Коробка передач в разрезе: Устройство механической коробки передач автомобиля

Содержание

Устройство механической коробки передач автомобиля

Механическая трансмиссия автомобиля предназначена для изменения крутящего момента и передачи его от двигателя к колесам. Она отсоединяет двигатель от ведущих колес машины. Объясним для начинающих автолюбителей и чайников из чего состоит механическая коробка передач и как работает.

Из чего состоит

  • картера, первичного, вторичного и промежуточного валов с шестернями;
  • дополнительного вала и шестерни заднего хода;
  • синхронизаторов;
  • механизма переключения передач с замковым и блокировочным устройствами и рычага переключения.

Схема работы: 1 — первичный вал; 2 — рычаг переключения; 3 — механизм переключения; 4 — вторичный вал; 5 — сливная пробка; 6 — промежуточный вал; 7 — картер.

Картер

Содержит основные детали трансмиссии. Он крепится к картеру сцепления, который закреплен на двигателе. Т.к. при работе шестерни испытывают большие нагрузки, они должны хорошо смазываться.
Поэтому картер наполовину своего объема залит трансмиссионным маслом.

Валы

Вращаются в подшипниках, установленных в картере. Они имеют наборы шестерен с различным числом зубьев.

Синхронизаторы

Необходимы для плавного, бесшумного и безударного включения передач, путем уравнивания угловых скоростей вращающихся шестерен.

Механизм переключения

Служит для смены передач в коробке и управляется водителем с помощью рычага из салона авто. При этом замковое устройство не позволяет включаться одновременно двум передачам, а блокировочное устройство удерживает их от самопроизвольного выключения.

Требования к коробке передач

  • высокий КПД
  • легкость управления и безударное переключение и бесшумность работы
  • невозможность включения одновременно двух передач или заднего хода при движении вперед
  • надежное удержание передач во включенном положении
  • простоту конструкции и небольшую стоимость, малые размеры и массу, удобство обслуживания и ремонта
Чтобы удовлетворить первое требование, необходимо правильно выбрать число ступеней и их передаточные числа. При увеличении числа ступеней обеспечивается лучший режим работы двигателя с точки зрения динамичности и экономии топлива. Но усложняется конструкция, возрастают габаритные размеры, масса трансмиссии. Передачи переключают с помощью подвижных шестерен, зубчатых муфт, синхронизаторов, фрикционных или электромагнитных устройств. Для безударного переключения устанавливают синхронизаторы, которые усложняют конструкцию, а также увеличивают размеры и массу трансмиссии. Поэтому наибольшее распространение получили те, в которых высшие передачи переключают синхронизаторами, а низшие — зубчатыми муфтами.

Как работают шестерни

Разберемся на примере как происходит изменение величины крутящего момента (числа оборотов) на различных передачах.

а) Передаточное отношение одной пары шестерен.

Возьмем две шестерни и сосчитаем число зубьев. Первая шестеренка имеет 20 зубьев, а вторая 40. Значит при двух оборотах первой шестерни, вторая сделает только один оборот (передаточное число равно 2).

б) Передаточное отношение двух шестерен.

На рисунке б) у первой шестерни («А») 20 зубьев, у второй («Б») 40, у третьей («В») — 20, у четвертой («Г») — 40. Дальше простая арифметика.

Первичный вал и шестерня «А» вращаются со скоростью 2000 об/мин. Шестерня «Б» вращается в 2 раза медленнее, т.е. она имеет 1000 об/мин, а т.к. шестерни «Б» и «В» закреплены на одном валу, то и третья шестеренка делает 1000 об/мин. Тогда шестерня «Г» будет вращаться еще в 2 раза медленнее — 500 об/мин. От двигателя на первичный вал приходит — 2000 об/мин, а выходит — 500 об/мин. На промежуточном валу в это время — 1000 об/мин.

В данном примере передаточное число первой пары шестерен равно двум, второй пары шестерен тоже — двум. Общее передаточное число схемы 2х2=4. Т.е. в 4 раза уменьшается число оборотов на вторичном валу, по сравнению с первичным. А если выведем из зацепления шестерни «В» и «Г», то вторичный вал вращаться не будет. Прекращается передача крутящего момента на ведущие колеса авто, что соответствует нейтральной передаче.


Задняя передача, т.е. вращение вторичного вала в другую сторону, обеспечивается дополнительным, четвертым валом с шестерней заднего хода. Дополнительный вал необходим, чтобы получилось нечетное число пар шестерен, тогда крутящий момент меняет направление:

Схема передачи крутящего момента при включении задней передачи: 1 — первичный вал; 2 — шестерня первичного вала; 3 — промежуточный вал; 4 — шестерня и вал передачи заднего хода; 5 — вторичный вал.

Передаточные числа

Поскольку в «коробке» имеется большой набор шестерен, то вводя в зацепление различные пары, имеем возможность менять общее передаточное отношение. Давайте посмотрим на передаточные числа:
ПередачиВАЗ 2105ВАЗ 2109
I3,67 3,636
II2,101,95
III1,361,357
IV1,00 0,941
V0,82 0,784
R(Задний ход) 3,53 3,53

Такие числа получаются, в результате деления количества зубьев одной шестерни на число зубьев второй и далее по цепочке. Если передаточное число равно единице (1,00), то значит, что вторичный вал вращается с той же угловой скоростью, как первичный. Передачу, на которой скорость вращения валов уравнена, называют – прямой. Как правило, это — четвертая. Пятая (или высшая) имеет передаточное число меньше единицы. Она нужна для езды по трассе с минимальными оборотами двигателя. Первая и передача заднего хода — самые «сильные». Двигателю не трудно крутить колеса, но машина движется медленно. А при движении в гору на «шустрых» пятой и четвертой передачах мотору не хватает сил. Поэтому приходится переключаться на более низкие, но «сильные» передачи.

Первая передача необходима для начала движения, чтобы двигатель смог сдвинуть с места тяжелую машину. Далее, увеличив скорость и сделав некоторый запас инерции, можете переключиться на вторую передачу, более «слабую», но более «быструю», затем на третью и так далее. Обычный режим движения – на четвертой (в городе) или пятой (на трассе) — они самые скоростные и экономичные.

Какие бывают неисправности

Обычно появляются в результате грубой работы с рычагом переключения. Если водитель постоянно «дергает» рычаг, переводит его из одной передачи в другую быстрым, резким движением — это приведёт к поломке. При таком обращении с рычагом, обязательно выйдут из строя механизм переключения или синхронизаторы.
Рычаг переключения переводится спокойным плавным движением, с микропаузами в нейтральной позиции, чтобы сработали синхронизаторы, оберегающие шестерни от поломок. При грамотном обращении и периодической замене масла в «коробке», трансмиссия не сломается до конца срока службы.

Шум при работе, зависящий в основном от типа установленных шестерен, значительно уменьшается при замене прямозубых шестерен косозубыми. Правильная работа также зависит от обслуживания в срок.

Коробка передач — устройство, назначение, виды

Коробка передач или коробка переключения передач (КПП) – это один из важнейших агрегатов трансмиссии – наряду с карданным валом, сцеплением и задним ведущим мостом. Как составляющая трансмиссии КПП характерна для всех автомобилей ДВС.


Назначение и устройство

КПП предназначена для нескольких задач:
  • изменения крутящего момента,
  • изменения скорости,
  • коррекции направления движения автомобиля,
  • разъединения ДВС и трансмиссии и, напротив, их соединения (такая потребность актуальна при переключении передач, необходимости получения малых «ползучих» скоростей, кратковременной остановки транспортного средства),
  • блокировки гидротрансформатора (функция ценна для уменьшения потери полезной энергии «автомата» при передаче крутящего момента в ситуации, когда выравниваются обороты ведомой и ведущей турбин).
При этом одни КПП способны решать все эти задачи, а другие, как например, механическая, только базовые – изменение крутящего момента и скорости. Схема устройства зависит от вида КПП.

В корпусе устройства коробки передач с “механикой” объединены валы (2, 3 или более),  синхронизатор, шестерни, рычаг для переключения скоростей, проволочные кольца, подшипники, сальники.

Устройство АКПП (КПП с “автоматикой”) представляет собой узел, в который входят гидротрансформатор, планетарный ряд, фрикционы, тормозная лента, узел управления (насос + маслосборник + клапанная коробка).

В основе роботизированных коробок могут лежать как решения механического типа с электрической либо гидравлической системой управления сцеплением и передачами, так и автоматические коробки, оборудованные электрогидравлическим приводом сцепления.

На сцеплении, шестернях, валах и синхронизаторах остановимся более подробно.

Сцепление

Предназначено для передачи крутящего момента от маховика коленвала ДВС к первичному валу коробки передач.

Именно благодаря наличию сцепления двигатель на короткий промежуток времени можно аккуратно отсоединить от трансмиссии, а трансмиссию защитить от перегрузок.

Стандартная муфта сцепления большинства транспортных средств  с механической коробкой включает маховик, нажимной диск, ведомый диск, выжимной подшипник, привод, вилку и выключатель сцепления.

Один двигатель соединен с колёсами, другой — с ДВС. В момент, когда водитель отпускает педаль, диски прижимаются друг к другу и начинают совместное вращение.

Именно о классическом сцеплении как таковом чаще говорят при использовании механической коробки передач, а при езде с ДВС на АККП говорят о совмещенном решении сцепления и гидротрансформатора. Его непосредственная функция аналогична сцеплению. Но водителю не нужно совершать никаких рутинных действий и выжимать сцепление вручную. За него все будет делать сама КПП.

Что касается роботизированных решений типа DSG (с мехатроникой), то они располагают двумя сцеплениями. Наличие двух сцеплений ценно для повышения мощности транспортного средства, и при этом минимизации пробуксовок, оптимизации расхода топлива.

Ведь физически в момент переключения обороты двигателя при использовании двух сцеплений способны остаются на прежнем уровне.

На картинке ниже вы видите “поведение” сцепления в роботизированной коробке  DSG в момент после переключения на вторую передачу.

Шестерни и валы

Шестерни и валы –  главные «управляющие» крутящим моментом. Именно шестерни и валы помогают изменять передаточное отношение. Неотъемлемые элементы устройства всех механических КПП и некоторых АКПП (например, Honda).

Устройство механической коробки передач чаще всего сконструировано так, что оси валов находятся в параллельной плоскости. Сверху монтированы шестерни. 

Первичный или ведущий вал (ведвал) посредством корзины сцепления присоединен к маховику. Выступы способствуют продвижению второго диска сцепления и направления крутящего момента на промежуточный вал посредством шестерни.

Конец вторичного вала примыкает к подшипнику на хвостовике ведущего. Так как нет фиксированной связи, валы независимы, и нет препятствий для того, чтобы они вращались в разные стороны. Нет препятствий и для варьирования скоростей.

Устройство автоматической коробки передач вместо шестерён и валов предполагает планетарный редуктор. Вращаются шестерни и валы всегда как единое целое. Но конструктивно это могут быть как разные детали, так и неразборный узел.

Синхронизаторы

Синхронизаторы – неотъемлемый элемент КПП с шестернями – кроме решений со скользящими шестернями. Физически работа синхронизаторов обязана силе трения.

Функция синхронизаторов – выравнивание частоты вращения шестерен и валов, благодаря чему создаются все условия для плавного переключения скоростей. Благодаря синхронизаторам КПП меньше изнашивается и меньше шумит.

