Трансмиссия схема: Общая схема и основные механизмы трансмиссии

Для российских поклонников Jetta, предлагается двигатель 1,6 литра в 105 отборных немецких лошадок и силовой агрегат на 1,4 литра в 122 л/силы либо на 150 лошадей.

Агрегируют двигатели:

• c традиционной механикой (МКПП).
• c автоматическим вариантом трансмиссии.
• c DSG-роботом.

Теперь остановимся более подробно на каждой установленной коробке, выясним преимущества и назовем недостатки.

Механическая коробка передач

Не изменилась с 1991 года. МКПП для тех, кто предпочитает экстремальное вождение, хочет управлять автомобилем и быть постоянно в динамике. Количество ступеней 5 или 6. К недостаткам можно отнести большой расход топлива при скоростном варианте передвижения.

Автоматический вариант трансмиссии

Для той категории водителей, которые выбрали комфорт и плавное передвижение подходит АКПП. Двигатель чётко работает в 6 и 7 режимах. К отрицательным моментам можно отнести меньшую динамику разгона по сравнению с МКПП.

DSG робот

Но технологии не стоят на месте. В борьбу за пальму первенства включился семи ступенчатый робот-автомат, который устанавливается на новые немецкие модели, в том числе на Volksvagen Jetta.

Роботизированную автоматическую коробку переключения передач типа DSG-7 на Jetta поставили недавно. За короткий срок именно этот вариант трансмиссии успел завоевать поклонников и обрести скептиков во всём мире.

Стоимость «робота» по сравнению с привычной для нас АКПП, дешевле. DSG-7 — это коробка, где за переключение скоростей несёт ответственность ЭБУ (электронный блок управления).

На автомобилях Jetta с DSG-7 происходит переключение режимов силового агрегата без снижения оборотов автомобиля. Это говорит об экономичном использовании топлива и комфорте управления машиной.

Плавность движения и экономия расхода топлива стали возможны благодаря немецким инженерам, установившим в узле DSG двойное сцепление, каждое из которых, несёт ответственность за свои чётные или нечётные ступени. За счёт этого достигается максимальный эффект при переносе крутящего момента силового агрегата, где весь процесс переключений происходит в непрерывном режиме.

Каждый из нас выбирает модель автомобиля с двигателем и коробкой передач, наиболее подходящими его манере езды. Для одних традиционные трансмиссии подходят больше. Другие комфортно чувствуют себя с АКПП. Главное — остановить свой выбор на надежной, проверенной временем и российскими дорогами машине, такой как Volkswagen Jetta.

Автоцентр Сити — Каширка Volkswagen

Москва, Внешняя сторона МКАД, 23 км

ежедневно: 08:00-21:00

модернизированная коробка передач на LADA Granta и LADA Kalina

Обновление механической коробки передач АВТОВАЗ начал еще в сентябре — компания перешла на многоконусный синхронизатор первой и второй передач. Этот узел МКП стал надежнее и долговечнее, переключение с первой на вторую передачу и обратно теперь производится мягче, что важно в городских условиях движения при активном вождении.

В новой МКП (заводской индекс »2181») применено верхнее расположение механизма выбора передач. Благодаря этому качество переключений не зависит от температуры масла в картере. Также снижен объем заливки масла в коробку передач — с 3,3 до 2,2 литра, вместо минерального масла теперь используется полусинтетическое. Сам механизм выбора передач был разработан заново — по заказу АВТОВАЗа его инжиниринг выполнила группа компаний Schaeffler. В оригинальной модульной конструкции предусмотрена селекторная пластина, которая обеспечивает четкую схему переключения передач, и блокировка, препятствующая ошибочному включению заднего хода. После модернизации продольный ход рычага уменьшился на 32 мм, а усилие включения передачи снижено в три раза. Продольный и поперечный люфты рычага в нейтрали уменьшены в два раза. Ширина всей схемы перемещения рычага сократилась на 40 мм, т.к. положение передачи заднего хода перенесено из точки »левее первой» в положение »напротив пятой», благодаря чему исключается контакт рычага с подушкой водительского сиденья.

Поставщик тросового привода — японская фирма Atsumitec, среди клиентов которой — ведущие автопроизводители. Аналогичные специальные троса (они могут не только тянуть, но и толкать) применяются на большинстве иномарок схожего класса.

Высокое качество работы новой МКП подтвердили эксперты фирмы »Рикардо», приглашенные специально для тестирования нового узла; положительную оценку узлу дали и инженеры Альянса Renault-Nissan.

