Трансмиссия

Наиболее частые признаки поломки трансмиссии

Наиболее сложный в ремонте элемент трансмиссии — коробка переключения передач. Владельца автомобиля должны насторожить:

• трудности при переключении передач, хруст, скрипы, другие посторонние звуки при переведении рычага в другое положение;
• невозможно включить передачу;
• в салоне появляется резкий запах моторного масла;
• шелест, стуки, когда рычаг переключения передач находится в нейтральном положении.

Утечка масла из КПП — серьезная причина сразу же обратиться к специалистам. Недостаток смазки способен полностью вывести механизм из строя.

Повреждение тросика, «слабая» педаль сцепления способны привести к «залипанию» муфты сцепления. При нажатии на педаль диски не смогут разъединиться, и переключить скорость не получится. При этом раздается неприятный скрежещущий звук.

Learn About Transmissions at Universal Technical Institute

Universal Technical Institute (UTI) has a whole course on Automotive Powertrains & Transmissions in the automotive mechanic school program. Students learn:

• How to assemble and disassemble an electronic automatic transmission
• How to diagnose and service an electronic automatic transmission
• How fluid flows inside an automatic transmission
• How to assemble and disassemble a manual transmission

  You don’t need any prior automotive experience to attend UTI. Students graduate prepared for entry-level careers as automotive technicians.1

Get information on automotive technician training online, or call 1-800-834-7308 for information.

Для чего необходима трансмиссия в автомобиле?

Независимо от марки и модели автомобиля, в ней имеет трансмиссионная часть. В ее состав входит коробка передач, сцепление, ШРУС или карданный вал. Вращающий момент с коленчатого вала двигателя передается на маховик. Он имеет зацепление со специальным диском, находящимся в корзине. Этот узел получил название – сцепление. Система сцепления обеспечивает плавное включение и отключение передач и передает крутящий момент на первичный вал коробки передач. Последняя приводит в движение ШРУС или карданный вал, механизмы которых раскручивают колеса.

Трансмиссия обеспечивает постоянство оборотов на разной скорости автомобиля, что уменьшает износ двигателя, поддерживает нормальную температуру и снижает расход топлива при движении на большой скорости. Низкая частота оборотов достигается путем применения нескольких передаточных пар, переключение которых возможно прямо во время движения.

Трансмиссия автомобиля может быть автоматической или механической. Они имеют разный принцип действия и систему сцепления.

Automatic Transmissions

How does an automatic transmission work? The main automatic vs. manual transmission difference is that with an automatic transmission, the process that powers a manual transmission happens within the transmission itself. Automatic transmissions typically don’t use clutches. Instead, the
automatic transmission relies on a torque converter to change gears.

The first automatic transmission, which was more like a semi-automatic transmission because it still had a clutch, has been around in some form since the early 1900s. The first true automatic transmission used in a production car was the Hydro-Matic,
in a 1939 Oldsmobile for the 1940 model year. The inventor was Earl Avery Thompson.

Most large SUVs and trucks have traditional automatic transmissions. Here are some terms commonly associated with automatic transmissions.

• Direct-shift gearbox: A direct-shift gearbox, also called a DSG, has two clutches that disengage alternately in changing gears. DSGs provide smooth acceleration and fast shifting.
• Tiptronic: A tiptronic gearbox allows an automatic transmission to be shifted manually, via the shifter and/or the steering wheel controls. The drawback is the computer will override/not allow manual mode if the transmission is outside
  the set parameters.
• Hydraulic: Hydraulic is the pressure/fluid inside an automatic transmission.

What about electric cars? Single-gear systems are used in electric vehicles. The power band of an electric motor enables engineers to use compact single-speed transmissions to transfer power to the drive wheels. This can be integrated with the motor or
be a bolt-on.

