Виды коробок передач — устройство, цена, принцип работы🥇
Каждый водитель так или иначе слышал о существовании в автомобиле такой системы, как коробка передач. Те, кто разбирается в строении автомобиля немного лучше, знают, что коробок передач есть как минимум несколько типов.
Читай также: Как ездить на автомате: инструкция как правильно трогаться и тормозить
Сама коробка передач служит для того, чтобы передавать крутящий момент с двигателя на колеса. Благодаря коробке передач, автомобиль всегда может ехать в режиме оптимальной тяги и скорости.
Помимо всего прочего, коробка передач позволяет автомобилю ездить задним ходом. В случае если вы хотите остановить автомобиль, но при этом не глушить двигатель, коробка передач помогает временно прервать связь между колесами и двигателем, когда вы переводите рычаг переключения КПП в нейтральный режим.
На сегодняшний день существует несколько видов коробок передач, которые среди автомобилистов условно делят на механические и автоматические.
Какие бывают коробки передач
Классификация коробок передач: виды и особенности эксплуатации / depositphotos
Читай также: Что такое Типтроник: принцип работы, плюсы и минусы
Все трансмиссии можно поделить на 4 основных группы:
- Механическая коробка переключения передач
- Автоматическая коробка переключения передач
- Роботизированная коробка переключения передач
- Вариативная (бесступенчатая) коробка переключения передач
Отметим, что среди автолюбителей автоматическую, роботизированную и вариативную коробку передач относят к одному типу коробок – автоматическому (когда коробка сама переключает передачи), хотя с технической точки зрения это не совсем верно.
Механическая коробка передач (Механика, МКПП)
Классификация коробок передач: виды и особенности эксплуатации / Wikipedia
Читай также: Почему нельзя буксировать машину с АКПП: видео
Самый простой механизм для изменения крутящего момента, который передается с двигателя на колеса – это МКПП.
Современные коробки представляют собой набор шестеренок, которые приводят в зацепление специальные валы. Если говорить о видах механических коробок передач, то они бывают двухвальные и трехвальные.
Плюсы МКПП:
- Надежность и простота
- Более удобное управление автомобилем на бездорожье
- Возможность двигаться в максимально экономичном режиме
- Минимальная стоимость обслуживания
Минусы МКПП:
- Низкое удобство управления коробкой в режиме города
Коробка передач автомат (Гидротрансформатор, АКПП)
Классификация коробок передач: виды и особенности эксплуатации / Wikipedia
Читай также: Как тронуться с места на механике: 3 действенных способа
Классическую автоматическую коробку передач еще иногда называют гидротрансформатором. Такое название пошло от того, что коробка передает (трансформирует) крутящий момент двигателя при помощи специального диска, наполненного жидкостью (маслом).
Такая коробка передач считается наиболее надежной среди своих одноклассников.
Плюсы АКПП:
- Повышенные удобство и комфорт в сравнении с МКПП
- Можно менять передачи на максимальной мощности двигателя
- Трогание с места и переключение передач на ходу достаточно плавное
- Двигатель защищен от перегрузок при выборе не той передачи.
Минусы АКПП:
- Покупка и обслуживание АКПП дороже, чем МКПП
- Увеличенный расход топлива
- Низкий КПД, за счет потери крутящего момента
- Ухудшение динамики автомобиля
Коробка передач робот
Классификация коробок передач: виды и особенности эксплуатации / Wikipedia
Читай также: Как часто менять масло в коробке передач: что нужно знать
Своего рода роботизированная КП является усовершенствованной МКПП. Так, в данном типе коробки к классической МКПП добавили два сервопривода, которые отвечают за выжим сцепления и выбор передачи.
По задумке, робот должен был сохранить все удобства МКПП и прибавить к ним простоту использования АКПП.
Впервые в серию коробка пошла относительно недавно: в 2003 года Volkswagen установил такую коробку на спортивный Golf 4 R32. Роботизированные КП имеют два сцепления, а передачи поделены на четные и нечетные. Так, когда автомобилю необходимо перейти с одной передачи на другую, одно сцепление размыкается, а второе замыкается.
