Назначение и типы коробок передач
Строительные машины и оборудование, справочник
Назначение и типы коробок передач
Назначение коробки передач — изменять силу тяги, скорость и направление движения автомобиля. У автомобильных двигателей с уменьшением частоты вращения коленчатого вала крутящий момент незначительно возрастает, достигает максимальной величины и при дальнейшем снижении частоты вращения также уменьшается. Однако при движении автомобиля на подъемах, по плохим дорогам, при трогании с места и быстром разгоне необходимо увеличение крутящего момента, передаваемого от двигателя к ведущим колесам. Для этой цели и служит коробка передач, в которую входит также передача, позволяющая автомобилю двигаться задним ходом. Кроме того, коробка передач позволяет разъединять двигатель с трансмиссией.
Ступенчатая коробка передач состоит из набора шестерен, которые входят в зацепление друг с другом в различных сочетаниях, образуя несколько передач или ступеней с различными передаточными числами.
Чем больше число передач, тем лучше автомобиль «приспосабливается» к различным условиям движения. Коробка передач должна работать бесшумно, с минимальным износом; этого достигают применением шестерен с косыми зубьями.
Ступенчатые коробки передач по числу передач переднего хода делят на четырех- и пятиступенчатые. Обычно коробки передач легковых автомобилей, малогабаритных автобусов и грузовых автомобилей небольшой грузоподъемности имеют четыре ступени, а коробки передач больших автобусов и грузовых автомобилей значительной грузоподъемности — пять ступеней. Все легковые автомобили отечественного производства, автобусы РАФ, КАвЗ, ПАЗ и грузовые автомобили УАЗ и ГАЗ имеют четырехступенчатые коробки передач, а автобусы ЗИЛ, ЛАЗ и грузовые автомобили ЗИЛ, «Урал», МАЗ и КамАЗ — пятиступенчатые.
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Дополнительные материалы по теме:
Ступенчатые коробки передач могут быть простые и планетарные.
В основном на автомобилях применяют простые ступенчатые коробки передач, переключение передач в которых происходит двумя способами: передвижением шестерен или передвижением муфт.
Иногда автомобили оборудуют бесступенчатыми коробками передач с плавным изменением передаточного числа и комбинированными коробками передач, в которых использованы оба способа изменения передаточного числа. К последним относят коробки передач автобусов ЛиАЗ-677, состоящие из гидротрансформатора, работающего совместно с двухступенчатой коробкой передач и коробкой передач легковых автомобилей «Чайка» и ЗИЛ, а также коробки передач автомобилей-самосвалов БелАЗ, состоящие из гидротрансформатора, работающего совместно с автоматической планетарной трехступенчатой коробкой передач. Бесступенчатое изменение передаточного числа в этих коробках осуществлено при помощи гидротрансформатора.
Рекламные предложения:
Читать далее: Схема и принцип работы ступенчатой шестеренной коробки передач
Категория: — Устройство автомобиля
Главная → Справочник → Статьи → Форум
Виды и типы механических коробок передач автомобилей
Автоинструктор
Выберите из спискаженщинамужчина
Коробка передач
Выберите из спискаАКППМКПП
Маршрут ГИБДД
Выберите из спискаБалашихаВаршавскийВидноеДолгопрудныйЖелезнодорожныйИзмайловскийКоролевКосинскийЛобненскийЛюберцыМарьинскийМытищиНа ВернисажнойПяловскийСтрогиноХимки
Округ
Выберите из спискаВАОЗАОСАОСВАОСЗАОЦАОЮАОЮВАОЮЗАО
Город
Выберите из спискаБалашихаВидноеДзержинскийДолгопрудныйЖелезнодорожныйКоролёвКрасногорскЛыткариноЛюберцыМытищиПушкиноРеутовТомилиноХимки
org/BreadcrumbList»>В наше время многие водители переходят на АКПП, появились даже курсы вождения на автомате. И все же многие водители остаются приверженцами МКПП. У нее есть ряд преимуществ – это приемлемая цена, экономичный расход топлива, дешевое обслуживание, хороший разгон, устойчивость в условиях бездорожья и удобство буксировки. МКПП доказала свою надежность годами успешной эксплуатации. Работает она по принципу ступенчатого механизма. Рассмотрим основную классификацию механических коробок передач.