Электромеханическая

Основной элемент электромеханической трансмиссии – тяговый электромотор. Также в неё входят генератор электрического тока, электрическая система контроля и провода, которые соединяют все части конструкции. Стоит отметить, что нередко в таких конструкциях используется несколько электромоторов для увеличения мощности. Такая трансмиссия автомобиля не очень распространена из-за серьёзных недостатков. Это очень большой размер и масса, а также высокая стоимость. Кроме этого, обычная механическая трансмиссия имеет больший КПД, чем электромеханический вариант. Тем не менее, электротехническая промышленность быстро развивается, и возможности таких механизмов постоянно увеличиваются. Сейчас электромеханическая трансмиссия используется в основном для армейских машин или тяжёлой техники вроде тракторов, троллейбусов, морских судов и некоторых военных машин. Остальные виды трансмиссий очень редко используются в автомобилях. Тем не менее, специалисты постоянно исследуют возможности разных видов механизмов этого типа. Даже если учёным и инженерам удастся придумать перспективную конструкцию, для разработки технологии производства и модернизации производственных линий потребуются годы.

Сравнение АКПП с механической коробкой

В современном мире «механика» медленно, но верно сдает позиции более прогрессивному собрату — АКПП. Автоматические коробки обеспечивают более плавную и экономную работу двигателя и плавный ход машины.

От водителя не требуется постоянно следить за скоростью и оборотами двигателя, чтобы вовремя включать нужную передачу. За него все сделает «автомат», что особенно удобно при езде по городу, и крайне удобно если вы находитесь в «пробке».

Водителю не нужно львиную долю своего внимания уделять управлению машиной. Хотя есть водители, которым нравится механическая коробка, позволяющая получать удовольствие от непрерывного физического процесса управления машиной и полного контроля езды.

Плюсы и минусы АКПП

У автоматической коробки передач есть свои достоинства и недостатки, которые необходимо знать, прежде чем купить машину с автоматом или пересесть с «механики» на «автомат».

Плюсы АКПП

• Простота и удобство управления, так как не нужно вручную переключать скорости. Водитель только управляет рулем и нажимает на газ и тормоз.
• Отсутствует третья педаль — сцепления.
• На машине с автоматом проще трогаться с места.
• Плавное переключение передач и высокий коэффициент полезного действия.
• Высокая надежность современных АКПП.
• Невозможность «сжечь» сцепление и отсутствие необходимости в периодической замене сцепления.

Минусы АКПП

• Механические коробки более экономичны, по сравнению с автоматами. Автомобиль с АКПП расходует больше топлива примерно на 10-15%. Хотя постепенное усовершенствование автоматов ведет к уменьшению этого показателя.
• Автоматические коробки передач обходятся значительно дороже механических в обслуживании и ремонте. Если автомат выйдет из строя и его нужно будет полностью менять, это будет стоить солидную сумму (до трети стоимости подержанного автомобиля).
• Невозможность быстрого разгона и резкого набора скорости, что особенно чувствуется при совершении обгона на ограниченном расстоянии или плотном встречном потоке машин, то есть когда нужно очень быстро совершить обгон. Эта проблема частично решается включением спортивного режима.
• Автомат ограничивает индивидуальность вождения в отличие от автомобилей с механикой, где водитель полностью контролирует езду.
• Невозможность завести машину с «толкача».
• Автомат может быстро выйти из строя при неправильной эксплуатации.
• Автомобиль с автоматической коробкой имеет ограничения при буксировке, и эти нюансы нужно знать, прежде чем буксировать другой автомобиль или прицеп.

How Transmission System Works?

The working of the transmission system varies depending on the type of transmission. Typically, the transmission system allows the gear ratio between the drive wheels and the engine. It can be adjusted as the car slows down and increases speed.

Once you start your car and reach your destination, now you have to stop, in this scenario, the transmission disconnects the engine from the drive wheels so that the engine can remain idling when the wheels are not in motion.

The transmission can also provide more responsive acceleration from a stop and enables the engine to run more slowly while the vehicle is running at a normal speed. So, now let’s see what are the different types of transmission systems available.

Режимы работы автоматической коробки передач

Если вы ни разу не ездили на автомобиле с автоматической коробкой, нужно сначала узнать, какие есть режимы работы у коробки, как они обозначаются на панели и как ими пользоваться. Неправильное управление может привести к поломке коробки и дорогостоящему ремонту.

