Как работает трансмиссия: Статьи про трансмиссию автомобиля — устройство и как работает

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.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 главная цель — сделать двигатель максимально эффективным за счет снижения расхода топлива и получения 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 пора менять 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.

Если вы подумываете отремонтировать трансмиссию самостоятельно, вот инструкция .

Если вы собираетесь купить автомобиль, было бы неплохо подумать, какую коробку передач вам следует выбрать — потому что это опция в некоторых классах 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 британский рынок, имели автоматических коробок 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 покупаете 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.

Автоматическая коробка передач — как это работает

«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.

Узнайте больше 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. И 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 механическими 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 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 нужном вам направлении, а затем электроника переключает передачи за вас. Фактическое изменение производится в так называемом «приводе ».

Наконец, другие автомобили дают вам возможность самостоятельно выбирать, 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 коробка передач.

Самыми частыми полуавтоматическими коробками передач являются Peugeot , Citroën , Volkswagen , Audi , Škoda и Seat . Конечно, каждая марка может разработать коробку передач по-своему, но это типичные автомобильные марки, использующие полуавтоматическую систему.

Коробка передач DSG

Коробка передач DSG представляет собой 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 было заменено масло коробки передач и масляный фильтр , это может длиться относительно короткое время по сравнению с механическими коробками передач. Желательно, чтобы производился 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 «в линию», 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

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 еще больше для экономии топлива, переключения передач и долговечности коробки передач.При этом ускорение налаживается.

Это выполняется системой ASC, также известной как Precise Shift Control, которая 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 он сработает при переключении передач. Таким образом, потери энергии сокращаются на 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 трансмиссии

Что делает трансмиссия?

Задача трансмиссии автомобиля — убедиться, что на ваши колеса поступает необходимое количество мощности для движения с заданной скоростью.Он работает, переключая передачи очень похоже на то, что вы видите на многоскоростном велосипеде. На велосипеде, если цепь отключена, машина не поедет, а если цепь будет на слишком высокой передаче, у вас будут проблемы с троганием с места с остановки. Тот же принцип применим к вашей коробке передач, и если вы не будете поддерживать ее в хорошем состоянии, вы потеряете топливную экономичность или, возможно, даже не сможете вообще управлять автомобилем.

Как работает механическая коробка передач

Механическая коробка передач — это, по сути, более мощная версия механизма переключения передач велосипеда.Несмотря на то, что в вашем автомобиле нет цепи, как в велосипеде, двигатель и трансмиссию необходимо временно отсоединить, как будто велосипедная цепь временно снимается с передач, когда вы переключаете вверх или вниз. В вашем автомобиле нажатие на сцепление отключает двигатель и трансмиссию. Когда вы настраиваете рычаг переключения передач, он действует так же, как перемещение велосипедной цепи, и переводит ваш автомобиль на новую передачу. Переключившись на новую передачу, вы можете отпустить сцепление и поехать.

Как работает автоматическая коробка передач?

Автоматическая коробка передач — это, по сути, автоматический переключатель передач.Вместо того, чтобы вручную переключать передачи с помощью сцепления на автомобиле с механической коробкой передач или переключателя передач на велосипеде, автоматическая коробка передач делает все за вас. Вы когда-нибудь слышали, как звук вашего двигателя усиливается, а затем понижается по мере ускорения автомобиля? Автомобиль на низкой передаче начнет бороться, когда его разгонят до более высоких скоростей. В автомобиле с автоматической коробкой передач есть преобразователь крутящего момента, который распознает эти изменения при ускорении и переключает вас на более высокую передачу. Тот же процесс работает в обратном порядке, когда вы замедляетесь.

Как проверить трансмиссионную жидкость?

Во-первых, прочтите руководство к своему автомобилю, чтобы определить, должен ли он работать при выполнении проверки. Это зависит от модели, и вы не получите точных показаний, если ваш двигатель выключен, а должен работать. Откройте капот и найдите щуп для измерения уровня трансмиссионной жидкости (убедитесь, что не перепутали его с щупом для измерения уровня масла). Когда вы вынимаете щуп, он должен быть покрыт жидкостью и должен доходить до полной индикаторной линии на щупе.Чтобы проверить точность, протрите щуп чистой тряпкой и повторите проверку. Если все в порядке, замените щуп и закройте капот.

Когда менять трансмиссионную жидкость

Каждый производитель дает разные рекомендации, когда менять трансмиссионную жидкость в своих автомобилях. Некоторые рекомендуют каждые 30 000 миль, другие не рекомендуют менять до 100 000 миль. Ознакомьтесь с графиком технического обслуживания в руководстве по эксплуатации вашего автомобиля и помните, что выполнение этого графика может быть необходимо для сохранения срока действия гарантии.Однако график регулярного технического обслуживания — не единственное, на что следует обращать внимание. Обычный означает именно это — обычное, среднее, типичное вождение. То, как вы используете свой автомобиль, может потребовать от вас более частой замены трансмиссионной жидкости или позволить вам рискнуть дольше оставаться без замены. Если вы часто толкаете свой автомобиль с резким ускорением, останавливаете движение или тянете с собой прицеп, вам необходимо проверять трансмиссионную жидкость чаще, чем рекомендуется, чтобы убедиться, что она все еще в хорошем состоянии.

Как добавить трансмиссионную жидкость

Если при проверке уровень трансмиссионной жидкости низкий, можно просто долить. Выньте щуп и залейте трансмиссионную жидкость в трубку. Двигайтесь медленно, потому что добавление слишком большого количества может повредить двигатель так же, как и недостаток. Не бойтесь добавлять понемногу и проверяйте свой прогресс с помощью щупа. Если ваша трансмиссионная жидкость не в хорошем состоянии или вы не уверены, что это так, вы можете подумать о том, чтобы механик промыл вашу систему и заменил всю жидкость, а не просто доливал ее.

Какого цвета трансмиссионная жидкость?

Трансмиссионная жидкость окрашена в розовый или красный цвет для облегчения обзора. Жидкость должна быть прозрачной и достаточно чистой, чтобы просвечивать. Видимая грязь или темный цвет могут указывать на испорченную трансмиссионную жидкость или проблемы трансмиссии. Однако никогда не полагайтесь исключительно на цвет, потому что со временем цвет может потускнеть или потемнеть, а цвет используемого красителя может варьироваться в зависимости от производителя. Кроме того, не все проблемы одинаково влияют на цвет, поэтому всегда пусть механик осмотрит вашу машину, если вы подозреваете, что что-то не так — плата за диагностику намного меньше, чем стоимость новой коробки передач.

Какую трансмиссионную жидкость следует использовать?

Каждая модель автомобиля имеет особые характеристики, соответствующие типу трансмиссионной жидкости. Эти характеристики основаны на рабочей температуре двигателя и других факторах, уникальных для каждой модели. Для достижения наилучших характеристик и во избежание возможных повреждений всегда используйте трансмиссионную жидкость, рекомендованную производителем вашего автомобиля (см. Руководство). Также помните, что использование неправильного типа может привести к аннулированию гарантии.Добавляя трансмиссионную жидкость, избегайте смешивания типов, даже если ваш автомобиль может использовать оба, чтобы избежать возможных побочных эффектов. Не рискуйте с одной из самых важных механических систем вашего автомобиля. Чтобы получить консультацию специалиста и сервисное обслуживание трансмиссионной жидкости, принесите ее в местный автосервис Meineke прямо сегодня.

Как работает трансмиссия в моем автомобиле?

12 ноября 2013 г.

В любой машине есть множество частей, на самом деле тысячи, но некоторые системы, которые контролируют, что и как делает ваша машина, могут быть более важными, чем другие.Трансмиссия — одна из самых важных, поскольку без нее мощность двигателя никогда не достигла бы колес, и от вашего автомобиля не было бы много пользы.

В большинстве автомобилей на сегодняшний день существует два основных типа трансмиссий: автоматическая и ручная. Мы рассмотрим более подробно, как они работают чуть позже, но важно отметить, что в последние годы набирают силу несколько других типов передачи. Трансмиссия с двойным сцеплением работает по принципам, аналогичным механической трансмиссии, но с компьютерным управлением, сокращая разрыв между механической и автоматической коробкой передач.Бесступенчатая трансмиссия (CVT) полностью избавляется от отдельных передач, увеличивая передаточное отношение мощности в соответствии с набором правил. А электромобили часто вообще не имеют трансмиссии, строго говоря, имея только одно фиксированное передаточное число для передачи мощности на колеса.