Существует два типа схем выполнения МКПП – двухвальные и трехвальные.
Двухвальные КПП чаще всего используются в переднеприводных автомобилях, а также в заднемоторном транспорте. Прямой передачи у них нет, как и промежуточного вала, только ведущий и ведомый.
На валах находятся шестереночные блоки, которые зацепляют валы между собой. За каждую передачу отвечает только одна пара шестерен, что способствует повышению КПД, но снижает передаточное число, поэтому используются такие КПП только в легковых машинах.
Трехвальные же коробки имеют помимо основных валов еще и промежуточный. За каждую передачу отвечают по две пары шестерен. Принцип работы такой же, как и у двухвальных коробок. Как правило, шестерни используются не с прямыми зубцами, а с косыми, что обеспечивает высокую прочность и минимизирует шум.
Также МКП делятся на синхронизированные и несинхронизированные.
В несинхронизированной коробке режим переключения ручной. Переход муфты переключения с одной скорости на другую требует определенного времени, но существуют определенные меры, позволяющие переключать их быстрее с помощью педалирования сцепления и акселератора и регулирования режимов работы коробки. В легковом транспорте несинхронизированные МКП не используют начиная с 1940 г.
Эти КП более выносливы при повышенных нагрузках, поэтому до сих пор применяются в спортивном авто- и мототранспорте. Также их до сих пор используют на сельскохозяйственной технике и тяжелом грузовом транспорте, где использование синхронизаторов невозможно по техническим причинам.
В синхронизированных КП процесс переключения передач частично автоматизирован благодаря синхронизаторам – устройствам, позволяющим выравнивать скорость шестеренок, не позволяя муфте включения переходить с одной на другую до момента выравнивания. В современном легковом транспорте передние передачи имеют синхронизаторы. Примечательно, что в автомобилях отечественного производства задняя передача, в основном, синхронизатора не имеет.
Выбрать инструктора:
- Автоинструктор Майя
- Автоинструктор Дмитрий
- Автоинструктор Марина
- Автоинструктор Юрий
- Автоинструктор Светлана
- Автоинструктор Анатолий
- Автоинструктор Лариса
- Автоинструктор Игорь
- Автоинструктор Алексей
- Автоинструктор Алексей
Отзывы:
Все отзывы
6 типов автомобильных трансмиссий и как они работают?
Многие люди знакомы с фразами «трансмиссия» и «коробка передач», но мало кто знает о различиях между различными типами автомобильных трансмиссий, доступных сегодня.
Любой автомобиль с двигателем внутреннего сгорания нуждается в трансмиссии.
Однако трансмиссия – это устройство, которое регулирует скорость двигателя в зависимости от требуемой мощности.
Информация помогает эффективно передавать мощность от двигателя на входной вал трансмиссии колеса.
Кроме того, существуют разные типы автомобильных трансмиссий, и они есть;
1. Механическая коробка передач
Механическая коробка передач — один из старейших и простейших типов автомобильных трансмиссий. И он выпускает заслуживающее доверия руководство E.
В этой коробке передач используется фрикционная муфта, и она регулируется ногой водителя, чтобы соединить энергию вращения двигателя с использованием входного вала трансмиссии.
Синхронизатор и вилка переключения передач, установленные на рычаге переключения передач и управляемые правой рукой водителя, также используются в некоторых странах для активации установленного на коробке передач автоматического переключения надежного руководства по эксплуатации автомобиля.
С другой стороны, на протяжении многих лет у него было много названий — ручное управление, рычаг переключения передач, стандартный, трех-, четырех-, пяти- или шестиступенчатый — но в Соединенных Штатах это исчезающий вид.
Кроме того, все меньше и меньше новых моделей автомобилей оснащаются коробкой передач «самостоятельно». И все большее число водителей, похоже, понятия не имеют, как им пользоваться.
Кроме того, несмотря на безрадостное будущее, руководство имеет ряд преимуществ перед более новыми, более сложными альтернативами.
Из-за своей простоты рукоятка переключения передач реже, чем любой другой тип коробки передач, требует дорогостоящего ремонта. И если это произойдет, ожидается, что его будет дешевле и проще заменить.
