Коробки передач, виды – какие есть, обзор всех типов коробок передач, плюсы и минусы автомата и механики

За более чем столетнюю историю автомобильная промышленность продвинулась очень далеко. Постоянно эволюционировали детали и механизмы автомобиля, в том числе и коробка переключения передач (КПП) или трансмиссия. Первая трансмиссия была механической, и изобрели ее в самом начале автомобилестроения. Сейчас, помимо механической, существуют автоматическая, вариаторная, роботизированная трансмиссии. Причем даже у механической коробки существуют различные виды. Но прежде чем разбираться в тонкостях каждого вида трансмиссии, давайте сначала определим, что это такое, и в чем ее необходимость.

Как устроена и работает КПП

Для начала прибегнем к помощи физики и механики. Коробка передач автомобиля или иного механического транспортного средства представляет собой рычажную пошаговую систему, передающую энергию от мотора на колеса. То есть мотор вырабатывает усилие, чтобы заставить колеса крутиться, эта сила проходит через определенный механизм, который и известен как коробка переключения передач.

Чаще всего КПП в автомобиле располагается между мотором и ведущими колесами, исполняя роль посредника в процессе, который создает движение автомобиля. В случае механики или вариатора это система чаще всего простая, в других случаях она намного сложнее. Мы остановимся на каждом из них отдельно и рассмотрим подробнее.

Итак, вспоминаем самые простые уроки физики из школьной программы, интересует нас рычажная система. Учителя брали простые примеры и вспоминали ее первооткрывателя Архимеда, вряд ли кто-то не знаком с фразой «Дайте мне точку опоры, и я переверну Землю!». Можно вспомнить строителей знаменитых пирамид в Египте, существуют разные теории о том, как они поднимали каменные глыбы на большую высоту. Одна из них также заключается в принципе рычажной системы.

Суть ее проста, и каждый может провести эксперимент. Представьте детские качели-балансиры. Берем длинную доску, она является рычагом, ставим ее посредине на точку опоры. На один конец доски кладем груз, за другой возьмемся руками. Опускаем доску и поднимаем груз, при этом, чем дальше от нас будет точка опоры, тем проще будет справиться с грузом. Но и расстояние, которое мы «пройдем» руками вместе с доской, будет тоже большим. В обратной ситуации, чем ближе мы будем к точке опоры, тем больше усилий придется приложить для подъема груза и тем меньшее расстояние «пройдут» наши руки. Кстати, груз в этом случае мы можем поднять гораздо выше.

О рычажной системе мы задумываемся крайне редко, хотя если оглянуться, то найдем много примеров из нашей повседневной жизни. Каждый из нас когда-либо пользовался тачкой, чтобы перевезти сыпучие материалы. Если нет, то система рычага применяется в плоскогубцах или ножницах. Более того, она есть в нас самих, ведь если упростить, то челюсти не что иное, как рычаги.

Мы приблизились к коробке передач автомобиля, но не до конца. Для еще большего понимания того, как работает этот механизм возьмем в пример велосипед. Большинство из нас на нем катались и продолжают кататься. Велосипеды бывают разные. Возьмем самый простой: рама, руль, два колеса, цепь, педали. В советские времена такие велосипеды были представлены в широком ассортименте. Их можно назвать односкоростными. Возможности его ограничены, и при езде на нем у нас всегда будут одинаково соотносится частота оборотов педалей и ведущего заднего колеса. На нем практически невозможно заехать на крутую высокую гору, у человека не хватит для этого сил. Даже если сделать это с разгона, то попытка вряд ли удастся.

Если же у велосипеда несколько скоростей, а такие легко отличить по наличию нескольких звездочек, возможностей становится гораздо больше. Те самые звездочки выполняют роль рычагов. На спортивных велосипедах можно увидеть ведущие и ведомые звездочки, они отличаются размерами. В зависимости от того, какие условия езды и какой темп нам необходим, мы изменяем передачу велосипеда и перекидываем цепь на те или иные звездочки. Нам нужна оптимальная сила раскрутки колес и скорость их вращения.

К примеру, мы выбираем наименьшую по размеру звездочку в качестве ведущей и наибольшую в качестве ведомой, тем самым устанавливается самая низкая передача, и передаточное число становится также самым маленьким. На практике такая передача позволяет велосипедисту подняться на самую крутую гору, однако для этого нужно с очень большой скоростью крутить педали, а велосипед двигаться будет очень медленно. При обратной ситуации, самой высокой передаче, цепь будет находиться на самой большой ведущей звездочке и на наименьшей ведомой. Достаточно провернуть ведущую звезду один раз, то есть сделать один оборот педалей, и колеса провернутся много раз. Именно такую комбинацию используют спортсмены на равнинной дороге, – тратят меньше физических усилий, а велосипед едет быстрее.

Пример с велосипедом еще ближе объясняет работу автомобильной коробки передач, хотя, конечно, происходит все не точь-в-точь. В автомашине нет какого-то числа звездочек и цепочки для их соединения. Отличается автомобиль от велосипеда и количеством передач. Сегодня на автомашинах количество передач варьируется от четырех до восьми, от более старых до современных. Речь в данном случае идет о легковых автомобилях, здесь чем большее число передач, тем быстрее они будут ехать.  

