полуправдой и дезинформацией, я обратился к тому же источнику, который разработал текущий стандарт мощности производителя, SAE International (ранее известный как Общество автомобильных инженеров). На его веб-сайте вы можете получить доступ к кратким обзорам технических статей, опубликованных ведущими автомобильными инженерами мира.

Просмотреть все 20 фотографий

Одна из первых вещей, которую я узнал из этих документов, — это полностью игнорировать «правило» 15-процентной потери трансмиссии (или любое другое процентное значение), которое так часто встречается во время онлайн-обсуждений соотношения номинальной и чистой мощности.Дело в том, что каждое транспортное средство испытывает разные уровни потерь в трансмиссии, что определяется конструкцией его трансмиссии и компонентов трансмиссии. Проще говоря, количество лошадиных сил, теряемых из-за сил инерции, сопротивления, ветра, накачки и трения, различно для каждого двигателя, трансмиссии и конструкции трансмиссии.

Таким образом, общая потеря мощности между сгоранием и движением вперед специфична для каждого транспортного средства, и поэтому ни одно правило, процентное соотношение или фиксированное число не могут применяться ко всем транспортным средствам.Даже на самом поверхностном уровне это достаточно легко понять, потому что у полноприводной Subaru, очевидно, есть намного больше компонентов трансмиссии, которые нужно вращать (передний, средний и задний дифференциалы, а также передний и задний карданные валы и два карданных вала) и более мощная трансмиссия, чтобы удерживать весь этот крутящий момент с турбонаддувом, поэтому он, естественно, будет страдать от больших потерь трансмиссии, чем Honda Fit с его гораздо меньшей и менее надежной трансмиссией, меньшими и более легкими карданными валами (и без карданного вала) и одним дифференциалом.

Типы потерь мощности

Разбивая различные типы потерь, которые происходят в трансмиссии транспортного средства, устойчивые потери возникают, когда транспортное средство движется с постоянной или постоянной скоростью, когда среднее угловое ускорение равно нулю, потому что нет дополнительных крутящий момент требуется для ускорения вращательной массы трансмиссии. В трансмиссии установившиеся потери мощности возникают из-за следующих компонентов: преобразователь крутящего момента трансмиссии (в случае автоматических трансмиссий), масляный насос трансмиссии, сопротивление пакета сцепления, сопротивление муфты одностороннего действия, сопротивление уплотнения и подшипника, сопротивление зубчатой ​​передачи. и потери на трение и главную передачу.

Просмотреть все 20 фотографий

С другой стороны, динамические потери в трансмиссии включают в себя инерционные потери при вращении из-за углового ускорения, возникающего в трансмиссии при ускорении. Фактически, во время ускорения возникают потери из-за инерции вращения вращающейся трансмиссии и внутренних механизмов дифференциала, а также компонентов трансмиссии, таких как карданные валы и карданные валы, а также из-за повышенной нагрузки и трения, возникающих между шестернями в трансмиссии и дифференциалом (-ами). .С повышенным трением возникает повышенный нагрев (подробнее об этом позже)

Важно понимать разницу между установившимися и динамическими потерями, поскольку чистая мощность в лошадиных силах по SAE, по данным автомобильной промышленности, измеряется в установившемся состоянии. Это означает, что рейтинг мощности вашего автомобиля не учитывает динамические потери, возникающие при ускорении. Однако, когда вы привязываете свой автомобиль к динамометрическому стенду для измерения мощности его двигателя, испытание проводится при полностью открытой дроссельной заслонке, а мощность измеряется по скорости, с которой ролики динамометрического стенда ускоряются.Это означает, что потери трансмиссии из-за инерции вращения и увеличения трения, сопротивления и сопротивления воздуха действуют и снижают пиковую мощность на колесах.

Что лишает лошадиных сил

Внутри самой трансмиссии основными источниками потерь являются дифференциал и главная передача, а дополнительные потери происходят изнутри трансмиссии, а в случае автомобилей с полным приводом — из раздаточной коробки. В трансмиссии от 30 до 40 процентов потерь мощности может быть отнесено на счет насоса, а на муфту приходится еще 20-25 процентов.Остальные потери в трансмиссии происходят из-за сопротивления уплотнения, зацепления шестерен, подшипников, втулок и ветров (сопротивление шестерен, вызванное трансмиссионным маслом). Однако при динамометрических испытаниях в передаче с прямым приводом (1: 1) мощность передается непосредственно через главный вал трансмиссии, поэтому единственными источниками потерь являются сопротивление воздуха, трение и лобовое сопротивление, что приводит к общим потерям на колесе, как согласно опубликованным данным SAE, составляет 1,5–2%.