Как правило, на протяжении десятилетий стандарт был единственным вариантом. И почти у каждого гоночного и спортивного автомобиля на планете был такой. В большинстве высокопроизводительных автомобилей.
Однако в последние годы механическая трансмиссия уступила место трансмиссии с двойным сцеплением или полуавтоматической трансмиссией.
Однако он превосходит большинство автоматов и практически все вариаторные трансмиссии.
2. Автоматическая коробка передач
Автоматическая коробка передач — один из современных типов автомобильных трансмиссий.
Большинство современных автомобилей оснащены автоматической коробкой передач, которая используется с 1940-х годов. Автоматическая коробка передач — это простая концепция.
Кроме того, когда водитель выбирает «D» (вождение), коробка передач автоматически переключает передачи.
Тем более педаль сцепления отсутствует; при вождении автомобиля с автоматической коробкой передач используются только тормоз и акселератор.
Кроме того, автоматическая коробка передач, особенно современные коробки передач со сложной электроникой, значительно сложнее механической коробки передач.
Кроме того, гидротрансформатор в классической автоматической коробке передач заменяет механизм сцепления в механической коробке передач.
И плавно переключает передачи без участия водителя.
Кроме того, автоматические коробки передач обеспечивают более спокойное вождение, а также эффективность и практичность.
Автоматические коробки передач начинались как двух- или трехступенчатые, но современные автоматические коробки передач включают в себя восьми- или даже десятиступенчатые группы.
Чем больше передач в сообщении, тем эффективнее и результативнее можно использовать мощность двигателя.
Кроме того, у автоматических коробок передач улучшилось время переключения, и теперь они работают намного быстрее, чем могли бы быть механические коробки передач.
Кроме того, это одна из причин, по которой в настоящее время в бизнесе доминируют автоматические коробки передач. И они незаменимы для определенных типов транспортных средств, таких как внедорожники и пикапы.
Многие современные автоматические коробки передач также содержат функцию «ручного режима», которая позволяет водителям управлять коробкой передач, выбирая нужную передачу вручную.
3.
Бесступенчатая трансмиссия (CVT)Бесступенчатая трансмиссия похожа на автоматическую коробку передач по удовольствию от вождения, но работает по другому принципу. В вариаторе нет шестерен, вместо этого он использует систему ремней и шкивов для создания бесконечного числа передаточных чисел.
Кроме того, компьютер в автомобиле определяет, как модифицировать шкивы для достижения наилучшего баланса в данной дорожной ситуации.
Кроме того, основным преимуществом вариатора является экономия топлива. CVT предлагает более высокие MPG, чем любой другой тип трансмиссии (пока).
Поскольку вариаторы менее сложны, чем автоматические коробки передач, они менее подвержены поломкам и дорогостоящему ремонту (хотя и не так сильно, как механические).
Более того, их самый существенный недостаток может быть субъективным: ощущения от вождения.
Кроме того, бесступенчатые трансмиссии могут вызвать у энтузиастов вождения ощущение, что они управляют устройством, а не автомобилем.
Потому что нет переключений передач, а только плавное и плавное ускорение.
4. Механическая коробка передач Sequence
Механическая коробка передач Sequence также является одним из типов автомобильных трансмиссий. Хотя секвентальные механические коробки передач редко используются в легковых автомобилях, водители гоночных автомобилей предпочитают их.
Этот сложный механизм также сочетает в себе ощущение и контроль механической коробки передач со скоростью и точностью автоматического сообщения. Он разработан, чтобы соответствовать требованиям гоночной трассы.
Кроме того, в секвентальных механических коробках передач присутствует сцепление, хотя оно используется исключительно для запуска автомобиля и выбора первой передачи. Затем водитель переключает передачи с помощью рычага переключения передач или подрулевых лепестков.
Кроме того, водитель может сосредоточиться на вождении, быстро переключая передачи, не выжимая каждый раз сцепление.
Несмотря на его преимущества, в потребительских автомобилях этот тип трансмиссии не используется из-за его высокой стоимости.
Пропуска передач и функции «кик-даун» тоже нет. Секвентальная МКПП, в отличие от стандартной АКПП, секвентальная МКПП В отличие от нее может переходить на следующую передачу только вверх или вниз, пропуская две или три нагрузки.