Трансмиссия у грузовых автомобилей может состоять из десяти и более передач, грузовики выполняют гораздо большее число задач нежели их легковые собратья. Передачи могут и вовсе отсутствовать или их число может быть бесконечным, если мы ведем речь о вариаторных коробках. Теперь рассмотрим все виды коробок передач подробнее, разберем, в чем их отличия. Начнем с наиболее распространенных и основных, ведь именно с них начинали свой путь автомобили.

Механика

Механическую коробку передач в обиходе называют «механикой» или даже «ручкой». До недавних пор автолюбители учились ездить и получать права только на таких автомобилях, это основа основ. Существует масса любителей классики, но и недругов у «механики» предостаточно. Основное недовольство вызывает тот факт, что с механической коробкой передач водитель вынужден совершать массу телодвижений: ногой давить на педаль сцепления и рукой переключать передачи, пользуясь специальным рычагом. Он может находиться рядом с рулевым управлением, либо в центре салона между передними сиденьями.

Устройство механической коробки отличается простотой и эффективностью, за что ее и любят сторонники. Водитель напрямую контролирует машину, следит и чувствует ее динамику. Сложность управления – в синхронном переключении передач и плавном отпускании педали сцепления. Новички зачастую делают это резко, «бросая» педаль. В результате машина может заглохнуть или поехать назад с горки. В условиях плотного уличного потока ошибки приводят к аварийной ситуации. 

У большинства современных авто с МКПП есть пять-шесть скоростей плюс задняя передача. В случае с велосипедом речь шла о звездочках, а здесь рычагами выступают шестеренки различных размеров. В цепи нет необходимости, поскольку у этих шестеренок есть зубья, которыми они напрямую соприкасаются. А ручка переключения как раз выполняет роль цепи. Переключая ее, водитель «перекидывает» шестеренки друг на друга, изменяя размер ведомых и ведущих.

Важную роль при переключении передач у механики играют сцепление и синхронизатор. Работа сцепления заключается в том, чтобы отсоединить двигатель от коробки. Синхронизатор помогает соединить шестерни так, чтобы пазы их зубцов на высокой скорости совпали с точностью. Без него сделать это гораздо сложнее.

Автомат

Исторически по времени изобретения автоматическая – это вторая коробка переключения передач. Разработана она была ровно сто лет назад, с тех пор проделала большой путь, много раз модернизировалась и теперь ею оснащается огромное количество автомобилей. Данный факт не вызывает удивления, ведь если сравнивать автомат с механикой, то удобств здесь гораздо больше, и пользоваться такой коробкой не составляет ни малейшего труда даже для автолюбителей без стажа.

Все просто: ставите рычаг переключения (внешне он мало чем отличается от механической КП) в положение «drive» (D) и начинаете движение. Если необходим задний ход, то рычаг переключается в положение «rear» (R). Вы спросите, неужели нет минусов? Конечно, они есть, ведь за удобство всегда приходится чем-то платить.

Во-первых, по сравнению с механикой принцип работы АКПП гораздо сложнее и в случае поломки вы отдадите за ремонт куда большие деньги. Во-вторых, автоматическая коробка весит намного больше механической, порой до нескольких десятков килограммов. В-третьих, в данном случае у автомобиля будет больший расход топлива и не только из-за лишнего веса. Конструкция АКПП предусматривает наличие гидротрансформатора.

Если оглянуться назад на десятилетия, в ту пору автоматические коробки оснащались тремя передачами и передачей заднего хода. Большее количество передач говорило об автомобиле высокого класса – шикарном седане или спорткаре. С тех пор автомобильная промышленность шагнула далеко, и сегодня редко на новых машинах можно увидеть четырехступенчатые автоматы. Сейчас чаще встречаются шести- и даже восьмиступенчатые АКПП, а по динамике или расходу топлива они не уступают механике. 

Автоматическая коробка снабжается продвинутой электроникой – специальными микрочипами, чаще всего их называют «мозгами». Они – часть бортового компьютера автомобиля и контролируют переключение передач на разных оборотах, подстраиваясь под стиль вождения владельца авто.

Таким образом мы рассмотрели два наиболее распространенных типа коробок передач. Теперь рассмотрим другие, которые пока встречаются меньше, но уже успели завоевать определенный сегмент авторынка. Какие-то из них пользуются большей популярностью, другие теряют поклонников.

Робот

Тут должен возникнуть еще один справедливый вопрос: неужели за столько лет существования автопромышленности конструкторы не смогли разработать коробку передач, которая бы устраивала всех, и поклонников механики, и сторонников автомата? Безусловно, такие попытки предпринимались и в итоге вылились в создание роботизированной коробки передач, в просторечии робота или типтроника.