Посмотреть все 20 фотографий Системы полного привода, подобные этому Nissan GT-R R35, обеспечивают потрясающее тяговое усилие, но страдают от более высоких потерь в трансмиссии, чем системы FWD или RWD.

Дифференциальные потери, как правило, значительно больше, особенно в случае автомобилей с задним и полным приводом, где путь крутящего момента повернут на 90 градусов, когда он входит в задний дифференциал и выходит из него в направлении задних колес. В случае зубчатых передач гипоидного типа (где профиль зуба шестерни является как изогнутым, так и наклонным), которые обычно используются в дифференциалах RWD, потери в диапазоне от 6 до 10 процентов являются нормой, в то время как потери от приводного вала (ов) и опоры на валы, как правило, приходится от 0,5 до 1 процента общих потерь, в зависимости от того, насколько хорошо они сбалансированы и сколько автомобилей оборудовано.В случае автомобилей с передним приводом путь крутящего момента более прямой к передним колесам, а использование эффективных косозубых шестерен главной передачи означает, что потери в трансмиссии могут быть на 50 процентов ниже, чем на автомобилях с задним и полным приводом.

В любом компоненте трансмиссии с зацепляющимися зубчатыми колесами тепло, выделяемое контактным трением между зубчатыми колесами, является существенным фактором потерь трансмиссии. Это верно при устойчивом движении, но это гораздо большая проблема, когда дроссельная заслонка прижимается к полу, и возникающая в результате сила тяги и угловое ускорение накапливаются в этих компонентах трансмиссии.Тепло, генерируемое этим динамическим трением, поглощается трансмиссионной жидкостью и жидкостью дифференциала, а также излучается в атмосферу через коробку (и) трансмиссии и дифференциала, а в некоторых случаях через теплообменник или маслоохладитель. Это поглощенное и излучаемое тепло является буквально преобразованием крутящего момента двигателя в тепловую энергию, потому что вы не можете технически «потерять» мощность, а можете только преобразовать ее в другие вещи (некоторые из наших любимых — движение вперед и дым от шин).

Просмотреть все 20 фотографий На этой простой иллюстрации (желтым контуром) выделены некоторые из основных источников потери трансмиссии.

Также стоит отметить, что чем мощнее ваш двигатель, тем большую силу тяги и угловое ускорение он может оказывать на трансмиссию, создавая при этом еще большее трение и тепло. Но поскольку как установившееся, так и динамическое трение различаются в зависимости от частоты вращения двигателя, нагрузки двигателя и эффективности двигателя и конструкции трансмиссии (насколько хорошо они ограничивают трение и связанное с ним тепловое преобразование крутящего момента в тепло), нет никакого способа применить универсальный процент проигрыша ему.Также невозможно применить фиксированный показатель потерь трансмиссии к вашему автомобилю (скажем, 60 л.с. из моего примера Rev-Up G35), потому что по мере того, как вы модифицируете двигатель и увеличиваете его мощность, его способность генерировать силу тяги и угловое ускорение также увеличивается (хотя не линейно).

Нет универсальных правил

В конце концов, нет простого способа оценить потери трансмиссии, которые испытывает ваш автомобиль в дороге или даже на динамометрическом стенде. Испытания на выбеге иногда используются на динамометрическом стенде, чтобы попытаться измерить потери на трение, но потому что это испытание не является динамическим (то есть они проводятся не во время ускорения, а, скорее, при остановке выбегом с включенной передачей прямого привода, но с муфтой сцепления). вниз, так что двигатель и трансмиссия не связаны) он действительно учитывает только установившиеся потери трансмиссии, а также сопротивление качению.Таким образом, вместо того, чтобы пытаться преобразовать измеренную на динамометрическом стенде мощность на колесах вашего автомобиля в чистую мощность в лошадиных силах по SAE, используя процентное или фиксированное значение мощности, вам гораздо лучше принять тот факт, что эти два типа измерений мощности нелегко коррелировать и воздержитесь от любых попыток сделать это.