5. Коробка передач с двойным сцеплением
Вы можете считать ее чем-то средним между автоматической и механической коробкой передач.
Кроме того, полуавтоматическая коробка передач имеет аналогичную механическую конструкцию стандартной трансмиссии, но переключает передачи с помощью пневматики и приводов.
Кроме того, в трансмиссии с двойным сцеплением (DCT) есть два сцепления для нечетных и четных передач, что позволяет быстро переключаться.
Причем эти трансмиссии обычно полностью автоматические, хотя подрулевые лепестки можно менять вручную.
Кроме того, полуавтоматическая коробка передач и коробка передач DCT обеспечивают высочайшую производительность и молниеносное переключение передач, с которыми не может сравниться чисто механическая коробка передач.
Эти коробки передач в настоящее время используются только в гоночных и спортивных автомобилях высокого класса, и в результате они относительно дороги.
Кроме того, этот недостаток усугубляется их высокой сложностью, что требует более дорогостоящего и частого ремонта.
6. Полуавтоматическая коробка передач
Полуавтоматическая трансмиссия также является одним из типов трансмиссии.
Однако на протяжении многих лет несколько фирм экспериментировали с гибридами механической и автоматической коробки передач, что привело к созданию полуавтоматической трансмиссии.
Основная идея заключалась в том, чтобы объединить эффективность и управляемость механической коробки передач с простотой автоматического обмена сообщениями.
Кроме того, полуавтоматические модели до сих пор имели неоднозначные результаты и не нашли широкого применения в потребительских автомобилях.
Полуавтомат также может запускаться с помощью сцепления, но в большинстве случаев переключение передач осуществляется без участия водителя.
Другой альтернативой является безмуфтовая трансмиссия (например, Porsche Sportomatic), которая запускается, как любая другая автоматическая, а затем переключается, как механическая.
Несмотря на то, что лежащая в основе теория верна, полуавтоматические трансмиссии проблематичны и уступают по характеристикам или отклику автоматическим или механическим коробкам передач.
Какие существуют типы автоматических коробок передач?
Когда автоматические коробки передач впервые стали широко доступны в середине прошлого века, они были прерогативой автомобилей класса люкс. Они были устройством для экономии труда, которое способствовало более плавному вождению, но они были тяжелыми, дорогими и менее экономичными, чем обычные механические коробки передач.
Несмотря на то, что с годами системы автоматической трансмиссии совершенствовались, механическая коробка передач с физической педалью сцепления долгое время удерживала большую часть продаж автомобилей. Фактически, еще в 2010 году четыре пятых всех автомобилей, проданных в Великобритании, были оснащены механической коробкой передач, а не автоматической.
Но технологии идут вперед. Новые инновации, в том числе различные типы автоматических коробок передач, такие как коробки передач с двойным сцеплением, улучшенные вариаторы и роботизированные механические коробки передач, расширили возможности немеханических коробок передач. Они больше не являются исключительно прерогативой роскошных автомобилей, а повышение эффективности означает, что автоматические автомобили теперь часто более экологичны, с более низким уровнем выбросов и более экономичны, чем их эквиваленты с ручным управлением.
В 2020 году продажи автомобилей с автоматической коробкой передач впервые превысили продажи моделей с механической коробкой передач: 56% всех проданных автомобилей были с автоматической коробкой передач.
У некоторых производителей эта доля намного выше: 90% автомобилей Volvo, продаваемых в Великобритании, продаются с автоматической коробкой передач, в то время как в Европе 83% продаж автомобилей Mercedes приходится на автомобили.
В связи с растущим распространением гибридных и электрических трансмиссий, а также с учетом того, что электромобилей (электромобилей) часто вообще не нуждаются в многоступенчатой трансмиссии, трудно увидеть будущее для традиционной ручной трансмиссии, кроме как в качестве нишевой части ретро технологии.
Какие существуют типы автоматических коробок передач и как они работают? Читай дальше что бы узнать.
Гидротрансформатор Автоматические коробки передач
Гидротрансформатор является одним из оригинальных типов автоматических коробок передач. В автоматической трансмиссии этого типа преобразователь крутящего момента является частью оборудования, которое передает мощность от двигателя к коробке передач, а затем к ведущим колесам.
