Общая информация о трансмиссии автомобиля.
Трансмиссия служит для передачи крутящего
момента от коленчатого вала двигателя на ведущие колеса, а также для
изменения величины крутящего момента и его направления.
При
движении автомобиля коленчатый вал двигателя развивает до 5000-6000
об/мин, а ведущие колеса при этом вращаются со скоростью не более 1300
об/мин. Следовательно, даже при благоприятных дорожных условиях колеса
автомобиля вращаются в четыре с лишним раза медленнее коленчатого вала.
А при неблагоприятных дорожных условиях, когда возрастает сопротивление
движению машины и приходится двигаться с невысокой скоростью, это
отношение возрастает. При эксплуатации автомобиля возникает
необходимость изменять не только скорость движения и величину
подводимого к колесам момента, но также маневрировать, останавливаться,
двигаться задним ходом. Выполнение всех этих действий становится
возможным благодаря тому, что развиваемый
двигателем крутящий момент подводится к ведущим колесам через механизмы, составляющие трансмиссию автомобиля.
Существуют три основные компоновки трансмиссии: заднеприводная (или классическая), переднеприводная и полноприводная.
Заднеприводная компоновка Трансмиссия заднеприводного автомобиля включает в себя:
- сцепление,
- коробку передач,
- карданную передачу,
- главную передачу,
- дифференциал,
- полуоси.
В автомобиле с приводом на передние колеса все агрегаты трансмиссии
расположены под капотом машины и объединены в один большой узел
агрегатов. Коробка передач содержит в себе еще и главную передачу с
дифференциалом. Поэтому валы привода передних колес выходят
непосредственно из картера коробки передач.
Переднеприводная компоновка Трансмиссия переднеприводного автомобиля включает в себя:
* сцепление,
* коробку передач,
* главную передачу,
* дифференциал,
* валы привода передних колес.
Сцепление позволяет на непродолжительное время отсоединить трансмиссию
от двигателя и обеспечивает плавное включение трансмиссии при трогании
автомобиля с места или при переключении передач.
Коробка
передач служит для получения различных тяговых усилий на ведущих
колесах путем изменения крутящего момента, передаваемого от двигателя к
карданному валу, а также для изменения направления вращения ведущих
колес при движении задним ходом и для отключения трансмиссии от
двигателя на длительное время.
Карданная передача позволяет
передавать крутящий момент от выходного вала коробки передач к заднему
мосту при изменяющемся (при движении автомобиля) угле между осями вала
коробки передач и ведущего вала главной передачи.
Главная
передача служит для того, чтобы передать крутящий момент под углом 90
градусов от карданного вала к полуосям, а также для уменьшения числа
оборотов ведущих колес по отношению к числу оборотов карданного вала.
Уменьшение частоты вращения механизмов трансмиссии после главной
передачи приводит к увеличению крутящего момента и, соответственно,
увеличивает силу тяги на колесах.
Дифференциал обеспечивает
возможность вращения правого и левого ведущих колес с разными
скоростями на поворотах и неровной дороге. Две полуоси, связанные с
дифференциалом через полуосевые шестерни, передают крутящий момент от
дифференциала к правому и левому ведущим колесам. Дифференциалы,
устанавливаемые между приводами колес ведущей оси, называют
межколесными, между разными осями - межосевыми (в полноприводных
трансмиссиях).
Полноприводные компоновки: 1.Раздаточная коробка 2. Межколесный дифференциал 3. Вискомуфта 4. Межосевой дифференциал
Полноприводные автомобили имеют большое разнообразие схем трансмиссий. Их можно условно разделить на три группы.
a. Полный привод, подключаемый водителем.
В такой схеме трансмиссии обязательно есть раздаточная коробка, при
этом на большинстве моделей нет межосевого дифференциала. Раздаточная
коробка распределяет крутящий момент между передней и задней осями
(мостами).
б. Полный привод, подключаемый автоматически.
В большинстве таких трансмиссий постоянно ведущими являются передние
колеса, а между осями вместо дифференциала установлена фрикционная
муфта с электронным управлением или вискомуфта. Вискомуфта (вязкостная
муфта) - передает крутящий момент при разных скоростях вращения частей
ее корпуса за счет трения кремнийорганической жидкости между дисками.
Вискомуфта может устанавливаться между осями или встраиваться в корпус
дифференциала для его автоматической блокировки. Фрикционные муфты
передают крутящий момент за счет трения при сжатии пакета дисков.
в. Постоянный полный привод. Автомобили с такой трансмиссией обязательно имеют межосевой дифференциал.
Передачу мощности к четырем колесам используют не только для повышения
проходимости (у вседорожников), но и для лучшей реализации разгонных
свойств автомобиля. Оба эффекта достигаются за счет перераспределения
силы тяги - на каждом колесе она получается меньше, соответственно ниже
вероятность их пробуксовки.