Коробка передач автомобиля. Виды КПП
Коробка передач является важным узлом в устройстве автомобиля и предназначена для передачи мощности двигателя к ведущим колесам. В процессе передачи мощности, в виде крутящего момента, происходит его трансформация (увеличение или уменьшение), изменение направления и т.д. Второе предназначение коробки передач – отключение крутящего момента от трансмиссии, исключение – механическая коробка. В этом виде коробок отключение крутящего момента происходит при помощи отдельного узла – сцепления.
Рассмотрим ниже все концепты коробок передач, их основные плюсы и минусы, перспективы.
Различают основные виды коробок передач:
Механическая коробка управляется ручным способом, это более старый вид, но очень хорошо себя зарекомендовавший, особенно у водителей, которые любят ощутить всю мощь своего железного коня. Естественный недостаток таких КПП низкий КПД, из-за трения зубьев шестерен, сопротивления трансмиссионного масла.
Автоматическая коробка, так же известна и применяется давно в автомобилестроении. Переключение ступеней скорости происходит в автоматическом режиме, а вот команда на начало движения или движение задним ходом требует команды водителя. Как и у МКПП, у «автомата» небольшой КПД по тем же причинам и из-за наличия планетарных механизмов в устройстве коробки.
Любителями таких коробок являются, конечно, наши дамы. Многие просто не знают, что раньше существовала и третья педаль – сцепление. К дамам можно отнести и «американского потребителя», американцы очень редко покупают авто с механикой.
Как говорилось выше, МКПП наилучший вариант коробки, и даже роботизированная коробка передач изготовлена на её основе, но с автоматическим управлением. Управление «роботом» может даже подстраиваться под стиль вождения. Недостатки те же, что и у механики, а вот плюсов, гораздо больше. Применив два вала, удалось повысить КПД, уменьшить габаритные размеры, повысить надежность коробки.
Автолюбителям пришлась по душе роботизированная коробка, а для любителей механики или просто принципиальных противников РКПП, есть возможность перехода на ручной режим управления.
Вариатор – новое слово в коробках передач. Главным недостатком вариатора остается пока невозможность применения на более тяжелых моделях авто, чем малолитражки. Неоспоримое достоинство, это, конечно, простота, плавное изменение крутящего момента, довольно высокий КПД, поскольку отсутствуют пары шестерен передач, кроме «заднего хода».
Автолюбители разделились практически поровну, на скептиков и любителей вариаторов, но времена МКПП постепенно уходят в прошлое и, пока будущее за «роботом» и вариатором! А там поживем – увидим!
РЕКОМЕНДУЕМ ТАКЖЕ ПРОЧИТАТЬ:
|
Коробка передач — Энциклопедия журнала «За рулем»
Коробка передач, коробка переключения передач, коробка перемены передач (устаревшее), КПП, КП. Механизм, часть трансмиссии автомобиля или мотоцикла, станка или иного промышленного механизма, предназначенный для изменения частоты вращения приводного вала и крутящего момента, а следовательно, и тягового усилия на ведущих колесах автомобиля и скоростей движения, для обеспечения движения задним ходом, а также для длительного разобщения двигателя от ведущих колес при работе двигателя на холостом ходу.
Назначение коробок передач
Чаще всего коробки передач применяются на транспортных средствах с двигателями внутреннего сгорания, поскольку ДВС не обладают необходимой для плавного изменения скорости движения гибкостью. Диапазон частоты вращения ведущих колес автомобиля простирается от 0, до 1800 об/мин (максимальное значение может быть больше у спортивных автомобилей и мотоциклов). Диапазон частоты вращения коленчатого вала поршневого ДВС — от 500-800, до 5-9 тысяч об/мин. КП обеспечивает плавное увеличение или уменьшение скорости движения при оптимальном использовании максимального крутящего момента двигателя, который достигается обычно при средней частоте оборотов коленчатого вала поршневого двигателя (около 3-4 тысячах об/мин). Помимо этого КП позволяет менять направление движения автомобиля (для этого в коробка оснащена механизмом заднего хода) и отключать двигатель от механизмов трансмиссии во время длительных стоянок с работающим мотором.
В транспортных средствах с паровыми и электрическими двигателями КП обычно не применяется, поскольку двигатели этого типа обладают практически идеальной характеристикой.
Коробка передач(ИЖ-2126):
1 – первичный вал;
2 – картер сцепления;
3 – задний подшипник первичного вала;
4 – болт крепления верхней крышки;
5 – верхняя крышка;
6 – передний подшипник вторичного вала;
7 – блокирующее кольцо синхронизатора включения передачи;
8 – ступица III-IV передач;
10 – шестерня III передачи;
11 – стопорное кольцо;
12 – ступица V передачи;
13 – муфта V передачи;
14 – шестерня V передачи;
15 – шестерня II передачи;
16 – роликовый подшипник;
17 – шпонка;
18 – муфта-шестерня заднего хода;
19 – блокирующее кольцо синхронизатора включения II передачи;
20 – ступица I-II передач;
21 – шестерня I передачи;
22 – стержень рычага переключения передач;
23 – чехол рычага;
24 – рычаг переключения передач;
25 – задний подшипник вторичного вала;
26 – фланец эластичной муфты карданной передачи;
27 – ведущая шестерня привода спидометра;
28 – сальник вторичного вала;
29 – гайка фланца эластичной муфты;
30 – центрирующее кольцо;
31 – вторичный вал;
32 – уплотнитель;
33 – грязеотражатель;
34 – шайба;
35 – задний болт промежуточного вала;
36 – болт крепления кронштейна задней опоры силового агрегата;
37 – гайка шпильки крепления задней крышки;
39 – задняя крышка коробки передач;
40 – прокладка задней крышки;
41 – игольчатый подшипник;
42 – промежуточная шестерня заднего хода;
43 – ось промежуточной шестерни;
44 – промежуточный вал;
45 – картер коробки передач;
46 – передний подшипник промежуточного вала;
47 – болт переднего подшипника промежуточного вала.
Требования, предъявляемые к коробке передач
К коробке передач предъявляются следующие требования:
— обеспечение оптимальных тягово-скоростных свойств автомобиля при заданной характеристике двигателя;
— бесшумность в работе и переключении передач;
— легкость управления;
— высокий КПД.
С появлением первых моторных экипажей появилась необходимость применения устройств для изменения передаточного отношения от двигателя к колесам. Применявшиеся вначале ременные передачи, скопированные со станков, оказались несостоятельными и очень скоро стали вытесняться зубчатыми передачами. Первой подобной коробкой, получившей широкое распространение на автомобилях, была коробка передач со скользящими шестернями, которые могли перемещаться на квадратном или шлицевом вале, для того чтобы входить в зацепление с шестернями, установленными на другом, параллельном первому, вале. Она сконструирована инженером Эмилем Левассором во Франции и в 1891 г. была установлена на автомобиле «Панар-Левассор».
Классификация коробок передач
Устройство механической коробки передач автомобиля
Механическая трансмиссия автомобиля предназначена для изменения крутящего момента и передачи его от двигателя к колесам. Она отсоединяет двигатель от ведущих колес машины. Объясним для начинающих автолюбителей и чайников из чего состоит механическая коробка передач и как работает.
Из чего состоит
- картера, первичного, вторичного и промежуточного валов с шестернями;
- дополнительного вала и шестерни заднего хода;
- синхронизаторов;
- механизма переключения передач с замковым и блокировочным устройствами и рычага переключения.
Схема работы: 1 — первичный вал; 2 — рычаг переключения; 3 — механизм переключения; 4 — вторичный вал; 5 — сливная пробка; 6 — промежуточный вал; 7 — картер.
Картер
Содержит основные детали трансмиссии. Он крепится к картеру сцепления, который закреплен на двигателе. Т.к. при работе шестерни испытывают большие нагрузки, они должны хорошо смазываться. Поэтому картер наполовину своего объема залит трансмиссионным маслом.Валы
Вращаются в подшипниках, установленных в картере. Они имеют наборы шестерен с различным числом зубьев.Синхронизаторы
Необходимы для плавного, бесшумного и безударного включения передач, путем уравнивания угловых скоростей вращающихся шестерен.Механизм переключения
Служит для смены передач в коробке и управляется водителем с помощью рычага из салона авто. При этом замковое устройство не позволяет включаться одновременно двум передачам, а блокировочное устройство удерживает их от самопроизвольного выключения.Требования к коробке передач
- высокий КПД
- легкость управления и безударное переключение и бесшумность работы
- невозможность включения одновременно двух передач или заднего хода при движении вперед
- надежное удержание передач во включенном положении
- простоту конструкции и небольшую стоимость, малые размеры и массу, удобство обслуживания и ремонта
Как работают шестерни
Разберемся на примере как происходит изменение величины крутящего момента (числа оборотов) на различных передачах.б) Передаточное отношение двух шестерен.
На рисунке б) у первой шестерни («А») 20 зубьев, у второй («Б») 40, у третьей («В») — 20, у четвертой («Г») — 40. Дальше простая арифметика.Первичный вал и шестерня «А» вращаются со скоростью 2000 об/мин. Шестерня «Б» вращается в 2 раза медленнее, т.е. она имеет 1000 об/мин, а т.к. шестерни «Б» и «В» закреплены на одном валу, то и третья шестеренка делает 1000 об/мин. Тогда шестерня «Г» будет вращаться еще в 2 раза медленнее — 500 об/мин. От двигателя на первичный вал приходит — 2000 об/мин, а выходит — 500 об/мин. На промежуточном валу в это время — 1000 об/мин.
В данном примере передаточное число первой пары шестерен равно двум, второй пары шестерен тоже — двум. Общее передаточное число схемы 2х2=4. Т.е. в 4 раза уменьшается число оборотов на вторичном валу, по сравнению с первичным. А если выведем из зацепления шестерни «В» и «Г», то вторичный вал вращаться не будет. Прекращается передача крутящего момента на ведущие колеса авто, что соответствует нейтральной передаче.
Задняя передача, т.е. вращение вторичного вала в другую сторону, обеспечивается дополнительным, четвертым валом с шестерней заднего хода. Дополнительный вал необходим, чтобы получилось нечетное число пар шестерен, тогда крутящий момент меняет направление:
Схема передачи крутящего момента при включении задней передачи: 1 — первичный вал; 2 — шестерня первичного вала; 3 — промежуточный вал; 4 — шестерня и вал передачи заднего хода; 5 — вторичный вал.
Передаточные числа
Поскольку в «коробке» имеется большой набор шестерен, то вводя в зацепление различные пары, имеем возможность менять общее передаточное отношение. Давайте посмотрим на передаточные числа:Передачи | ВАЗ 2105 | ВАЗ 2109 |
---|---|---|
I | 3,67 | 3,636 |
II | 2,10 | 1,95 |
III | 1,36 | 1,357 |
IV | 1,00 | 0,941 |
V | 0,82 | 0,784 |
R(Задний ход) | 3,53 | 3,53 |
Такие числа получаются, в результате деления количества зубьев одной шестерни на число зубьев второй и далее по цепочке. Если передаточное число равно единице (1,00), то значит, что вторичный вал вращается с той же угловой скоростью, как первичный. Передачу, на которой скорость вращения валов уравнена, называют – прямой. Как правило, это — четвертая. Пятая (или высшая) имеет передаточное число меньше единицы. Она нужна для езды по трассе с минимальными оборотами двигателя. Первая и передача заднего хода — самые «сильные». Двигателю не трудно крутить колеса, но машина движется медленно. А при движении в гору на «шустрых» пятой и четвертой передачах мотору не хватает сил. Поэтому приходится переключаться на более низкие, но «сильные» передачи.
Первая передача необходима для начала движения, чтобы двигатель смог сдвинуть с места тяжелую машину. Далее, увеличив скорость и сделав некоторый запас инерции, можете переключиться на вторую передачу, более «слабую», но более «быструю», затем на третью и так далее. Обычный режим движения – на четвертой (в городе) или пятой (на трассе) — они самые скоростные и экономичные.
Какие бывают неисправности
Обычно появляются в результате грубой работы с рычагом переключения. Если водитель постоянно «дергает» рычаг, переводит его из одной передачи в другую быстрым, резким движением — это приведёт к поломке. При таком обращении с рычагом, обязательно выйдут из строя механизм переключения или синхронизаторы.Рычаг переключения переводится спокойным плавным движением, с микропаузами в нейтральной позиции, чтобы сработали синхронизаторы, оберегающие шестерни от поломок. При грамотном обращении и периодической замене масла в «коробке», трансмиссия не сломается до конца срока службы.
Шум при работе, зависящий в основном от типа установленных шестерен, значительно уменьшается при замене прямозубых шестерен косозубыми. Правильная работа также зависит от обслуживания в срок.
Коробки передач грузовых автомобилей – Основные средства
Шестиступенчатая синхронизированная коробка передач Eaton-542SM
В. Мамедов
Способность двигателей внутреннего сгорания приспосабливаться к изменениям внешней нагрузки по сравнению с поршневой паровой машиной или сериесным электромотором невелика. Это обстоятельство обусловило установку на автомобиле коробки передач, обеспечивающей необходимые тяговые усилия на ведущих колесах в разных режимах движения.
Благодаря коробке передач автомобиль может двигаться и с малой скоростью, и с максимальной. Она позволяет регулировать скорость в гораздо большем диапазоне, чем тот, который может обеспечить двигатель. Заметим также, что именно коробка передач дает возможность автомобилю двигаться задним ходом, и она же отсоединяет от ведущих колес двигатель при его пуске, на стоянке или при движении накатом.
Коробки передач грузовых автомобилей стараются разрабатывать так, чтобы они гарантировали машине необходимые динамические и экономические свойства, работали бесшумно, с высоким КПД, отличались надежностью, простотой обслуживания, имели по возможности малые габариты и массу, а также невысокую стоимость.
По способу изменения передаточных чисел коробки передач делятся на ступенчатые и бесступенчатые. Бесступенчатое изменение передаточного числа, как правило, достигается за счет гидротрансформатора, хотя на легких машинах могут использоваться и вариаторы, а на специальных шасси встречается объемный гидропривод. На концептуальных машинах можно найти и вовсе экзотические конструкции, но в эксплуатацию они, естественно, не попадают. Кроме того, коробки передач могут иметь неподвижные или вращающиеся (планетарные) оси валов, а также их комбинацию.
В последние годы изготовители грузовиков все больше внимания уделяют автоматизации процесса переключения передач. На грузовых автомобилях, работающих в городе, это кардинально улучшает условия труда водителя и, соответственно, положительно сказывается на безопасности движения. На магистральном транспорте автоматизация переключения передач еще и повышает эффективность перевозок, поскольку позволяет оптимизировать взаимодействие двигателя и трансмиссии.