Продукция марки LADA представлена в сегментах В, B+, SUV и LCV и состоит из 5 семейств моделей: Vesta, XRAY, Largus, Granta и Niva. Бренд лидирует на российском автомобильном рынке с долей более 20% и представлен в более чем 20 странах. LADA имеет самую большую официальную дилерскую сеть в России – 300 дилерских центров.

Принципиальная схема четырехступенчатой ​​автоматической коробки передач БТР

Пробки на дорогах — важная причина недовольства водителя, которая, в свою очередь, является основной причиной человеческих ошибок и аварий. Статистические отчеты показывают, что причиной более 90% несчастных случаев является человеческий фактор. Следовательно, жизненно важно улучшить контроль транспортных средств, чтобы обеспечить адекватные меры безопасности, чтобы уменьшить количество аварий или уменьшить их влияние. Представлено приложение математических методов управления к продольной динамике транспортного средства, оснащенного системой адаптивного круиз-контроля (АСС).Это исследование проводится для детального понимания сложной модели транспортного средства с ACC при критических переходных маневрах (TM), чтобы установить безопасное расстояние между транспортными средствами с нулевой дальностью (относительной скоростью) позади предыдущего транспортного средства. TM выполняются под влиянием внутренних сложностей, связанных с динамикой транспортного средства, и в рамках ограниченных рабочих границ. Ограниченные границы относятся к управляющему входу, состояниям и ограничениям предотвращения столкновений. Транспортное средство ACC основано на нелинейной продольной модели, которая включает инерциальную динамику транспортного средства и динамику трансмиссии.Общее моделирование системы включает: сложные модели транспортных средств, построение карт двигателя, моделирование транспортных средств первого порядка, моделирование контроллеров (контроллеры верхнего и нижнего уровня для транспортных средств ACC). Контроллер верхнего уровня вычисляет желаемые команды ускорения для контроллера нижнего рычага, который затем предоставляет команды дроссельной заслонки / тормоза для сложной модели транспортного средства. Важным аспектом этого исследования является сравнение четырех стратегий управления: пропорционально-интегрально-производная; скользящий режим; постоянный временной интервал; и прогнозирующее управление модели для анализа контроллера верхнего уровня с использованием модели транспортного средства ACC первого порядка.Модель первого порядка представляет запаздывания в исполнительных механизмах транспортного средства и обработке сигналов датчиков и не учитывает динамические эффекты подмоделей транспортного средства. Кроме того, были проведены анализы параметров на сложном автомобиле ACC для контроллера и параметров транспортного средства. Сравнительный анализ четырех стратегий управления показывает, что управление с прогнозированием модели (MPC) является наиболее подходящей стратегией управления для управления верхнего уровня, поскольку оно решает задачу оптимального управления в оперативном режиме, а не в автономном режиме, для текущих состояний системы. система, использующая модель прогнозирования, в то же время имея возможность учитывать операционные ограничения.Анализ показывает, что сложное транспортное средство ACC может успешно выполнять TM, точно отслеживая желаемое ускорение и соблюдая ограничения, тогда как ограничения применяются только в формулировке контроллера MPC. Установлено, что для замкнутого отслеживания ускорения следует использовать большую длину горизонта прогнозирования. Исследовано влияние динамики двигателя и трансмиссии на работу контроллера MPC и ACC автомобиля при переключении передач. Анализ чувствительности для контроллера MPC и параметров транспортного средства показывает, что слишком большая длина горизонта управления может серьезно нарушить поведение транспортного средства, и это нарушение может быть устранено только при использовании более высокого значения взвешивания входных затрат управления.Кроме того, анализ показывает, что для рассматриваемого транспортного средства с ACC подходит масса в диапазоне 1400-2000 кг. Рекомендуется использовать переменное время пробега для управления интервалом между двумя транспортными средствами. Обнаружено, что реакция транспортного средства очень чувствительна к взвешиванию управляющих входных затрат; меньшее значение (меньше единицы) может привести к очень нестабильной реакции автомобиля. Рекомендуется, чтобы контроллер нижнего уровня принимал во внимание информацию об уклоне дороги, поскольку сложное транспортное средство с ACC не может достичь целей управления при движении по склону.На основании результатов сделан вывод, что модель транспортного средства с ACC первого порядка может использоваться для проектирования контроллера, но этого недостаточно для захвата сложной динамической характеристики транспортного средства. Следовательно, для подробного анализа транспортного средства с ACC следует использовать сложную модель транспортного средства. В этом исследовании модель транспортного средства ACC первого порядка используется для комплексной проверки транспортного средства, тогда как сложная модель транспортного средства ACC может использоваться для экспериментальной проверки в будущей работе.

