Трансмиссия автомобиля — незаменимый посредник между двигателем и колесами

И теперь не глупо думать об этом! Как движется по земле наша любимая машина? Мы уже знаем, как работает двигатель, а колеса крутятся в другую сторону, а то и вперед-назад. И сегодня мы поговорим о трансмиссии и устройстве. Что входит в трансмиссию и конструктивные особенности этой системы.

Содержание статьи:

Правильно крутим колеса

Одним словом, все механизмы, которые находятся между двигателем и ведущими колесами, являются трансмиссией к автомобилю. Он выполняет следующие функции:

передает крутящий момент от двигателя на карданный вал;
изменяет величину и направление крутящего момента;
распределяет крутящий момент на ведущие колеса.

Что входит в трансмиссию автомобиля и какие бывают её виды

В зависимости от вида преобразуемой энергии этот вид передачи может быть:

механический (преобразует и передает механическую энергию);
электрическая (преобразует механическую энергию в электрическую, а после подачи ее на ведущие колеса обратно — электрическую в механическую);
гидростатический (преобразует механическую энергию в энергию движения жидкости, а после подвода ее к ведущим колесам обратно — энергию движения жидкости в механическую энергию);
комбинированный или гибридный (сочетание электромеханического и гидромеханического).

Чаще всего в современных автомобилях используется первый вариант. Если изменение крутящего момента происходит в автоматическом режиме, оно называется автоматическим.

Конструкция

Конструкция агрегата может предусматривать использование передней и задней пар колес в качестве ведущих.

Если в качестве движущей силы используется задняя пара колес, то автомобиль заднеприводный, а если передняя пара колес – переднеприводный. Если автомобиль имеет привод одновременно на задние и передние колеса 4х4, то полный привод.

Автомобили с разными типами силовых агрегатов имеют свою конструкцию коробки передач, которая часто существенно отличается составом элементов и их конструкцией.

Так в заднеприводном автомобиле это последовательно расположенные элементы: сцепление, коробка передач, карданный и главный редуктор, дифференциал, полуоси.

Сцепление

Сцепление служит для кратковременного отключения двигателя от коробки передач и последующего плавного соединения этих элементов после переключения передач, а также для защиты деталей от чрезмерных нагрузок.

Коробка передач

Коробка передач изменяет крутящий момент, скорость и направление движения, а также отключает двигатель и коробку передач на более длительный период. Коробки механические, роботизированные и классические (гидротрансформатор — планетарная передача)

Общее устройство трансмиссии

Описание:
Продолжение первой лекции. Здесь речь идёт об общем устройстве трансмиссии автомобиля

Карданная передача

Карданный шарнир необходим для передачи крутящего момента от вторичного вала коробки к валу главной передачи, которые расположены под углом друг к другу.

Главная передача

ГП нужен для увеличения крутящего момента, изменения направления и передачи его на полуось. Обычно в автомобиле используется гипоидная главная передача (зубья шестерни не прямые, как обычно, а радиальные).

Дифференциал

Дифференциал распределяет крутящий момент на ведущие колеса, позволяя полуосям вращаться с разными угловыми скоростями друг от друга, в процессе поворота автомобиля.

Трансмиссия переднеприводного автомобиля оснащена шарнирами равных угловых скоростей (сокращенно ШРУС) и карданными валами (полуосями).

Первые необходимы для снятия крутящего момента с дифференциала и подачи его на карданный вал. Как правило, это 2 звена для связи с дифференциалом (так называемые внутренние звенья) и еще 2 звена для соединения с колесами (так называемые внешние звенья).

Между этими шарнирами находятся приводные валы.

Трансмиссия полноприводного автомобиля предполагает различные рассмотренные ранее варианты конструкции, которые в совокупности образуют систему полного привода.

Это так просто. Теперь вы знаете, что входит в трансмиссию автомобиля, а нам осталось подробно разобраться, как работает каждый из компонентов трансмиссионного механизма. Следите за публикациями и не скупитесь на знания, делитесь ими со всеми.

Трансмиссия автомобиля: виды и основные неисправности

Мы понимаем, что такое трансмиссия, как она работает и какие ошибки встречаются чаще всего.

Эксперт по данному материалу: Юрий Гордеев, мастер-консультант слесарного сервиса АвтоСпецЦентра Ниссан Химки

Что такое трансмиссия

Трансмиссия автомобиля представляет собой совокупность различных устройств и механизмов, передающих крутящий момент от двигателя на ведущие колеса и изменяющих его величину и направление. Другими словами, именно коробка передач позволяет автомобилю трогаться с места, ускоряться и двигаться, в том числе задним ходом.