Синхронизаторы активно присутствуют у МКП и роботизированных КПП. У автомобилей с планетарными АКП альтернатива синхронизаторам – фрикционные управляющие элементы. Синхронизаторы состоят из муфты, блокировочных колец, стопорного кольца, пружины, шестерён.


Как работает стандартный синхронизатор?

  • Муфта подается в сторону шестерни.
  • Блокировочное кольцо муфты принимает на себя усилие.
  • Поверхности зубьев начинают взаимодействовать.
  • Блокировочное приобретает положение “на упор”.
  • Зубья муфты оказываются напротив зубьев блокировочного кольца.
  • Муфта оказывается в зацеплении с венцом на шестерне.
  • Муфта и шестерня блокируется.

Казалось бы шагов достаточно много, но все это происходит за доли секунд – в момент  включения водителем передачи.

Принцип работы механических коробок переключения передач

КПП с “механикой” во время работы задействуют различные комбинации зубчатых колес.

Принцип работы МКПП базируется на создании соединений между первичным и вторичным валом. Благодаря использованию шестерен с разным количеством зубьев трансмиссия подстраивается под условия на дороге, цели водителя.

При возрастании скорости вращения выходного вала МКПП по отношению к скорости вращения входного величина крутящего момента от ДВС к колёсной базе уменьшается.

При уменьшении скорости вращения выходного вала МКПП по отношению к скорости вращения входного вала величина крутящего момента, от двигателя к ведущим колесам, наоборот увеличивается.

КПП различны по количеству ступеней. Каждая ступень имеет свое передаточное число. Оно представляет собой отношение зубьев количества зубьев ведомой шестерни по отношению к числу зубьев ведущей шестерни.

У пониженной передачи – наибольшее передаточное число, а у повышенной передачи, наоборот, наименьшее передаточное число.Чем ниже передаточные числа, тем быстрее транспортное средство способно разогнаться.

При изменении передаточных чисел и скорости транспортного средства  для кратковременного отключения коробки передач применяется сцепление.

В зависимости от конструкции КПП при этом могут быть двухвальные и трехвальные. И устройство, и процесс работы агрегатов несколько отличается.


2-х-вальная коробка передач: устройство и принцип работы

Двухвальные решения очень популярны на переднеприводных авто.
Конструкция включает следующие элементы:
  • картер – несущий элемент, корпус. К нему крепятся все остальные детали устройства. Он же защищает агрегат  от внешнего воздействия, а человека – от вращающихся деталей, а также выполняет функцию хранилища для масла.
  • валы – первичный и вторичный,
  • шестерни (в блоках), часть крепится к ведущему, часть к ведомому валу,
  • шлиц (соединяет ПВ и сцепление),
  • синхронизаторы.
Важно! Главная передача и дифференциал также находятся внутри картера, но механизм переключения передач вынесен за его пределы.

Рычаг переключения – в нейтральном положении: шестерни прокручиваются, крутящий момент от ДВС не передается к колёсам.

Рычаг перемещен – муфта синхронизатора также изменяет положение. Уравниваются угловые скорости соответствующего вала и шестерни. Крутящий момент передаётся с первичного вала на вторичный. От ДВС на ведущие колеса с заданным передаточным числом .передается крутящий момент.

Отдельно на картинке показан задний ход. Для него в КПП есть задняя передача. Для коррекции направления задействуется промежуточная шестерня. Она монтируется на отдельную ось.


3-вальная КПП: устройство и принцип работы

3-х вальные решения популярны у авто с задним приводом.

Устройство:

  • Картер.
  • Ведвал.
  • Ведомый вал. Находится на одной оси с ведущим.
  • Промежуточный вал. Монтирован параллельно первичному.
  • Шестерни. Блок шестерен ведомого вала свободно вращается на нем. Блоку шестерен промежуточного и ведвала обеспечена жесткая связь, а шестерни на ведомом валу свободно вращаются, четкой фиксации нет.
  • Синхронизаторы. Стоят  на всех передачах. Благодаря шлицу беспрепятственно перемещаются в продольном направлении.
  • Механизм переключения (рычаг + ползунки + блокатор). Монтирован на картере.

Система функционирует схоже с двухвальной, но за счёт наличия промежуточного вала возможностей больше. 

Первичный вал работает в тандеме со сцеплением и отвечает за передачу крутящего момента к промежуточному валу. Все детали находятся в зацеплении. Принципиальное отличие – меньше потерь на трение при первой передачи и возможность обеспечить зацепление сразу двух пар зубчатых колёс. Соответственно у решения более высокий КПД на первой передаче.

Виды коробок переключения передач

Рассматривая устройство и назначение КПП,невозможно было не упомянуть, что они бывают разных типов: механические, автоматические, роботизированные. Кроме того, существует ещё такая подгруппа устройств как вариаторы. Рассмотрим эти КПП более подробно. 

Механические КПП

“Механика” — это классика. Для работы с “механикой” нужны навыки, понимание, как выполнять выбор передаточных чисел, но при умении управлять в ручном режиме, водитель виртуозно может подстроиться под любые условия движения.

Главное при езде на механике научиться чувствовать, когда точно переключать передачи и как достигать нужную динамику.

Впрочем, умение работать с “механикой” – это не только безупречная езда, но ещё и продление службы эксплуатации самой КПП.

Один из неудобных моментов – требуется постоянно следить за тахометром. Но это важно. ДВС работает правильно, если параметры варьируются от 2,5 до 3,5 тысяч оборотов в минуту, если цифры другие, требуется переключить передачу.

Автоматические КПП


Подбор оптимального передаточного числа осуществляется не водителем, а автоматически — посредством модуля управления. Именно посредством электроники (модуля управления) легко контролировать скорость движения транспортного средства.

Наиболее популярны гидравлические “автоматы”. Крутящий момент у них передаётся с помощью турбин через рабочую жидкость.

Несмотря на то, что для машины с “автоматом” нужно больше топлива, чем с механикой и даже больше времени на разгон, всё чаще водители предпочитают именно “автоматы”. Ведь с ними гораздо удобней, чем с “механикой”.

Тем более, что современные АКПП адаптивны и могут беспрепятственно подстраиваться под абсолютно разные стили вождения. В том числе, спортивный.

Роботизированные вариаторы

Роботизированные (автоматизированные, полуавтоматические) КПП как агрегаты – это промежуточные вариант между “механикой” и “автоматом”.

Переключение может быть и ручным, и автоматическим, а вот управление устройством  осуществляется посредством переключателя, джойстика.

Полностью вручную (при любом режиме) нужно только нажимать рычаг переключателя. А вот дальше при выборе автоматического режима работа будет возложена на робота. В том числе, автоматически согласуются частота вращения звеньев и оборотов ДВС.

Вариатор

Отдельно можно выделить вариатор. Это изменяющаяся трансмиссия или бесступенчатая КПП. Изменение передаточного числа производится в заданном диапазоне.

Вариаторы позволяют достигнуть наивысшую топливную экономичность, ведь нагрузки в таких решениях идеально согласованы с оборотами коленвала.

Есть вариаторы, которые по своему устройству ближе к МКПП (с центробежным сцеплением), есть решения, которые ближе к АКПП (такое устройство включает гидротрансформатор).

Но, увы, любая конструкция не позволяет создать очень мощный вариатор. Поэтому на практике поставить вариатор получается только на легковые автомобили, всевозможную мототехнику (очень популярный вариант для скутеров), но не на большегрузный коммерческий транспорт (автобусы, грузовики), т. е. транспортные средства, которые как раз и “съедают” больше всего топлива.

 Исключение составляют только лёгкая коммунальная, сельскохозяйственная техника.

Плюсы и минусы


Тип коробки

Плюсы

Минусы
Механическая коробка
  • низкая стоимость (как устройства, так и ремонта),
  • хорошая динамика,
  • простой ремонт.
  • в «пробках» требуется регулярное переключение передач,
  • сложность в управлении.

Автоматическая коробка передач
  • не нужно думать, какую передачу выбрать,
  • простота разгона (нет крена авто назад),
  • защита ДВС от перегрева.
  • высокая стоимость агрегата,
  • высокий расход топлива,
  • высокая стоимость ремонта.

Роботизированная
  • можно выбрать ручной или автоматический режим работы,
  • топливная эффективность.
  • есть риски крена авто при разгоне,
  • возможны
  • рывки при переключении передач.
Вариатор
  • сниженная нагрузка на двигатель,
  • плавность езды.
  • высокая стоимость коробки и ее ремонта,
  • можно поставить только на маломощный двигатель.

Обратите внимание, в нашем курсе “Автомобильные основы” на базе LCMS ELECTUDE КПП уделяется огромное внимание. При этом доступны учебные материалы для обучающихся всех уровней:

  • базовый,
  • продвинутый,
  • специалист.
Огромное внимание уделяется не только теоретической части, но и оттачиванию навыков, выполнению сервисных операций.

Дополнительную информацию вы можете посмотреть непосредственно в модулях LCMS LCMS ELECTUDE — платформе для обучения автомехаников, автомехатроников, автодиагностов.

Механическая коробка передач: устройство, неисправности, эксплуатация

Сегодня мы рассмотрим устройство механической коробки передач, её положительные и отрицательные стороны, а также наиболее часто встречаемые неисправности. Несмотря на весьма широкий выбор автомобилей снабжённых автоматической трансмиссией, транспортные средства с МКПП всё также актуальны. Это связано с тем, что надёжность и запас ресурса механики ощутимо выше, чем у автоматических аналогов.Кроме того, автомобили с механикой гораздо более резвые, а их управление требует от водителя больше активности при езде.

На фото — ручка 7-ступенчатой КПП

Трансмиссия предназначена для изменения частоты крутящего момента, передаваемого от ДВС. В ручном агрегате водитель сам принимает решение, какое передаточное число нужно включить в конкретной ситуации.

Современные легковые автомобили обычно снабжаются пятью ступенчатыми трансмиссиями: четыре базовые, и одна повышающая. Это, пожалуй, наиболее оптимальный вариант для большинства водителей. К подобным моделям относятся отечественные Lada Vesta и множество импортных транспортных средств, таких как Volkswagen Polo. Однако есть модели и с большим количеством ступеней. МКПП с шестью или семью передачами имеют обычно пять базовых ступеней и две либо одну повышающие.

Овердрайв, или повышающая передача, имеет передаточное число меньше единицы. Другими словами, при включённой повышающей передаче ведомый вал вращается быстрее ведущего.

Шестью или семью ступенчатой механикой укомплектованы более дорогие транспортные средства. Например, КПП Opel Insignia или Skoda Superb имеет шесть передаточных положений, а Porsche 911 последнего поколения оснащён семи ступенчатой механической коробкой.

Стоит отметить, что уже и бюджетные модели, например, Kia Rio или Hyundai Solaris 2016-2017 годов выпуска оснащаются 6-ступенчатой кпп.

Достоинства шести ступенчатой трансмиссии

Естественно, шести или семи ступенчатая КПП выгодно отличается от пяти ступенчатых агрегатов. В первую очередь стоит отметить, что процесс переключения значительно меньше исчерпывает ресурс ДВС, так как, переход от одного скоростного режима к другому более плавный. Кроме того, расход топлива на шести ступенчатых МКПП несколько ниже, особенно в загородном цикле движения. Динамика разгона гораздо выше благодаря тому, что передачи короткие.

