Кпд гидромуфты. Кпд акпп

3.4. Потери мощности в трансмиссии. Кпд трансмиссии

Мощность, подводимая от двигателя к ведущим колесам авто­мобиля, частично затрачивается в трансмиссии на преодоление трения (сухого или жидкостного).

Потери мощности на трение в трансмиссии (рис. 3.3)

Величина Nтрен включает в себя два вида потерь: механические и гидравлические.

Механические потери обусловлены трением в зубчатых зацеп­лениях, карданных шарнирах, подшипниках, манжетах (сальни­ках) и т. п. Величина этих потерь зависит главным образом от ка­чества обработки и смазки поверхностей трущихся деталей.

Гидравлические потери мощности связаны с перемешиванием и разбрызгиванием масла в механизмах трансмиссии (коробка передач, раздаточная коробка, ведущие мосты и др.). Величина потерь этого вида зависит от вязкости и уровня масла, залитого в механизмы трансмиссии, частоты вращения валов и шестерен.

Рис. 3.3. Графическая иллюстрация

потерь мощности в трансмиссии

v1 — одно из возможных значений скорости автомобиля

Как указывалось в подразд. 3.3, потери мощности в трансмис­сии оценивают с помощью КПД трансмиссии, который можно определить следующим образом:

КПД трансмиссии равен произведению КПД механизмов, вхо­дящих в ее состав:

ηтр = ηк ηкар ηд ηг ,

где ηк, ηкар, ηд, ηг — КПД соответственно коробки передач, кар­данной передачи, дополнительной коробки передач и главной передачи.

Ниже приведены значения КПД трансмиссии различных ти­пов автомобилей и ее отдельных механизмов:

Легковые автомобили 0,90. 0,92

Грузовые автомобили и автобусы 0,82. 0,85

проходимости 0,80. 0,85

прямая передача 0,98. 0,99

понижающая передача 0,94. 0,96

Карданная передача 0,97. 0,98

одинарная 0,96. 0,97

двойная 0,92. 0,94

КПД трансмиссии не остается постоянным в течение всего срока эксплуатации автомобиля. В начале эксплуатации нового автомо­биля детали механизмов трансмиссии прирабатываются, и ее КПД в течение некоторого времени повышается. Далее на протяжении длительного периода он остается почти постоянным, а затем на­чинает снижаться вследствие изнашивания деталей, отклонения их размеров от номинальных и образования зазоров. После капи­тального ремонта автомобиля и последующей приработки дета­лей КПД трансмиссии вновь возрастает, но уже не достигает пре­жнего значения.

Для автомобилей, имеющих в трансмиссии гидравлические передачи (гидротрансформаторы, гидромуфты), КПД трансмис­сии равен произведению механического ηм и гидравлического ηгид КПД:

Гидравлический КПД существенно зависит от угловой скорос­ти валов и передаваемого момента.

3.5. Радиусы колес автомобиля

У колес автомобиля (рис. 3.4) различают следующие радиусы: статический rс, динамический rд и радиус качения rкач.

Статическим радиусом называется расстояние от оси непод­вижного колеса до поверхности дороги. Он зависит от нагрузки, приходящейся на колесо, и давления воздуха в шине. Статичес­кий радиус уменьшается при возрастании нагрузки и снижении давления воздуха в шине, и наоборот.

Динамическим радиусом называется расстояние от оси катяще­гося колеса до поверхности дороги. Он зависит от нагрузки, дав­ления воздуха в шине, скорости движения и момента, передавае­мого через колесо. Динамический радиус возрастает при увеличе­нии скорости движения и уменьшении передаваемого момента, и наоборот.

Радиусом качения называется отношение линейной скорости оси колеса к его угловой скорости:

.

Радиус качения, зависящий от нагрузки, давления воздуха в шине, передаваемого момента, пробуксовывания и проскальзы­вания колеса, определяется экспериментально или вычисляется по формуле

(3.13)

где пк — число полных оборотов колеса; SK — путь, пройденный колесом за полное число оборотов.

Из выражения (3.13) следует, что при полном буксовании ко­леса (SK = 0) радиус качения rкач = 0, а при полном скольжении

Как показали исследования, на дорогах с твердым покрытием и хорошим сцеплением радиус качения, статический и динами­ческий радиусы отличаются друг от друга незначительно. Поэтому можно считать, что они практически равны, т.е. rс ≈ rд ≈ rкач.

При выполнении расчетов в дальней­шем будем использовать это приближен­ное значение. Соответствующую вели­чину назовем радиусом колеса и обо­значим rк.

Рис. 3.4. Радиусы колеса

Для различных типов шин радиус колеса может быть определен по ГОСТ, в котором регламентированы статичес­кие радиусы для ряда значений нагруз-

ки и давления воздуха в шинах. Кроме того, радиус колеса, м, можно рассчитать по номинальным размерам шины, используя выражение

rк = 0,5d +λшВш, (3.14)

где d — диаметр обода колеса, м; Вш — ширина профиля шины, м; λш= 0,8. 0,9 — коэффициент смятия шины.

Формула (3.14) обеспечивает наиболее точные результаты для самого распространенного типа шин — тороидальных.

Как работает АКПП. Этот сложный и популярный «автомат»

Как работает АКПП. Этот сложный и популярный «автомат»

Одним из основных элементов классической АКПП является планетарная передача. Удивительно, но эта деталь использовалась еще в легендарном Ford model T 1908 года. Правда, в машине, которая «поставила Америку на колеса», передачи включались вручную, а вот двумя годами ранее – в 1906 – все те же американцы из компании Cadillac начали продажи первого в мире автомобиля, оснащенного полностью автоматической трансмиссией. КПП этих машин были трехступенчатыми, а переключение передач осуществлялось при помощи гидравлики, то есть при помощи давления рабочей жидкости. Долгие годы гидравлическое управление применялось повсеместно, но в последнее время за переключение передач отвечают электронные блоки управления.

Условно автоматическую коробку передач можно разделить на две части – собственно планетарную коробку передач и гидротрансформатор. Крутящий момент от двигателя автомобиля передается довольно сложному гидротрансформатору, который преобразует вращение в зависимости от режима движения или вообще может не передавать вращение.

В механической коробке передач в постоянном зацеплении находятся шестерни ведущего, ведомого и промежуточного валов, и нужное передаточное отношение получается при соединении ведомого вала с той или иной парой шестерен, тогда как в «автомате» выбор режима движения реализуется блокированием определенных шестерен планетарных передач. Что же такое – планетарная передача? В состав планетарного редуктора (см. Рис. 1) входит солнечная шестерня (именно она получает преобразованный крутящий момент от гидротрансформатора), соединенные с ней при помощи водила сателлиты (обычно их три или четыре), которые, в свою очередь зацеплены с коронной, или кольцевой, шестерней. На каждом из элементов планетарной передачи имеются фрикционные (реже – ленточные) тормоза, которые позволяют заблокировать ту или иную часть механизма.

Рассмотрим три примера. В первом случае нам нужно получить повышенную передачу. Посмотрим внутрь механизма: кольцевая шестерня зафиксирована, и крутящий момент с солнечной шестерни передается сателлитам, вращающимся с большей скоростью, водило «собирает» вращение сателлитов и вращается со скоростью, большей, чем была первоначально. Передача получается понижающей, если зафиксировать водило – «помогавшие» нам ранее сателлиты вращаются, заставляя двигаться кольцевую шестерню, и вращение это получается медленным. Наконец, узнаем, как получается прямая передача. Здесь все очень просто: при помощи фрикциона между собой фиксируются водило и кольцевая шестерня, и потерь на трение и вращение неактивных элементов нет. Очень важный вопрос: «снятое» с какого из элементов вращение передается на карданный вал, раздаточную коробку или приводы? Если мы блокируем какую-либо часть механизма, то вращение «снимается» с незаблокированной части. Скажем, фрикционы заставляют водило стоять на месте, а колеса получают вращение, «снятое» с кольцевой шестерни. В случае с прямой передачей планетарный редуктор можно мысленно отбросить, роль коробки передач играет гидротрансформатор (о нем – далее). Рассмотренный на рис. 1 планетарный редуктор представляет собой трехступенчатый агрегат, но в большинстве современных автомобилей передач гораздо больше. Для улучшения условий работы двигателя, снижения расхода топлива и получения хорошей динамики в АКПП устанавливают не по одному планетарному редуктору, а чаще всего по два или более, и нередко вторые и третьи планетарные редукторы не имеют понижающих передач. Выходит, что прямая для второго редуктора передача получается более «скоростной», чем повышающая передача первого механизма, а понижающая передача второму редуктору не требуется, так как вращение «снимается» с него не всегда.

