5.2 Механическая трансмиссия, ее составные части, их назначение, устройство и типы

Составные части трансмиссии

Рассмотрим более подробно элементы механической трансмиссии автомобиля с классической компоновкой (если забыли, что такое компоновка, то вам стоит вернуться к главе 3 «Составные части автомобиля и компоновочные схемы»). Итак, трансмиссия при таком расположении агрегатов имеет следующие элементы (рисунок 5.1):

• сцепление;
• коробку передач;
• приводной вал с шарнирами;
• главную передачу вместе с дифференциалом.

Примечание
На изображении все элементы показаны схематически. С учетом того, что дифференциал находится внутри корпуса главной передачи, на рисунке 5.1 показана только главная передача.

Рисунок 5.1 Двигатель и составные части трансмиссии.

Внимание
Если автомобиль переднеприводный, то тяга от двигателя передается на передние колеса через два отдельных – правый и левый – приводных вала, которые с главной передачей и ступицами колес (о ступицах рассказано в главе «Ходовая часть») соединены шарнирно, о чем пойдет речь в разделе «Шарниры равных угловых скоростей». Такие же валы и шарниры установлены на автомобили с независимой подвеской задних ведущих колес, но об этом позже.
Стоит оговориться, что у полноприводных автомобилей – тех, у которых тяга от двигателя передается на все колеса – в трансмиссию включена еще и раздаточная коробка, о которой мы будем говорить ниже.

Сцепление

Назначение сцепления

Сцепление служит для временного отсоединения силовой передачи (тяги) от двигателя, а также для плавного их соединения. Отсоединение необходимо при остановке и торможении автомобиля и при переключении передач. Плавное соединение нужно при трогании автомобиля с места и после включения передач.

Устройство и работа сцепления

Начальный и один из самых важных элементов всей механической трансмиссии — сцепление. Это муфта, которая предназначена для соединения и разъединения двух отдельных валов. Внешний вид обычного сцепления представлен на рисунке 5.2.

Рисунок 5.2 Сцепление.

Сцепление представляет собой два диска (показаны на рисунках 5.3 и 5.4): один из них — нажимной (ведущий), второй — ведомый. Нажимной диск установлен в кожухе на маховик, который, в свою очередь, крепится к коленчатому валу двигателя. Ведомый диск установлен на шлицы входного вала коробки передач и имеет возможность перемещаться по шлицам вала коробки.

На упрощенной схеме (рисунок 5.3) видно, что один диск сцепления соединен через кожух и маховик с коленчатым валом, а второй установлен на входном валу коробки передач. Также на данном рисунке (5.3) показано, что в кожух сцепления установлен прижимной (ведущий) диск, который имеет возможность перемещаться, так как крепится к диафрагменной пружине. Пружина эта, если посмотреть сбоку, имеет вид усеченного конуса с прорезями по всей окружности (пружину отчетливо видно на рисунке 5.2). Прорези образуют лепестки, при нажатии на которые весь этот «усеченный конус» будет выгибаться в обратную сторону. Вот и получается, что на концы лепестков давит выжимной подшипник, пружина выгибается, а так как к ее внешней окружности подсоединен прижимной диск сцепления, то он перемещается и высвобождает ведомый диск. В этот момент оба диска вращаются отдельно друг от друга, коленчатый вал вращается независимо от вала коробки передач, а значит, тяга на колеса не передается – сцепление выключено. Отпускаем плавно педали сцепления, выжимной подшипник отодвигается от диафрагменной пружины, та занимает свое исходное положение, прижимной диск плотно прижимает ведомый диск к маховику, соединяя тем самым коленчатый вал с валом коробки передач – сцепление включено.

Рисунок 5.3 Упрощенная схема конструкции сцепления.

Интересно
Если диски сцепления выполняют свою работу при сухих трущихся поверхностях, такое сцепление называется сухим. И наоборот, если рабочий процесс сцепления происходит в жидкостной ванне, то сцепление называется мокрым. Сцепление может быть однодисковым, двухдисковым и многодисковым. В данном случае определение зависит от количества ведомых дисков в сцеплении.
Привод выключения сцепления может быть тросовым или гидравлическим (в легковых автомобилях) и пневматическим или гидропневматическим (в грузовиках).
Также сцепление может быть механическим, полуавтоматическим и автоматическим.