Ручка КПП Hyundai i40

В каждом современном автомобиле, укомплектованном шести ступенчатой механикой, имеется электронное оснащение, которое оповещает водителя о необходимости переключения. Подобное есть и в машинах с пяти ступенчатой коробкой, но далеко не всегда.

Устройство механической КПП

Трансмиссия автомобиля представляет собой многоступенчатый редуктор, принцип работы которого заключается в поочерёдном зацеплении отдельных зубчатых пар.

На фото МКПП Audi 100

Сцепление

Плавность переключения с одной передачи на другую в механике происходит благодаря наличию узла сцепления. Он позволяет на время переключения прервать связь трансмиссии с силовым агрегатом. Его механизм представляет собой промежуточное звено между двигателем автомобиля и коробкой передач. Помимо обеспечения плавности переключения, узел сцепления снижает колебания передаваемые от ДВС.

Сцепление делится по типу конструкции и три вида: фрикционный, гидравлический, и электромагнитный.

Фрикционный вид наиболее популярный и может быть однодисковым, двухдисковым, многодисковым.

Сегодняшние транспортные средства обычно оборудованы именно однодисковыми моделями.

Принцип работы узла довольно прост. Маховик, устанавливаемый на коленвале ДВС, работает в качестве ведущего диска. К нему придавливается ведомый диск с помощью нажимного диска, а нажатие на сцепление ослабляет эту связь. Диафрагменная пружина обеспечивает оптимальное сжатие ведомого диска с маховиком.

Как работает сцепление

Нажимной диск с диафрагмой представляют собой цельную конструкцию – корзину сцепления. Корзины бывают как нажимные, так и вытяжные, но наиболее часто встречается именно первый тип.

С помощью шлицов ведомый диск стыкуется с первичной осью МКПП. Плавность включения передачи происходит благодаря демпферным пружинам, расположенным на ступице диска. Кроме того, ведомый оснащён фрикционными накладками, которые способны кратковременно, при включении сцепления, выдерживать высокие температуры.

Переключение передач

В каждой КПП параллельно расположены валы, на которых находятся зубчатые колёса. Существуют трёхвальные и двухвальные трансмиссии. Валы именуются ведущий (первичный), ведомый (вторичный), также в трёхвальном типе есть ещё промежуточный.

Устройство

Трёхвальный тип

Первичный вал принимает крутящий момент от ДВС, а с его оси при помощи жёсткого зацепления с шестерней ведущего вала, вращение передаётся на промежуточный вал. Вторичная и первичная ось находятся в одной плоскости и стыкуются между собой подшипником. Благодаря этому их вращение происходит или абсолютно независимо или через промежуточный вал. Зубчатые колёса на вторичном валу не имеют жёсткой фиксации, и разграничены между собой синхронизаторами, которые плотно сидят на валу, но могут ходить по его оси с помощью шлицов. Торец синхронизатора имеет зубчатые венцы, позволяющие ему войти в зацепление с аналогичными венцами на зубчатом колесе.

В нейтральном положении колёса вращаются на валу беспрепятственно, а синхронизаторы разомкнуты. Когда включается передача, вилка смещает муфту и ставит её в зацепление с определённым зубчатым колесом.

Со вторичной оси вращение переходит к карданному валу, или редуктору и ШРУСам в переднеприводных машинах. Для включения заднего хода в КПП установлено промежуточное колесо, которое меняет вращение от промежуточной оси на обратное.

Трёхосные агрегаты наиболее популярны и устанавливаются в практически каждом современном автомобиле.

Двухвальный тип

Первичный вал двухосного агрегата имеет множество шестерёнок, а не одну. Поскольку промежуточная ось отсутствует, её место занимает ведомая с установленными на ней муфтами-синхронизаторами и шестернями. По большому счёту разница заключается наличием лишь одной пары зацеплений между осями для каждой ступени, а не двух.

Переключение производится аналогичным методом – вилка, управляемая ручкой переключения с помощью штока, смещает муфту по вторичному валу в соответствующее положение.

Двухвальный тип отличается большим КПД, но ограничен в повышении передаточного числа, отчего данный тип конструкции используется крайне редко. Благодаря возможности объединения КПП, узла сцепления, и самого ДВС в единый агрегат, почти все малолитражки комплектуются именно этим типом трансмиссии. Примером использования двухосной механики в автомобиле с передним расположением силового агрегата можно считать Citroen C3.

Важно помнить!

В связи с тем, что промежуточная шестерня, обеспечивающая обратное вращение выходного вала для заднего хода не имеет синхронизатора, включение задней передачи должно происходить только после полной остановки транспортного средства. В противном случае КПП выйдет из строя после такого переключения.

Муфта синхронизатора

Каждая современная трансмиссия имеет муфты-синхронизаторы. Их наличие важно для упрощения режима переключения. Без синхронизаторов для переключения пришлось бы делать двойной выжим сцепления, чтобы сравнять частоту вращения осей. На некоторых видах спецтехники, где КПП имеют большое количество ступеней, муфты не применяются, поскольку это невозможно.

На внутренней окружности ступицы расположены шлицевые пазы, которые позволяют синхронизатору перемещаться вдоль собственной оси. При переключении вилка смещает синхронизатор по шлицам, до стыкования со своей парой на конце определённой шестерне. При переключении ступени на одно из блокировочных колец подаётся значительное усилие. В конечном счёте, блокировочное кольцо проворачивается до упора.

На фото — снятие муфты синхранизатора

Дальнейшее смещение муфты-синхронизатора без переключения ступени невозможно. При вхождении синхронизатора в зацепление с венцом шестерни происходит надёжная фиксация элементов.

Плюсы и минусы механики

Ручной агрегат обладает как своими достоинствами, так и недостатками.

Плюсы:

• Менее затратное обслуживание трансмиссии.

• Высокий КПД.

• Не требуют отдельного охлаждения.

• Машины с МКПП менее прожорливы и отличаются лучшей динамикой.

• Простота механики значительно повышает надёжность агрегата.

• Более широкий диапазон выбора режима вождения.

• Транспортное средство разрешается буксировать.

Минусы:

• Плавность начала движения и переключения передач требуют водительских навыков, которые приходят только со временем.

• Небольшой ресурс узла сцепления.

• При длительных поездках водитель транспортного средства с механикой значительно сильнее утомляется, нежели водитель машины с АКПП.

• Ограниченность ступеней не позволяет плавно изменять передаточное число.

Возможные неполадки

Несмотря на простоту конструкции агрегат может поломаться. При выявлении ненормальной работы КПП рекомендуется как можно скорее обратиться в автосервис. Проблему можно попытаться решить и самостоятельно, но это потребует как соответствующих инструментов, так и определённых навыков.

Первое на чём стоит остановиться, это возникновение постороннего шума при включении нейтральной передачи. Такое может происходить, если масло в коробке давно исчерпало свой ресурс или его вовсе не осталось. Обычно водители меняют его крайне редко, но при некорректной работе трансмиссии первое, на что стоит обратить внимание, это состояние масла.

МКПП Opel Astra со снятым поддоном

Оно также может подтекать из-за плохого состояния сальников и уплотнительных прокладок. В таком случае при замене масла следует поменять и другие дефектные элементы. Однако, виною данной неполадки могут быть и износившиеся подшипники, зубчатые колёса, смещение осей валов. При этом коробку стоит демонтировать и полностью перебрать, заменив износившиеся элементы конструкции.

Возникают ситуации, когда водителю приходится прикладывать больше усилий для переключения передачи, чем обычно. Это может быть связано с выходом из строя самого механизма переключения либо неполноценного отключения сцепления. Однако, возможно, причиной проблемы стало повреждение рычага штока. Для устранения необходимо отрегулировать механизм переключения или сцепления, а также, возможно, придётся заменить повреждённые элементы.

Некоторые водители сталкивались с проблемой «вылета» передачи. Это зачастую связано с износом зубчатых колёс, вилок, штоков, подшипников ведомого или промежуточного валов, а также ослабление их фиксации. Поскольку причин может быть достаточно много, чтобы избавиться от неисправности МКПП требуется полностью перебрать с заменой всех дефектных элементов конструкции.

Неполное выжимание педали сцепления или движение автомобиля при частично выжатом сцеплении чревато поломкой деталей узла. Происходит стремительный износ диска сцепления, а также лепестки диафрагменной пружины могут попросту отломаться. Кроме того, неполноценное отключение сцепления при переключении вскоре обязательно приведёт к зализыванию зубчатых колёс.

Также стоит упомянуть, что сильная вибрация трансмиссии при заведённом ДВС свидетельствует о том, что стыкование двух агрегатов ненадёжно. Вероятнее всего в таком случае виною ослабление болтовых соединений; в таком случае их достаточно будет лишь сильнее подтянуть. Однако возможно вибрация связана с разрушением опор и тогда уже потребуется весьма трудоёмкий ремонт.

Возникновение некорректного шума при включении передач наиболее часто связано с неисправностью сцепления. Также виною может стать и подшипник вторичного вала.

Рекомендации по эксплуатации механической трансмиссии

Бережное пользование любым механизмом, залог его долговечности. Неприхотливость механического агрегата привлекает автовладельцев. И всё же, есть некоторые рекомендации относительно пользования МКПП.

Первое, что следует запомнить, это важность полного выжима педали сцепления перед переключением передачи. Это, пожалуй, важнейший момент в пользовании механикой. Также включенная передача должна соответствовать режиму езды. Кроме того, стоит помнить, что перед переключением на пониженную передачу, скорость должна быть обязательно снижена.

Несмотря на то, что в отличие от автомата, механика может работать вообще без масла, это довольно сильно отражается на её общем состоянии. Рекомендуется проводить проверку уровня и состояния смазывающей жидкости после прохождения 20 000 км. Несмотря на то, что большинство даже опытных автовладельцев вообще никогда не меняют масло в механике, это всё же совершенно не правильно. Менять его желательно не реже чем после каждых 70 000 км пробега.

Как работает роботизированная коробка передач — ДРАЙВ

Чтобы ответить на этот вопрос, придётся вспомнить устройство обычной механической коробки передач. Основу классической «механики» составляют два вала — первичный (ведущий) и вторичный (ведомый). На первичный вал через механизм сцепления передаётся крутящий момент от двигателя. Со вторичного вала преобразованный момент идёт на ведущие колёса. И на первичный, и на вторичный валы посажены шестерни, попарно находящиеся в зацеплении. Но на первичном шестерни закреплены жёстко, а на вторичном — свободно вращаются. В положении «нейтраль» все вторичные шестерни прокручиваются на валу свободно, то есть крутящий момент на колёса не поступает.

Перед включением передачи водитель выжимает сцепление, отсоединяя первичный вал от двигателя. Затем рычагом КПП через систему тяг на вторичном валу перемещаются специальные устройства — синхронизаторы. При подведении муфта синхронизатора жёстко блокирует на валу вторичную шестерню нужной передачи. После включения сцепления крутящий момент с заданным коэффициентом начинает передаваться на вторичный вал, а от него — на главную передачу и колёса. Для сокращения общей длины коробки вторичный вал часто делят на два, распределяя ведомые шестерни между ними.

Упрощённая схема работы 5-ступенчатой механической коробки передач.