В отличие от механического сцепления, которое создает физическую связь для передачи мощности (или, строго говоря, крутящего момента), гидротрансформатор использует гидравлическую жидкость для передачи привода от двигателя через коробку передач к колесам. Это толстое, вращающееся жидкостное «соединение» является причиной того, что автоматика гидротрансформатора способна так плавно переключать передачи, и почему автоматику гидротрансформатора иногда называют «коробкой для слякоти».
Недостатком автоматической коробки передач с гидротрансформатором является то, что это неэффективный способ передачи мощности, поэтому он менее экономичен по топливу, чем другие типы коробок передач. Дизайн также может означать, что переключение передач может быть немного вялым. Тем не менее, время существования этой технологии означает, что у инженеров было достаточно времени, чтобы усовершенствовать концепцию, поэтому современные версии более эффективны и эффективнее, чем их старые аналоги.
Многие версии даже позволяют выбирать передаточные числа вручную, хотя и электронным способом, а не физическим.
В целом, гидротрансформатор по-прежнему остается одним из наиболее распространенных типов автоматических коробок передач. Вы найдете восьмиступенчатые гидротрансформаторы во многих автомобилях, включая Peugeot 2008, Volvo XC40 и BMW 3 серии. Mercedes-Benz, тем временем, использует 9-ступенчатую автоматическую коробку передач в C-классе и E-классе (среди прочих), а Ford даже устанавливает 10-ступенчатую автоматическую коробку передач (разработанную совместно с General Motors) в спортивном купе Mustang и пикапе Ford Ranger. -вверх.
Коробки передач с двойным сцеплением
Как вы, без сомнения, догадались из названия этого типа коробки передач, в системе двойного сцепления используются два сцепления, поэтому, в отличие от гидротрансформатора, существует физико-механическая связь между коробка передач и двигатель.
Преимущество использования двух сцеплений заключается в том, что коробка передач использует одно сцепление на той шестерне, в которой вы сейчас находитесь, но может подготовить передачу, которую, по ее мнению, вы собираетесь использовать следующей, с помощью другого сцепления, что позволяет почти -мгновенные изменения.
Проще говоря, если вы разгоняетесь на третьей передаче, он заранее выстроится для вас на четвертой, а если вы тормозите на третьей, он подготовится к переключению на вторую передачу.
Большинство автомобилей, оснащенных коробками передач с двойным сцеплением, позволяют вам переключать передачи самостоятельно (при желании) с помощью подрулевых лепестков на рулевом колесе или рулевой колонке, а также с помощью двухтактного действия на самом рычаге селектора передач. Стоит отметить, что не все автомобили с двойным сцеплением в стандартной комплектации поставляются с подрулевыми лепестками переключения передач.
Преимущества коробок передач с двойным сцеплением заключаются в том, что они более эффективны и обеспечивают более быстрое переключение передач, чем обычные автоматические коробки передач с гидротрансформатором, что делает их подходящими как для спортивных автомобилей, так и для моделей, ориентированных на максимальную экономию топлива.
Недостатком является то, что они могут немного дергаться при переключении передач, особенно на низких скоростях.
Возможно, более важно то, что из-за своей механической сложности старые модели могут быть ненадежными, а техническое обслуживание и ремонт коробки передач могут быть дорогостоящими.
Volkswagen и родственный бренд Audi были пионерами коробок передач с двойным сцеплением в дорожных автомобилях в начале 2000-х годов, и сегодня бренды VW Group по-прежнему активно поддерживают эту технологию коробок передач. Модели, которые используют коробки передач DSG (так Volkswagen называет коробки передач с двойным сцеплением), включают Polo, Golf и Tiguan, а также несколько моделей Seat, Skoda и Audi.
Из-за быстрого отклика коробки передач с двойным сцеплением в мощных автомобилях, таких как BMW M4 (DCT) или Porsche 911 (PDK), также используются коробки передач с двойным сцеплением.
Другие производители, у которых вы найдете коробки передач с двойным сцеплением, включают Ford, Hyundai, Kia и Mercedes-Benz.
