Какие виды трансмиссий автомобиля существуют

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.

Типы трансмиссий

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

Задний привод

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

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

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.

Источник статьи: http://avtonov.info/naznachenie-i-tipy-transmissii-avtomobilja

Какие типы КПП бывают? Какую коробку выбрать: механика, автомат, вариатор, робот?

Если Вы обыватель, то скорее всего, разделяете виды коробок передач в легковых автомобилях на два больших типа: механика или автомат. На глаз отличить одно от другого можно по числу педалей и внешнему виду рычага КПП. Однако в действительности за селектором, похожим на «автомат» могут скрываться роботизированная трансмиссия или вариатор.

КПП — коробка переключения передач. Коробка передач является элементом трансмиссии. Функция трансмиссионной системы — передача крутящего момента от двигателя к колесам. На практике под словом трансмиссия часто имеют в виду коробку передач или тип привода.

При выборе автомобиля важно понимать, какой тип КПП в нем используется. От этого зависит ресурс агрегата, эксплуатационные свойства и даже ликвидность машины на вторичном рынке. Если же говорить об автомобилях с пробегом, то определенный тип КПП может как снизить, так и повысить привлекательность машины на вторичном рынке.

Механика, МКПП, механическая коробка передач, ручная коробка передач

Механическая коробка передач отличается наличием педали сцепления и необходимостью вручную менять передачи. В зависимости от числа передач, коробка может быть четырех-, пяти-, шести- и даже семиступенчатой (такая, например, у Porsche 911). Ключевое преимущество механической коробки передач — возможность точнее подбирать передачи в зависимости от стиля езды: наращивать тягу, тормозить двигателем, преодолевать сугробы или летний офф-роуд внатяг, балансируя между качением и холостыми оборотами. Ещё можно чуть-чуть сэкономить, во-первых, при покупке, во-вторых при эксплуатации за счет немногим меньшего расхода топлива. В сравнении с современными автоматами не сказать, что механика всерьез побеждает в надежности.

Главное что следует понимать — чем ниже передача, тем больше тяги.

Если нужно интенсивно ускориться, например, при обгоне, механическая коробка позволяет перейти к примеру с шестой на третью передачу, раскрутив двигатель до более высоких оборотов. В случае с бензиновым двигателем, именно они максимально производительны. Современные автоматы, вариаторы и роботы тоже могут переходить на пониженную, но в большинстве случаев делают это медленнее. Все-таки электронные мозги это не мозги человека. Впрочем, для быстрого и плавного перехода на пониженную передачу, в случае с МКПП, требуется тренировка и филигранная работа сцеплением и газом. Примечательно, что в больших городах все чаще машинам с «механикой» покупатели предпочитают двухпедальные модификации.

Автомат, АКПП, автоматическая коробка передач

Автоматическая коробка передач сегодня востребована в больших городах. Современные «автоматы» в большинстве случаев радуют адекватными и уместными переключениями, скоростью смен передач, а также плавным переходом от ступени к ступени. В отличие от механических коробок, они имеют большее число передач. Минимум для современного «автомата» — шесть передач, но на многих премиальных автомобилях установлены семи-, восьми- и даже девятиступенчатые «автоматы».

На сегодняшний день не рекомендуется выбирать машины с пяти или четырехступенчатыми «автоматами». Во-первых, они старые, во-вторых, архаичны с конструктивной точки зрения и часто капризны.

В среднем по больнице, классический «автомат» с гидротрансформатором надежнее вариатора CVT или робота. При правильной эксплуатации автоматическая трансмиссия не должна доставить проблем при многолетней, длительной эксплуатации. Залог здоровья «автомата» — смена трансмиссионного масла, плавные разгоны и отсутствие повышенной нагрузки в виде буксировки тяжелых прицепов или длительной пробуксовки.

Вариатор, бесступенчатый вариатор, CVT, клинноременная коробка

Вариатор — своеобразная альтернатива автоматической трансмиссии. Чисто теоретически вариатор способен более эффективно реализовывать потенциал двигателя. Как правило, график максимальной мощности и крутящего момента у машин с вариатором более ровный. Но на практике старые вариаторы конца нулевых предлагают скучное ускорение, сопровождаемое неприятном гулом мотора.

Конструктивно вариатор представляет собой своеобразную ванну, заправленную трансмиссионным маслом, внутри которой установлено два разнонаправленных конуса, а между ними перемещается клинообразный ремень, поэтому вариатор ещё называют клинно-ременным. Такая конструктивная особенность говорит об отсутствии фиксированных передач, поскольку ремень способен плавно перемещаться по конусам, плавно меняя обороты.

