Трансмиссия

Влияние передаточного числа на динамику

Какое автономное пуско-зарядное устройство лучше

Передаточное число – величина вычисляемая, она находится отношением числа зубьев ведомой шестерни к количеству ведущей. Чем выше это значение, тем двигатель быстрее накрутит нужное количество оборотов и разгонит автомобиль более стремительно. «Супер!», — скажете вы, но ошибетесь в главном – максимум скорости в этом случае будет меньшим, а переключать передачи вам придется намного чаще. Поэтому производители придерживаются средних значений передаточных чисел КПП, создавая многоступенчатые конструкции.

Сначала конструкции КПП содержали 3 вала, где 3-я передача являлась прямой и позволяла достигать предельной скорости. Последующая же регулировка скорости сводилась к уменьшению оборотов двигателя через подачу топлива, в этом случае эффект управления скоростью достигался, но терялась экономичность авто совершенно. Поэтому количество передач увеличили, и бывшая прямая третья стала четвертой или пятой, а далее достигла и более высоких ступней.

Передаточные числа механической коробки передач самой распространенной 5-скоростной КПП находятся в следующих диапазонах:

  • 1-я передача – от 3 до 4;
  • 2-я передача – от 2 до 2,9;
  • 3-я передача – от 1,2 до 1,9;
  • 4-я передача – от 0,9 до 1,2;
  • 5-я передача – от 0,7 до 0,9;
  • задний ход – от 3 до 4.

Если передаточные числа АКПП будут настроены неправильно, то комфорта от поездки за рулем добиться не удастся. А вот в АКПП передаточные числа при несбалансированности способны равномерное движение автомобиля превратить в езду на упрямом осле, сопровождающуюся постоянными рывками и необоснованно большим расходом топлива. Оптимальными специалисты считают значения, расположенные близко друг к другу, тогда у автомобиля будет разгон без рывков при переключении скоростей. Такого дробления не удастся осуществить, если передач будет мало, поэтому чем больше передач – тем лучше для вашего комфорта при вождении. Особенно это касается машин с автоматом: если есть возможность выбора, то АКПП с 5-ю, 6-ю, 7-ю скоростями будет намного предпочтительнее 4АКПП. Здесь за вас скорости переключает автоматика, и чем чаще она будет это делать, тем быстрее выйдут из строя дорогостоящие механизмы.

Часто значения передаточных чисел указывают в характеристиках автомобиля. За этими цифрами стоит скрупулезный подбор производителем оптимальных значений. Каких-то идеальных величин, как при оценке других параметров, здесь не существует. Поэтому назвать одно значение плохим, а другое хорошим нельзя, так как коробки передач влияют на динамику машины, а тип вождения и предпочтения у владельцев авто зачастую кардинально различны, и сложно рассматривать КПП отдельно от всего «организма» машины.

Все скоростные режимы и рекомендации завода-изготовителя формируются только после определения передаточных чисел, ибо они должны учитывать такие нюансы, как:

  • комфорт в управлении автомобилем, исключающий частое переключение передач как на механике, так и на автомате;
  • хорошие показатели динамики автомобиля;
  • все передачи должны работать слаженно, чтобы ни один режим поездки не выбивался из заданного ритма;
  • расход топлива должен быть нормальным и соизмерим заявленной литражности, перегазовок быть не должно;
  • длинная последняя передача способна разогнать авто до максимальной скорости;
  • должна быть полная совместимость двигателя и передаточных чисел.

Последний пункт поясним немного подробнее. Для каждого двигателя разработчики создают коробку с заданными передаточными числами, поэтому задумываясь о замене КПП, вариант неродной коробки даже не стоит рассматривать. С данной модификацией вы можете приобрести массу проблем. Если новая коробка взята от такого же двигателя, но более мощного, то вам гарантирован больший износ мотора и не слишком удобное переключение скоростей, но к этому со временем можно привыкнуть, а вот преждевременный износ двигателя – вещь малоприятная.