Конструкция тесно связана с оригинальной конструкцией автомобиля, то есть с тем, как двигатель и ведущие колеса расположены по отношению друг к другу. В переднеприводных автомобилях двигатель и коробка передач по сути являются единым блоком под капотом. При заднем приводе двигатель находится спереди, а ведущие колеса сзади. Есть и более экзотические варианты, например с центральным и задним расположением двигателя.

Кроме того, коробка передач усложняется при наличии полного привода. В этом случае будут приводиться четыре колеса, и здесь есть свои нюансы — в каком соотношении распределяется мощность по осям, тип блокировки и так далее.

Кроме того, существуют специфические трансмиссии, которые либо не нашли массового применения, либо применяются на тяжелой строительной, сельскохозяйственной и военной технике.

Назначение трансмиссии

Основное назначение трансмиссии – преобразование и передача крутящего момента. От конструкции и характеристик отдельных узлов также зависит следующее:

показатели динамичности и управляемости;
безопасность;
эффективный расход топлива. Слаженная работа всех элементов трансмиссии обеспечивает максимально возможную эффективность при минимальных потерях мощности.

Устройство трансмиссии

Блок передачи различается в зависимости от типа станции и компоновки, но в самом общем виде к основным компонентам относятся:

сцепление — в классическом варианте передает энергию вращения на маховик и позволяет включать/выключать коробку передач от ведущего вала. На автоматах это делает гидротрансформатор.
коробка передач – предназначена для изменения крутящего момента в широком диапазоне, для адаптации оборотов двигателя к разным режимам движения. Он ступенчатый и бесступенчатый.
кардан представляет собой несколько механических элементов (валов), которые передают вращение элементам, расположенным на расстоянии. Например с задним или полным приводом.
дифференциал – благодаря ему пара ведущих колес, то есть находящихся на одной оси, может вращаться с разной скоростью. Это необходимо, например, на поворотах, в том числе для предотвращения скольжения.
шарнир равных угловых скоростей (ШРУС) — элемент в передне- и полноприводных автомобилях, передающий крутящий момент под изменяющимся углом (до 70 градусов) относительно оси. Они делятся на внешние и внутренние.
раздаточная коробка — опционально. Позволяет передавать крутящий момент на все четыре колеса и использовать понижающую передачу.

В коробке передач все эти элементы с поправкой на полный привод и компоновку соединены между собой последовательно и в классическом варианте (задний привод) работают так:

через муфту от маховика крутящий момент передается на первичный вал коробки передач;
от него вращение передается, в соответствии с выбранной передачей, на вторичный вал. Он, в свою очередь, связан с подвесом и главной передачей;
от них мощность перераспределяется по оси на каждое из колес.

У переднеприводных автомобилей выходной вал трансмиссии напрямую соединен с главной передачей, а дифференциал объединен в один узел. ШРУСы помогают передавать момент на ведущие колеса, которые постоянно меняют положение по отношению к коробке передач в движении. При полном приводе, когда все колеса ведущие, за распределение крутящего момента отвечает раздаточная коробка.

Виды трансмиссии

В первую очередь стоит определиться, что будет лежать в основе классификации. Например, все коробки передач можно разделить по типу привода — передний, задний или полный привод.

Другая классификация, которая часто приводится в специальной литературе, — по способу передачи энергии: механическая, гидростатическая, гидростатическая, электромеханическая и другие. Не все из них нашли применение в массовом пассажирском сегменте, и наиболее распространен первый – тот, где мощность передается за счет вращения и трения механических устройств.

Но чаще всего под коробкой передач все же подразумевают тип коробки передач: механическая или автоматическая. Такое деление уже прочно вошло в лексикон, и в этом случае редуктор и редуктор фактически становятся синонимами (что не совсем верно).

Неисправности трансмиссии: советы эксперта

В трансмиссии автомобиля проблем и поломок может быть ровно столько, сколько в ее составе рабочих элементов. Но редко случается поломка внезапно. Любой неисправности, которая без должного внимания может перерасти в полноценный дефект, предшествуют симптомы. Одни из них лучше всего диагностируются у специалистов, другие можно проверить самостоятельно. Мы разбираемся со специалистом по самым распространенным из них.

Проблемы КПП

В целом коробка передач является надежным узлом трансмиссии автомобиля. При правильной эксплуатации и соблюдении плана технического обслуживания серьезных проблем может не возникнуть на протяжении всего срока аренды автомобиля. Но вы должны быть осторожны, когда:

появился шум и дребезжание при переключении;
передача не включается или глохнет;
«коробка», если она автомат, зависает, ощущаются удары или падения;
явная утечка трансмиссионного масла.

