назначение, устройство, виды и перспективы развития

Создание двигателя внутреннего сгорания способствовало развитию всех типов транспорта и даже появлению новых видов. Первые автомобили именовались самобеглыми колясками и имели достаточно примитивную конструкцию. Передача крутящего момента от силового агрегата на ведущие колеса происходила при помощи очень ненадежного ременного, а позднее и цепного привода.

Двигатели внутреннего сгорания, используемые на транспортных средствах, имеют относительно небольшой рабочий диапазон. При малой частоте вращения коленчатого вала силовой агрегат не развивает достаточной мощности и под нагрузкой просто глохнет. При больших оборотах резко возрастают нагрузки на детали, и мотор может просто пойти вразнос. Коробка перемены передач призвана обеспечить оптимальный режим работы двигателя в разных условиях.

Этот агрегат представляет собой редуктор, позволяющий в широком диапазоне изменять частоту оборотов и крутящий момент на ведущих колесах автомобиля. Такие механизмы не нужны на транспортных средствах, оснащенных электрическими и паровыми двигателями.

Тяговые характеристики данных силовых агрегатов позволяют обходиться без дополнительных устройств. В идеале двигатель может быть встроен непосредственно в колесо, в настоящее время уже существуют промышленные образцы приводов такого рода.

Термин коробка перемены передач в настоящее время практически не используется, вместо него применяется более современное название: коробка переключения передач.

Помимо основного назначения этот механизм выполняет еще ряд функций:

• обеспечение реверса, иными словами, движения задним ходом;
• разобщение работающего силового агрегата и трансмиссии во время длительной остановки или стоянки;
• обеспечение условий для запуска двигателя.

Применение коробки переключения передач позволяет водителю автомобиля выбирать наиболее оптимальный режим работы силового агрегата в зависимости от внешних условий.

Проектированием и серийным изготовлением такого рода механизмов занимаются в основном производители автомобилей. Кроме того, в мире существует ряд компаний, специализацией которых является производство элементов трансмиссий и, в частности, коробок переключения передач:

• Allison Engine Company;
• BorgWarner Inc;
• Delphi Corporation;
• Robert Bosch GmbH;
• Wulf Gaertner Autoparts AG;
• ZF Friedrichshafen AG.

Указанные компании обычно выполняют заказы автопроизводителей, осуществляя при этом серийное изготовление оригинальных и лицензионных механизмов. Нередко они осуществляют опытно-конструкторские работы и участвуют в совместных проектах корпораций, занимаясь доводкой техники. Продукция данных производителей отличается высочайшим качеством и надежностью.

Классификация коробок переключения передач

В процессе развития автомобилестроения инженерами были предложены несколько типов механизмов, реализующих разные принципы действия и способы управления. Общепринятая в инженерной среде классификация коробок использует названные выше признаки в качестве отличительных:

По принципу работы коробки переключения передач делятся на три вида:

• ступенчатые;
• бесступенчатые;
• комбинированные.

По способу управления устройством различают:

• механические;
• автоматические;
• роботизированные.

Данная классификация не включает в себя некоторые типы коробок переключения передач, которые в силу ряда обстоятельств не получили широкого распространения.

Так, некоторые автомобили, предназначенные для людей с ограниченными физическими возможностями, оснащались полуавтоматическими трансмиссиями. По сути это обычная коробка с ручным переключением передач, агрегатированная с автоматизированным сцеплением.

В настоящее время многие автопроизводители в рамках экологических программ выпускают автомобили с гибридными силовыми установками. Конструкций таких машин достаточно много, используются самые разные схемы компоновки. В некоторых из них присутствуют коробки переключения передач, в других же в качестве привода используются электрические двигатели, не нуждающиеся в дополнительных устройствах для передачи крутящего момента.

Видео — виды коробок переключения передач автомобиля, их плюсы и минусы:

Подавляющее большинство коробок переключения передач представляют собой редуктор, с несколькими парами шестеренок. Изменение передаточного числа в них происходит дискретно, а число пар соответствует количеству ступеней.

В свою очередь, существует две основных конструктивные схемы механизмов такого рода: соосные и планетарные. Первая компоновка в основном применяется в механических коробках, а вторая – в автоматических.

Бесступенчатые механизмы называются вариаторами, в них изменение частоты вращения ведомого вала по отношению к ведущему происходит плавно без рывков. В них реализуется принцип передачи крутящего момента через промежуточный элемент, используя силу трения. Соответственно вариаторы классифицируются по типу передающего звена: клиноременные, клиноцепные, роликовые и шариковые передачи.