Остановимся подробнее на фрикционах – от их работы отчасти и происходит переключение передач. Каждому из нескольких планетарных редукторов современных АКПП требуются пакеты фрикционов – наборы из подвижных и неподвижных тонких металлических колец. Подвижные кольца соединены с вращающимися элементами редуктора, и когда электроника создаст давление жидкости в нужной магистрали «автомата», неподвижные диски соединятся с подвижными, останавливая, например, водило или кольцевую шестерню. Таким образом и происходит автоматическое включение передач. Электронный блок управления коробкой передач отслеживает скорость автомобиля и обороты двигателя, а главными критериями перемены передач являются экономия топлива и поддержание оптимального режима работы мотора. Системы управления современными АКПП могут даже анализировать степень износа пакетов фрикционов и изменять давление для включения той или иной передачи, что существенно повышает ресурс работы «автоматов». При этом электроника фиксирует степень износа элементов, и при прохождении диагностики (это особенно полезно при покупке машины) неисправность коробки передач легко можно увидеть. Для создания давления, необходимого для переключения передач, служит специальный насос, а между магистралями коробки передач жидкость распределяют электромагнитные клапаны. Создаваемое насосом давление очень высоко, и развить его путем буксирования автомобиля невозможно, поэтому «автоматные» автомобили не заведешь «с толкача», так что их владельцам следует особое внимание уделять заряду аккумулятора.

А как же дела со сцеплением? Ведь если двигатель и рассмотренная нами АКПП неразрывно связаны, при включении передачи и остановке автомобиля силовой агрегат непременно заглохнет. Значит, нужно устройство, которое могло бы в определенные моменты разъединять мотор и трансмиссию, и это устройство – гидротрансформатор – входит в состав самой трансмиссии. Механизм состоит из трех основных частей – центробежного насоса, колесо которого жестко соединено с маховиком двигателя, центростремительной турбины (в свою очередь, она передает преобразованное вращение планетарной коробке передач) и расположенного между ними реактора, который позволяет полностью заблокировать передачу крутящего момента.

Насосные и турбинные колеса гидротрансформатора не соединены друг с другом – между ними имеются минимальные зазоры. Вращение передается при помощи масла, которое попадает с лопаток насосного колеса на лопатки колеса турбинного. Форма рабочих поверхностей элементов выполнена так, что даже при отсутствии жесткой связи между колесами рабочая жидкость циркулирует по непрерывному кругу. Конструкция из центробежного насоса и центростремительной турбины позволяет передавать вращение и не выключать передачу при остановке автомобиля, а для изменения крутящего момента служит реактор. Если на турбинном колесе требуется повысить крутящий момент (например, при старте с места), реактор останавливается, такой режим работы называется гидротрансформаторным. Форма лопаток реактора позволяет при возвращении масла из турбинного колеса в насосное создавать дополнительное сопротивление, с каждым разом все увеличивая и увеличивая скорость движения жидкости. Когда скорость «разогнавшегося» турбинного колеса приближается к скорости колеса насосного, реактор тоже начинает вращаться, не создавая помех при движении рабочей жидкости и позволяя поднять КПД «автомата». В таком случае гидротрансформатор работает в режиме гидромуфты.

Такова общая схема работы классической АКПП. Осталось только разобраться, чем режим «D» отличается от режимов «2» или «Sport». В первом случае электроника управляет переключением передач по стандартной программе, а вот режимов, также отвечающих за движение вперед, очень много, и каждый из них рассчитан на определенный стиль вождения (например, уже упомянутый «S») или дорожные условия (например, в режиме «2» АКПП не может переключиться выше второй передачи). Другой известный и популярный у японских автопроизводителей режим – Overdrive. Когда «Овердрайв» включен, «автомат» переключается на повышенную передачу раньше, чем обычно, при этом теряется динамика, но появляется лучшая стабильность движения. А для обгонов и других маневров, в которых требуется максимальная отдача от двигателя, служит Kick-down. Он позволяет в один момент перейти на пониженную передачу, и для его включения требуется резко «ударить» по педали акселератора.

В последнее время производители автоматических трансмиссий стремятся оснастить свои творения максимальным числом передач, это делается для получения более плавного разгона и сокращения расхода топлива. Например, восьмиступенчатая АКПП позволяет сэкономить до 14% горючего по сравнению с шестиступенчатой «сестрой». Но довольно низкий КПД «автоматов» вполне может поставить крест на этом виде коробок передач, и, возможно, довольно скоро большинство автомобилей в мире будут оснащаться вариаторами или роботизированной «механикой».

Развитие АКПП. Пути и направления.

Автоматизированное управление трансмиссией автомобиля — явление прогрессивное со многих точек зрения. Доказательству этого утверждения мы уделили много внимания. Остается открытым вопрос: по какому пути пойдет развитие автоматических трансмиссий — «ступенчатому или бесступенчатому»? Как известно, прогнозирование — занятие неблагодарное, но довольно увлекательное и модное. Следуя моде, попытаемся дать прогноз и мы. Он будет касаться не глобальных вопросов, а непосредственно темы цикла — будущему автоматических трансмиссий. Поскольку будущее не существует без настоящего, вначале кратко подытожим, какие успехи в деле разработки автоматических трансмиссий достигнуты на сегодняшний день.

Многоступенчатые автоматы Развитие многоступенчатых АКПП, как мы уже говорили, происходило в направлении увеличения количества ступеней. При этом велась борьба за достижение идеального значения силового диапазона (Дм) трансмиссии, «грозившего» автомобилю, по крайней мере, двумя приятными моментами: увеличением экономичности и повышением динамических характеристик. Борьба имела следствием то, что на современных автомобилях можно увидеть три варианта АКПП: четырех-, пяти- и шестиступенчатые. Представления о сложности их конструкции, достаточные для предварительного анализа, дают приведенные типичные кинематические схемы. Все варианты объединяет то, что они имеют в своем составе гидродинамический трансформатор и планетарный редуктор с фрикционными устройствами управления, многодисковыми сцеплениями и тормозами. Отличия, главным образом, касаются конструкции редуктора. Четырехступенчатое преобразование крутящего момента двигателя достигается применением двух планетарных рядов, управляемых пятью фрикционными элементами. Это обеспечивает коробкам относительную компактность, благодаря чему они находят применение, в том числе на задне- и переднеприводных автомобилях малого и среднего класса как с продольным, так и c поперечным расположением двигателя. Существенный недостаток 4-ступенчатых АКПП — невысокое значение силового диапазона (Дм=3,5ј4,3). Это отрицательно отражается на расходе топлива, на несколько процентов превышающем аналогичный показатель для автомобилей с механическими коробками.