Принцип действия роботизированных коробок передач абсолютно тот же. Единственное отличие в том, что смыканием/размыканием сцепления и выбором передач в «роботе» занимаются сервоприводы — актуаторы. Чаще всего это шаговый электромотор с редуктором и исполнительным механизмом. Но встречаются и гидравлические актуаторы.

Роботизированная КПП SensoDrive применяется на автомобилях марки Citroen.

Управляет актуаторами электронный блок. По команде на переключение первый сервопривод выжимает сцепление, второй перемещает синхронизаторы, включая нужную передачу. Затем первый плавно отпускает сцепление. Таким образом, педаль сцепления в салоне больше не нужна — при поступлении команды электроника всё сделает сама. В автоматическом режиме команда на смену передачи поступает от компьютера, учитывающего скорость движения, обороты двигателя, данные ESP, ABS и других систем. А в ручном — приказ на переключение отдаёт водитель при помощи селектора КПП или подрулевых лепестков.

Фирма Ricardo на примере «робота» Easytronic от модели Opel Corsa предложила заменить раздельные актуаторы для сцепления и выбора передачи одиночным электромагнитным актуатором. Благодаря этому уменьшились размеры и масса агрегата. И самое главное — механизм выбора передачи стал работать в восемь раз быстрее, а общий период разрыва потока мощности сократился до 0,35 с. Вверху — серийный Easytronic, внизу — рисунок разработки Ricardo.

Проблема «робота» — отсутствие обратной связи по сцеплению. Человек чувствует момент смыкания дисков и может переключить скорость быстро и плавно. А электроника вынуждена перестраховываться: чтобы избежать рывков и сохранить сцепление, «робот» надолго разрывает поток мощности от двигателя к колёсам во время переключения. Получаются дискомфортные провалы на разгоне. Единственный способ достичь комфорта при переключениях — сократить их время. А это, увы, означает рост цены всей конструкции.

Пионером массового использования преселективных коробок стал концерн Volkswagen, использующий DSG (S tronic у Audi) как на переднеприводных, так и на полноприводных моделях с продольно и поперечно установленными двигателями. Аббревиатура DSG (Direct Shift Gearbox — коробка прямого включения) стала нарицательным для коробок с двумя сцеплениями — хотя на самом деле это просто товарный знак.

Революционным решением стала появившаяся в начале 80-х трансмиссия с двумя сцеплениями DCT (dual clutch transmission). Рассмотрим её работу на примере 6-ступенчатой коробки DSG концерна Volkswagen. У коробки два вторичных вала с расположенными на них ведомыми шестернями и синхронизаторами — как у шестиступенчатой «механики» Гольфа. Фокус в том, что первичных валов тоже два: они вставлены друг в друга по принципу матрёшки. Каждый из валов соединяется с двигателем через отдельное многодисковое сцепление. На внешнем первичном валу закреплены шестерни второй, четвёртой и шестой передач, на внутреннем — первой, третьей, пятой и заднего хода. Допустим, автомобиль начинает разгон с места. Включается первая передача (муфта блокирует ведомую шестерню первой передачи). Замыкается первое сцепление, и крутящий момент через внутренний первичный вал передаётся на колёса. Поехали! Но одновременно с включением первой передачи умная электроника прогнозирует последующее включение второй — и блокирует её вторичную шестерню. Именно поэтому такие коробки ещё называют преселективными. Таким образом, включены две передачи сразу, но заклинивания не происходит, — ведущая шестерня второй передачи находится на внешнем валу, сцепление которого пока разомкнуто.

Состояние DSG при движении на первой передаче. Муфтами блокированы шестерни 1-й и 2-й передач.

Когда машина достаточно разгонится и компьютер решит повысить передачу, размыкается первое сцепление и одновременно замыкается второе. Крутящий момент теперь идёт через внешний первичный вал и пару второй передачи. На внутреннем валу уже выбрана третья. При замедлении те же операции происходят в обратном порядке. Переход происходит практически без разрыва потока мощности и с фантастической скоростью. Серийная коробка Гольфа переключается за восемь миллисекунд. Сравните со 150 мс на Ferrari Enzo!

Состояние DSG после переключения на 2-ю передачу. 3-я передача ожидает своей очереди.

Коробки с двойным сцеплением экономичнее и быстрее традиционных механических, а также более комфортны, чем «автоматы». Главный их недостаток — высокая цена. Вторую проблему — неспособность передавать большой крутящий момент — решили с появлением DSG фирмы Ricardo на 1000-сильном купе Bugatti Veyron. Но пока удел большинства суперкаров — «роботы». Хотя, например, коробка Ferrari 599 GTB Fiorano — не чета опелевскому Изитронику: время переключения у суперробота исчисляется десятками миллисекунд.

Роботизированная коробка AMG Speedshift, устанавливаемая на новейший SL 63 AMG, представляет собой модифицированный мерседесовский «автомат» 7G-Tronic. Только крутящий момент вместо тяжёлого и инертного гидротрансформатора передаёт одинарное многодисковое «мокрое» сцепление. Благодаря применению сложных электрогидравлических актуаторов время переключения составляет 0,1 с.

Сегодня коробки DCT есть не только у Фольксвагена, но и у компаний BMW, Ford, Mitsubishi и FIAT. Преселективные коробки признали даже инженеры Porsche, которые используют в своих машинах только проверенные технологии. Аналитики прогнозируют, что в будущем наиболее распространёнными трансмиссиями станут DCT и вариаторы. А дни третьей педали, похоже, сочтены — скоро она исчезнет даже из самых драйверских спорткаров. Человечество выбирает то, что удобнее.

Механическая коробка передач на Defender (описание, конструкция)

Если раздаточную коробку рассматривать более детально, в разрезе, то в нее входят следующие элементы: главный картер (1), корпус вала привода переднего моста (2), корпус вала привода заднего моста (3), кулачковая муфта (4), трансмиссионный тормоз (5), ведущая шестерня вторичного вала (6), селективная регулировочная прокладка задания предварительного натяга подшипника ведущей шестерни (7), блок промежуточных шестерен (8), промежуточный вал (9), проставка (10), дифференциал в сборе (11), селективная регулировочная прокладка задания предварительного натяга подшипника дифференциала (12), шестерня низкого диапазона (13), втулка и ступица селектора высокого/ низкого диапазонов (14), шестерня и втулка высокого диапазона (15), задний подшипник дифференциала (16), вал привода переднего моста (17), вал селектора устройства блокировки дифференциала (18), вилка селектора (19) и вал привода заднего моста (20).

Раздаточная коробка обслуживает работу постоянного полного привода, обеспечивает двухступенчатое понижение передачи, объединяет выходы высокого и низкого диапазонов с механически блокируемым центральным дифференциалом (режим «diff-lock»). Высокий диапазон характеризуется передаточным числом 1,211:1 а низкий — 3,269:1.

Раздаточная коробка обслуживает работу постоянного полного привода, обеспечивает двухступенчатое понижение передачи, объединяет выходы высокого и низкого диапазонов с механически блокируемым центральным дифференциалом (режим «diff-lock»). Высокий диапазон характеризуется передаточным числом 1,211:1 а низкий — 3,269:1.

Раздаточная коробка установлена в задней части основной коробки передач, и через карданные валы передает движение к дифференциалам переднего и заднего мостов.

Узел дифференциала интегрирован с приводными валами, что позволяет компенсировать разницу скоростей переднего и заднего приводных валов. Для улучшения тягового усилия и предотвращения передачи всей мощности на дифференциал ведущей оси ради добавления малейшего тягового усилия предусмотрен режим «diff-lock». Режим «diff-lock» следует включать только в тяжелых внедорожных условиях, когда тяговое усилие мало. Он должен быть выключен, как только это станет возможным, например, когда станет возможным развивать достаточно большое тяговое усилие. Включение блокировки дифференциала инициирует механическое зацепление кулачковой муфты за передний приводной вал, что приводит к блокировке межосевого дифференциала и обеспечивает фиксированный привод, благодаря которому переднему и заднему приводным валам передается одинаковая мощность.

Раздаточная коробка содержит три основных узла:

• Главный картер

• Корпус вала привода переднего моста

• Корпус вала привода заднего моста

Все корпуса и крышки герметизируются на главном картере с помощью герметика.

Поворотные уплотнения выходного фланца защищены от попадания грязи и воды с помощью специальных отражателей.

Секвентальная коробка передач на ваз 2107 – АвтоТоп


Автомобильная инженерная мысль за прошедшие десятилетия продвинулась далеко вперед, о чем свидетельствуют новые разработки в области конструирования трансмиссий. На данный момент на разных моделях как гражданских, так и спортивных автомобилей можно встретить различные по своему типу КПП, которые предназначены для передачи больших по величине крутящих моментов. Современные механические коробки отличаются друг от друга по конструкции, и примером этому служат секвентальные КПП, которые получили широкое распространение. Стоит отметить, что полноценные коробки секвентального типа остались в неизменном виде только на мотоциклах. Однако в последнее время очень популярными стали автоматические коробки, в которых реализована опция ручного выбора передач. Такая функция получила название типтроник или стептроник.

Типы коробок передач автомобиля

Коробка передач автомобиля в разрезе

Основная задача любой трансмиссии заключается в плавной передаче мощности от силовой установки на ведущие колеса. По своей конструкции КПП разделяются на следующие виды:

  1. Механические КПП. Классифицируются по количеству ведущих, ведомых и промежуточных валов, по числу передач вперед и назад.
  2. Автоматические КПП. Основное отличие сводится к конструкции коробки.
  3. Гидротрансформатор. В основу конструкции положен планетарный ряд Фурье (планетарная передача).
  4. Вариатор. В конструкцию входит два шкива, которые изменяют свой диаметр под действием центробежной силы, что влечет изменение передаточных чисел. Между шкивами располагается цепная или ременная передача. Связь между двигателем и коробкой осуществляется посредством гидротрансформатора.
  5. Роботизированные. Механическая КПП с электронным управлением процесса смены передач.

Что лучше вариатор или автомат прочитать можно здесь

Выше представлены одни из наиболее распространенных видов трансмиссий, которые широко популяризованы на современных транспортных средствах. Современные механические трансмиссии состоят из двух или трех валов (в зависимости от типа привода: 2 — для переднего или заднего, 3 — для заднего и полного), на которых установлены косозубые шестеренки. Именно через косозубое зацепление происходит передача крутящего момента. Между шестернями установлены сепараторы, в которые входят вилки включения передач. На внутренней стороне сепараторов и косозубых шестеренок нарезано больше число зубцов, посредством которых обеспечивается их зацепление друг с другом. В механических коробках валы изготавливаются из цельной металлической заготовки и они не разбираются. В такой трансмиссии можно включить первую передачу, а затем, например, третью и автомобиль будет продолжаться двигаться. Если же трогаться на скользком покрытии без каких-либо межосевых и межколесных блокировок, то можно стартовать с четвертой и двигатель не заглохнет.

Конструкция кулачковой КПП


Секвентальный механизм переключения


Пятиступенчатый кулачковый ряд


Внутренний механизм кулачковой КПП


Шестерня и муфта кулачковой КПП
На первый взгляд может показаться странным, но для того, чтобы изготовить «гоночную» коробку, потребовалось не усложнить, а, наоборот, упростить конструкцию обычной механической КПП. В первую очередь избавились от синхронизаторов. Элемент, облегчающий переключение передач, делает это, по спортивным меркам, недопустимо долго. Кроме того, он слишком хрупок.