Механические

Агрегаты такого типа получили наибольшее распространение в Старом Свете ими оснащено около 80% от общего количества транспортных средств. В технических описаниях автомобилей механические коробки часто обозначаются аббревиатурой МКПП. Они отличаются простотой и высокой надежностью конструкции. Подробное описание принципа действия и устройства механической коробки можно найти здесь.

Вкратце работу агрегата можно описать следующим образом: на маховике двигателя установлен механизм сцепления. Ведомый диск его имеет возможность перемещаться вдоль ведущего вала в шлицах разной формы. Сцепление обеспечивает прерывание потока мощности в момент переключения передачи. Через первичный вал крутящий момент приводит в действие через постоянную главную передачу ведущий вал коробки.

На нем установлены и жестко зафиксированы шестерни по количеству передач и еще одна для заднего хода. В постоянном зацеплении с ними находятся соответствующие детали ведомого вала. Они свободно вращаются на подшипниках, а между ними имеются стопорные кольца с синхронизаторами. Эти детали выравнивают скорости вращения ведущих и ведомых шестерней между собой и обеспечивают зацепление при включении определенной передачи.

Перемещение муфты производится специальными вилками, которые приводятся в действие специальным механизмом. Защитой от одновременного включения двух передач является замок, исключающий перемещение других устройств. Водитель осуществляет управление работой коробки при помощи специального рычага, который может устанавливаться в разных точках салона:

• на полу;
• на центральной консоли;
• на рулевой колонке;
• на панели приборов.

Передача управляющего воздействия на МКПП может передаваться непосредственно либо через специальные тросовые механизмы или кулисы.

Роботизированные

Развитие электроники и появление достаточно надежных процессоров и контролеров сделало возможным их применение в выборе режимов работы трансмиссии автомобилей. Роботизированные коробки переключения передач представляет собой проверенную временем и надежную механику, управление которой осуществляется при помощи электронного блока.

Подробное описание устройства таких коробок и принципа их действия можно найти здесь. Отработка методики осуществлялась на болидах, специально созданных для участия в соревнованиях Формулы -1. В данных автомобилях сервоприводы управляют работой сцепления и переключениями передач. Время перемены передачи в них составляет от 0,01 до 0,02 с.

Существуют два способа управления функционированием роботизированной коробки передач: гидравлический и электрический. Первый вариант обеспечивает минимальное время срабатывания, но более сложен в изготовлении. Используется преимущественно на дорогих автомобилях бизнес-класса. Электрические сервомоторы применяются на бюджетных моделях и не могут похвастаться значительным быстродействием.

Основное достоинство роботизированных коробок переключения передач: жесткая механическая связь между двигателем и ведущими колесами. В сравнении с автоматическими коробками данный тип трансмиссии обладает лучшими характеристиками и меньшими потерями. Основным недостатком ее является высокая сложность и соответственно стоимость механизма.

Автоматические

Общепринятые обозначения агрегатов такого рода АКП или АКПП, они представляют собой целый комплекс устройств. В его состав входит гидромеханическое сцепление и планетарный редуктор. Данная конструкция позволяет создавать разные передаточные соотношения в зависимости от выбранного режима работы. Развернутое описание устройства и принципа работы АКП можно найти здесь.

Планетарный механизм состоит из двух шестерней – центральной и внешней, а также расположенных между ними сателлитов. Они устанавливаются на специальном узле – водиле. Детали могут фиксироваться относительно корпуса коробки при помощи специальных механизмов, по устройству аналогичных фрикционам сцепления или ленточным тормозам.

Управление работой АКПП осуществляется при помощи гидроприводов, при этом выбор режима производится селектором. Педаль акселератора на таких автомобилях не имеет прямой механической связи с дроссельной заслонкой двигателя. При нажатии на нее происходит изменение положения клапана в гидросистеме, которая управляет работой коробки.

Видео — как устроена автоматическая коробка передач:

На современных АКП выбор режима выполняется процессором, который способен адаптироваться под манеру вождения. Это позволило несколько уменьшить негативные стороны данного типа коробок переключения передач.

Так, резкое нажатие на педаль газа вызывает включение режима кикдаун, при котором переход на повышенную передачу происходит при значительно больших оборотах коленчатого вала. Разгонная динамика при этом значительно возрастает.

Вариаторы

Бесступенчатая передача обеспечивает силовому агрегату возможность работы на постоянных оборотах. Таким образом, достигаются максимальные показатели по мощности, экономичности или крутящему моменту в зависимости от выбранного режима.