Юрий Гордеев, мастер-консультант отдела слесарных работ АвтоСпеццентра Ниссан Химки:

«В случае, когда при выжатом сцеплении невозможно переместить рычаг механической коробки передач, проверьте уровень и качество трансмиссионного масла.

Если селектор на АКПП во время движения самостоятельно переходит в нейтральное положение, диагностируется синхронизация и электроника. Когда, например, коробка «зависает» работает только на третьей передаче и дальше не переключается, необходимо будет провести диагностику соленоида блокировки передач, а также проверку датчика передачи. Повышенный шум или воющий звук могут свидетельствовать об износе подшипника первичного вала.

Блокировка задней передачи и рывки при плавном переключении скоростей на DSG требуют диагностики износа фрикционной многодисковой муфты и уровня износа мехатронных соленоидов».

Трансмиссия автомобиля — какой бывает?

Трансмиссия является дополнительным дополнением к двигателю, без которого нормальная работа автомобиля совершенно невозможна. В этой статье мы расскажем вам об устройстве и принципе работы трансмиссионной части автомобиля и раскроем их виды.

Для чего необходима трансмиссия в автомобиле?

Независимо от марки и модели автомобиля он имеет ременную часть. Включает в себя коробку передач, сцепление, ШРУС или карданный вал. Крутящий момент от коленчатого вала двигателя передается на маховик. Он входит в зацепление со специальным диском, помещенным в корзину. Этот узел называется муфтой. Система сцепления обеспечивает плавное включение и выключение передач и передает крутящий момент на первичный вал коробки передач. Последний приводит в движение ШРУС или карданный вал, механизмы которого раскручивают колеса.

Трансмиссия обеспечивает постоянство оборотов при различных скоростях движения автомобиля, что снижает износ двигателя, поддерживает нормальную температуру и снижает расход топлива при движении на высоких скоростях. Низкая скорость достигается за счет использования нескольких пар шестерен, которые можно переключать прямо во время движения.

Трансмиссия автомобиля может быть автоматической или механической. У них другой принцип работы и система сцепления.

Механическая трансмиссия

Механическая коробка передач получила свое название от ручного переключения передач. Редуктор в механической коробке передач представляет собой пару шестерен, которые взаимодействуют и образуют определенное передаточное число. По-другому шестерни называют ступенями.

Механическая коробка передач включает в себя следующие элементы. Первичный вал – получает крутящий момент от сцепления и имеет такую же угловую скорость, как и маховик двигателя. Промежуточный вал – передает вращение вторичному валу. Он имеет набор шестерен, которые входят в зацепление с входным валом, и набор шестерен на другом конце, который входит в зацепление с выходным валом. Промежуточный вал расположен ниже первичного и вторичного валов параллельно им. Вторичный вал расположен на одной оси с первичным и получает крутящий момент с другим передаточным числом, чем промежуточный. Кроме того, вторичный вал передает крутящий момент либо на ШРУС (автомобиль с передним приводом), либо на ведущий вал (автомобиль с задним приводом). В автомобилях с переднеприводной компоновкой также применяются двухосные коробки передач.

Переключение передач осуществляется ручкой в кабине. Изменение передаточного числа осуществляется с помощью синхронизаторов (или муфт свободного хода), которые перемещаются по оси промежуточного вала.

Автоматическая трансмиссия

Она представлена автоматической коробкой передач, где переключение передач осуществляется без участия водителя, для обеспечения более комфортного и практичного вождения. Передача крутящего момента осуществляется через гидротрансформатор, более мягкую альтернативу сцеплению с маслонаполненной турбиной для плавного переключения и запуска.

Видео — Принцип работы трансмиссии

Крутящий момент передается от ведомой турбины к гидротрансформатору на первый вал коробки передач. Изменение передаточного числа осуществляется с помощью зубчатой системы, управляемой специальными фрикционами. Во избежание ударов при переключении в конструкцию включены перепускные муфты с возможностью проскальзывания при вращении в обратную сторону.
Кольцевой цилиндр с гидравлическим приводом отвечает за осуществление автоматического переключения ступеней. Гидравлический привод приводит в действие определенную часть фрикционов, включающую необходимую передачу.
Давление масла в АКПП поддерживается с помощью специальных соленоидов. При выборе режима работы на электронный блок управления поступает соответствующий сигнал, который активирует нужную программу. Она, в свою очередь, открывает необходимые для работы клапаны.

