is905 › Блог › Трансмиссия
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 до5000-6000 об/мин , а ведущие колеса при этом вращаются со скоростью не более1300 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. Существуют три основные компоновки трансмиссии: заднеприводная (или классическая), переднеприводная и полноприводная.
Трансмиссия заднеприводного автомобиля включает в себя:
— сцепление, — коробку передач, — карданную передачу, — главную передачу, — дифференциал, — полуоси.
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.
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).
Полноприводные автомобили имеют большое разнообразие схем трансмиссий. Их можно условно разделить на три группы.
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. 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.
Как работает передний привод: преимущества и недостатки
Можно проездить на машине несколько лет и не знать, какой привод она имеет: передний или задний. Но это нетипично для нашей страны, поэтому владельцу полезно разбираться, скажем, как работает передний привод его машины.
Серию статей о преимуществах и недостатках различных типов приводов мы начнем с переднеприводной схемы. Она не была первой из общераспространенных, но уже лет сорок как стала наиболее массовой в мире, оттеснив на второй план задний привод.
Для потребителя важное преимущество переднего привода в том, что силовой агрегат помещен под капотом, а остальное пространство кузова отдано для людей и багажа
О том, как устроен передний привод автомобиля, мы расскажем в конце статьи. Итак, что значат для водителя передние колеса, которые двигают его машину вперед?
Недостатки переднего привода
Если бы переднеприводная конструкция имела бы только плюсы, заднеприводные модели уже давно заняли своё место в музеях и на страницах истории автомобилестроения. В реальности же на автомобильном рынке присутствуют автомобили обоих типов.
Следовательно, нужно упомянуть и о недостатках переднеприводной трансмиссии:
- Передний привод делает автомобиль недостаточно поворачиваемым. Чем длиннее база модели, тем сложнее «вписать» её в малый радиус поворота.
Задние колёса переднеприводного автомобиля выполняют минимальную роль в управлении, по сути работая прицепом-тележкой: на долю передних колёс приходится и движение автомобиля (получение крутящего момента от мотора), и управление посредством руля. Именно получаемый передними колёсами крутящий момент препятствует хорошему «чувству руля», на что жалуются многие автолюбители, которым перед управлением переднеприводным авто довелось поездить на машине заднеприводного типа.
Возможно, это прозвучит парадоксально, но автомобили с передним приводом интуитивно более сложны в управлении по сравнению с заднеприводными конструкциями.
Частый спутник переднеприводных машин – стартовая пробуксовка. Это происходит потому, что, трогаясь с места, машина «присаживается» на заднюю часть, чем вызывает дефицит сцепления.
Из предыдущего пункта вполне логично следует, что на старте переднеприводная модель автомобиля всегда проиграет заднеприводной.
Процесс торможения на переднеприводном авто более быстрый, но именно по этой причине он и более жёсткий, сопровождается рывками, которые в других конструкциях смягчены.
Как известно, оптимальной развесовкой автомобиля по осям является соотношение 50 на 50: в этом случае обеспечивается равномерное стирание шин, следовательно, на протяжении всей эксплуатации безопасность и равномерность движения не страдают.
К сожалению, в случае переднеприводной модели об этом идеале приходится забыть: здесь потребуется дать большую нагрузку на передние колёса, чтобы увеличить их сцепление с дорожным покрытием. Кстати говоря, именно эта особенность стала причиной того, что грузовые модели с переднеприводным типом трансмиссии не получили широкого распространения: никакая дешевизна производства не смогла оправдать малой грузоподъёмности и плохой управляемости переднеприводных грузовиков.
Современные конструкции не позволяют реализовать более 250 лошадиных сил через передний привод (речь идёт о средних показателях, а не только о прямолинейной езде).
Наконец, немалую опасность при движении в зимних условиях представляет практически неконтролируемый снос передних колёс в процессе заноса автомобиля. Снос, в отличие от заноса, отличается тем, что даже опытный автомобилист может не сразу распознать его начало, а когда процесс уже развернулся в полную силу, его не остановить.
С такой проблемой может не справиться даже опытный водитель, поэтому высокие скорости и прочие лихачества на переднеприводном автомобиле в условиях скользкой дороги чреваты очень плохими последствиями.