Как компромиссный вариант, более дешевый, чем автоматические трансмиссии, все большее распространение получают полуавтоматические коробки, как правило, без гидротрансформатора. Они избавляют водителя от одной из наиболее энергоемких операций, связанных с переключением передач: или от выжима педали сцепления, или от собственно переключения, которое сводится к заданию передачи с помощью джойстика. Появились уже конструкции, например, Volvo I-Shift, работающие как полный автомат с гидротрансформатором. Заметим, что во всех трех случаях базовая коробка является механической.
Ступенчатые коробки передач, обладая большим КПД (при передаче полной мощности он составляет от 0,96 до 0,98), по конструкции проще бесступенчатых, дешевле в производстве и поддаются автоматизации процесса управления. Они-то и получили наибольшее распространение на грузовых автомобилях.
Необходимые динамические и экономические качества машины достигаются правильным выбором диапазона передаточных чисел в коробке передач, числом передач и тщательным подбором передаточного числа каждой из них. Диапазоном называют частное от деления передаточных чисел низшей и высшей передачи. Он должен быть тем больше, чем разнообразнее дорожные условия, в которых работает грузовой автомобиль, и меньше удельная мощность его двигателя.
Для коммерческих автомобилей, работающих преимущественно в городских условиях, диапазон передаточных чисел современных коробок передач составляет 5,0 – 8,0; для магистральных тягачей и грузовых автомобилей повышенной проходимости он уже равен 10 – 20. Число передач в механических коробках грузовых автомобилей варьируется от 5 до 16.
Увеличение числа ступеней в коробке позволяет лучше использовать мощность двигателя, и соответственно, меньше расходовать топлива, повышает среднюю скорость движения, и как результат, большая производительность автомобиля и снижение стоимости перевозок. Отметим, что увеличение числа ступеней в коробке усложняет и утяжеляет ее, возрастают размеры и стоимость агрегата, усложняется привод управления коробкой.
При механическом приводе быстрое и безошибочное переключение шести передач прямого хода осуществить уже довольно трудно. Именно такое их количество сегодня принято считать предельным при ручном переключении. Дальнейшее увеличение числа передач требует усложнения привода или установки дополнительной коробки со своим независимым приводом, который используется сравнительно редко – только на определенных режимах движения.
Одно время в коробках передач грузовиков широко применялась «ускоряющая» высшая передача, которая имела передаточное отношение 0,7 – 0,8. Считалось, что это позволяет полнее использовать мощность двигателя и снизить суммарное число оборотов коленвала на 1 км пути, и в конечном счете, экономить топливо. Однако эффект от их применения оказался сомнительным: по сравнению с прямой высшей передачей «ускоряющие» имели меньший КПД и вскоре от них отказались. Этому способствовал также рост удельных мощностей двигателей грузовых автомобилей.
К числу важнейших факторов, влияющих на КПД ступенчатых коробок передач, относятся правильный выбор кинематической схемы, от которой зависит число пар зубчатых колес, находящихся в зацеплении при передаче момента, а также частоты вращения, передаваемая мощность, эффективность системы смазки, точность изготовления зубчатых колес и деталей картера.
На грузовых автомобилях наибольшее распространение получили трехвальные коробки с прямой передачей, получающейся при соединении первичного и вторичного валов. По взаимному расположению ведущего и ведомого валов коробки передач разделяют на соосные и несоосные. Последние встречаются в основном на переднеприводных грузовых автомобилях.
Подавляющее большинство механических коробок передач выполняют с неразветвленным силовым потоком, так что через каждое включенное зубчатое зацепление проходит весь поток мощности. Встречаются, однако, коробки, в которых поток мощности делится на две или три ветви. В них больше зубчатых колес, которые имеют меньшие размеры, а следовательно, меньшие моменты инерции и окружные скорости. Применение таких схем объясняется желанием повысить срок службы трансмиссии при большой передаваемой мощности.
Многоступенчатые трансмиссии создают на базе основной четырех-, пяти- или шестиступенчатой базовой соосной трехвальной коробки, присоединяя к ней дополнительную коробку. Обычно она имеет две передачи (прямую и понижающую) и обеспечивает удвоение числа передач. Применение трехступенчатой дополнительной коробки позволяет утроить число передач базовой коробки. Водитель в обоих случаях использует два органа управления: один базовой, другой дополнительной коробкой.
Если передаточное число пониженной передачи в дополнительной коробке достаточно большое, чтобы увеличить общий диапазон, по крайней мере, вдвое, ее называют «демультипликатор». Если же она почти не увеличивает общий диапазон, а служит для получения «половинок» между передачами основной коробки, ее называют «делителем», имея в виду, что она делит имеющийся диапазон на большее число ступеней. Сегодня к базовой коробке часто пристыковываются две дополнительных – и спереди, и сзади. Естественно, одна из них является демультипликатором, другая – делителем.
Делитель имеет простую конструкцию и минимальное число зубчатых колес. КПД коробки с делителем практически не отличается от КПД базовой коробки, так как сохраняется число зубчатых зацеплений, передающих силовой поток. При передней установке недостатком делителя является увеличение крутящего момента на входе базовой коробки, что заставляет использовать в ее качестве более мощный, и соответственно, тяжелый агрегат. Эту проблему можно решить, установив делитель сзади, однако там обычно оставляют место для демультипликатора, установка которого спереди практически исключена из-за большого передаточного числа низшей передачи.
Задний демультипликатор конструктивно может повторять делитель или выполняться планетарным. При этом не происходит увеличения нагрузок в базовой коробке. Его диапазон ограничивают 4,0, поскольку при больших величинах усложняется переключение ступеней.
Большой диапазон демультипликатора используют как для расширения общего диапазона многоступенчатой трансмиссии, так и для одновременного сокращения диапазона базовой коробки. Правда, в таком случае уменьшается унификация базовой коробки и коробки с редуктором, так как сокращенный диапазон не позволяет использовать ее без демультипликатора. Зато уменьшается крутящий момент на вторичном валу базовой коробки, и она может быть выполнена более компактной и легкой. Кроме того, значительно уплотняется ряд ее передаточных чисел, что облегчает как работу синхронизаторов (можно поставить их на все передачи), так и собственно переключение передач. Вместе с тем, при работе на низшей передаче демультипликатора КПД трансмиссии снижается на 3 – 4%. Применение в демультипликаторах планетарных рядов сделает конструкцию легче и компактнее.
Назначение и устройство коробки передач автомобиля
Коробка передач служит для изменения тяговой силы на колесах автомобиля в зависимости от сопротивления движению и дает автомобилю возможность двигаться задним ходом. Коробка передач позволяет, кроме того, при выключении передач отсоединять ведущие колеса автомобиля от двигателя, обеспечивая тем самым возможность запуска двигателя и его работу на холостом ходу.
Коробка передач представляет собой механизм, состоящий из набора шестерен, которые могут вводиться в зацепление в различных сочетаниях.
Каждое сочетание зацепления шестерен коробки называется ступенью или передачей. Число ступеней (передач) в коробке передач зависит от конструкции автомобиля и обычно бывает от трех до пяти (не считая передачи заднего хода). В соответствии с этим коробки передач называются трехступенчатыми, четырехступенчатыми и пятиступенчатыми.
Рис. Коробка передач автомобилей ГАЗ-69 и ГАЗ-69А: 1 — сальник; 2 — задняя крышка картера; 3 — шарикоподшипник вторичного вала; 4 — картер коробки передач; 5 — маслоотражательное кольцо; 6 — вторичный вал; 7 — вилка переключения шестерни (каретки) первой передачи и заднего хода; 8 — шестерня (каретка) первой передачи и заднего хода; 9 — рычаг переключения передач; 10 — верхняя крышка картера; 11 — шестерня второй передачи; 12 — втулка шестерни второй передачи; 13 — зубчатый венец шестерни второй передачи; 14 — каретка второй и третьей передач; 15 — вилка каретки второй и третьей передач; 16 — зубчатая ступица; 17 — регулировочные прокладки; 18 — упорное кольцо; 19 — зубчатый венец шестерни третьей передачи; 20 — шестерня третьей передачи; 21 — роликоподшипник; 22 — шарикоподшипник первичного вала; 23 — первичный вал; 24 — передняя крышка картера; 25 — маслоотражательное кольцо; 26 — роликоподшипник промежуточного вала; 27, 29, 32 и — шестерни промежуточного вала; 28 — пробка сливного отверстия картера; 30 — ось промежуточного вала; 31 — промежуточный вал; 34 — промежуточная шестерня заднего хода
Зацепление различных пар шестерен осуществляется при помощи кареток (шестерен), передвигаемых вдоль валов коробки. В зависимости от числа подвижных кареток коробки разделяются на двухходовые (две каретки) и трехходовые (три каретки).
Принцип работы автомобильных коробок передач
Принцип работы автомобильных коробок передач независимо от их конструктивного оформления и числа передач одинаков. Рассмотрим их устройство и работу на примере трехступенчатой двухходовой коробки передач автомобилей ГАЗ-69А и ГАЗ-69.
Первичный (ведущий) вал 23 выполнен заодно с шестерней 20 третьей передачи и с зубчатым венцом 19. Первичный вал через сцепление соединяется с коленчатым валом двигателя.
Вторичный (ведомый) вал 6 является как бы продолжением первичного вала и расположен с ним на одной оси. Хвостовик вторичного вала сидит в роликоподшипнике 21, установленном в конце первичного вала. Вторичный вал вследствие этого может вращаться независимо от первичного.
На вторичном валу установлены две шестерни 8 и 11 и зубчатая ступица 16. Шестерня 8 (каретка) сидит на валу на шлицах и может перемещаться вдоль его оси. Шестерня 11 имеет зубчатый венец 13. Она посажена на вторичном валу на бронзовой втулке 12, поэтому свободно вращается на валу. На ступице установлена каретка 14 второй и третьей передач, которая перемещается по ступице.
Промежуточный вал 31 представляет- собой блок шестерен 27, 29, 32 и 33, свободно вращающийся на оси 30.
Промежуточная шестерня 34 заднего хода посажена на ось на бронзовой втулке и свободно вращается на оси.
Первичный и вторичный валы установлены в гнездах картера коробки на шарикоподшипниках 22 и 3. Ось 30 промежуточного вала закрепляется в гнездах картера неподвижно, промежуточный же вал 31 вращается на оси на роликоподшипниках 26. Ось промежуточной шестерни заднего хода неподвижно закреплена в специальных гнездах картера.
Шестерня 20 первичного вала с шестерней 27 промежуточного вала, а также шестерня 33 с промежуточной шестерней 34 заднего хода находятся в постоянном зацеплении. В постоянном зацеплении находятся также шестерня 29 промежуточного вала и шестерня 11 вторичного вала. Каретки 8 и 14 могут перемещаться по вторичному валу и вводиться в зацепление: каретка 14 своими внутренними зубьями с зубчатым венцом 19 шестерни 20 первичного вала или с зубчатым венцом 13 шестерни 11; каретка 8 с шестерней 32 или 34.
При положении кареток, изображенном на рисунке, крутящий момент от двигателя будет передаваться с первичного вала через шестерни 20 и 27 на блок шестерен промежуточного вала.
Однако на вторичный вал крутящий момент передаваться не будет, так как при изображенном положении кареток 8 и 14 вторичный вал разобщен как с первичным, так и с промежуточным валами. Такое положение кареток называется нейтральным. В нейтральное положение каретки ставятся при запуске двигателя и работе двигателя на холостом ходу (на месте или при движении автомобиля накатом).
Рис. Схема включения шестерен и передачи крутящего момента в трехступенчатой коробке передач автомобилей ГАЗ-69 и ГАЗ-69А: а — первая передача; б — вторая передача; в — третья передача; г — задний ход; I — положение рычага при включении первой передачи; II — положение рычага при включении второй передачи; III — положение рычага при включении третьей передачи; IV — положение рычага при включении заднего хода
Чтобы привести автомобиль в движение, надо передать крутящий момент вторичному валу. Для этого каретку 8 или 14 следует ввести в зацепление с одной из шестерен промежуточного вала, при котором обеспечивалось бы получение наибольшего передаточного отношения, а следовательно, и наибольшего крутящего момента на вторичном валу. Передвинем каретку 8 вправо и введем ее в зацепление с шестерней 32 промежуточного вала, как это показано на рис. а. Такое положение кареток соответствует первой передаче.
Чтобы включить вторую передачу, необходимо вывести каретку 8 из зацепления с шестерней 32, а затем, передвинув (по рис. б влево) каретку 14, ввести последнюю в зацепление с зубчатым венцом 13 шестерни 11, постоянно находящейся в зацеплении с шестерней 29 промежуточного вала.
Переходить со второй передачи на третью нужно в той же последовательности, что и с первой передачи на вторую. При этом каретка 14 выводится из зацепления с зубчатым венцом 13 шестерни 11 и вводится в зацепление с зубчатым венцом 19 шестерни 20 первичного вала (рис. в), первичный и вторичный валы начинают вращаться как одно целое.
Для движения задним ходом следует перевести обе каретки в нейтральное положение, а затем каретку 8 передвинуть влево и ввести в зацепление с промежуточной шестерней 34 заднего хода. При этом направление вращения вторичного, вала изменится на обратное.
Для легкого и безударного переключения передач необходимо, чтобы окружные скорости шестерен, вводимых в зацепление, были одинаковы. Окружная скорость шестерни зависит от числа оборотов вала, на котором она сидит, и от ее диаметра: чем больше диаметр шестерни и число оборотов вала, тем больше ее окружная скорость. Для облегчения безударного переключения передач и уменьшения износа зубьев шестерен в коробках передач, в частности в коробке передач автомобилей ГАЗ-69А и ГАЗ-69, предусмотрено специальное устройство — синхронизатор каретки включения второй и третьей передач.
Синхронизатор выравнивает окружные скорости вращения шестерен перед вводом их в зацепление. Устроен он следующим образом. На конце вторичного вала 1 установлена на шлицах и закреплена стопорным кольцом 14 зубчатая ступица 6 синхронизатора. На наружных зубьях ступицы установлена каретка 10 второй и третьей передач, охватываемая вилкой 8. В трех пазах ступицы установлены ползуны 11 блокирующего устройства, соединяемые при помощи шариков 9 фиксаторов с кареткой 10. По обеим сторонам ступицы расположены блокирующие бронзовые кольца 4. Каждое блокирующее кольцо имеет зубчатый венец и пазы 47 для ползунов; внутренняя поверхность кольца выполнена конусообразной.
Синхронизатор расположен между зубчатым венцом 13 шестерни 15 первичного вала и зубчатым венцом 3 шестерни 2 второй передачи. Основания зубчатых венцов шестерен 2 и 15 имеют конусные поверхности.