Передача усилия от двигателя на ведущие колеса осуществляется без разрывов потока. С полным и точным описанием конструкции вариатора и принципа действия можно ознакомиться здесь.

Название этого устройства происходит от английского слова variable – переменная, которое входит в наименование конструкции. CVT расшифровывается как непрерывная переменная трансмиссия, что наилучшим образом характеризует ее работы. Предусмотренное конструкцией сцепление используется исключительно для запуска и обеспечения работы двигателя во время остановки.

Существует несколько разновидностей конструкций вариаторов:

• клиноременный;
• клиноцепной;
• тороидальный.

В первом устройстве передача усилия осуществляется при помощи ремня, который находится между двумя направленными своими вершинами друг к другу конусами. Расстояние между ними изменяется в простейшем устройстве под воздействием центробежной силы, а в более сложных конструкциях под управлением электронного контролера.

Клиновый ремень проваливается к центру и соответственно меняется радиус зоны его соприкосновения со шкивом. Обратная картина наблюдается на другой части конструкции. В результате передаточное соотношение плавно изменяется. Клиноременные передачи используются на относительно небольших транспортных средствах скутерах.

Полимерные материалы не способны выдержать больших нагрузок, и малопригодны для автомобильных трансмиссий. Прочность клиноременной передачи увеличивается за счет использования пакета стальных пластин особой формы с вырезами, через которые пропущены синтетические соединительные элементы. Такие элементы применяются даже на относительно небольших кроссоверах модели Honda H-RV.

Большие усилия могут передавать торовые вариаторы, разработанные инженерами компании Ниссан. Данное устройство состоит из двух конусов с вогнутой поверхностью, находящихся на одной оси. Один из них является ведущим, а другой соответственно ведомым. Передача крутящего момента осуществляется через два ролика, которые соединяются их и образуют хорду. Наклоном этих элементов изменяются радиусы в точках соприкосновения и передаточное отношение.

Перспективы развития КПП

Объемы производства автомобилей постоянно нарастают, а продукция постоянно совершенствуется. Общие тенденции развития коробок перемены передач наглядно демонстрируют следующее:

• Используемые конструктивные схемы усложняются и автоматизируются, яркий пример — роботизированная КПП.
• Автоматические коробки переключения передач модернизируются для максимального снижения механических потерь — применение блокиратора.
• Все более широкое использование вариаторов, как устройств, обеспечивающих оптимальные условия работы двигателя.

На общие тенденции развития автотранспорта оказывают большое влияние новые экологические требования и ограниченность запасов природных ресурсов. В частности, речь идет о жидких и газообразных углеводородах, которые служат сырьем для производства топлива. На смену двигателям внутреннего сгорания по логике вещей должны прийти электромоторы.

В настоящее время уже налажено серийное производство переходных моделей, так называемых гибридных автомобилей. Так, Lexus RX400h имеет мощный бензиновый двигатель, агрегатированный с вариатором, и два электромотора. Существуют и другие модели, где у ДВС нет прямой механической связи с ведущими колесами. В движение они приводятся электрическими двигателями.

Нужна ли промывка двигателя при замене масла? Однозначного ответа нет.

Как ездить на автоматической коробке передач здесь рассказано простыми словами.

Рассчитать маршрут на автомобиле (https://voditeliauto.ru/poleznaya-informaciya/interesnoe-dlya-voditelej/raschet-rasstoyanij.html) используя кратчайший или оптимальный путь.

Видео о гибридных автомобилях:

Коробка перемены передач и раздаточная коробка автомобильных кранов

Категория:

   Общие сведения о автомобильных кранах

Публикация:

   Коробка перемены передач и раздаточная коробка автомобильных кранов

Читать далее:

   Ведущие мосты автомобильных кранов

Коробка перемены передач и раздаточная коробка автомобильных кранов

Коробка перемены передач служит для изменения крутящего момента, передаваемого двигателем на ведущие колеса автомобиля, по величине и направлению (движение задним ходом), а также для отключения коленчатого вала двигателя от ведущих колес при работе двигателя на холостом ходу. Она представляет собой механизм, состоящий из набора шестерен, которые могут быть введены в зацепление в различных сочетаниях, в зависимости от которых будет повышаться или понижаться передаваемый крутящий момент. Каждое сочетание зацепления шестерен коробки называется ступенью, или передачей.

Число передач (ступеней) в коробке зависит от конструкции автомобиля и обычно бывает от трех до пяти. В соответствии с этим и коробки передач называют трех-, четырех- и пятиступенчатыми.