Бесступенчатые трансмиссии Процесс развития бесступенчатых автоматических трансмиссий (БСТ) происходил параллельным курсом, но менее результативно. Основная причина заключалась в том, что долгое время не удавалось создать конструкцию, обладающую достаточным ресурсом в условиях работы (частотах вращения и передаваемых крутящих моментах), характерных для автомобильной трансмиссии. К данному периоду времени связанные с этим конструктивные и технологические проблемы в основном решены, и автомобили, оснащенные БСТ, в небольших количествах сходят с конвейеров ряда автопроизводителей (Honda, Nissan, Rover, Suzuki, Toyota, VAG). Применяются два типа бесступенчатых автоматов. В обоих используется вариаторная передача с гибкой связью. Принципиальное отличие заключается в конструкции гибкого элемента вариатора. Один тип БСТ, первым доведенный до уровня серийного изделия для автомобильной промышленности, строится на базе вариатора, предложенного голландской фирмой Van Doorne Transmissie (VDT). Особенность вариатора VDT — гибкий элемент в виде металлического наборного ремня, являющийся «ноу-хау» фирмы. В настоящее время БСТ данного типа выпускаются рядом японских компаний, а в Европе их производство наладила фирма ZF, чье изделие получило название Ecotronic. ZF предлагает БСТ Ecotronic для переднеприводных автомобилей с поперечным расположением двигателя в четырех вариантах, которые отличаются передаваемым максимальным крутящим моментом (от 140 до 300 Н•м). Они также имеют различные массогабаритные показатели, диапазон регулирования (от 5,45 до 5,82) и тип приводного элемента (мокрое многодисковое сцепление или гидротрансформатор). Обратите внимание, что в конструкции БСТ, рассчитанных на передачу большего крутящего момента и, соответственно, предназначенных для более дорогих и мощных автомобилей, в качестве приводного элемента используется гидротрансформатор. Несмотря на то, что применение гидротрансформатора усложняет и удорожает конструкцию, а также несколько увеличивает габариты, этим решается ряд важных проблем. Гидротрансформатор обеспечивает более плавное троганье с места. Отсутствие рывков и ударных нагрузок увеличивает ресурс вариатора, способствует повышению проходимости автомобиля и комфортности вождения. Если обратиться к кинематической схеме БСТ Ecotronic, можно отметить, что коробка выглядит конструктивно проще, чем АКПП. Ее основные элементы — устройство привода, вариатор и механизм заднего хода — допускают довольно компактную компоновку, позволяющую получить небольшой продольный размер трансмиссии. Ввиду этого она удачно вписывается в подкапотное пространство переднеприводных автомобилей малого класса с поперечно расположенным двигателем. Этот факт подтвержден практикой ее применения на автомобилях Rover Mini и Cooper. Вместе с тем БСТ Ecotronic не оправдала ожиданий в плане топливной экономичности. По этому параметру она примерно на 7% уступает лучшим образцам механических коробок. Причина в том, что КПД вариатора VDT (85-90%) принципиально ниже, чем у механического редуктора и этот недостаток не может компенсировать даже более высокий диапазон регулирования бесступенчатого автомата. Другой тип БСТ, лишь недавно впервые установленный на серийный автомобиль Audi A6 с двигателем объемом 2,8 л, имеет вариатор с гибким элементом в виде многорядной цепи. Его конструкция была предложена фирмой PIV. Серийную модель вариатора для новой коробки Multitronic производит известная фирма Luk. Дебют новой трансмиссии ожидался с нетерпением. Дело в том, что цепной вариатор обладает рядом преимуществ в сравнении с вариатором Ван Дорна: на 2-4% большим КПД и меньшим предельным радиусом изгиба, позволяющим в аналогичных габаритах реализовать больший диапазон регулирования. Данные преимущества обещали большую экономию топлива и компактность. Характеристики, заявляемые производителем, подтверждают, что при силовом диапазоне Дм=6,0ј6,2 автомобиль с БСТ Multitronic в смешанном ездовом цикле расходует чуть меньше топлива, чем машина с пятиступенчатой «механикой». Такая, пусть даже незначительная, победа бесступенчатых автоматов — явление знаменательное потому, что она достигнута впервые и вселяет оптимизм, хотя и сдержанный. Что касается массогабаритных показателей новой трансмиссии, то они несколько разочаровали. Коробка выглядит довольно громоздкой и тяжелой. Отчасти это определяется ее схемой. Продольное расположение V-образной «шестерки» обусловило применение в конструкции дополнительной гипоидной передачи. Для преобразования большого крутящего момента двигателя потребовалось увеличить габариты вариатора, а чтобы сместить громоздкий вариатор к оси автомобиля, пришлось использовать дополнительную пару шестерен. Все это однозначно отразилось на габаритах, массе, а также КПД коробки. Остается загадкой, почему VAG поставил дебютанта в такие невыигрышные для него условия. Может быть, как раз для того, чтобы продемонстрировать, что «новичок» настолько непрост, что может достойно сражаться даже на чужом поле. Отметим, что прямых данных о достигнутом ресурсе бесступенчатых автоматов не приводится. О нем можно судить лишь косвенно. Например, тот факт, что автопроизводители применяют БСТ на своих серийных автомобилях, говорит о том, что их ресурс должен составлять не менее 200-300 тыс. км пробега. Таковы стандартные требования, предъявляемые к основным агрегатам автомобиля. Статистика и прогнозы Статистический анализ «трансмиссионной ситуации» легкового автопарка, сложившейся к 2000 году, показывает, что более половины (примерно 54%) из почти 40 млн. ежегодно выпускающихся в мире автомобилей оснащаются автоматическими коробками. На оставшиеся 46% устанавливаются механические, в основном 5-ступенчатые КПП. Доля «автоматов» из года в год возрастает, что не противоречит общей тенденции автоматизации всех систем автомобиля. Нет сомнений, что устойчивый рост доли автоматизированных автомобилей ожидается и в ближайшем будущем. Если удастся избежать катастроф планетарного масштаба, то при сегодняшнем темпе роста к 2010 году доля АКПП увеличится до 61%, оставив «механике» лишь 39%. Очень жаль водителей, которые получают удовольствие от постоянной работы правой рукой, но им найти подходящий автомобиль станет труднее, примерно так же, как теперешним консерваторам, цепляющимся за вымирающие карбюраторы. Если говорить о структуре автоматов, то на сегодняшний день она выглядит следующим образом. Большую часть выпускаемых автоматов составляют 4-ступенчатые АКПП, ими оснащаются примерно 43% автомобилей. Меньшая доля (около 14%) — за 5- и 6-ступенчатыми АКПП. Число производимых бесступенчатых трансмиссий ничтожно мало и оценивается примерно в 1%. Уже сегодня заметна тенденция к изменению соотношения различных типов автоматов. Главным фактором, который воздействует на этот процесс, является стремление сделать автомобиль более экономичным. Это позволит не только снизить эксплуатационные расходы, но и существенно улучшить экологическую обстановку, о состоянии которой справедливо беспокоятся во всех цивилизованных странах. При выборе той или иной трансмиссии для своих автомобилей автопроизводители будут отдавать предпочтение прежде всего наиболее экономичным. Именно поэтому при рассмотрении достижений автоматических КПП мы уделяли этому фактору повышенное внимание. Причем нужно иметь в виду, что даже незначительный на первый взгляд, но устойчивый выигрыш в экономии топлива на уровне нескольких процентов может оказывать решающее значение. Для анализа намечающихся изменений структуры автоматов обратимся к графику, иллюстрирующему зависимость топливной экономичности от мощности двигателя автоматов различных типов. Поскольку, помимо экономичности, для автомобильной трансмиссии не менее важны массогабаритные и стоимостные характеристики, будем учитывать и эти критерии.

Не слухи, а опубликованные данные концерна VAG, отраженные на графике, тем не менее показывают, что автомобили с БСТ Multitronic демонстрируют топливную экономичность на уровне 5-ступенчатых АКПП. Для дебюта неплохо, хотя, с точки зрения теории, ожидалось нечто большее. Возможно, что схема продольного расположения двигателя, действительно, не лучший вариант для раскрытия потенциала цепного вариатора. Помимо хорошей экономичности, еще одной заслугой БСТ Multitronic можно считать то, что она раздвинула область практического применения бесступенчатых автоматов в сторону двигателей с крутящим моментом, превышающим 200Н•м. Сказанное позволяет уже сейчас рассматривать БСТ с цепным вариатором в качестве серьезного конкурента 6-ступенчатым АКПП в области двигателей мощностью вплоть до 220 л.с. Особенно, если удастся «поработать» над массой и габаритами. К сожалению, отсутствуют проверенные данные о стоимости новых БСТ. Покупателю автомобили с Multitronic пока предлагаются на 3000 евро дороже, чем аналогичные модели с 5-ступенчатыми АКПП. Надеемся, что это обусловлено маркетинговой политикой продавцов, а не разницей в стоимости агрегатов. Несмотря на болезни роста, количество производимых БСТ будет возрастать и оказывать существенное влияние на изменения в структуре «автоматизированных» автомобилей. На основании изложенных соображений рискнем сделать вывод, что соотношение между игроками «автоматического рынка» к 2010 году изменится следующим образом. Основная доля легковых автомобилей (41%) будет оснащаться 5- и 6-ступенчатыми АКПП. Они будут применяться во всем диапазоне мощностей двигателя, исключая разве что самые маленькие. Машин с 4-ступенчатыми автоматами станет меньше (15% от общего количества) и увидеть эти АКПП будет можно на автомобилях с мощностью двигателя до 150 л.с. Количество автомобилей с вариаторными трансмиссиями возрастет и составит около 5%. Увеличение будет происходить за счет машин с двигателями малой и средней (до 220 л.с.) мощности. Пока нет достаточных оснований для того, чтобы говорить о более стремительном росте выпуска БСТ. Он потребует введения новых огромных производственных мощностей и длительной технологической подготовки производства, что едва ли осуществимо за одно десятилетие. Вместо заключения Прогнозы — прогнозами, а однозначно ответить на вопрос, поставленный вначале статьи, нам не удалось. Кто — кого: «ступенчатые» — «бесступенчатых» или наоборот, пока неясно. Отчасти потому, что пока не хватает объективных данных для сравнительного анализа. Возможно, ситуацию прояснит предстоящий автосалон во Франкфурте, на котором должны появиться новые модели автомобилей, оснащенные как БСТ, так и 6-ступенчатыми автоматами. Тогда можно будет еще раз вернуться к данному вопросу. Вполне вероятно, что такая постановка вопроса и вовсе не корректна. Почему бы этим «мирным» автоматам не сосуществовать мирно, деля между собой автомобильный рынок? До тех пор, пока не появится следующий «новичок» и не нарушит сложившееся равновес.