Сами же роботизированные коробки можно поделить на два типа:
- С мокрым сцеплением (авто с крутящим моментом больше 350 Нм).
- С сухим сцеплением (авто с крутящим моментом ниже 350 Нм).
Плюсы Робота:
- Плавность и скорость переключений
- Высокий КПД
- Небольшой расход топлива
- Хорошая динамика автомобиля
Минусы Робота:
- Надежность конструкции
- Стоимость ремонта и обслуживания
- Чувствительность к сильным нагрузкам и перегреву.
Коробка передач вариатор
Классификация коробок передач: виды и особенности эксплуатации / depositphotos
Читай также: Как правильно тормозить двигателем
Вариаторная коробка передач (CVT) появилась вследствие развития идеи классической АКПП. Главный упор на такие коробки сейчас делают японские производители: Nissan, Subaru и Toyota.
Необходимость развития данного типа КПП была обусловлена особыми условиями движения по городу. Так классическая АКПП постоянно переключала передачи, в то время как вариатор был более подходящим решением для езды в городе.
В данной коробке применены два раздвижных шкива, которые могут менять натяжение и положение ремня. Управление шкивами полностью осуществляет компьютер.
Плюсы Вариатора:
- Переключение передач происходит незаметно
- Малый расход топлива при грамотной настройке коробки
- Неплохие показатели динамики
Минусы Вариатора:
- Небольшой ресурс (невозможность установки с мощными двигателями)
- Проблемность и стоимость обслуживания
- Множество датчиков, которые не отличаются особой надёжностью
- Чувствительность к тяжелым дорожным условиям, буксировке
Подпишись на наш Telegram-канал, если хочешь первым узнавать главные новости
Вам также может быть интересно:
- Как правильно тормозить двигателем
- Как тронуться с места на механике: 3 действенных способа
- Как часто менять масло в коробке передач: что нужно знать
- Теги:
- АКПП
- коробка передач
- робот
- МКПП
- вариатор
Коробка передач – назначение, типы коробок передач
Главная » Коробка передач
Коробка передач является важным конструктивным элементом трансмиссии автомобиля и предназначена для изменения крутящего момента, скорости и направления движения автомобиля, а также длительного разъединения двигателя от трансмиссии.
В зависимости от принципа действия различают ступенчатые, бесступенчатые и комбинированные коробки передач. Тип коробки передач во многом определяет тип трансмиссии автомобиля.
В ступенчатых коробках передач крутящий момент изменяется ступенчато. К ним относятся механическая и роботизированная коробки передач .
Механическая коробка передач (сокращенное наименование – МКПП, обиходное название — механика) представляет собой многоступенчатый цилиндрический редуктор, в котором предусмотрено ручное переключение передач. В зависимости от числа ступеней различают четырехступенчатую, пятиступенчатую, шестиступенчатую, семиступенчатую и более коробки передач.
Основными преимуществами механической коробки передач являются простота конструкции, надежность, возможность ручного управления во всех режимах движения. Благодаря этим качествам МКПП является самым распространенным типом коробки передач. Вместе с тем, все больше потребителей в последние годы выбирают коробки с автоматическим управлением.
Роботизированная коробка передач (другое наименование – автоматизированная коробка передач, обиходное название — робот) представляет собой механическую коробку передач, в которой автоматизированы функции выключения сцепления и переключения передач. Современные роботы имеют двойное сцепление, которое обеспечивает передачу крутящего момента без разрыва потока мощности.
Применение роботизированной коробки передач с двойным сцеплением обеспечивает снижение расхода топлива, высокую разгонную динамику. Благодаря данным качествам, популярность роботов стремительно растет. В настоящее время преселективные коробки передач устанавливаются как на бюджетные автомобили (Volkswagen, Ford), так и автомобили премиум класса (Bentley, Porsche). Известными конструкциями роботизированных коробок передач являются коробки передач DSG (Direct Shift Gearbox), SMG (Sequential M Gearbox), Изитроник.