Основная проблема вариатора — ресурс. Он ограничен. Второй подводный камень — сложность обслуживания. Некоторые вариаторы и вовсе не обслуживаемые.

Считается, что в случае поломки агрегат должен меняться всборе, хотя в гаражных мастерских кулибины бывают меняют ремни или конусы. Тем не менее, покупка подержанной машины с вариатором — дело рисковое.

Роботизированная коробка, РКП

Не меньше рисков и с роботом. Причем робот делится на две большие категории — с одним или с двумя сцеплениями. Поколение роботов с одним сцеплением зародилось в середине нулевых, но на простых автомобилях вроде Renault Logan или Sandero встречается до сих пор. Такие коробки обычно ставятся на компактные автомобили эконом класса. Они избавляют от необходимости работы сцеплением, но докучают рывками, ломучестью и медлительностью. По сути, объективных преимуществ у робота с одним сцеплением нет.

Робот с двумя сцеплениями куда современнее, адекватнее и быстрее. Самые известные представители такой концепции — коробки DSG на автомобилях концерна Volkswagen и агрегат Power-Shift, используемый на Фордах и немного на Вольво. Единственная проблема таких коробок — ресурс. В молодости они радуют владельца скоростью, но на вторичке не ценятся.

Механика, как правило, это осознанный выбор. Поэтому если решили — берите. А вот если вы выбирайте машину без педали сцепления лучше остановиться на современном автомате классической конструкции. Покупать машины с вариатором или робот с пробегом не рекомендуется. Если же говорить о покупке новой машины с роботом или вариатором, следует понимать, что на вторичном рынке они будут менее востребованы, чем конкуренты с автоматом.

Источник статьи: http://zen.yandex.ru/media/id/594e06bb8e557dc2efa65846/kakie-tipy-kpp-byvaiut-kakuiu-korobku-vybrat-mehanika-avtomat-variator-robot-59738d7f3c50f73278d2eac5

Трансмиссия: классификация, устройство и все существующие виды

Трансмиссия – это механизм, который передает мощность от силового агрегата к колесам машины, заставляя последние вращаться. Также данная система отвечает за изменение направленности крутящего момента и его величины. В частности, от нее зависит сможет ли автомобиль маневрировать, быстро останавливаться перед препятствием либо двигаться задним ходом. В состав механизма входят главная передача, КПП, дифференциал и сцепление. Данная конструкция находится под днищем транспортного средства. Она начинается от коробки переключения передач и заканчивается в области задних колес.

Требования к трансмиссии

Главные требования, которыми должна соответствовать трансмиссия:

• безопасность и надежность;
• высокий коэффициент полезного действия;
• легкое рулевое управление;
• низкий уровень шума;
• минимальный вес элементов;
• максимальный показатель мощности.

Механизм с высоким КПД и уровнем надежности напрямую влияет на безопасность автовладельца и пассажиров во время движения. Управление трансмиссией должно осуществляться легко, чтобы не отвлекать автомобилиста от дороги. Габариты и вес системы отражаются на стоимости автомобиля, поэтому инженеры стараются делать ее меньше и легче. Также трансмиссия должна издавать минимальное количество шума, что особенно актуально для личного авто.

Mitsubishi может вернуть в Россию бюджетные автомобили? Об этом говорит решение производителя

Почему УАЗ не стал улучшать качество машин в 2020 году? Компания поделилась информацией о модернизации автозавода

KIA обновила один из самых бюджетных кроссов в России: теперь Soul заботится о состоянии пассажиров

Классификация

Эксперты выделяют пять видов трансмиссии:

• механическая;
• гидромеханическая;
• гидростатическая;
• гидравлическая;
• электромеханическая.

Самой распространенной трансмиссией является механическая. Все остальные из-за особенности конструкции используются реже. Механическая трансмиссия состоит из шестеренчатых или фрикционных элементов. Они обеспечивают легкость конструкции, простоту обслуживания, высокий КПД и надежность эксплуатации. Также механическая конструкция довольно компактна. Среди недостатков такой системы можно выделить неплавное переключение передаточного числа, из-за чего вырабатываемая двигателем мощность не всегда используется эффективно. Также «механика» не всегда комфортна при передвижении в городском цикле. Как правило, МКПП устанавливается на бюджетные автомобили или базовые комплектации, внедорожники и спорткары. В случае со спортивными машинами «механика» дополняется электронным переключателем передач. Однако это ведет к удорожанию транспортного средства.