Роботизированные механические коробки передач
Роботизированная механическая коробка передач, также известная как полуавтоматическая коробка передач или автоматизированная механическая коробка передач, существует уже много десятилетий, но она стала популярной в 1990-х годах благодаря Alfa Romeo, Renault, Saab и Все Vauxhall предлагает версии коробки передач с автоматическим сцеплением, а не с традиционной педалью.
Вообще говоря, существует два типа автоматизированных механических коробок передач: секвентальные и H-образные (как и обычные механические). Последовательные версии часто имеют полностью автоматизированную функцию автоматического переключения, а также подрулевые лепестки или кнопки на рулевом колесе, в то время как версии с H-образной схемой больше похожи на автомобиль с механической коробкой передач, хотя и с двумя педалями, а не с тремя.
В 1990-х и начале 2000-х годов в автомобилях высокого класса использовались секвентальные автоматизированные механические коробки передач. Среди них следует отметить Ferrari, которая запустила свою систему подрулевого переключателя «F1» в модели 355, и BMW, которая использовала систему под маркой «SMG» в M3 и M5 в 2000-х годах. Проблема с этими системами коробок передач, особенно в автомобилях с высокими характеристиками, заключалась в том, что переключения были рывками, а коробки передач были весьма склонны к отказам, если их не использовать осторожно.
Хитрость с этими типами коробок передач, особенно с функциями полного автоматического переключения, заключается в том, чтобы научиться «предсказывать», когда произойдет переключение, и в этих точках отпускать педаль газа. Это создает меньшую нагрузку на систему и гарантирует, что она прослужит дольше, а также обеспечит более плавное переключение передач.
Известные недавние применения роботизированного ручного переключения передач включают систему EGC/EGS, установленную в некоторых моделях Peugeot и Citroen (таких как Citroen C4 mk1, Peugeot 207 и mk1 Peugeot 208), хотя она была заменена более традиционной автоматический в самых последних моделях.
Что касается автоматизированного ручного переключения передач H-образной формы, Hyundai Tucson и i20 оснащены шестиступенчатой версией этого типа коробки передач, в которой сцепление управляется электронным способом, а не с помощью обычной педали сцепления.
Коробки передач CVT
CVT — это сокращение от бесступенчатой трансмиссии, и это один из необычных способов передачи мощности на колеса вашего автомобиля.
Вместо серии зубчатых колес с фиксированным передаточным числом вариаторы имеют пару шкивов в форме конусов (узких на одном конце и широких на другом). Один соединен с двигателем, а другой с карданным валом и колесами, и соединены друг с другом ремнем.
При ускорении или замедлении ремень перемещается вверх и вниз по шкивам, эффективно постоянно изменяя диаметр шкива и тем самым изменяя передаточное число.
Преимущество этого заключается в том, что двигатель постоянно поддерживается в наиболее эффективном диапазоне мощности с бесступенчатой регулировкой передаточных чисел, поэтому он не выйдет из оптимальной рабочей точки, как это происходит при переключении на более высокую передачу в автомобиле. с фиксированными коэффициентами, например.
Это обеспечивает плавную подачу мощности, но часто немного странный звук, когда двигатель эффективно держится на постоянных оборотах. Это может сделать бесступенчатые трансмиссии довольно шумными, особенно в автомобилях с меньшими двигателями, которые необходимо увеличить обороты, чтобы получить от них максимальную отдачу.
Автомобили с коробками передач CVT включают Toyota Prius и C-HR, Honda C-RV и Honda Jazz, а также Subaru Forester.
Односкоростные редукторы
Электродвигатели имеют два основных преимущества перед двигателем внутреннего сгорания: они создают весь свой крутящий момент с нуля и могут вращаться намного быстрее, чем бензиновые двигатели — легко до 20 000 об/мин.
В результате этого большинству электромобилей не требуются коробки передач с несколькими передаточными числами, поскольку весь крутящий момент или крутящая сила, необходимые для запуска колес, доступны, как только вы нажимаете педаль акселератора, а широкий доступный диапазон оборотов означает, что электромобиль может разогнаться с нуля до максимальной скорости без необходимости переключения передачи.
В отличие от бензиновых и дизельных двигателей, которые развивают мощность и крутящий момент в более узком диапазоне, поэтому для получения максимальной отдачи от двигателя требуется несколько передаточных чисел.