К бесступенчатым коробкам передач относится вариатор (обиходное название вариаторная коробка передач).
В отличие от ступенчатых коробок, передаточное число в вариаторах изменяется плавно. Это достигается за счет гидравлического или механического преобразования крутящего момента.
Благодаря своей конструкции вариатор обеспечивает оптимальные динамические характеристики автомобиля. С другой стороны вариаторная коробка передач имеет ограничения по величине передающего крутящего момента. Отдельные конструкции имеют нарекания в плане надежности и ресурса. Вариаторы используют, в сновном японские автомобильные компании (Nissan, Honda, Subaru), из европейских — Audi. Известными конструкциями вариаторов являются Мультитроник, Экстроид.
Комбинированный принцип действия используется в автоматической коробке переключения передач (сокращенное наименование – АКПП, обиходное название – коробка-автомат). Классическая автоматическая коробка передач включает гидротрансформатор (заменяющий сцепление и обеспечивающий безступенчатое регулирование крутящего момента) и механическую коробку передач (обычно планетарный редуктор).
Современные автоматы имеют семь (7G-Tronic) и даже восемь ступеней передач.
Коробка-автомат обеспечивает плавное переключение передач и высокую надежность работы. При этом АКПП имеет повышенный расход топлива и низкую разгонную динамику. В ряде конструкций автоматической коробки передач предусмотрена имитация ручного переключения передач Типтроник, Стептроник.
В настоящее время термином «автоматическая коробка передач» обозначаются не только классическая гидротрансформаторная коробка, а также роботизированная коробка передач и вариатор. Все они имеют электронное управление.
Разновидностью автоматической коробки передач является т.н. адаптивная коробка передач, учитывающая стиль вождения конкретного человека.
5 типов редукторов и их компонентов [Полное руководство]
Типы редукторов Что такое редуктор? Типы коробок передач:- После запуска транспортного средства выходной вал двигателя не мог обеспечить достаточный крутящий момент, чтобы контролировать вес транспортного средства.
Это затрудняет побуждение автомобиля к движению на начальном этапе. Чтобы преодолеть эту трудность, используется коробка передач, функция которой заключается в обеспечении начального высокого крутящего момента для движения транспортного средства.
На крутых склонах важно, чтобы транспортное средство было оборудовано устройством, способным обеспечить широкий диапазон высокого крутящего момента; для выполнения этой потребности требуется коробка передач, чтобы транспортное средство могло двигаться вверх по склону. ( Типы редукторов )
Основные компоненты коробки передач 1. Главный вал: (Компоненты коробки передач)Главный вал является выходным валом в коробке передач. Этот вал располагается параллельно промежуточному валу и перед валом сцепления или выходным валом двигателя. Передачи переключаются с помощью этого вала, поскольку он соединен с рычагом переключения передач
2. Вал сцепления: (Компоненты коробки передач) Этот вал используется для передачи выходного сигнала от двигателя к коробке передач.
Он помогает включать и отключать мощность двигателя.
Промежуточный вал используется для передачи мощности двигателя на главный вал путем непрерывного зацепления шестерни на промежуточном валу с шестерней на валу сцепления. .
4. Шестерни: (Компоненты коробки передач)Шестерни в основном соединяют круги с зубьями на них. Они вращаются и входят в зацепление с другой шестерней на другом валу, чтобы передавать круговое движение между двумя разными валами. Существуют различные типы зубчатых передач, такие как прямозубая, косозубая, коническая и червячная передача.
5. Вал синхронизатора: (Компоненты коробки передач) Это специальные устройства, используемые в современной коробке передач (коробка передач с синхронизатором). Они делают переключение передач плавным, поддерживая одинаковую скорость главного вала, промежуточного вала и муфты.
вал. Им не нужно скользить по валу для переключения передач.
Этот рычаг используется водителем для переключения передач. Движение рычага спроектировано особым образом.