Большой минус для водителей, предпочитающих механику, в том, что компьютер за них выбирает нужную передачу, и нет возможности полностью контролировать автомобиль. Особенно если вести машину приходится в спортивном режиме или в условиях зимы. Автомат же предпочтителен при вождении в спокойной городской среде. Роботизированная коробка передач представляет собой гибридный вариант трансмиссии. Она дает возможность контроля за переключением передач вручную с применением специального селектора с позициями переключения «плюс-минус», то есть, на одну передачу выше или на одну ниже. Во другом случае это могут быть так называемые «лепестки» на руле, они располагаются справа и слева и выполняют ту же функцию, что и селектор. О лепестках или «веслах» очень хорошо знают владельцы спортивных авто, но и в обычных автомашинах их можно встретить все чаще.

Справедливости ради нужно сказать, что водитель в какой-то мере всегда мог контролировать автомат с помощью «пониженных» передач, но о полном контроле над переключением тут не могло быть речи.

Во-первых, пониженная передача значит, что ограничить переключение можно только первой, второй и редко третьей передачей. Например, переключить автомат ниже пятой передачи не получится. Во-вторых, можно принудительно поставить рычаг автомата в режим «Low» (L), то есть попытаться заставить его не переключаться выше первой передачи. Но при слишком высоких оборотах (авто едет с крутой горы) АКПП все равно переключится, чтобы предотвратить повреждение трансмиссии.

Итак, электроника в роботизированной коробке в большей степени контролирует механику, водителю не надо постоянно выжимать сцепление, при этом он всегда может переключиться на автомат.

Вариатор (CVT)

Когда водитель с серьезным опытом вождения автомобиля с механической или автоматической коробкой передач пересаживается на автомобиль с вариатором, или CVT, его посещают странные ощущения. Доводилось слышать разные сравнения, одни говорят, что вождение похоже на управление небольшим современным скутером, другие сравнивают даже с троллейбусом. Все они недалеки от истины. Вариатор представляет собой простое устройство – бесступенчатую коробку передач. Работать оно может в разных условиях.

Конструкция вариатора предусматривает наличие двух шкивов (вспоминаем звездочки велосипеда), которые соединены ремнем. Шкивы не простые, они могут менять свои размеры и, соответственно, менять передаточное число в КПП. Здесь мы не увидим определенное число «звездочек», вариатор сам выбирает необходимый размер шкивов в зависимости от передачи, повышенной или пониженной, едете ли вы на скорости по шоссе или медленно двигаетесь выбирая место стоянки. 

К вариатору не все могут привыкнуть сразу – другой звук в салоне автомобиля, другая манера вождения. CVT в большей степени напоминает автомат, но момент переключения передач водитель не чувствует. Вы давите на акселератор, автомобиль набирает обороты до определенного момента и остается работать на них, едет он при этом быстрее, шкивы меняют свои размеры. Сейчас есть ряд производителей, предлагающих вариатор с подрулевыми переключателями для имитации механики или автомата. В частности, такую комбинацию можно встретить на автомобилях японского производства.

Вариатор идеален для водителей, любящих спокойную и размеренную манеру вождения. Для любителей спорткаров авто с вариатором станет мучением и тратой нервов. Тем не менее если еще десять-пятнадцать лет назад вариатор был экзотикой, его больше знали обладатели японских праворульных автомобилей, то теперь он становится все более популярным. Технологии нужно было время, чтобы созреть. Все-таки есть разница между нагрузкой на ремень скутера и пассажирского автомобиля. Неоспоримые преимущества такой коробки передач: простота и эффективность.

Почему бы нам всем тогда не выбрать автомобиль с вариатором? Самый большой его минус – недолговечность. Со временем такая коробка ломается, причем у большинства. По некоторым данным, средний пробег автомобиля с CVT варьируется вокруг цифры 100 000 км, затем необходима замена, а удовольствие это дорогое. 

Двойное сцепление

КПП с двойным сцеплением DCT стала известна благодаря автоконцерну Porsche и нескольким другим производителям. Данная коробка передач используется в основном в категории дорогих авто и представляет собой высокотехнологичный симбиоз автомата, механики и тонкой работы электронной системы.

Поскольку сцепление двойное, то задействованы две муфты. КПП может работать как автомат, – электроника определяет время и условия для переключения передач. В другом режиме коробка работает как механическая, и водитель использует лепестки на руле или селектор переключения пониженной и повышенной передачи. Кроме того, существует возможность задать определенные настройки компьютеру, который подстроится под манеру вождения владельца авто.

Большое преимущество данного типа коробки передач в том, что они переключаются в мгновение ока, за доли секунды. Происходит переключение очень плавно и практически незаметно, именно поэтому такую коробку используют в гоночных и высокопроизводительных автомобилях. Еще один плюс коробки в ее компактности, в спорткарах она занимает не так много места. Более того, японская компания Honda стала использовать данный тип КПП на нескольких моделях своих мотоциклов.

О минусах коробки переключения передач с двойным сцеплением вы можете догадаться сами, ведь применяется она на определенных, как правило очень дорогих автомобилях. Не каждому автовладельцу такие авто по карману.