Все управление коробкой передач осуществляется через ручку, ее определенное положение включает определенный режим работы. На разных моделях АКПП количество режимов может быть разным.

Основные режимы работы АКПП

• P — Parking (парковка). Является аналогом ручника на «механике». Этот режим включается, когда машина стоит на парковке. При таком положении ручки передние ведущие колеса блокируются не прижатием тормозных колодок, блокировкой выходного вала трансмиссии.
• N — Neutral (нейтральное положение). Колеса и вал не заблокированы, но и не связаны с двигателем. В таком положении машина может двигаться накатом. Если оставить автомобиль на стоянке в таком положении, то машина может покатиться под уклон, поэтому нельзя оставлять машину на парковку при таком режиме. Это положение используется при буксировке автомобиля.
• R — Reverse (задняя скорость). Включает движение задним ходом. Для того, чтобы тронуться задним ходом надо нажать на педаль тормоза, перевести селектор в положение «R», отпустить тормоз, нажать газ.
• D или A— Drive или Automat (основной режим движения). Используется во время езды в режиме автоматического переключения скоростей.
• L или B или цифра 1 — Low (режим пониженной передачи). Аналог первой передачи на «механике», который предполагает езду на пониженной скорости. На некоторых моделях режим B включает блокировку дифференциала.
• M — Manual (режим ручного переключения скоростей). Используется когда водителю требуется самому включать нужную передачу. Работает по аналогии с механической коробкой, только в более упрощенном варианте. Управление коробкой передач при этом режиме происходит за счет специальных кнопок «+» и «–» (подрулевых лепестков).
• S или PWR — Sport или Power (спортивный режим). При этом режиме переключение передач происходит при высоких оборотах двигателя без потери скорости. Подразумевает возможность быстрого разгона и набора скорости, например при обгоне. Также используется для активной езды на максимальных оборотах двигателя.
• O/D — OverDrive. Овердрайв — это повышенная передача, этот режим представляет собой аналог пятой передачи в механической коробке. Режим овердрайв используется при езде за городом с ровной скоростью свыше 50 км/ч, при езде на высокой скорости. Он экономит расход топлива.
• D3 или O/D OFF — отключение овердрайва.
• W или S или цифра 2 — Winter или Snow (зимняя езда). Подразумевает трогание с места и езду не выше второй скорости. Используется в зимний период при плохих дорожных условиях.
• «3» – режим движения не выше третьей передачи.
• E — Economic (экономичный режим).
• Shift lock — кнопка разблокирования селектора коробки при заглушенном моторе. АКПП автоматически блокируется когда выключен двигатель. То есть, чтобы перевести селектор в положение Drive из положения Parking, нужно сначала завести мотор, при заглушенном моторе сделать этого не получится. Но если нажать кнопку Shift lock, то можно будет перевести селектор в любое положение. При нормальной работе АКПП эту кнопку лучше не использовать, она предназначена для механиков, которые ремонтируют автоматические коробки.
• Kick-down — «пинок вниз». Нечто вроде пониженной передачи на «механики». Нажатие этой кнопки позволяет резко набрать высокую скорость путем переключения на пониженную передачу. Кнопка находится под педалью газа. При резком нажатии на газ до упора происходит включение kickdown.

Роботизированная трансмиссия

Роботизированная трансмиссия — еще один вариант трансмиссии, позволяющий переключать передачи в автоматическом режиме и позволяющий избавиться от педали сцепления в салоне авто.

В большинстве случаев роботизированная трансмиссия является однодисковой с одним сцеплением, в качестве альтернативы предлагается двухдисковая (преселективная) — с двумя параллельными механическими коробками и двумя сцеплениями. В качестве экзотического варианта создана и трехдисковая роботизированная коробка с тремя параллельными механическими коробками и тремя сцеплениями.