Зацепление различных пар шестерен осуществляется посредством передвигающихся вдоль валов коробки шестерен — кареток. В зависимости от числа передвижных кареток различают двухходовые коробки, имеющие две каретки, и трехходовые — с тремя каретками. На автомобилях ЗИЛ-130, МАЗ-500 и КРАЗ-219 установлены пятиступенчатые трехходовые коробки передач.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Дополнительные материалы по теме:

Для облегчения переключения передач в коробках устанавливают синхронизаторы, которые не допускают включение шестерен до тех пор, пока ведущий и ведомый валы не начнут вращаться с одинаковой скоростью.

Коробка передач автомобиля ЗИЛ-130 имеет следующее устройство.

Картер коробки прикреплен четырьмя шпильками к картеру сцепления. Соосная установка картера коробки и картера сцепления осуществляется по точно обработанному фланцу крышки заднего подшипника первичного вала коробки.

На передней стенке картера коробки укреплен кронштейн, внутри которого установлен первичный вал, опирающийся на два шарикоподшипника: передний подшипник установлен в расточке фланца коленчатого вала двигателя, а задний — в передней стенке коробки передач. На первичном валу установлена косозубая шестерня 8 с внутренним зубчатым венцом. Опорами для промежуточного вала служат роликоподшипник и шарикоподшипник. На этом валу на шпонках установлены косозубые шестерни и прямозубая шестерня, Имеющаяся на этом же валу прямозубая шестерня изготовлена заодно с валом. Между шестернями установлена распорная втулка.

Передний конец вторичного вала опирается на роликоподшипник, расположенный в выточке первичного вала, а задний конец — на шарикоподшипник.

На средней части вторичного вала свободно установлены косозубые шестерни, прямозубая шестерня и каретки синхронизаторов, которые могут перемещаться по шлицам вала. Косозубые шестерни находятся в зацеплении с шестернями промежуточного вала и имеют внутренние зубчатые венцы.

На заднем конце вторичного вала установлены шестерня привода спидометра и фланец, к которому прикреплен барабан центрального тормоза.

В боковом приливе картера коробки установлена и зафиксирована стопорной пластиной ось. На этой оси на двух роликоподшипниках свободно вращается блок шестерен заднего хода. Шестерня находится в постоянном зацеплении с прямозубой шестерней промежуточного вала. Для включения заднего хода шестерню передвигают по шлицам вторичного вала и вводят в зацепление с шестерней. В этом случае крутящий момент от первичного вала передается через шестерню на промежуточный вал, а затем через блок шестерен заднего хода и шестерню на вторичный вал.

Рис. 1. Коробка передач: 1 — картер, 2, 8, 28, 33, 38—41, 46, 48—52 — шестерни, 3 — промежуточный вал, 4 и 10 — роликоподшипники, 5 — каретка синхронизатора, 6, 21 и 34 — пальцы, 7 — кольцо, 9 — вторичный вал, 11 — первичный вал. 12 — кронштейн, 13 — задний подшипник, 14 — корпус, 15, 26 и 27 — ползуны, 16 — крышка, 17 — предохранитель, 18 и 20 — рычаги, 19 и 42 — осн, 22 и 23 — вилки, 24 и 36 — пружины, 25, 31 н 35 — шарики, 29 — сапун, 30 — штифт, 32 и 45— шарикоподшипники. 37 и 47 — пробки, 43 — пластина, 44 — барабан, 53 — втулка

Для включения I передачи при движении вперед шестерню перемещают вперед и вводят в зацепление с шестерней промежуточного вала. II, III, IV и V передачи включают посредством двух инерционных синхронизаторов (один для II и III, а другой для IV и V передач). Каретка синхронизатора при помощи опорных пальцев и фиксатора, состоящего из корпуса и двух шариков с пружиной, соединена с двумя кольцами, имеющими конусные поверхности. Кольца соединены между собой тремя пальцами, вставленными в отверстие каретки.

Отверстия и пальцы имеют конусные блокирующие поверхности. Для включения передачи перемещают каретку, а фиксатор передвигает кольцо до соприкосновения с конической поверхностью шестерни. Вследствие разности оборотов каретки и включаемой шестерни кольцо каретки смешается относительно шестерни по окружности до соприкосновения блокирующих поверхностей пальцев с блокирующими поверхностями каретки, что препятствует дальнейшему перемещению каретки. Как только числа оборотов каретки и шестерни уравняются, блокирующие поверхности не будут препятствовать продвижению каретки и произойдет бесшумное включение передачи.