Не лучше ситуация получается и при обратной замене – коробку взяли из пары, где двигатель был слабее. Этой модификацией вы обделите себя по потенциалу машины и увеличите топливные затраты на поездку.

Таким образом, для полноценной работы автомобиля в нем должна располагаться родная трансмиссия.

Но народные умельцы автомобильного тюнинга уже научились менять в машине передаточное число, используя новые шестерни в рядах и получая другие характеристики модели. Такие модификации часто проводят с автомобилями ВАЗ. Следствие этого — более интенсивный разгон автомобиля, но приходится жертвовать максимальной скоростью.

Передаточное число гоночных автомобилей также разительно отличается от серийных моделей, ибо перед ними стоят другие задачи эксплуатации.

Устройство сцепления в роботе

Первые «роботы» в автомобилях устанавливались с одним сцеплением. Эксперимент получился неоднозначным. Выявилось достаточное количество недостатков такой конструкции. В результате разработок появились КПП с удвоенным сцеплением. Рассмотрим эти типы коробок и их работу.

Трансмиссия
Устройство робота с двумя сцеплениями

  1. Одно сцепление. Основой коробки переключения скоростей являются два вала: первичный и вторичный. На первичный (ведущий) вал подается вращение от двигателя. С мотором его разделяет сцепление. От вторичного (ведомого) вала посредством шестерен вращение передается на колеса. По команде электроники первый сервопривод разъединяет сцепление, а второй после разрыва занимается перемещением синхронизаторов так же, как это бы делал водитель рычагом на механической коробке. Однако, электроника «бережет» сцепление, и разрыв мощности часто становится заметен в салоне (эффект «кивания головой» пассажиров, когда временно пропадает тяга).
  2. Два сцепления. Снизить эффект от негативного воздействия провалов тяги конструкторы попытались с помощью двойного сцепления. В результате появились конструкции, получившие общее название DCT (Dual Clutch Transmission). Позже концерном Volkswagen были разработаны шестиступенчатые коробки DSG (Direkt Schalt Getrieb). Эта аббревиатура, являющаяся просто товарным знаком, стала синонимом всех коробок с двойным сцеплением, также как слово «ксерокс» вошло в обиход не торговой маркой, а бумажной копией. У DSG в конструкции есть два первичных вала, один из которых находится внутри другого. Оба вала имеют соединение с мотором с помощью индивидуальных сцеплений. «Умная» коробка, запуская автомобиль в движение, включает первую скорость, но одновременно на втором валу входит в зацепление шестерня для второй передачи. Второй вал ждет замыкания своего сцепления и одновременного размыкания с первой передачей. Это экономит время переключения и обеспечивает плавность перехода между ступенями. Есть второе название таких коробок – «преселективные» (предугадывающие выбор). Например, для автомобилей Гольф время переключения роботизированной коробки составляет лишь 8 миллисекунд.
Популярные статьи  Какой аккумулятор лучше для автомобиля?

Инженеры, усовершенствую конструкцию двойного сцепления, разработали две разновидности этого узла. В первом случае было решено оставить окружение сцепления воздушным («сухой» тип), а во втором случае в узел залили рабочую жидкость («мокрый» тип). У водителей, предпочитающих агрессивный стиль вождения и резкие, глубокие нажатия на педаль газа, сухое сцепление будет часто перегреваться, что приведет к быстрому выходу его из строя.

Трансмиссия

Для снижения негативного воздействия на фрикционы в блоке залито масло. Отрицательный эффект также появился за счет проскальзывания и небольшой потери мощности в это время, но узел стал выдерживать более суровые нагрузки. Это положительно сказалось на его долговечности.

Рекомендации по эксплуатации КПП

Выход трансмиссионной системы из строя нередко становится неприятной неожиданностью для автовладельцев, так как её ремонт может влететь в копеечку. Чтобы этого не произошло, при езде на авто с АКПП необходимо придерживаться следующих рекомендаций.