Рис. Устройство и схема работы синхронизатора коробки передач: а — положение деталей синхронизатора при Выравнивании окружных скоростей; б — положение деталей синхронизатора при включенной передаче; в — детали синхронизатора; 1 — вторичный вал коробки передач; 2 — шестерня второй передачи; 3 — зубчатый венец шестерни второй передачи; 4 — блокирующее кольцо; 5 — упорная шайба; 6 — зубчатая ступица; 7 — пружина; 8 — вилка каретки второй и третьей передач; 9 — шарик фиксатора; 10 — каретка второй и третьей передач; 11 — ползун; 12 — регулировочные прокладки; 13 — зубчатый венец шестерни первичного вала; 14 — стопорное кольцо зубчатой ступицы; 15 — шестерня первичного вала; 16 — первичный вал; 17 — паз для ползуна ступицы
При включении второй или третьей передачи каретка 10 синхронизатора при помощи переключающего устройства перемещается вместе с ползунами 11 по ступице 6. Ползуны, входящие в пазы 17 блокирующих колец 4, прижимают кольцо к конусной поверхности соответствующего зубчатого венца шестерни. Вследствие трения, возникающего между соприкасающимися конусными поверхностями, блокирующее кольцо немного сдвигается в сторону вращения зубчатого венца до упора пазов в боковые поверхности ползунов. При этом скошенная поверхность.торцов зубьев каретки 10, упираясь в скошенную поверхность торцов зубьев кольца 4, не дает зубьям войти в зацепление, вследствие чего обеспечивается сильное прижатие кольца 4 к конусной поверхности зубчатого венца. В результате сильного трения конусов скорости вращения валов уравниваются, каретка 10 сдвигается дальше, выжимая шарики 9 фиксаторов, и своими зубьями входит в промежутки зубьев венца 13, бесшумно включая соответствующую передачу.
Управление коробкой передач осуществляется при помощи рычага 6; качающегося в шаровой опоре крышки картера коробки передач.
В той же крышке в гнездах установлены, два ползуна 3 и 12, которые могут перемещаться вдоль своих осей, скользя при этом в гнездах крышки коробки. Каждый из этих ползунов соединен с вилкой: ползун 12 каретки первой передачи и заднего хода с вилкой 11, ползун 3 каретки второй и третьей передач с вилкой 10.
Концы вилок вмещаются в кольцевых проточках, имеющихся в каретках, и не мешают кареткам свободно вращаться вместе со вторичным валом. При продольном же перемещении вилок, каретки передвигаются вдоль вала и тем самым вводят в зацепление соответствующие шестерни. Посредством перемещения рычага, а следовательно, и вилок с каретками происходит переключение передач в коробке.
Для предотвращения произвольного выключения передач и одновременного включения нескольких передач в механизме переключения передач предусмотрены специальные устройства фиксаторы (стопоры) — для фиксирования рычага в определенном положении и замки, не позволяющие одновременно включать несколько передач.
В трехступенчатых коробках передач с двумя ползунами фиксатор одновременно выполняет и роль замка.
Рис. Механизм переключения передач коробки передач автомобилей ГАЗ-60 и ГАЗ-69А: 1 — пружина фиксатора; 2 — боковая крышка картера коробки передач; 3 — ползун вилки каретки второй и третьей передач; 4 — отжимная скоба; 5 — пружина отжимной скобы; 6 — рычаг переключения передач; 7 — пружина рычага переключения передач; 8 — колпак; 9 — шаровая опора; 10 — вилка каретки второй и третьей передач; 11 — вилка каретки первой передачи и заднего хода; 12 — ползун вилки каретки первой передачи и заднего хода; 13 — сухари фиксатора
Фиксатор состоит из двух полых сухарей 13, скользящих в специальном гнезде, сделанном в крышке коробки передач. Под действием пружины 1 сухари заскакивают в углубления, имеющиеся в соответствующих местах ползунов. Сухари надежно удерживают ползуны от самопроизвольного перемещения, а также предотвращают возможность одновременного перемещения, обоих ползунов.
Передвинуть оба ползуна сразу и включить, таким образом, одновременно две передачи нельзя по следующей причине. Как только один из ползунов передвинется настолько, что сухарь выйдет из углублений, оба сухаря окажутся придвинутыми друг к другу вплотную. Общая длина сдвинутых сухарей подобрана так, что второй сухарь уже не сможет выйти из углубления примыкающего к нему ползуна и тем самым надежно заперт ползун.
Чтобы не произошло случайное включение заднего хода, в крышке коробки передач, несколько ниже шаровой опоры, расположена отжимная скоба 4 с пружиной 5, нажимающей на конец рычага 6. Поэтому для включения заднего хода (и первой передачи) к рычагу нужно приложить повышенное усилие, чтобы отвести скобу в сторону.
В картер коробки передач заливается трансмиссионное масло до уровня отверстия контрольной пробки.
Строение коробки передач
Коробка передач автомобиля предназначена для изменения силы тяги на ведущих колесах, скорости движения, изменения направления движения автомобиля. Кроме того, коробка передач позволяет на длительное время отсоединять двигатель от трансмиссии при работе двигателя на остановившемся автомобиле или при движении накатом.
Требования, предъявляемые к коробке передач автомобиля:
• обеспечение высоких тягово-скоростных и топливно-экономических качеств автомобиля;
• легкость и удобство управления;
• высокий КПД;
• низкий уровень шума при работе;
• надежность;
• малые габаритные размеры.
В зависимости от характера изменения передаточного числа различают коробки передач ступенчатые, бесступенчатое и комбинированные. По характеру связи между ведущим и ведомым валами коробки передач делятся на механические, гидравлические, электрические и комбинированные. По способу управления — на автоматические и не автоматические. Ступенчатые коробки передач различают по числу передач переднего хода, по числу валов — на двух- и трехвальные.
В основном на автомобилях применяют ступенчатые коробки передач — двух- или трехвальные. Переключение передач осуществляется передвижением зубчатых колес или передвижением муфт синхронизаторов.
На автомобилях с классической компоновкой обычно применяют трехвальные коробки передач. Особенностью таких автомобилей является то, что почти всегда можно выделить передачу, на которой они проходят большую часть пути. Поэтому основным преимуществом трехвальных коробок передач является наличие в них так называемой «прямой» передачи, которая получается при непосредственном соединении ведущего и ведомого валов. Другим преимуществом трехвальных коробок передач является относительная
легкость получения большого передаточного числа на низшей (первой) передаче при малом межосевом расстоянии. Это объясняется тем, что передаточное число всех передач, кроме «прямой», у таких коробок передач образуется двумя последовательно работающими парами зубчатых колес, в отличие от одной пары в двухвальных коробках передач.
Двухвальные коробки передач автомобиля проще по конструкции, дешевле и имеют более высокий КПД (только на «прямой» передаче трехвальная коробка передач имеет более высокий КПД, чем двухвальная). Преимуществом двухвальных коробок передач является простота вывода крутящего момента на любую сторону (переднюю или заднюю или обе сразу), что в некоторых случаях, например при заднемоторных, переднеприводных и полноприводных конструкциях автомобилей, предоставляет большие компоновочные возможности.
Устройство четырех ступенчатой коробки передач автомобиля:
1 — подшипник выключения сцепления; 2 — направляющая втулка муфты подшипника выключения сцепления; 3 — ведущее зубчатое колесо привода спидометра; 4 — картер сцепления; 5 — полуосевое зубчатое колесо; 6 — сателлит; 7 — ось сателлитов; 8 — коробка дифференциала; 9 — регулировочная прокладка; 10, 12— синхронизаторы; 11 — упорные полукольца; 13 — игольчатый подшипник зубчатого колеса; 14 — вторичный вал; 15 — задняя крышка картера коробки передач; 16 — картер коробки передач; 17— первичный вал.
|
Коробка передач МАЗ
|
|
Устройство автомобиля: Автоматическая трансмиссия: История, устройство, применение
Пришедшая к нам из середины прошлого столетия автоматическая трансмиссия значительно потеснила на рынке легковых автомобилей механическую коробку переключения передач и продолжает уверенно конкурировать с вариаторными и роботизированными трансмиссиями.
При этом высокую стоимость самого агрегата, сложность его обслуживания и повышенный расход топлива по сравнению с механическими КПП сбрасывать со счетов нельзя. Действительно ли АКПП так хороши, или их успех – лишь следствие стремления водителей к комфорту и недоверия к собственной способности водить на «механике»?
Зачем нужна АКПП
Изначально простейшая АКПП была применена на автомобиле как устройство, освобождавшее автомобилиста от необходимости переключения передач вручную. Механические коробки переключения передач в 50х годах зачастую не имели синхронизаторов, что требовало двойного выжима сцепления при переключении — на этом фоне даже первые двухступенчатые автоматы выглядели очень выгодно.
В данный момент трансмиссии с автоматическим переключением передач уже имеют более четко сформулированные преимущества:
- Гидротрансформаторная АКПП может переключать передачи, не разрывая потока мощности, что важно, например, на бездорожье
- Долговечность двигателя и агрегатов трансмиссии повышается за счет способности гидротрансформатора частично поглощать динамические нагрузки, а самой АКПП – снизить вероятность пользовательской ошибки.
- АКПП легче в освоении начинающим водителем, трансмиссия такого типа позволяет новичку не отвлекаться на переключение передач и сфокусироваться на дорожной ситуации
- АКПП облегчает трогание в сложных условиях – например, в горку
Но, возможно, главным преимуществом автоматической коробки передач перед механической как было, так и осталось отсутствие необходимости постоянно вмешиваться в работу трансмиссии.
История АКПП
Первым запатентовал прототип современной автоматической коробки передач канадский инженер Альфред Мунро в 1921 году. Впрочем, так как работал Мунро с паровыми машинами, то и система его была использовала в качестве рабочего тела воздух и обладала крайне низким КПД.
Реально первыми разработчиками частично автоматизированной гидравлической КПП были бразильцы Хосе Арарипе и Фернандо Лемос. Их патент, зарегистрированный в 1932 году, в скором времени был продан компании General Motors и в доработанном виде вышел на рынок как система Hydra-Matic, устанавливавшаяся в автомобили Oldsmobile с 1939 года. Именно в этой системе впервые были объединены все составляющие современной АКПП: гидротрансформатор, планетарный редуктор и гидравлический клапанный механизм управления.
Что примечательно, эта АКПП от General Motors ставилась на участвовавшие во второй мировой войне танки M24 Chaffee и M5 Stuart, что позволило впоследствии не только доработать трансмиссии с учетом полученного опыта, но и рекламировать их как «проверенные в бою».
Принцип работы АКПП
Автоматическая трансмиссия по сути своей выстроена вокруг главного узла – планетарной передачи. Свойство планетарной передачи изменять передаточное число в зависимости от подтормаживания одного или нескольких её элементов позволяет, в отличие от традиционной МКПП, для всех ступеней «автомата» использовать один и тот же набор шестерней. Типичный планетарный редуктор состоит из следующих элементов:
- Солнечная шестерня – шестерня, установленная ровно в центре редуктора
- Эпицикл, или коронная шестерня – шестерня, зубцами направленная внутрь редуктора, располагается на периферии редуктора, часто с жестким закреплением на внутренней окружности корпуса редуктора.
- Сателлиты – шестерни (как правило – три), расположенные между эпициклом и солнечной шестерней. Закреплены сателлиты на водиле, на осях которого свободно вращаются.
К одному из этих элементов редуктора подводится крутящий момент, а ещё один элемент – подтормаживается. В зависимости от выбранной комбинации меняется и передаточное число редуктора. Если затормозить любые два элемента редуктора, то передача станет прямой (то есть передаточное число станет равно единице).
За остановку вращения каждого из указанных элементов отвечает набор тормозных лент с гидроприводами.
Устройство АКПП
Хотя основным элементом автоматической коробки передач является именно планетарный редуктор, для использования в качестве трансмиссии он требует большого количества дополнительных систем, одной из которых является гидротрансформатор.
Гидротрансформатор в АКПП используется для передачи крутящего момента с двигателя на приводные валы с обеспечением возможности плавной синхронизации вращения валов, например, при трогании автомобиля с места.
Для минимизации потерь в гидротрансформаторе с 1980х годов применяется автоматическая его блокировка на высоких скоростях вращения валов – то есть фактически передача крутящего момента от двигателя к элементам АКПП идёт не с помощью гидравлики, а напрямую через жесткую механическую сцепку внутри гидротрансформатора.
Кроме того, гидротрансформатор зачастую используется как замена сцеплению и на МКПП – так, на автобусах семейства ЛИАЗ-677 с обычной механической коробкой передач был спарен именно гидротрансформатор, что облегчало работу водителя, но увеличивало расход топлива и снижало крутящий момент на колесах за счет потерь на гидросистеме. Аналогичную схему применяли автобусах с 1930х годов британцы из компании Self-Changing Gears Уолтера Уилсона и Джона Сидделея.
В данный момент такую частичную автоматизацию работы водителя можно наблюдать на многих видах строительной техники.
В некоторых устройствах, не требующих изменения крутящего момента в широком диапазоне – например, на вилочных погрузчиках и самоходных газонокосилках – гидротрансформатор используется как самостоятельная трансмиссия.
Через гидротрансформатор крутящий момент попадает на валы планетарных редукторов, принцип действия которых мы описали ранее. Сменой используемых входных и выходных валов редукторов (выбором планетарного ряда), а также подтормаживанием отдельных элементов редукторов занимается система фрикционных муфт и тормозных лент.
Приводит в действие эти механизмы гидравлическая система, управляемая либо электронным способом, либо механической системой, получающей данные из центробежного датчика скорости вращения выходного вала АКПП и датчика нажатия на педаль газа.
Клапанный блок содержит сеть каналов сложной формы для тока трансмиссионной жидкости к золотникам клапанов. Циркуляция жидкости в коробке с целью обеспечения работы поршней гидравлической системы, смазки и охлаждения всей трансмиссии обеспечивается гидравлическим насосом АКПП.
Собственно, сама трансмиссионная жидкость для автоматических коробок передач является единственным расходником, применяемым в системе АКПП. Требования к ней радикально отличаются от требований к смазочной жидкости для традиционных коробок. В разное время для обеспечения необходимых физических свойств приходилось использовать в её производстве даже такие экзотические компоненты, как китовый жир, сейчас же производители перешли на полностью синтетические составы для всех АКПП.
Как пользоваться АКПП
На каждом селекторе (рычаге выбора режима работы АКПП) есть определенный набор символов, обозначающих режимы работы АКПП. Причем порядок положений селектора коробки-автомата не случаен: он строго регламентирован американским законодательством — а именно американцы являются законодателями мод в сфере автоматических коробок.