Привод коробки передач принудительный. Рычаг переключения передач закреплен от проворачивания фиксирующим пальцем. Ползуны в различных положениях закрепляются фиксаторами с пружинами и шариками. Замки состоят из двух пар шариков и штифта, свободно установленного в отверстии среднего ползуна.

При включении II и III передач конец рычага входит в прорезь вилки, а при включении IV и V — в прорезь вилки. I передачу и передачу заднего хода включают при помощи промежуточного рычага, поворачивающегося на оси. В рычаге установлен штифтовой! предохранитель с пружиной. Увеличение усилия, необходимого для перемещения штифта и сжатия пружины, сигнализирует водителю о включении заднего хода.

Свежее масло в картер коробки заливают через отверстие, закрываемое пробкой; отработанное масло сливают, вывертывая пробку. Сапун, установленный в крышке, служит для вентиляции картера. Схема включения различных передач коробки автомобиля приведена на рис. 2.

Раздаточную коробку устанавливают на автомобилях с несколькими ведущими мостами. Она служит для распределения крутящего момента по ведущим мостам. Вместе с тем раздаточную коробку можно использовать в качестве дополнительной коробки передач для увеличения крутящего момента, передаваемого ведущему мосту.

Рис. 2. Схема включения шестерен в пятиступенчатой коробке передач

Из числа рассматриваемых в настоящей книге автомобилей раздаточная коробка установлена только на автомобиле КРАЗ-219 (автокран К-162). Она включает в себя коробку для раздачи мощности на задние мосты с межосевым дифференциалом, дополнительную коробку и коробку отбора мощности на лебедку. Все эти коробки объединены в один агрегат.

Типы, функции и как работает коробка передач в автомобилях?

Что такое коробка передач автомобиля?

Коробка передач, также известная как трансмиссия, представляет собой механический компонент, который помогает передавать мощность от двигателя к колесам за счет использования различных передаточных чисел. Обычно он располагается между двигателем и колесами, состоит из нескольких шестерен, валов и подшипников. Коробка передач соединена с коленчатым валом двигателя через муфту, что позволяет временно отключать двигатель и коробку передач при переключении передач. Его основная роль заключается в передаче необходимого количества мощности и крутящего момента на колеса на разных скоростях для достижения оптимальной производительности и пробега.

Детали автомобильной коробки передач

Основные части коробки передач.

• Вал сцепления: Он также известен как приводной вал, который использует силу двигателя и передает мощность на другие части. Сцепление соединяет приводной вал с двигателем и другими компонентами. При включении сцепления приводной вал начинает вращаться.

• Промежуточный вал: Это вторая по значимости часть коробки передач, которая включает в себя различные шестерни разных размеров, которые могут создавать достаточный крутящий момент для движения автомобиля.

• Главный вал: Его также называют выходным валом. Он обеспечивает обязательный крутящий момент для автомобиля. Он имеет гребни и зубья, поэтому шестерни могут двигаться плавно.

• Подшипники: Поддерживает вращающиеся валы и минимизирует трение.

• Шестерни: Передают мощность с одного вала на другой. Крутящий момент, передаваемый через шестерни, зависит от количества гребней и зубьев и размера шестерни.

Различные типы коробок передач в автомобилях

Основными типами автомобильных коробок передач являются ручные и автоматические. Автоматическая коробка передач далее подразделяется на гидротрансформатор, вариатор (бесступенчатая трансмиссия), автоматическая механическая трансмиссия (AMT) и DCT (трансмиссия с двойным сцеплением). Вот обзор автомобильных трансмиссий.

Механическая коробка передач

Механическая коробка передач позволяет водителю получить полный контроль и выбирать передачи вручную, управляя как рычагом переключения передач, так и сцеплением. Механические коробки передач доступны по цене и просты в обслуживании по сравнению с автоматическими коробками передач. Механическая версия является преобладающим вариантом коробки передач в индийских автомобилях из-за ее низкой стоимости и обслуживания.

Автоматическая коробка передач

Автоматическая коробка передач — это тип коробки передач, которая автоматически переключает передачи и не требует ручного вмешательства. Он использует электронные датчики для контроля скорости автомобиля и переключает передачи с помощью электронного блока управления (ЭБУ). Автоматические коробки передач удобнее и проще в эксплуатации, чем механические, но сложнее и дороже в обслуживании и ремонте. Вот обзор различных типов автоматических коробок передач в автомобилях.