Механическая коробка передач: виды, работа, детали, схема

Механическая коробка передач, также известная как коробка передач, является стандартной коробкой передач.Его также называют рычагом переключения передач или просто рычагом переключения передач, как и коробкой передач. Система трансмиссии используется в автомобилях.

Механическая коробка передач — самая старая трансмиссия, используемая на сегодняшний день в автомобилях. Он использует управляемую водителем муфту для включения и выключения с помощью ножной педали. Это также можно сделать с помощью ручного рычага вместе с переключателем передач, которым управляют вручную. Это регулирует передачу крутящего момента от двигателя к трансмиссии.

Прочтите все, что вам нужно знать о дифференциале

Система коробки передач традиционно проектируется с 5- или 6-ступенчатой ​​механической коробкой передач.Он входит в стандартную комплектацию современного базового современного автомобиля. Типы с 5 скоростями распространены на коммерческих транспортных средствах и автомобилях более низкого уровня.

Автомобили высшего класса, такие как автомобили класса люкс и спорткары, в базовой модели оснащены 6-ступенчатой ​​коробкой передач. Доступны также другие варианты передачи.

Ниже представлена ​​схема МКПП:

ниже приведены типы МКПП:

Эти типы механической трансмиссии известны как несинхронизированная трансмиссия.Он был изобретен в конце 19, ^-го, -го века, поэтому они встречаются на старых моделях автомобилей. Стоя на месте при нейтральной передаче. В коробке передач главная ведущая шестерня и шестерня кластера продолжают движение.

Педаль сцепления должна быть нажата, чтобы ее можно было свободно перемещать на ручку переключения передач. Ручка переключения передач изменяет положение рычага переключения передач и вилок и перемещает шестерню на главный вал. При зацеплении шестерен сцепление отпускается.

Эти типы передачи известны как синхронизированная передача.Ведущая шестерня, шестерня группы и шестерни главного вала находятся в постоянном движении. это происходит потому, что шестерни свободно вращаются вокруг главного вала.

Передача с скользящей шестерней используется для фиксации шестерен на месте. Собачья муфта также помогает заблокировать эти шестерни, когда это необходимо. Зубья кулачковой муфты и шестерни главного вала сцепляются друг с другом и удерживают шестерню в неподвижном состоянии. Это происходит при перемещении рычага переключения передач.

Синхронизаторы используются в этой трансмиссии для предотвращения столкновения или скрежета при переключении передач.

Прочтите Все, что вам нужно знать об автомобильном сцеплении

Эта система механической трансмиссии также была разработана до изобретения автоматической трансмиссии. Он известен как преселектор Вильсона, представленный в 1930 году.

В трансмиссии используется планетарная зубчатая передача для предварительного выбора передаточного числа. Используется небольшой рычаг на рулевой колонке. Водители переключают передачи, нажимая ножную педаль, которая уведомляет одну из предварительно выбранных передач.

Предыдущая передача выключается сразу после включения новой.

Ниже представлены детали механической коробки передач и их функции:

• Диск сцепления; позволяет передавать крутящий момент от двигателя к системе механической трансмиссии. Этот диск работает при нажатии педали сцепления.
• Педаль сцепления: — это деталь механической коробки передач с гидравлическим приводом.он управляет диском сцепления при нажатии ногой.
• Синхронизаторы: Синхронизаторы обеспечивают зацепление между хомутом и шестерней. Это заставляет скорость синхронизироваться. Скорость может быть другой, но это не позволяет этому случиться.
• Маховик: Маховик — одна из основных частей механической трансмиссии, которая передает крутящий момент от двигателя на диск сцепления.
• Шестерни: Шестерни в трансмиссии бывают разных размеров, большие и малые.Большие шестерни создают дополнительный крутящий момент, чтобы снизить скорость автомобиля. Передачи меньшего размера создают меньший крутящий момент, заставляя автомобиль двигаться быстрее.
• Вилка переключения: — это шестерня, которая позволяет втулкам перемещаться на выходном валу.
• Рычаг переключения передач: Эта деталь механической коробки передач используется для включения передачи вручную. Он связан с коробкой передач.
• Хомут: Хомуты используются для фиксации выбранной передачи на месте и обеспечения передачи крутящего момента на выходной вал.