Роботизированная КПП основана на работе классической механической КПП, однако переключение передач производится не вручную, а благодаря сервоприводам, управляемым электроникой. Один сервопривод выключает и включает сцепление, второй физически перемещает шестеренки в коробке передач. Сервоприводы могут быть электрическими (более доступный вариант, встречающийся на автомобилях эконом-класса) или гидравлическими, обеспечивающими более плавное переключение передач и сближающими робот с классическим автоматом. Такой вариант встречается на более дорогих автомобилях.

Принцип работы роботизированной трансмиссии с одним сцеплением (однодисковой) следующий. Крутящий момент передается на ведущий вал, который передает его на ведомый, соединенный приводом с колесами. Силовой агрегат и ведущий вал разделены сцеплением, переключением которого занимается сервопривод под управлением электроники. При разрыве сцепления второй сервопривод перемещает синхронизаторы коробки передач таким же образом, как это делает водитель рычагом КПП на механике. Однако для такой системы характерны разрывы в мощности и потери в тяге в момент переключения.

Для решения этой проблемы была разработана преселективная роботизированная трансмиссия (DCT) с двумя дисками (валами) и двумя сцеплениями для четных и нечетных передач. Когда автомобиль едет на нечетной передаче, второе сцепление подготавливает переключение на четную передачу и т. д. Благодаря этому исчезают разрывы в тяге при переключении передач, которое осуществляется в рекордно быстрый период времени (время отзыва — до 0,2 секунды и даже меньше).

В целом роботизированная трансмиссия имеет свои плюсы по сравнению с автоматом — она дешевле, занимает меньше места в подкапотном пространстве, меньше весит, достаточно экономична (на уровне механической трансмиссии). Также большинство роботов позволяет переключать передачи и в ручном режиме.

Минусы робота следующие — простые однодисковые роботы с электрическими сервоприводами не обеспечивают плавность переключения передач. Роботы с двумя сцеплениями и с гидравлическими сервоприводами достаточно дороги, недостаточно надежны и имеют сложности при ремонте. В нередких случаев при поломке приходится менять коробку передач целиком.

How Does a Manual Transmission Work?

Manual transmissions have a clutch pedal and a shifter the driver uses to manually change gears. These types of transmissions consist of a set of gears along a pair of shafts, called the input and output shafts.

How does a manual transmission work? With a manual transmission, the driver has to select the proper gear and engage or disengage the clutch. The transmission uses a flywheel, pressure plate and clutch to engage and disengage the engine from the transmission.

The flywheel and pressure plate are connected to the engine. The clutch is sandwiched between them and is splined to the transmission input shaft. The term “push in the clutch” means to release the pressure plate, which disengages the clutch
from the engine. Every time you make a shift, you have to push in the clutch first.

The following are various types of manual transmissions.

Dual-Clutch

This transmission uses two clutches, which can be wet or dry. One clutch operates the even gears (2, 4 and 6). The other clutch operates the odd gears (1, 3, 5 and reverse). Dual-clutch transmissions were common in older cars and are still found in modern
race cars. With today’s dual-clutch automated manual transmissions, sometimes called a double-clutch transmission or a twin-clutch transmission, a computer controls the clutch engagement and shifting, bridging the gap between a manual and automatic
transmission.

Unsynchronized

The first manual transmissions were unsynchronized, or “non-synchro.” They were also called rock crushers because drivers would grind the gears together trying to get them to mesh. Trucks used this type of transmission well into the early
1960s because these transmissions were very strong.

Synchronized/Constant Mesh

Synchronized/constant mesh transmissions keep the cluster gear, drive gear and mainshaft gears constantly moving. These types of transmission use pads to slow down the gears. This eliminates the need for double-clutching action.

Automated  

An automated transmission, sometimes referred to as an AMT, is a manual transmission with a computer controlling the shifting and clutch. The AMT is used in heavy-duty trucks.

Single-Clutch

Single-clutch is a manual transmission with the computer controlling the shifting and clutch. Shifting and clutch control can be electric, hydraulic or electrohydraulic. The popularity of single-clutch transmissions started to fade as dual-clutches were
able to handle increased torque.