Типичный порядок режимов работы АКПП таков:
- Park («P») –режим «парковка». В этом положении выходной вал КПП блокируется специальной шпилькой для блокировки вращения ведущих колёс. Кстати, именно поэтому не рекомендуется оставлять автомобиль на стоянке, полагаясь только на эту блокировку и не задействовав ручной тормоз – повышенный износ шпильки и даже возможность её «закусывания» валом – вполне вероятна.
Для задействования режима P автомобиль должен быть полностью остановлен. Завести автомобиль (а часто и наоборот – извлечь ключ из замка зажигания), снабженный АКПП, можно только из этого или нейтрального положений АКПП.
В ряде новых автомобилей вывести селектор из положения Р можно только нажав педаль ножного тормоза. - Reverse («R») – «Реверс», «Задний ход». Положение селектора обеспечивает возможность движения задним ходом, также автоматически включает сигнальные огни заднего хода. Ни в коем случае нельзя включать задний ход в АКПП до полной остановки автомобиля – повреждения АКПП могут быть катастрофическими. Для исключения возможности такого включения на многих современных коробках установлены механические блокировки, и даже на тех рычагах АКПП, где из положения R на N или D можно переключиться без отжатия стопора рычага, обратное действие будет невозможно до полной остановки и нажатия стопорной кнопки.
- Нейтраль («N») – нейтральная передача. Фактически, полностью разобщает коробку и двигатель, но буксировать автомобиль в этом положении или двигаться накатом всё же не рекомендуется – напомним, что гидравлический насос АКПП, осуществляющий функции циркуляции в том числе охлаждающей и смазочной жидкости внутри АКПП, работает от приводного вала от двигателя – а именно он и перестаёт вращаться в этом положении. При этом часть механизмов КПП вращается при буксировке, так как приводится в действие от колёс, что при отсутствии охлаждения с смазки приводит к перегреву и отказу.
- Drive («D») – Основное положение селектора, предназначенное для движения вперед.
- Овердрайв («OD», или «[D]» в квадратных скобках) — положение, в котором обеспечивается автоматический переход на пониженную передачу при необходимости, например, ускорения при обгоне.
- Третья («3», «D3») – режим, в котором коробка передач ограничивается первыми тремя передачами из всего ассортимента имеющихся в наличии. Используется, например, для динамичной езды в городе или для торможения двигателем при спуске с горы. Иногда имеется в виду жесткое использование исключительно третьей передачи, а не диапазона из первых трех передач – тут следует всё же уточнить это в руководстве по эксплуатации к автомобилю. В современных авто при достижении опасных для двигателя высоких оборотов переключение на старшие передачи всё же происходит во избежание повреждений.
- Вторая передача («2», «D2» или «S») – то, же, что и прошлый режим, но для второй передачи. На некоторых моделях Форд, Киа и Хонда имеется в виду именно вторая передача. В таком случае данное положение селектора используется для трогания на льду и снегу.
- Первая («1», «D1» , «L» или «[Low]») – используется как пониженная передача для перемещения по нетвердым грунтам, буксировки и торможения двигателем при спуске с горы.
Помимо указанных режимов работы коробки-автомат используются иногда и предлагаемые производителями дополнительные режимы работы, призванные повысить удобство эксплуатации автомобиля в различных условиях.
- «D5» – используется в автомобилях Хонда и Акура для движения по автомагистралям с использованием первых пяти передач в шестиступенчатых коробках передач.
- «D4» – на тех же Хондах и Акурах используется для городского трафика в режиме.
- «S», «Sport» или «Power» — режим, в котором переключения на более высокие передачи происходит несколько позднее, чем в режиме «D», в результате чего машина приобретает более «спортивное» поведение при разгонах. Также этот режим эффективнее при торможении двигателем.
- «+/ −» или «M» – аналогично подрулевым переключателям позволяет вручную выбирать передачу в секвентальном режиме.
- Зима («W») или «Snow» – На ряде автомобилей Вольво, Мерседес-Бенц и Дженерал Моторз позволяет стартовать со второй передачи, снижая риск пробуксовки.
- Торможение («B») – на автомобилях Тойота используется для торможения двигателем. В гибридных автомобилях того же производителя приводит к переводу штатного электродвигателя автомобиля в режим генератора. На практике это приводит к тому же эффекту, что и торможение двигателем.
На многих автомобилях помимо положений селектора есть и дополнительные органы управления – чаще всего это кнопки включения экономичного режима работы системы управления коробкой и двигателем. Иногда сам рычаг селектора выполняют в виде джойстика или вовсе – набора кнопок.
Преимущества и недостатки АКПП
К недостаткам АКПП традиционно относят стоимость, повышенный расход топлива и низкую – по сравнению с традиционной «ручной» коробкой передач – скорость разгона автомобиля.
Также ремонт автоматический КПП – дело затратное и требующее привлечения специалистов.
При использовании АКПП водитель фактически лишается возможности использования ряда приёмов управления автомобилем – будь то «раскачка» при увязании авто или управляемые заносы.
Нельзя и завести автомобиль с АКПП «с толкача», да и вообще — буксировать его не рекомендуется.
С другой стороны – гидротрансформаторная коробка позволяет с меньшими нагрузками на двигатель самому кого-то буксировать. Увлекаться, правда, не стоит – перегрев системы всё же возможен.
Но главный довод в пользу АКПП – это всё же сложность работы с «механикой» в городских пробках. «Автоматы» в двухэтажных британских автобусах появились именно как ответ на необходимость ежеминутных остановок, что уж говорить о современной дорожной ситуации, где в пробках сцеплением приходится работать едва ли не каждый метр.
Повышение количества ступеней в АКПП, усложнение управляющих программ всё больше и больше приближает «автоматы» к традиционным механическим коробкам в области динамики разгона и расхода топлива.
Неисправности АКПП и их невысокая ремонтопригодность в условиях гаражей – не проблема на фоне роста количества сертифицированных точек обслуживания, расширенных гарантийных условий и всё повышающейся надёжности агрегатов.
Да и гидротрансформатор, берегущий двигатель от динамических нагрузок, только увеличивает ресурс автомобиля в целом.
Налицо – только плюсы коробки-автомат для обычного потребителя. Более того, с появления в 1939 году первых коммерчески успешных АКПП мы наблюдаем вытеснение механической КПП на легковых автомобилях в область нишевых продуктов, интересных ограниченному кругу лиц.
На данный момент сложно однозначно говорить о том, победила ли автоматическая коробка переключения передач традиционную «механику» или нет. В США есть однозначный ответ на этот вопрос – по разным исследованиям только 3,8% проданных там в 2012 году новых автомобилей имели МКПП.
В Европе и России отношение автомобилистов к автоматической коробке передач также начало меняться: даже с учетом традиций автомобильной культуры и более высокой стоимости автоматических коробок передач, продажи «механики» уже в 2012 году упали ниже психологического рубежа в 50%, а многие производители и вовсе перестали предлагать свои автомобили в комплекте с механической коробкой передач.
Так что можно бесконечно рассуждать о плюсах или минусах трансмиссий автоматического типа, но факт есть факт: не за горами то время, когда и к нам придут американские реалии, где «ручка» по факту стала отличным противоугонным средством.
- Автор
- Дмитрий Лонь, корреспондент MotorPage.ru
- Издание
- MotorPage.Ru
Как работают механические коробки передач | Как работает автомобиль
Двигатели внутреннего сгорания работают на высоких скоростях, поэтому необходимо уменьшить передачу, чтобы передать мощность на ведущие колеса, которые вращаются намного медленнее.
Коробка передач обеспечивает выбор шестерни для различных условий движения: старт с места, подъем на холм или круиз по ровной поверхности. Чем ниже передача, тем медленнее вращаются опорные колеса по отношению к двигатель скорость.
Коробка передач постоянного зацепления
Коробка передач вторая ступень в коробка передач система, после сцепление . Обычно он прикручивается к задней части двигатель , с сцепление между ними.
Современные автомобили с МКПП передачи иметь четыре или пять скоростей переднего хода и одну заднюю, а также нейтральное положение.
Синхронизатор отключен
Шестерня свободно вращается на втулке, вращающейся за счет зацепления промежуточного вала. Блок синхронизатора, соединенный шлицами с главным валом, лежит рядом.Синхронизатор включен
Вилка перемещает синхронизатор в сторону выбранной передачи.Поверхности трения синхронизируют скорости вала, а синхронизатор и шестерня блокируются вместе.Шестерня рычаг , управляемый водителем, соединен с рядом штоков переключения передач в верхней или боковой части коробки передач. Штоки переключения расположены параллельно валам, несущим шестерни.
Самая популярная конструкция — редуктор постоянного зацепления. Имеет три вала: Входной вал , промежуточный вал и главный вал, которые обкатываются подшипники в кожухе коробки передач.
Также имеется вал, на котором вращается промежуточная шестерня задней передачи.
Двигатель приводит в движение первичный вал, который приводит в движение промежуточный вал. Промежуточный вал вращает шестерни на главном валу, но они вращаются свободно до тех пор, пока не будут заблокированы с помощью синхронизирующего устройства, которое насажено на вал.
Это синхронизирующее устройство, которое фактически приводится в действие водителем через тягу переключения с вилкой на нем, которая перемещает синхронизатор для включения передачи.
упираться кольцом, задерживая устройство в синхронизаторах, является окончательным уточнением в современной коробке передач.Он предотвращает включение шестерни до тех пор, пока скорости вала не будут синхронизированы.
На некоторых автомобилях дополнительная передача, называемая овердрайв , подогнан. Он выше, чем высшая передача, что обеспечивает экономичное вождение на крейсерских скоростях.
Четырехступенчатая коробка передач с постоянным зацеплением
Передачи выбираются системой тяг и рычагов, управляемых рычагом переключения передач. Привод передается через первичный вал на промежуточный вал, а затем на главный вал, за исключением прямого привода — высшей передачи — когда первичный вал и главный вал заблокированы вместе.Как работают передаточные числа
Нейтраль
Все шестерни, кроме необходимых для заднего хода, постоянно находятся в зацеплении. Шестерни выходного вала свободно вращаются вокруг него, а шестерни промежуточного вала зафиксированы. Привод не передается.Первая передача
На первой передаче самая маленькая шестерня промежуточного вала (с наименьшим количеством зубцов) блокируется с ней, передавая привод через самую большую шестерню на главном валу, обеспечивая высокий крутящий момент и низкую скорость для запуска с места.Вторая передача
На второй передаче разница в диаметрах шестерен на двух валах уменьшается, что приводит к увеличению скорости движения и меньшему увеличению крутящего момента. Соотношение идеально подходит для лазания по очень крутым холмам.Четвертая передача
На четвертой передаче входной вал и главный вал заблокированы вместе, обеспечивая «прямой привод»: один оборот карданного вала на каждый оборот коленчатого вала.Нет увеличения крутящего момента.Реверс
Для реверсирования промежуточная шестерня вставляется между шестернями на двух валах, заставляя главный вал реверсировать направление. Передача заднего хода обычно не синхронизирована.Синхронизация шестерен
Синхронизатор представляет собой кольцо с зубьями на внутренней стороне, установленное на зубчатом концентратор который насажен на вал.
Когда водитель выбирает передачу, соответствует конусообразной трение Поверхности на ступице и шестеренчатом передающем приводе от поворотного механизма через ступицу к валу, синхронизируя скорости двух валов.
При дальнейшем перемещении рычага переключения передач кольцо перемещается вдоль ступицы на короткое расстояние до тех пор, пока его зубцы не зацепятся со скошенными зубцами упора на стороне шестерни, так что шлицевая ступица и шестерня заблокируются вместе.
Современные конструкции также включают в себя уплотнительное кольцо, расположенное между поверхностями трения. Кольцо сруба также имеет собачьи зубы; он сделан из более мягкого металла и более рыхлый поместиться на валу, чем на ступице.
упираться кольцо должно быть расположено именно на стороне хаба, с помощью проушин или «пальцы», прежде, чем его зубы будут выстраиваться с теми, на кольце.
За время, необходимое для определения своего местоположения, скорости валов были синхронизированы, так что водитель не мог вызвать столкновения зубьев, а синхронизатор считается «непревзойденным».
Как работает механическая коробка передач
Трансмиссия вашего автомобиля — один из самых важных ее элементов. Он соединяет двигатель с трансмиссией и определяет, сколько мощности вы используете в каждый момент времени. Однако для большинства людей остается загадкой, как это работает. Известность автоматических трансмиссий уменьшила потребность в понимании того, как действует эта волшебная коробка под нашими ногами.Мы более чем готовы позволить компьютерам справиться с этим, чтобы сосредоточиться на другом (надеюсь, на самой дороге).
В Leith мы думаем, что можно многое сказать для понимания основных функций вашего автомобиля. Во многих случаях это может помочь вам лучше заботиться о своем автомобиле, что, надеюсь, означает, что он прослужит дольше. В этой серии мы научим вас основам работы трансмиссии. Сначала мы расскажем, как работает механическая трансмиссия, затем поговорим о том, как работают автоматические трансмиссии, и, наконец, сравним эти две, обсудив плюсы и минусы каждой.
Как работает механическая коробка передач?
Если вы управляли автомобилем с механической коробкой передач, или если вы ездили на автомобиле с механической коробкой передач, или если вы смотрели приличный боевик со сценой автомобильной погони (в фильмах никто не водит автоматику), то вы знать о педали сцепления и переключателе передач. Это два входа, с помощью которых водитель управляет механической коробкой передач, хотя, если говорить технически, переключатель — это единственная часть всей этой головоломки, которая управляется вручную (т.е. рукой).
Под всем этим скрывается сложный механизм — жужжащая совокупность валов и шестерен, которые каким-то образом преобразуются в поступательный (или обратный) импульс. Хотя диаграммы могут показаться устрашающими, трансмиссия — обманчиво простая часть механизма. Все, что вам нужно сделать, это разбить его на основные компоненты.
Что такое сцепление?
Картер трансмиссии содержит три вала, взаимодействующих друг с другом. Один из них прикреплен к двигателю (входной вал), другой — к дифференциалу (выходному валу), а третий вал, часто называемый промежуточным валом или промежуточным валом, взаимодействует с двумя другими через систему шестерен. Когда ваш автомобиль включен, вал двигателя всегда вращается, даже когда он остановлен. Он должен продолжать движение, иначе двигатель не будет работать.
Изображение: HowStuffWorks.com
Когда вы нажимаете педаль сцепления, вы активируете фрикционную муфту, которая находится между маховиком двигателя и входным валом.Муфта сцепления предназначена для отделения двигателя от коробки передач. Пока педаль нажата, двигатель и трансмиссия продолжают вращаться, но они вращаются независимо друг от друга, без передачи крутящего момента от двигателя к коробке передач. Это то, что позволяет вам переключать передачи. Без фрикционной муфты и средств для разъединения этих двух систем все сломалось бы.