Работа этой системы трансмиссии включает набор шестерен вместе с парой валов, которые являются входным и выходным валами. Шестерня на первом валу входит в зацепление с шестернями на другом валу. Передаточное отношение между выбранной передачей на входном валу и шестерней, включенной на выходном валу, определяет общее передаточное число для этой передачи.

В механической трансмиссии передачи включаются перемещением рычага переключения передач.Взаимодействие осуществляется посредством рычажных механизмов, управляющих перемещением шестерен вдоль первичного вала. Автомобили с четырьмя передачами или скоростью имеют два рычага, а автомобили с пятью или шестью скоростями имеют три рычага. Эта связь изменяется при перемещении рычага переключения передач влево и вправо.

Сцепление играет важную роль в работе механической коробки передач, поскольку отсоединяет двигатель от первичного вала трансмиссии при нажатии. Он освобождает шестерни на первичном валу, заставляя его легко двигаться, поскольку двигатель передает крутящий момент через первичный вал.Это вызвало помолвку. Говорят, что сцепление отключено, когда рычаг сцепления не нажат. Как только сцепление отключает питание от двигателя к коробке передач, водитель легко выбирает передачу и отпускает сцепление. Отпускание сцепления позволило повторно передать мощность двигателя на входной вал, что заставило автомобиль двигаться с выбранным передаточным числом.

На видео ниже показано, как работает система механической коробки передач:

На этом статья «Система механической трансмиссии».Я надеюсь, что вам понравилось чтение, если да, то прокомментируйте, поделитесь и порекомендуйте этот сайт другим студентам технических специальностей.

Как работает автоматическая коробка передач | Искусство мужественности

Добро пожаловать в Gearhead 101 — серию статей об основах работы автомобилей для новичков в автомобилестроении.

Если вы следили за Gearhead 101, вы знаете, как работает двигатель автомобиля, как двигатель передает генерируемую мощность через трансмиссию и как механическая трансмиссия функционирует как своего рода распределительный щит между двигателем и трансмиссией. .

Но большинство людей в наши дни (по крайней мере, если вы живете в Соединенных Штатах) водят машины с автоматической коробкой передач . Вы когда-нибудь задумывались, как ваша машина может переключаться на соответствующую передачу, не делая ничего, кроме нажатия на педаль газа или тормоза?

Ну, держись за свои задницы. Мы собираемся познакомить вас с одним из самых удивительных примеров механической (и гидравлической) инженерии в истории человечества: автоматической коробкой передач.

(Серьезно, я не преувеличиваю: как только вы поймете, как работают автоматические трансмиссии, вы будете поражены тем, что люди смогли придумать эту штуку без компьютеров.)

Время обзора: назначение трансмиссии

Прежде чем мы углубимся в тонкости работы автоматической трансмиссии, давайте сделаем краткий обзор того, зачем автомобилю вообще нужна трансмиссия любого типа.

Как уже говорилось в нашем учебнике о том, как работает автомобильный двигатель, двигатель вашего транспортного средства создает вращательную силу. Чтобы сдвинуть машину с места, нам нужно передать эту крутящую силу на колеса. Это то, что делает трансмиссия автомобиля, частью которой является трансмиссия.

Но вот проблема: двигатель может вращаться только с определенной скоростью, чтобы работать эффективно. Если он вращается слишком низко, вы не сможете заставить машину двигаться с места; если он вращается слишком быстро, двигатель может самоуничтожиться.

Нам нужен способ умножить мощность, производимую двигателем, когда это необходимо (запуск с места, подъем в гору и т. Д.), Но также уменьшить количество мощности, передаваемой от двигателя, когда это не так. необходимо (спуск, очень быстрая езда, нажатие на тормоза).

Введите передачу.

Трансмиссия гарантирует, что ваш двигатель вращается с оптимальной скоростью (ни слишком медленно, ни слишком быстро), одновременно обеспечивая ваши колеса необходимой мощностью, необходимой для движения и остановки автомобиля, независимо от ситуации, в которой вы оказались. Он находится между двигателем и остальной трансмиссией и действует как распределительный щит автомобиля.

Ранее мы подробно описывали, как механические трансмиссии достигают этого за счет передаточных чисел.Соединяя друг с другом шестерни разного размера, вы можете увеличить мощность, передаваемую на остальную часть автомобиля, без значительного изменения скорости вращения двигателя. Если вы еще не поняли идею передаточных чисел, я рекомендую вам посмотреть видео, которое мы включили в прошлый раз, прежде чем двигаться дальше; ничто другое не будет иметь смысла, если вы не поймете эту концепцию.