Рисунок 5.4 Устройство однодискового сухого сцепления.

При плавном отпускании педали сцепления в начале движения, происходит плавное включение сцепления, то есть прижимной диск постепенно прижимает к маховику ведомый диск (ведомый диск немного пробуксовывает); число оборотов коленчатого вала значительно отличается от числа оборотов коробки передач, но тяга уже начинает передаваться, автомобиль начинает движение, а вы продолжаете отпускать педаль сцепления. Ведомый диск все плотней прижимается к маховику, обороты коленчатого вала и вала коробки передач уравниваются. При полном отпускании педали сцепления муфта сцепления как бы объединяет два вала и тяга от двигателя в полной мере передается на коробку передач, а от нее — на колеса.

Полезно знать
Если длительное время не отпускать педаль сцепления, ведомый диск начнет как бы выгорать, так как его рабочая поверхность — это специальные неметаллические фрикционные накладки, которые имеют свойство изнашиваться. При выгорании ведомого диска сцепления салон автомобиля наполняется характерным, довольно неприятным, запахом.

Привод выключения сцепления

Если привод механический, то все предельно просто (в подтверждение этому рисунок 5.5): к педали сцепления крепится трос, второй конец которого подсоединен к рычагу. Рычаг, в свою очередь, воздействует на выжимной подшипник, а далее процесс происходит, как описано выше.

Рисунок 5.5 Тросовый привод выключения сцепления.

Если привод гидравлический, то все немного сложнее (но не настолько, как может показаться, при взгляде на рисунок 5.6). Есть небольшой цилиндр с поршнем (называется «главный цилиндр гидропривода выключения сцепления»), который через шток соединен с педалью сцепления с одной стороны и почти такой же цилиндр с поршнем (его название — «рабочий цилиндр гидропривода выключения сцепления»), соединенным через шток с вилкой выключения, которая имеет возможность воздействовать на выжимной подшипник.

Сейчас более распространена конструкция, в который выжимной подшипник и цилиндр выключения сцепления объединены в один модуль. С точки зрения надежности — все хорошо, а вот касательно обслуживания системы все намного печальней, по сравнению с классической схемой гидропривода, что описана выше.

Рисунок 5.6 Гидравлический привод выключения сцепления.

Регулировка привода выключения сцепления

Будь то гидравлический или механический привод выключения сцепления, конструкторами закладывается возможность его регулировки, поскольку либо после разборки элементов трансмиссии, либо из-за чрезмерного износа ведомого диска сцепления может понадобиться регулировка.

Полезно знать
Чем позже начинает «хватать» сцепление, тем более изношен ведомый диск сцепления (если, конечно, не проводились какие-либо разборочносборочные работы коробки передач). Речь идет о том, что чем выше находится педаль сцепления (когда ее медленно отпускают) при трогании автомобиля с места, тем больший износ имеет ведомый диск сцепления. Если вы выжали педаль сцепления, без проблем включили передачу, начали плавно отпускать педаль и почти сразу же автомобиль начал движение, значит все в порядке.
Если передачи включаются нормально, но автомобиль не может толком заехать на небольшую возвышенность, обороты двигателя порой зашкаливают, а машина едет с несоответствующей данным оборотам скоростью и при этом салон наполняется едким характерным запахом горелых фрикционных накладок, значит сцепление «буксует», его пора заменить (или необходимо отрегулировать привод выключения сцепления).
Если передачи, наоборот, включаются очень туго, порой с ударом (если это не ГАЗ-53, конечно), или не включаются вовсе, причина, опять же, может крыться в сцеплении. Оно попросту полностью не выключается, то есть, диски не разъединяются и коленчатый вал фактически полностью не отсоединяется от вала коробки передач, в таком случае говорят, что сцепление «ведет». В таком случае, скорее всего, виноват привод выключения сцепления, который необходимо как можно скорее отрегулировать, в противном случае может выйти из строя коробка передач.

Коробка передач

Коробка передач (КП) — очень простой механизм, который состоит из корпуса (состоящего, в свою очередь, из нескольких частей) и валов с шестернями внутри оного. Тяга от двигателя с одной стороны коробки передач подводится, а с другой стороны уже увеличенная тяга передается далее на главную передачу и колеса.