Типы коробок передач A. Механическая коробка передач Коробка передачМеханическая коробка передач — это тип коробки передач, используемый в большинстве автомобилей на дорогах из-за его низкой стоимости. Это тип коробки передач, в которой ограничены передаточные числа или передаточные числа, т. Е. Максимум 6 скоростей и 1 передача заднего хода, а переключение передач — это ручная задача, выполняемая водителем путем нажатия или вытягивания рычага переключения передач в заданном положении. мода. Использование сцепления необходимо в коробке передач с механической коробкой передач.
1. Редуктор со скользящей сеткой: (Типы коробки передач) Редукторы с скользящей сеткой в основном использовались в старые времена.
В редукторе этого типа шестерни главного и промежуточного валов не находятся в зацеплении. Они независимы. В нем только одна шестерня находится в непрерывном зацеплении с шестерней на валу сцепления. Он вращает промежуточный вал. Зацепление шестерен с соответствующей шестерней промежуточного вала происходит за счет скольжения шестерен главного вала влево или вправо.
Первая передача :- Коробка передач обеспечивает максимальный крутящий момент на низкой скорости. Самая маленькая шестерня промежуточного вала находится в зацеплении с самой большой шестерней главного вала. Это помогает передавать высокий крутящий момент.
Вторая передача :- На второй передаче коробка передач обеспечивает низкий крутящий момент и высокую скорость по сравнению с первой передачей.
Третья передача :- Третья передача в коробке передач обеспечивает низкий крутящий момент и высокую скорость по сравнению со 2-й передачей.
Четвертая передача :- Кулачковый вал входит в зацепление с валом сцепления и главным валом на четвертой передаче. Это приводит к максимальной скорости вращения вала сцепления.
2. Редуктор с постоянным зацеплением: ( Типы редукторов )Редуктор с постоянным зацеплением представляет собой модифицированную версию редуктора со скользящим зацеплением. Этот редуктор был создан для преодоления ограничений редуктора с постоянным зацеплением. В редукторах этого типа все шестерни промежуточного вала, главного вала и вала сцепления находятся в постоянном зацеплении друг с другом. Переключение передач в этом типе коробки передач осуществляется за счет скольжения кулачковых муфт по шлицевому главному валу. Это приводит к высокой скорости или выходному крутящему моменту.
3. Коробка передач с синхронизатором: ( Типы коробки передач ) В коробке передач этого типа используются специальные устройства, известные как синхронизаторы, для обеспечения плавного и бесшумного переключения передач.
Это одни из последних из всех доступных механических коробок передач. Устройства синхронизатора помогают довести скорость всех валов до одинакового значения (с помощью фрикционного контакта) перед зацеплением соответствующих шестерен, что вызывает меньший износ шестерни.
Автоматическая коробка передач лучше во многих отношениях. Они обычно используются в современных автомобилях. Они дорогие. Бесконечные передаточные числа можно получить, только нажав на акселератор. Водитель может выбрать режим движения: вперед или назад, парковку, нейтральную передачу и спорт. Выбранная передача автоматически устанавливает передаточные числа вместе с синхронизацией зацепления. Автоматическая коробка передач поставляется только с 2 педалями, так как не требует педали сцепления.
1. Планетарная коробка передач: (Типы коробки передач) Планетарная передача использует солнечную и планетарную шестерни вместе с кольцевым кольцом и водилом.
Вал сцепления соединен с солнечными шестернями, находящимися в постоянном зацеплении с рядом планетарных шестерен, свободно вращающихся вокруг своей оси.
Редуктор гидротрансформатора состоит из рабочего колеса, турбины, сильно сжатой жидкости и статора. Статор используется для получения различных скоростей или передаточных чисел. Это контролируется педалью акселератора. Эта крыльчатка гидротрансформатора соединена с валом двигателя, турбина соединена с выходным валом, а статор расположен между ними, чтобы направить поток жидкости.