Продолжая говорить о заносах и сносах, следует также упомянуть о том, что контролируемый занос, который может быть выполнен на автомобилях с задним приводом, на переднеприводных конструкциях невозможен. То есть, знаменитый «полицейский разворот» на ограниченном пространстве, в котором как раз применяется контролируемый занос задней оси автомобиля, в случае конструкции с переднеприводной трансмиссией невозможен.
В случае движения в гору, если автомобиль забуксовал передними колёсами, он становится беспомощен, в отличие от заднеприводного автомобиля, который в состоянии сдать назад и возобновить движение, в то время как его переднеприводного «собрата» придётся выталкивать и вытаскивать из положения, в котором он оказался.
Ремонт ходовой части: что включает и зачем нужен
на правах рекламы
Ходовая часть автомобиля – одна из важнейших зон. Эта область постоянно испытывает большие нагрузки, даже в те моменты, когда машина просто стоит.
Из-за этой особенности, а также при регулярной эксплуатации по дорогам (качество которых далеко от идеального) износ ходовки наступает довольно быстро. Нетипичные вибрации, нехарактерные звуки и постукивания – это верные признаки нарушений.
И не стоит затягивать, дожидаясь более серьёзных проявлений. При первых же тревожных симптомах сразу следует отправиться на диагностику, в противном случае ремонт ходовой будет намного сложнее и дороже.
Важно: даже при отсутствии проблем в целях профилактики рекомендуется проходить регулярные осмотры – каждый раз при замене масла у легкового авто и после 15 тысяч пробега у грузовиков. В любом из случаев профилактика намного дешевле и проще в исполнении, нежели полноценный ремонт
Что включает ремонт
Понять, что ходовка требует участия мастера, можно по нарушению её работы и нехарактерном шуме в процессе езды. Стоит понимать, что этот узел состоит из множества деталей: подвесок (передней и задней), балок мостов, несущей рамы, колёс.
И если хоть одна из них выйдет из строя, то это влечёт нарушение в работе всей системы. Поэтому нельзя игнорировать тревожные сигналы, обязательно обращаться в автосервис, где ходовой части обеспечат подробную диагностику и при необходимости ремонт.
Важно
Это понятие включает замену изношенных или сломанных запчастей на новые, регулировку кинетических узлов.
Стоит понимать, что поломки в каждом конкретном случае могут отличаться, поэтому предугадать, какие операции потребуются в любой из моментов, – сложно. В целом же ремонт ходовки может заключаться в следующих процедурах:
- протяжка соединений подвесок, регулировка развала и схождения;
- замена механизмов и узлов: пружин, опор, наконечников рулевой тяги, амортизаторов или сайлентблоков;
- установка новых ступиц, рычагов, стабилизаторов, опорных чашек (предполагает резку и применение сварки при серьёзных поломках);
- проверка шин, затяжек болтов.
Кроме того, часто требуют участия мастера крестовина кардана, крепления мотора. Стоит понимать, что чем раньше замечена проблема, тем менее серьёзными могут быть последствия. И, наоборот, при игнорировании тревожных симптомов неполадки усугубляются, приводят к поломкам.
Интересно: ремонт ходовки предполагает одну особенность – замена парных узлов выполняется одновременно. Такой подход обязателен и в случаях, когда один из них ещё находится в рабочем состоянии. Иначе при дальнейших нагрузках он быстрее выйдет из строя, чем новый (что заменили), поскольку уже выработает свой эксплуатационный ресурс.
Важность процедуры
Учитывая тот факт, что ходовка – это, по сути, одна из основных частей авто, стоит понимать, что её поломка чревата выходом из строя всего транспортного средства. Уже по этой причине стоит следить за техническим состоянием машины. При малейших отклонениях от нормы обращайтесь в СТО.
Интересно, что обычно наблюдается закономерность: стоит проигнорировать один симптом или мелкую неполадку, как за ней последуют новые проблемы и более серьёзные поломки.
При небрежной эксплуатации и халатном отношении может случиться комплекс неприятностей, на сленге водителей это называется «посыпалась ходовка».
Нельзя игнорировать и аспект безопасности. Исправная ходовая часть – как раз тот фактор, что обуславливает точность реакции авто на управление. Это, в свою очередь, является залогом безопасности водителя и пассажиров.