Ремонт АКПП и МКПП

Ремонт АКПП и МКПП

Мы организовали свой собственный цех по ремонту АКПП устанавливаемых на автомобили марок Hyundai, Kia, Chevrolet.

АКПП достаточно сложный агрегат и требует особого внимания при эксплуатации. Большинство проблем связанных с некорректной работой АКПП или её поломкой происходит из-за несвоевременной замены масла и фильтра АКПП, перегрева АКПП, чрезмерных нагрузок, не обслуживание радиаторов и теплообменных магистралей и т.д. Все это приводит к различным сбоям в работе АКПП, а при игнорировании первых признаков – к большему повреждению всего агрегата и как следствие большим затратам. Поэтому оперативная диагностика и выявление первых признаков некорректной работы позволяет вовремя уделить проблеме внимание и убережет от капитального ремонта АКПП, и лишних затрат. Ведь в большинстве случаев при неправильной диагностике можно отправить агрегат в ремонт, а причина может быть абсолютно в другом. Зачастую, все работы, которые связаны с проблемами или ремонтом АКПП, являются весьма затратным и не всегда предсказуемыми. Это связано со сложностью агрегата, его специфики, а также трудоемкости в процессе ремонта. И, к сожалению, при обращении с этими проблемами потребитель не всегда получает максимум информации, а часто и после ремонта не получает требуемого результата. Мы постарались исправить это и предоставлять всю возможную, подтвержденную информацию, а также предоставлять полноценную гарантию после ремонта АКПП.

Оборудование в наших технических. центрах и наш накопленный опыт по ремонту АКПП позволит оперативно произвести диагностику и определить с максимальной точностью проблему. В случае же, когда ремонт АКПП действительно необходим, работа осуществляется в несколько этапов:

• программная диагностика АКПП и проверка всех электрических соединений и разъемов, а также клапанов и работу управляющих систем;
• демонтаж АКПП с автомобиля;
• разборка АКПП и подготовка дефектной ведомости;
• мойка и замена изношенных деталей или механизмов;
• сборка АКПП (при необходимости замена гидротрансформатора;
• установка АКПП на автомобиль;
• проверка работы агрегата через 1000 км. пробега.

При составлении дефектной ведомости, администратор, с информацией от мастера и совместно с заказчиком определяют список необходимых запчастей и стоимость работы. А также согласовывают дополнительные пожелания заказчика. Общая сумма ремонта с учетом всех этапов работы утверждается и остается неизменной. При этом не требуется какой-либо предоплаты или авансовых платежей, за исключением тех случаев, когда необходимо заказать те запчасти, которые отсутствуют на нашем складе. Так как мы специализируемся только на марках Hyundai, Kia, Chevrolet, то все необходимые ремонтные комплекты всегда есть в наличии.

Стандартный ремонт АКПП (снятие/установка, разборка, дефектовка, замена комплекта прокладок и фрикционов, сборка) занимает 4-5 дней. Если какой-либо запчасти нет в наличии – сроки обговариваются с учетом доставки.

После выполнения работ выписывается стандартный заказ-наряд, в котором указаны работы и и перечень замененных деталей, а также заправленный объем масла АКПП. Гарантия составляет 10000 км. Пробега или 6 месяцев эксплуатации, с обязательной отметкой о контроле через 1000 км пробега.

Таким образом мы постарались сделать данную работу открытой и очевидной с предоставлением полной информации о всех этапах работ с согласованным и неизменным бюджетом. А также предоставление честной гарантии после ремонта.

Наш девиз всегда неизменен: «Качественно. Профессионально. Доступно».

Руководитель Тех. Центров «КПД-авто»

Аваков Армен Павлович

Мы организовали свой собственный цех по ремонту АКПП устанавливаемых на автомобили марок Hyundai, Kia, Chevrolet. АКПП достаточно сложный агрегат и требует особого внимания при эксплуатации.

Мы хотели бы рассказать вам о нашей новой услуге «Чек-лист технического обслуживания автомобиля». Это комплекс диагностических работ при котором проверяются практически все важнейшие узлы и агрегаты автомобиля.

Теперь в нашем Тех. Центре «КПД-авто» на Мясникова, 58 можно сделать чип-тюнинг для Вашего автомобиля.

07 июля 2016 года мы открыли наш новый филиал на Западном, по адресу — ул. Малиновского 160/35.

Итак, с радостью вам сообщаем, теперь наш Технический Центр «КПД-авто» является официальным авторизованным партнером компании Shell.

Мы в соц.сетях:

Консультации:

Кпд гидромуфты цена замены бублика акпп от 2500р.

У вас проблема с гидротрансформатором АКПП? Хотите купить/совершить обмен/замену или ремонт? Мы можем предложить Вам полный спектр услуг, связанных с гидротрансформатором/гидромуфтой АКПП.

Работа/принцип гидротрансформатора заключается в следующем:

Корпус гидротрансформатора крепится через переходную пластину к маховику двигателя и вращается вместе с ним, раскручивая масло внутри гидротрансформатора насосным колесом. Масло проходит через реактор гидротрансформатора и попадает на турбину, вращая её. Турбина, в свою очередь уже вращает первичный вал АКПП. Тем самым, гидротрансформатор исполняет как бы роль сцепления между двигателем и коробкой.

Признаки неисправности гидротрансформатора могут быт такими:

При включении D или R слышен гул в районе коробки, который усиливается при добавлении газа.Вибрация или плавание оборотов во время движения (особенно это относится к коробке 6HP26)Машина стала очень плохо разгоняться, потеряла динамику – на это может влиять неисправность обгонной муфты реактора, который находится внутри гидротрансформатора.

Машина при включённой R или D никуда не едет, хотя обороты двигателя растут. Кажется, что включена нейтраль в коробке – возможное свидетельство срезанных шлицов турбины гидтротрансформатора.

Машина при включении D глохнет или пытается заглохнуть. Проблема может заключаться в блокировке гидротрансформатора. Чаще всего такое бывает на Mercedes, на некоторых старых моделях Land Cruiser и на Subaru.

Кпд гидромуфты

Мы можем помочь Вам снять/установить на машину гидротрансформатор. Это непростая операция, и лучше не делать её своими руками или в сервисах, которые ранее не имели дело с АКПП, т.к. при неправильном выполнении работ есть риск повредить как сам бублик АКПП, так и коробку передач, что нам уже неоднократно приходилось видеть. Последствия плачевны – это повторный, уже более серьёзный ремонт гидротрансформатора и частичный ремонт коробки передач.

После снятия гидротрансформатора с машины можно приступать к его ремонту. Обратите внимание, что очень много предлагающих данные услуги не делают их самостоятельно, а являются посредниками, которые накинут Вам сверху ремонта ещё свои несколько тысяч рублей. Для ремонта гидротрансформатора АКПП необходимы специальные знания, опыт и оборудование. Сделать ремонт гидротрансформатора самостоятельно и своими руками дома/в гараже не представляется возможным вообще. При попытках такого ремонта можно только усугубить ситуацию и потратить приличную сумму на восстановление механизма после этих попыток. Цена ремонта гидротрансформатора зависит от его поломок и в среднем составляет 4-6 тысяч рублей, после самостоятельного «ремонта» может понадобиться покупка нового гидротрансформатора, а это обычно не менее 1000 евро. Если Вам предлагают новый гидротрансформатор за 10-20-30 тысяч рублей – Вас обманывают и продадут Вам гидротрансформатор БУ, покрашенный из баллончика краской, чтобы выглядел как новый. Кпд гидромуфты.