В механической коробке передач вы управляете включением передач, нажимая на муфту и переключая передачи на место.

В автоматической коробке передач блестящие инженеры определяют, какая передача включена, без каких-либо дополнительных действий, кроме как нажать на педаль газа или тормоза. Это автомобильная магия.

Детали автоматической трансмиссии

Итак, к настоящему моменту вы должны иметь общее представление о назначении трансмиссии: она гарантирует, что ваш двигатель вращается с оптимальной скоростью (ни слишком медленно, ни слишком быстро), одновременно обеспечивая работу ваших колес. с нужным количеством мощности для движения и остановки автомобиля в любой ситуации.

Давайте посмотрим на детали, которые позволяют этому случиться в случае автоматической коробки передач:

Корпус трансмиссии

В кожухе трансмиссии находятся все части трансмиссии. Он похож на колокол, поэтому вы часто слышите, что его называют «кожухом колокола». Корпус трансмиссии обычно изготавливается из алюминия. Помимо защиты всех движущихся шестерен трансмиссии, кожух раструба на современных автомобилях имеет различные датчики, которые отслеживают входную скорость вращения от двигателя и выходную скорость вращения до остальной части автомобиля.

Гидротрансформатор

Вы когда-нибудь задумывались, почему вы можете включить двигатель своего автомобиля, но не дать ему двигаться вперед? Это потому, что поток мощности от двигателя к трансмиссии отключен. Это отключение позволяет двигателю продолжать работать, даже если остальная часть трансмиссии автомобиля не получает никакой мощности. На механической коробке передач вы отключаете питание двигателя от трансмиссии, нажимая на сцепление.

Но как отключить питание двигателя от остальной трансмиссии в автоматической коробке передач без сцепления?

Конечно, с гидротрансформатором.

Здесь начинается черная магия автоматических трансмиссий (мы еще даже не дошли до планетарных передач).

Гидротрансформатор находится между двигателем и трансмиссией. Это нечто похожее на пончик, которое находится внутри большого отверстия кожуха трансмиссии. Он выполняет две основные функции с точки зрения передачи крутящего момента:

1. Передает мощность от двигателя на входной вал трансмиссии
2. Умножает выходной крутящий момент двигателя

Он выполняет эти две функции благодаря гидравлической мощности, обеспечиваемой трансмиссионной жидкостью внутри трансмиссии. .

Чтобы понять, как это работает, нам нужно знать, как работают различные части гидротрансформатора.

Детали гидротрансформатора

В большинстве современных автомобилей гидротрансформатор состоит из четырех основных частей: 1) насос, 2) статор, 3) турбина и 4) гидротрансформатор. схватить.

1. Насос (он же крыльчатка). Насос похож на вентилятор. У него есть пучок лезвий, расходящихся из его центра. Насос монтируется непосредственно на корпус гидротрансформатора, который, в свою очередь, прикручивается болтами непосредственно к маховику двигателя.Следовательно, насос вращается с той же скоростью, что и коленчатый вал двигателя. (Вам нужно будет помнить об этом, когда мы рассмотрим, как работает гидротрансформатор.) Насос «качает» трансмиссионную жидкость от центра к центру. . .

2. Турбина. Турбина находится внутри корпуса преобразователя. Как и помпа, похожа на вентилятор. Турбина подключается непосредственно к входному валу трансмиссии. Он не подключен к насосу, поэтому может двигаться со скоростью, отличной от скорости насоса.Это важный момент. Это то, что позволяет двигателю вращаться с другой скоростью, чем остальная часть трансмиссии.

Турбина может вращаться благодаря трансмиссионной жидкости, которая подается из насоса. Лопасти турбины сконструированы таким образом, что жидкость, которую она получает, перемещается к центру турбины и обратно к насосу.

3. Статор (он же Реактор). Статор находится между насосом и турбиной. Похоже на лопасть вентилятора или пропеллер самолета (вы видите здесь узор?).Статор выполняет две функции: 1) более эффективно отправляет трансмиссионную жидкость от турбины обратно к насосу и 2) умножает крутящий момент, исходящий от двигателя, чтобы заставить автомобиль двигаться, но затем передает меньший крутящий момент, когда автомобиль едет на хорошей скорости. клип.