Гидромеханическая КПП состоит из механизма, который передает тяговый момент, и специального преобразователя. Такая трансмиссия применяется в железнодорожной технике, тракторах, а также в танкостроении в качестве вспомогательного регулятора при поворотах. Применение данной системы значительно уменьшает коэффициент полезного действия силового агрегата, но увеличивает эксплуатационный срок поршневого моторчика. Габариты и вес гидромеханичекой трансмиссии значительно больше, нежели чем у механической, из-за необходимости установки специального охлаждения и дополнительного питания.

Для передачи мощности мотора в гидростатической трансмиссии используются аксиально-плунжерные механизмы. Благодаря этому, элементы коробки размещаются друг от друга на достаточно далеком расстоянии и получается много степеней свободы. Гидростатическая трансмиссия устанавливается в некоторых теплоходах, катках, применяемых при строительстве дорог, и металлорежущих станках. КПП очень капризна к качеству технических жидкостей и требует постоянного контроля со стороны инженеров.

Гидравлическая трансмиссия встречается редко. Дело в том, что в такой системе переключение передач осуществляется специальными гидравлическими машинами, а не механикой. Главный плюс системы – стабильность работы при высоких крутящих моментах. А недостатком трансмиссии является необходимость перед работой устанавливать отдельную гидромуфту для каждой передачи. Используется такая система преимущественно железнодорожной технике.

В электромеханической трансмиссии основным элементом выступает тяговый электромотор. Также в ее состав входят электросистема контроля, генератор электротока и провода, соединяющие все составные части системы. Распространенности данная трансмиссия не получила по причине больших габаритных размеров и массы, а также высокой стоимости. Сегодня такую систему используют в тяжелой технике, на армейских автомобилях, троллейбусах, морских судах.

Устройство

Во время сгорания горючего в силовом агрегате вырабатывается большое количество свободной энергии, которая должна быть передана ведущим колесам транспортного средства. Самая простая трансмиссия состоит из четырех деталей: сцепление, КПП, ведущий мост и дифференциал. Первый элемент находится между мотором и коробкой передач. Сцепление обеспечивает плавность хода во время старта или переключения передач. Существует два варианта механизма – сухой и мокрый. В первом случае диски работают при помощи трения, во втором они функционируют в жидкости. В ряде автомобилей устанавливается гидравлическое либо электромагнитное сцепление, но такие вариации не особо распространены. Сам механизм базируется на двух дисках, один из которых ведущий, а второй – ведомый. В обычном состоянии они сжаты, но при нажатии соответствующей педали отсоединяются.

Коробка переключения передач отвечает за скорость вращения колес, езду задним ходом и отсоединяет мотор и трансмиссию на длительное время. КПП бывает ступенчатой и бесступенчатой. К первой относятся «механика» и робот, ко второй – вариатор. Самой надежной КПП считается механическая, но для ее управления требуются соответствующие навыки. Пока что МКПП является самой распространенной, но ее постепенно вытесняет «автомат».

Мост – это опора, на которой крепится рама транспортного средства. Он может быть ведущим и ведомым. Первый получает от коробки крутящий момент и приводит колеса в движение. Ведомый мост выступает в роли простой опоры. Также он может быть передним и задним, а грузовых машин есть еще и средний.

Дифференциал – это конструкция, которая разделяет механическую энергию силового агрегата на два потока и направляет ее к колесам. Данный элемент не допускает проскальзывания покрышек на неровной дорожной поверхности. Дифференциал незаменим при поездках в гололед, зимой или по некачественным дорогам.

Виды трансмиссии по типу КПП

Все автомобилисты знают основные типы трансмиссии: механическая, автоматическая, роботизированная и вариаторная. Также некоторые автомобили комплектуется гидростатической, гидравлической или электромеханической КПП. Вид трансмиссии зависит от самого транспортного средства, его комплектации и стоимости.

Механическая

Как правило, этой КПП комплектуются стартовые комплектации большинства автомобилей. Ее также предпочитают любители спортивных машин, поскольку она позволяет почувствовать все передачи и разогнать транспортное средство до высоких оборотов. Вся суть МКПП сводится к тому, чтобы вручную управлять коробкой, параллельно выжимая педаль сцепления. С недавнего времени те, кто учатся на права, если в последствии хотят управлять «механикой», должны учиться именно на машинах с МКПП. Соответствующая отметка в последствии ставится в водительском удостоверении. Без нее садиться за руль автомобиля с МКПП нельзя.