Односкоростная КПП

Недаром говорят, что во многих случаях новое – это хорошо забытое старое. Односкоростные коробки передач существовали еще в самом начале развития автомобильного или мотоциклетного производства. Такая коробка подключалась непосредственно к двигателю, либо через шестеренки. Они нужны были для того, чтобы количество оборотов колеса было меньше числа оборотов мотора. 

Но вот наступила новая эпоха в автомобилестроении, в XXI веке на улицах стало появляться все больше электромобилей. У них некоторые другие требования в коробке передач в отличие от предшественников. Тут и пришлось вспомнить об односкоростной КПП. Сам по себе электродвигатель обладает способностью работать в любом диапазоне оборотов, даже один оборот в секунду. Те, кто уже смог побывать за рулем электромобиля Илона Маска Тесла, уже почувствовали, что это авто может ускоряться за считанные мгновения при любом скоростном режиме. Тесла не испытывает нужды в большом количестве передач, достаточно одной.

О минусах таких коробок передач много сказать нельзя, ведь не с чем сравнивать, у электромобилей своя специфика. Скорее можно говорить о минусах самих автомобилей, но это тема для отдельной статьи.

Полуавтомат

Коробка переключения передач полуавтомат – наиболее современный механизм в ряду различных трансмиссий. В ней используется проверенное десятилетиями сцепление вместо гидротрансформатора в обычной АКПП. Если в механике сцепление контролирует водитель, то в данном случае его роль выполняет компьютер. Ряд плюсов полуавтомата: само переключение происходит гораздо быстрее, чем в МКПП, процесс вождения становится проще, автомобиль фиксируется и самовольно скатиться на стоянке не может. 

Как и в случае с роботизированной коробкой полуавтомат может быть переведен на ручной режим переключения передач в соответствии с желанием водителя. Самые распространенные полуавтоматические трансмиссии сегодня, это описанная КП с двойным сцеплением и электрогидравлика.

IVT

Коробка переключения передач IVT по большому счету определенный тип вариатора (CVT). Напомним, что вариатор может использовать бесконечное количество соотношений передач. К этой возможности в данном случае добавляется «бесконечные» максимальные передаточные числа.

IVT представляет собой тип вариаторной коробки, которая может включать в себя «нулевой коэффициент» передаточных чисел – вращение входного вала происходит без вращения вала выходного, при этом оно зафиксировано передачей. Передаточное отношение в данном случае мы называем «бесконечным» несколько условно, точнее можно сказать, что оно «не определено».

Ретроспективный взгляд и обзор различных вариантов коробок передач позволит вам не столько сделать выбор в пользу какой-либо, сколько понять, какое разнообразие их существует. Причем разработчики не стоят на месте и продолжают совершенствовать любые механизмы автомобиля. Вряд ли можно что-то кардинально изменить в трансмиссии, но улучшить ее, предложить новые конструкторские решения вполне возможно. Будем за ними следить, уверены, что в скором времени появятся новые. 

Что такое коробка передач в современном автомобиле? Основные функции

Коробка передач – один из важнейших узлов любого автомобиля, конструктивный элемент трансмиссии, позволяющий изменять крутящий момент двигателя машины, скорость и направления движения, а также разъединять двигатель от трансмиссии.

Все современные коробки передач делятся на механические (мкпп), автоматические(акпп) и роботизированные, конструктивно представляющие собой объединённую акпп и мкпп. Наиболее распространёнными в данный момент являются механические. Они просты в управлении, безотказны , долговечны, имеют отличный показатели динамики разгона и невысокую стоимость. Однако даже такие надежные механизмы иногда требуют ремонта.

Что может привести к поломке КПП?

Ремонт мкпп и её конструктивных элементов может понадобится в следующих случаях:
– невнимательность владельца транспортного средства к сцеплению и использование заведомо неисправного механизма. Если автомобиль начал пробуксовывать, глохнуть, при переключении скоростей происходит вибрация или рывки транспортного средства следует, как можно быстрее обратиться в сервис техобсуживания автомобилей. Любые постукивания, посторонние звуки при переключении скорости также могут свидетельствовать о необходимости выполнить ремонт коробки передач или даже признаком того, что автомобилю необходима замена мкпп.

– несвоевременная замена масла или использование неподходящего масла, что приводит к быстрому износу шестерни коробки передач.

– неправильный выбор режима передвижения, например передвижение с небольшой скоростью на 5 передаче даёт существенную нагрузку на двигатель и МКПП, приводит к преждевременному износу демпферных пружин в сцеплении и кпп;

– естественный износ коробки переключения передач. Тут стоит отметить, что при правильной эксплуатации мкпп и при должном техническом обслуживании (замене и контроле уровня масла, подтягивая конструктивных элементов кпп), которое могут выполнить в любом сервисном центре за относительно небольшие деньги, мкпп может радовать хозяина автомобиля стабильной работы сотни тысяч километров.

Три “золотых” правила для водителей использующих МКПП

Исходя из вышесказанного с целью избежать такой проблемы, как ремонт кпп, водителям следуют обязательно соблюдать три простых правила:
– переключать передачи плавно и осторожно. Неосторожное обращение с кпп, резкие рывки рычага при переключении скоростей могут вывести из строя шестерёнки и синхронизаторы механизма;

– своевременно менять масло в коробке, использовать соответствующее вашей коробке масло;

– следить за состоянием самых уязвимых частей кпп. По возможности дополнительно защитить картер кпп от механического воздействия, с помощью дополнительно экрана.