Поскольку для работы в нем используется трение, если вы держите машину достаточно долго, вам придется заменить сцепление. Это похоже на замену тормозных колодок, при которой фрикционные материалы просто изнашиваются со временем. Вы можете продлить срок службы сцепления, если у вас много практики с руководствами и вы сможете избежать резкого переключения передач и агрессивного вождения.
Что происходит, когда я перемещаю рычаг переключения передач?
Промежуточный вал и выходной вал взаимодействуют через систему блокирующих шестерен. Разница между ними в том, что шестерни на промежуточном валу зафиксированы и вращаются вместе с самим валом, в то время как шестерни на выходном валу не зафиксированы и свободно вращаются без проворачивания вала.Это позволяет автомобилю работать на нейтрали без движения вперед. Сами шестерни соединены в пары разного размера, создавая разные передаточные числа. Точные передаточные числа различаются, но вы будете знать их чаще как первую передачу, вторую передачу и так далее.
Переключатель передач отвечает за физическое включение шестерен на выходном валу, фиксацию их на месте, чтобы они поворачивали вал и передавали крутящий момент на ведущие колеса. Вот где действительно полезны визуальные эффекты.
Изображение: Источник
При перемещении переключателя в положение задействуются вилки переключателя передач.Эти вилки, в свою очередь, связаны с серией кулачковых муфт (не путать с фрикционной муфтой), которые отвечают за приведение в действие каждой передачи.
Современные трансмиссии оснащены системами синхронизации, которые предотвращают царапание зубцов кулачковой муфты о шестерню, которая может вращаться с другой скоростью. Синхронизирующие кольца были разработаны, чтобы упростить работу с механической коробкой передач и устранить ужасный скрежет, который обычно случался, когда зубья кулачковой муфты ударялись о шестерни.
Все это происходит в одно мгновение. Когда вы снимаете ногу с педали сцепления, энергия может перемещаться от двигателя через трансмиссию к ведущим колесам, продвигая ваш автомобиль вперед. Когда двигатель приближается к пределу диапазона оборотов, вы переключаетесь на более высокое передаточное число, чтобы оставаться в пределах наиболее эффективного диапазона.
На этом мы завершаем наше объяснение механической коробки передач. Если вы в большей степени визуально обучаетесь (не волнуйтесь, мы тоже), мы встроили несколько видео ниже, которые покажут вам все движущиеся части.Такие сайты, как HowStuffWorks, также отлично подходят для предоставления деталей и диаграмм.
В следующей части этой серии мы расскажем, как работают автоматические трансмиссии, и вернемся к последней части позже, когда мы будем сравнивать руководства и автоматику.
Если вы энтузиаст ручного управления, сообщите нам об этом, когда в следующий раз позвоните или посетите один из наших представительств. Каждый сотрудник Leith будет рад помочь вам сесть в любой автомобиль с механической коробкой передач, имеющийся у нас на складе.
Отличная визуализация, забавный акцент.
youtube.com/embed/aFvj6RQOLtM?rel=0″ frameborder=»0″ allowfullscreen=»allowfullscreen»/>
Фантастическое объяснение старой школы.
Наконец, представление Лего. Потому что это круто.
Теги: Видео
Опубликовано в
Учебники |
Комментарии к записи Как работает механическая коробка передач
4 типа автомобильных трансмиссий (и как они работают)
Источник: iStockКогда ваш дед был ребенком, у каждой машины было по три педали, и обучение работе со сцеплением было обрядом посвящения.Однако сегодня существует беспрецедентное количество коробок передач, каждая из которых имеет свои плюсы и минусы. Выяснить, что означают все аббревиатуры и загадочные описания, может быть непросто, но функции этих очень сложных механических чудес на самом деле довольно просты. Давайте откроем корпус трансмиссии и посмотрим, что делает каждый тип трансмиссии уникальным.
1. Коробка передач
Ручка ручного переключения передач | ThinkstockСамый простой и старый тип трансмиссии, который до сих пор используется, — это надежное руководство.В этой коробке передач используется фрикционная муфта, регулируемая ногой водителя, для передачи энергии вращения двигателя на входной вал трансмиссии. Отсюда фиксированный набор передач включается с помощью синхронизатора и вилки переключения передач, соединенной с переключателем, управляемым правой рукой водителя (или левой, в некоторых странах).
За прошедшие годы он получил множество названий — ручное, ручное переключение, стандартное, трех, четырех, пяти или шести скоростей — но как бы вы его ни называли, нельзя отрицать, что надежное руководство является вымирающим видом, по крайней мере, в U.S. Все меньше и меньше новых моделей автомобилей предлагают рядные коробки передач, и все больший процент водителей, кажется, не знает, как ими пользоваться.
Несмотря на мрачные перспективы на будущее, у руководства есть много преимуществ по сравнению с новыми и более сложными вариантами. Простота рычага переключения передач означает, что ему реже потребуется дорогостоящий ремонт, чем любой другой тип трансмиссии, а если у него действительно есть проблема, его, вероятно, будет дешевле и легче исправить.
На протяжении десятилетий стандарт был единственным выбором, когда дело касалось характеристик, и практически каждый гоночный и спортивный автомобиль на планете был оборудован им.В последние годы, однако, механическая коробка передач была вытеснена Dual-Clutch или полуавтоматической трансмиссией в большинстве высокопроизводительных автомобилей. Тем не менее, он по-прежнему предлагает лучшие характеристики, чем большинство автоматических коробок передач и практически все трансмиссии CVT. И экономия топлива — похожая история. Вплоть до недавнего времени водители, которые предпочитали переключать собственные передачи, экономили топливо явно лучше, чем те, кто этого не делал. Автоматика с ее постоянно увеличивающимся числом передач существенно сократила разрыв.
Помимо присущей ему простоты, производительности и экономии топлива, возможно, наиболее убедительным доводом в пользу почтенного рычага переключения передач является само удовольствие от вождения. Для настоящих энтузиастов вождения ничто не может сравниться с ощущением идеально рассчитанного переключения передач на старом добром руководстве.
2. Коробка автомат
Автоматический селектор передач | iStockВездесущая автоматическая коробка передач на сегодняшний день является наиболее распространенной трансмиссией на дорогах. Он использует очень сложный преобразователь крутящего момента для передачи энергии вращения двигателя, в то время как переключение передач управляется компьютером транспортного средства и осуществляется с помощью планетарного ряда, а также ряда сцеплений и тормозов.
Хотя закулисные действия довольно сложны, все, что нужно сделать водителю, — это выбрать один из знакомых вариантов P-R-N-D-L на селекторе передач. Преимущество, конечно же, в упрощении вождения и плавном обучении. Компромисс для простоты вождения — механическая сложность, которая делает автомат более склонным к сбоям и более дорогим для ремонта.
Хотя большинство автоматических коробок передач не могут сравниться с механической коробкой передач по характеристикам или экономии топлива, современные модели намного ближе, чем предыдущие поколения. Некоторые автомобили последних моделей оснащаются трансмиссиями с восемью или даже девятью передачами переднего хода.
3. Бесступенчатая трансмиссия (CVT)
CVT использует конусы и ленты для создания различных уровней натяжения | NissanCVT предлагает те же впечатления от вождения, что и автоматический, но работает с использованием совершенно другого механизма. Фактически, вариатор вообще не имеет шестерен — вместо этого он использует систему ремней и шкивов для создания бесконечного диапазона передаточных чисел.Компьютер автомобиля решает, как отрегулировать шкивы, чтобы создать оптимальное соотношение для конкретной дорожной ситуации. Это создает главное преимущество вариатора: экономию топлива. Ни один другой тип трансмиссии не может предложить больше MPG, чем вариатор (пока).
Поскольку они не такие сложные, как автоматика, вариаторы менее подвержены поломкам и дорогостоящему ремонту (хотя и не так сильно, как руководства). Самый большой их недостаток может быть субъективным — впечатления от вождения. Поскольку нет переключения передач, только плавное и плавное ускорение, вариатор может оставить у истинного энтузиаста вождения ощущение, что он или она управляет устройством, а не водит машину.
4. Полуавтоматические трансмиссии и коробки передач с двойным сцеплением
Подрулевой переключатель | iStockСчитайте его гибридом между полностью автоматической и механической коробкой передач. В полуавтоматической трансмиссии механическая схема аналогична обычной, но для переключения передач используется система пневматики и приводов. В коробке передач с двойным сцеплением (DCT) есть отдельные муфты как для нечетной, так и для четной передачи, что обеспечивает невероятно быстрое переключение. Эти коробки передач, как правило, могут работать в полностью автоматическом режиме или переключаться вручную с помощью подрулевых переключателей на рулевом колесе.
Полуавтоматическая трансмиссия и трансмиссия DCTобеспечивают высочайшую производительность с молниеносным быстрым переключением передач, с которым не может сравниться чисто механическая коробка передач. В настоящее время эти коробки передач в основном используются на гоночных и спортивных автомобилях высокого класса и, следовательно, довольно дороги. Этот недостаток усугубляется их чрезвычайной сложностью, что приводит к более частому и дорогостоящему ремонту.
Нравится классика? Где-то всегда бывает четверг с возвратом.
Что такое трансмиссия? Подробнее о трансмиссиях читайте здесь.
Мы предполагаем, что все автомобилисты в значительной степени знают, для чего используется коробка передач в автомобиле, но, вероятно, это далеко не тот, кто знает, как она работает на самом деле. Кроме того, существует множество различных видов и установок коробки передач. Прочтите здесь и узнайте, как работают шестерни.
Трансмиссия — это основная часть вашего автомобиля. Он установлен непосредственно на двигателе и преобразует мощность сгорания двигателя в импульс, приводящий в движение колеса.
Коробка передач отвечает за эффективное вождение. Переключая передачи, вы обеспечиваете низкие обороты (оборотов в минуту), чтобы двигатель не перегружался и расход топлива снижался. Трансмиссия отвечает за преобразование скорости и количества движения в мощность, которая затем приводит в движение весь автомобиль, и ее основная цель — сделать двигатель максимально эффективным за счет снижения расхода топлива при одновременном получении максимальной мощности.
Другими словами, трансмиссия работает, передавая мощность, поступающую от двигателя, на колеса вдоль ведущего вала и оси, позволяя вам управлять автомобилем.
Все это достигается за счет использования передач и передаточных чисел, которые автоматически или вручную выбираются водителем.
В автомобиле с механической коробкой передач сцепление соединяет двигатель и трансмиссию, поэтому вы можете переключать передачи при нажатии на педаль сцепления. В автоматической коробке передач это происходит полностью автоматически.
В руководстве по обслуживанию вы можете увидеть, когда наступит время , чтобы заменить масло в коробке передач . Это неотъемлемая часть любого технического обслуживания автомобиля и обычно включается в сервисный осмотр .Даже мелочи могут серьезно повредить коробку передач. Так что, если вы заметили, что он ведет себя иначе, чем раньше, вам нужен механик, чтобы его осмотреть.
Вы, , подумываете отремонтировать трансмиссию самостоятельно, вот инструкция .
Если вы собираетесь купить автомобиль, неплохо было бы подумать, какую коробку передач вам следует выбрать, потому что это вариант для некоторых классов автомобилей. В этой статье мы поможем вам начать работу, чтобы вы могли принять правильное решение.Мы также поможем вам получить представление о многих типах коробок передач, используемых в современных автомобилях, и о том, как они работают.
Механическая коробка передач и автоматическая коробка передач
В автомобиле с механической коробкой передач имеется 5 или 6 передач переднего хода и 1 передача заднего хода, между которыми водитель автомобиля переключает, в то время как автомобили с автоматической коробкой передач осуществляют необходимые переключения передач автоматически.
Британские автовладельцы традиционно использовали преимущественно механическую передачу. По оценкам механиков Autobutler, около 80% всего британского автопарка оснащено механической коробкой передач.Однако за последние 30 лет количество автомобилей с автоматической коробкой передач на дорогах значительно увеличилось.
В 1985 году только 5% британских автомобилей имели автоматическую коробку передач, а сегодня 20% имеют автомобили с автоматической коробкой передач. В 2017 году . 40% автомобилей, проданных на британском рынке, имели автоматические коробки передач , поэтому британцы все больше привыкают к такой трансмиссии.
Преимущества вождения автомобиля с автоматической коробкой передач заключаются, конечно, в том, что вам совсем не нужно переключать передачи.Дело в комфорте. Особенно при движении в очередях невероятно приятно иметь автоматическую коробку передач, поэтому вам не нужно концентрироваться на переключении передач.
Однако если вы купите автомобиль с механической коробкой передач, вам понравится ощущение контроля и сцепления с дорогой при переключении передач. Многим автовладельцам нравится механическая коробка передач. Кроме того, для некоторых автомобилей кажется, что механическая коробка передач дешевле в обслуживании в долгосрочной перспективе.
АКПП — принцип работы
«Обычная» автоматическая коробка передач имеет электронное управление в коробке передач и работает от гидравлической системы.А поскольку коробка передач предназначена для переключения на новую передачу при изменении оборотов автомобиля, это также означает, что автоматическая коробка передач обеспечивает хорошую экономию топлива.
Как следует из названия, водителю автомобиля не нужно переключать передачи вручную. Наиболее распространенные настройки рычага переключения передач: P для парковки, R для заднего хода, N для нейтрали и D для движения.
Подробнее читайте в нашем блоге о , как водить машину с автоматической коробкой передач .
Автоматические коробки передач часто имеют такую конструкцию, что в центре шестерен находится большое зубчатое колесо — «солнечные шестерни», передающее мощность от двигателя. Вокруг зубчатого колеса расположено несколько небольших шестерен, называемых планетарными шестернями (как планеты вокруг Солнца). Они имеют разные размеры, а также могут быть соединены между собой и разделены. А вокруг них находится еще одно большое зубчатое колесо, которое передает мощность от планетарных шестерен, а затем передает мощность на колеса. Переключение передач происходит плавным переходом между различными планетарными передачами, что делает вождение более плавным и тихим, чем при отключении и включении через сцепление с ручными передачами.
Многие автомобили, например, Ford имеет версию автоматической коробки передач под названием Power Shift. Он работает за счет того, что шестерни еще лучше реагируют на давление на акселератор и, следовательно, получают лучшее сцепление с дорогой — поэтому, если вы сильно наступите на спидер, автомобиль сможет ускоряться относительно лучше и быстрее.
Кроме того, на рынке имеется коробка передач CVT (Continuous Variable Transmission). Он отличается наличием одной цепи или ремня, который регулируется между двумя барабанами в зависимости от скорости и числа оборотов.Таким образом, в этой автоматической коробке передач переход происходит еще более плавно, чем в коробке передач с шестернями и валами.