Но прежде чем мы углубимся в то, как работают механическая и автоматическая трансмиссии, мы должны определить некоторые ключевые термины:

шестерня: в этом контексте шестерня — это набор зубчатых колес, которые работают вместе, чтобы определить или изменить соотношение между скоростью двигателя транспортного средства и скоростью его колес; это также термин, используемый для описания каждой передачи, которую может выбрать водитель, которая фактически представляет собой передаточное число выбранных передач на входном и выходном валах.

Передаточное число : соотношение между скоростями, с которыми вращаются вход и выход набора шестерен

сцепление : механизм для подключения и отключения двигателя транспортного средства от его системы трансмиссии

трансмиссия : механизм для передачи мощности от двигателя транспортного средства (или мотора) на его колеса

рычаг переключения передач : рычаг управления, который водитель использует для управления текущей передачей (или диапазоном передач) трансмиссии транспортного средства

Узор H : расположение шестерен, обычно обозначаемое на ручке рычага переключения передач, где шестерни расположены в ряд параллельных рядов, напоминающих букву «H» с дополнительными ножками.

Теперь о том, как две наиболее работают обычные типы трансмиссий.

Автоматическая трансмиссия, несомненно, самая популярная на дорогах и самая популярная в продаже новых автомобилей. Но механическая коробка передач проще по конструкции и функциям, поэтому мы начнем с нее в описательном процессе. Большая часть функций механической трансмиссии может быть перенесена на автоматические трансмиссии или сопоставлена ​​с ними.

В своей основной форме механическая трансмиссия состоит из набора шестерен, расположенных на паре валов, входных и выходных валах.Шестерни одного вала входят в зацепление с шестернями другого вала. Результирующее передаточное число между шестерней, выбранной на входном валу, и шестерней, включенной на выходном валу, определяет общее передаточное отношение для этой «шестерни».

Водитель выбирает передачи в механической коробке передач, перемещая рычаг переключения передач, который включает рычаг, который управляет перемещением шестерен вдоль входного вала. При перемещении рычага вперед или назад выбирается одна из двух передач, доступных на данной навеске; автомобили с четырьмя передачами или скоростями используют два рычага; автомобили с пятью или шестью скоростями используют три рычага.Водитель переключается между рычагами, перемещая рычаг переключения передач влево и вправо.

Чтобы включить передачу в механической коробке передач, водитель нажимает на педаль сцепления, отсоединяя двигатель от первичного вала трансмиссии. Это освобождает шестерни на первичном валу для движения, поскольку, когда двигатель передает крутящий момент через первичный вал, шестерни на нем включаются. После того, как сцепление отключило питание от двигателя к коробке передач, пользователь выбирает соответствующую передачу (т.е.е. первый, третий, задний ход) и отпускает сцепление, повторно передавая мощность двигателя на первичный вал и приводя автомобиль в движение с выбранным передаточным числом.

В автоматической коробке передач тот же самый важный процесс происходит внутри самой коробки передач, но все это происходит за кулисами. Одно из основных различий между автоматической коробкой передач и механической коробкой передач заключается в том, что автоматика не использует сцепления (как правило, во всяком случае). Вместо этого в автоматической коробке передач используется преобразователь крутящего момента, который разъединяет двигатель и зубчатую передачу.

Гидротрансформатор работает на принципах гидродинамики, которые слишком технические, чтобы обсуждать их подробно без математики и науки, лежащих в основе этого, но основная предпосылка проста: когда двигатель вращается медленно, очень небольшой крутящий момент передается через жидкость и турбина внутри гидротрансформатора; когда двигатель быстро вращается, почти весь крутящий момент двигателя передается на трансмиссию. Гидротрансформатор является причиной того, что автомобили с автоматической коробкой передач «ползут» вперед на холостом ходу и в режиме «движения», поскольку на входной вал трансмиссии передается небольшая часть крутящего момента двигателя.

Когда гидротрансформатор управляет подключением входа трансмиссии от двигателя, шестерни внутри трансмиссии могут выполнять свою работу без прямого вмешательства водителя. Но как автоматическая коробка передач определяет, какая передача необходима, а затем выбирает эту передачу? Предпосылка такая же, как и с механической коробкой передач, но способ достижения этой цели совсем другой.

Вместо шестерен, расположенных на двух параллельных валах, как в механической коробке передач, в автоматической коробке передач используется один концентрический вал с наборами шестерен внутри и вокруг друг друга в «планетарной» конфигурации, включая «солнечную» шестерню, a » Водило планетарной передачи, или водило, вмещающее несколько планетарных шестерен и кольцевую шестерню.

Эта планетарная передача функционирует, изменяя передаточное отношение входной и выходной передач через зацепление одной из шестерен с другой, предлагая диапазон доступных передаточных чисел в зависимости от того, какая из них включена. Но вместо того, чтобы управлять рычагом переключения передач, сложная система гидравлики управляет тем, какие планетарные передачи задействованы в данный момент. Эта гидравлическая система управления, в свою очередь, управляется электронным блоком управления, запрограммированным в соответствии с двигателем и автомобилем, в котором установлена ​​автоматическая трансмиссия.

Все эти зубчатые передачи связаны со входом двигателя с помощью ряда внутренних муфт, которые также управляются компьютером и гидравлической системой, для определения передаточного числа, которое будет выводиться через выходной вал на ведущий вал на колеса.

Основная анатомия — Как работает механическая трансмиссия

Когда был построен первый автомобиль, крошечный двигатель был подсоединен непосредственно к карданному валу.Это сработало, но Benz Patent Motorwagen предлагал медленную и резкую езду. Транспортное средство кренилось вперед, как только приводился в действие единственный приводной ремень, а скорость была немного изменена в зависимости от оборотов двигателя, но даже более быстрое движение могло повредить двигатель. Тем не менее, поскольку двигатель был таким маленьким, это был приемлемый компромисс.

В конце концов, с разработкой более мощных двигателей, потребовалось несколько передаточных чисел, уменьшающих рывки при взлете и позволяющих более высокие скорости и даже передачу заднего хода.Кроме того, поскольку двигатель внутреннего сгорания является наиболее эффективным и наиболее мощным на разных скоростях, необходимо несколько передаточных чисел для извлечения максимальной полезной мощности или максимальной экономии топлива, в зависимости от требований водителя.

Benz Patent Motorwagen имел односкоростную механическую коробку передач без заднего хода, но большинство современных автомобилей с механической коробкой передач оснащены как минимум четырьмя или пятью передаточными числами переднего хода, а некоторые автомобили доступны с шести- и семиступенчатой ​​механической коробкой передач. трансмиссии.

Что такое механическая коробка передач?

По сути, механическая коробка передач — это коробка передач, которая позволяет водителю выбирать между различными передаточными числами для управления автомобилем. Более низкие передаточные числа обеспечивают больший крутящий момент, но меньшую скорость, а более высокие передаточные числа обеспечивают меньший крутящий момент, но более высокую скорость. Различные передаточные числа часто называют «скоростями», поэтому «шестиступенчатая» механическая коробка передач имеет шесть передаточных чисел переднего хода.

В самом простом случае механическая коробка передач состоит из трех валов с постоянно зацепленными шестернями разных размеров.Входной вал соединяется с двигателем через муфту. Промежуточный вал постоянно находится в зацеплении с первичным валом и имеет несколько шестерен. Выходной вал соединяет промежуточный вал с приводным валом и, в конечном итоге, с колесами. В полноприводных и полноприводных автомобилях выходной вал сначала подключается к раздаточной коробке. Передача заднего хода обычно находится на четвертом валу для изменения направления.

Сами шестерни закреплены не на выходном валу, а на обгонной муфте. С другой стороны, стопорные кольца вращаются вместе с выходным валом , а могут сдвигаться или скользить вперед и назад для включения одной из шестерен.Вот почему мы называем это «переключением передач». В «нейтральном» положении, когда передача не выбрана и сцепление выключено, входной и промежуточный валы вращаются, как и шестерни выходного вала, но выходной вал не движется, потому что ни один из стопорных колец не задействован.

Как работает механическая коробка передач?