  1. При езде в холодное время года необходимо 5 — 15 минут ехать медленно, чтобы произвести тщательный прогрев АКПП. Данное правило следует соблюдать, если температура воздуха на улице ниже 25 градусов по Цельсию.
  2. Если происходит непродолжительная остановка, не следует ставить рычаг в нейтральное положение, так как это ведёт к сбою в работе автоматической КПП.
  3. Всегда выжидайте несколько минут после запуска двигателя. Это нужно, чтобы коробка передач достигала своего рабочего состояния.
  4. В случае смены направления вперёд и назад осуществлять переключение рычага нужно только после полной остановки машины.

Соблюдение этих простых рекомендаций позволит вам избежать аварийных ситуаций на дороге, а также больших затрат на ремонт АКПП в случае поломки авто из-за неправильного обращения.

Элементы трансмиссии трактора и их предназначение

Одним из наиболее важных элементов каждого трактора является его трансмиссия. Именно от ее надежности и исправности напрямую зависит способность трактора выполнять свою работу.

В случаях, когда в конструкцию трансмиссии трактора входят только одни механизмы с шестернями, она именуется механической трансмиссией. Если же помимо вышеперечисленных элементов в конструкцию входит гидротрансформатор, то такая конструкция будет называться гидромеханической.

Трансмиссия

Буквами на изображении обозначены схемы механических колесных и гусеничных трансмиссий.

Цифрами обозначаются такие элементы:

  • 1 – конечная передача;
  • 2 – дифференциал трансмиссии;
  • 3 – устройство сцепления;
  • 4 – КПП;
  • 5 – главная передача;
  • 6 – промежуточное соединение;
  • 7 – механизмы, отвечающие за поворот;
  • 8 и 9 – специальные элементы;
  • 10 – карданные валы.

Благодаря сравнительно простой конструкции и надежности при эксплуатации, на большинство тракторов устанавливаются именно механические трансмиссии. В их конструкцию входят такие элементы:

Трансмиссия

  • Сцепление – устройство, предназначенное для передачи крутящего момента от мотора на колеса трактора. Этот элемент также позволяет временно отключать мотор от остальных устройств и снова плавно подключать его;
  • Промежуточное соединение играет роль устройства, передающего вращение от вала на другие элементы трансмиссии. Благодаря наличию этой детали, трактор продолжает работать даже в случаях неправильного положения осей валов, образовавшихся в результате некорректной сборки агрегата;
  • КПП – используется для преобразования крутящего момента по направлению и величине. Другими словами, КПП дает возможность менять передаточное число, изменяя, таким образом, скорость передвижения. Помимо этого, коробка передач дает возможность менять траекторию движения трактора и выполнять плавный поворот техники;
  • Главная передача отвечает за уменьшение частоты вращения валов и увеличение крутящего момента;
  • Дифференциал – устройство, которое распределяет крутящий момент между валами и колесами. Благодаря этому элементу, колеса машины способны вращаться с разной частотой;
  • Конечные передачи предназначены для понижения частоты вращения и увеличения крутящего момента, передаваемого мотором;
  • Механизм поворота дает трактору возможность поворачиваться;
  • Специальные элементы представляют собой ходоуменьшители или раздаточные коробки. Они не всегда устанавливаются на технику;
  • Карданные валы передают крутящий момент между несоосными элементами трансмиссии.

Достаточно простая схема трансмиссии механического типа пользуется популярностью благодаря простоте и возможности быстрого ремонта. В случае необходимости, определить и устранить поломку этого узла сможет практически каждый водитель.

Трансмиссия: устройство

Прежде всего, многие ошибочно полагают, что трансмиссией является коробка передач. На самом деле это не совсем так. На деле, каждый элемент, который отвечает за связь мотора с ведущими колесами, входит в состав трансмиссии автомобиля. Сама трансмиссия в автомобиле отвечает за выполнение следующих задач:

  • передача крутящего момента от двигателя на ведущие колеса;
  • изменение (преобразование) величины крутящего момента;
  • изменение направление крутящего момента;
  • перераспределение крутящего момента между колесами.

Существует несколько видов трансмиссии. При этом по состоянию на сегодня на автомобилях наиболее активно используется механическая трансмиссия, которая преобразует механическую энергию, полученную в результате работы двигателя. Также широко распространена гидромеханическая трансмиссия, где крутящий момент изменяется автоматически (автоматическая трансмиссия).