Важно: уберечь машину от серьёзных поломок – в силах самого владельца. Аккуратная езда, регулярные техосмотры и диагностика при замене масла, своевременная реакция на небольшие отклонения в работе узла – всё это поможет избежать серьёзных поломок и аварийных ситуаций
Подписка на новости и тест-драйвы!
Принцип работы двигателя
Определения
Верхняя мертвая точка – крайнее верхнее положение поршня в цилиндре.
Нижняя мертвая точка – крайнее нижнее положение поршня в цилиндре.
Ход поршня – расстояние, которое поршень проходит от одной мертвой точки до другой.
Камера сгорания – пространство между головкой блока цилиндров и поршнем при его нахождении в верхней мертвой точке.
Рабочий объем цилиндра – пространство, освобождаемое поршнем при его перемещении из верхней мертвой точки в нижнюю мертвую точку.
Рабочий объем двигателя – сумма рабочих объемов всех цилиндров двигателя. Выражается в литрах, поэтому часто называется литражом двигателя.
Полный объем цилиндра – сумма объема камеры сгорания и рабочего объема цилиндра.
Степень сжатия – показывает во сколько раз полный объем цилиндра больше объема камеры сгорания.
Компрессия – давление в цилиндре в конце такта сжатия.
Такт – процесс (часть рабочего цикла), который происходит в цилиндре за один ход поршня.
Особенности управления переднеприводным автомобилем
Завершая перечень достоинств и недостатков переднеприводной конструкции, следует также упомянуть об основных моментах, важных при управлении данной трансмиссионной модели.
Прежде всего, системы стабилизации хорошо работают против заноса автомобиля. Со сносом такие системы не справляются. Если снос возник, справиться с ним можно при помощи заноса колёс задней оси. Вызвать такой занос на переднеприводной машине можно следующим способом:
- на малых скоростях без ослабления педали газа следует на коротким момент нажать на тормоз, поворачивая руль в сторону нужного движения;
на высоких скоростях, не сбрасывая газа, также следует кратковременно нажать на тормоз, после чего руль также кратковременно вывернуть в сторону начавшегося вследствие торможения задних колёс заноса и тут же вернуть в прежнее положение.
Если машину закрутило, педали тормоза и сцепления следует выжать до упора. А вот если при этом резко сбросить скорость, вращение не прекратится, а при попадании на скользкий участок дороги усилится.
Подводя итоги, можно увидеть, что выбор переднеприводных моделей авто будет оправдан в том случае, если машину планируется использовать в городских условиях, где нет нужды в гонках и экстремальной езде по пересечённой местности, но зато остро чувствуется дефицит пространства, а также хотелось бы немного сэкономить на топливе.
Видео о трансмиссии переднеприводных автомобилей:
Основные понятия
Переднеприводная машина.
Что такое трансмиссия? Это совокупность механизмов, имеющих следующие функции:
- смена направленности, а также величины момента вращения;
- перераспределение момента вращения от мотора к колесам;
- распределение момента вращения на ведущие колеса.
Принцип работы агрегата основывается на преобразовании энергии. По этому критерию различают такие типы трансмиссий:
- Механическую. Происходит преобразование и передача механической энергии. Это классические планетарные КПП.
- Электрическую. Механическая энергия превращается электрическую, затем после передачи энергии на колеса происходит ее превращение в обратной последовательности от электрической энергии к механической.
- Гидрообъемную. Механическая энергия превращается в энергию потока жидкости, затем после ее поступления на основные автоколеса осуществляется преобразование энергии в обратной последовательности.
- Комбинированную. Различают электромеханические либо гидромеханические типы устройств. Такие конструкции объединяют несколько способов преобразования энергии.
Конструктивно автомобили разделяются по типу привода:
- Передний привод. Основными есть передние колеса машины.
- Задний привод. Основными становятся задние колеса авто.
- Полноприводные. Такой транспорт имеет привод на все полуоси (передние, а также задние).
Для автотранспорта с различными видами моторов используются разные трансмиссии, имеющие определенные конструктивные особенности. Составляющими частями трансмиссии заднеприводной машины есть такие основные узлы: КПП, сцепление, главная и карданная передачи, полуоси, дифференциал.