Ремонт МКПП

Ремонт механической коробки передач включает в себя:

– диагностические манипуляции с кпп в целом и отдельными её узлами в частности;

– регулировка, а при необходимости замена сцепления;

– замена масла;

– монтажно-демонтажные операции.

Если вы самостоятельно пытались осуществить ремонт кпп и это закончилось неудачей в сервисном центре можно воспользоваться услугой восстановления после неквалифицированного ремонта, в большинстве случае специалистам удаётся на какое-то время реанимировать такие кпп.

Напоследок, хотелось бы дать несколько советов водителям, которые используют мкпп. Помните, механика требует бережного отношения и не приемлет агрессивный, спортивный стиль езды. Относитесь к этому узлу вашего автомобиля бережно, но, если случилась беда, обращайтесь в официальные сервисные центры, где квалифицированные мастера с помощью специального оборудования приведут вашу коробку передач в нормальное состояние.

Что такое коробка передач? — Определение, типы, работа, схема

Откройте для себя части коробки передач , ее функции, принцип работы, а также преимущества и недостатки механической и автоматической трансмиссии . Понимать роль коробки передач в поддержании оптимального диапазона оборотов двигателя и ее значение для производительности и эффективности автомобиля.

Содержание

• 1 Что такое редуктор?
• 2 Детали коробки передач
  • 2.1 1. Вал сцепления
  • 2.2 2. Страночный вал / уложенной вал
  • 2.3 3. Основной вал / выходной вал
  • 2.4 4. Подшипники
  • 2.5 5. Шечени
  • 2.6 6. Селектор передач. Вик
• 3 Функция передач
• 4 40027
• 3 Функция передач
• 4 Работа коробки передач
• 5 Преимущества и недостатки коробки передач
  • 5.1 Преимущества механической коробки передач
  • 5.2 Недостатки механической коробки передач
  • 5. 3 Преимущества автоматической коробки передач
  • 5.4 Недостатки автоматической коробки передач
• 6 Типы коробок передач
  • 6.1 Механическая коробка передач
  • 6.2 Автоматическая коробка передач
• 7 Часто задаваемые вопросы

Что такое коробка передач?

Схема коробки передач

Коробка передач — это механическое устройство, передающее мощность от источника, например двигателя, к машине или транспортному средству. Он использует шестерни и зубчатые передачи для обеспечения преобразования скорости и крутящего момента от вращающегося источника энергии к другому устройству.

Для изменения скорости и крутящего момента выходного вала можно включать и выключать шестерни коробки передач. Этот процесс широко известен как переключение передач. Коробки передач находят свое применение в различных областях, таких как автомобили, велосипеды, мотоциклы и промышленное оборудование. Благодаря своей способности эффективно передавать мощность и крутящий момент коробки передач играют решающую роль в функционировании этих машин.

Они обычно встречаются в механических и автоматических коробках передач автомобилей. Коробка передач также помогает поддерживать оптимальный диапазон оборотов двигателя для данной скорости и нагрузки.

Детали коробки передач

Детали коробки передач

1. Вал сцепления

В коробке передач вал сцепления, также известный как ведущий вал, соединяется через сцепление. При включенном сцеплении ведущий вал вращается, а на валу сцепления закреплена только одна шестерня. Эта шестерня вращается с той же скоростью, что и коленчатый вал двигателя. Кроме того, приводной вал и главный вал находятся на одной линии, что обеспечивает оптимальную передачу мощности между двигателем и коробкой передач.

2. Промежуточный вал / промежуточный вал

Промежуточный вал представляет собой вал, который соединяется непосредственно с валом сцепления. Он имеет шестерню, которая соединяет его с валом сцепления, а также с главным валом. Он может работать на частоте вращения двигателя или ниже частоты вращения двигателя в зависимости от передаточного числа.

3. Главный вал / вторичный вал

Главный вал или вторичный вал вращаются с разной скоростью и также обеспечивают необходимый крутящий момент для транспортного средства. Выходной вал имеет шлицы, поэтому шестерню или синхронизатор можно перемещать для включения или выключения.

4. Подшипники

В редукторе подшипники играют решающую роль в поддержке вращающихся частей и уменьшении трения. В частности, и встречному, и главному валам для правильной работы требуется опора подшипников. Уменьшая трение, подшипники позволяют коробке передач работать эффективно и с минимальным износом.

5. Шестерни

В редукторе шестерни играют решающую роль в передаче мощности с одного вала на другой. Крутящий момент, передаваемый через шестерни, зависит от размеров шестерен, при этом более высокие передаточные числа приводят к более высокому крутящему моменту/ускорению и более низкой скорости. Однако все шестерни, кроме шестерен на главном валу, закреплены на соответствующих валах для обеспечения надлежащего зацепления и функционирования шестерен.