Если просто, сегодня наиболее распространенными являются механическая трансмиссия с ручной коробкой передач МКПП и автоматическая (гидромеханическая АКПП). Каждый из указанных типов трансмиссий отличается по своему устройству, имеет как преимущества, так и недостатки, однако основной их задачей неизменно остается получение, преобразование и передача крутящего момента от двигателя на ведущие колеса машины.

Популярные статьи  Что лучше, механическая или автоматическая коробка передач

Идем далее. Все трансмиссии (как автоматические, так и механические), отличаются по типу привода. Если точнее, ведущими колесами могу быть передние, задние или сразу все колеса автомобиля.

Если ведущие колеса только передние, тогда такой автомобильная с передним приводом, если ведущей является задняя ось, машина заднеприводная, а если ведущими являются все колеса, тогда это полноприводный автомобиль. В зависимости от типа привода, также существенно различается и устройство трансмиссии (по количеству элементов, по схеме устройства и т.д.).

Трансмиссия заднего привода автомобиля имеет сцепление, КПП (коробку передач), карданную передачу, главную передачу, дифференциал, а также полуоси.

  • Сцепление позволяет плавно отсоединять и присоединять двигатель к трансмиссии, что необходимо для переключения передач, а также в целях исключения высоких нагрузок на детали трансмиссии.
  • КПП (коробка переключения передач) является основой трансмиссии и служит для преобразования крутящего момента, изменения скорости движения (для движения вперед), направления движения (задняя передача), а также для разъединения мотора и трансмиссии (нейтральная передача).
  • Карданная передача отвечает за передачу крутящего момента от вторичного вала КПП на вал главной передачи, которые расположены под углом относительно друг друга. Главная передача позволяет увеличить крутящий момент на колесах и передать его на полуоси ведущих колес. Машины с задним приводом имеют гипоидную главную передачу, где оси шестерен не пресекаются между собой.
  • Дифференциал распределяет крутящий момент между левым и правым ведущим колесом, позволяя реализовать вращение полуосей с разной угловой скоростью. Это необходимо для повышения устойчивости машины при прохождении поворотов, сложных участков дороги и т.д.

На автомобилях с передним приводом часть элементов, которые есть на заднеприводных авто, попросту отсутствует. Фактически, нет карданной передачи. На машинах с передним приводом имеются ШРУСы (шарнир равных угловых скоростей), а также приводные валы, более известные как полуоси. Главная передача, а также дифференциал, устанавливаются в картере КПП.

ШРУС является элементом, который необходим для того, чтобы передать крутящий момент от дифференциала на ведущие колеса. В устройстве трансмиссии переднеприводных авто зачастую используются два внутренних ШРУСа (отвечают за соединение с дифференциалом), а также два наружных (для соединения с колесами). Между указанных пар ШРУСов (наружных и внутренних), стоят полуоси.

Что касается полноприводных авто, в этом случае трансмиссия может отличаться по конструкции, однако в основе лежит комбинация систем переднего и заднего привода. Добавим, что полный привод бывает постоянным или подключаемым. Данная трансмиссия самая сложная по устройству, отличается большим количеством составных элементов, образуя различные схемы полного привода автомобиля.

Физические принципы работы

По способу передачи момента возможны различные варианты исполнения.

Механическая трансмиссия. Представляет собой набор валов и шестерёнчатых передач. Гидроавтоматические коробки также относятся к данной группе, поскольку гидравлика и электроника там используются только для управления процессом переключения передач.

Гидравлическая трансмиссия. Практически не применяется на автомобилях, хотя есть примеры её использования в мототехнике. Базовым принципом является использование гидронасоса высокого давления с одной стороны и гидромоторов в качестве исполнительных механизмов. Между ними расположена напорная магистраль с гибкими шлангами.