Preselector

A preselector was a manual transmission with a vacuum or hydraulic shift control that was mostly used in the 1930s through the early 1950s. Some preselectors used bands and planetary gears. Basically, whatever forward gear was selected, the next time
the clutch was engaged, it shifted to that gear.

Wrapping Up It

As I already said, the function of any transmission is to transfer engine power to the driveshaft and a differential to turn the wheels. When buying a vehicle, knowing about the different types of transmission systems can help you to choose as your comfort of driving.

So for now, I hope that you have learned about the “Types of Transmission“. If you have any questions or doubts about this article, feel free to ask in the comments. If you got this article helpful, please share it with your friends.

Want free PDFs in your inbox? Then subscribe to our newsletter.

Download PDF of this article:

Download PDF

You might like to read more in our blog:

1. How a car Suspension System works? Parts & Types (Complete Guide) with PDF
2. Everything you need to know about the Types of Axles
3. What are the different types of ignition system used in I.C. engine?

External Links:

1. https://en.wikipedia.org/wiki/Transmission_(mechanics)
2. https://help.edmunds.com/

Шарнир: главный секрет кардана

Вполне очевидно, что карданная передача назначение и устройство которой мы сегодня рассматриваем, является крайне важным узлом.

Поэтому не будем терять время на лишние разговоры и перейдём к сути вопроса. Карданная передача автомобиля, в какой бы модели она не находилась, имеет ряд стандартных элементов, а именно:

• шарниры;
• валы ведущие, ведомые и промежуточные;
• опоры;
• соединительные элементы и муфты.

Различия этих механизмов, как правило, определяются типом карданного шарнира. Существуют такие варианты исполнения:

• с шарниром неравных угловых скоростей;
• с шарниром равных угловых скоростей;
• с полукарданным упругим шарниром.

Когда автомобилисты говорят слово «кардан», то они обычно имеют в виду именно первый вариант. Механизм с шарниром неравных угловых скоростей встречается чаще всего у машин с задним или полным приводом.

Работа карданной передачи этого типа имеет одну особенность, которая является и его недостатком. Дело в том, что из-за специфики конструкции шарнира невозможно плавно передавать крутящий момент, а получается это сделать только циклически – за один оборот ведомый вал дважды запаздывает и дважды опережает ведущий.

Компенсируется такой нюанс введением ещё одного такого же шарнира. Устройство карданной передачи этого типа простое, как и всё гениальное – соединяются валы двумя вилками, расположенными под углом 90 градусов и скреплёнными крестовиной.

Более совершенными являются варианты с шарнирами равных угловых скоростей, которые, кстати, обычно именуют ШРУС – наверняка, вы слышали такое название.

Карданная передача назначение и устройство которой мы рассматриваем в этом случае, имеет свои нюансы. Хотя её конструкция более сложная, это с лихвой компенсируется рядом преимуществ. Так, к примеру, валы данного типа карданов всегда вращаются равномерно, причём они могут находиться под углом до 35 градусов. К недостаткам механизма можно, пожалуй, отнести достаточно сложную схему узла.

Сам ШРУС должен быть всегда герметичным, так как внутри находится смазка специального состава. Разгерметизация приводит к вытеканию этой смазки, и в таком случае шарнир быстро портится и ломается. Тем не менее, механизмы с шарнирами равных угловых скоростей при должном уходе и контроле более долговечны, чем их собратья. Встретить ШРУС можно на переднеприводных и полноприводных автомобилях.

Устройство и работа карданной передачи с полукарданным упругим шарниром также имеет свои особенности, которые, к слову, не дают возможности использовать её в конструкциях современных автомобилей.

Передача вращения между двумя валами в этом случае происходит за счёт деформации упругого элемента, например, муфты специальной конструкции. Считается, что подобный вариант крайне ненадёжен, поэтому его и не применяют сейчас в автопроме.

В следующей публикации мы поговорим о не менее полезной штуке. Какой именно? Подписывайтесь на рассылку и обязательно узнаете!