Просмотреть все 20 фото

Что такое трансмиссия или трансмиссия?

Надеюсь, вам никогда не придется видеть свою машину перевернутой. Но если бы вы могли перевернуть свою машину и действительно хорошо рассмотреть, что заставляет ее катиться (каламбур), вы могли бы больше оценить явное чудо автомобиля и то, как он превращает взрыв топлива и огонь во вращение. винтики и вращающиеся колеса.Плюс, зная хотя бы основы того, как собирается автомобиль; из чего состоят его движущиеся части и о чем, черт возьми, механик говорит на вашем следующем сервисе, тоже не обязательно плохо…

ТРАНСМИССИЯ

Если шасси — это скелет, то трансмиссия — это мускулатура. Трансмиссия включает в себя все компоненты, которые преобразуют мощность двигателя в движение.

Сюда входят двигатель, трансмиссия, карданный вал, дифференциалы, мосты; в основном все, от двигателя до вращающихся колес.

ПРИВОД

Трансмиссия, как следует из названия, — это название, данное группе компонентов, которые приводят в движение колеса, но, в отличие от трансмиссии, оно обычно относится ко всему, что идет после двигателя (и некоторые будут утверждать, что это не включает трансмиссию, или). Таким образом, все элементы между двигателем и колесами, которые создают, развивают или содействуют движению, составляют трансмиссию.

Трансмиссии для передних, задних, полноприводных и полноприводных автомобилей сильно различаются из-за необходимости передавать мощность двигателя на колеса по-разному.

ПЕРЕДАЧА

Трансмиссия — это коробка передач и сцепление, которые передают и преобразуют мощность от двигателя в крутящий момент (вращательное усилие) для колес.

Муфта включает или отключает вращающий двигатель от передач, когда они переключаются вверх, вниз или в нейтральное положение. Это особенно важно, когда вы останавливаетесь, чтобы двигатель оставался работать на холостом ходу — если бы у вас не было сцепления, вращение двигателя, заблокированного на передаче, резко остановилось бы и заглохло.Мы все делали это не раз…

Коробки передач

— это способ наилучшим образом использовать и оптимизировать мощность двигателя независимо от того, на какой скорости вы движетесь. Низкая передача (первая или вторая) создает большее усилие на более низких скоростях, то есть сбивает вас с трассы, в то время как высокая передача создает меньшее усилие на более высоких скоростях, чтобы вы могли двигаться быстрее.

2

Существует четыре основных типа трансмиссий. Первоначальным и все же самым простым типом трансмиссии является механическая трансмиссия, названная так из-за необходимости ручного переключения передач с помощью рычага переключения передач и управления сцеплением левой ногой водителя.

Обычная автоматическая коробка передач использует сложный набор передач, управляемых компьютером автомобиля, чтобы избавить водителя от ручного выбора передач. В автоматических трансмиссиях нет обычного сцепления — устройство, которое выполняет эту работу, называется гидротрансформатором.

Полуавтоматическая трансмиссия и трансмиссия с двойным сцеплением представляют собой сочетание механической и автоматической трансмиссии. В полуавтомате передачи по-прежнему может выбирать водитель, но педаль сцепления отсутствует; вместо этого этим занимается компьютер автомобиля.По сути, это обман: вождение с механической коробкой передач без включения сцепления. Это объясняет его другое прозвище, «механическая коробка передач без сцепления». Коробка передач с двойным сцеплением использует отдельное сцепление для нечетной и четной передач, что означает, что пока используется одна передача, следующая передача — будь она выше или ниже — всегда готов к работе в любой момент. Это приравнивается к сверхбыстрой смене.

Бесступенчатая трансмиссия (CVT) полностью отказывается от шестерен и вместо этого использует систему шкивов, управляемую компьютером автомобиля, с целью предложить оптимальное передаточное число для любой конкретной дорожной ситуации.

ВАЛ ПРИВОДА

Также называемый гребным (пропеллерным) валом, это длинный вращающийся вал, который проходит по центру автомобиля, перекрывая зазор между двигателем / трансмиссией и колесами, посылая скручивание ожидающей резине. Автомобили с передним расположением двигателя и передним приводом не нуждаются в такой передаче мощности; вместо этого они уплотняют трансмиссию и образуют единый блок, называемый трансмиссией.