Конструктивно МКПП состоит из зубчатых шестерней и фрикционных элементов, с помощью которых передается крутящий момент на силовой агрегат. Количество передач варьируется от четырех до шести. Чаще всего на современные автомобили устанавливается 5-скоростная «механика». Напомним, что МКПП появилась самой первой среди всех трансмиссий и она до сих пор остается актуальной. Ее основными плюсами являются:

• высокий коэффициент полезного действия;
• ее легко ремонтировать (в старых моделях ВАЗа это можно сделать саморучно);
• пониженный расход горючего и технической жидкости;
• дешевое обслуживание;
• автомобили с МКПП можно запускать «с толкача»;
• при буксировке ТС трансмиссия не ломается.

При всех своих плюсах механическая трансмиссия также имеет и ряд недостатков, а именно:

• смена скорости происходит с рывками;
• ей сложно управлять начинающим автомобилистам;
• неудобство при передвижении в плотном городском траффике;
• усталость водителя от постоянного «дергания палкой» и выжима педали сцепления.

Роботизированная

РКПП – это та же механическая трансмиссия, но с автоматическим переключением передач. В конструкции этой КПП присутствуют валы, корзина и диск сцепления, при этом педаль сцепления отсутствует. Передачи сменяются за счет встроенных в коробку серво- и электроприводов. Преимущества РКПП:

• не нужно постоянно переключать рычаг;
• такая трансмиссия дешевле АКПП;
• РКПП экономит топливо;
• можно ехать накатом и буксировать ТС.

Среди недостатков робота можно выделить:

• опоздание при переключении передач;
• толчки во время езды;
• высокая склонность к поломкам;
• возможен откат при старте с места.

Гидромеханическая

Так называется классическая коробка-«автомат». Ее основная «фишка» — самостоятельное переключение передач, без участия водителя. Автомобилисту требуется только нажимать на педаль газа и переводить рычаг в нужный режим. Вместо сцепления у АКПП используется гидротрансформатор. Этот механизм передает давление трансмиссионной жидкости из одной крыльчатки в другую. Тем самым обеспечивается плавное переключение передач. Автоматическую КПП, как правило, предпочитают начинающие автолюбители, так как она характеризуется следующими преимуществами:

• простота управления;
• машина не откатывается назад при начале движения;
• нет толчков и рывков;
• долгий срок службы конструкции;
• водителю не нужно самостоятельно переключать передачи;
• безопасность и комфорт.

Вариаторная

В этой КПП крутящий момент передается при помощи ремня. Придаточное отношение регулируется по мере изменения диаметра шкива. Эта коробка достаточно плавно переключает передачи, без рывков и толчков, может использоваться на малолитражках и тратит минимальное количество горючего. Недостатками данной трансмиссии являются медленный разгон автомобиля, невозможность буксировки прицепа, несовместимость с мощными ДВС.

Гидростатическая

Конструкция этой КПП позволяет передавать мощность силового агрегата к рабочим устройствам, которые находятся на дальних расстояниях. Как правило, такая трансмиссия применяется на дорожно-строительных машинах, всевозможных станках и других видах техники. Главное требование гидростатической КПП – повышенное качество технической жидкости.

Гидравлическая

Здесь за каждую передачу отвечает гидромуфта. Благодаря этому автомобилю передается наибольшая величина крутящего момента, без каких-либо рывков и толчков. Такую КПП, как правило, используют на железнодорожной технике.

Электромеханическая

Эта трансмиссия работает в паре с электромотором и, соответственно, используется в современных электрокарах. Она состоит из генератора тока, системы управления и электропривода для соединения рабочих узлов. Единственный минус этой КПП – ее сложно и дорого обслуживать.

Зависимость трансмиссии от типа привода

Конструкция трансмиссии отличается от типа привода, которым оснащено ТС. Сегодня существуют следующие вариации:

В переднеприводных машинах применяется классическая цепочка. Вращение от силового агрегата передается только на передний мост через коробку переключения передач. В авто с системой 4WD обязательно присутствует межосевой дифференциал. Крутящий момент передается одновременно на передний и задний мосты, а раздаточная коробка распределяет вращение на полуоси. В заднеприводной коробке присутствуют все те же элементы, что и в переднеприводной. Разница только в ведущей оси. Также крутящий элемент в таких автомобилях передается с помощью карданного вала.

Источник статьи: http://naavtotrasse.ru/encziklopediya/transmissiya-klassifikacziya.html