Карданная передача с полукарданным упругим шарниром

Полукарданный упругий шарнир обеспечивает передачу крутящего момента между двумя валами, расположенными под небольшим углом, за счет деформации упругого звена.

Характерным примером данного типа шарнирного соединения является упругая муфта Гуибо (Guibo). Муфта представляет собой предварительно сжатый шестигранный упругий элемент, с двух сторон которого крепятся фланцы ведущего и ведомого валов.

Эксплуатация и возможные неисправности карданной передачи

Бережная эксплуатация автомобиля позволяет шарнирам карданного вала и шаровым шарнирам передних валов сохранить свою работоспособность надолго, как минимум до 100 тысяч побега. Что касается труб, то при отсутствии механических повреждений их можно использовать долгие годы без замены, в противном же случае изогнутый механизм стоит просто заменить новым

Следует уделять внимание состоянию чехлов шарниров и заменять их при любом повреждении, уберегая тем самым шарниры

Сокращение работоспособности шарниров могут спровоцировать резкие разгоны, пробуксовка в грязи, неправильный выбор скоростей, долгие поездки по снежным и грунтовым дорогам с глубокими колеями.

О неисправности карданной передачи можно узнать по появившимся посторонним звукам или рывкам автомобиля при движении. Существует несколько причин потери работоспособности карданной передачей, и среди них такие:

• износ карданных шарниров;
• деформация карданных валов;
• повреждение или износ сальников;
• повреждение защитного чехла шарнира;
• износ подшипников;
• ослабление соединительных механизмов.

Данные неисправности очень легко устранить, заменив поврежденные детали или подтянув крепежные детали.

Трансмиссия заднеприводного автомобиля

Транспортные средства с задним приводом колёс (RWD) относятся к классическому варианту конструкций, описанному в начале статьи. Многие мировые автопроизводители традиционно используют заднеприводную или полноприводную схему передачи энергии двигателя к колёсам. Это обусловлено надёжностью конструкции и возможностью применять автомобиль в тяжёлых условиях эксплуатации.

Как правило, весь большегрузный транспорт оборудован именно задним приводом. Так как кардан и остальные узлы имеют массивную, жёсткую конструкцию, способную выдерживать высокие нагрузки в процессе движения. К преимуществам RWD относится следующее:

• Чувствительность рулевого управления.
• Устойчивость при быстром разгоне.
• Контролируемый занос задней части машины.
• Возможность перевозки грузов большого тоннажа (грузовики, полуприцепы).
• Надёжность всей конструкции.

К недостаткам обычно относятся громоздкость всей системы, по сравнению с FWD задний привод оборудован дополнительными деталями и узлами. Например, ошибка при установке кардана приведёт к вибрации всего кузова или выходу из строя крестовин. Проведение ТО требует дополнительных мероприятий по замене или проверке масла в редукторе заднего моста. Так же необходимо проводить периодическую проверку подвесного подшипника и эластичной муфты сцепления.

Согласно объективным оценкам говорить о преимуществах или недостатках каждой конструкции не совсем корректно. Любая система используется в определённых условиях эксплуатации. Если брать легковые модели, то выбор заднего или переднего привода зависит от самого будущего владельца. Каждая из систем это высокотехнологичная конструкция с применением новых разработок и инновационных решений в области автомобилестроения.

Типы

Давайте подробнее рассмотрим, как передачи классифицируются по способам передачи энергии.

1. Механический. Он передает механическую энергию от двигателя.
2. Электрический. Преобразует механическое движение в электрическую энергию. Затем он «преобразует» его обратно в механический и передает на ведущие колеса. Чаще всего такая трансмиссия используется на мощных грузовиках.
3. Гидравлический. Он преобразует механическую энергию в давление потока жидкости, затем преобразует ее обратно в механическую энергию и подает ее на колеса. В машиностроении применяется редко. Этот тип используется на мобильной технике (экскаваторы и т.д.).
4. Комбинированные (гибридные) трансмиссии. Например, это гидромеханическое и электромеханическое. Это комбинации двух разных типов трансмиссии.