6. Вилка переключателя передач

Переключатели передач представляют собой простые устройства, в которых используется рычаг, который выбирает передачу для включения механизмов расцепления. Движение рычага перемещает зацепляющую часть на валу. От типа коробки передач зависит, скользит ли рычаг шестерни или синхронизатора, которые уже выкованы вдоль основного вала.

Функция

Коробка передач Видео – Что такое коробка передач?

1. Помогает двигателю отсоединиться от ведущих колес.
2.  Помогает работающему двигателю плавно и без ударов соединяться с ведущим колесом.
3.  Это обеспечивает возможность изменения рычага между двигателем и ведущими колесами.
4.  Это помогает снизить частоту вращения двигателя в соотношении 4: 1 в случае легковых автомобилей и в большем соотношении в случае тяжелых транспортных средств, таких как грузовики и грузовики.
5.  Помогает ведущим колесам двигаться с разной скоростью.
6.  Это дает относительное движение между двигателем и ведущими колесами из-за изгиба дорожной пружины.

W

Коробка передач

Коробка передач в автомобиле отвечает за передачу мощности от двигателя к ведущим колесам. Он делает это с помощью набора шестерен, которые можно переключать для изменения скорости и крутящего момента на выходе. Шестерни расположены в определенной последовательности, называемой передаточным числом, что позволяет автомобилю работать на разных скоростях, сохраняя при этом оптимальные характеристики двигателя.

Коробка передач обычно управляется рычагом или переключателем, расположенным внутри автомобиля, который водитель использует для выбора нужной передачи. В механической коробке передач водитель должен физически переключать передачи, перемещая рычаг. В автоматической коробке передач используются датчики для автоматического переключения передач в зависимости от скорости автомобиля и нагрузки.

Коробка передач играет решающую роль в производительности и эффективности автомобиля, позволяя двигателю работать в наиболее эффективном диапазоне оборотов при заданной скорости и нагрузке.

Преимущества И Недостатки Коробки передач

Преимущества МКПП

• Автомобиль более привлекателен для водителя.
• Водитель имеет полный контроль над передачами и когда переключать передачи.
• Стоимость автомобиля с механической коробкой передач ниже стоимости автомобиля с автоматической коробкой передач.
• Стоимость ремонта меньше.
• Обеспечивает лучший пробег.

Недостатки механической коробки передач

• Механическая коробка передач может раздражать при интенсивном движении.
• Возможны проблемы с изучением нового драйвера.
• Точный контроль над холмами необходим, чтобы избежать сваливания или отката.
• Руки и ноги могут болеть при включении передач и сцепления.

Преимущества автоматической коробки передач

• Легко управлять автомобилем в пробках.
• Эта передача быстрая и плавная.
• Современные автомобили с автоматической коробкой передач имеют такой же пробег, как и механическая коробка передач.
• Автоматическая коробка передач очень удобна для водителя при движении.

Недостатки автоматической коробки передач

• Покупка автомобиля с автоматической коробкой передач обходится дороже, чем автомобиля с механической коробкой передач.
• В АКПП больше движущихся частей, что увеличивает стоимость ремонта.
• Переключение передач занимает немного времени и переключение передач обнаруживает, а временами легкий толчок также не удается.
• Вы не можете сделать автомат более-менее по собственному желанию, вдруг возникнет проблема в обгоне автомобиля.

Типы коробок передач

Механическая коробка передач

Механическая коробка передач — это тип коробки передач, который требует от водителя переключения передач вручную с помощью педали сцепления и рычага переключения передач. Это позволяет водителю напрямую контролировать мощность и крутящий момент двигателя, что дает ему больший контроль над производительностью автомобиля.

Существует несколько типов механической трансмиссии:

1. Коробка передач со скользящим зацеплением

В этой коробке передач используются прямозубые шестерни. На рисунке показана конструкция скользящей сетчатой ​​передачи с тремя передними и одной задней скоростью. К главному валу прикреплены три шестерни (1, 6 и 5) и четыре шестерни (2, 3, 4 и 7) к промежуточному валу.

Редуктор со скользящим зацеплением, как следует из названия, использует скользящий механизм для включения шестерен. В частности, две шестерни на главном валу (6 и 5) могут скользить с помощью вилки вала и зацепляться с шестернями (3 и 4) промежуточного вала. Для поддержки этого механизма на промежуточном валу установлена ​​отдельная промежуточная шестерня (8).

2. Коробка передач с постоянным зацеплением

Коробка передач с постоянным зацеплением представляет собой тип механической трансмиссии, используемой в автомобилях и других транспортных средствах. В нем используются шестерни, которые постоянно находятся в зацеплении, но не обязательно в зацеплении. Шестерни выбираются путем скольжения соответствующей шестерни по валу в зацепление с выходной шестерней.

Редуктор с постоянным зацеплением обычно имеет несколько шестерен на параллельных валах, которые постоянно находятся в зацеплении. Когда водитель выбирает передачу, механизм синхронизатора используется для выравнивания шестерни на выходном валу с шестерней на входном валу, обеспечивая плавное зацепление.