Электрическая трансмиссия. Выглядит самой простой и эффективной, видимо за ней будущее. К двигателю подсоединён генератор, вырабатывающий ток большой мощности, которым легко управлять и передавать его к исполнительным устройствам. В их роли применяются электромоторы. Мотор можно устанавливать на каждое ведущее колесо, реализуя любой алгоритм управления. В случае чистого электроавтомобиля в качестве источника энергии используется не генератор, а аккумуляторная тяговая батарея. Применяется реверсирование при реализации режима рекуперации энергии для подзаряда батареи при торможениях.

Гибридные схемы. Например, совместное использование механической передачи на одну ось и электрической – на другую. По такому принципу уже построены некоторые серийные автомобили.

Виды

В существующих моделях тракторов используемые трансмиссии можно поделить на два вида:

Механические. Основу таких трансмиссий составляют механизмы и шестерни, работа которых приводит к получению требуемого результата. Гидромеханические. Здесь тоже присутствуют механизмы, но также используются гидродинамические преобразователи.

Механическая трансмиссия

Самая востребованная, недорога и практичная модель устройства. Преимущество трансмиссии в виде механизмов и шестеренок – удобство эксплуатации. Устройство не требует особого ухода и при этом служит много лет без серьезных поломок. В конструкции механической коробки предусмотрено наличие следующих элементов:

  • сцепления;
  • коробки передач;
  • главной передачи;
  • дифференциала;
  • механизма поворота;
  • карданной передачи;
  • конечных передач.

В зависимости от того, каким производителем был выпущен трактор, трансмиссия может включать дополнительные элементы в виде ходоуменьшителей или раздаточной коробки. Также в некоторых моделях предусмотрена система повышения крутящего момента, с помощью которой удается повысить мощность трактора.

Работа механизма

Всем автомобилистам известно, что коробка передач обладает несколькими скоростями: низкой, высокой, а также дополнительными промежуточными. Если водитель выберет наименьшее значение, трансмиссия автомобиля будет оказывать незначительное действие на двигатель. Машина станет двигаться медленно, и это позволит увеличить ее ускорение в моменты, когда нужно тронуться с места и продолжить движение.

При включении на коробке передач высоких значений сила вращения будет снижена, а скорость увеличится. Одновременно с этим трансмиссия позволяет определить оптимальный режим работы силового агрегата для максимальной оптимизации расхода топлива. При повышении скорости машины, его мощность упадет. Для преодоления препятствий на пути рекомендовано снижать скорость автомобиля. Также следует помнить о том, что при быстрой езде не желательно транспортировать грузы с большим весом, так как в таких случаях у транспортного средства будет недостаточно мощности.

Популярные статьи  Как получить лицензию на работу в такси

Современные автомобили с ручной коробкой передач чаще всего имеют несколько промежуточных скоростей. Это позволяет водителям с легкостью справляться с различными препятствиями в процессе движения.

Трансмиссия

Гидромеханическая трансмиссия

Совмещает в себе механическую и гидравлическую передачи. Ее плюсом считается плавное переключение скоростей и момента вращения. Минус – использование только на переднем ходу. Гидромеханические трансмиссии делятся на две группы:

  • гидродинамические;
  • гидростатические.

Первые представлены гидромуфтами, которые чаще всего используются в системе охлаждения двигателя ПА на базе КамАЗ,  и гидротрансформаторами, используемыми в аэродромных пожарных автомобилях на базе МАЗ и БелАЗ.

Гидростатические передачи используют силу напора жидкости. В их основе – гидроцилиндры с поршнями или штоками. Основная сфера применения – механизмы подъема автолестниц, автоподъемников, лафетных стволов, выдвижных опор.

Система гидромеханической трансмиссии представлена аксиально-поршневыми насосами. Передача мощности происходит от КОМ к насосу, а далее при помощи гидросистем к гидромотору, исполнительному механизму подъема колен автолестниц.

Замена сцепления: почему работа может стоить втрое дороже запчастей

Система сцепления — «расходный» узел, состоящий из трех частей (диска, корзины и выжимного подшипника), подверженных естественному износу. Что неприятно — износ этот неравномерный: то есть, попросить замены первым может, например, подшипник, когда диск будет еще вполне работоспособным, либо наоборот. Именно поэтому продается и меняется сцепление чаще всего комплектом, хотя и по отдельности купить подшипник тоже можно, но не очень целесообразно.