Рассмотрим подробнее каждый тип в этой классификации вещания.

Механическая

Это самый популярный тип трансмиссии, который используется в большинстве легковых автомобилей. Устройство работает только с механическими частями (сцепления и шестерни).

К недостаткам можно отнести не совсем плавное переключение передач, что в свою очередь приводит к нерациональному использованию мощности двигателя. Также начинающим водителям будет сложно привыкнуть к управлению автомобилями с механической коробкой передач с помощью рычага (это не касается спорткаров, где коробка передач происходит автоматически).

Какая трансмиссия называется на борту и где она используется? На тракторах, комбайнах, дорожной технике и некоторых высокоскоростных гусеничных машинах установлен бортовой привод (с боковым или колесным приводом). Эти агрегаты размещаются перед ведущими колесами или внутри них. Это сделано для передачи максимального крутящего момента на ведущие колеса.

Гидромеханическая

эта трансмиссия становится все более популярной и используется в автомобилях с автоматическими коробками передач. Здесь используются как гидравлические, так и механические части. Механическая энергия «преобразуется» в движение масла в преобразователе крутящего момента (аналог сцепления). Крутящий момент передается без рывков и перекосов, шаг за шагом, без участия водителя в этом процессе.

Автомобиль плавно движется, увеличивает ресурс двигателя и других элементов трансмиссии. Использование гидромеханической трансмиссии позволяет более эффективно преодолевать сложные участки трассы (снег, песок) за счет постоянной тяги и низкой скорости вращения ведущих колес.

Из минусов можно отметить: увеличение веса конструкции, сложный ремонт, высокая цена автомобиля. Также снижается КПД двигателя.

Кроме того, этот тип трансмиссии используется в железнодорожной технике, тракторах, танках (Леопард-2, М1 «Абрамс»).

Гидравлическая

Синонимы этого типа трансмиссии – гидростатическая, гидростатическая и гидравлическая. В этом типе трансмиссии энергия двигателя передается через аксиально-поршневые механизмы – гидравлические машины. Когда крутящий момент передается, жидкость сжимается. В то же время можно расположить компоненты трансмиссии на большом расстоянии друг от друга с большим количеством степеней свободы и крутящего момента. Требуется строгий контроль качества используемой жидкости и установка гидравлической муфты на каждую передачу.

Как правило, «гибкая» трансмиссия применяется на теплоходах, строительных катках, станках, железнодорожной и авиационной технике.

Электромеханическая

Это самый современный вид трансмиссии, ставший популярным после массового производства электромобилей. Важнейшим элементом здесь является электрический тяговый двигатель (один или несколько), а также дополнительные детали: генератор электрического тока, электрическая система управления и кабели, соединяющие части трансмиссии. Эта система питается от тягового аккумулятора.

Преимущество электромеханической трансмиссии – мгновенная реакция на изменение параметра крутящего момента, расположение элементов на большом расстоянии друг от друга, что позволяет создавать удобные конструкции. Минусы: высокая цена, низкий КПД двигателя, большой вес и габариты.

Некоторые спрашивают: «Какие типы трансмиссий используются в карьерных машинах»? Чаще всего это электромеханическая трансмиссия, применяемая в карьерных самосвалах.

Электромеханическая трансмиссия также используется в тракторах, военной технике, тепловозах, автобусах и кораблях. Некоторые виды транспорта «включают» двигатель только после достижения определенной скорости, а до этого колеса перемещаются с помощью электрического тока.

Обратимся теперь к описанию типов приводов и характеристик используемых в них трансмиссий.

Какие могут быть виды трансмиссий?

Трансмиссии разделяются на несколько видов в зависимости от типа преобразуемой энергии:

• механическая (работает от механической энергии);
• электрическая (преобразует механическую энергию в электрическую и наоборот – в результате передачи к ведущим колесам);
• гидрообъемная (механическая энергия преобразуется в энергию потока жидкости и обратно);
• комбинированная (сочетает в себе несколько методов работы).