Ремонт гидротрансформатора заключается в разделении его корпуса на две части посредством срезания сварного шва. Далее, все внутренности тщательно моются и после этого осматриваются на предмет повреждений. Потом меняются все необходимые детали, переклеивается/ремонтируется блокировка гидротрансформатора, заменяется сальник и уплотнительные кольца. В некоторых случаях, когда имеется течь гидротрансформатора (например на Рено/пежо DP0/АL4 или крайслер 3.3L), заваривается или меняется его корпус. Далее гидротрансформатор заваривается с соблюдением всех заводских параметров и проверяется. Только после этого он может быть установлен на машину.

Иногда происходит течь сальника насоса в районе гидротрансформатора. Мы поможем Вам устранить и эту проблему.

На видео обычный среднестатистический результат нашего ремонта — биение 6 сотых миллиметра при допустимом биении в 3 десятых.

Трансмиссия автомобиля: что такое, типы, назначение, устройство, принцип работы

Чтобы двигатель имел возможность стабильно работать в оптимальных режимах, а автомобиль двигаться с разной скоростью (с учетом меняющихся нагрузок и условий), передача крутящего момента происходит через трансмиссию. Далее мы рассмотрим, что входит в трансмиссию автомобиля, а также какую функцию выполняют составные элементы трансмиссии.

Что это такое в машине?

Что такое трансмиссия автомобиля простыми словами? Скажу кратко — это определённые сборочные механизмы, которые соединены в единое целое для того, чтобы осуществить передачу «потока» энергии от его источника к колёсам автомобиля. Если бы не было этой конструкции, то было бы невозможна мгновенное срабатывание тормозной системы, езда задним ходом и управление в потоке машин.

Этот термин в переводе с латинского звучит так: «transmissio». Это слово дословно переводится как передача или пересылка. Проектированием деталей в трансмиссии занимаются только лучшие автоинженеры.

Где находится эта конструкция? Под днищем автомобиля, он берёт начало от коробки передач, а заканчивается в области задних колёс.

Фото ттрансмиссии

Каким требованиям должна соответствовать трансмиссия?

• Надёжность и безопасность.
• Лёгкость рулевого управления, особенно при прохождении поворотов.
• Максимально возможный показатель передачи мощности.
• Минимальный вес всех составных деталей.
• Низкий уровень шума во время работы.
• Высокий КПД.

Чем правильней и эффективней будут работать составные части трансмиссии, тем выше безопасность водителя, меньше расход топлива и износ трущихся деталей. Разумеется, это непосредственно влияет на те характеристики, которые указаны в техническом паспорте и гарантированы производителем.

Ещё существует такое понятие, как коэффициент полезного действия трансмиссии (КПД). Он рассчитывается как произведение КПД механизмов, включённых в её состав. Это эффективная характеристика, обозначающая отношение полезной энергии к затраченной. Проще говоря, если КПД будет низким, то это значит, что сил затрачено много, а результата нет. КПД трансмиссии современных автомобилей варьируется от 0,82 до 0,94.

Этот параметр трансмиссии непостоянен в течение всего срока работы машины. При эксплуатации нового автомобиля механизмы притираются друг к другу и КПД повышается. Затем это значение держится на протяжении долгого периода времени, а когда движущиеся детали изнашиваются, то показатель падает. После капитального ремонта КПД возрастает, но уже никогда не достигает максимального значения.

Мелехов Алексей Викторович

Автоэлектрик , стаж работы 9 лет

Также многие задают следующий вопрос: «КПП и трансмиссия это одно и тоже, в чём разница?» Отвечаю. Коробка передач – это одна из многочисленных деталей трансмиссии.

Положительные и отрицательные стороны

Полный привод имеет ряд достоинств перед другими типами. Основными из них можно выделить:

• Эффективное использование мощности силовой установки;
• Обеспечение улучшенной управляемости авто и его курсовой устойчивости на разных видах покрытия;
• Повышенная проходимость авто.

Противовесом достоинств выступают такие негативные качества, как:

• Повышенное потребление топлива;
• Сложность конструкции привода;
• Большая металлоемкость трансмиссии.

Несмотря на отрицательные качества, автомобили, у которых имеется полный привод, пользуются спросом и очень популярны даже среди автолюбителей, за город практически никогда не выезжающих.

Назначение

Все детали, которые влияют на передачу крутящего момента от маховика мотора к ведущим колёсам, входят в состав трансмиссии. Автомобиль без особых усилий трогается с места и движется с нужной скоростью.

Для чего необходима эта система механизмов?

Главной функцией трансмиссии является передача, распределение и изменение крутящего момента от двигателя к ведущим колёсам автомобиля. Для чего служит трансмиссия? Это посредник между двигателем и ведущими колёсами, без которого было бы невозможно начать движение автомобиля.

На что ещё влияет трансмиссия?

• Обеспечение нужного показателя тяги и скорости автомобиля при движении и поворотах.
• Простота управления автомобилем. Благодаря этому снижается усталость и напряжение шофёра при длительных поездках.
• Увеличение безопасности и надёжности транспортного средства.
• Продление «жизни» двигателя, снятие с него лишней нагрузки.

Без трансмиссии бы не получилось бы входить в повороты
Также некоторых интересует вопрос, какую функцию не выполняет трансмиссия? Вот верный ответ: она не обеспечивает движение транспортного средства в заданном направлении.

Преимущества и недостатки

Червячная главная передача
Каждый из типов зубчатых соединений имеет свои плюсы и минусы. Рассмотрим их:

• Цилиндрическая главная передача. Максимальное передаточное число ограничено значением 4,2. Дальнейшее увеличение отношения числа зубьев ведет к существенному увеличению размера механизма, а также повышению уровня шума.
• Гипоидная главная передача. Этот тип отличается низкой нагрузкой на зубья и пониженным уровнем шума. При этом из-за смещения в зацеплении шестерен повышается трение скольжения и понижается КПД, но в то же время появляется возможность опустить карданный вал максимально низко. Передаточное число для легковых автомашин – 3,5-4,5; для грузовых – 5-7;.
• Коническая главная передача. Используется редко из-за большого размера и шумности.
• Червячная главная передача. Данная разновидность зубчатого соединения из-за трудоемкости изготовления и высокой стоимости производства практически не используется.

Главная передача – это неотъемлемая часть трансмиссии, от которой зависит расход топлива, максимальная скорость и время разгона машины. Именно поэтому при тюнинге трансмиссии пару зубчатых колес часто меняют на улучшенный вариант. Это помогает снизить нагрузку на КПП и сцепление, а также улучшить разгонную динамику.

Устройство

Как правило, автопроизводители применяют в своих автомобилях автоматическую и механическую трансмиссию. Дополнительно машины могут быть передне- , задне- , а также полноприводными. Это зависит от того, на какие колёса подаётся крутящий момент. Поэтому тип привода непосредственно влияет на то, какие элементы входят в трансмиссию.

Что относится к трансмиссии? В стандартный набор трансмиссии входят следующие составные части:

1. Сцепление.
2. КПП – коробка передач.
3. Дифференциал.
4. Полуоси – валы привода колёс.
5. Главная передача.
6. Шарниры равных угловых скоростей.

Как выглядит трансмиссия
В зависимости от типа привода в сборку трансмиссии могут входить такие механизмы, как раздаточная коробка, карданная передача и муфты. Именно эти основные части автомобиля соединяет трансмиссия для обеспечения эффективности транспортного средства. Иные узлы и механизмы не относятся к трансмиссии автомобиля.

А что входит в трансмиссию гусеничных транспортных средств?

• Бортовой редуктор.
• Входной редуктор.
• Механизм поворота.
• Сцепление или главный фрикцион.
• КПП.

Также некоторые задаются вопросом: «Что входит в трансмиссию грузового автомобиля?» Кроме основных механизмов здесь дополнительно включают промежуточный средний ведущий мост, раздаточная коробка, коробка отбора мощности. В больших автопоездах по езде на твёрдом дорожном полотне трансмиссия есть только в тягаче. А при езде по бездорожью трансмиссия ставится ещё в ведущих мостах прицепов.