Коробка передач AMT — это тип коробки передач, который автоматизирует механическую коробку передач за счет использования гидравлики для приведения в действие педали сцепления. Это устраняет ручное усилие при использовании сцепления (физически) и передач, поскольку коробка передач AMT использует электронные датчики для выполнения задачи. Коробка передач AMT в автомобилях произвела революцию на автомобильном рынке Индии, предложив доступные автомобили с автоматической коробкой передач. Его самым большим преимуществом является более низкий фактор стоимости, поскольку в нем меньше компонентов по сравнению с чистыми автоматическими коробками передач, что снижает общую стоимость автомобиля.

Коробка передач с гидротрансформатором — это автоматическая коробка передач, в которой используется гидромуфта для передачи мощности от двигателя к трансмиссии. Эта коробка передач не требует педали сцепления для переключения передач, как другие автоматические коробки передач. Преобразователь крутящего момента является одной из традиционных коробок передач, популярность которой в последнее время снизилась из-за низкой топливной экономичности и высоких затрат на техническое обслуживание.

Коробка передач CVT — это тип автоматической трансмиссии, работающей через систему шкивов. Он использует несколько сложных частей для переключения между рядом предустановленных передач. Система CVT включает в себя конусы на каждом шкиве, соединенном ремнем, и перемещается для увеличения или уменьшения диаметра цепного ремня для изменения передаточных чисел. Бесступенчатая трансмиссия надежна и обеспечивает более высокую топливную экономичность. Это распространено в японских автомобилях, таких как Honda, Nissan и Toyota.

DCT использует два сцепления для переключения передач, обеспечивая оптимальную производительность. Он использует два отдельных сцепления для нечетных и четных наборов передач, уменьшая задержку переключения передач. Это обеспечивает более быстрое и плавное переключение передач по сравнению с традиционными коробками передач. В то время как одно из сцеплений включено, предлагая необходимую мощность, другое предварительно выбирает следующую передачу, обеспечивая более быстрые переходы. DCT популярны среди высокопроизводительных и спортивных автомобилей. Тем не менее, он быстро становится одним из самых предпочтительных в сегменте автомобилей массового рынка. Такие бренды, как Volkswagen, Skoda, Audi и другие, предлагают DCT в своем портфолио индийских автомобилей.

Функции коробки передач автомобиля

Вот некоторые функции коробки передач автомобиля.

• Изменение передаточного числа: Коробка передач изменяет передаточное отношение в зависимости от условий движения. Это позволяет водителю вручную изменять передаточное число в зависимости от скорости и дорожных условий.

• Передача мощности на колеса: Коробка передач передает необходимое количество мощности от двигателя на колеса с разной скоростью. Это позволяет оптимизировать расход топлива и производительность.

• Контроль скорости: Он контролирует скорость автомобиля, позволяя водителю замедлять или ускорять автомобиль, выбирая соответствующую передачу.

• Предлагает крутящий момент: Увеличивает выходной крутящий момент двигателя, чтобы передать большую мощность на колеса, позволяя автомобилю двигаться по крутым склонам.

Как работает коробка передач автомобиля?

Коробка передач в автомобиле работает путем передачи мощности от двигателя к приводу колес с помощью набора шестерен, которые можно переключать для изменения скорости и крутящего момента. Шестерни расположены по разным схемам, чтобы обеспечить разные скорости при сохранении производительности двигателя. Коробка передач автомобиля управляется рычагом или электронным селектором внутри автомобиля, а водитель физически выбирает нужную передачу. В автомобиле с механической коробкой передач водитель должен физически переключать передачи, перемещая рычаг или селектор. Напротив, в автомобиле с автоматической коробкой передач в коробке передач используются электронные датчики для переключения передач в зависимости от скорости автомобиля и нагрузки.

Преимущества и недостатки механической коробки передач

Вот некоторые достоинства и недостатки механических коробок передач.

Преимущества

Недостатки

• Может раздражать в условиях интенсивного движения

• Точное управление на крутых склонах может быть затруднено для некоторых водителей

• 9000 4 Новым водителям может быть трудно учиться

• Руки и ноги может повредить

Преимущества и недостатки автоматической коробки передач

Вот некоторые достоинства и недостатки автоматических коробок передач.

Преимущества

• Простота вождения в условиях интенсивного движения

• Быстрое и плавное переключение передач

• Комфорт для водителя

• 9 0004 Имеют аналогичный пробег автомобилей с механической коробкой передач

Недостатки

• Незначительно дорого по сравнению с автомобилями с МКПП

• Дорого в ремонте

• Может не подходить для езды по бездорожью

• Может быть тяжелее механической коробки передач

Интересные факты об автомобильных коробках передач

Вот несколько интересных фактов об автомобильных коробках передач.