Несмотря на то, что технически ничего особенного сложного узел собой не представляет, стоить комплект может достаточно дорого, на что влияют качество изготовления и, конечно, материалы: для бюджетных «иномарок» диск, корзина и подшипник обойдутся в 5-7 тыс. рублей, для массовых машин среднего класса набор стоит в районе 10-15 тыс.рублей, ну а для премиальных авто за комплект сцепления попросят от 20 тыс.рублей.

Однако расходы владельца на этом только начнутся, поскольку предстанет задача все это поменять. И вот тут-то объявленная по телефону на СТО стоимость замены может сильно не совпасть с итоговым счетом. Причина — масса нюансов и сопутствующих работ, которые «повылезают», как только механики открутят первую гайку.

Итак, основная стоимость замены сцепления формируется из необходимости снятия коробки передач, что подразумевает предварительный слив трансмиссионного масла. По отзывам механиков не самые заботливые и внимательные автовладельцы вспоминают о замене этой жидкости, собственно, только когда приходит время лезть в коробку передач, а значит с большой вероятностью сливать придется остатки черной жижи. В среднем в механическую коробку передач заливается 2-4 литра масла. То есть, при замене сцепления к стоимости работ придется прибавить и покупку канистры трансмиссионной жидкости, а это около 2500 рублей.

Дальше больше: у автомобилей с поперечным расположением двигателя коробка передач находится в подкапотном пространстве, а значит для того, чтобы ее демонтировать, придется целиком снимать передний подрамник. Процедура эта может оказаться очень трудоемкой, во-первых, потому что потребует разбора практически всей передней части автомобиля, включая элементы приводов, передней подвески и рулевого управления, а, во-вторых, сложности могут возникнуть из-за заржавевших болтов подрамника, часть которых с большой вероятностью придется срезать.

Кроме того, замены потребуют и сайлентблоки подрамника, которые к моменту износа сцепления, скорее всего, тоже будут далеко не в лучшем состоянии. А поскольку снимать все это все равно придется, сервисмены убедят сделать все разом, чтобы потом не разбирать снова. Фактически эта процедура, с учетом возни с прикипевшими креплениями, может удвоить как время ремонта, так и общую стоимость работ.

Первое, что проверят механики при снятой коробке передач — состояние всевозможных сальников (коленвала, первичного вала, штока и прочего). Если они окажутся не повреждены и без следов потеков, то лучше их не трогать — родные детали заводской установки довольно живучи. Если же потребуется замена, то прибавляйте к стоимости еще и эти работы.

Самое же неприятное, что может произойти при рядовой замене сцепления — определение необходимости замены маховика. Дело в том, что неисправное или изношенное сцепление самым пагубным образом влияет на состояние этой важнейшей детали. Особенно маховик боится перегревов, когда узел начинает вести.

Если к первичным признакам неисправности маховика вроде посторонних звуков и вибраций добавляется визуальный осмотр (синеватые следы «ожогов» металла), вердикт будет печальный — замена. Беда для автовладельца в том, что маховик — очень недешевая деталь: одномассовый обойдется в 12-30 тыс.рублей, а двухмассовый стоит еще дороже.

Итогом рядовой замены комплекта сцепления за 10-15 тыс.рублей может стать целый список дополнительных работ, который будет зависеть как от марки и модели автомобиля, так и от состояния сопутствующих узлов. Нюанс в том, что неофициальные сервисы чаще всего называют некую усредненно-номинальную стоимость работ, которая увеличивается уже по ходу достаточно трудоемкого ремонта, и предсказать, какой она окажется в итоге, будет довольно сложно. В худшем варианте при износе окружающих сцепление систем ремонт может обойтись в несколько десятков тысяч рублей, а в случае премиального автомобиля и сотней можно не отделаться.

Оцените статью
Добавить комментарии

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: