Главная передача автомобиля – назначение, типы передач, устройство, работа

Современные модели автомобилей имеют в своем арсенале, как правило, несколько двигателей – как бензиновых, так и дизельных. Двигатели различаются по мощности, величине крутящего момента, частоте вращения коленчатого вала. С разными двигателями применяются и разные коробки передач: механика, робот, вариатор и конечно автомат.

Адаптация коробки передач к конкретному двигателю и автомобилю осуществляется с помощью главной передачи, имеющей определенное передаточное число. В этом основное предназначение главной передачи автомобиля.

Конструктивно главная передача представляет собой зубчатый редуктор, который обеспечивает увеличение крутящего момента двигателя и уменьшение частоты вращения ведущих колес автомобиля.

На преднеприводных автомобиля главная передача расположена вместе с дифференциалом в коробке передач. В автомобиле с задним приводом ведущих колес главная передача помещена в картер ведущего моста, где кроме нее находится и дифференциал. Положение главной передачи в автомобилях с полным приводом зависит от типа привода, поэтому может быть как в коробке передач, так и в ведущем мосту.

В зависимости от числа ступеней редуктора главная передача может быть одинарной или двойной. Одинарная главная передача состоит из ведущей и ведомой шестерен. Двойная главная передача состоит из двух пара шестерен и применяется в основном на грузовых автомобилях, где требуется увеличение передаточного числа. Конструктивно двойная главная передача может выполняться центральной или разделенной. Центральная главная передача компонуется в общем картере ведущего моста. В разделенной передаче ступени редуктора разнесены: одна располагается в едущем мосту, другая – в ступице ведущих колес.

Вид зубчатого соединения определяет следующие типы главной передачи: цилиндрическая, коническая, гипоидная, червячная.

Цилиндрическая главная передача применяется на переднеприводных автомобилях, где двигатель и коробка передач расположены поперечно. В передаче используются шестерни с косыми и шевронными зубьями. Передаточное число цилиндрической главной передачи находится в пределах 3,5-4,2. Дальнейшее увеличение передаточного числа приводит к увеличению габаритов и уровня шума.

В современных конструкциях механической коробки передач применяется несколько вторичных валов (два и даже три), на каждом из которых устанавливается своя ведущая шестерня главной передачи. Все ведущие шестерни имеют зацепление с одной ведомой шестерней. В таких коробках главная передача имеет несколько значений передаточных чисел. По такой же схеме устроена главная передача роботизированной коробки передач DSG.

На пререднеприводных автомобилях может производиться замена главной передачи, являющаяся составной частью тюнинга трансмиссии. Это приводит к улучшению разгонной динамики автомобиля и снижению нагрузки на сцепление и коробку передач.

Коническая, гипоидная и червячная главные передачи применяются на заднеприводных автомобилях, где двигатель и коробка передач расположены параллельно движению, а крутящий момент на ведущую ось необходимо передать под прямым углом.

Из всех типов главной передачи заднеприводных автомобилей самой востребованной является гипоидная главная передача, которую отличает меньшая нагрузка на зуб и низкий уровень шума. Вместе с тем, наличие смещения в зацеплении зубчатых колес приводит к повышению трения скольжения и, соответственно, снижению КПД. Передаточное число гипоидной главной передачи составляет: для легковых автомобилей 3,5-4,5, для грузовых автомобилей 5-7.

Коническая главная передача применяется там, где не важны габаритные размеры и не ограничен уровень шума. Червячная главная передача ввиду трудоемкости изготовления и дороговизне материалов в конструкции трансмиссии автомобиля практически не применяется.

 

 

Назначение и типы трансмиссии автомобиля

Трансмиссия служит для передачи крутящего момента от коленчатого вала двигателя на ведущие колеса, а также для изменения величины крутящего момента и его направления.

При движении автомобиля коленчатый вал двигателя развивает до 5000-6000 об/мин, а ведущие колеса при этом вращаются со скоростью не более 1300 об/мин. Следовательно, даже при благоприятных дорожных условиях колеса автомобиля вращаются в четыре с лишним раза медленнее коленчатого вала. А при неблагоприятных дорожных условиях, когда возрастает сопротивление движению машины и приходится двигаться с невысокой скоростью, это отношение возрастает. При эксплуатации автомобиля возникает необходимость изменять не только скорость движения и величину подводимого к колесам момента, но также маневрировать, останавливаться, двигаться задним ходом.
Выполнение всех этих действий становится возможным благодаря тому, что развиваемый двигателем крутящий момент подводится к ведущим колесам через механизмы, составляющие трансмиссию автомобиля.

Содержание статьи

• 1 Типы трансмиссий
  • 1.1 Задний привод
  • 1.2 Передний привод
  • 1.3 Полный привод

Существуют три основные компоновки трансмиссии: заднеприводная (или классическая), переднеприводная и полноприводная.

Задний привод

Устройство системы заднего привода

Трансмиссия заднеприводного автомобиля включает в себя:

• сцепление,
• коробку передач,
• карданную передачу,
• главную передачу,
• дифференциал,
• полуоси.

Сцепление позволяет на непродолжительное время отсоединить трансмиссию от двигателя и обеспечивает плавное включение трансмиссии при трогании автомобиля с места или при переключении передач.

Коробка передач служит для получения различных тяговых усилий на ведущих колесах путем изменения крутящего момента, передаваемого от двигателя к карданному валу, а также для изменения направления вращения ведущих колес при движении задним ходом и для отключения трансмиссии от двигателя на длительное время.

Карданная передача позволяет передавать крутящий момент от выходного вала коробки передач к заднему мосту при изменяющемся (при движении автомобиля) угле между осями вала коробки передач и ведущего вала главной передачи.

Главная передача служит для того, чтобы передать крутящий момент под углом 90 градусов от карданного вала к полуосям, а также для уменьшения числа оборотов ведущих колес по отношению к числу оборотов карданного вала. Уменьшение частоты вращения механизмов трансмиссии после главной передачи приводит к увеличению крутящего момента и, соответственно, увеличивает силу тяги на колесах.

Дифференциал обеспечивает возможность вращения правого и левого ведущих колес с разными скоростями на поворотах и неровной дороге. Две полуоси, связанные с дифференциалом через полуосевые шестерни, передают крутящий момент от дифференциала к правому и левому ведущим колесам. Дифференциалы, устанавливаемые между приводами колес ведущей оси, называют межколесными, между разными осями – межосевыми (в полноприводных трансмиссиях).

Передний привод

Устройство системы переднего привода

В автомобиле с приводом на передние колеса все агрегаты трансмиссии расположены под капотом машины и объединены в один большой узел агрегатов. Коробка передач содержит в себе еще и главную передачу с дифференциалом. Поэтому валы привода передних колес выходят непосредственно из картера коробки передач.

Трансмиссия переднеприводного автомобиля включает в себя:

• сцепление,
• коробку передач,
• главную передачу,
• дифференциал,
• валы привода передних колес.

Полный привод

Устройство системы полного привода

Полноприводные автомобили имеют большое разнообразие схем трансмиссий. Их можно условно разделить на три группы.

a. Полный привод, подключаемый водителем. В такой схеме трансмиссии обязательно есть раздаточная коробка, при этом на большинстве моделей нет межосевого дифференциала. Раздаточная коробка распределяет крутящий момент между передней и задней осями (мостами).

б. Полный привод, подключаемый автоматически. В большинстве таких трансмиссий постоянно ведущими являются передние колеса, а между осями вместо дифференциала установлена фрикционная муфта с электронным управлением или вискомуфта. Вискомуфта (вязкостная муфта) – передает крутящий момент при разных скоростях вращения частей ее корпуса за счет трения кремнийорганической жидкости между дисками. Вискомуфта может устанавливаться между осями или встраиваться в корпус дифференциала для его автоматической блокировки. Фрикционные муфты передают крутящий момент за счет трения при сжатии пакета дисков.

в. Постоянный полный привод. Автомобили с такой трансмиссией обязательно имеют межосевой дифференциал.

Передачу мощности к четырем колесам используют не только для повышения проходимости (у вседорожников), но и для лучшей реализации разгонных свойств автомобиля. Оба эффекта достигаются за счет перераспределения силы тяги – на каждом колесе она получается меньше, соответственно ниже вероятность их пробуксовки.

Какова цель автомобильной трансмиссии?

от Joanne Robitaille

старинный автомобиль с хромированным двигателем изображение от Leticia Wilson с сайта Fotolia.com

Трансмиссии являются неотъемлемой частью того, что заставляет автомобиль двигаться. Он прикреплен к двигателю и обеспечивает синхронное вращение двигателя и колес. Думайте о трансмиссии как о цепи на велосипеде. Он заставляет двигатель (педаль) вращаться синхронно с рулем, независимо от того, на какой передаче находится автомобиль. Это также та часть, о которой вы не думаете, пока она не перестанет работать.

Функция

Трансмиссия — это часть узла двигателя, которая соединяет двигатель с колесами. Именно внутри этого механизма мощность, производимая двигателем, передается на колеса. При этом требуется определенный уровень точности, потому что каждый двигатель работает в своем оптимальном диапазоне оборотов (оборотов в минуту), и именно трансмиссия удерживает все в равновесии.

Передний и задний привод

Расположение и конструкция трансмиссии автомобиля различаются в зависимости от того, является ли автомобиль переднеприводным или заднеприводным. Для автомобиля с задним приводом трансмиссия будет проходить от задней части двигателя к задним колесам (горб между сиденьями водителя и пассажира обычно находится там, где он расположен). Трансмиссия соединяется с приводным валом, соединенным с задней осью. Трансмиссия для переднеприводных автомобилей называется коробкой передач, она обхватывает двигатель со стороны водителя и непосредственно крепится к передней оси.

Планетарная передача

В трансмиссии планетарная передача позволяет переключать шестерни как вперед, так и назад. Основным компонентом этого является большой зубчатый венец, внутри которого находятся четыре шестерни меньшего размера. Эти меньшие шестерни устроены почти так же, как и наша Солнечная система: центральная большая шестерня с двумя или более меньшими, вращающимися вокруг нее. Эта система передач в конфигурации с входным и выходным валами позволяет двигателям переключать передачи в автомобиле с механической коробкой передач.

Гидротрансформатор

Гидротрансформатор — это часть автоматической коробки передач, которая позволяет двигателю продолжать работать, даже когда автомобиль не движется. Он состоит из трех частей: насоса, турбины и статора. Когда двигатель находится в движении, трансмиссионная жидкость подается от насоса к турбине, а затем в статор. Если сила жидкости, поступающей в турбину, уменьшается (как это было бы при остановке автомобиля), статор блокируется до тех пор, пока скорость турбины не восстановится.

Компьютерные датчики

Компьютеры теперь являются частью каждой трансмиссии автомобиля. Датчики в трансмиссии контролируют все, от скорости автомобиля до нагрузки на двигатель и положения педали, и используют эту информацию для управления процессом переключения передач. Более продвинутые компьютеры трансмиссии позволяют даже мгновенно переключаться между автоматическим и ручным управлением трансмиссией.

Каталожные номера

• Запчасти для семейных автомобилей: краткий курс по автоматическим коробкам передач

Писатель Биография

Первый журналистский опыт Джоанн Робитайл получила в 1994 году, когда она делала школьные репортажи для местной газеты «Береговая линия». Ее статьи теперь появляются на различных веб-сайтах. Робитайл имеет степень бакалавра искусств по английскому языку и творческому письму Виндзорского университета.

Еще статьи

Как работает ваша трансмиссия? И как узнать, что он в беде.

Главная страница блога — Предыдущий пост | Следующий пост

Коробка передач — это часть сердца вашего автомобиля.

Эта жизненно важная часть вашего автомобиля предназначена для того, чтобы (в ручном или автоматическом режиме) переключать ваш автомобиль на правильную передачу и обеспечивать его плавную работу — независимо от того, ускоряетесь вы или замедляетесь.

Итак, как эта важная часть вашего автомобиля выполняет эти важные задачи? И как вы узнаете, когда он не работает должным образом?

Почему важна ваша трансмиссия

Автоматическое переключение передач

В исправном и исправном состоянии трансмиссия вашего автомобиля должна переключать передачи автоматически, обеспечивая скорость и производительность, необходимые на дороге. Верный признак того, что у вашей трансмиссии проблемы: ваш автомобиль отказывается переключать передачи. Низкий уровень трансмиссионной жидкости или неправильная вязкость (густота) жидкости может помешать вашей трансмиссии работать должным образом, или вашей трансмиссии может просто потребоваться регулировка тросов переключения передач или рычага сцепления.

Плавно переключает передачи

Ваша трансмиссия должна переключать передачи настолько плавно, что зачастую вы даже не заметите этого. Если вы замечаете скрежет или тряску в автомобиле при переключении передач, причиной, скорее всего, является изношенное сцепление или синхронизаторы коробки передач, которые также изношены или повреждены.

Автоматическое включение передачи

Ваша трансмиссия поможет вашему автомобилю оставаться на передаче автоматически. Однако, если ваша трансмиссия испытывает проблемы, ваш автомобиль может неожиданно пробуксовывать или выпасть из передачи. Часто это является результатом проблемы в компьютерной системе вашего автомобиля.

Пять сигналов, сигнализирующих о необходимости ремонта коробки передач

Хотя большинство водителей знают, что проблемы с коробкой передач обходятся дорого, многие водители не знают, на какие признаки обращать внимание. Однако команда компании Christian Brothers Automotive имеет опыт обслуживания трансмиссии. Вот пять признаков того, что ваша коробка передач должна быть проверена нашими специалистами, сертифицированными ASE.

Пробуксовка трансмиссии

Ваша трансмиссия только что пробуксовала, если вы едете и переключаете передачи без видимой причины. Переключение передач сопровождается звуком двигателя. Если это произойдет, вы, как правило, почувствуете, что машине не хватает мощности, и акселератор не будет работать нормально.

Грубое переключение передач

Ваш автомобиль также будет переключать передачи при ускорении или торможении. Коробки передач, которые находятся в очень плохом состоянии, не будут переключать передачи плавно, а иногда и вообще. Вы также можете услышать или почувствовать характерный «стук», когда он, наконец, переключится.

Движение с задержкой

Когда вы впервые переключаете автомобиль с парковки на движение, вы можете столкнуться с длительной паузой, прежде чем автомобиль действительно начнет двигаться вперед. Если это произойдет, ваша машина не тронется с места, даже если вы дадите ей немного газа.