Эта конструкция обеспечивает плавное переключение передач и снижает вероятность перетирания или блокировки шестерен, но она также имеет большее количество деталей и может быть менее эффективной, чем другие типы коробок передач, такие как коробки передач с синхронизаторами.

Однако редукторы с постоянным зацеплением относительно просты и надежны, и их можно найти в самых разных транспортных средствах, от мотоциклов до грузовиков.

3. Синхронизатор Коробка передач

Механизм синхронизатора согласовывает скорость вращения шестерни на входном валу с шестерней на выходном валу, используя трение перед их зацеплением. Этот процесс устраняет необходимость в двойном сцеплении, которое используется в других типах коробок передач для согласования скоростей передач перед включением.

Конструкция синхронизатора обеспечивает плавное переключение и исключает вероятность перетирания или блокировки шестерен. Он также имеет меньше деталей и более эффективен, чем другие типы коробок передач, такие как коробки передач со скользящим зацеплением, но механизм синхронизатора более сложен и может быть источником проблем, если его не обслуживать должным образом.

Синхронизированные коробки передач, которые обычно считаются более совершенными, чем коробки передач с постоянным зацеплением, можно найти в самых разных транспортных средствах, от легковых до грузовых автомобилей.

Автоматическая коробка передач

Автоматическая коробка передач — это тип коробки передач, в котором используется преобразователь крутящего момента и планетарная передача для автоматического переключения передач в зависимости от скорости автомобиля и нагрузки. Это избавляет водителя от необходимости вручную переключать передачи, что делает вождение более удобным и комфортным.

Существует несколько типов автоматических трансмиссий:

1. Трансмиссия Hydramatic Трансмиссия Hydramatic

В трансмиссии Hydramatic используется гидротрансформатор, представляющий собой гидромуфту, которая позволяет двигателю продолжать работать с постоянной скоростью, пока трансмиссия переключает передачи. Это устраняет необходимость в педали сцепления, что делает трансмиссию более удобной в использовании.

В трансмиссии Hydramatic используются планетарные шестерни для достижения различных передаточных чисел, а также набор муфт и лент для включения и выключения шестерен. Это обеспечивает плавное переключение передач и устраняет необходимость в ручном переключении передач.

Трансмиссия Hydramatic была первой полностью автоматической трансмиссией, выпускаемой серийно для легковых автомобилей. Она широко использовалась в легковых и грузовых автомобилях GM в 1940-х и 1950-х годах. Сегодня она устарела и заменена современной технологией автоматической трансмиссии.

2. Трансмиссия с гидротрансформатором Трансмиссия с гидротрансформатором

Трансмиссия с гидротрансформатором — это тип автоматической трансмиссии, в которой для передачи мощности от двигателя к трансмиссии используется гидромуфта, называемая гидротрансформатором. Преобразователь крутящего момента позволяет двигателю продолжать работать с постоянной скоростью, в то время как трансмиссия переключает передачи, устраняя необходимость в педали сцепления и делая трансмиссию более удобной в использовании.

Гидротрансформатор использует турбину и статор для передачи мощности от двигателя к трансмиссии. Турбина соединена с маховиком двигателя и вращается при работающем двигателе. Статор соединен с входным валом трансмиссии и не вращается. Когда турбина вращается, она проталкивает жидкость через преобразователь, в результате чего статор вращается и передает мощность на трансмиссию.

Преобразователь крутящего момента также имеет функцию блокировки, которая позволяет напрямую соединять турбину и статор, когда автомобиль достигает определенной скорости, что устраняет потери мощности, вызванные преобразователем крутящего момента.

Трансмиссии с гидротрансформатором широко используются в автомобилях и сегодня являются наиболее распространенным типом автоматических трансмиссий в легковых автомобилях. Они обеспечивают плавное переключение передач и устраняют необходимость в ручном переключении передач, но они могут быть менее эффективными, чем другие типы трансмиссий, и могут быть источником проблем, если их не обслуживать должным образом.

3. Бесступенчатая трансмиссия (CVT)

Бесступенчатая трансмиссия (CVT)

Бесступенчатая трансмиссия (CVT) может плавно изменять передаточные числа в непрерывном диапазоне. Это тип передачи. В отличие от традиционной автоматической коробки передач, она не имеет фиксированного числа передаточных чисел.

Бесступенчатая трансмиссия (CVT) позволяет двигателю всегда работать на наиболее эффективных оборотах (оборотов в минуту). Эта функция повышает эффективность использования топлива и обеспечивает плавность вождения. Бесступенчатая трансмиссия — популярный выбор для небольших автомобилей, гибридных автомобилей и некоторых высокопроизводительных спортивных автомобилей.

4. Коробка передач с двойным сцеплением (DCT)

Коробка передач с двойным сцеплением (DCT)

Коробка передач с двойным сцеплением (DCT) использует два отдельных сцепления для нечетных и четных наборов передач и представляет собой тип автоматизированной трансмиссии. Эта функция обеспечивает более быстрое и плавное переключение передач, чем традиционная механическая или автоматическая коробка передач. Коробка передач выполняет это путем предварительного выбора следующей передачи при включении текущей передачи, что позволяет переключаться гораздо быстрее, когда водитель этого требует.