• Первые серийные автоматические коробки передач появились еще в 1930-х годах. General Motors (GM) представила коробку передач HydraMatic в своих моделях Cadillac и Oldsmobile.

• Механические коробки передач уже не всегда обеспечивают большой пробег. Автоматические коробки передач предлагают аналогичную, если не лучшую, топливную экономичность.

• Существует несколько типов автоматических коробок передач.

• Механическая коробка передач все же дешевле автоматической.

Часто задаваемые вопросы

Часто задаваемые вопросы

Являются ли термины «коробка передач» и «трансмиссия» одним и тем же?

Обычно оба термина взаимозаменяемы. Однако в реальном смысле трансмиссия означает весь процесс трансмиссии, включая коробку передач.

Для чего используется сцепление?

Сцепление включает и отключает двигатель от передачи мощности на колеса.

Какая автомобильная коробка передач лучше?

Выбор зависит от таких факторов, как бюджет, производительность, известность и т. д. Выбирайте автомобиль с автоматической коробкой передач, если вы не знакомы с механической коробкой передач.

Какой тип автомобильной коробки передач обеспечивает больший пробег?

Традиционно механические коробки передач были более экономичными, чем автоматические коробки передач, особенно по сравнению с коробками передач с гидротрансформатором. Тем не менее, автоматические коробки передач эволюционировали и предлагают такой же пробег, как и механические коробки передач.

Какой полис автострахования лучше?

Выберите полис комплексного автострахования для более широкого охвата. Он предлагает покрытие ответственности перед третьими лицами и повреждения застрахованного транспортного средства. Он также обеспечивает защиту от воровства. У вас также есть возможность включить надстройки для расширения охвата.

Узнать больше:

• Лучшие автомобили на сжатом природном газе в Индии

• Лучшие седаны в Индии

• Лучшие внедорожники в Индии

• Лучшие 5-местные автомобили в Индии

Заявление об отказе от ответственности: Содержимое этой страницы носит общий характер и используется только для информационных и пояснительных целей. целей. Он основан на отраслевом опыте и нескольких вторичных источниках в Интернете и может быть изменен. Пожалуйста, ознакомьтесь с применимыми формулировками политики для получения обновленного контента, ориентированного на ACKO, и прежде чем принимать какие-либо решения, связанные со страхованием.

Автомобильные коробки передач: как работают механические и автоматические коробки передач

При покупке по ссылкам на нашем сайте мы можем получать партнерскую комиссию. Вот как это работает.

(Изображение предоставлено: Getty Images)

Коробка передач является одним из строительных блоков современного автомобиля. Неудивительно, что это также одна из самых сложных частей оборудования внутри любого автомобиля.

Двигатель автомобиля соединяется с его коленчатым валом, который вращается тысячи раз в минуту, согласно книге «Трибологические процессы в системах клапанного механизма с легкими клапанами» (открывается в новой вкладке). Это слишком быстро для колес, поэтому шестерни преобразуют мощность в скорости, с которыми колеса могут справиться. В шестернях используются блокирующиеся зубья, соединяющие маленькие быстро движущиеся шестерни с более крупными шестернями с большим количеством зубьев, и эта большая шестерня вращается с меньшей скоростью.

Нижние передачи имеют более крупные зубья и позволяют двигателю развивать высокие уровни мощности без быстрого движения автомобиля, что идеально, если вы едете медленно или в гору, согласно журналу Transportation Research Part A: General (opens in new tab ).

Более высокие передачи обеспечивают большую скорость, а не крутящий момент, что отлично подходит для плавного движения по автостраде.

Низкие передачи обеспечивают большую мощность, а более высокие передачи обеспечивают большую скорость, но для достижения этих высоких скоростей вам нужно переключаться между передачами вверх. Большинство автомобилей имеют как минимум пять передач, что дает водителям более точный контроль над мощностью и скоростью.

Механические коробки передач

Механические коробки передач сложны — вот как работает коробка передач в большинстве автомобилей.

История шестерен

Коробки передач существуют уже давно. Согласно материалам конференции AIP , первую современную механическую коробку передач продемонстрировали французские изобретатели Луи-Рене Панар и Эмиль Лавассор в 1894 году, а Луи Рено усовершенствовал конструкцию в 1898 году. В 1928 году Cadillac представила синхронизированную систему. для более плавного переключения передач.