Как работает автоматическая коробка передач.

Виды приводов(трансмиссий) автомобиля и для каких условий они созданы

О шести основных типах трансмиссий, предназначенных для различных погодных условий

Давайте выясним, какой тип коробки передач подходит конкретному автолюбителю. В предыдущей статье мы уже выяснили, какой привод лучше, передний или задний, в этой подробнее рассмотрим типы коробок передач. Каждая конфигурация трансмиссии (система «двигатель-колесо») предназначена для конкретных дорожных условий и стиля вождения. Короче тогда:

для любителей крутых поворотов и дрэг-рейсинга — задний привод
для любителей спокойной и безопасной езды в плохих погодных условиях — передний привод
для автомобилей, эксплуатируемых в высокогорье или зимой, в дождливую погоду — полный привод

Теперь подробно о видах трансферов. Всего их шесть.

1. Задний привод

Стандартная операция для большинства легковых автомобилей. Вращение двигателя через карданный вал передается на два задних колеса. По сути, задние колеса толкают машину по дороге. В связи с тем, что двигатель расположен в передней части автомобиля, задний привод не оказывает нагрузки от двигателя на ведущие колеса, что является недостатком для движения по зимним дорогам, хотя современные датчики контроля тяги или системы курсовой устойчивости помогите избавиться от этого недостатка. Как правило, заднеприводные автомобили хорошо сбалансированы, хорошо управляются и тормозят без заносов. Mercedes-Benz и BMW используют в своих автомобилях исключительно задний привод.

2. Передний привод

Передний привод передает крутящий момент двигателя на передние колеса, которые фактически тянут автомобиль по дороге. Вождение с этой коробкой передач считается сбалансированным, стабильным и предсказуемым. «Железные кони» с передним приводом хорошо проявляют себя на зимних дорогах, так как основной вес транспортного средства приходится на переднюю часть автомобиля, а передний привод имеет лучшую тягу.

3. Полный привод

Трансмиссия таких автомобилей самая сложная, двигатель передает мощность на четыре колеса одновременно. В таких автомобилях все четыре колеса ведущие, тяга между ними распределяется равномерно. В современных полноприводных автомобилях тяга при необходимости автоматически переключается с передних колес на задние, при этом сам водитель не чувствует переключения. Полноприводные автомобили — не лучший вариант для езды по бездорожью, но лучшего привода для езды по зимним, мокрым или скользким дорогам не найти.

4. Временный полный привод (Part-Time 4WD)

На самом деле автомобили с таким типом коробки передач не являются полноприводными. Они передают крутящий момент либо на передние, либо на задние колеса, а полный включается только при необходимости. Такие переходы не остаются незамеченными водителем, так как при подключении второй пары колес происходит временная потеря сцепления с дорогой. Автомобили с временным полным приводом не подходят для использования в условиях бездорожья.

5. Постоянный привод на 4 колеса (full-time)

Этот тип трансмиссии похож на полный привод, но более надежен и предназначен для езды по бездорожью. В этом типе трансмиссии силовая установка обычно расположена продольно в переднем свесе автомобиля, трансмиссия — в пределах колесной базы, а главная передача — между ними, что упрощает конструкцию трансмиссии. Крутящий момент распределяется равномерно на все четыре колеса при движении автомобиля по ровной и сухой дороге, но изменяется автоматически, если дорожные условия ухудшаются и требуется упор на ту или иную ось. На заснеженных дорогах лучшего автомобиля не найти. Единственным недостатком данного типа коробки передач является больший расход топлива из-за тяжести системы.

Разницу между временным полным приводом (Part-time 4WD) и постоянным полным приводом (full-time) можно увидеть на картинке ниже.

6. Неполный привод на 4 колеса

Эта конфигурация трансмиссии передает крутящий момент двигателя на задние колеса, но если сцепление с дорогой теряется, электрическая, механическая или гидравлическая система передает крутящий момент на все четыре колеса. В этом типе коробки передач требуется вмешательство водителя для включения всех 4 колес автомобиля. Происходит это либо из салона автомобиля поворотом рычага, либо манипуляциями вне салона автомобиля. Этот тип коробки передач считается неполным по той причине, что его нельзя использовать постоянно на сухом асфальте из-за возможности механических повреждений, но на ровных дорогах лучшего вождения, чем это, не найти.

Теперь вы знаете немного больше о каждом из шести видов эксплуатации автомобиля. Какой из них вы предпочтете – это индивидуальное решение для каждого, но при выборе подумайте, в каких условиях вы будете чаще использовать автомобиль.