Высокопроизводительные спортивные автомобили и гоночные автомобили обычно используют DCT из-за их быстрого переключения и улучшенных характеристик. Кроме того, некоторые серийные автомобили продают их как «DSG» или «PDK» (Porsche Doppelkupplungsgetriebe), а также используют их.

5.

Планетарная коробка передач Планетарная коробка передач

Планетарный редуктор, также известный как планетарный редуктор, использует набор планетарных шестерен для передачи мощности. Его шестерни расположены особым образом, с шестерней, называемой солнечной шестерней, в центре. Эта шестерня входит в зацепление с набором планетарных шестерен, которые, в свою очередь, входят в зацепление с внешним зубчатым венцом.

Расположение шестерен позволяет достичь нескольких передаточных чисел путем выборочной блокировки и разблокировки различных частей системы передач. Это позволяет создать компактную конструкцию, которая может обеспечить широкий диапазон передаточных чисел.

Часто задаваемые вопросы

Что такое коробка передач?

Коробка передач — это механическое устройство, передающее мощность от источника, например двигателя, к машине или транспортному средству. Он использует шестерни и зубчатые передачи для обеспечения преобразования скорости и крутящего момента от вращающегося источника энергии к другому устройству.

Что такое передаточное число?

Передаточные числа — это ступени редуктора в коробке передач. Редуктор умножает крутящий момент двигателя на величину передаточного числа. Требуемый крутящий момент на колесе зависит от условий эксплуатации

Что такое Механическая коробка передач ?

Механическая коробка передач — это тип коробки передач, который требует от водителя переключения передач вручную с помощью педали сцепления и рычага переключения передач. Это позволяет водителю напрямую контролировать мощность и крутящий момент двигателя, что дает ему больший контроль над производительностью автомобиля.

Что такое Автоматическая коробка передач ?

Автоматическая трансмиссия — это тип трансмиссии, в которой используется преобразователь крутящего момента и планетарная передача для автоматического переключения передач в зависимости от скорости и нагрузки автомобиля. Это избавляет водителя от необходимости вручную переключать передачи, что делает вождение более удобным и комфортным.

Что такое синхронизатор?

Чтобы втулка плавно зацепляла их, синхронизатор приводит два соседних элемента к одинаковой скорости. Это устройство является неотъемлемой частью механической коробки передач с синхронизатором.

Если вам понравилась статья, не забудьте поделиться ею с любимым человеком. ❤️ Пожалуйста, прокомментируйте ниже, чтобы оставить свой ценный отзыв, и подпишитесь на меня в Instagram, чтобы оставить комментарий со мной. 🙏

что это такое, виды, плюсы и минусы

Чтобы автомобиль двигался, двигатель вырабатывает энергию. И как он передается на колеса, заставляя их вращаться с нужной скоростью? Для этого используется коробка передач – второй по значимости узел в системе автомобиля. Давайте рассмотрим виды коробок передач, их плюсы и минусы.

Что такое коробка передач в автомобиле

Коробка передач — это устройство, которое регулирует передачу энергии от двигателя автомобиля к колесам. Балансирует скорость вращения мотора и колес в соответствии с задачами: трогание с места, движение на большой скорости, торможение. Это делается для того, чтобы мощность мотора была достаточной, но расход топлива не был чрезмерным.

Водитель управляет этим процессом рычагами или все происходит автоматически. Конструкция коробки передач различается, что влияет на управляемость, расход топлива и долговечность системы.

Типы редукторов

На автомобили устанавливаются коробки передач четырех типов:

• Механическая коробка передач включает в себя несколько передач, положение которых фиксируется рычагом. Обычно для регулировки доступно шесть передач. Это простая и надежная конструкция. Однако в городских условиях, когда приходится часто переключать передачи вручную рычагом, такая система неудобна.
• Автоматическая коробка передач состоит из гидротрансформатора с турбиной, насоса и статора. Внутри него находится масло, поток которого приводит в действие вращение статорного колеса, турбины и, таким образом, передает крутящий момент от двигателя к колесам. Эта система заменяет сцепление. Водителю не нужно переключать скорости, доступна опция повышенной проходимости машины по песку и снегу. Недостатком этого устройства является дорогой ремонт, а расход топлива на 10-15% выше, чем при механической системе.
• Роботизированная коробка передач сочетает в себе функциональность ручной и автоматической систем. Передачи переключаются плавно, топливо расходуется экономно. Однако система чувствительна к дорожным условиям и имеет низкую надежность.
• Трансмиссия вариатора состоит из гидротрансформатора, двух шкивов и прикрепленного к ним ремня. Положение шкивов регулирует радиус ремня, передающего энергию мотора на колеса. Система управляется электроникой и переключается плавно, без рывков. Вариаторная трансмиссия не работает с мощными моторами, ее обслуживание и ремонт дорогие, есть чувствительность к дорожным условиям.

Какая коробка передач для автомобиля лучше, однозначно сказать нельзя. Каждая подходит для определенных условий и возможности водителя управлять трансмиссией.