Это достигается благодаря умной инженерии. Во-первых, лопасти реактора сконструированы таким образом, что, когда трансмиссионная жидкость, выходящая из турбины, ударяется о лопатки статора, жидкость отклоняется в том же направлении, что и вращение насоса.

Во-вторых, статор соединен с неподвижным валом трансмиссии через одностороннюю муфту. Это означает, что статор может двигаться только в одном направлении. Это гарантирует, что жидкость из турбины будет направлена ​​в одном направлении. Статор начнет вращаться только тогда, когда скорость жидкости от турбины достигнет определенного уровня.

Эти два конструктивных элемента статора облегчают работу насоса и создают большее давление жидкости. Это, в свою очередь, создает усиленный крутящий момент на турбине, и поскольку турбина соединена с трансмиссией, больший крутящий момент может быть передан трансмиссии и остальной части автомобиля.Уф.

4. Муфта гидротрансформатора. Из-за того, как работает гидродинамика, мощность теряется при переходе трансмиссионной жидкости от насоса к турбине. Это приводит к тому, что турбина вращается немного медленнее, чем насос. Это не проблема, когда автомобиль трогается с места (на самом деле именно разница скоростей позволяет турбине передавать больший крутящий момент на трансмиссию), но когда она движется, эта разница приводит к некоторой неэффективности энергии.

Чтобы свести на нет эту потерю энергии, большинство современных преобразователей крутящего момента имеют муфту преобразователя крутящего момента, которая соединена с турбиной.Когда автомобиль достигает определенной скорости (обычно 45-50 миль в час), муфта гидротрансформатора включается и заставляет турбину вращаться с той же скоростью, что и насос. Компьютер контролирует включение муфты гидротрансформатора.

Итак, это детали гидротрансформатора.

Давайте соберем все вместе и посмотрим, как будет выглядеть работа гидротрансформатора при переходе от полной остановки к крейсерской скорости:

Вы включаете автомобиль, и он работает на холостом ходу.Насос вращается с той же скоростью, что и двигатель, и подает трансмиссионную жидкость к турбине, но поскольку двигатель не вращается очень быстро при полной остановке, турбина не вращается так быстро, поэтому она не может подавать крутящий момент к трансмиссии.

Вы нажимаете на газ. Это заставляет двигатель вращаться быстрее, что приводит к более быстрому вращению насоса гидротрансформатора. Поскольку насос вращается быстрее, трансмиссионная жидкость движется от насоса достаточно быстро, чтобы быстрее начать вращение турбины.Лопатки турбины направляют жидкость в статор. Статор еще не вращается, потому что скорость трансмиссионной жидкости недостаточно высока.

Но из-за конструкции лопаток статора, когда жидкость проходит через них, она отводит жидкость обратно к насосу в том же направлении, что и насос. Это позволяет насосу перемещать жидкость обратно в турбину с более высокой скоростью и создает большее давление жидкости. Когда жидкость возвращается в турбину, она делает это с большим крутящим моментом, в результате чего турбина передает больший крутящий момент на трансмиссию.Автомобиль трогается с места.

Этот цикл повторяется снова и снова по мере того, как ваша машина набирает скорость. Когда вы достигаете крейсерской скорости, трансмиссионная жидкость достигает давления, которое заставляет лопасти реактора окончательно вращаться. При вращении реактора крутящий момент уменьшается. На этом этапе вам не нужен большой крутящий момент для движения автомобиля, потому что автомобиль движется с хорошей скоростью. Муфта гидротрансформатора входит в зацепление и заставляет турбину вращаться с той же скоростью, что и насос и двигатель.

Хорошо, преобразователь крутящего момента — это то, что позволяет или предотвращает передачу мощности от двигателя на трансмиссию и то, что увеличивает крутящий момент на трансмиссию, чтобы заставить автомобиль двигаться с полной остановки.Пора взглянуть на части трансмиссии, которые позволяют автомобилю переключаться автоматически.

Планетарные передачи

Когда ваш автомобиль достигает более высоких скоростей, ему требуется меньше крутящего момента, чтобы поддерживать движение. Трансмиссии могут увеличивать или уменьшать крутящий момент, передаваемый на колеса автомобиля, благодаря передаточным числам. Чем ниже передаточное число, тем больше крутящий момент. Чем выше передаточное число, тем меньше крутящий момент.

На механической коробке передач необходимо переместить рычаг переключения передач, чтобы изменить передаточное число.

В автоматической коробке передач передаточные числа увеличиваются и уменьшаются автоматически. И это возможно благодаря оригинальной конструкции планетарной передачи.