Коробка передач также служит для изменения тягового усилия на колесах автомобиля и для получения заднего хода и постоянного разъединения тяги двигателя от передачи на ведущие колеса. Данное разъединение необходимо для того, чтобы не удерживать педаль выключения сцепления постоянно выжатой.

Одной из функций коробки передач является приспосабливаемость. Суть ее такова: тяговое усилие на колесах, необходимое для преодоления всех сопротивлений, возникающих при движении автомобиля, должно изменяться в зависимости от условий работы автомобиля.

Если автомобиль движется по ровной дороге с небольшой скоростью, то тяга, требуемая для преодоления сопротивления воздуха и потерь на вращение колес и всех механизмов, будет небольшой. Для получения этого тягового усилия нужна только небольшая часть той мощности, которую двигатель может развивать. Весь избыток мощности двигателя накапливается, пока водителю не понадобится разгон автомобиля с целью получения более высокой скорости его движения.

Но, когда автомобиль движется по плохой дороге или на подъеме, сопротивление движению значительно увеличивается. Для преодоления этих сопротивлений тяговое усилие на ведущих колесах необходимо соответственно увеличивать. Также, когда автомобиль трогается с места, тяговое усилие на его колесах должно быть особенно большим, так как при этом требуется помимо сопротивления всех механизмов преодолеть еще и инерцию автомобиля, связанную с его массой.

Примечание
При определенной мощности двигателя, его крутящем моменте и количествах оборотов коленчатого вала различные тяговые усилия на ведущих колесах автомобиля могут быть получены путем изменения соотношения количества оборотов коленчатого вала двигателя и ведущих колес.
При уменьшении числа оборотов колес по сравнению с числом оборотов коленчатого вала тяговое усилие на колесах возрастает, однако при этом снижается скорость движения автомобиля (вспомним о примере с велосипедом). При увеличении числа оборотов колес тяговое усилие на них снижается, а скорость автомобиля может быть повышена.

Изменение соотношения между количествами оборотов коленчатого вала двигателя и ведущих колес и изменение вследствие этого тягового усилия на колесах производится при помощи зубчатых колес (шестерен), из набора которых и состоит коробка передач. Пример зубчатой пары, которая состоит из ведущей и ведомой шестерни, приведен на рисунке 5.7.

Рисунок 5.7 Набор шестерен (зубчатая пара)

При вращении малой ведущей шестерни (рисунок 5.7) сцепленная с ней большая ведомая шестерня будет вращаться медленнее во столько раз, во сколько раз больше число ее зубьев. При этом крутящий момент на оси ведомой шестерни во столько же раз возрастет.

Отношение числа зубьев (или диаметров) ведомой шестерни к числу зубьев ведущей называется передаточным числом (или передаточным отношением). Чем больше передаточное число пары, тем значительнее изменяются число оборотов валов шестерен и крутящий момент на них. На изменении передаточных чисел путем введения в зацепление шестерен с различным числом зубьев и основано действие коробок передач.

Еще одна из немаловажных функций коробки передач — обеспечение возможности автомобиля ехать задним ходом. Эта функция основана на включении между ведущей и ведомой шестернями промежуточной шестерни — так называемой «паразитной шестерни».

Так, при передаче усилия в коробке без включения паразитной (промежуточной) шестерни ведущий вал (рисунок 5.8) и ведомый вал вращаются в одном направлении. При включении паразитной шестерни ведомый вал начинает вращаться в обратную сторону, автомобиль движется назад.

Интересно
Передаточные числа никогда не бывают целыми числами. Вернее, при расчете передаточных чисел стараются их так подобрать, чтобы они не были целыми. Для наглядности стоит привести пример: есть две шестерни, мы берем маркер и ставим две метки — одну напротив другой, на обеих шестернях. Так вот, если передаточное число между этими шестернями будет равно, к примеру, трем, то ровно через три оборота метки, нанесенные на шестерни, снова встретятся. Так каждые три оборота зубья будут устанавливаться в исходное положение. Это приведет к тому, что одна пара зубьев будет нагружена больше остальных в три раза и, как результат, быстрее износится или вообще поломается. Именно поэтому при подборе передаточных чисел их стараются сделать не целыми.

Рисунок 5.8 Упрощенная схема одноступенчатой коробки передач.

В настоящее время в легковых автомобиля применяются пяти- и шестиступенчатые механические коробки передач. Это говорит о том, что у коробки передач пять или шесть передач переднего хода и одна передача заднего хода.

Конструктивно различают двух- и трехвальные коробки передач.

Рисунок 5.9 Косозубая шестерня

Рисунок 5.10 Прямозубая шестерня

Рисунок 5.11 Синхронизатор

В легковых автомобилях, предназначенных для передвижения по дорогам общего пользования, в коробке передач применяются шестерни с косыми зубьями (показана на Рисунке 5.9).

Данное зубчатое зацепление используется для уменьшения габаритов шестерни, повышения плавности и бесшумности работы, а также для снижения износа в коробках передач.

В автомобилях спортивных (если быть точнее — раллийных), где бесшумность — это последний в списке требований показатель, используются прямозубые шестерни (Рисунок 5.10).

Во всех механических коробках передач для облегчения переключения передач применяют специальные механизмы, так называемые синхронизаторы.

Примечание
На рисунке 5.11 представлен один из вариантов синхронизатора включения передач.

Двухвальные коробки передач

Примечание
Коробки передач такой конструкции зачастую применяются на автомобилях с передним приводом колес или с передним приводом с подключаемым задним мостом.

В данной конструкции имеется вал ведущий и вал ведомый. Ведущий вал через сцепление соединен с коленчатым валом. Шестерни на ведущем валу установлены жестко и входят в зацепление с шестернями на ведомом валу, вращение от которого, в свою очередь, передается на главную передачу и дифференциал, а оттуда — на колеса.

Примечание
На рисунке 5.12 приведен пример двухвальной коробки передач с указанием пути тяги от двигателя на главную передачу и колеса в зависимости от включенной в данный момент передачи.

Рисунок 5.12 Пример двухвальной коробки передач. Поток мощности при включении различных передач.

Преимуществом данной конструктивной схемы является компактность (в подтверждение слов рисунок 5.13), а также простота обслуживания и ремонта. Привод переключения передач в данном случае осуществляется тягами (устаревший способ привода) или тросами, которые с легкостью можно отрегулировать.

Рисунок 5.13 Разрез двухвальной механической коробки передач

Трехвальные коробки передач

Примечание
Трехвальные КП получили широкое применение в автомобилях с продольным расположением силового агрегата, где необходимо было сделать так, чтобы выходной вал вращался в ту же сторону, что и входной.

Особенностью конструкции данной коробки передач является наличие трех валов:

• входного (ведущего);
• промежуточного;
• выходного (ведомого).

Входной вал соединяется через сцепление с коленчатым валом. Тяга от входного вала далее через шестерни передается на промежуточный вал, а от него — на вал выходной, затем — к главной передаче и колесам.

Примечание
На рисунке 5.14 представлен пример конструкции и потока мощности при включении различных передач в трехвальной коробке передач.

Рисунок 5.14 Пример трехвальной коробки передач. Поток мощности при включении различных передач.

Трехвальная коробка передач с двумя выходным валами

Чтобы сделать коробку передач максимально компактной, производители идут на различные конструкторские ухищрения. Одним из таких ухищрений является использование в конструкции двух выходных валов. Приводятся оба ведомых вала от одного входного вала и передают далее тягу через шестерни на главную передачу (пример приведен на рисунке 5.15). Все передачи синхронизированы (то есть для включения передач используются синхронизаторы). Долговечность и компактность – основные преимущества данной схемы расположения элементов коробки передач. Все дело в том, что нагрузка, которая в двухвальной коробке передач приходится на один выходной вал, в трехвальной распределяется на два вала.

Рисунок 5.15 Пример трехвальной коробки передач с двумя выходными валами.

Секвентальные коробки

Хочется упомянуть и секвентальные коробки передач (пример которой приведен на рисунке 5.16). В этих коробках передач можно переключать передачи исключительно последовательно и поочередно. От коробки передач классического типа такая коробка отличается принципом работы механизма переключения передач. Такой механизм крайне целесообразно использовать, когда к рычагу переключения требуется тянуться ногой (например, на мотоцикле) или когда необходимо максимально быстро переключать передачи (например, на спортивном автомобиле).