Общая схема трансмиссии грузового автотранспорта

Попов Андрей Геннадьевич

Автослесарь, стаж работы 19 лет

Такой сложный механизм необходим для того, чтобы увеличить срок действия мотора. Вместо постоянной смены режима работы ДВС коробка передач изменяет передаточное число крутящего момента. А сцепление служит защитой мотора и КПП от рывковой нагрузки.

А что в трансмиссии вращается быстрее всего? При движении авто коленчатый вал ДВС вращается со скоростью до 7000 оборотов в минуту, а колёса при этом в 4 раза меньше, а при плохих условиях ещё медленнее.

Перейдём к подробному описанию всех деталей, включённых в трансмиссию.

Сцепление

Это комплекс деталей (диски, маховик, вилки выключения, первичный вал коробки), назначение которых – кратковременное разъединение мотора с коробкой передач. Сцепление расположено между ДВС и коробкой передач. Это нужно для того, чтобы автомобиль пришёл движение, а также для плавного переключения скорости передач. Сцепление находится в авто с механической либо роботизированной коробкой передач. Поэтому им управлять может как водитель, так и электроника, автоматически переключающая скорости.

Дополнительное предназначение сцепления в том, что оно помогает защитить детали двигателя и трансмиссии от поломок при резкой нагрузке.

Когда левая педаль нажата – ведомый и ведущий диски разъединяются, можно переключать нужную передачу. А если педаль не нажата, то эти самые диски плотно соединены друг с другом. Важно понимать, что этот достаточно хрупкий механизм чувствителен к неверным действиям водителя. Если резко включать сцепление, то оно сломается по причине «сгорания» трущихся деталей.

Как правило, чаще применяется фрикционное сцепление, действие которого основано на силе сухого трения. В автомобилях с механической КПП применяется сухой тип трения без смазывающей жидкости. В обычном состоянии диски прижаты друг к другу при помощи пружин. Это помогает передавать энергию от сгорания топлива в трансмиссию. Если водитель нажмёт на левую педаль, то диски разъединятся, и передача потока энергии останавливается без остановки работы двигателя. Когда снова потребуется начать движение, то надо плавно отпустить педаль, чтобы диски вновь соединились. Сухое сцепление часто применяют на автомобилях с полным приводом.

А в автомобилях с автоматической КПП сцепление выглядит в форме двух турбин, которые напрямую связаны с трансмиссией и мотором. Детали вращаются в моторной жидкости. Ведущий гидротрансформатор передают энергию в моторное масло, от движения которого начинает двигаться ведомая турбина. Мокрое сцепление более надёжное, но и цена его выше. Также существуют гидравлическое и электромагнитное сцепление, но они получили не такое большое распространение.

Коробка передач (КПП)

Это самый сложный механизм в трансмиссии. Коробка передач помогает изменить передаточное число для эффективного режима мотора в любых дорожных условиях. Благодаря этому двигатель работает в стабильном режиме, без резких скачков оборотов, а машина двигается с той скоростью, которая необходима в данный момент времени. Дополнительно КПП переключает движение на задний ход.

Таким образом, коробка передач изменяет крутящий момент, подаваемый на колёса, направление движения транспортного средства, а также его скорость. Кроме этого, КПП может на долгое время разъединять мотор от трансмиссии.

КПП могут быть следующих типов:

• Автоматическая («автомат»). Здесь переключение скоростей происходит автоматически. Из минусов – медленный разгон и повышенное потребление топлива.
• Механическая («механика»). Здесь переключение позиций передач происходит в ручном режиме при помощи рычага. Этот тип КПП надёжен и прост в управлении.
• Вариатор. Здесь происходит плавное изменение крутящего момента. Это так называемые бесступенчатая коробка передач.
• Робот. Это механическая КПП, где сцепление и переключение передач происходят автоматически.

Отличная статья в тему: Что лучше: вариатор, обычный автомат или робот, отличие, отзывы владельцев, видео

Коробка передач помогает двигателю «приспосабливаться» к нужным условиям. Например, при езде по бездорожью на низкой передаче мотор работает сильнее, а колёса вращаются медленно, что помогает преодолеть даже сложные участки пути. А при езде на трассе при включении высокой передаче двигатель работает в экономичном режиме, а колёса вращаются быстрее.

Ведущий мост

Мосты в трансмиссии — это опоры, к которым крепится рама автомобиля. Ведущий мост получает крутящий момент от трансмиссии, что приводит колёса в движение. Ведомый мост – это просто опора. Мосты могут быть задними, передними, а также средними (их ставят в грузовые автомобили).

Дифференциал

Дифференциал – это комплекс шестерён, которые вращаются с 2-мя степенями свободы. Для чего это нужно? Для того, чтобы делить крутящий момент на 2 потока, который заставляет крутиться колёса. Простыми словами, он распределяет скорость вращения по полуосям ведущего моста в зависимости от внешних условий. А работает он вместе с главной передачей.

Например, при повороте налево левые колёса движутся по меньшей траектории, чем правые. Таким образом, левые колёса движутся несколько медленнее. Наличие в автомобилях блокировки дифференциала позволяет двигаться двум колёсам на одной оси с равной скоростью. Устройство держит вращение колёс под своим контролем, меняя их скорость, чтобы не допустить их проскальзывание на неровном дорожном покрытии (особенно это важно при езде на скользкой дороге).

Самая важная характеристика дифференциала – это коэффициент блокировки, который обозначает соотношение крутящего момента одного колеса к такому же показателю другого. Грубо говоря, от коэффициента блокировки зависит проходимость. Чем выше этот показатель, тем лучше проходимость. У стандартных дифференциалов он равен 1, а у более усложнённых механизмов он может быть со значением 5.

Расположение дифференциала напрямую зависит от типа привода:

• Полный – в раздаточной коробке;
• Передний – в коробке передач;
• Задний – в картере.

Раздаточная коробка

В простонародье эту деталь называют «раздатка». Эта деталь устанавливается только в полноприводных автомобилях для распределения вращения между всеми колёсами. В раздаточной коробке может содержаться демультипликатор, который во много раз увеличивает крутящий момент при прохождении тяжёлых участках пути.

Карданный вал (передача)

Карданный вал – это механизм, который обеспечивает передачу крутящего момента от КПП к задним колёсам. Как правило, эту деталь устанавливают в полноприводных или заднеприводных транспортных средствах, чтобы передавать вращение между разными мостами. Например, в переднеприводных автомобилях вращение двигателя передаётся к ведущей оси валами из кардана КПП.

Вал содержит 2 части, который соединены друг с другом под углом. В состав кардана входят муфты, валы, шарниры, шлицы, промежуточная опора. Выглядит карданная передача в виде трубы, а благодаря дополнительным деталям она может менять свою длину, а также изгибаться. А это очень важно при езде по ухабам, когда колёса движутся вверх и вниз, а расстояние от КПП до главной передаче постоянно изменяется.

Кардан считается важным механизмом, который помогает плавно передать крутящий момент от КПП к главной передаче при движении по неровной дороге, даже под определённым углом. Дополнительно кардан снижает колебания кузова при движении автомобиля.

Карданный вал помогает передать крутящий момент от вторичного вала КПП на вал главной передачи, который находятся под углом друг к другу.

Главная передача

Это узел, который передаёт крутящий момент напрямую к ведущему мосту. В состав устройства входит полуось, шестерни, сателлиты. Одна из важных функций главной передачи – это повышение крутящего момента и уменьшение вращения ведущих колёс.

Существует одинарная передача, а также двойная, которая имеется у грузового автотранспорта с большим передаточным значением. А на заднеприводных авто используется так называемая гипоидная главная передача, которая располагается в картере моста. В переднеприводных автомобилях главная передача находится в КПП недалеко от дифференциала.

ШРУС – это шарнир равных угловых скоростей, который располагается на ведущих полуосях. Он является самым последним узлом трансмиссии, который непосредственно связан с крутящим моментом. Этот механизм необходим, чтобы точно «передать» вращение от дифференциала на колёса, причём неважно под каким углом они находятся. Внутренние и внешние ШРУСы обеспечивает постоянную связь дифференциала с колёсами при движении в любых дорожных условиях.

Преимущества полного привода

Преимущества автомобиля, оснащенного полноприводной трансмиссией, легко понять исходя из недостатков моноприводного автомобиля, у которого привод осуществляется лишь на одну ось (переднюю или заднюю), т.е ведущие колеса либо передние, либо задние.

Полноприводный автомобиль на бездорожье

Применение свободных дифференциалов на основной массе бюджетных авто в сложных дорожных условиях делает ведущим фактически одно колесо, обладающее худшим сцеплением с поверхностью дороги. Это особенность работы дифференциала. И даже если у обоих колес достаточное сцепление с дорогой, чрезмерная подача мощности часто приводит к их пробуксовке, потере управления или застреванию автомобиля. Это минусы монопривода, которые особенно видны на скользком дорожном покрытии и бездорожье. В целях устранения указанных недостатков производители используют самоблокирующиеся межколесные дифференциалы.

Однако оптимальное решение – сделать ведущими все колеса, усовершенствовав и дополнив конструкцию трансмиссии необходимыми компонентами. Полный привод обеспечивает автомобилю следующие преимущества:

1. повышенная проходимость;
2. улучшенное сцепление с дорогой при старте на скользком покрытии;
3. курсовая устойчивость и предсказуемое поведение на скользкой дороге.

Принцип работы

Давайте подробнее рассмотрим, как устроена трансмиссия и какой у неё принцип действия. Каким образом энергия, появившаяся в двигателе, передаётся на колёса и благодаря этому автомобиль может двигаться?

Строение трансмиссии

Пошаговый принцип работы:

1. В результате срабатывания системы зажигания создаётся высокое напряжения для формирования искры, которая воспламеняет топливовоздушную смесь. После сгорания топлива коленвал двигателя начинает своё вращение. Эта деталь соединена с маховиком, а он – со сцеплением. При обычном режиме работы сцепление всегда соединено с маховиком, и в результате этого коробка передач тоже всегда находится во «включённом» состоянии. Перед тем как переключить передачу, сцепление разъединяет постоянную связь между валом КПП и маховиком. А когда переключение выполнено – сцепление восстанавливает эту связь обратно.
2. Коробка передач может выбирать оптимальное передаточное число при помощи разного набора шестерён. Каждая пара шестерён имеет разное передаточное число, что позволяет менять значение крутящего момента и скорости вала. Отмечу, что одновременно может происходить сцепка только одной пары шестерён при выборе определённой передачи. Другие шестерни будут просто работать вхолостую. Двигатель, сцепление и коробка передач находятся в одном корпусе и называется это трио — силовой агрегат.
3. Затем крутящий момент передаётся на главную передачу (напрямую или через карданный вал). Главная передача уменьшает высокую скорость вращения (она слишком большая для колёс) и передаёт вращение на дифференциал.
4. Дифференциал распределяет крутящий момент на полуоси ведущих колёс. Полуоси получают ту долгожданную энергию, которая будет передана ведущим колёсам. ШРУСы помогают сохранять нужную скорость при езде по неровной дороге. Автомобиль начинает своё движение.
5. В заднеприводную трансмиссию добавлен карданный вал, который передаёт вращение от заднего моста к переднему. А в полноприводный автомобиль добавлена раздаточная коробка, которая обеспечивает «превращение» всех колёс в ведущие.

Видео: Трансмиссия автомобиля. Общее устройство, принцип работы и строение трансмиссии в 3D

Устройство и основные требования к главной передаче

Устройство рассматриваемого механизма простое: главная передача состоит из двух шестерен (зубчатый редуктор). Ведущая шестерня имеет меньший размер, при этом она имеет связь с вторичным валом коробки передач. Ведомая шестерня больше ведущей, а связана она с дифференциалом и, соответственно, с колесами машины.

Схема главной передачи ведущего моста автомобиля: 1 – ведущие колеса; 2 – полуось; 3 – ведомая шестерня; 4 -ведущий вал; 5 -ведущая шестерня
Рассмотрим основные требования, предъявляемые к главной передаче:

• минимальный уровень шума и вибраций при работе;
• минимальный расход топлива;
• высокий КПД;
• обеспечение высоких тягово-динамических характеристик;
• технологичность;
• минимальные габаритные размеры (чтобы увеличить клиренс и не повышать уровень пола в автомобиле);
• минимальная масса;
• высокая надежность;
• минимальная необходимость в обслуживании.

Увеличить КПД главной передачи можно повысив качество изготовления зубьев обоих шестерен, а также увеличив жесткость деталей и применив в конструкции подшипники качения. Отметим, что максимально сокращать вибрации и шум при работе чаще всего требуется для зубчатых редукторов легковых автомобилей. Вибрации и шум можно минимизировать, обеспечив надежное смазывание зубьев, повысив точность зацепления зубчатых колес, увеличив диаметр валов, а также прочими мерами, которые повышают жесткость элементов механизма.

Рассмотрим подробнее, как классифицируют трансмиссии по методам передачи энергии.

1. Механическая. Передаёт механическую энергию от двигателя.
2. Электрическая. Она преобразует механическое движение в электрическую энергию. Затем она «превращает» её обратно в механическую и передаёт на ведущие колёса. Чаще всего такую трансмиссию применяют на мощных грузовых машинах.
3. Гидравлическая. Преобразует механическую энергию в давление потока жидкости, а затем обратно превращает в механическую и подаёт её на колёса. Нечасто применяется в машиностроении. Этот тип применяют на подвижных транспортных средствах (экскаваторах и т.п.).
4. Комбинированные (гибридные) трансмиссии. Например, это гидромеханическая и электромеханическая. Это комбинации 2 разных типов трансмиссий.

Рассмотрим каждый вид в этой классификации трансмиссий более подробно.

Механическая

Это самый популярный вид трансмиссии, который применяется на большинстве легковых автомобилей. Устройство работает только при помощи механических деталей (фрикционы и шестерни).

Попов Андрей Геннадьевич

Автослесарь, стаж работы 19 лет

Механическая трансмиссия — надёжная и долговечная, которая легко поддаётся ремонту. Также этот тип механизмов имеет высокий КПД, обладает небольшим размером и весом.

Минусы – это не совсем плавное переключение передач, что в свою очередь приводит к нерациональному использованию мощности мотора. А также начинающим водителям будет сложновато привыкнуть к управлению автомобилей с механической коробкой передач при помощи рычага (это не касается спортивных авто, где переключение происходит автоматически).

Интересно! Механическая трансмиссия применялась во времена СССР при проектировании танков Т-55, Т-62, Т-64, Т-72, Т-80.

Какая трансмиссия называется бортовой и где она применяется? На тракторах, комбайнах, дорожной технике и некотором скоростном гусеничном автотранспорте устанавливается бортовая трансмиссия (с бортовой или колёсной передачей). Эти агрегаты ставятся перед ведущими колёсами или в них самих. Это сделано для того, чтобы передавать максимальный крутящий момент на ведущие колёса.

Гидромеханическая

Это набирающая популярность трансмиссию, которая применяется в автомобилях с автоматической коробкой передач. Здесь применяется как гидравлические, так и механические детали. Механическая энергия «превращается» в движение масла в гидротрансформаторе (аналог сцепления). Крутящий момент передаётся без рывков и искажений, ступенчато, без участия в этом процессе водителя.

Автомобиль движется плавно, увеличивается срок службы мотора и других элементов трансмиссии. Применение гидромеханической трансмиссии помогает эффективнее проходить тяжёлые участки пути (снег, песок) благодаря постоянной тяге и малой скорости вращения ведущих колёс.

Из минусов можно отметить – повышенный вес конструкции, сложный ремонт, высокая цена автомобиля. Также снижается коэффициент полезного действия двигателя.

Также такой вид трансмиссии применяется в ж/д технике, тракторах, танках (Леопард-2, М1 Абрамс).

Гидравлическая

Синонимы этого типа трансмиссии – гидростатическая, гидрообъёмная, а также маслогидравлическая силовая. В этом типе трансмиссии энергия двигателя передаётся при помощи аксиально-плунжерных механизмов – гидравлических машин. При передаче крутящего момента происходит сжатие жидкости. При этом есть возможность располагать детали трансмиссии на большом расстоянии друг от друга с высоким количеством степеней свободы и крутящим моментом. Здесь необходим строгий контроль за качеством используемой жидкости и установка гидромуфты для каждой передачи.

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

Электромеханическая

Это самый современный тип трансмиссии, который стал популярен после массового производства электрокаров. Самый главный элемент здесь это тяговый электромотор (один или несколько), а также дополнительные детали — генератор электрического тока, электрическая система контроля, а также провода, которые соединяют части трансмиссии. Питает эту систему тяговый аккумулятор.

Преимущество электромеханической трансмиссии в мгновенной реакции на изменение параметра крутящего момента, расположение элементов на большом расстоянии друг от друга, что позволяет создавать удобные конструкции. Минусы – высокая цена, невысокий КПД двигателя, большой вес и размер.

Некоторые спрашивают, «Какие виды трансмиссий применяются в карьерном автотранспорте»? Чаще всего в карьерных самосвалах применяют именно электромеханическую трансмиссию.

Электромеханическую трансмиссию дополнительно применяют в тракторах, военной технике, тепловозах, автобусах и морских судах. Некоторые виды транспорта «включают» двигатель только после достижения определённой скорости, а до этого времени колёса движутся при помощи электрического тока.

Теперь перейдём к описанию типов приводов и особенностей используемых в них трансмиссий.

Виды трансмиссий автомобиля

Тип трансмиссионной системы зависит от источника энергии и способа передачи крутящего момента от ДВС к колесам транспорта. Автопроизводители выпускают транспорт с несколькими видами трансмиссий:

• механической;
• гидромеханической;
• электрической;
• гибридной.

Механическая

Наиболее распространенный вид передачи энергии, присутствует во всех автомобилях с механической коробкой переключения передач и блоком сцепления. Вращение коленвала передается через диски сцепления к коробке передач и другим трансмиссионным узлам.

Гидромеханическая

Набирает популярность благодаря широкому использованию АКПП в новых моделях авто. Механическое вращение трансформируется в движение жидкости (масла) в гидротрансформаторе — более совершенной замене сцепления. Передача крутящего момента через трансформатор — более плавная.

Электрическая

Используется в электрокарах и машинах с гибридными силовыми установками. В первом случае электроэнергия из аккумулятора приводит в действие электромотор, вращающий колеса. Автогибриды оснащены двумя типами силовых установок: двигателями внутреннего сгорания, электродвигателями, а также аккумуляторами. Часть моделей авто использует ДВС только после разгона до определенной скорости, до этого момента колеса крутит электроток. Некоторые решения позволяют постоянно передвигаться при помощи электродвигателей, используя бензиновый мотор невысокой мощности только для подзарядки аккумуляторов.

Зависимость трансмиссии от привода

Для разных типов трансмиссий конструктивные особенности различаются. Всего существуют следующие типы привода:

• Переднеприводный.
• Заднеприводный.
• Полноприводный.

Существует такое понятие, как колёсная формула автомобилей, которая включает 2 цифры. Расшифровка: первая – это общее количество колёс, а вторая – количество ведущих. Так передне- и заднеприводные обозначаются 4×2, а полноприводные – 4×4.

Рассмотрим их более подробно.

Переднеприводный

В них применяется классическая трансмиссия, принцип работы который был указан выше. Вращение от мотора передаётся только на передний мост через КПП, главную передачу и полуоси.

Дифференциал и главная передача размещаются в коробке передач в едином корпусе.

Заднеприводный

Здесь присутствуют все элементы переднеприводной трансмиссии. Здесь ведущая ось – задняя, а крутящий момент передаются при помощи дополнительного элемента — карданного вала. Он расположен между КПП и главной передачей и является посредником в передаче энергии.

Полноприводный

Крутящий момент передаётся одновременно на передний и задний мост. В трансмиссию дополнительно включают раздаточную коробку, которая передаёт вращение на все полуоси. А за распределение крутящего момента между колёсами отвечает межосевой дифференциал.

В трансмиссию грузового автомобиля входит дополнительная ось, чтобы уменьшить давление на асфальт и его износ.

Виды полных приводов:

1. Постоянный полный привод. Все колёса являются ведущими постоянно. Благодаря этому улучшается разгон и управляемость, уменьшается пробуксовка колёс за счёт равномерного распределения тяги.
2. Подключаемый. Ведомая ось становится ведущей, когда водитель принудительно включит полный привод.
3. Автоматически подключаемый. Активируется при пробуксовке ведущих колёс.

Иные варианты

Стоит указать, что существуют комбинированные трансмиссии, которым присущи конструктивные и эксплуатационные особенности одновременно нескольких видов систем. Они получили обозначение «Selectable 4WD» или многорежимный привод.

В таких трансмиссиях существует возможность установки режима работы привода. Так, подключение полного привода может осуществляться как в ручном, так и в автоматическом режиме (причем существует возможность отключения любого из мостов). То же касается и блокировок дифференциалов – межосевого и межколесных. В общем, вариаций работы трансмиссии – множество.

Есть и более интересные варианты, к примеру электромеханический полный привод. В этом случае весь крутящий момент поступает только на одну ось. Второй же мост оснащается электромоторами, которые задействуются в автоматическом режиме. Последнее время такая трансмиссия становиться все более популярной, хотя полноценной системой, в классическом понимании, ее назвать нельзя. Такие автомобили являются гибридными системами.

Наиболее частые признаки поломки трансмиссии

Многие детали трансмиссии со временем изнашиваются или ломаются. Какие частые поломки могут произойти?

1. Сцепление является так называемым расходным материалом. Здесь ведомый диск ломается чаще всего. При этом появляется скрежет, проскальзывание и нестабильная работа сцепления. В этом случае ведомый диск заменяют, а другие детали осматривают на предмет износа. Обратите внимание: пробуксовывание сцепления может спровоцировать износ фрикционов ведомого диска. Это ведёт к ограничению свободного хода педали, ухудшению разгона, снижение передачи крутящего момента, или авто может вообще не двинуться с места. Срок работы сцепления напрямую зависит от манеры вождения автомобиля.
2. КПП – коробка передач является самым сложным механизмом в трансмиссии. Распространённая причина поломок – это редкая замена трансмиссионного масла. Ведь именно оно защищает все узлы коробки передач от износа. Если жидкость вовремя не заменить, то оно будет усиливать износ КПП. При поломке коробки передач появляются сторонние стуки, шум, шелест, даже при переводе рычага в нейтральное положение, происходит плохое срабатывание при переключении передач, а также подтекает масла из КПП, запах которого появляется в салоне. В этих случаях надо незамедлительно обратиться в автосервис. Рекомендуется строго следить за состоянием КПП (вовремя менять жидкость в системе охлаждения, проводить диагностику электронного блока управления и т.п.)
3. В карданном вале может выйти из строя шарнир по причине естественного износа. Если появляются неисправности в работе карданной передачи, то во время движения слышен скрип и ощущается вибрация.
4. Дифференциал и главная передача часто выходят из строя при экстремальных нагрузках и утечке масла через сальники. Если не хватает смазки, то шестерни быстро изнашиваются. При движении присутствует шум, вибрация или постукивания во время трогания автомобиля с места.
5. ШРУСы ломаются редко, несмотря что на них приходится высокая нагрузка. Если вода попадёт через изношенные пыльники в шарниры угловых скоростей, во время движения будет слышен хруст. Поэтому надо вовремя менять расходники ходовой части и проверять состояние подвески.

Рекомендации по эксплуатации КПП

Выход трансмиссионной системы из строя нередко становится неприятной неожиданностью для автовладельцев, так как её ремонт может влететь в копеечку. Чтобы этого не произошло, при езде на авто с АКПП необходимо придерживаться следующих рекомендаций.

1. При езде в холодное время года необходимо 5 — 15 минут ехать медленно, чтобы произвести тщательный прогрев АКПП. Данное правило следует соблюдать, если температура воздуха на улице ниже 25 градусов по Цельсию.
2. Если происходит непродолжительная остановка, не следует ставить рычаг в нейтральное положение, так как это ведёт к сбою в работе автоматической КПП.
3. Всегда выжидайте несколько минут после запуска двигателя. Это нужно, чтобы коробка передач достигала своего рабочего состояния.
4. В случае смены направления вперёд и назад осуществлять переключение рычага нужно только после полной остановки машины.

Соблюдение этих простых рекомендаций позволит вам избежать аварийных ситуаций на дороге, а также больших затрат на ремонт АКПП в случае поломки авто из-за неправильного обращения.

Источник Источник http://roadpart.ru/akpp/kpd-akpp.html
Источник http://toyota-chr2.ru/servis/transmissiya-eto.html