Связанный: Формула 1: технология, формат и факты о Ф1

Шестерни для других целей даже старше, чем автомобили, а остатки древних шестерен были обнаружены в Китае 4-го века. Старейшие в мире рабочие часы используют шестеренки для определения времени в Солсберийском соборе с 1386 года. (Изображение предоставлено Getty Images)

Большинство автомобилей по-прежнему используют либо механическую, либо автоматическую коробку передач, но некоторые новые автомобили оснащены современными системами вариатора или двойного сцепления, по данным Driving. ca .

CVT означает «бесступенчатая трансмиссия». Это разновидность автоматической коробки передач, но она отличается от обычного оборудования одним ключевым моментом. Согласно данным Международного журнала научных и инженерных исследований, вместо обычных передач, при которых водитель может чувствовать переходы, коробки передач CVT имеют конусообразную конструкцию и систему шкивов для создания плавного перехода вверх и вниз в диапазоне мощности автомобиля. в новой вкладке). Это эффективная система, которая часто используется в гибридных автомобилях.

Системы двойного сцепления часто встречаются в полуавтоматических автомобилях, позволяя автомобилю предварительно выбирать передачи, а это означает, что водитель может переключать передачи невероятно быстро. Эта система часто присутствует на высокопроизводительных автомобилях и автомобилях с лепестками переключения передач на рулевом колесе.

Механические коробки передач также не застрахованы от инноваций. Volkswagen выпустил новую механическую коробку передач под названием MQ281, которая повышает эффективность и снижает выбросы , согласно веб-сайту Volkswagen .

Автоматические коробки передач

По данным Международного журнала автомобильного дизайна , автоматические коробки передач появились в продаже в 1940-х годах, и сейчас они часто более популярны, чем механические коробки передач. По данным Readers’ Digest (открывается в новой вкладке), на самом деле подавляющее большинство водителей в США используют транспортное средство с механической коробкой передач.

Связанный: Центральный замок: как работает электрическое запирание дверей автомобилей

В автоматических коробках передач отпадает необходимость в педали сцепления, которая отключает двигатель от трансмиссии для переключения передач. Вместо этого они используют систему гидротрансформатора, полагаясь на трансмиссионное масло для передачи энергии от входного вала к шестерням. Компьютеры в автомобиле точно определяют, когда нужно переключать передачи.

Это обеспечивает плавное переключение передач и более легкое вождение, а автоматические коробки передач часто более эффективны, чем их аналоги с механической коробкой передач.

Дополнительные ресурсы

Наглядную демонстрацию механической коробки передач можно посмотреть в этом видео от Lesics (откроется в новой вкладке). Чтобы узнать больше о будущем автомобильных передач, прочитайте эту статью на веб-сайте Volkswagen (откроется в новой вкладке).

Список литературы

• «Принципы работы клапанного механизма (откроется в новой вкладке)». Трибологические процессы в системах клапанного механизма с облегченными клапанами. Новые исследования и моделирование (2016).
• «Оптимальное вождение для экономии топлива на одном автомобиле (откроется в новой вкладке)». Транспортные исследования Часть A: Общие.
• «Расчет передаточного числа и сравнение между спортивным внедорожником (внедорожником) и гоночным приложением (откроется в новой вкладке)». Материалы конференции AIP (2018 г.).
• «Автоматизация вождения: изучение философии дизайна у авиации (откроется в новой вкладке)». Международный журнал дизайна транспортных средств (2007 г. ).
• «Вариатор конического типа с высокоскоростными вариантами (открывается в новой вкладке)». Международный журнал научных и инженерных исследований (2015 г.).

Будьте в курсе последних научных новостей, подписавшись на нашу рассылку Essentials.

Свяжитесь со мной, чтобы сообщить о новостях и предложениях от других брендов Future. Получайте электронные письма от нас от имени наших надежных партнеров или спонсоров.

Майк — независимый журналист и консультант по технологиям, увлеченный играми, футуристическими технологиями и автоспортом. Ранее Майк работал писателем в журнале PC Pro и публиковал статьи о технологиях для многих других СМИ, включая TechRadar, Wired, PC Advisor, Stuff, The Inquirer и Red Bull Gaming.

1. 1

   Самая большая змея в мире (и 9 других гигантских змей)

2. 2

   За несколько дней до гибели японский лунный модуль сделал великолепную фотографию Земли во время полного солнечного затмения

3. 3

   Редкий железный клад эпохи викингов возрастом 1000 лет найден в подвале в Норвегии0004 Загадочные «раскрашенные люди» Шотландии давно ушли, но их ДНК продолжает жить.