Вместо синхронизаторов с множеством мелких зубьев зацепление шестерен и муфт обеспечивают имеющиеся на их торцах выступы – кулачки. Количество кулачков невелико – не более 7 на каждой шестерне (муфте), поэтому они входят в зацепление с большим «запасом» по ширине. При их соприкосновении раздается хорошо различимое «клацанье». Кулачки воспринимают всю ударную нагрузку, защищая зубья шестерен от поломок при жестких переключениях.

Сами шестерни по размеру значительно больше, чем в обычной КПП. Кроме того, применяются не косозубые, а прямозубые шестерни. Чем это вызвано? Прямозубые шестерни имеют меньше потерь на трение (что повышает КПД), проще в изготовлении и не создают осевых нагрузок на валы КПП. Однако они способны передавать меньший крутящий момент по сравнению с косозубыми шестернями такого же размера. Поэтому их и изготавливают большего диаметра.

Для более эффективного разгона в «спортивных» коробках применяют сближенные передаточные числа КПП и более длинную первую передачу. В стандартных коробках первая передача выбирается «короткой» из расчета движения в тяжелых дорожных условиях, а не для динамичного разгона.

Механизм переключения у кулачковых КПП бывает поисковый или секвентальный (последовательный). Первый практически ничем не отличается от стандартного. Секвентальный позволяет переключать передачи только последовательно, ступень за ступенью, вверх или вниз. В гоночных условиях он намного удобнее и быстрее поискового. Секвентальный механизм в управлении проще, но технически значительно сложнее.

Для переключения достаточно сдвинуть рычаг вперед или назад, а номер включенной в данный момент передачи отображается на дисплее. Вилки передач двигает специальный вал, имеющий борозды волнообразной формы. С каждым толчком рычага он прокручивается на определённый градус, при этом вилка, продвигаясь по борозде, включает передачу или «нейтралку». Другой вариант – при «толчке» рычага происходит поворот специальной оси с кулачками на определенный угол. Один из кулачков сдвигает вилку и выключает передачу, а другой сдвигает другую вилку, которая вводит в зацепление муфту с шестерней следующей передачи.

Рычаг переключения делают максимально длинным, чтобы приблизить его к рулю – это позволяет водителю дополнительно сократить время на переключение. Рычаг снабжают механической блокировкой, предохраняющей от случайного включения нейтрали или заднего хода. Для ее отключения необходимо нажать кнопку или скобу. Добиться еще большего выигрыша времени позволяют подрулевые переключатели и гидропривод включения передач. При таком варианте время переключения сокращается до 150 миллисекунд и, кроме того, «гидравлика» делает это более «нежно», продлевая жизнь шестерням.

На высшей ступени в иерархии «секвенталок» находятся полуавтоматические КПП. Задача водителя – только вовремя задать момент перехода на другую передачу, а самим процессом переключения управляет автоматика – включает и выключает сцепление, добавляет или сбрасывает «газ» и двигает нужные вилки.

Секвентальная коробка передач

Секвентальная коробка передач автомобиля

Отличие секвентальной КПП от стандартной механической заключается в том, что такие коробки бывают только двухвальными, все шестеренки в них только прямозубые и нет никаких синхронизаторов. Их роль выполняют подвижные муфты, которые и включают передачи. Помимо конструктивных различий существуют еще и эксплуатационные: в механической КПП передача включается после выключения сцепления (опытные водители переключают передачи подбирая необходимые обороты и без сцепления), а в секвентальной же коробке при езде по прямой или в гору передачи переключать можно без выключения сцепления, что позволяет делать их конструкция. Также к преимуществам секвентальной КПП можно отнести:

  • меньшие габаритные размеры корпуса коробки;
  • возможность передавать больший крутящий момент;
  • выдерживает переменные нагрузки;
  • скорость переключения составляет 0,1-0,2 сек;
  • при смене передач не падают обороты двигателя;
  • не теряется мощность в трансмиссии, которая вызвана нагревом деталей;
  • меньшая нагрузка на подшипники валов;
  • простота обслуживания.

В секвентальной коробке при езде по прямой или в гору передачи переключать можно без выключения сцепления.

Стоит отметить, что принцип работы секвентальной КПП основывается только на последовательной смене передач как в обратном, так и в прямом порядке. Таким образом повышение передач осуществляется ступенчато, т.е. нельзя перескочить, например со второй на четвертую, потому что этому будет препятствовать конструкция коробки. Также одной из особенностей устройства секвентальной коробки передач служит то, что первичный и вторичный вал в такой трансмиссии наборный, т.е. состоит из нескольких промежуточных взаимосвязанных между собой элементов. Такая особенность позволяет механикам оперативно менять шестеренки на спортивных автомобилях прямо во время гонок, чтобы подобрать оптимальные передаточные числовые соотношения зубчатых колес под текущие условия состязаний.

Применение кулачковых агрегатов

Использование таких коробок для не гоночных авто практически возможно. Однако это не имеет смысла, если говорить о практичности. Отсутствие синхронизаторов, при повседневной езде, требует от водителя совсем другой системы переключения передач. Для увеличения срока службы элементов коробки, необходимо выжимать сцепление при переключениях, перегазовывать. Конструкторы ВАЗ проделали огромную работу, разработав такую коробку передач и воплотив в жизнь своё изобретение. Кулачковая коробка подняла показатели гоночных автомобилей на высший уровень.

Коробка передач типтроник

Для реализации гоночного потенциала своих автомобилей, компания Porsche совместно с концерном Volkswagen и производителем автомобильных комплектующих компанией ZF Friedrichshafen спроектировали автоматические КПП с возможностью ручного переключения, но это не классическая секвентальная коробка передач. Такой принцип управления получил собственный товарный знак и стал называться Tiptronic. Стоит отметить, что данную технологию взяли на вооружение большое число автоконцернов, однако каждый представитель мирового авторитейла адаптировал типтроник под свои конструкции КПП. В автомобилестроении такой принцип получил название стептроник. Стоит отметить, что имитация передач в автоматической трансмиссии осуществляется блоком управления КПП, т.е. в конструкции «автомата» нет никакого секвентального механизма, потому что и так немаленькая по своим размерам коробка достигала бы размеров, сопоставимых с габаритами двигателя. Именно поэтому некорректно называть такие коробки секвентальными!

В чем разница между типтроником и автоматом

Рычаг переключения Типтроника
В первую очередь разница заключается в режиме эксплуатации автомобиля. Когда водитель передвигается в режиме «автомат», то он переводит селектор выбора передач в режим D и движется, нажимая на педаль газа. В этот момент блок управления двигателем принимает сигнал от датчика положения акселератора и подает больше топлива в цилиндры двигателя, потому что дроссельной заслонкой, которая предназначена для подачи воздуха в те же цилиндры, управляет сам водитель. Такие действия приводят к повышению оборотов коленчатого вала и как следствие растут обороты турбинного и роторного колеса гидротрансформатора, что вызывает переход от низшей на последующие передачи. С уменьшением числа оборотов двигателя и скорости автомобиля коробка понижает передачу.

Разница типтроника и автомата заключается в режиме эксплуатации автомобиля.

При переводе селектора в режим S или M (типтроник или стептроник) водитель самостоятельно подбирает передачу, которая будет отвечать его режиму движения. Для этого он ориентируется на скорость автомобиля и на обороты коленчатого вала. Однако в каждой коробке реализована защитная функция, которая заключается в том, что стрелка тахометра никогда не дойдет до красной зоны или так называемой отсечки, потому что это повысит нагрузку на коробку. Если одной фразой описать разницу, то можно уверенно сказать, что эксплуатация в режиме типтроника и автомата идентична, только отличается число оборотов, на которых переключаются передачи. Теперь вы поняли, как пользоваться типтроником на своем авто. Стоит отметить, что при переключении на пониженную передачу может ощущаться небольшой удар по кузову. Это не свидетельствует о какой-либо поломке, а лишь говорит о том, что водитель выбрал для такой задачи неправильный скоростной режим.

Коробка типтроник: плюсы и минусы

К преимуществам коробки можно отнести:

  • адаптация под любые условия вождения;
  • возможность самостоятельного выбора передач;
  • полноценная реализация тягово-динамического потенциала мотора;
  • пониженная или повышенная передача стептроника выбирается автоматически.

К недостаткам можно отнести:

  • более сложные прошивки блока коробки;
  • сложная конструкция рычага управления трансмиссией;
  • увеличенный расход топлива;
  • сложность управления.

Любой технически сложный механизма имеет как свои достоинства, так и недостатки.

И как показывает практика эксплуатации коробок передач, режимом типтроник водитель пользуется только 5-10 % времени. Такая тенденция начинает прослеживаться уже при покупке автомобиля. В этот момент менеджер по продажам объясняется покупателю как ездить на типтронике, но зачастую слышит ответ, что водителю это не нужно. На некоторых европейских моделях автомобилей встречаются автоматические адаптивные секвентальные коробки передач. Основное их отличие от классических в том, что адаптивный «автомат» подстраиваются под манеру управления водителем и под ритм передвижения. Если вы ездите на автомобиле в городе на невысокой скорости, то такая КПП будет быстро переходить на повышающую передачу, чтобы достигалась топливная экономичность. Если же вы передвигаетесь по трассе, то переключаться передачи будут немного с запозданием, чтобы автомобиль эффективно набирал скорость и быстро выходил на режим движения на повышенной передаче.

Что выбрать?

Выбор трансмиссии должен основываться на целом ряде факторов. Прежде всего – опыт водителя. Если опыта нет, то все преимущества МКПП сводятся к нулю. Лучше все доверить автоматике.

Второй фактор – динамика эксплуатации транспортного средства. Если водитель считает что 150 км/ч и выше это нормальная крейсерская скорость для автомобиля, то выбор стоит остановить на механике или секвентальной коробке.

Третий фактор – тип транспортного средства и условия эксплуатации. В городе для автомобилей класса А, В, С, D более предпочтительны автоматы. Для внедорожников и кроссоверов, автомобилей с полным приводом, которые буксируют грузы, эксплуатируются на бездорожье, оптимальный выбор – механика.

Четвертый фактор – цена КПП, стоимость ремонта. Самые дешевые и простые МКПП, за ними РКПП, АКПП, РКПП с двойным сцеплением и вариаторы.

Пятый фактор – экономичность. Наиболее экономичны вариаторы, МКПП надо уметь пользоваться, у АКПП с гидротрансформатором все зависит от конструкции и программного обеспечения.

Основные тенденции таковы. Лучшая коробка передач в плане комфортности, несомненно, вариатор, но дорогой по стоимости, в обслуживании, с низким ресурсом узлов, деталей, на мощные двигатели не поставишь. Над ними еще работать и работать. Механика простая, дешевая, но для опытных водителей, она уходит в прошлое. Встретить ее можно лишь на автомобилях бюджетных марок, спортивных версиях моделей ведущих производителей. АКПП с гидротрансформатором будут следующими на выход, пока самый ходовой вариант, распространенный – тяжелые, дорогие, не эффективные, хотя блокировка спасает положение, но конструкционные возможности этой схемы практически исчерпаны. Роботы с одним сцеплением это тупиковая ветвь, им нужна плавная динамика, невысокие скорости, ровные дороги. Хотя сочетают в себе преимущества автомата и механики. Роботы с двойным сцеплением наиболее перспективное направление на сегодняшний день. Но нужно подождать еще немного. Во-первых, чтобы исправили все ошибки роста, а во-вторых, чтобы они широко стали устанавливаться на бюджетные модели. Пока что это удел премиальных брендов. Современные бюджетники стали получать этот тип коробки только несколько лет назад.

Коробка передач ВАЗ 2115: ремонт, схема, масло

Для того, чтобы отремонтировать вазовскую коробку передач, просто необходимо её снимать. Это нужно делать правильно и аккуратно, иначе можно её доломать до конца. О том, как нужно ремонтировать КПП и поговорим.

Оглавление

Ремонт
Схема
Масло

Ремонт

Для комфортного демонтажа коробки с автомобиля, нужно воспользоваться подъемником или смотровой ямой. Выполнять работы на ровной поверхности, крайне неудобно.

Зафиксировав ВАЗ 2115 на подъемнике, нужно открыть капот, снять клемму с аккумулятора и стартера, отсоединить массу и трос привода сцепления. Далее, отвинтив болты крепления сцепления и стартера, фиксируем скобой подъемного механизма выпускной коллектор мотора ВАЗ 2115.

После установки страховочной поперечины поддержки двигателя переходим к нижней части автомобиля. Снимаем защиту, затем демонтируем картер сцепления предварительно слив все масло. Отсоединяем датчик заднего хода, ослабляем хомуты и снимаем тягу с шарнира штока, предназначенного для смены передач. Откручиваем шпильку крепления двигателя ВАЗ 2115 с коробкой.

Затем отсоединяем поворотные кулаки от шаровых и аккуратно снимаем шестерню полуоси, чтобы избежать ее попадания в картер. Проделав эту операцию, выбиваем второй шарнир, разводя при этом колеса в разные стороны.

Если не получается отсоединить привод колес от полуосей, коробка снимается в сборе. С помощью специального оборудования сделать выпрессовку шарнира из шестерни полуоси.

Когда у вас все получилось в подвешенном состоянии, отверните остальные болты крепления, предварительно подставив гидравлический подъемник. Немного приспустите на страховочной поперечине двигатель и коробка легко сойдет вниз.

Во время снятия и установки, нельзя допускать нажатия первичного вала на лепестки выжимной пружины. Это может вызвать повреждение, которое повлечет за собой дополнительные затраты.

Разборку самой коробки и замену изношенных шестеренок лучше предоставить специалисту. Если вам никогда раньше не приходилось этого делать, лучше воздержаться от экспериментов. Разобрать ее несложно, а вот собрать без определенных навыков, сможет не каждый. Даже специалисты иногда допускают ошибки из-за которых приходится заново все разбирать.

Когда коробка отремонтирована, не забудьте перед установкой на автомобиль, залить специальное трансмиссионное масло. Заливать его на земле намного удобнее. Масло нужно заливать строго по уровню. Качественное масло обеспечит бесперебойную работу коробки, продлит при этом ее срок службы на много лет.

Установка происходит полностью в обратном порядке. Главное, не забыть заменить все старые стопорные кольца и перед началом установки смазать наружную поверхность втулки муфты подшипника, который выключает сцепление. После завершения установки остается отрегулировать ход педали сцепления и привод, который управляет механизмом переключения передач.

Всегда переключайте передачи плавно, заливайте качественное масло и ваша коробка передач прослужит бесперебойно много лет.

Схема

Рис. 3.7. Коробка передач четырехступенчатая: 1 – картер коробки; 2 – пробка заливного и контрольного отверстия; 3 – пробка сливного отверстия; 4 – регулировочное кольцо; 5 – привод левого переднего колеса; 6 – ведомая шестерня I передачи вторичного вала; 7 – муфта синхронизатора I, II передач с венцом заднего хода; 8 – ведомая шестерня II передачи вторичного вала; 9 – стопорное кольцо; 10 – упорное полукольцо; 11 – ведомая шестерня III передачи вторичного вала; 12 – ступица муфты синхронизатора III и IV передач; 13 – ведомая шестерня IV передачи вторичного вала; 14 – игольчатый подшипник шестерен вторичного вала; 15 – упорная шайба шестерни IV передачи; 16 – шариковый подшипник вторичного вала; 17 – задняя крышка коробки передач; 18 – шариковый подшипник первичного вала; 19 – сапун; 20 – блокирующее кольцо синхронизатора; 21 – скользящая муфта синхронизатора III и IV передач; 22 – сухарь фиксатора; 23 – первичный вал; 24 – шарик фиксатора; 25 – вилка скользящей муфты синхронизатора III и IV передач; 26 – роликовый подшипник первичного вала; 27 – рычаг вилки выключения сцепления; 28 – втулка вилки выключения сцепления; 29 – картер сцепления; 30 – вилка выключения сцепления; 31 – подшипник выключения сцепления; 32 – роликовый подшипник вторичного вала; 33 – вторичный вал; 34 – ведомая шестерня главной передачи; 35 – роликовый конический подшипник дифференциала; 36 – коробка дифференциала; 37 – сателлит; 38 – стопорное кольцо полуосевой шестерни; 39 – полуосевая шестерня; 40 – ведущая шестерня привода спидометра; 41 – привод правого переднего колеса; 42 – привод спидометра; 43 – ось сателлитов; 44 – стопорное кольцо оси сателлита; 45 – защитный чехол шарнира привода переключения передач

Масло

АвтоВАЗ рекомендует трансмиссионное масло следующей категории:

Группа по API : GL-4

Класс вязкости по SAE: 75w90т (синтетика), 80w85 (минеральное), 85w90 (полусинтетика)

Рекомендуемые марки масло заводом (не факт, что это хорохо, я лично не лил, да и в магазинах не найдешь их): Лада транс кп, лукойл тм 4-12, новой транс кп, нордикс супертранс рхс, транс кп, славнефть тм-4 ну и другие редкие марки, которые зачастую ненайдешь в магазине.

Заправочный объем масла в КПП – 3,3л

Что касается вязкости, то я бы посоветовал 75w90 (синтетика), т.к. наиболее универсальная, меньше замерзает зимой, летом соответственно без проблем. Что касается полусинтетики, то в основмном её делают только российские производители, поэтому рекомендуется именно синтетика.

Слухи о том, что синтетика выдавливает прокладку – ничего подобного. Все пользуются, никто не жалуется, просто за сальниками нужно следить.

Единственный минус синтетики – то что КПП работает немного пошумней , чем на полусинтетики.

Опыт эксплуатации:

Кастрол 75w90 – зимой подмерзает, но на нейтрале не едет.

Shell Getribeoil EP 75w90 – можно заводиться без выжатой педали сцепления.

ТНК 75w90 – аналогично что и «шелл»

На самом деле, самое главное при выборе масла – не попасться на подделку, поэтому покупайте у проверенных продавцов, официальных диллеров.

Модели передачи движения в разрезе Единицы

Механическая трансмиссия — это любое устройство, передающее мощность между двумя или более элементами машины. Наиболее распространенными механическими трансмиссиями являются тросы, цепи, ремни, шестерни, шкивы, фрикционные колеса, фрикционные диски, распределительные валы и т. д.

Трансмиссии используются в самых разных областях промышленности. Каждая машина, движение которой создается двигателем, должна адаптировать свою скорость для правильной работы устройства. Наиболее распространенным применением является трансмиссия в автомобилях.

Различные типы трансмиссий изучаются с помощью моделей трансмиссий EDIBON в разрезе, что позволяет четко наблюдать за всеми их компонентами.

Эти устройства сохраняют свою механическую функциональность.

Все устройства прикреплены к опорной плите с ручками для удобства транспортировки. Каждый блок активируется вручную.

Модели блоков передачи движения в разрезе «CMTM» компании EDIBON состоят из промышленных элементов и сконструированы таким образом, что пользователь может наблюдать за их прикладными компонентами, сохраняя при этом их механическую функциональную способность. Модели включают регулируемые ножки, ручки для удобной транспортировки и алюминиевый корпус.

Модели передачи движения в разрезе, «CMTM», EDIBON:

WGCM. Модуль для изучения червячной передачи Модель в разрезе:

Это червячная передача с валами, перпендикулярными друг другу. Он состоит из спирального червячного винта и круглого зубчатого колеса. Некоторыми приложениями этого устройства являются автоматические двери или системы лифтов, где требуется движение в одном направлении и блокировка системы концевым выключателем.Кроме того, он предназначен для передачи больших нагрузок.

МГЦМ. Модуль для изучения углового зубчатого колеса в разрезе Модель:

Это угловое зубчатое колесо. Он состоит из конических шестерен, состоящих из двух конических зубчатых колес. Это устройство используется для передачи движения между двумя перпендикулярными валами.

СГКМ. Модуль для изучения цилиндрического зубчатого колеса в разрезе Модель:

Это цилиндрическое зубчатое колесо. Этот тип передачи является самым простым, обычно используется для низких или средних скоростей, поскольку они шумные, если не имеют правильной формы.

СГКМ/2. Модуль для изучения двухступенчатой ​​цилиндрической шестерни в разрезе Модель:

Это двухступенчатая прямозубая шестерня. Двухступенчатые передачи применяют, когда передача вращения между валами не может быть получена только одной парой шестерен.

ПГСМ. Модуль для изучения планетарной передачи Модель в разрезе:

Это планетарная передача. Он состоит из одной или нескольких внешних или планетарных шестерен, которые вращаются вокруг центральной или солнечной шестерни. Планетарные передачи обычно используются в качестве редукторов в коробках передач или в качестве дифференциалов.

БДКМ. Модуль для изучения трапецеидального ременного привода с переменной скоростью в разрезе Модель:

Это ременная передача с регулируемой скоростью. Бесступенчатые коробки передач являются идеальной трансмиссией, поскольку они постоянно изменяют передаточное число. По этой причине они считаются автоматической коробкой передач с бесконечным числом передаточных чисел. Ременные приводы с регулируемой скоростью обычно используются в мотоциклах.

ГКЦМ. Блок для изучения механизма управления в разрезе Модель:

Это механизм управления.Его функция заключается в контроле пространства между зубами.

DCCM. Модуль для изучения многодискового сцепления Модель в разрезе:

Это многодисковое сцепление. Многодисковые муфты позволяют передавать более высокие крутящие моменты. Такие муфты используются в рулевом управлении цепных тракторов.

млрд кубометров. Блок для изучения подшипника в разрезе Модель:

Это опорный подшипник. Подшипники обычно используются в промышленности, их функция заключается в том, чтобы выдерживать нагрузку при контакте с другим телом, имея относительное движение между ними.

Редуктор в разрезе, усиленный, с редуктором

Этот продукт представляет собой в разрезе коробку передач, часто используемую в транспортных средствах большой грузоподъемности (промышленных и военных). Эта коробка передач с раздаточной коробкой имеет две пары шестерен с постоянным зацеплением вместо одной (обычная пара с постоянным зацеплением и пара с постоянным зацеплением с понижающим зацеплением), которые расположены между главным валом и трансмиссионным валом. Две пары зубчатых колес имеют разные передаточные числа и установлены таким образом, чтобы попеременно зацеплять друг друга.Эту коробку передач также называют коробкой передач с селектором, поскольку (с помощью соответствующего рычага и после выключения сцепления) можно выбрать самую быструю или заниженную пару с постоянным зацеплением. Наличие раздаточной коробки удваивает количество передач коробки передач, к которой она применяется, и позволяет регулировать мощность двигателя в соответствии с требуемым усилием.

Этот продукт представляет собой в разрезе коробку передач, часто используемую в транспортных средствах большой грузоподъемности (промышленных и военных). Эта коробка передач с раздаточной коробкой имеет две пары шестерен с постоянным зацеплением вместо одной (обычная пара с постоянным зацеплением и пара с постоянным зацеплением с понижающим зацеплением), которые расположены между главным валом и трансмиссионным валом. Две пары зубчатых колес имеют разные передаточные числа и установлены таким образом, чтобы попеременно зацеплять друг друга. Эту коробку передач также называют коробкой передач с селектором, поскольку (с помощью соответствующего рычага и после выключения сцепления) можно выбрать самую быструю или заниженную пару с постоянным зацеплением. Наличие раздаточной коробки удваивает количество передач коробки передач, к которой она применяется, и позволяет регулировать мощность двигателя в соответствии с требуемым усилием.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:
• 4-ступенчатая коробка передач
• 2 рукоятки управления нормальной и пониженной передачами
• Нормальные передаточные числа: 1-я = 5,199, 2-я = 2,959, 3-я = 1,747, 4-я = 1, R. M. = 5,243
• Приведенные передаточные числа: 1-я = 7,013, 2-я = 3,991, 3-я = 2,357, 4-я = 1,349, R.M. = 7.072
• Приводится в действие вручную с помощью рукоятки
• Устанавливается на подставку с колесами

ВЕС И РАЗМЕРЫ:
Размер: 97 см x 67 см x 95 см (Д x Ш x В)
Вес нетто: 141 кг
Вес брутто: 183 кг

Товары, относящиеся к этому пункту

Скачать бесплатно STL-файл Промышленный червячный редуктор / редуктор (версия в разрезе) • Шаблон для 3D-печати ・ Cults

?

Качество создания: 4.9/5 (9 голосов)

Оценка членов на пригодность для печати, полезность, уровень детализации и т. д.

Ваш рейтинг: 0/5 Удалить

Ваш рейтинг: 0/5

  • 👁 40,8к взгляды
  • 183 нравится
  • 2.8k загрузки

Описание 3D модели

*** ЧАСТЬ МОЕЙ КОЛЛЕКЦИИ ПРОМЫШЛЕННЫХ РЕДУКТОРОВ ***

Это полностью готовая к 3D-печати версия промышленного червячного редуктора / редуктора. Эта версия в разрезе может использоваться в учебных целях и имеет передаточное число 1:30

.

Червячная передача
Червячная передача состоит из «червяка» и «червячной передачи». Червяк представляет собой шестерню винтовой формы, при повороте червяка на 360 градусов червячная передача вращается на 1 зуб.Червячные редукторы обычно используются в приложениях, требующих высокоскоростного редуктора в условиях ограниченного пространства. Еще одним преимуществом червячной передачи является то, что «обратный ход» практически невозможен.

Дополнительное оборудование не требуется!

*** ОБНОВЛЕНИЕ 16.07.2018***
Я добавил крышку, которая может сделать коробку передач неразборной, см. зеленые детали на четвертом рисунке. Если вы хотите, чтобы коробка передач была без выреза, вы должны распечатать 2 файла с именами NON-CUTAWAY.

Информация о файле 3D-принтера

  • Формат 3D-дизайна : STL Сведения о папке Закрывать
    • (1x) Корпус.стл
    • 1x_Axle.stl
    • 1x_Handle.stl
    • 1x_Housing_bottom.stl
    • 1x_Housing_top.stl
    • 1x_NON-CUTAWAY_house.stl
    • 1x_NON-CUTAWAY_top. stl
    • 1x_Spacer_big.stl
    • 3x_Spacer_small.stl
    • 3x_Stop.stl
    • x_Worm.stl
    • x_Worm_gear.стл

    Подробнее о форматах

  • Последнее обновление : 13.01.2019 в 11:07
  • Дата публикации : 2018/08/24 в 11:38

Лицензия

ССBY

Теги

Создатель


Лидеры продаж категории Разное


Хотели бы вы поддержать культы?

Вам нравятся культы и вы хотите помочь нам продолжить приключение самостоятельно ? Обратите внимание, что мы небольшая команда из 3 человек , поэтому очень просто поддержать нас поддерживать деятельность и создавать будущие разработки . Вот 4 решения, доступные всем:

  • РЕКЛАМА: Отключите блокировщик баннеров AdBlock и нажмите на наши рекламные баннеры.

  • ПРИСОЕДИНЕНИЕ: Совершайте покупки в Интернете, нажав на наши партнерские ссылки здесь Amazon или Aliexpress.

  • ПОЖЕРТВОВАНИЕ: Если вы хотите, вы можете сделать пожертвование через PayPal здесь.

  • САРАФАН: Пригласите своих друзей, откройте для себя платформу и великолепные 3D-файлы, которыми делится сообщество!

Что такое последовательная передача и как она работает?

Учитывая, насколько быстры современные автоматические коробки передач, неудивительно, что все меньше автомобилей требуют овладения танцем с тремя педалями.Но механическая коробка передач по-прежнему является предпочтительным выбором для многих энтузиастов. И хотя F1 больше не использует его, некоторые гоночные серии продолжают использовать рычаг переключения передач. Однако даже у этих гоночных автомобилей не всегда есть «обычные» руководства. Вместо этого они часто имеют последовательную передачу.

Как работает секвентальная коробка передач? Механическая коробка передач GM 1940-х годов в разрезе | J. B. Spector/Museum of Science and Industry, Chicago/Getty Images

На самом базовом уровне секвентальная коробка передач работает так же, как и «обычная» механическая коробка передач.Потянув и нажимая на рычаг переключения передач, водитель меняет способ взаимодействия шестерен на входном валу коробки передач с шестернями на выходном валу. Таким образом, мощность передается от двигателя к дифференциалу и ведущим колесам.

Однако между секвентальной механической коробкой передач и «обычной» есть несколько существенных отличий. Внешне наиболее очевидным является то, что последовательные переключатели не перемещаются по H-шаблону. Вместо этого они двигаются только вперед и назад, что-то, что использует автоматика, предлагающая ручные режимы. Кроме того, как и в F1, гонщики действительно используют сцепление только для трогания с места, а не во время переключения передач, говорит CarThrottle .

Эти внешние отличия проистекают из внутренних различий последовательной передачи. Во-первых, вместо колец синхронизатора секвентальные коробки передач имеют кулачковые муфты, также известные как «кулачковые шестерни», объясняет MotorTrend . По крайней мере, автомобильные, но об этом позже. Во-вторых, обычные механические коробки передач переключают передачи с помощью нескольких вилок, управляемых переключателем.Но последовательный переключатель не перемещает эти вилки напрямую. Вместо этого он вращает рифленый цилиндр, иногда называемый «селекторным валом» или «селекторным барабаном», к которому прикреплены вилки.

Этот вал и эти зубчатые колеса определяют, как переключаются секвентальные трансмиссии. Для начала водитель нажимает на педаль сцепления и тянет/толкает рычаг переключения передач, чтобы включить его первым. Но после этого они редко пользуются педалью сцепления. Вместо этого они просто тянут или нажимают на рычаг переключения передач, как будто кто-то «скользит» по ручному переключению.Это приводит к вращению вала переключения передач, что приводит к перемещению вилок переключения и переключению на следующую передачу. Нет необходимости тянуть весла или проходить через какие-либо ворота. Просто сбросьте газ, дерните рычаг переключения передач и вперед.

Являются ли секвентальные коробки передач более быстрыми, чем механические коробки передач или коробки передач с двойным сцеплением?

Коробки передач с двойным сцеплением часто встречаются на многих спортивных автомобилях и их гоночных аналогах. Это потому, что они обеспечивают плавное и молниеносное переключение передач, особенно на высоких скоростях.Тем не менее, последовательная трансмиссия даже быстрее, чем DCT, говорится в Road & Track . И это определенно быстрее, чем даже профессиональная инструкция.

Эта дополнительная скорость обусловлена ​​несколькими преимуществами секвентальных коробок передач по сравнению с DCT. Во-первых, они значительно легче и часто более компактны. Во-вторых, у них меньше зубчатых валов, а это означает, что двигатель имеет меньшую массу для вращения и, следовательно, более отзывчив. Кроме того, зубчатые передачи потребляют меньше энергии, чем синхронизаторы.

Благодаря этим преимуществам секвентальные трансмиссии до сих пор широко используются в гонках. Например, он есть у гоночного автомобиля NASCAR Next Gen. Их используют и раллийные автомобили. Кроме того, каждый мотоцикл с ручным переключением имеет секвентальную коробку передач.

Но если у них так много преимуществ по сравнению с DCT, почему их не предлагают больше разрешенных к использованию на дорогах автомобилей?

Можно ли и нужно ли ставить его в свой дорожный автомобиль? Комплект для переоборудования секвентальной трансмиссии Quaife QBE9D Alfa Romeo | Quaife

Стоит отметить, что автопроизводители время от времени предлагали секвентальные коробки передач в своих дорожных автомобилях.У Toyota MR2 Spyder, например, был отчет Car and Driver . Но, несмотря на свое название, «секвентальная механическая коробка передач» в E46 M3 была автоматизированной механической коробкой передач, а не настоящей секвентальной.

Несмотря на это, секвентальную коробку передач можно заменить на дорожный автомобиль. Некоторые компании послепродажного обслуживания предлагают комплекты для переоборудования и/или готовые агрегаты. Известная реставрационная мастерская Alfa Romeo Alfaholics даже предлагает такую ​​для своих сборок.

Однако есть несколько важных причин, по которым дорожные автомобили не используют секвентальные трансмиссии.Во-первых, зубчатые передачи далеко не такие гладкие, как синхронизаторы, потому что они хлопают вместе, а не плавно зацепляются друг с другом. Помните, как ранее мы говорили, что последовательные операции быстрее, чем DCT? Это связано с тем, что водители должны быстро переключаться, чтобы свести к минимуму износ шестерен, объясняет MT . И даже если они это сделают, эти передачи включаются более резко и со значительно большим шумом. В этом ключевое отличие мотоциклетных трансмиссий: у них синхронизаторы, а не кулачковые шестерни.

Кроме того, несмотря на то, что они толще и прочнее обычных шестерен, зубчатые колеса изнашиваются значительно быстрее.По словам R&T , гоночная секвентальная трансмиссия нуждается в восстановлении всего через несколько тысяч миль. По иронии судьбы, условия движения с частыми остановками вызывают еще больший износ этих коробок передач, сообщает MT . Кроме того, если говорить о дорожном движении, секвентальные трансмиссии не могут пропускать передачи, как обычные механические.

Итак, да, для гоночных автомобилей секвентальные трансмиссии обеспечивают заметные преимущества в производительности. Но если вы хотите переключать передачи в своем дорожном автомобиле, ручное управление по-прежнему вам подходит.

Следите за новостями от MotorBiscuit на нашей странице в Facebook.

СВЯЗАННЫЕ С: Действительно ли замена автоматической коробки передач на ручную стоит усилий?

Как работает коробка передач Koenigsegg Jesko с семью сцеплениями

Koenigsegg Jesko — это 1600-сильный, ориентированный на трек, допущенный к эксплуатации на дорогах автомобиль с девятиступенчатой ​​коробкой передач с семью сцеплениями, которую Koenigsegg называет Light Speed ​​Transmission (LST). Это первое собственное усилие компании, и, как и все, что связано с именем Koenigsegg, оно глубоко безумно.

Эта статья впервые появилась в июньском выпуске журнала Road & Track за 2019 год.

В отличие от коробки передач с двойным сцеплением, LST не имеет переключающих вилок, муфт или синхронизаторов для включения каждой отдельной передачи. Вместо этого выбор осуществляется исключительно путем открытия и закрытия муфт. По словам Кристиана фон Кенигсегга, эти муфты способны открываться или закрываться всего за две миллисекунды.

Коробки передач с двойным сцеплением (DCT) работают по тому же принципу. Одно сцепление открывается, а другое закрывается, что позволяет очень быстро переключать передачи.Проблема в том, что они могут предварительно выбрать только одну передачу за раз. ЭБУ угадывает, какое передаточное число понадобится дальше, заранее выбирая передачу. Если это неправильно, страдает время смены. Для вождения по треку это работает отлично, но если вы когда-либо ездили по шоссе с DCT, вы, возможно, заметили, что для переключения на пониженную передачу до идеальной передачи требуется некоторое время.

Рендеринг коробки передач Jesko в разрезе.

Уайет Йейтс

Вместо двух сцеплений LST использует семь — восемь, если считать дифференциал, который является частью коробки передач. Это мокрые многодисковые сцепления с собственными гидроприводами и датчиками давления. Каждая пара шестерен имеет собственное сцепление, а в трансмиссии используются три зубчатых вала вместо двух, что позволяет компаундировать шестерни.

Первичный вал идет непосредственно от двигателя и может передавать крутящий момент на одну из трех шестерен второго вала. Затем второй вал может передавать крутящий момент через одну из трех шестерен на третьем валу. Три варианта, умноженные на еще три варианта, означают, что всего возможно девять передаточных чисел.В традиционной двухвальной трансмиссии вам нужно девять пар шестерен для девяти передаточных чисел. Со сложными шестернями на трех валах для LST требуется всего шесть пар шестерен. В то время как некоторые автопроизводители застряли на добавлении, Koenigsegg перешел к умножению.

Для тех, кто считал сцепления все это время, одно сцепление на пару шестерен дает нам шесть сцеплений, оставляя нас с одним оставшимся. Конечная муфта обеспечивает задний ход, напрямую согласовывая входной вал с выходным валом, пропуская набор шестерен и, таким образом, изменяя направление вращения выходного вала. Всего у нас семь пар передач, девять скоростей вперед и одна назад. Все это в сумме составляет 198 фунтов, включая жидкости, в пакете, который меньше половины длины семиступенчатой ​​коробки передач Agera.

Основатель Koenigsegg Кристиан фон Кенигсегг с Regera.

Кенигсегг

Поскольку каждая пара шестерен имеет сцепление, переключение с одной передачи на другую с помощью LST просто требует одновременного размыкания и замыкания соответствующих сцеплений.Это похоже на двойное сцепление, которому никогда не приходится предсказывать, какая передача будет следующей; он готов ко всему, что хочет водитель. Koenigsegg называет это максимальной мощностью по требованию или UPOD. Цель состоит в том, чтобы без колебаний выбрать оптимальную передачу для ускорения.

UPOD предоставляет водителю два варианта переключения передач. Потяните подрулевой переключатель на одно деление назад, и вы переключите одну передачу. Потяните его полностью назад, и LST переключится на пониженную передачу до идеальной передачи для максимального ускорения. Он также работает с повышением передачи, переводя вас на максимально возможную передачу, не глуша двигатель.Рычаг переключения передач на консоли выполняет аналогичную функцию.

Представьте себя на автобане в тот момент, когда вы проезжаете знак неограниченного ограничения скорости, двигатель гудит на низких оборотах на девятой передаче. Вместо того, чтобы последовательно переключать каждую передачу, с UPOD вы точно выбираете правильное передаточное число, чтобы взорваться. При переключении на полную мощность крутящий момент никогда не теряется — одно сцепление отключается, а следующее включается. Полное его от первой передачи до девятой приведет к непрерывному ускорению.

Наконец-то суперкар, который может переключаться на любую передачу так быстро, как это может опустошить банковский счет.


ЕЖЕДНЕВНЫЙ НАБОР

Кристиан фон Кенигсегг отвечает за некоторые из самых невероятных транспортных средств на планете, инженерные эксперименты, раздвигающие границы возможного. От карбоновых колес до новой девятиступенчатой ​​коробки передач Light Speed ​​Transmission — 46-летний генеральный директор и его компания одержимы прогрессом во имя скорости. Мы хотели узнать больше о его мире, поэтому мы спросили, что он использует каждый день в обязательном порядке.Надежный комплект.

Уайет Йейтс

TESLA MODEL 3

«Это лучший современный «обычный» ежедневный автомобиль».

Уайет Йейтс

ROLEX OYSTER PERPETUAL

«Без излишеств, автоматический завод с указателем даты, который будет работать после того, как большая солнечная вспышка выведет из строя все электрооборудование».

Уайет Йейтс

НОУТБУК FUJISTU

«Чтобы все происходило где угодно: дизайн, проектирование, финансы, маркетинг, что угодно.

Уайет Йейтс

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЗУБНАЯ ЩЕТКА BRAUN

«Такая разница в свежести во рту по сравнению с обычной зубной щеткой».

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти дополнительную информацию об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

AEMBA170 Дизельный двигатель Common Rail (DOHC) Модель в разрезе с механической коробкой передач — Maranata-Madrid SL

  • Видимые компоненты секционированной модели двигателя:

— Блок двигателя
— Головка двигателя
— Коленчатый вал
— Шатуны
— Механизм DOHC
— Поршни с кольцами
— Ремень ГРМ со звездочкой распредвала и натяжителями
— Ремень генератора с натяжителем
— Насос CR высокого давления
— Турбокомпрессор
— Датчики и исполнительные механизмы
— Механическая коробка передач с механизмом переключения передач
— Мембранная пружина сцепления, дифференциала и т.д.

  • Видимая работа компонентов:

— Дизельный двигатель
— Насос высокого давления Common Rail
— Система смазки двигателя
— Механическая коробка передач
— Стартер, генератор, турбокомпрессор, вакуумный насос и т. д.

  • Основные технические характеристики:

— 4 цилиндра в ряд, дизельный двигатель Mercedes Turbo
— Рабочий объем: 1689 см³
— Верхний распредвал (DOHC) с ремнем ГРМ
— 4 клапана на цилиндр
— Common Rail – тип прямого впрыска с электрофорсунками
— Генератор, масляный фильтр, масляный насос

  • Модель двигателя в разрезе предназначена для демонстрации:

— Поршень, кольца, камера сгорания, впускные и выпускные каналы, компоненты DOHC, положение форсунки и свечи накаливания в камере сгорания
— Механическая коробка передач с механизмом переключения передач, трансмиссионными шестернями, муфтой с мембранной пружиной

*Ремни ГРМ и генератора
Учебное оборудование – модель двигателя содержит все элементы оригинального автомобиля: ремень ГРМ, натяжители, ремень генератора, звездочку коленвала и т.д.С помощью инструкций и рекомендаций можно объяснить порядок замены ремня и измерения крутящего момента с помощью специальных инструментов.

* Эта учебная модель двигателя в разрезе не предназначена для разборки или любых других механических операций. Эта модель двигателя в разрезе может использоваться только в качестве наглядного или демонстрационного пособия или инструмента.

— Учебная модель двигателя в разрезе с механической коробкой передач работает при напряжении 220 В и работает на пониженной скорости, чтобы учащийся мог легко понять и наблюдать за работой различных механических частей.
— Размеры (В x Д x Ш) 1500 x 950 x 950 мм
— Вес (нетто) прибл.: 200 кг

JATCO примет участие в выставке Automotive Engineering Exposition 2013

JATCO Ltd. (президент и главный исполнительный директор Такаши Хата, штаб-квартира в городе Фудзи, Сидзуока, Япония, капитал: 29 935 300 000 иен), компания, специализирующаяся на автоматических бесступенчатых трансмиссиях (AT CVT), представит свою продукцию на выставке Automotive Engineering Exposition 2013, организованная Обществом автомобильных инженеров Японии (JSAE), которая пройдет в выставочном зале Pacifico Yokohama с 22 по 24 мая 2013 г. (3 дня).

JATCO представит полную линейку вариаторов, включая вариатор Jatco CVT7 (новое поколение и первый в мире вариатор с дополнительной коробкой передач), два вариатора Jatco CVT8 (вариатор нового поколения для средних и больших переднеприводных автомобилей), Jatco CVT8 HYBRID (новая трансмиссия для переднеприводные гибридные автомобили), семиступенчатая автоматическая коробка передач для заднеприводных гибридных автомобилей и четырехступенчатая автоматическая коробка передач для переднеприводных автомобилей, чтобы представить уникальные особенности своей продукции и усилия по снижению воздействия на окружающую среду.На стенде также будет представлена ​​модель принципа действия, которая позволит посетителям ознакомиться с исполнительным механизмом ременного вариатора.

Компания JATCO представила новый слоган бренда «Миссия — это страсть». Посетители могут больше узнать о JATCO как о бренде на стенде, чем когда-либо.

JATCO занимает самую большую долю рынка бесступенчатых трансмиссий (CVT) в мире. JATCO будет продолжать проводить все виды технологических разработок для CVT и AT, чтобы способствовать повышению эффективности использования топлива и более комфортных характеристик вождения, включая исследования и разработки для повышения производительности, оптимальной синхронизации между трансмиссиями и двигателями и разработка более легких и компактных агрегатов.

 

Обзор выставки

● Jatco CVT8 (2 модели в разрезе): вариатор нового поколения для средних и больших переднеприводных автомобилей

— Снижение трения примерно на 40 % и повышение эффективности использования топлива более чем на 10 %*

— Достигнуто самое большое передаточное число в своем классе 7,0, что обеспечивает сильное ускорение и бесшумное вождение на высокой скорости (для автомобилей объемом 2,0–2,5 литра)

* Режим гребенки США

●Jatco CVT8 HYBRID (модель в разрезе): Новая трансмиссия для переднеприводных гибридных автомобилей:

– Для параллельных гибридных автомобилей; позволяет двигаться только с двигателем с 1 двигателем и 2 сцеплениями

— Обеспечивает широкие возможности монтажа благодаря размещению двигателя и муфт в отсеке гидротрансформатора

               

● Jatco CVT7: вариатор нового поколения с дополнительной коробкой передач для мини- и компактных переднеприводных автомобилей (модель в разрезе)

●Jatco CVT8: вариатор для средних переднеприводных автомобилей (модель в разрезе)

● Jatco CVT8 High Torque: вариатор для больших переднеприводных автомобилей (модель в разрезе)

● Трансмиссия для гибридных автомобилей с задним приводом (модель в разрезе)

● 7-ступенчатая АКПП для средних и больших переднеприводных автомобилей (модель в разрезе)

● 4-ступенчатая АКПП для небольших переднеприводных автомобилей (визуальная модель)

● Принцип работы вариатора, модель

Номер стенда: 243

 

Изображение стенда Jatco

 

 

Дата события: (среда) 22 мая по (пятница) 24 мая

Время проведения мероприятия: 10:00.

Leave a Comment

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *