Видове скоростни кутии. Роботизирана механика: Предвестници на Skynet

Съвременни производителите инсталират различни скоростни кутии на автомобили и това не е само за автоматични системипредаване. Дори структурно простите са разделени на различни видове и имат характеристики. нека помислим съществуващи видовеСнимки и още - по-нататък в статията.

Механична трансмисия

От изобретението механична трансмисияса минали повече от сто години. През годините дизайнерите и инженерите направиха много промени в механизма на скоростната кутия, което направи възможно довеждането този механизъмпочти до съвършенство и сега практически няма останали сериозни недостатъци в механичната кутия.

Механичната трансмисия днес се счита за една от най-простите и удобни, въпреки че има по-сложни видове скоростни кутии. Но можете да наречете просто и удобно само кутията, където броят на стъпките не е повече от 5 - това е най-добрият вариант. Съвременните производители произвеждат ръчни трансмисии с голям брой стъпки, например има някои видове ръчни трансмисии с шест стъпки. Това обаче не се отразява на коефициента полезно действиемодерни двигатели.

Секвентални ръчни трансмисии

Тази предавателна система, според устройството и принципа на работа, също принадлежи към механичните. Идеята е да се използва такова устройство на цивилни автомобилидойде в съзнанието на инженерите в моторните спортове. Върши работа това решениебазиран на традиционна механична кутия, но задвижването тук се управлява от електронни системи. основна характеристика, което отличава тези видове скоростни кутии - съобразяват се с основен принциппревключване и последователност. Това гарантира удобство и комфорт в процеса на шофиране - независимо колко далеч трябва да шофирате.

Сред предимствата на последователното предаване може да се открои възможността за избор на оптимално скоростни режимичрез бързо превключване, последователни превключващи действия без вреда за двигателя високи обороти. Освен това начинът, по който водачът управлява превключванията, се счита за предимство - има специални лостчета на волана, които ви позволяват незабавно да изберете желаната предавка при висока скорост. Тези скоростни кутии използват зъбни колела с прави зъби, но липсват синхронизаторите, които са в традиционната механика. Скоростта на въртене на предавките се регулира с помощта на сензор за скорост в блока за управление. Този тип кутии са много популярни сред шофьорите на състезателни коли, защото намаляват времето за включване с 80%. желана предавка. Това прави шофирането удобно както за начинаещи, така и за професионални шофьори.

Роботизирани контролно-пропускателни пунктове

Роботизираните системи са видове трансмисии, които не са нито механични, нито могат да се сравняват със секвенциалните трансмисии, но при тях електрониката отговаря за превключването, а при роботизираните решения специално електромеханично задвижване отговаря за смяната на предавките. Тези кутии имат общо с механичните, че този дизайн се основава на традиционна ръчна скоростна кутия, но всеки вал е оборудван със собствен съединител. Конструктивната характеристика, която притежават тези типове, е възможността за изчисляване на предаването, което в този моментще бъде най-оптималният в определен режим. Можем да кажем за такива трансмисии, че те са свързани с механични кутии. Това обаче е междинна връзка между механиката и автоматичната скоростна кутия, както по отношение на цената, така и по отношение на функционалността.

Механична трансмисионна структура

Съществуват различни видове. Скоростната кутия на автомобила може да бъде различна по дизайн и структура. Всички кутии, съществуващи в света, могат да бъдат разделени на дву- и тривалови. Всеки случай има предимства и недостатъци.

Ръчна скоростна кутия с два вала

Задвижващият вал на такава трансмисионна система напълно гарантира връзката със съединителя. Задвижваният вал е разположен така, че върху него има блок.И двата осигуряват различни ъглови скорости на диференциала. Превключващият механизъм може да бъде осигурен с помощта на пръти или с помощта на специални кабели. Кабелите се считат за най-простата, ефективна и надеждна опция. Някои видове скоростни кутии (например VAZ-2107) са оборудвани точно с този тип задвижване. Това е и най-често срещаното устройство.

Принципът на работа на такава скоростна кутия е много подобен на алгоритъма на скоростна кутия с три вала. Основната разлика между тях е в някои характеристики на превключването на скоростите. При включена предавка лостът се разцепва надлъжно и напречно. И изборът на желаната предавка се осигурява с помощта на всички елементи и тяхното взаимодействие помежду си.

Тривални ръчни трансмисии

Конструкцията на скоростната кутия предвижда наличието на задвижващ и задвижван вал. Те са оборудвани със синхронизатори и скорости, както и механизъм за смяна на скоростите. С помощта на задвижващия вал механизмът е свързан към съединителя. В допълнение към задвижващия вал има и междинен, който включва зъбни колела от блока. Механизмът за превключване се намира в корпуса на скоростната кутия. Дизайнът му се състои от плъзгачи с вилици. За да се изключи работата на две предавки едновременно, се използват механизми дистанционно. Тези кутии не осигуряват предаване на въртящ момент към предните колела. Когато водачът премести скоростния лост, съединителите се движат. С негова помощ се синхронизират скоростите.

Видове автоматични трансмисии

Жителите на мегаполисите избират машина.

Основният аргумент за автоматичната скоростна кутия е удобството. И да, всъщност с автоматичната скоростна кутия процесът на шофиране в задръствания е значително опростен. Но какво се крие под думата „автоматичен“, позната на всеки шофьор? Нека да видим какви видове скоростни кутии предлагат съвременните производители.

Автоматична скоростна кутия с преобразувател на въртящия момент

Това е класика сред автоматичните трансмисии. Механизмът е механична скоростна кутия и преобразувател на въртящия момент. Процесът на прехвърляне на въртящия момент от двигателя към първия се извършва с помощта на втория. Преобразувателят на въртящия момент е помпено колело, което също се задвижва от двигател. Колелото осигурява предаването на въртящия момент към маслото и прави елемента, който се върти входен валКПП. С всички предимства преобразувателят на въртящия момент има много ниска ефективност. Но това се компенсира от лекотата на управление, плавната промяна на въртящия момент, както и значително намаляване на напрежението върху частите на трансмисията.

Типтроник

Това е хидромеханична кутия с възможност за ръчно управление. За първи път тези системи са инсталирани през 90-те години на автомобили Porsche, а по-късно BMW, Audi, както и други автомобилни производители се интересуват от tipronik. Интересен факт- производителят е сигурен, че това не е един от видовете автоматична скоростна кутия, но само тип превключване. В нормален режим тази автоматична трансмисия работи по същия начин като традиционната автоматична. Водачът обаче има възможност да управлява колата ръчно по всяко време, което е много удобно в някои случаи. Например с помощта на tiptronic може да се приложи спиране на двигателя.

Сред предимствата на тези решения е разходът на гориво, който е по-нисък от този на традиционния преобразувател на въртящия момент. Недостатъкът е, че tiptronic има големи габаритни размери и скоростта на превключване е бавна.

Мултитроник

Тази система е разработена от инженери на Audi. Характеристиката на дизайна е, че в този контролно-пропускателен пункт няма стъпала. Но в същото време водачът има възможност ръчно да превключва предавките. Принципът на работа на тази система се основава на.Като основен възел тук се използва вариатор, който променя въртящия момент. Не може обаче да се сравнява multitronic със съвременните безстепенни CVT вариатори- дизайнът му се различава от безстепенен вариаторв посока на усложнение и вместо колан тук се използват специални вериги.

Сред предимствата са плавно ускорение, добра динамична производителност и ниска консумациягориво. Индикаторите за динамични характеристики не са по-ниски от автомобилите с ръчна скоростна кутия. Минус - високи цени, трудности при ремонт и поддръжка, малък ресурс.

Безстепенен вариатор или CVT

от външен видтези трансмисионни системи не се различават много от традиционната автоматична скоростна кутия, но принципът на работа тук е напълно различен. Тук всъщност няма предавки и нищо не се превключва.

Предавателните числа и съответно въртящият момент се променят постоянно, независимо дали колата ускорява или забавя.

Резюме

Модерен Автомобилна индустрияне стои на едно място. Постоянно се създава нещо ново и по-ефективно. Има и други видове скоростни кутии - за съжаление е просто невъзможно да се разкаже за всичко, което е в света.

Спомнете си как се пее в една известна песен: "Дръж се здраво за волана, шофьор!" По времето, когато текстът на тази песен е написан, шофьорите трябваше да държат волана само с една ръка от време на време, размахвайки лоста за ръчна скоростна кутия. Днес, благодарение на „машината“, можете да отделите цялото си внимание на „волана“, без да се разсейвате от игри с „механика“. Помислете за основните видове автоматични трансмисии.

Малко вероятно е някой да спори с факта, че автоматичната скоростна кутия драстично намали натоварването на водачите, освобождавайки ги от необходимостта да натискат педала на съединителя и им дава възможност да се чувстват толкова комфортно дори в колата, колкото и у дома пред телевизора. И ако решите да дадете предпочитание на автомобил с автоматична скоростна кутия, тогава ще намерите доста труден избор на тип трансмисия. Да, обикновено крайният потребител не обръща внимание на устройството за контролно-пропускателен пункт, за него основното са два педала, селектор и път, който бързо минава под колата. Не бързайте обаче, защото има видове трансмисии, които са по-добър вариант.

Хидравличен "автоматик": класика в най-чистата си форма

Този тип автоматична скоростна кутия е класически пример за автоматична скоростна кутия, чиято особеност е, че изобщо няма връзка между колелата и двигателя. Питате - как се предава въртящият момент? Ние отговаряме - чрез работна течностчрез две турбини. Но ние се развиваме и всичко, което измисляме, се развива с нас, защото днес такива кутии се управляват от специални електронни устройства. Това ви позволява да оборудвате хидромеханични кутиискорости със спортен и зимен режим, икономични програми за шофиране, както и възможност за ръчно превключване на скоростите.

Автоматичната скоростна кутия първоначално е инсталирана изключително на най-добрите версии

снимка

Ако сравним "хидравликата" с ръчната скоростна кутия, тогава първата се нуждае от повече гориво, както и повече време за ускорение. Е, трябва да платите за комфорт. Но именно "хидравликата" първа предизвика остарялата механика и спечели триумфална победа в много страни. Но не и в Европа. В Стария свят автоматичната скоростна кутия не можеше да се вкорени дълго време. Може би европейците са толкова взискателни или навиците са почти неизкореними, но инженерите трябваше да работят усилено, за да финализират автоматичната скоростна кутия за Европа. Но след това „автоматът“ се научи да се адаптира към стила на шофиране, което ни даде в резултат икономичен, спортен и зимни режимиработа.

Автоматична трансмисия с типтроник и спортен режим

снимка

Много шофьори биха се радвали да използват автоматична скоростна кутия, но в същото време не искаха да се откажат от възможността да сменят предавките сами. И решението беше намерено - новите "машини" започнаха да бъдат оборудвани с ръчен режим. Всеки производител има собствено име за този тип кутии, но първият беше Autostick. Към днешна дата най-често срещаното име е понятието Audi- Типтроник. Дизайнерите на BMW нарекоха такава кутия Steptronic, а Volvo реши, че Geartronic ще бъде доста подходяща.