Важно помнить о регулярном обслуживании полностью автоматической трансмиссии автомобиля. Это связано с тем, что коробка передач более подвержена прямым повреждениям и износу с течением времени, чем механические коробки передач, где сцепление и более подвержено износу. Для проведения сервисного осмотра полностью автоматическую коробку передач необходимо очистить от отложений и других загрязняющих примесей в трансмиссионном масле.
Полуавтоматическая коробка передач
В полуавтоматической коробке передач сцепление по-прежнему является частью трансмиссии (но не педалью сцепления), а компьютер автоматически поддерживает переключение передач.
Принцип работы полуавтоматической коробки передач на практике сильно различается от машины к машине. В некоторых автомобилях вы вообще ничего не делаете при переключении передач и можете позволить двигателю и электронике делать всю работу за вас.
В других случаях вам нужно «сказать» двигателю, когда вы хотите увеличить или уменьшить передачу.Вы нажимаете рычаг переключения передач в желаемом направлении, а затем электроника переключает передачи за вас. Фактическое изменение внесено в так называемый «привод ».
Наконец, другие автомобили дают вам возможность выбрать, хотите ли вы полностью освободить руки или использовать рычаг переключения передач для переключения передач.
С финансовой точки зрения покупка автомобиля с полуавтоматической коробкой передач может быть выгодной, поскольку в долгосрочной перспективе она требует меньшего обслуживания. Если что-то сломается в полностью автоматической коробке передач, механику придется полностью залезть в коробку передач, чтобы отремонтировать ее, а это может быть дорогостоящим.С полуавтоматическими коробками передач у вас есть сцепление, которое в большей степени подвержено износу, чем коробка передач, и сцепление несколько дешевле ремонтировать, чем редуктор.
Самыми частыми полуавтоматическими коробками передач являются Peugeot , Citroën , Volkswagen , Audi , Škoda и Seat . Конечно, у каждой марки может быть свой способ разработки коробки передач, но это типичные марки автомобилей, которые используют полуавтоматическую систему.
Коробка передач DSG
Коробка передач DSG — это своего рода смесь механической и автоматической коробки передач, поскольку в автомобиле есть сцепление. В этом отличие от других полностью автоматических коробок передач. Педали сцепления нет, но функция сцепления сохраняется в двойном сцеплении, что обеспечивает легкое и быстрое переключение передач.
Эта коробка передач чаще всего используется в автомобилях Audi, Škoda и Volkswagen и, следовательно, обычно в большем немецком автопарке.
Некоторые проблемы с коробкой передач DSG заключаются в том, что нужно быть внимательнее при ее обслуживании. Если вы не получите обслуживание коробки передач DSG и убедитесь, что в заменено масло коробки передач и масляный фильтр , это может длиться относительно короткое время по сравнению с механическими коробками передач. Желательно, чтобы производил сервисный осмотр на каждые 38000 миль пройденного пути, потому что шестерни в коробке передач могут быть подвержены воздействию пыли и отложений, связанных с износом.
Секвентальная коробка передач
Некоторые автомобили также имеют секвентальную коробку передач, где, как следует из названия, вы должны переключать каждую передачу независимо от того, повышаете вы или понижаете передачу.Таким образом, вы переключаете передачи последовательно на паре зубчатых колес, и, в отличие от механической коробки передач, вы можете переключаться только на передачу, которая идет до или после текущей. Это потому, что шестерни расположены «на одной линии», в отличие от формата H, который вы знаете по механической коробке передач. Наконец, преимущество заключается в том, что вы можете быстрее переключаться между передачами и быстрее ускоряться, поэтому секвентальная коробка передач используется во многих гоночных автомобилях.
Активное управление переключением передач
Недавно Hyundai разработала улучшенную версию трансмиссии в гибридных автомобилях.Особенность гибридного автомобиля в том, что в нем есть как бензиновый, так и электродвигатель. Большим преимуществом этого автомобиля является то, что он использует электродвигатель в то время, когда у обычных бензиновых автомобилей самый высокий расход топлива — особенно при запуске и ускорении.
Другими словами: при максимальном расходе топлива гибридный автомобиль использует электродвигатель. Это дает действительно хорошую экономию топлива, а также наносит вред окружающей среде.
Однако технология Active Shift Control делает даже больше для экономии топлива, переключения передач и долговечности коробки передач.При этом ускорение налаживается.
Это делается с помощью ASC, также известного как Precise Shift Control, который оптимизирует импульс и передачу мощности на колеса за счет оптимизации скорости переключения передач. Это достигается с помощью датчика в электродвигателе, который определяет обороты коробки передач, которая затем синхронизируется с электродвигателем. Затем этот сработает при переключении передач. Таким образом, потери энергии сокращаются до 30% за счет более плавного переключения передач, при котором электродвигатель поддерживает высокие обороты автомобиля на протяжении всей смены.Время переключения передач сокращено с 500 миллисекунд до 350 миллисекунд, а трение в коробке передач меньше, что увеличивает долговечность.
Технология сначала применяется в гибридных автомобилях Hyundai, а затем и в известных моделях Kia.
Все о передаче / трансмиссии
Рынок автомобильных коробок передач по областям применения, количеству передач, типу транспортного средства, регион — 2025 г.
Содержание
1 Введение (Страница № — 15)
1.1 Цели исследования
1.2 Определение рынка
1.3 Объем рынка
1.3.1 Охватываемые рынки
1.3.2 Годы исследования
1.4 Валюта
1.5 Размер пакета
1.6 Ограничения
1.7 Заинтересованные стороны
2 Методология исследования (Страница № — 19)
2.1 Данные исследования
2.2 Вторичные данные
2.2.1 Ключевые вторичные источники
2.3 Первичные данные
2.3.1 Методы выборки и методы сбора данных
2.3.2 Основные участники
2.4 Триангуляция данных
2.5 Оценка размера рынка
2.6 Допущения
3 Краткое содержание (Страница № — 26)
4 Premium Insights (Номер страницы — 33)
4.1 Привлекательные возможности на рынке
4.2 Рынок автомобильных коробок передач, по регионам
4.3 Рынок, по приложениям
4. 4 Рынок, по количеству передач
4.5 Рынок, по типу автомобиля
4,6 Рынок, по типу внедорожника
4,7 Рынок, по типу электромобиля
5 Обзор рынка (Страница № — 38)
5.1 Введение
5.2 Динамика рынка
5.2.1 Драйверы
5.2.1.1 Потребительские предпочтения в отношении улучшенных впечатлений от вождения и плавного переключения передач
5.2.2 Ограничения
5.2.2.1 Растущий спрос для аккумуляторных электромобилей устранит необходимость в автомобильной коробке передач
5.2.3 Возможности
5.2.3.1 Рост спроса на at и AMTS в Hcvs
5.2.4 Проблемы
5.2.4.1 Появление вариатора как ключевой технологии
6 Рынок автомобильных коробок передач, по применению (стр. № 42)
6.1 Введение
6.2 Автоматическая коробка передач (AT)
6.3 Автоматическая механическая коробка передач (AMT)
6.4 Коробка передач с двойным сцеплением (DCT)
6.5 Механическая коробка передач (MT)
7 Рынок автомобильных коробок передач, по количеству передач (стр. — 49)
7.1 Введение
7.2 35 Шестерни
7.3 68 Шестерни
7.4 Более 8 передач
8 Рынок автомобильных коробок передач, по типу транспортного средства (Страница № — 55)
8.1 Введение
8.2 Легковые автомобили
8.3 Легкие коммерческие автомобили
8.4 Грузовые автомобили
8.5 Автобусы
9 Рынок автомобильных коробок передач, с помощью электромобилей (стр. № 62)
9.1 Введение
9.2 HEV
9.3 PHEV
10 Рынок автомобильных коробок передач, по типам внедорожников (стр. № — 68)
10.1 Введение
10.2 Сельскохозяйственные тракторы
10.3 Строительное оборудование
11 Рынок автомобильных коробок передач, по регионам (стр. № 73)
11.1 Введение
11.2 Азиатско-Тихоокеанский регион
11.2.1 Китай
11.2.2 Индия
11.2.3 Япония
11.2.4 Южная Корея
11.2,5 Остальная часть Азиатско-Тихоокеанского региона (RoA)
11,3 Европа
11. 3.1 Франция
11.3.2 Германия
11.3.3 Италия
11.3.4 Испания
11.3.5 Великобритания
11.3.6 Остальная часть Европы (RoE)
11,4 Северная Америка
11.4.1 Канада
11.4.2 Мексика
11.4.3 США
11,5 Остальной мир
11.5.1 Бразилия
11.5.2 Россия
11.5,3 Южная Африка
12 Сопоставление с конкурентами (Номер страницы — 105)
12.1 Обзор
12.2 Анализ рыночного рейтинга
12.3 Конкурентная ситуация и тенденции
12.3.1 Разработка новых продуктов
12.3.2 Расширения
12.3.3 Партнерства / Контракты на поставку / Сотрудничество / Совместные предприятия
12.3.4 Приобретения / соглашения
13 Профили компаний (№ страницы — 113)
(Обзор бизнеса, предлагаемые продукты, последние разработки, SWOT-анализ, MnM View) *
13.1 Zf Friedrichshafen
13,2 Aisin Seiki
13,3 Magna (Getrag)
13,4 Schaeffler
13,5 Borgwarner
13,6 Eaton
13,7 Трансмиссия Allison
13,8 Continental
13,9 Jatco
13,10 Magneti Marelli Giano
13,11 Magneti Marelli GKN
13,13
13,15 Перфоратор трансмиссии
13,16 Tremec
13,17 Avtec
13. 18 Aichi Machine Industry
13,19 Fuji Machinery Co. Ltd.
13,20 Hewland
* Подробная информация об обзоре бизнеса, предлагаемых продуктах, последних разработках, SWOT-анализе, MnM-обзоре не может быть зафиксирована в случае компаний, не котирующихся на бирже.
14 Приложение (№ страницы — 142)
14.1 Руководство для обсуждения
14.2 Магазин знаний: подписной портал Marketsandmarkets
14.3 Введение в RT: Market Intelligence в реальном времени
14.4 Доступные настройки
14.4.1 Дополнительные профили компании
14.4.1.1 Обзор бизнеса
14.4.1.2 SWOT-анализ
14.4.1.3 Последние изменения
14.4.1.4 MnM View
14.4.2 Детальный анализ коробки передач в автомобильной промышленности
14.4.3 Детальный анализ коробки передач по типу автомобиля
14,5 Связанные отчеты
14,6 Сведения об авторе
Список таблиц (98 таблиц)
Таблица 1 Курсы валют (WRT, долл. США)
Таблица 2 Сравнение между системами at и MT
Таблица 3 Рынок автомобильных коробок передач, по приложениям, 2016-2025 (000 единиц)
Таблица 4 Рынок, по приложениям, 2016-2025 (в миллионах долларов США)
Таблица 5 Автоматическая коробка передач: рынок, по регионам, 2016-2025 (000 единиц)
Таблица 6 Автоматическая коробка передач: рынок, по регионам, 2016-2025 (в миллионах долларов США)
Таблица 7 Автоматическая ручная передача: рынок, по регионам, 2016-2025 (000 единиц)
Таблица 8 Автоматизированная Механическая трансмиссия: рынок, по регионам, 2016-2025 гг. (В миллионах долларов США)
Таблица 9 Коробка передач с двойным сцеплением: рынок, по регионам, 2016-2025 (000 единиц)
Таблица 10 Коробка передач с двойным сцеплением: рынок, по регионам, 2016-2025 гг. (В миллионах долларов США)
Таблица 11 Механическая трансмиссия: рынок, по регионам, 2016-2025 (000 единиц)
Таблица 12 Ручная трансмиссия: рынок, по регионам, 20162025 (в миллионах долларов США)
Таблица 13 Рынок автомобильных коробок передач, по количеству передач, 2016-2025 (тысячи единиц)
Таблица 14 Рынок , Автор N Количество передач, 2016-2025 (в миллионах долларов США)
Таблица 15 35 передач: рынок, по регионам, 2016-2025 (в тысячах единиц)
Таблица 16 35 шестерен: по рынкам, по регионам, 2016-2025 (миллион долларов США)
Таблица 17 68 Передачи: рынок, по Регион, 2016-2025 (в тысячах единиц)
Таблица 18 68 передач: рынок, по регионам, 2016-2025 (в миллионах долларов США)
Таблица 19 Выше 8 передач: рынок, по регионам, 2016-2025 (тысяча единиц)
Таблица 20 Выше 8 передач: рынок, по Регион, 2016-2025 (в миллионах долларов США)
Таблица 21 Рынок автомобильных коробок передач, по типам транспортных средств, 2016-2025 (Тысячи единиц)
Таблица 22 Рынки, по типам транспортных средств, 2016-2025 (в миллионах долларов США)
Таблица 23 Легковые автомобили: Рынки коробок передач, по регионам, 2016-2025 (В тысячах единиц)
Таблица 24 Легковые автомобили: рынок коробок передач, по регионам, 2016-2025 гг. (Млн долларов США)
Таблица 25 Легкие коммерческие автомобили: рынок коробок передач, по регионам, 2016-2025 годы (в тысячах единиц)
Таблица 26 Легкие коммерческие автомобили: рынок коробок передач, по Регион, 2016 г. 2025 г. (млн долл. США)
Таблица 27 Рынок КПП для грузовых автомобилей, по р egion, 20162025 (тыс. единиц)
Таблица 28 Рынок коробок передач для грузовых автомобилей, по регионам, 20162025 (млн долларов США)
Таблица 29 Рынок коробок передач для автобусов, по регионам, 20162025 (тыс. единиц)
Таблица 30 Рынок коробок передач для автобусов, по регионам, 20162025 (долл. США) Миллион)
Таблица 31 Рынок автомобильных коробок передач, по электромобилям, 20162025 (тыс. Единиц)
Таблица 32 Рынок, по электромобилям, 20162025 (млн долларов США)
Таблица 33 Hev: Рынок, по регионам, 20162025 (Тысячи единиц)
Таблица 34 Hev: рынок, по регионам, 2016-2025 (млн долларов США)
Таблица 35 Phev: Рынок, по регионам, 20162025 (тыс. Единиц)
Таблица 36 Phev: Рынок, по регионам, 2016-2025 годы (млн долларов США)
Таблица 37 Рынок автомобильных коробок передач: выкл. -Тип транспортного средства на шоссе, 2016-2025 гг. (Тыс. Единиц)
Таблица 38 Рынок автомобильных коробок передач, по типам внедорожников, 2016 г. 2025 г. (млн долларов США)
Таблица 39 Сельскохозяйственные тракторы: размер рынка, по регионам, 2016-2025 гг. (Тыс. Единиц)
Таблица 40 Сельское хозяйство Тракторы: размер рынка, по регионам , 2016-2025 (в миллионах долларов США)
Таблица 41 Строительное оборудование: рынок, по регионам, 2016-2025 (в тысячах единиц)
Таблица 42 Строительное оборудование: рынок, по регионам, 2016-2025 (в миллионах долларов)
Таблица 43 Рынок автомобильных коробок передач, по регионам, 2016-2025 ( В тысячах единиц)
Таблица 44 Рынок автомобильных коробок передач, по регионам, 2016-2025 гг. (В миллионах долларов США)
Таблица 45 Азиатско-Тихоокеанский регион: рынок, в разбивке по приложениям, 2016-2025 гг. (В тысячах единиц)
Таблица 46 Азиатско-Тихоокеанский регион: Рынок, по приложениям, 2016-2025 гг.