Механическая трансмиссия автомобиля получила наиболее широкое применение. Если изменение крутящего момента в ней происходит без усилий со стороны водителя, она будет называться автоматической.

В зависимости от того, какие колеса являются ведущими в конструкции трансмиссии, определяется тип привода. Это означает, что он может быть передним или задним. Полнеприводные автомобили обладают приводом на колеса обеих осей. Различные в управлении транспортные средства имеют конструкции трансмиссии со значительными отличиями по составу и устройству компонентов.

Основные элементы и их назначение

Чтобы понять, что из себя представляет трансмиссия автомобиля и как она функционирует, нужно изучить входящие в нее элементы и разобраться, какие они выполняют функции. Состав трансмиссионных узлов и агрегатов выглядит следующим образом:

• узел сцепления;
• коробка передач (КПП);
• главная передача вкупе с дифференциалом;
• механический привод колес.

Здесь агрегаты перечислены в той последовательности, как они расположены в переднеприводном автомобиле начиная от двигателя. Причем первые 3 элемента помещены в единый корпус КПП. В заднеприводных авто коробку передач и редуктор привода задних колес связывает карданный вал, поскольку они разнесены в разные места.

Задача сцепления – мягко и плавно отсоединять коленвал силового агрегата от первичного вала, входящего в коробку передач. Цель – обеспечить движение с места и возможность переключения скоростей, при котором пары шестерен выходят из зацепления и переключаются на другие. Когда первичный вал вращается двигателем, это сделать практически невозможно.

Коробка передач – это основной агрегат, который также входит в трансмиссию автомобиля. Он преобразует крутящий момент, поступающий от двигателя, в различные скоростные режимы, необходимые для движения авто. Ведь максимальное усилие, развиваемое силовым агрегатом, лежит в узком диапазоне оборотов коленчатого вала. Если предположить, что колеса подключены к нему напрямую без КПП, то автомобиль не сможет нормально двинуться с места, это все равно что трогаться с 4 передачи.

Главная передача, состоящая из двух шестерен с косыми зубьями, распределяет крутящий момент, полученный от КПП, на 2 полуоси, приводящие в движение колеса. Чтобы совершать поворот, во время которого одно колесо проходит больший путь, нежели второе, нужно правильно разделить усилие между полуосями. Этим занимается дифференциал, совмещённый с главной передачей и действующий в автоматическом режиме. Колесо, идущее по внешнему радиусу поворота, получает больший крутящий момент, а второе – меньший.

В машинах с задним приводом это стальные прямые валы, оснащенные подшипниками. Привод на передние колеса осуществляется полуосями с 2 шарнирами (ШРУС), позволяющими вращать поворачивающиеся колеса.

Что такое механизм сцепления

Данное устройство обеспечивает передачу вращения от двигателя к КПП. Его конструкция предусматривает плавную работу трансмиссии при начале движения, ускорении, изменении скорости. В его функции также входит кратковременное отсоединение силового агрегата от трансмиссии. При применении сцепления фрикционного типа вращение передается за счет силы трения между дисками механизма. В зависимости от количества рабочих элементов, механизмы сцепления разделяются на одно-, двух-, многодисковые устройства.

Если диски работают в жидкой среде, такой механизм относится к категории мокрого сцепления. В другом случае сцепление осуществляется за счет трения дисков – сухой вариант соответственно. Современные автомобили чаще всего оснащены двухдисковым механизмом сухого типа.

Ведущий и ведомый диски взаимно прижимаются друг к другу при помощи:

• специальных пружин;
• системы рычагов;
• нажимных подшипников.

Благодаря такому плотному взаимодействию, энергия от мотора передается далее на трансмиссию автомобиля.

При нажатии на педаль сцепления диски расходятся, поток энергии прерывается. Однако, маховик под воздействием силы инерции продолжает вращаться. Плавное нажатие на педаль сцепления приводит автомобиль в движение. При этом диски снова взаимно сжимаются для дальнейшей передачи вращения.