Въпреки факта, че когато включите ръчния режим, водачът сам сменя предавките, той все още не може да се нарече напълно ръчен. По-скоро е полуавтоматичен, защото компютърът на трансмисията продължава да работи в този момент и все още контролира работата на автомобила.

Роботизирана механика: Предвестници на Skynet

MTA (Manual Transmission Automatically Shifted), а в обикновените хора просто „робот“, по своя дизайн претендира да носи гордото име „механика“, но в същото време по отношение на управлението е чиста водаавтоматична скоростна кутия. В същото време разходът на гориво тук вече е значително по-малък, отколкото при "механиката". Но не всичко е толкова сладко. Има и собствена горчивина: "роботът" е лоялен само по отношение на тих режим на шофиране. Щом решите да стъпите в огъня и да натиснете педала на газта до пода, веднага ще усетите болезнено как се превключват скоростите. Имате чувството, че всеки път, когато сменяте скоростите, някой ви натиска задна броня. Но това е повече от компенсирано от ниското тегло на кутията и сравнително ниската й цена.

Директно превключванескоростна кутия от Volkswagen

снимка

„Робот“ с два съединителя: няма да ви писне с един съединител

Както казахме по-горе, „роботът“ се нуждаеше от сериозно подобрение, тъй като недостатъците му значително се отразиха на комфорта на возене. И дизайнерите решиха да го оборудват с два съединителя наведнъж.

Фолксваген Голф R32

снимка

IN масова продукциятази трансмисия стартира през 2003 г от Volkswagenкойто го е инсталирал на автомобили за голф R32. Този "робот" получи името DSG (Direct Shift Gearbox). Два диска на съединителя с управление различни програми- четно и нечетно. Това значително смекчи работата на кутията, но този механизъм има и своя недостатък, който не може да се нарече незначителен - това е висока цена. Ако обаче „роботът“ с два съединителя спечели сърцата на потребителите, това вече няма да бъде проблем.

Вариатор: отхвърляне на стъпки

CVT трансмисията (безстепенна трансмисия) е различна по това, че може плавно да променя въртящия момент. Това е безстепенна автоматична скоростна кутия, при която скоростите не са фиксирани предавателно отношение.

Задвижване с променлива скорост Nissan Juke

снимка

Ако сравним CVT с класическата "хидравлика", тогава в случая на последната можем да чуем и също да проследим работата на кутията на тахометъра. Но CVT работи много премерено, поддържа баланс на скоростта и постоянно улавя момента на смяна на предавките. Тази кутия няма да се хареса на шофьорите, които обичат да "слушат" колата си, защото вариаторът постоянно работи в същия тон, като тролейбус. Въпреки това, не трябва незабавно да изоставяте вариатора поради акустична монотонност: инженерите измислиха изход от тази ситуация и предоставиха на кутията режим, който ви позволява ръчно да избирате "виртуални предавки". Този режим симулира смяна на предавките и позволява на водача да усети превключването им, както при шофиране на конвенционален "автоматик".

Какво ни готви идващият ден?

Какво казват експертите кой ще притежава шампионските лаври в бъдеще? Най-много точки независими "съдии" поставят "робот" с два съединителя, който се счита за най-успешното развитие в момента.

Малко вероятно е вариаторът да се откаже от позициите си, но тук всичко зависи от желанието на производителите на автомобили да се подобрят този видАвтоматична скоростна кутия, в която вече има повече недостатъци, отколкото предимства.

Класическият "автоматик" все още грабва своето впечатляващо парче от баницата, но времето му постепенно изтича. Още е рано обаче да му кажа терминатора „Аста ла виста”.

Тип трансмисия	Предимства	недостатъци
Хидравлична автоматична скоростна кутия	Може да се монтира на превозни средства, работещи с различни видове гориво	Повече време за ускорение и повече гориво (средно 1,2 литра) от ръчна скоростна кутия
	Допълнителни режимиосигуряват плавно и удобно движение
	Доста стабилен при всякакви скорости
Роботизирана механика	Превключва бързо, ако трансмисията не работи	По-скъпо за производство от "механика" и хидравлична автоматична скоростна кутия
	По-икономичен от хидромеханиката	Доста взискателен при ремонт поради сложността на дизайна
		На високи скоростифизически осезаеми смени на предавките
Задвижване с променлива скорост	CVT набира скорост и я намалява много плавно	Малък ресурс на основния монтаж на кутията (максимум - 200 хиляди км)
	Такава кутия е по-икономична от конвенционалната "автоматична"	Усъвършенствана система за настройка на електронния вариатор
	Ефективност на двигателядоста висока поради липсата на фиксирани "скорости"	Скъпа трансмисионна течност, както и по-кратки срокове за смяна

Автомобилите с ръчна скоростна кутия, което е съкратено ръчна скоростна кутия, доскоро съставляваха огромното мнозинство сред другите превозни средства с различни такива.

Освен това механичната (ръчна) кутия днес остава доста често срещано устройство за промяна и предаване на въртящия момент на двигателя. След това ще говорим за това как е подредена и работи "механиката", как изглежда схемата на скоростната кутия от този тип, както и какви предимства и недостатъци има това решение.

Прочетете в тази статия

Схема и характеристики на ръчна трансмисия

Нека започнем с факта, че този тип скоростна кутия се нарича механична поради факта, че такъв агрегат включва ръчно превключванепредавки. С други думи, при автомобили с ръчна скоростна кутия водачът сам превключва скоростите.

Отиваме по-нататък. Кутията "механика" е стъпаловидна, т.е. въртящият момент се променя на стъпки. Много шофьори знаят, че скоростната кутия всъщност има зъбни колела и валове, но не всеки разбира как работи устройството.

И така, етап (той също е трансмисия) е двойка зъбни колела (задвижваща и задвижвана), взаимодействащи помежду си. Всеки такъв етап осигурява въртене с една или друга ъглова скорост, т.е. има собствено предавателно отношение.

Под предавателно отношение трябва да се разбира съотношението на броя на зъбите на задвижваното зъбно колело към броя на зъбите на задвижващото зъбно колело. В този случай различните етапи на кутията получават различни предавателни числа. Повечето ниска стъпка (понижаваща предавка) има най-голямото предавателно отношение и най-високата степен ( овърдрайв) има най-малкото предавателно число.

Става ясно, че броят на стъпките е равен на броя на предавки на определена кутия (четиристепенна скоростна кутия, пет скорости и т.н.) Имайте предвид, че по-голямата част от автомобилите днес имат пет стъпка кутияскорости, ръчните трансмисии с 6 или повече степени са по-рядко срещани, а доста често срещаните преди това 4-степенни ръчни скоростни кутии постепенно избледняха на заден план.

Устройство за ръчна трансмисия

Така че, въпреки че може да има много дизайни на такава кутия с определени характеристики, но в началния етап могат да се разграничат два основни типа:

• тривални скоростни кутии;
• двувалови кутии;

За превозни средства с задвижване на задните колелаобикновено се инсталират три вала механична кутияскорости, докато двуваловата скоростна кутия е поставена на предно задвижване леки автомобили. В същото време устройството на механичните скоростни кутии от първия и втория тип може да се различава значително.

Да започнем с механична кутия с три вала. Тази кутия съдържа:

• задвижващият вал, който също се нарича първичен;
• скоростна кутия на междинния вал;
• задвижван вал (вторичен);

На валовете са монтирани зъбни колела със синхронизатори. Механизмът за смяна на скоростите също е включен в скоростната кутия. Уточнено съставни елементиразположен в корпуса на скоростната кутия, който също се нарича корпус на скоростната кутия.

Задачата на задвижващия вал е да създаде връзка със съединителя. Задвижващият вал има гнезда за диска на съединителя. Що се отнася до въртящия момент, посоченият въртящ момент от входящия вал се предава през предавката, която е в твърдо зацепване с него.

Засягайки работата на междинния вал, този вал е разположен успоредно на входящия вал на скоростната кутия, върху него е монтирана група зъбни колела, които са в твърдо зацепване. На свой ред задвижваният вал е монтиран на същата ос като задвижващия вал.

Такава инсталация се осъществява с помощта на краен лагер на задвижващия вал. Този лагер включва задвижвания вал. Групата зъбни колела (зъбен блок) на задвижвания вал няма твърдо зацепване със самия вал и следователно се върти свободно върху него. В този случай групата зъбни колела на междинния вал, задвижвания вал и зъбното колело на задвижващия вал са в постоянно зацепване.

Между зъбните колела на задвижвания вал са монтирани синхронизатори (съединители на синхронизатори). Тяхната задача е да изравнят ъгловите скорости на зъбните колела на задвижвания вал с ъгловата скорост на самия вал чрез силата на триене.

Синхронизаторите са в твърдо зацепване със задвижвания вал и също така имат способността да се движат по вала в надлъжна посока поради наличието шлицова връзка. Съвременните скоростни кутии имат синхронизиращи съединители на всички предавки.

Ако вземем предвид механизма за превключване на предавките на скоростни кутии с три вала, често този механизъм е инсталиран на тялото на устройството. Дизайнът включва лост за управление, плъзгачи и вилици.

Тялото на кутията (картер) е изработено от алуминиеви или магнезиеви сплави, необходимо е за монтиране на валове със зъбни колела и механизми, както и редица други части. В корпуса на скоростната кутия има и трансмисионно масло (редукторно масло).

• За да разберем как работи механична (ръчна) скоростна кутия с три вала, нека в общи линииНека да разгледаме как работи. Когато скоростният лост е в неутрално положение, няма предаване на въртящ момент от двигателя към задвижващите колела на автомобила.

След като водачът премести лоста, вилката ще задвижи съединителя на синхронизатора на една или друга предавка. След това синхронизаторът ще се подравни ъглови скоростижелана предавка и задвижван вал. Тогава зъбният венец на съединителя ще се зацепи с подобен зъбен венец, което ще гарантира, че зъбното колело е заключено на задвижвания вал.

Добавяме също, че задната предавка на автомобила се осигурява от задната предавка на скоростната кутия. В този случай междинната предавка заден ход, инсталиран на отделна ос, ви позволява да промените посоката на въртене.

Ръчна скоростна кутия с два вала: устройство и принцип на работа

След като се справихме с това, от което се състои триваловата скоростна кутия, нека да преминем към двувалови кутии. Този видСкоростната кутия има два вала в своето устройство: първичен и вторичен. Входящият вал е задвижващ, вторичният е задвижван. На валовете са фиксирани зъбни колела и синхронизатори. Също така в картера на кутията е основната предавка и диференциал.

Задвижващият вал е отговорен за свързването със съединителя, а на вала има и зъбен блок в твърдо зацепване с вала. Задвижващият вал е разположен успоредно на задвижващия вал, докато зъбните колела на задвижвания вал са в постоянно зацепване със зъбните колела на задвижващия вал и също така се въртят свободно на самия вал.

Освен това задвижващото зъбно колело е твърдо фиксирано върху задвижвания вал. основна предавка, а между зъбните колела на задвижвания вал има синхронизаторни съединители. Добавяме, че за да се намали размерът на скоростната кутия, както и да се увеличи броят на предавки, в съвременните скоростни кутии често могат да се монтират 2 или дори 3 вала вместо един задвижван вал.

На всеки такъв вал зъбното колело на главното зъбно колело е твърдо фиксирано, докато такова зъбно колело има твърдо зацепване със задвижваното зъбно колело. Оказва се, че дизайнът всъщност изпълнява 3 основни предавки.

Самата основна предавка, както и диференциалът в устройството на скоростната кутия, предават въртящ момент от изходящ вална задвижващите колела. В този случай диференциалът може да осигури и такова въртене на колелата, когато задвижващите колела се въртят с различни ъглови скорости.

Що се отнася до механизма за превключване на предавките, при двуваловите скоростни кутии той се изважда отделно, тоест извън тялото. Кутията е свързана към превключващия механизъм чрез кабели или специални пръти. Най-често срещаната връзка е с кабели.

Самият механизъм за превключване шахтова кутияима лост, който е свързан с кабели към скоростния лост и скоростния лост. Тези лостове са свързани към централната скоростна щанга, която също има вилици.

• Ако говорим за принципа на работа на двуваловата ръчна скоростна кутия, той е подобен на принципа на триваловата скоростна кутия. Разликите са в начина на работа на механизма за смяна на скоростите. С две думи лостът може да извършва както надлъжни, така и напречни движения спрямо оста на автомобила. По време на странично движение изборът на предавка се осъществява, тъй като върху кабела за избор на предавка се прилага сила, която действа върху лоста за избор на предавка.

Освен това лостът се движи надлъжно и силата отива към кабела за превключване на предавките. Съответният лост хоризонтално премества стеблото с вилиците, вилицата на стеблото измества синхронизатора, което води до блокиране на предавката на задвижвания вал.

И накрая, ние отбелязваме, че също механични кутии различни видовеимат допълнителни блокиращи устройства, които предотвратяват включването на две предавки едновременно или неочаквано изключване на предавката.

Прочетете също

Натискане на съединителя преди стартиране на двигателя: кога да натиснете съединителя и в какви случаи не се препоръчва да го правите. Полезни съветии препоръки.

Причини за трудно превключване на предавките при работещ двигател. Трансмисионно масло и ниво в скоростна кутия, износване на синхронизатори и скорости на кутията, съединител.

Когато купува кола, всеки купувач се чуди коя скоростна кутия е по-добра. Фактори като маневреност, комфорт при шофиране и икономичност на автомобила зависят от правилния избор на скоростна кутия. Скоростната кутия е основен възел на трансмисията, с нейна помощ се променя количеството на въртящия момент, посоката (напред-назад), както и скоростта на автомобила.

Видове скоростни кутии, основни разлики

Съвременните автомобили са оборудвани не само, в допълнение към механиката, има и:

1. Автоматични кутии.
2. роботи.

Всички видове автомобилни скоростни кутии се характеризират както с определени предимства, така и с някои недостатъци. Сред купувачите са популярни различни видове скоростни кутии. Изборът на тип скоростна кутия зависи от следните фактори:

• принадлежност на купувача към определена възрастова категория;
• обществен статус;
• материални възможности на човек;
• условия на работа на автомобила и др.

Ръчни трансмисии

Механичната скоростна кутия е представена под формата на многостепенна цилиндрична скоростна кутия. Класическата версия е 4-степенна скоростна кутия. Модерен автомобилиразделени на типове, в зависимост от броя на стъпките: те често са оборудвани с 5- и дори 6-степенни скоростни кутии.

Какво означава концепцията за стъпаловидна система за смяна на скоростите? Моментът на въртене се прехвърля от към ходова частавтомобил не директно, а чрез зацепване на различни двойки зъбни колела. В този случай стойността на въртящия момент претърпява промени в съответствие със съотношението на броя на зъбите на задвижващите и задвижваните колела ( предавателно отношение). обикновено, задвижващо колелоима по-малък диаметър от задвижвания, така че въртящият момент намалява пропорционално на даденото предавателно отношение.

Зъбните колела на предните и задни предавки се различават по форма. За предни предавки са разработени винтови предавки с оригинални очертания. Тази форма на зъба позволява постепенно предаване на мощността без силни скърцащи звуци. Когато е включен задна предавказацепват се колела с прави зъби. Ефективността на правите зъби е значително повишена. В същото време се предава по-голям моментвъртене, но в същото време има такива негативни явления като шумови ефекти.

Видове трансмисии.Структурно, ръчни скоростни кутииразделена на:

1. 2-вал.
2. 3-вал

Двуваловите видове скоростни кутии са предназначени за машини, оборудвани с водещо задвижване на предните колела. Тривал, монтиран на превозни средства повишена мощност(специална техника, камиони, трактори, всъдеходи).

Сред представените видове кутии има и такива скоростни кутии на автомобили като къде е преходът към следваща предавкапроизведени в строга последователност.

При ръчна скоростна кутия скоростите се превключват ръчно с помощта на специален лост в купето.

Видове автоматични трансмисии

Модерните автомобили, оборудвани с автоматична скоростна кутия, набират все по-голяма популярност сред шофьорите. Това се дължи на множество, в сравнение с традиционната механика. Шофьорите оцениха комфорта на шофиране с монтирана автоматична скоростна кутияи когато купуват нова кола, много купувачи предпочитат точно такива механизми.

Докато колата се движи, не е нужно да се разсейвате от пътя, за да смените предавката. Начинаещите бързо научават техниките на шофиране, тъй като няма нужда да запомнят коя позиция да настроят скоростния лост за смяна на режимите. Тук всичко е просто: за да започне колата да се движи, достатъчно е да преместите селектора до точка „D“ и да изключите спирачката.

Работният елемент на машината е планетарна предавка, който се състои от набор от предавки:

1. Основна предавка.
2. входяща скоростна кутия.
3. Задна предавка.

С помощта на зацепване на главната предавка въртящият момент се предава от изходящия вал на двигателя към шасито на автомобила.

В допълнение към скоростите, автоматичната скоростна кутия включва:

• синхронизиращи съединители;
• скоростен лост - селектор;
• система за смазване.

Скоростите на автоматичната скоростна кутия се превключват поради сложни контролни действия бордови компютър. преразпределете посоката на потоците в хидроблока. Трансмисионната течност под налягане се изпраща към съединителя на синхронизатора, предавката на избраната предавка се пуска в действие.

Благодарение на автоматичната трансмисия, задвижването на автомобила избира най-ефективния диапазон на мощността. Въз основа на информация от множество сензори, компютърът управлява предавките в зависимост от условията трафики желанията на водача.

При автомобили, оборудвани с автоматична скоростна кутия, няма механизъм на съединителя и обичайния педал в кабината. Прехвърлянето на мощност от двигателя към автоматичната скоростна кутия се извършва с помощта на. В сравнение с механичен съединител, преобразувателят на въртящия момент на автоматичната трансмисия ви позволява да изравнявате скоростта на въртене на изходния вал на двигателя с скоростната кутия по-плавно, без забележими сътресения. По време на работата му значително се намаляват статичните и динамичните натоварвания върху работните елементи на трансмисията.

Външно преобразувателят на въртящия момент на автоматичната трансмисия прилича на формата на тор, за което разговорно е наречен "поничка".

Хидротрансформаторът включва:

1. Турбинно колело с лопатки.
2. Блокиращ съединител и свободни колела.
3. помпа.
4. Реакторно колело.

Всички компоненти на устройството са разположени в един корпус, работят в маслена среда. Помпата е директно свързана към колянов валмотор. ускорява се от лопатките на колелото и участва в движението на турбината, съчетано със зъбните колела на зъбните колела на скоростната кутия.

Видове автоматични кутии

Автоматичните трансмисии се различават от механичните по метода на предаване от коляновия вал на двигателя към трансмисията. Отличителна черта на автоматичната скоростна кутия е липсата на директен контакт между силовия агрегат и елементите на скоростната кутия. Въртящият момент и мощността се предават чрез турбините на преобразувателя на въртящия момент и трансмисионната течност на автоматичната скоростна кутия. Този дизайн се нарича "хидравлична автоматична трансмисия".

Управлението на машината се осъществява благодарение на работата на специализирани електронни устройства. модерна кутияМашината получи допълнителни функции:

• зимен режим;
• спорт;
• икономичен режим на шофиране;
• превключване на скоростите в автоматичен и ръчен режим (tiptronic);
• адаптиране на управлението към индивидуалния стил на шофиране на оператора.

За разлика от механиката, автоматик хидравличен типхарчи повече гориво, причината е ниската ефективност на преобразувателя на въртящия момент. Това е един вид плащане за комфорт.

- една от разновидностите на автоматичните кутии, в които, наред с автоматизацията, е възможно човек да участва в самоуправлениережими. Автоматичен контрол класически автоматични трансмисиине винаги може да регулира скоростта в следните случаи:

1. Когато трябва да добавите допълнително автоматично ускорение (превключване на по-висока предавка).
2. Превключване на по-ниска предавка при тесни завои.
3. Спиране с двигател и др.

Не можете да се справите без човешкия фактор, когато трябва точно да инсталирате селектора на автоматичната скоростна кутия в специален слот на механизма на люлка.

В същото време е необходимо самостоятелно да изберете знака „+“ или „-“. Само след правилния избор на режим, съответният сигнал се изпраща към ECU за по-нататъшно стартиране на алгоритъма за превключване на предавките. IN най-новите разработкивсе повече започват да се появяват нови модели за тези цели, специални "венчелистчета" - превключватели, които се намират под кормилната колона.

Списъкът с видове автоматични трансмисии може да бъде допълнен с имената Autostick, Steptronic, Geartronic. Това е същата автоматична трансмисия Tiptronic, която се представя от различни производители на автомобили: AUDI, BMW, Volvo.

Важно: Въпреки факта, че в това изпълнение частичното управление на скоростта се прехвърля към човек, скоростната кутия не е механична. Все още е автоматичен, можете да го наречете полуавтоматичен, тъй като независимо от ръчния метод на превключване на селектора, цялостният контрол върху работата на автомобила се извършва с помощта на компютърни програми.

Робот или роботизирана скоростна кутия (RCP)

Кутията робот се различава от машината по устройството и принципа на работа. По дизайн роботизираните кутии са по-близо до механиката. В автоматичен режим се извършва само управлението на съединителя и скоростния лост. За електроника са необходими входни данни: пътни условияи изисквания на водача. Модерен превозни средства, оборудвани , разполагат с двойно фрикционен съединител. Това позволява минимизиране на загубите на мощност, предавана от захранващ агрегаткъм роботизирана трансмисия и по-нататък към колелата на автомобил. За предаване на въртящ момент тук се използва принципът на паралелния многодисков съединител вместо преобразувател на въртящия момент на автоматичната трансмисия.

Кутията на робота се управлява с помощта на специален електронна система. Системата включва:

1. скоростна кутия (ECU).
2. Сензори за скорост, температура, налягане на маслото в корпуса на клапана и други важни параметри.
3. изпълнителни механизми.

Преселективен метод за превключване на скоростите

За разлика от автоматичната скоростна кутия, в роботизираната кутия винаги са включени две предавки - едната в четни, другата в нечетни редове. При превключване на скорости се получава мигновен преход на съединителя от една към друга зъбна двойка. В този случай потокът от предавана мощност практически не се прекъсва.

Голямото предимство на роботите е тяхното компактни размерии относително леко тегло. Два задвижвани вала на скоростната кутия с работни предавки на четни и нечетни предавки са разположени един в друг. Благодарение на това решение кутията заема минимален обем в двигателното отделение.

Интересно: Роботизираните скоростни кутии се считат за най-издръжливите, надеждни и икономични механизмисред всички видове контролно-пропускателни пунктове. Това се дължи на повишената здравина на механичната част на конструкцията. Много собственици на автомобили и механици отбелязват намален разход на гориво и трансмисионно маслов автомобили, оборудвани с кутия за роботи.

Скоростна кутия - вариатор

Скоростните кутии CVT са безстепенни устройства. За разлика от гореописаните скоростни кутии, няма обичайни валове и зъбни колела. Дизайнът се състои от следните работни елементи:

1. Две конусовидни макари, които ви позволяват да променяте радиуса на покритие.
2. Метален колан (верига), състоящ се от набор от отделни пластини, изработени от високоякостни легирани сплави.

Скоростта на автомобила се променя плавно, поради степента на опъване на колана и промяната в съотношението на предавателното отношение между подвижните шайби.

Недостатъците на вариаторната кутия включват използването им в автомобили с ниска мощност. Основното приложение е скутери, малки коли.

Дизайнерски разработки модерна автомобилна индустрияне стойте на едно място. Конкурентните фирми непрекъснато работят върху подобряването на пуснатите модели и въвеждането на нови. свежи идеи. Всяка година можете да чуете за иновации с подобрени технически и експлоатационни характеристики.

Още преди закупуването на автомобил собственикът определено ще се изправи пред въпроса кой тип трансмисия да даде предпочитание. Няма консенсус коя скоростна кутия е по-добра. Направи правилен избор, знаейки какви видове кутии съществуват, техните предимства и недостатъци, характеристики на работа, възможни повредии други нюанси.

Видове автомобилни скоростни кутии

1. Механична трансмисия (ръчна скоростна кутия). Предназначение - служи за стъпаловидна промяна на въртящия момент и предаването му от двигателя към задвижващите колела на автомобила. Класификация на ръчната трансмисия по броя на стъпките:

• Четиристепенна.
• Петстепенни кутии (широко използвани в домашни автомобили).
• 6-степенна.
• 8-степенна.

Устройство и принцип на действие: когато лост 2 се превключи в една от позициите, изисквани от условията на движение, задвижващата предавка (червена на диаграмата) на входящия вал 1 от двигателя се зацепва с друга предавка (на схемата син цвят), монтиран на междинния или задвижвания вал 6. За изравняване на скоростите на въртене на валовете и защита на зъбите на зъбното колело от счупване в момента на зацепване е предвиден специален механизъм за превключване на предавките 3 и съединител за синхронизатор. Междинният вал през зъбното колело (зелен на диаграмата) предава въртящ момент към задвижващите колела с помощта на вал 4. Когато лостът 2 е в неутрално положение, входящият вал 1 от двигателя и валът към задвижващите колела 4 са изключени и няма възниква предаване на въртящия момент. Принципът на включване на задна предавка е същият, само в този случай задвижваният вал с предавката се върти в обратна посока.

2. Кутията е робот.

Това е ръчна трансмисия, при която работата на съединителя и превключването на предавките се контролира от електронният блоксъс сензори. Това устройство включва или изключва съединителя и съответните предавки с помощта на задвижки, направени под формата на сервомеханизми или хидравлични цилиндри с електромагнитни клапани.

Шофьорът не работи със съединителя и не сменя скоростите, тъй като тези функции се изпълняват от електрониката вместо него, но по време на градски пътувания, в задръствания, при шофиране по стръмни изкачвания, ще трябва да премине към ръчно управление.

3.Автоматична скоростна кутия (автоматична трансмисия).

Работната среда, чрез която се предава въртящият момент от двигателя към задвижващите колела планетарни предавки, е масло. Кутията се управлява с помощта на макари, които разпределят и насочват потока масло под налягане. Вижте как работи автоматичната скоростна кутия (видео):

4. CVT Автоматичните трансмисии често се наричат ​​последователни, тъй като те сменят предавките последователно. Вариаторът е автоматична трансмисия, при която промяната на предавателното отношение и предаването на въртящия момент към колелата се извършва плавно, безстепенно, тоест без фиксиране на първата, втората и следващите предавки.

Видове автомобилни вариатори.

• клиновиден ремък.

В опростена форма такъв вариатор се състои от две макари с променлив диаметър под формата на два конуса, свързани помежду си чрез стоманена лента със сложно сечение. При ускоряване или спиране на автомобила лентата се движи по конуса, докато предавателното отношение постепенно се увеличава или намалява, а задвижващите колела на автомобила съответно се въртят по-бързо или по-бавно.

• Тороидален.

Такъв вариатор изпълнява функцията си като постоянно променяща се трансмисия, използвайки дискове и ролки. Задвижващият диск е свързан към вала на двигателя, а задвижваният диск е свързан към кардан. Ролките, разположени между дисковете, предават мощността от един диск на друг.

• Хидростатичен.

Коляновият вал на двигателя задвижва помпа, която задвижва масло под налягане към друга помпа, свързана към задвижвания диск на вариатора и предава въртене кардан. Помпите имат променлив обем, което ви позволява да променяте предавателното отношение и скоростта на въртене на задвижвания диск и автомобила като цяло.

Предимства и недостатъци на различните видове трансмисии

1.Механични скоростни кутии. Предимствата на MPP включват:

• Автомобилите с ръчно управление са по-евтини от тези, оборудвани с автоматични трансмисии.
• Ремонт и Поддръжкапо-евтино от други видове трансмисии.
• Възможността за пълен контрол върху автомобила по време на ускорение, изпреварване и други маневри поради пълно използванемощност на двигателя.
• Икономия на гориво.

2.Роботизирана скоростна кутия: плюсове и минуси. Предимства:

• Надеждност на дизайна.
• Икономия на гориво до 30%.
• Ресурсът на кутията е с 40% повече в сравнение с механиката.
• Възможност за ръчно управление на кутията.

недостатъци:

• Несъвършенството на електронната програма на кутията води до влошаване на динамичните свойства на машината, „замисленост“ (до 2 секунди) при превключване на предавките. Всичко това усложнява способността на водача да адаптира автомобила към индивидуалния си стил на шофиране.
• Повишено износване на съединителя в случай на ненавременен преход към ръчно управление. При стръмни изкачвания кутията прегрява, ако не превключите навреме на ръчен режим.
• Изтръпвания по време на автоматично превключване на предавките, когато педалът на газта е напълно потънал в пода.

3. Плюсове и минуси автоматична кутияпредавки. Положителни страниот инсталирането на автоматична скоростна кутия на автомобил:

• Удобство и комфорт. Липсата на съединител и възможността да държите волана с две ръце, без да се разсейвате от манипулирането на превключването на предавките, повишава безопасността и производителността - водачът е по-малко уморен. На лед колата не губи контрол, тъй като двигател, който няма съединител, не спира.
• Преходът през стъпалата при ускорение и забавяне е по-кратък във времето, отколкото при ръчната скоростна кутия и се извършва без загуба на мощност.
• Тъй като изборът на предавка е автоматичен, няма риск от претоварване на двигателя.

Недостатъци на автоматичната скоростна кутия:

• Повишен разход на гориво.
• Скъпа поддръжка и ремонти.
• Невъзможно е да се помогне на други шофьори при теглене, както и теглене на автомобил с автоматична скоростна кутия. При повреда на автомобила е необходима само помощта на влекач.
• Ако батерията е изтощена, тогава автомобил с автоматична скоростна кутия не може да се запали от тласкача.

4. Вариатор: плюсове и минуси. "Плюсове" на вариатора:

• Безкраен брой вариаторни предавки осигуряват максимум комфортен режимработа на двигателя, удължаване на неговия моторесурс и издръжливост.
• Икономия на гориво.

При плавно ускорение, когато скоростта на автомобила се увеличава и тахометърът показва постоянен брой обороти (5-6 хиляди), горивото се спестява. Това се дължи характеристики на дизайнавариатор.

Недостатъците на вариатора включват:

• Скъп ремонт и поддръжка.

Смяна на ремък и спец трансмисионна течност(7 литра вместо 3 - 4 литра стандартно масло за конвенционална автоматична скоростна кутия) не е евтино.

CVT все още се инсталират главно на компактни, маломощни и средни автомобили. Има изключения - например вариаторът X-Tronic е инсталиран на тежкия SUV Nissan MuranoV6 (234 к.с.).

Характеристики на работа на различни видове трансмисии

1. IN зимно времеПреди шофиране е препоръчително да загреете маслото в автоматичната скоростна кутия. За да направите това, задръжте колата със спирачката и превключете последователно няколко пъти всички режими на селектора.
2. За да избегнете прегряване на автоматичната трансмисия, избягвайте транспортирането на тежки ремаркета и товари. Тегленето на повече от 50 км може да причини прегряване и повреда на кутията. Препоръчителната скорост на теглене е не повече от 40 км/ч.
3. Причината за приплъзване на преобразувателя на въртящия момент може да е липсата на масло в кутията. При излишъкмасло, може да се разпенва, което ще доведе до повреда на автоматичната скоростна кутия.
4. При завиване и в момента на изпреварване трябва да се помни, че скоростната кутия с вариатор реагира на увеличаване на броя на оборотите със закъснение. Необходимо е да натиснете педала на газта малко по-рано, преди началото на маневрата.
5. Тегленето на автомобил с CVT се извършва или от частично натоварванес окачени задвижващи колела или с помощта на теглич.
6. В задръствания е нежелателно да преместите селектора в положение "Неутрално". Тази техника увеличава износването на триещите се части и намалява ресурса на вариатора. За роботизирана кутия, напротив, необходимо е да го прехвърлите в неутрално положение, тъй като съединителят е включен в положение „D“. В същото време кошницата се износва, освобождаващ лагери задвижван диск.

Резултат

Всеки тип трансмисия има предимства и недостатъци, но всички скоростни кутии изискват поддръжка и спазване на правилата за работа. Ако редовно проверявате нивото на маслото и го сменяте в препоръчаното от производителя време, като избягвате прегряване и претоварване, тогава скоростната кутия ще издържи дълго време и без проблеми.