Все основные узлы трансмиссии для переднеприводных машин, располагаются под капотом транспортного средства. Для полноприводных автомобилей характерны следующие типы трансмиссий:
- Полноприводная конструкция, включаемая с помощью водителя. Обязательным условием функционирования таковой системы есть присутствие раздаточной коробки, посредством нее происходит распределение момента вращения между передней и задней осью.
- Конструкция, оборудованная автоматикой для включения. Часто основными колесами служит передняя пара. Вместо дифференциала размещается муфта с электрическим управлением.
- Постоянная полноприводная система. Основной особенностью такой системы есть наличие межосевого дифференциала. Увеличивается проходимость машины, а также ее разгоночные показатели. Достигаются такие результаты благодаря перераспределению силы тяги.
Рекомендуем: Оптимальный объем антифриза в системе охлаждения ВАЗ-2110
Рекомендуем посмотреть видео о назначении и принципе работы трансмиссии:
Принцип действия сцепления
Связующее звено между КПП и двигателем, подключающее и отключающее первичный вал коробки от маховика коленчатого вала называется сцеплением. На механике передачи переключаются только, когда сцепление выжато.
Конструкция узла сцепления:
- нажимной диск или «корзина»;
- вилка привода выжимного подшипника;
- выжимной подшипник;
- ведомый диск;
- система привода;
- педаль выключения сцепления.
По количеству ведомых дисков сцепление делится на однодисковые и многодисковые.
В однодисковом варианте корзина находится в связке с маховиком и вращается с ним. Все вращение передается на коробку передач, поскольку в ведомом диске находится шлицевая муфта, в которую входит вал КПП. Для переключения передачи водитель жмет на педаль, чем запускает следующие процессы:
- на вилку сцепления передается давление через систему привода сцепления;
- вилка, в свою очередь, двигает муфту выжимного подшипника вместе с ним к пружинам корзины;
- подшипник оказывает давление на лапки корзины;
- лапки на время отсоединяют диск от маховика.
Когда водитель отпускает педаль, подшипник отделяется от пружин и корзина сцепляется с маховиком.
В двухдисковых вариантах используется корзина, имеющая две рабочие поверхности и два диска сцепления. Ограничительные втулки и система регулировки синхронного нажатия расположены между рабочими поверхностями ведущего диска. Процесс отсоединения маховика происходит, как и в однодисковом сцеплении.
Виды сцепления:
- механическое;
- гидравлическое (самый распространенный вариант);
- электрическое;
- одно — и многодисковое.
Автомобиль от А до Я: устройство двигателя внутреннего сгорания
Новая рубрика, готовьтесь! Будет много познавательного текста с картинками.
Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) является сердцем автомобиля. Главная особенность этих двигателей заключается в том, что воспламенение топлива происходит внутри камеры сгорания (КС), а не в сторонних внешних агрегатах.
В процессе работы тепловая энергия, выделяемая, вследствие, сгорания топлива, преобразуется в механическую.
— легкие жидкие (газ, бензин)
— тяжелые жидкие (дизельное топливо)
— Бензиновые двигатели
Бывают двух типов: бензиновые карбюраторные и бензиновые инжекторные.
В первом случае смесеобразование (смешивания топлива с воздухом) происходит в карбюраторе или во впускном коллекторе с помощью форсунок. Далее, смесь попадает в цилиндр, сжимается и поджигается искрой от свечи.
Во втором же случае, топливо впрыскивается во впускной коллектор или в цилиндр с помощью инжекторов (распыляющие форсунки).
— Дизельные двигатели
Специальное дизельное топливо (ДТ) подается в определенный момент (не доходя до мертвых точек) в цилиндр под высоким давлением с помощью форсунки.
Движение поршня сжимает смесь еще сильнее, топливо нагревается, с последующим воспламенением горючей смеси (за счет высокого давления).
Такие двигатели характеризуются малыми оборотами и высоким крутящим моментом.
— Газовые двигатели
В качестве топлива, двигатель использует углеводороды. В основ, такие двигатели работают на пропане, но встречаются и другой газ в качестве топлива.
Главное отличие от других двигателей — высокая степень сжатия. Такие двигатели меньше изнашиваются благодаря тому, что топливо уже подается в газообразном состоянии. Также, экономичность газовых двигателей на лицо — газ дешевле бензина.