Таблица 47 Азиатско-Тихоокеанский регион: рынок, по странам, 2016-2025 (в тысячах единиц)
Таблица 48 Азиатско-Тихоокеанский регион: рынок, по странам, 2016-2025 (в миллионах долларов США)
Таблица 49 Китай: Рынок автомобильных коробок передач, по применению, 2016-2025 (в тысячах единиц)
Таблица 50 Китай: Рынок по приложениям, 2016-2025 гг. (В миллионах долларов США)
Таблица 51 Индия: Рынки, по приложениям, 2016-2025 (Тысячи единиц)
Таблица 52 Индия: Рынки по приложениям, 2016-2025 гг. (В миллионах долларов США)
Таблица 53 Япония: Рынок , По заявкам, 201620 25 (Тысяч единиц)
Таблица 54 Япония: Рынок, по приложениям, 2016-2025 (млн долларов США)
Таблица 55 Южная Корея: Рынок, по приложениям, 2016-2025 (Тысячи единиц)
Таблица 56 Южная Корея: Рынок, по приложениям, 2016-2025 (долл. США Миллион)
Таблица 57 RoA: Рынок, по приложениям, 2016-2025 (тыс. Единиц)
Таблица 58 RoA: Рынок, по приложениям, 20162025 (млн долларов США)
Таблица 59 Европа: Рынок автомобильных коробок передач, по приложениям, 2016-2025 (Тысячи единиц)
Таблица 60 Европа: рынок, по приложениям, 2016-2025 гг. (В миллионах долларов США)
Таблица 61 Европа: рынок, по странам, 2016-2025 (в тысячах единиц)
Таблица 62 Европа: рынок, по странам, 2016-2025 годы (в миллионах долларов США)
Таблица 63 Франция: рынок , По приложениям, 2016-2025 (в тысячах единиц)
Таблица 64 Франция: рынок, по приложениям, 2016-2025 (в миллионах долларов США)
Таблица 65 Германия: рынок, по приложениям, 2016-2025 (в тысячах единиц)
Таблица 66 Германия: рынок, по приложениям, 2016-2025 (Миллионы долларов США)
Таблица 67 Италия: Рынок по приложениям lication, 2016-2025 (в тысячах единиц)
Таблица 68 Италия: Рынок, по приложениям, 2016-2025 (в миллионах долларов США)
Таблица 69 Испания: Рынок, по приложениям, 2016-2025 (в тысячах единиц)
Таблица 70 Испания: Рынок, по приложениям, 2016-2025 (USD Миллион)
Таблица 71 Великобритания: Рынок, по приложениям, 2016-2025 (Тысячи единиц)
Таблица 72 Великобритания: Рынок, по приложениям, 2016-2025 (Миллионы долларов США)
Таблица 73 RoE: Рынок, по приложениям, 2016-2025 (Тысячи единиц)
Таблица 74 RoE: Рынок, по приложениям, 2016-2025 гг. (В миллионах долларов США)
Таблица 75 Северная Америка: Рынок автомобильных коробок передач, по приложениям, 2016-2025 (в тысячах единиц)
Таблица 76 Северная Америка: Рынки, по приложениям, 2016-2025 гг. (В миллионах долларов США)
Таблица 77 Север Америка: рынок, по странам, 2016-2025 (в тысячах единиц)
Таблица 78 Северная Америка: Рынок, по странам, 2016-2025 (в миллионах долларов США)
Таблица 79 Канада: рынок, по приложениям, 2016-2025 (в тысячах единиц)
Таблица 80 Канада: Рынок, По приложениям, 2016 г. 2025 г. (млн долл. США)
Таблица 81 Мексика: рынок, по приложениям, 2016-2025 гг. (В тысячах единиц)
Таблица 82 Мексика: Рынки, по приложениям, 2016-2025 (в миллионах долларов США)
Таблица 83 США: Рынок автомобильных коробок передач, по приложениям, 2016-2025 гг. (В тысячах единиц)
Таблица 84 США: рынок , По заявкам, 2016-2025 (в миллионах долларов США)
Таблица 85 ПЗ: Рынок, по приложениям, 2016-2025 (Тысячи единиц)
Таблица 86 ПЗ: Рынки, по приложениям, 2016-2025 (миллион долларов США)
Таблица 87 Остальной мир (ПЗ): Рынок, по странам, 2016-2025 гг. (Тыс. Единиц)
Таблица 88 Остальной мир (RoW): Рынки, по странам, 2016 г. 2025 г. (млн долларов США)
Таблица 89 Бразилия: Рынки, по приложениям, 2016-2025 гг. (Тыс. Единиц)
Таблица 90 Бразилия : Рынок, по приложениям, 2016-2025 (в миллионах долларов США)
Таблица 91 Россия: Рынки, по приложениям, 2016-2025 (в тысячах единиц)
Таблица 92 Россия: Рынки, по приложениям, 2016-2025 (в миллионах долларов США)
Таблица 93 ЮАР: Рынки, по Заявка, 20162025 (тыс. Единиц)
Таблица 94 Южная Африка: Рынок, по заявкам ation, 2016-2025 (в миллионах долларов США)
Таблица 95 Разработки новых продуктов, 2014-2018
Таблица 96 Расширения, 2014-2018
Таблица 97 Партнерства / Контракты на поставку / Сотрудничество / Совместные предприятия, 2014-2018
Таблица 98 Приобретения / Соглашения, 2015-2018
Список рисунков (40 рисунков)
Рис. 1 Рынок автомобильных коробок передач: охватываемые сегменты
Рис. 2 Рынок: Дизайн исследования
Рис. 3 Дизайн исследования Модель
Рис. 4 Разбивка первичных интервью
Рис. 5 Рынок автомобильных коробок передач: подход «снизу вверх»
Рис. Растущий рынок автомобильных коробок передач, 2018 по сравнению с 2025 годом (млрд долларов США)
Рисунок 7 Сегмент легковых автомобилей станет крупнейшим рынком, 2018 год по сравнению с 2025 годом (млрд долларов США)
Рисунок 8 PHEVS станет самым быстрорастущим рынком автомобильных коробок передач, 2018 по сравнению с 2025 годом (млрд долларов США) )
Рисунок 9 68 Сегмент зубчатых передач станет крупнейшим рынком, 2018 по сравнению с 2025 годом (миллиарды долларов США)
Рисунок 10 Азиатско-Тихоокеанский регион займет наибольшую долю рынка, по регионам, 2018 по сравнению с 2025 годом (миллиарды долларов США)
Рисунок 11 Сегмент сельскохозяйственных тракторов для стимулирования роста рынка, 2018 г. по сравнению с 2025 г. (млрд долл. США)
Рис.
Рисунок 13 Ожидается, что Азиатско-Тихоокеанский регион будет занимать наибольшую долю рынка по стоимости, 2018 г. 2025 г.
Рисунок 14 По оценкам, рынок аккумуляторных батарей будет самым быстрорастущим рынком по применению, 2018 г. по сравнению с 2025 г. (млрд долларов США)
Рисунок 15 68 Держать самую большую долю рынка, 2018 по сравнению с 2025 годом
Рисунок 16 Сегмент легковых автомобилей оценивается как крупнейший сегмент рынка по стоимости, 2018 и 2025 год (млрд долларов США)
Рисунок 17 Сегмент сельскохозяйственных тракторов оценивается как крупнейший рынок для Автомобильные коробки передач, по типам внедорожников, 2018 г. и 2025 г. (млрд долларов США)
Рисунок 18 Сегмент HEV, по оценкам, будет крупнейшим рынком для автомобильных коробок передач, 2018 г. и 2025 г. (млн долларов США)
Рисунок 19 Продажи BEV в ключевых регионах, 2017–2022 гг.
Рисунок 20 Мировой рынок, по приложениям, 2018 и 2025 (млн долларов США)
Рисунок 21 Рынок, по количеству передач, 2018 и 2025 (тысяча единиц)
Рисунок 22 Рынок, по типу транспортного средства, 2018 и 2025 (тысяча единиц)
Диаграмма 23 мар ket, По электромобилям, 2018 г. и 2025 г. (млн долларов США)
Рисунок 24 Внедорожники: рынок, 2018 г. и 2025 г. (млн долларов США)
Рисунок 25 Рынок, по регионам, 2018 г. и 2025 г.
Рисунок 26 Азиатско-Тихоокеанский регион: обзор рынка
Рисунок 27 Европа: рынок по странам, 2018 и 2025 год (тыс. Единиц)
Рисунок 28 Северная Америка: обзор рынка
Рисунок 29 Остальной мир (RoW): рынок, по странам, 2018 и 2025 (тысячи единиц)
Рисунок 30 Ключевые изменения ведущих игроков на рынке, 2014-2018 гг.
Рисунок 31 Рейтинг рынка автомобильных коробок передач: 2017
Рисунок 32 Обзор компании: ZF Friedrichshafen
Рисунок 33 Обзор компании: Aisin Seiki
Рисунок 34 Обзор компании: Magna (Getrag)
Рисунок 35 Обзор компании : Schaeffler
Рисунок 36 Снимок компании: Borgwarner
Рисунок 37 Снимок компании: Eaton
Рисунок 38 Снимок компании: Allison Transmission
Рисунок 39 Снимок компании: Continental
Рисунок 40 Снимок компании: Jatco
Почему двухскоростная трансмиссия Porsche Taycan EV — это большое дело
- Porsche Taycan 2020 года оснащен двухступенчатой автоматической коробкой передач на задней оси, впервые для электромобилей.
- Эта многоскоростная коробка передач призвана улучшить как ускорение, так и эффективность на более высоких скоростях.
- Taycan также может отключать заднюю ось и работать полностью на приводе от передней оси.
Porsche Taycan — первый электромобиль с двухступенчатой коробкой передач, который обеспечивает многочисленные преимущества по сравнению с односкоростной компоновкой, присущей любому другому электромобилю.
Наличие многоскоростной трансмиссии в электромобиле обеспечивает те же преимущества, что и в автомобиле с бензиновым двигателем: улучшенное ускорение на низких скоростях и повышенная эффективность на высоких скоростях за счет снижения скорости вращения источника питания.Другими словами, разброс передаточных чисел двухступенчатой коробки передач поможет Taycan увеличить запас хода по шоссе, а также сделает его быстрее.
Порше
Коробка передач Porsche имеет одну планетарную передачу и два сцепления, которые изменяют передаточное число или полностью разъединяют задний двигатель, обеспечивая эффективную работу с использованием только мощности передней оси. Шаг переключения передач большой, передаточное число второй передачи примерно вдвое меньше, чем у первой, а точка переключения передач составляет около 50 миль в час.В большинстве случаев Taycan работает на высшей передаче. Запуск на первой передаче происходит в режимах Sport или Sport Plus; чтобы сделать это в обычном режиме, вам понадобится большой ввод ускорителя.
Porsche утверждает, что самый мощный Taycan, 750-сильный Turbo S, может совершить 10 последовательных 2,6-секундных рывков до 60 миль в час без снижения производительности. В нем говорится, что даже когда аккумулятор заряжен менее чем на 50 процентов, характеристики автомобиля останутся стабильными, с заметным, но незаметным замедлением. Porsche считает, что использование двухступенчатой трансмиссии на задней оси, синхронных двигателей переменного тока с постоянными магнитами и более высокое рабочее напряжение автомобиля, которое создает меньше тепла, чем установки с более низким напряжением.
На крейсерских скоростях шоссе, которые обычно представляют собой криптонит электромобилей, высокая высшая передача должна увеличить запас хода Taycan, хотя Porsche еще не объявил рейтинги диапазона EPA.
Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти дополнительную информацию об этом и подобном контенте на сайте piano.io.
НАПРАВЛЯЮЩАЯ КОРОБКИ ПЕРЕДАЧFAST CAR | Fast Car
В каждом автомобиле он есть.Каждый водитель использует один. Но они оказывают гораздо большее влияние на характеристики автомобиля, чем многие думают. Подготовьтесь к обучению с помощью Руководства по Fast Car Gearbox…
В автомобильном мире есть вещи, которые можно просто принять как должное. Коробки передач — прекрасный тому пример. Каждый водитель понимает, как их использовать, и большинство автолюбителей понимают, на какой передаче лучше работать в той или иной ситуации. Но сколько людей могут объяснить, что делает коробка передач?
Спорим, не много.Но это совершенно понятно, поскольку это не только довольно сложно понять. Но на первый взгляд понимание работы коробок передач не кажется большим преимуществом даже для самого ярого фаната тюнинга.
На самом деле, правильный выбор коробки передач — и мы имеем в виду не только автоматическую, ручную или количество имеющихся передач — может кардинально изменить поведение вашего автомобиля. Читайте дальше…
Но зачем мне переделывать или менять коробку передач?
Старая, если она не сломалась, не чини, мантра используется для коробок передач больше, чем для любой другой части автомобиля.Но на самом деле есть масса причин возиться с этим.
Самая очевидная вещь заключается в том, что большие автомобили с силовой настройкой могут сломать коробки передач, и если вы регулярно разбиваете коробки, замена или переход на более мощную коробку передач будет лучше, чем постоянная замена стандартной.
Зубчатая передача — еще одна очень веская причина. Если вы хотите, чтобы расположенные на более близком расстоянии передачи легче оставались в диапазоне мощности вашего двигателя, или для более высокой максимальной скорости, или просто для более быстрого ускорения, коробка передач с измененными передаточными числами или даже с другим числом передач является идеальным решением и может имеют огромное значение.
Последняя причина проста: потому что гоночный автомобиль. И под этим мы действительно подразумеваем гонки. Для мгновенного переключения передач с полным открытием дроссельной заслонки, необходимого для конкурентоспособности в автоспорте, стандартная коробка редко справляется с этой задачей.
Зачем моей машине коробка передач?
Тот факт, что ваш автомобиль сильно ускоряется, но достигает низких скоростей только на более низких передачах, а также медленно ускоряется и может достигать высоких скоростей на более высоких передачах, это то, что мы все знаем и принимаем как должное.Но почему это происходит на самом деле?