Источник изображения :- Sciencedirect, Theengineerspost, Elprocus
|
Редуктор крепится к валу двигателя и благодаря внутренней конфигурации сопряженных шестерен в корпусе создает повышенный выходной крутящий момент и пониженную выходную скорость.
В отличие от других типов редукторов, цилиндрические редукторы также могут быть изготовлены из пластика, такого как поликарбонат или нейлон. Помимо используемого сырья, ориентация зубьев шестерни играет важную роль в общей эффективности, крутящем моменте и скорости системы. Редукторы с прямыми коническими зубьями обычно используются на низких скоростях, поскольку они могут быть шумными и иметь более низкую общую эффективность. Цилиндрические и спирально-конические редукторы обычно используются в высокоскоростных приложениях, поскольку они работают тише и с большей общей эффективностью, чем редукторы с прямыми зубьями.
Например, в одной из возможных конфигураций солнечная шестерня используется в качестве входа, кольцевое пространство — в качестве выхода, при этом водило планетарной передачи остается неподвижным. В этой конфигурации входной вал вращает солнечную шестерню, планетарные шестерни вращаются вокруг своих осей, одновременно прикладывая крутящий момент к вращающемуся водилу планетарной передачи, которое, в свою очередь, передает крутящий момент выходному валу (в данном случае кольцевому кольцу).
Скорость вращения редуктора полностью зависит от вращения вала двигателя, к которому он прикреплен. Кроме того, скорость и направление двигателя контролируются водителем. В результате, когда на привод подается питание, вал двигателя вращается внутри редуктора, заставляя вращаться выходной вал редуктора. Конечная выходная скорость и крутящий момент зависят от внутренней конфигурации редуктора.
Одним из основных отличий между отдельными коробками передач являются их рабочие характеристики. Выбор из различных типов редукторов зависит от области применения. Редукторы доступны во многих размерах, передаточных числах, эффективности и характеристиках люфта. Все эти конструктивные факторы будут влиять на производительность и стоимость редуктора. Редуктор бывает нескольких видов:
Конические редукторы в основном используются в прямоугольных передачах с перпендикулярным расположением валов.
Уровень шума цилиндрических шестерен относительно высок из-за столкновения зубьев шестерен, что делает зубья цилиндрических шестерен склонными к износу. Цилиндрические зубчатые колеса бывают разных размеров и передаточных чисел, чтобы соответствовать приложениям, требующим определенной скорости или выходного крутящего момента.
Используемый материал зависит от производителя. Червячные передачи используются в приложениях с большой нагрузкой, требующих высоких скоростей. Эти редукторы также могут быть сконфигурированы для работы под прямым углом.
Комбинация мотор-редукторов снижает сложность, экономит время на согласование компонентов и снижает затраты в конструкциях, требующих высокого крутящего момента на низкой скорости. Мотор-редукторы могут быть изготовлены как цельные или объединенные в виде отдельных компонентов. Мотор-редукторы, в которых двигатель и редуктор имеют общий вал, называются интегральными.
Как правило, количество зубьев шестерни пропорционально ее окружности. Это означает, что шестерня с большей окружностью будет иметь больше зубьев. Соотношение между окружностями двух шестерен также может дать точное передаточное отношение. Например, если у одной шестерни 36 зубьев, а у другой шестерни 12 зубьев, передаточное число будет 3:1.
Например, чем больше число зубьев на выходной шестерне, тем больше скорость на выходном валу. И наоборот, чем больше зубьев шестерни на выходе по сравнению с входом, тем меньше скорость на выходном валу. Обычно выходную скорость можно определить, разделив входную скорость на передаточное число. Чем выше коэффициент, тем ниже будет выходная скорость, и наоборот.
Поскольку передаваемая нагрузка распределяется между несколькими сателлитами, крутящий момент увеличивается. Большее количество планет в зубчатой передаче повысит нагрузочную способность и повысит плотность крутящего момента. Зубчатые передачи улучшают стабильность и жесткость при вращении за счет создания сбалансированной системы.