Планетарная шестерня состоит из трех компонентов:

1. Солнечная шестерня. Находится в центре планетарной передачи.
2. Планетарные шестерни / шестерни и их водило. Три или четыре шестерни меньшего размера, которые окружают солнечную шестерню и находятся в постоянном зацеплении с солнечной шестерней. Планетарные шестерни (или шестерни) установлены и поддерживаются водилом.Каждая из планетарных шестерен вращается на своих отдельных валах, которые соединены с водилом. Планетарные шестерни не только вращаются, но и вращаются вокруг солнечной шестерни.
3. Зубчатый венец. Кольцевая шестерня — это внешняя шестерня с внутренними зубьями. Кольцевая шестерня окружает остальную часть зубчатой ​​передачи, а ее зубья находятся в постоянном зацеплении с планетарными шестернями.

Один планетарный ряд может обеспечивать задний ход и пять уровней переднего хода. Все зависит от того, какой из трех компонентов зубчатой ​​передачи движется или удерживается неподвижно.

Давайте посмотрим на это в действии, когда различные компоненты действуют либо как входная шестерня (шестерня, вырабатывающая мощность), либо как выходная шестерня (шестерня, которая получает мощность), либо удерживаются в неподвижном состоянии.

Солнечная шестерня: входная шестерня / Планетарная передача: ведомая шестерня / коронная шестерня: неподвижна

В этом сценарии солнечная шестерня является входной шестерней. Кольцевая шестерня не двигается. Когда солнечная шестерня движется, а кольцевая шестерня удерживается на месте, планетарные шестерни будут вращаться на собственных валах водила и ходить вокруг внутренней части коронной шестерни, но в направлении, противоположном солнечной шестерне.Это заставляет водило вращаться в том же направлении, что и солнечная шестерня. Таким образом, водило становится выходной шестерней.

Эта конфигурация создает низкое передаточное число, что означает, что входная шестерня (в данном случае солнечная шестерня) вращается быстрее, чем выходная шестерня (водило планетарной передачи). Но крутящий момент, создаваемый водилом планетарной передачи, намного больше, чем обеспечивает солнечная шестерня.

Такая конфигурация будет использоваться, когда автомобиль только начинает движение.

Солнечная шестерня: неподвижна / Планетарная передача: выходная шестерня / Кольцевая шестерня: входная шестерня

В этом сценарии солнечная шестерня остается неподвижной, но кольцевая шестерня становится входной шестерней (т. Е. он передает мощность системе передач).Поскольку солнечная шестерня удерживается, вращающиеся планетарные шестерни будут ходить вокруг солнечной шестерни и нести водило планетарной передачи с собой.

Водило планетарной передачи движется в том же направлении, что и коронная шестерня, и является выходной шестерней.

Эта конфигурация создает немного более высокое передаточное число, чем первая конфигурация. Но входная шестерня (коронная шестерня) по-прежнему вращается быстрее, чем ведомая шестерня (водило планетарной передачи). Это приводит к тому, что планетарный редуктор передает больший крутящий момент или мощность остальной трансмиссии.Эта конфигурация, скорее всего, будет использоваться, когда ваш автомобиль ускоряется с полной остановки или когда вы едете в гору.

Солнечная шестерня: входная шестерня / Планетарная передача: ведомая шестерня / коронная шестерня: входная шестерня

В этом сценарии солнечная шестерня и кольцевая шестерня действуют как входные шестерни. То есть оба вращаются с одинаковой скоростью и в одном направлении. Это приводит к тому, что планетарные шестерни не вращаются на отдельных валах. Почему? Если коронная шестерня и солнечная шестерня являются входными элементами, внутренние зубья коронной шестерни будут пытаться вращать планетарные шестерни в одном направлении, в то время как внешние зубья солнечной шестерни будут пытаться вращать их в противоположном направлении.Таким образом, они встали на место. Весь блок (солнечная шестерня, водило планетарной передачи, коронная шестерня) движется вместе с одинаковой скоростью, и они передают одинаковое количество энергии. Когда вход и выход передают одинаковый крутящий момент, это называется прямым приводом.

Эта схема будет полезна, когда вы путешествуете со скоростью 45–50 миль в час.

Солнечная шестерня: неподвижна / Планетарная передача: входная шестерня / Кольцевая шестерня: ведомая шестерня

В этом сценарии солнечная шестерня остается неподвижной, а водило планетарной передачи становится входной шестерней, которая передает мощность на система передач.Кольцевая шестерня теперь является выходной шестерней.

При вращении водила планетарной передачи планетарные шестерни вынуждены обходить удерживаемую солнечную шестерню, что приводит в движение коронную шестерню быстрее. Один полный оборот водила планетарной передачи заставляет коронную шестерню совершать более одного полного оборота в одном и том же направлении. Это высокое передаточное число, обеспечивающее большую выходную скорость, но меньший крутящий момент. Такое расположение также известно как «овердрайв».

В такой конфигурации вы будете двигаться по автостраде со скоростью более 60 миль в час.

Автоматическая коробка передач обычно имеет более одного планетарного ряда. Они работают вместе, чтобы создать несколько передаточных чисел.

Поскольку в планетарной системе шестерни находятся в постоянном зацеплении, переключение передач осуществляется без включения или выключения шестерен, как в механической коробке передач.

Но как автоматическая коробка передач определяет, какие части планетарной зубчатой ​​передачи должны действовать как входная шестерня, выходная шестерня или оставаться неподвижными, чтобы мы могли получить эти различные передаточные числа?

С помощью тормозных лент и муфт внутри трансмиссии.

Тормозные ленты и сцепления

Тормозные ленты изготовлены из металла, покрытого органическим фрикционным материалом. Тормозные ленты можно затянуть, чтобы удерживать кольцо или солнечную шестерню в неподвижном состоянии, или ослабить, чтобы они могли вращаться. Затягивание или ослабление тормозной ленты контролируется гидравлической системой.

Несколько муфт также подключаются к различным частям планетарной зубчатой ​​передачи. Муфты трансмиссии в автоматических трансмиссиях состоят из нескольких металлических и фрикционных дисков (поэтому их иногда называют «многодисковыми муфтами в сборе»).Когда диски прижимаются друг к другу, сцепление включается. Сцепление может привести к тому, что деталь планетарной передачи станет ведущей шестерней или станет неподвижной. Это просто зависит от того, как он связан с планетарной передачей. Независимо от того, включается ли сцепление или нет, это связано с комбинацией механической, гидравлической и электрической конструкции. И все это происходит автоматически.

Теперь тонкости того, как различные муфты работают вместе, чтобы удерживать и приводить в действие различные компоненты, довольно сложны.Слишком сложно описать это в тексте. Лучше всего это понять визуально. Я настоятельно рекомендую посмотреть это видео, которое проведет вас через это:

Как работает автоматическая коробка передач

Как видите, внутри автоматической коробки передач много движущихся частей. В нем используется сочетание механики, жидкости и электротехники, чтобы обеспечить плавный переход от полной остановки до крейсерской скорости по шоссе.

Итак, давайте рассмотрим общую картину потока мощности в автоматической коробке передач.

Двигатель передает мощность на насос гидротрансформатора .

Насос передает мощность на турбину преобразователя крутящего момента через трансмиссионную жидкость.

Турбина отправляет трансмиссионную жидкость обратно в насос через статор .

Статор умножает мощность трансмиссионной жидкости, позволяя насосу передавать больше мощности обратно на турбину. Внутри гидротрансформатора создается вихревое вращение.

Турбина соединена с центральным валом, который соединяется с трансмиссией.Когда турбина вращается, вал вращается, передавая мощность на первую планетарную шестерню коробки передач .

В зависимости от того, какая многодисковая муфта или тормозная лента задействована в трансмиссии, мощность от гидротрансформатора будет вызывать либо солнечную шестерню , водило планетарной передачи , либо кольцевую шестерню планетарная зубчатая передача для движения или остановки.

В зависимости от того, какие части планетарной системы движутся или нет, определяется передаточное число .Независимо от того, какой у вас планетарный редуктор (солнечная шестерня в качестве входной, водило планетарной передачи в качестве выходного, кольцевая шестерня в неподвижном состоянии — см. Выше), будет определяться количество мощности, передаваемой трансмиссией на остальную часть трансмиссии.

Так в общих чертах работает автоматическая коробка передач. Есть датчики и клапаны, которые регулируют и изменяют вещи, но это основная суть.

Это то, что легче понять визуально. Очень рекомендую посмотреть следующее видео.Предыстория, которую мы прошли, значительно облегчит понимание:

Что я вам сказал? Автоматическая трансмиссия чертовски хороша.

Теперь, когда вы чувствуете, как машина переключает передачи, когда вы едете по автостраде, вы имеете хорошее представление о том, что происходит под капотом.