Общая схема трансмиссии
Трансмиссия предназначена для передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колесам автомобиля, при этом изменяя его по величине, направлению, а также распределяя его в определенном соотношении между ведущими колесами.
По способу передачи крутящего момента трансмиссия может быть:
1) механической;
2) гидравлической;
3) электрической;
4) комбинированной.
В настоящее время на отечественных автомобилях чаще всего применяется механическая трансмиссия. Однако на автобусах и большегрузных автомобилях применяют гидромеханические трансмиссии с автоматизированным переключением передач. На некоторых большегрузных автомобилях поставлена электромеханическая трансмиссия с электромотор-колесами.
Общая схема трансмиссии зависит от компоновки автомобиля, вида самой трансмиссии, числа и расположения ведущих мостов.
В общем случае трансмиссия автомобиля состоит из следующих узлов и агрегатов:
1) сцепление;
2) коробка передач;
3) главная передача;
4) дифференциал;
5) приводные валы (полуоси).
Для легковых автомобилей в зависимости от расположения силового агрегата и ведущего моста характерны три компоновочные схемы:
1) Классическая схема. В этой схеме силовой агрегат расположен впереди, ведущим мостом является задний привод ведущего моста осуществляется через карданные валы и главную передачу с дифференциалом.
2) Переднеприводная схема. В этой схеме двигатель, сцепление, коробка передач, главная передача, а также дифференциал расположены спереди, продольно или поперечно осевой линии автомобиля. Ведущим мостом является передний.
3) Схема с задним расположением двигателя. В этой схеме двигатель, сцепление, коробка передач и дифференциал расположены сзади, продольно или поперечно осевой линии автомобиля. Ведущим мостом является задний.
Компоновочные схемы грузовых автомобилей зависят от расположения кабины водителя и двигателя:
1) Капотная компоновка. При данной компоновочной схеме двигатель расположен над передним мостом, а кабина находится за двигателем.
2) Короткокапотная компоновка. В этом случае двигатель располагается над передним мостом, а кабина частично надвинута на двигатель.
3) Кабина над двигателем. При данной компоновочной схеме двигатель располагается над передним мостом, а кабина находится над двигателем.
4) Передняя кабина. Двигатель располагается позади переднего моста, кабина максимально сдвинута вперед.
Автомобили с механической трансмиссией, как правило, имеют классическую схему компоновки. Двигатель, сцепление, коробка передач располагаются спереди. Крутящий момент передается посредством карданной передачи на задний ведущий мост.
Трансмиссия переднеприводного автомобиля имеет переднеприводную схему компоновки. Особенностью данной схемы является то, что ведущий передний мост выполнен с управляемыми колесами. Это потребовало создания единого силового агрегата, который включает в себя:
1) двигатель;
2) сцепление;
3) коробку передач;
4) главную передачу и дифференциал;
5) карданные шарниры равных угловых скоростей, соединенные с передними управляемыми колесами.
Трансмиссия автомобиля с передним и задним ведущими мостами отличается применением раздаточной коробки, в которой крутящий момент передается к обоим ведущим мостам через промежуточные карданные валы. Раздаточная коробка имеет устройство для включения и выключения переднего моста, а также дополнительной понижающей передачи, которая позволяет значительно увеличить крутящий момент на колесах. Включение пониженной передачи повышает проходимость автомобиля.
В грузовых трехосных автомобилях с механической трансмиссией ведущими мостами являются средний и задний мосты. Крутящий момент от коробки передач на ведущие мосты передается при помощи карданного вала. Кроме этого на трехосных автомобилях передача крутящего момента может осуществляться и от раздаточной коробки. В главной передаче среднего моста предусмотрен межосевой дифференциал и проходной вал. Проходной вал осуществляет передачу крутящего момента на карданный вал ведущего заднего моста. Схема гидромеханической трансмиссии. В данной схеме гидромеханическая коробка передач выполнена в едином блоке с двигателем. Крутящим момент от коробки передач передается через карданный вал ведущим мостам по обычной схеме.
Трансмиссия автомобиля
Трансми́ссия автомоби́ля, предназначена для передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колёсам автомобиля . Состоит из сцепления или гидротрансформатора (если трансмиссия автомобиля автоматическая), коробки передач (механической или автоматической ), приводного вала (или валов) и главной передачи с дифференциалом .
В зависимости от вида преобразуемой энергии различают трансмиссию автомобиля:
- механическую (преобразует и передаёт механическую энергию ; находит наибольшее применение);
- электрическую (преобразует механическую энергию в электрическую и после передачи к ведущим колёсам – электрическую в механическую энергию, например в автомобиле БелАЗ);
- комбинированную (электромеханическую, гидромеханическую – т. н. гибриды).
Ведущими колёсами автомобиля могут быть задние (заднеприводной автомобиль), передние (переднеприводной), а также передние и задние (полноприводной). У автомобилей с разными типами привода конструкция трансмиссии имеет существенные различия как по составу элементов, так и по их устройству.
Трансмиссия заднеприводного автомобиля включает последовательно расположенные сцепление, коробку передач, карданный вал , главную передачу, дифференциал и полуоси. Сцепление предназначено для временного отсоединения двигателя от коробки передач (необходимо при остановке и торможении автомобиля и при переключении передач) и плавного его соединения при трогании автомобиля с места и после переключения передач, а также предохранения элементов трансмиссии автомобиля от перегрузок и гашения колебаний . Сцепление автомобиля располагается между двигателем и коробкой передач. Коробка передач служит для изменения крутящего момента, скорости и направления движения автомобиля, а также для изменения объёма тяговых усилий при различных условиях движения транспортного средства , в нейтральном положении – для длительного разъединения двигателя и трансмиссии. Карданный вал обеспечивает передачу крутящего момента от вторичного вала коробки передач на вал главной передачи, расположенных под углом друг к другу. Главная передача конструктивно представляет собой зубчатый редуктор , который обеспечивает увеличение крутящего момента двигателя и уменьшение частоты вращения ведущих колёс автомобиля.
На заднеприводных автомобилях применяется гипоидная передача (оси шестерён не пересекаются). Дифференциал предназначен для распределения крутящего момента между ведущими колёсами, которые могут двигаться с разными относительными скоростями. Это обеспечивается полуосями, которые вращаются с разными угловыми скоростями, что необходимо при повороте автомобиля на неровных участках дороги.
Трансмиссия переднеприводного автомобиля, в отличие от заднеприводного, имеет шарниры равных угловых скоростей (ШРУСы) и приводные валы (полуоси). На переднеприводных автомобилях главная передача и дифференциал размещаются в картере (защитный короб) коробки передач. ШРУСы служат для передачи крутящего момента от дифференциала к ведущим колёсам. В конструкции трансмиссии автомобиля используются, как правило, 2 шарнира для соединения с дифференциалом (внутренние шарниры) и 2 шарнира для соединения с колёсами (внешние шарниры). Между шарнирами располагаются приводные валы.
Трансмиссия полноприводных автомобилей может иметь различные конструкции, которые в совокупности образуют системы полного привода.
Гаспарян Тигран Гаспарович . Первая публикация: Большая российская энциклопедия, 2016.
Опубликовано 28 сентября 2023 г. в 20:39 (GMT+3). Последнее обновление 28 сентября 2023 г. в 20:39 (GMT+3). Обратная связь
Трансмиссия автомобиля: виды и основные неисправности
Трансмиссия автомобиля — это совокупность различных узлов и механизмов, передающих крутящий момент от двигателя к ведущим колесам и изменяющий его по величине и направлению. Другими словами, именно трансмиссия позволяет автомобилю тронуться с места, ускоряться и двигаться, в том числе, задним ходом.
Ее конструкция тесно связана с изначальной компоновкой транспортного средства, то есть как расположен двигатель и ведущие колеса относительно друг друга. У переднеприводных авто двигатель и трансмиссия это по сути единый узел под капотом. При заднеприводной компоновке двигатель спереди, а ведущие колеса — задние. Есть и более экзотические варианты, например, с центрально- и заднемоторной компоновкой.
Дополнительно трансмиссия усложняется при наличии полного привода. В этом случае ведущими будут четыре колеса, и тут есть свои нюансы — в каком соотношении распределяется мощность по осям, тип блокировки и прочее.
Кроме того, есть специфические трансмиссии, которые или не нашли массового применения, или используются на тяжелой строительной, сельскохозяйственной и военной технике.
Назначение трансмиссии
Основное назначение трансмиссии — преобразование и передача крутящего момента. От ее конструкции и характеристик отдельных узлов также зависит:
- динамика и показатели управляемости;
- безопасность;
- эффективный расход топлива. Слаженная работа всех элементов трансмиссии обеспечивает максимально возможный КПД с минимальной потерей мощности.
Устройство трансмиссии
Устройство трансмиссии варьируется от типа привода и компоновки, но в самом общем виде к ее основным узлам относят:
- сцепление — в классическом варианте передает энергию вращения маховика и позволяет включать/отключать трансмиссию от ведущего вала. На автоматах это делает гидротрансформатор.
- коробка передач — предназначена для изменения крутящего момента в широком диапазоне, для адаптации скорости вращения двигателя к разным режимам движения. Бывают ступенчатыми и бесступенчатыми.
- кардан — это несколько механических элементов (валы), которые передают вращение к расположенным на расстоянии элементам. Например, при задне- или полноприводной компоновке.
- дифференциал — благодаря ему пара ведущих колес, то есть расположенных на одной оси, могут вращаться с разными скоростями. Это необходимо, например, при поворотах, в том числе, для исключения пробуксовки.
- шарниры равных угловых скоростей (ШРУС) — элемент передне- и полноприводных авто, который передает момент под изменяющимся углом (до 70 градусов) относительно оси. Делятся на внешние и внутренние.
- раздаточная коробка — применяется опционально. Позволяет передавать крутящий момент на все четыре колеса и использовать понижающую передачу.
В трансмиссии все эти элементы, с поправкой на полный привод и компоновку, последовательно связаны друг с другом и в классическом варианте (заднеприводном) работают так:
- через сцепление от маховика крутящий момент передается на первичный вал КПП;
- от нее вращение, в соответствии с выбранной передачей, передается на вторичный вал. Он в свою очередь соединен с карданом и главной передачей;
- от них мощность перераспределяется по оси на каждое из колес.
У переднеприводных автомобилей выходной вал КПП напрямую соединен с объединенным в один узел главной передачей и дифференциалом. Момент на ведущие колеса, которые в движении постоянно меняют свое положение относительно КПП, помогают передать ШРУСы. При полном приводе, когда ведущие все колеса, за распределение крутящего момента отвечает раздаточная коробка.
Виды трансмиссии
В первую очередь стоит определиться, что брать за основу классификации. Например, все трансмиссии можно разделить по типу привода — передний, задний или полный.
Еще одна классификация, которая часто приводится в специализированной литературе — по способу передачи энергии: механические, гидростатические, гидрообъемные, электромеханические и другие. В массовом легковом сегменте нашли применение не все из них и наиболее распространена первая — та, где мощность передается путем вращения и трения механических узлов.
Но чаще всего под трансмиссией подразумевают все же тип коробки передач: механическая или автоматическая. Такое разделение уже прочно вошло в лексикон, и в этом случае трансмиссия и коробка по факту становятся синонимами (что не совсем так).
Неисправности трансмиссии: советы эксперта
Проблем и поломок у трансмиссии автомобиля может быть ровно столько, сколько рабочих элементов в ее составе. Но редко когда поломка случается внезапно. Любой неисправности, которая без должного внимания способна перерасти в полноценный дефект, предшествуют симптомы. Некоторые из них лучше диагностировать у специалистов, другие можно проверить самостоятельно. Разбираемся с экспертом в наиболее распространенных из них.
Проблемы КПП
В целом, коробка переключения передач — надежный узел в трансмиссии автомобиля. При правильной эксплуатации и соблюдении регламента обслуживания, серьезных проблем может не возникнуть на протяжении всего срока владения автомобилем. Но насторожиться стоит в случае, когда:
- появился шум и скрежет при переключении;
- передача не включается или ее выбивает;
- «коробка», если это автомат, зависает, чувствуются пинки или провалы;
- очевидная утечка трансмиссионной жидкости.
Юрий Гордеев, мастер-консультант отдела слесарного сервиса АвтоСпецЦентра Nissan Химки:
«В случае, когда не получается сдвинуть рычаг МКПП при выжатом сцеплении, проверяют уровень и качество трансмиссионной жидкости.
Если на АКПП при движении селектор самостоятельно уходит в нейтральное положение, то проводят диагностику синхронизатора и электроники. Когда коробка «зависает», например работает только на третьей передаче и далее не переключается, потребуется диагностика соленоида блокировки переключения, а также проверка датчика переключения. Повышенный шум или воющий звук могут указывать на износ подшипника первичного вала.
Блокировка задней передачи и рывки при смене четных скоростей на DSG требуют диагностики износа фрикционной многодисковой муфты и уровня истирания соленоидов мехатроника».
Общее устройство трансмиссии
Т рансмиссия автомобиля предназначена для передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колесам, обладает возможностью изменения величины и направления крутящего момента и его перераспределения.
Существует несколько типов трансмиссий таких как:
1. Механическая трансмиссия;
2. Электрическая трансмиссия;
3. Комбинированная трансмиссия.
Н а современных автомобилях чаще других используется механическая (автоматическая) трансмиссия.
А втомобили подразделяются в зависимости от типа привода на:
1. П олноприводные (ведущие все 4 колеса);
2. П ереднеприводные (ведущие только передние колеса);
3. З аднеприводные (ведущие только задние колеса).
Т рансмиссия современного автомобиля состоит из следующих основных элементов:
| С цепление служит для кратковременного отсоединения двигателя от трансмиссии и плавного их соединения вновь, во время переключения передач, а также предохранения элементов трансмиссии от нагрузок. Работа сцепления основана на действии силы трения. Существует много различных типов сцеплений, но популярность получили сцепления с одним или несколькими фрикционными дисками плотно сжатыми друг с другом и с маховиком. |
| К оробка передач служит для изменения крутящего момента, скорости и направления движения автомобиля, а также длительного разъединения двигателя от трансмиссии при включении нейтральной передачи. Коробки передач бывают механические и автоматические. Автоматическая коробка передач лучше механической потому что. |