Стоит отметить и экологичность — отсутствует дымность двигателя.
— от искры (бензиновые)
— от сжатия (дизельные)
— Рядный двигатель
Наиболее распространенная компоновка, цилиндры расположены в один ряд перпендикулярно коленчатому валу. Такие двигатели просты в конструкции, но при большом количестве цилиндров — увеличивается размер двигателя в длину.
— V-образный
Для уменьшения длины агрегата, цилиндры располагают под углом от 60 до 120 градусов, при этом, продольные оси цилиндров совпадают с продольной осью коленчатого вала.
Двигатель получается довольно небольших размеров в продольном отношении (короткий).
Из минусов: довольно большая ширина двигатели и раздельные головки блока, что приводит к увеличению себестоимости при изготовлении.
— Оппозитный
Горизонтально-оппозитный двигатель имеет меньшие габариты по высоте, что позволит снизить центр тяжести всего автомобиля. Из плюсов можно выделить: компактность, симметричность компоновки.
— VR-образный
За счет 6-ти цилиндров, расположенных под углом 150 градусов, образуется весьма компактный (узкий и короткий) двигатель. А также, этот двигатель имеет всего одну головку блока.
— W-образный
В этих двигателях соединены два ряда цилиндров в VR-исполнении.
Угол расположения цилиндров равен — 150 градусам, а сами ряды — под углом 720 градусов.
Штатный автомобильный двигатель состоит из 2-х механизмов и 5-ти систем.
Давно известная технология
Полный привод для водителя – преимущество на дорогах? Это действительно так, но не во всех случаях – есть некоторые вещи, которые нельзя игнорировать. Начнем с краткой предыстории.
Полноприводные автомобили – это не какая-то новомодная вещь, появились они аж в начале прошлого века. Массово полноприводную трансмиссию начала применяться во время второй мировой войны. Самые известные из них – это прародители Jeep Wrangler, Mercedes Gelenwagen, Land Rover Defender и как следствие – японский Toyota Land Cruiser.
В массы легковой полный привод пошел благодаря Audi Quattro с 1980 года. Кстати, конструкция этого автомобиля была максимально проста и надёжна!
Audi Sport Quattro
В общем, полный привод в любом его проявлении – это не что-то новое и модное, а давно придуманное, проверенное временем и реализованное во всех возможных вариантах. Сейчас это могут быть кроссоверы («паркетники» или CUV) или большие внедорожники (SUV).
Если вы покупаете полноценный внедорожник – то в 99% он будет полноприводный. Более того, в России в этом случае особого выбора не будет (в отличие от США, где практически все джипы и паркетники можно приобрести в моноприводной версии). Так что обсуждать цену, целесообразность и необходимость полного привода на большом внедорожнике просто бессмысленно – просто потому, что он идёт с ним в комплекте.
Реально выбирать между полноприводной и моноприводной версиями будет покупатель кроссоверов или обычного легкового авто с опциями в виде полного привода. И здесь есть, над чем подумать.
Немного истории
Первые автомобили были заднеприводные. Это обусловлено тем, что для примитивных (с современной точки зрения) автомобилей, с которых начиналось производство, задний привод был дешевле в реализации, надёжнее при использовании, экономичнее в плане потребления топлива и неприхотливее в различных условиях езды.
Первый переднеприводный автомобиль был сконструирован братьями Грэф в 1897 году. Крутящий момент двигателя в этом авто передавался на передние колёса. Идею оценили при разработке гоночных автомобилей в 1920-х годах.
В историю автомобилестроения также вписан один из первый переднеприводных автомобилей Сord L29, изготовленный в 1929 году в Штатах компанией Auburn Automobile. Но даже при всей своей известности, завоёванной преимущественно благодаря элегантному дизайну, на тот момент этот автомобиль по своей популярности всё равно уступал машинам заднеприводного типа.Постепенно конструкция дорабатывалась и совершенствовалась. На сегодняшний день автомобили с ведущими передними колёсами выпускаются практически любым крупным производителем автомобильной техники. Более того, в современном автомобилестроении переднеприводные автомобили более распространены, чем машины других типов трансмиссионной конструкции.