Что ж, хотя большинство из нас не могут легко это объяснить, знание почему — это отличный способ понять, как изменение или модернизация коробки передач может значительно улучшить производительность. Итак, начнем … Коробка передач способна увеличивать и делить крутящий момент двигателя и частоту вращения. Чем ниже передача, тем больше прирост крутящего момента и больше деление оборотов. Из этого правила есть несколько исключений. Во-первых, передача 1: 1, которая обычно является 4-й или 5-й, означает, что частота вращения и крутящий момент на выходе из коробки передач такие же, как и в.И любые повышающие передачи, которые переключают вещи, делят крутящий момент, но вместо этого умножают обороты. Хотя это может показаться чертовски запутанным, описание этого в реальной ситуации упрощает задачу…
Шестерни в вашем воображаемом Skyline…
Представьте, что у вас есть модифицированный Nissan Skyline GTS-T, развивающий 400 фунтов / фут при 4000 об / мин — и ради этого объяснения, это частота вращения, которую мы будем рассматривать на каждой передаче. .
Начиная с верхней передачи, 5-я передача является повышающей, что означает, что выходной крутящий момент коробки передач меньше выходного крутящего момента двигателя.Это означает, что, несмотря на то, что из коробки передач выходит всего 301 фунт / фут, частота вращения намного выше, чем у двигателя — более 5300 об / мин, что позволяет автомобилю достичь приличной максимальной скорости.
Четвертая передача — это передача 1: 1, поэтому 400 фунтов / фут и 4000 об / мин, которые входят в коробку передач, также возвращаются.
Третья составляет 1,3: 1 на коробке передач Skyline, поэтому, хотя частота вращения на выходе снизилась до чуть более 3000 об / мин, что означает, что максимальная скорость на этой передаче ниже, чем на предыдущих передачах, крутящий момент был увеличен до огромных 520 фунтов / фут, что дает первое очевидное Пример того, почему автомобили намного сильнее ускоряются на низких передачах.
На 2-й передаче все снова ниже, частота вращения на выходе едва превышает половину скорости двигателя, поэтому максимальная скорость на этой передаче составляет примерно половину возможной на 4-й передаче 1: 1. Но выходной крутящий момент составляет огромные 772 фунта / фут, что, безусловно, объясняет, почему такой автомобиль может повернуть задние колеса на 2-й передаче с очень небольшим усилием.
На 1-й передаче, которая на этой коробке передач, как и на большинстве других автомобилей, невероятно короткая, выходная частота вращения намного ниже 1500 об / мин. Намного меньше половины скорости двигателя, что означает, что вам придется переключать передачу до того, как вы достигнете какой-либо значительной скорости.Крутящий момент, с другой стороны, был увеличен почти до 1300 фунтов / фут!
Благодаря огромному увеличению крутящего момента на первой передаче даже самые медленные автомобили могут раскручивать колеса на первой передаче с небольшим усилием. Даже с 100 фунтами на фут этот автомобиль будет иметь более сильное ускорение на 1-м, чем на 5-м с 400 фунтами на фут. Недостаток? Скорости были бы намного ниже.
Теперь понятно? Хорошо…
Итак, теперь вы понимаете, что делают передачи, ясно видеть, что, если вы будете счастливы отказаться от максимальной скорости, более низкие передачи значительно улучшат ускорение и мощность вашего автомобиля.И пока вам не нужен весь крутящий момент, более длинные передачи могут обеспечить вам огромную максимальную скорость, которая может вам понадобиться.
Для многих гоночных и раллийных автомобилей предпочтительнее также золотая середина с более длинной первой передачей — почти все серийные первые передачи слишком короткие, чтобы служить какой-либо цели, и почти все серийные пятые передачи слишком длинные по той же причине. Из-за этого коробка передач с более длинной 1-й, более короткой 5-й и хорошо расположенными между ними передачами делает очень удобную коробку передач с хорошим ускорением на каждой передаче — и более близкими, чем обычно, передаточными числами, что значительно упрощает работу двигателя. диапазон мощности.
Какие бывают автомобильные коробки передач?
Вернитесь на несколько лет назад, и почти для каждого автомобиля на рынке будет два основных типа коробки передач: механическая и автоматическая. Но благодаря постоянному совершенствованию технологии коробок передач в наши дни все не так просто, и ряд вариаций входит в стандартную комплектацию почти всех серийных автомобилей.
Обычные автомобильные механические коробки передач
Почти все мы имели опыт вождения автомобиля с механической коробкой передач, поэтому нам не нужно подробно объяснять, как они работают.Но, как вы знаете, вы переключаете передачу, перемещая рычаг переключения передач в соответствующем направлении, и каждую передачу необходимо включать и выключать с помощью сцепления.
С точки зрения производительности, полный контроль над возможностью выбора любой передачи, которая вам нравится, в любое время является реальным преимуществом, поскольку автоматические коробки передач часто не переключают ни повышенную, ни понижающую передачу именно тогда, когда вы хотите. Механические коробки передач также позволяют быстро переключать передачи. И, конечно же, полный контроль сцепления позволяет вам адаптировать свой стиль вождения к ситуации, от плавного медленного переключения передач до резкого быстрого переключения при движении на пределе.
Наконец, ручной режим означает большее участие водителя. Что для большинства людей означает больше удовольствия!
Обычные автоматические автомобильные коробки передач
Мы уверены, что все вы точно знаете, что это такое. Но если вы всю жизнь прожили на отдаленном необитаемом острове, автоматическая коробка передач — это коробка, которая переключает передачи автоматически, без необходимости задействовать сцепление или даже прикасаться к рычагу переключения передач.
В то время как большинство автомобильных коробок предназначены для плавности и простоты использования, а не производительности, некоторые автомобили, приспособленные к автомобилям с высокими характеристиками, намного лучше, чем можно представить в стереотипе о медленном переключении передач.Фактически, многие переключаются быстрее, чем обычная ручная коробка передач.
Хотя решение о переключении передачи на более высокую или пониженную передачу зачастую не идеально и, конечно, не так весело, тот факт, что вы можете держать ногу прибитой к дроссельной заслонке, пока машина переключает передачу, является преимуществом. , и в наши дни многие автомобили имеют намного больше передних передач, чем вы думаете — некоторые целых восемь!
При настройке все становится действительно интересным. Существует огромное количество возможных обновлений, от типичных повышений прочности до корпусов клапанов с ручным управлением, которые позволяют переключать передачи вручную, как в секвентальной коробке передач, а также обеспечивают более быстрое и жесткое переключение.
Коробки передачAuto — это трансмиссия, которую выбирают для дрэг-рейсинга, а такие обновления, как трансмиссия (о которых мы поговорим позже) и регулируемые скорости сваливания (которые помогают поддерживать автомобиль в идеальном диапазоне мощности), являются популярными обновлениями. Они означают, что машины с автоматической коробкой передач почти всегда значительно быстрее на тормозной полосе, чем машины в коробке с механической коробкой передач.
Что такое механическая коробка передач автомобиля?
Хотя мануматический не является официальным термином, это лучший способ охарактеризовать этот тип коробки передач, которая в основном представляет собой обычную автоматическую коробку передач, но с возможностью полного ручного управления с помощью подрулевых лепестков, кнопок или последовательного переключения передач. рычаг.
На практике часто почти невозможно отличить на дороге эти и более комфортные версии механических коробок передач без сцепления, которые мы описываем в следующем разделе. И хотя, как и все автоматические коробки передач, некоторые действительно переключаются быстрее, чем большинство механических коробок передач, даже лучшие механические коробки передач не могут переключать передачи так же быстро, как ручные без сцепления, ориентированные на производительность.
В то время как большинство действительно высокопроизводительных автомобилей не используют эту настройку, некоторые более крупные модели используют, например, Audi RS6 и многие AMG Mercedes.Этим автомобилям требуется сочетание комфорта и производительности, чего не могут достичь большинство механических коробок передач без сцепления и даже коробки с двумя сцеплениями.
Другая причина, по которой в автомобилях используется механическая коробка передач, заключается в том, что некоторые автоматические коробки передач невероятно прочны, поэтому некоторые автомобили оснащены ими просто, поскольку нет надежной механической коробки передач, которая могла бы удерживать такие уровни мощности!
Что такое механическая коробка передач без сцепления?
Хотя коробки передач такого типа устанавливаются на широкий спектр транспортных средств, большинство из них устанавливается на автомобили с высокими характеристиками из-за молниеносного потенциала переключения передач в этом стиле — быстрее, чем даже лучшие автомобили с ручным переключением. У безмуфтовой механической коробки действительно есть сцепление. У него просто нет педали, поскольку они представляют собой обычные механические коробки передач с автоматическим включением сцепления как части системы коробки передач. Примеры такой установки в серийных автомобилях варьируются от коробки передач Smartcar с медленным переключением передач, механических коробок передач без сцепления во многих Alfa Romeo, а также современных Citroëns и Vauxhall, до спортивных коробок BMW SMG, вплоть до коробок со сверхбыстрым переключением передач в некоторые Ferrari, Aston Martins, Lamborghini и суперкар Lexus LFA.
Главный недостаток этого типа коробки передач заключается в том, что независимо от того, насколько умным является блок управления двигателем, они не умеют читать. Таким образом, системы, как правило, либо сверхплавные, но бесполезные с точки зрения производительности, такие как коробка Smartcar. Или безумно быстрое переключение (150 миллисекунд в Ferrari Enzo и 55 миллисекунд в том, что установлено на Lamborghini Aventador!), Но рывками при движении на низкой скорости, как те, которые установлены на многих суперкарах. Фактически, многие из вас видели, как различные ведущие Top Gear стонут по поводу некоторых коробок передач с «откидывающейся лопастью» именно по этой причине.
Что такое автомобильная коробка передач с двойным сцеплением?
Впервые использованные в гоночных автомобилях Porsche Le Mans и Audi Group B в начале 80-х годов, они известны, в зависимости от производителя, под различными трехбуквенными сокращениями — DSG, DCT, PDK, MCT, LDF и другими. Но все сводится к одному и тому же: очень умная версия безмуфтовой механической коробки передач, в которой используются два отдельных сцепления: одно для передач с нечетными номерами, а другое — для передач с четными номерами.
Два отдельных сцепления делают коробки передач с двойным сцеплением особенными.Это означает, что следующая передача, будь то повышенная или пониженная, может быть предварительно выбрана коробкой передач, обеспечивая безумно быстрое переключение передач, которое практически невозможно обнаружить, всего за восемь миллисекунд для переключения на повышенную передачу, указанного для коробки передач VW / Audi DSG. Это более чем в 60 раз быстрее, чем при обычном ручном переключении передач на 0,5 секунды требуется водителю при сильном нажатии. Вот почему автомобили с двойным сцеплением, как правило, имеют лучшие показатели ускорения, чем идентичная в остальном версия того же автомобиля с механической коробкой передач.
Благодаря коробкам передач с двойным сцеплением, устанавливаемым на широкий спектр высокопроизводительных автомобилей, таких как ведущие модели Audi и VW, а также Nissan GT-R, модернизация сцепления на вторичном рынке, позволяющая коробкам с двойным сцеплением справляться с огромными уровнями мощности тюнингованных автомобилей, уже широко тоже доступны. Фактически, коробка передач с двойным сцеплением Bugatti Veyron в стандартной комплектации рассчитана на крутящий момент более 1000 фунтов на фут!
Что такое коробка передач вариатора автомобиля?
Вы, возможно, никогда не слышали об этом типе коробки передач, хотя существует довольно много серийных автомобилей, использующих эту установку, и она известна как CVT, что означает бесступенчатая трансмиссия.
Теория фантастическая. Он обеспечивает буквально бесконечное количество передаточных чисел между минимальными и максимальными настройками, позволяя двигателю оставаться на идеальных оборотах для максимальной производительности или экономии за счет более широкого диапазона скоростей, чем у обычной коробки передач. Но реальность такова, по крайней мере, на данный момент, что вариатор — не лучшая коробка для мощного автомобиля. Мы не будем объяснять, как именно работает вариатор, поскольку это сложно и скучно.
Но то, что он дает, — это очень плавный, хотя и немного странный драйв.Когда мы говорим о странном ощущении, вам действительно нужно водить машину, чтобы испытать это. Но увеличение скорости без изменения оборотов — это нормально, так как обороты резко меняются независимо от нажатия на дроссельную заслонку, что для человека, привыкшего к механической коробке передач, звучит как плохо скользящее сцепление.
Ощущение настолько странное, что многие современные автомобили с вариатором имеют фальшивое переключение передач, встроенное в способ движения автомобиля, чтобы водители чувствовали, что автомобиль переключается на повышенную и понижающую передачу, как на обычную автоматическую коробку передач, хотя на самом деле коробка не имеет есть какие-то шестерни как таковые.
Текущие настройки вариатора на самом деле не приспособлены для использования с высокими эксплуатационными характеристиками и, как правило, немного не реагируют при интенсивном движении по сравнению с трансмиссиями, ориентированными на производительность. Но в один прекрасный день, в не столь отдаленном будущем, мы совершенно уверены, что коробки передач CVT будут установлены на большинстве высокопроизводительных дорожных и гоночных автомобилей.
Мы тоже не шутим. Трансмиссии CVT были запрещены в Формуле 1 еще в 1994 году. Было ясно, что, если команде F1 удастся создать жизнеспособную версию для своих автомобилей, они будут полностью доминировать в спорте с огромным и несправедливым преимуществом!
Что такое последовательная механическая коробка передач автомобиля?
Хотя это и не то, что вы найдете на серийных дорожных автомобилях, последовательные коробки с ручным управлением можно найти почти на каждом элитном автомобиле для автоспорта, и для максимальной бескомпромиссной производительности в настоящее время он является лучшим.
Коробка передач этого типа еще далека от совершенства. На самом деле они чертовски шумные и рывки даже при медленной езде, поэтому их не найти на серийных автомобилях. Но как ящик, который меняется вверх и вниз с такой скоростью, как молния, а также может выдерживать массу наказаний, они — единственные, кого нужно иметь.
Скорость переключения передач составляет всего 20 миллисекунд, что выше, чем у большинства коробок передач с двойным сцеплением, и они делают это, будучи чрезвычайно прочными для своих размеров, простыми и легкими.
Будучи секвентальной коробкой, вы, конечно же, можете переходить на повышающую и понижающую передачу только по одной за раз.Но в разгар гонок это обычно хорошо, чтобы избежать неправильного переключения передач. Последовательные коробки можно переключать с помощью обычного рычага, кнопок или подрулевых лепестков. И хотя автомобили оснащены сцеплениями, при резком движении сцепление используется исключительно для трогания с места.