Чтобы переключить передачу, например, выбрав первую передачу, водитель нажимает сцепление, отключая входной вал. Используя рычаг переключения передач, водитель выбирает первую передачу, и рычажный механизм перемещает вилку переключения, чтобы соединить стопорную втулку 1 ^st -2 ^nd с шестерней 1 ^st , зафиксировав ее на выходном валу.Теперь, когда сцепление отпущено и входит в зацепление с входным валом, выходной вал поворачивается, потому что шестерня 1 ^st заблокирована на выходном валу стопорным кольцом.

По мере того, как водитель набирает скорость, выбор 2 передач ^и просто включает повторение процесса, но с перемещением рычага переключения передач на 2 передачи ^и . Вал переключения передач перемещает вилку переключения, чтобы выключить 1 передачу ^и и включить 2 передачи ^и . При отпускании сцепления входной вал снова включается, на этот раз мощность передается через 2 передачи ^и .Переход к 3-м передач включает в себя использование второго сдвига связи, переключающей вилки, и стопорное кольцо, это одна между 3-й ^{и 4-й передач} .

Поскольку промежуточный вал и выходной вал вращаются с разной скоростью, переходя с 1 ^-й на 2 ^-ю шестерню, попытка включить более высокую передачу при медленном движении транспортного средства будет равносильна попытке повернуть вал на двух разных скоростях. , что невозможно. Синхронизатор кольцо похоже на крошечных сцеплений, используя трение, чтобы принести фиксирующее кольцо и шестерню к одной и той же скорости, после чего они легко сетки и мощности могут быть восстановлены.

Механическая коробка передач Основное обслуживание

По сравнению с автоматической коробкой передач, механическая коробка передач проста в эксплуатации и техническом обслуживании, и, как известно, они способны преодолевать сотни тысяч миль. На самом деле, единственное, что нужно механической коробке передач, — это периодическая замена трансмиссионного масла — обычно каждые 30 000–60 000 миль, в зависимости от условий и привычек водителя. Если вы водите рабочий грузовик, гоночный автомобиль или просто агрессивный водитель, вам может потребоваться замена трансмиссионного масла в механической коробке передач каждые 15 000 миль.Поскольку механические коробки передач не нагреваются так сильно, трансмиссионное масло не разлагается, но оно собирает частицы с шестерен, подшипников и синхронизаторов. Поскольку в механических коробках передач нет фильтров, некоторые из этих частиц просто плавают, застревая в других местах и ​​вызывая износ.

Ответственное вождение — лучший способ продлить срок службы сцепления и механической коробки передач. Если вы не взлетаете с холма, не ездите на сцеплении. Когда вы ставите ногу на сцепление, она изнашивает пальцы выключения сцепления и выжимной подшипник.При замедлении полностью включите и выключите сцепление для переключения на пониженную передачу. Езда на сцеплении только нагревает его и изнашивает. Чтобы сцепление прослужило еще дольше, научитесь согласовывать обороты при переключении на пониженную передачу. Это требует практики, но небольшое увеличение оборотов двигателя при включении сцепления на более низкой передаче снижает толчки при переключении по всей трансмиссии, и все, от втулок до сцепления и трансмиссии, прослужит дольше.

Dobbs Tire & Auto Centre знает механическую трансмиссию

Пока существуют механические трансмиссии, а мы предполагаем, что в ближайшие десятилетия, вам нужно будет рассчитывать на таких профессионалов, как Dobbs Tire & Auto Centres.Если вам нужно базовое обслуживание или у вас возникли проблемы, остановитесь или позвоните в один из наших сорока офисов в районе Сент-Луиса. Пусть наш опыт работает на вас.

Как работает трансмиссия?

Не совсем уверен, что это за коробка передач и что она делает? Все равно? Мы сделаем вид, что не слышали этого, и ваша машина никогда не узнает. Но мы все равно расскажем вам, потому что вы должны иметь представление о том, как машины доставят вас с места на место. Это меньшее, что вы можете сделать, потому что ваша машина много работает на вас и заслуживает небольшого внимания.Итак, как работает трансмиссия? Что ж, мы объясним это как можно лучше.

С точки зрения непрофессионала, ваша трансмиссия — это трансмиссия, которая преобразует силу двигателя в управляемый источник мощности. Он действует как посредник между двигателем и колесами и преобразует большую мощность, создаваемую двигателем, в крутящего момента (сила вращения), который затем передается на оси, которые, в свою очередь, вращают колеса. Так что без трансмиссии ваш автомобиль был бы буквально куском хлама.

Видите ли, двигатель вашего автомобиля вырабатывает мощность и передает ее на коленчатый вал, но вырабатываемая мощность слишком велика и слишком переменчива, чтобы обеспечить приемлемую скорость для водителя. Двигатель работает с высокой скоростью вращения (от 600 до 7000 об / мин), а колеса вращаются с меньшей скоростью (от 0 до 1800 об / мин). Конечно, вы можете попытаться ударить колесами по коленчатому валу, но вы не только столкнетесь с высокими скоростями, но и не сможете контролировать скорость или даже полностью остановиться.И вот тут-то и вступает в игру трансмиссия. Трансмиссия способна поддерживать оптимальные обороты двигателя и колёс, а также передает мощность на дифференциалы, которые вращают колеса. Все это достигается за счет использования передаточных чисел, но как работают передаточные числа?

Что такое передаточное число?

В трансмиссии используются зубчатые передачи, которые взаимодействуют друг с другом для создания крутящего момента, а передаточное число относится к соотношению шестерен между собой.Допустим, у вас есть ведущая шестерня с 20 зубьями, которая взаимодействует с ведомой шестерней с 10 зубьями. Чтобы один раз закрутить шестерню с 20 зубьями, шестерня с 10 зубьями должна сделать два полных оборота. Передаточное число рассчитывается путем деления количества зубьев выходной шестерни на входную шестерню. Таким образом, передаточное число в этом примере составляет 1: 2, но обычно его упрощают до 0,5: 1, чтобы определить, сколько раз выходная шестерня должна повернуться, чтобы входная шестерня совершила один полный оборот.

В трансмиссии много шестерен разных размеров, что позволяет использовать множество комбинаций передаточных чисел.И шестерни не должны взаимодействовать только в комбинации двух, больше шестерен также могут взаимодействовать вместе. Передаточные числа должны быть изменены в зависимости от скорости автомобиля, и поэтому существует несколько передач, которые могут переключаться, и эти передачи, работающие вместе, — именно то, что позволяет вам достигать разных скоростей.

В качестве примера приведены передаточные числа шестиступенчатой ​​шестиступенчатой ​​коробки передач Chevrolet Corvette C5 Z06 2004 года выпуска:

Помимо передач переднего хода, есть также переключатели нейтрали, заднего хода и парковки. В нейтральном положении двигатель отключается от ведущих колес.В обратном направлении ведущие колеса вращаются в противоположном направлении. Затем есть парк, который позволяет механизму защелки блокировать ведущие колеса и предотвращать их вращение.

Как работает автоматическая коробка передач

Есть два основных типа трансмиссий: автоматическая и ручная (но есть и разные типы автоматики). Но, отвечая на вопрос «Как работает трансмиссия», мы в основном имели в виду механическую трансмиссию.Помните, что автоматические коробки передач появились после механической коробки передач, и если вы знаете, как работает механическая коробка передач, вы получите общее представление о том, как работает автоматическая коробка передач. В то время как механическая коробка передач требует, чтобы водитель вручную изменял передаточное число, автоматическая коробка передач делает это самостоятельно за счет давления жидкости. Жидкость для автоматических трансмиссий обеспечивает необходимое давление для включения сцеплений и лент, которые, в свою очередь, определяют, на какой передаче должно быть установлено транспортное средство. Планетарная передача отвечает за изменение передаточных чисел и состоит из солнечной шестерни, окруженной меньшими планетарными шестернями. водилом планетарной передачи, заключенным в зубчатый венец.Фух, это был полный рот!

Таким образом, трансмиссионная жидкость попадает в гидротрансформатор, который затем приводит в действие муфты и ленты. В свою очередь, они определяют, какое передаточное число должно быть задействовано, и планетарный ряд может быть настроен на правильную комбинацию передач. Все детали планетарной передачи могут быть заблокированы или разблокированы для определения передаточного числа. Видео ниже поможет вам понять, какие передаточные числа могут быть достигнуты.

Автоматический vs.Механическая коробка передач

Теперь, когда мы ответили на ваш вопрос «Как работает коробка передач?» мы можем сравнить автомат с ручным. На самом деле нет никаких оснований для истины, когда кто-то говорит, что один тип передачи лучше другого. И у автоматики, и у руководств есть свои плюсы и минусы, и в конце концов все сводится к вопросу предпочтений.

Так работает автоматическая трансмиссия

Вы когда-нибудь задумывались, откуда ваша трансмиссия умеет переключать передачи? Почему при остановке двигатель не глохнет? Мы здесь, чтобы показать вам, как работают машины.Недавно мы посмотрели на МКПП. На этой неделе обычное время для барахла.

Автоматические коробки передач — это черная магия. Из-за большого количества движущихся частей их очень трудно понять. Давайте немного упростим его, чтобы получить общее представление о том, как все это работает в традиционной системе на основе преобразователя крутящего момента.

Ваш двигатель соединяется с трансмиссией в месте, называемом колоколом. В колокольном корпусе находится гидротрансформатор для автомобилей с автоматической коробкой передач, в отличие от сцепления на автомобилях с механической коробкой передач.Гидротрансформатор — это гидравлическая муфта, работа которой заключается в соединении вашего двигателя с трансмиссией и, следовательно, с вашими ведущими колесами. Трансмиссия содержит планетарные редукторы, которые обеспечивают различное передаточное число. Чтобы лучше понять, как работает вся автоматическая коробка передач, давайте взглянем на преобразователи крутящего момента и планетарные редукторы.

Гидротрансформатор

Прежде всего, гибкая пластина вашего двигателя (в основном маховик для автоматической коробки передач) подключается непосредственно к гидротрансформатору.Когда коленчатый вал вращается, вращается и корпус гидротрансформатора. Задача преобразователя крутящего момента — обеспечить средство для подключения и отключения мощности двигателя от ведомой нагрузки. Гидротрансформатор заменяет сцепление в обычной механической коробке передач. Как работает гидротрансформатор? Что ж, посмотрите видео выше. В нем объясняются основные принципы гидравлической муфты. После того, как вы это увидели, продолжайте читать, чтобы увидеть, чем гидротрансформатор отличается от стандартной гидравлической муфты.

G / O Media может получить комиссию

Основными компонентами преобразователя крутящего момента являются: крыльчатка, турбина, статор и муфта блокировки. Крыльчатка является частью корпуса гидротрансформатора, соединенного с двигателем. Он приводит в движение турбину за счет сил вязкости. Турбина соединена с входным валом трансмиссии. По сути, двигатель вращает крыльчатку, которая передает силу жидкости, которая затем вращает турбину, передавая крутящий момент на трансмиссию.

Трансмиссионная жидкость течет по петле между рабочим колесом и турбиной.Гидравлическая муфта на видео выше страдает от серьезных потерь при взбалтывании (и, как следствие, накопления тепла), поскольку жидкость, возвращающаяся из турбины, имеет компонент своей скорости, который препятствует вращению рабочего колеса. То есть жидкость, возвращающаяся из турбины, работает против вращения рабочего колеса и, таким образом, против двигателя.

Статор находится между рабочим колесом и турбиной. Его цель — минимизировать потери на перемешивание и увеличить выходной крутящий момент за счет перенаправления жидкости по мере ее возврата от турбины к рабочему колесу.Статор направляет жидкость так, чтобы большая часть ее скорости приходилась на крыльчатку, помогая крыльчатке двигаться и тем самым увеличивая крутящий момент, создаваемый двигателем. Благодаря этой способности увеличивать крутящий момент мы называем их преобразователями крутящего момента, а не гидравлическими муфтами.

Статор установлен на односторонней муфте. Он может вращаться в одном направлении только тогда, когда турбина и рабочее колесо движутся примерно с одинаковой скоростью (например, при движении по шоссе). Статор либо вращается вместе с рабочим колесом, либо не вращается совсем.Однако статоры не всегда увеличивают крутящий момент. Они обеспечивают вам больший крутящий момент, когда вы находитесь либо на месте (например, при торможении на стоп-сигнале), либо при ускорении, но не во время движения по шоссе.

В дополнение к односторонней муфте в статоре, некоторые преобразователи крутящего момента содержат муфту блокировки, работа которой заключается в блокировке турбины с корпусом преобразователя крутящего момента, так что турбина и рабочее колесо механически связаны. Отсутствие гидравлической муфты и ее замена механическим соединением гарантирует, что весь крутящий момент двигателя передается на входной вал трансмиссии.

Планетарные передачи

Фото из Википедии

Итак, теперь, когда мы выяснили, как двигатель передает мощность на трансмиссию, пришло время выяснить, как в случае трения он переключает передачи. В обычной трансмиссии переключение передач — это работа составного планетарного ряда. Понять, как работают планетарные передачи, немного сложно, поэтому давайте взглянем на базовую планетарную передачу.

Планетарный ряд (также известный как планетарный ряд) состоит из солнечной шестерни в центре, планетарных шестерен, которые вращаются вокруг солнечной шестерни, водила планетарной передачи, соединяющего планетарные шестерни, и зубчатого колеса снаружи, которое входит в зацепление. с планетарной передачей.Основная идея планетарного редуктора заключается в следующем: с помощью сцепления и тормоза вы можете предотвратить перемещение определенных компонентов. При этом вы можете изменить вход и выход системы и, таким образом, изменить общее передаточное число. Подумайте об этом так: планетарный ряд позволяет вам изменять передаточное число без необходимости включать другие передачи. Все они уже помолвлены. Все, что вам нужно сделать, это использовать муфты и тормоза, чтобы изменить, какие компоненты вращаются, а какие остаются неподвижными.

Конечное передаточное число зависит от того, какой компонент закреплен.Например, если коронная шестерня закреплена, передаточное число будет намного короче, чем если бы солнечная шестерня закреплена. Прекрасно зная о рисках, связанных с составлением здесь уравнения, я все равно добавлю его. Следующее уравнение подскажет вам ваши передаточные числа в зависимости от того, какой компонент зафиксирован, а какой находится в движении. R, C и S представляют коронную шестерню, водило и солнечную шестерню. Омега просто представляет угловую скорость шестерен, а N — количество зубьев.

Принцип работы такой: допустим, мы решили оставить водило планетарной передачи неподвижным и сделать солнечную шестерню нашим входом (таким образом, коронная шестерня является нашим выходом).Планеты могут вращаться, но они не могут двигаться, поскольку носитель не может двигаться. Omega_c равно нулю, поэтому левая часть уравнения выше пропала. Это означает, что когда мы вращаем солнечную шестерню, она передает крутящий момент через планетарные шестерни на кольцевую шестерню. Чтобы выяснить, каким будет передаточное число, мы просто решаем приведенное выше уравнение для Omega_r / Omega_s. В итоге мы получаем -N_s / N_R, то есть передаточное число, когда мы фиксируем водило и делаем кольцевую шестерню нашим выходом, а солнечную шестерню — нашим входом, это просто отношение количества зубьев между солнечной шестерней и кольцевой шестерней.Это отрицательно, поскольку кольцо вращается в направлении, противоположном солнечной шестерне.

Вы также можете заблокировать коронную шестерню и сделать солнечную шестерню своим входом, а вы можете заблокировать солнечную шестерню и сделать водило своим входом. В зависимости от того, что вы заблокируете, вы получите разные передаточные числа, то есть вы получите разные «шестерни». Чтобы получить передаточное число 1: 1, вы просто соединяете компоненты вместе (для этого вам нужно заблокировать только два), так что коленчатый вал вращается с той же скоростью, что и выходной вал трансмиссии.

Итак, как тормоза и сцепления перемещаются для переключения передач? Ну, гидротрансформатор также отвечает за привод насоса трансмиссионной жидкости. Давление жидкости — это то, что приводит в действие муфты и тормоза планетарной передачи. Насос часто представляет собой насос типа геротера (шестеренчатый насос), что означает, что ротор вращается в корпусе насоса, и, когда он вращается, он «сцепляется» с корпусом. Эта «сетка» создает камеры, меняющие объем. Когда объем увеличивается, создается вакуум — это вход насоса.Когда объем уменьшается, жидкость сжимается или перекачивается за счет зацепления шестерен — это выход насоса. Гидравлический блок управления посылает гидравлические сигналы для переключения передач (через ленточные тормоза и сцепления) и блокировки гидротрансформатора.