ДИФФЕРЕНЦИАЛЫ (DIFFS)

Дифференциал позволяет ведомым колесам вращаться с разной скоростью, увеличивая сцепление с дорогой.Без дифференциала ведущие колеса были бы заблокированы вместе и вынуждены были бы вращаться с одинаковой скоростью. На прямых это не проблема, но на поворотах — особенно когда они крутые или слишком торопливые — одно колесо будет бесполезно вращаться. Так как это также помогает разделить мощность на два колеса, это придает совершенно новый смысл фразе «разделить дифференциал».

МОСТЫ

Колесо не вращается, если оно не соединено осью. Ось — это вал, на котором вращается колесо или шестерня.

И мы приходим — и финишируем — за колесами.

Turbo Tech: мощность кривошипа против мощности колеса и почему это важно для вашего Turbo

Турбокомпрессоры

рассчитаны на мощность с ручкой, и эта статья объяснит, почему. Распространенный вопрос и малоизвестный факт о турбонагнетателях и номинальной мощности во многом связан с пониманием разницы между мощностью кривошипа и колесной мощности. Мощность двигателя при повороте или тормозе. — это мощность, которую двигатель может производить без подключенной трансмиссии. Это самый чистый способ расчета производительности двигателя и в то же время, возможно, наименее применимый для проверки в реальном мире. Производители транспортных средств также оценивают свои автомобили с помощью мощности в лошадиных силах. Колесная мощность — это измерение мощности с подключенной трансмиссией, которое выполняется на динамометрическом стенде или втулке с двигателем в автомобиле и всеми работающими системами.Это наиболее распространенный метод измерения мощности, который волнует большинство энтузиастов. «Сколько это влияет на колеса?»

Несмотря на то, что при создании автомобиля своей мечты более популярны утверждения, они оба имеют значение, когда вы выбираете турбокомпрессор , потому что турбокомпрессоры рассчитаны на мощность лошадиных сил, и вам нужно знать, как ее рассчитать. Роль турбонагнетателя заключается в создании заданного количества воздушного потока при заданном соотношении давлений, чтобы обеспечить двигатель воздухом, необходимым для выработки большей мощности.Остальное зависит от вас и вашего тюнера.

Двигатель Dyno

Двигатель Wegner Motorsports 427 LS7 развивает 1443 лошадиных силы на динамометрическом стенде. Поместите это в хотрод с задним приводом, и он, скорее всего, увидит 1200 лошадиных сил.

Как правильно рассчитать целевую мощность в лошадиных силах

Мощность на кривошипе отличается от мощности на колесах в основном из-за паразитных потерь . Также известное как потеря трансмиссии , это относится к мощности, потерянной двигателем с момента его прохождения через трансмиссию к трансмиссии и через оси к колесам.Потери трансмиссии зависят от типа трансмиссии (-10% FWD, -15% RWD, -20% AWD), при этом потери еще выше в приложениях с автоматическими трансмиссиями. Вы должны подумать об этом, прежде чем начинать свой проект, чтобы избежать разочарования, когда ваш автомобиль попадет на динамометрический стенд. Если вы ищете целевую мощность на колесах, вы можете использовать следующие рекомендации для расчета целевой мощности кривошипа. (К вашему сведению, автопроизводители оценивают мощность автомобиля на заводе)

Для этого примера мы собираемся начать с целевой мощности на колесах, равной 600 для заднеприводного приложения .Чтобы найти турбонагнетатель, который может поддерживать нашу целевую мощность, нам нужно рассчитать потери трансмиссии и умножить 600 x 1,15 = 690. Если вы хотите 600 лошадиных сил, вам нужен турбонаддув, который может поддерживать 690 лошадиных сил.

• Потеря 10% привода передних колес: мощность на колесах x 1,1 = мощность кривошипа
• Задние колеса Потеря 15%: мощность на колесах x 1,15 = мощность кривошипа
• Полный привод Потеря 20%: мощность на колесах x 1,2 = мощность на кривошипе

Заключение

Поскольку потеря трансмиссии — сложная и неизвестная наука из-за почти тысяч комбинаций деталей, правильный подбор турбокомпрессора может сэкономить много времени и сэкономить головные боли на динамометрическом стенде.