Механизм переключения передач может быть как прямого действия, например на мотоциклах, так и с сервоприводом (автоматизированным или неавтоматизированным).

Рисунок 5.16 Секвентальная коробка передач.

Раздаточная коробка

Назначение раздаточной коробки

Если на легковом автомобиле тяговое усилие от двигателя необходимо передать не на одну, а на обе оси, то есть сделать его полноприводным, то возникает вопрос – каким образом? Решением сего задания есть установка промежуточного механизма – раздаточной коробки. Механизм этот занимается тем, что распределяет тяговое усилие от двигателя на передней и задней оси. Раздаточная коробка устанавливается сразу после коробки передач. На рисунке 5.17 приведен пример устройства раздаточной коробки.

Раздаточные коробки могут быть одноступенчатыми или с понижающим рядом.

Рисунок 5.17 Пример раздаточной коробки.

Примечание
Выходной вал коробки передач соединен со входным валом раздаточной коробки. У раздаточной коробки есть два выходных вала: один — на задний мост, другой – на передний. Так вот, если есть возможность сделать так, чтобы количество оборотов выходных валов раздаточной коробки было меньше количества оборотов выходного вала коробки передач, значит говорят, что в раздаточной коробке есть понижающий ряд.

Существуют раздаточные коробки с возможностью полного отключения переднего или заднего моста.

Управление раздаточной коробкой может осуществляться непосредственно приводным рычагом или с помощью сервомеханизмов, действия которых подконтрольны небольшим переключателям на центральной консоли или на приборной панели.

Трансмиссия автомобиля: устройство и назначение

Невозможно просто установить под капотом автомобиля двигатель внутреннего сгорания, присоединить колеса и сцепление к коленчатому валу и осуществить движение. В данном случае мотору будет недостаточно мощности раскрутить колеса, так как помехой станет значительный вес машины и сила трения. Выходом из данной ситуации стала установка промежуточного механизма. Он уменьшает крутящий момент силового агрегата до подходящего количества оборотов и выполнит его передачу на ведущие колеса. Описанным механизмом является трансмиссия автомобиля.

Функции

Трансмиссию транспортного средства составляет все, что связывает мотор с ведущими колесами. Рассматриваемый механизм предназначен для выполнения следующих функций:

• передача крутящего момента;
• его перераспределение между ведущими колесами;
• его изменение и направление.

Дабы устройство оптимально выполняло все свои функции, требуется регулярно проводить обслуживание трансмиссии автомобиля. Своевременное выявление и устранение неполадок гарантируют надежную работу механизма.

Назначение трансмиссии

Основное назначение трансмиссии автомобиля состоит в том, что благодаря ее работе становится доступным преобразование мощности силового агрегата в полезный вращательный момент, который будет передан на колеса. В результате транспортное средство имеет возможность сдвинуться с места, после чего будет ехать с определенной заданной скоростью.

Какие могут быть виды трансмиссий?

Трансмиссии разделяются на несколько видов в зависимости от типа преобразуемой энергии:

• механическая (работает от механической энергии);
• электрическая (преобразует механическую энергию в электрическую и наоборот – в результате передачи к ведущим колесам);
• гидрообъемная (механическая энергия преобразуется в энергию потока жидкости и обратно);
• комбинированная (сочетает в себе несколько методов работы).

Механическая трансмиссия автомобиля получила наиболее широкое применение. Если изменение крутящего момента в ней происходит без усилий со стороны водителя, она будет называться автоматической.

В зависимости от того, какие колеса являются ведущими в конструкции трансмиссии, определяется тип привода. Это означает, что он может быть передним или задним. Полнеприводные автомобили обладают приводом на колеса обеих осей. Различные в управлении транспортные средства имеют конструкции трансмиссии со значительными отличиями по составу и устройству компонентов.

Элементы трансмиссии

Трансмиссия автомобиля состоит из следующих основных элементов:

• Сцепление. Устройство предназначено для оптимального присоединения маховика к первичному валу коробки передач и последующей передачи крутящего момента. В его составе имеется специальный диск, корзина и выжимной подшипник.
• Коробка передач. Данный прибор выполняет функцию преобразования крутящего момента. Коробка переключения скоростей производит его передачу к главной передаче и карданному валу с возможным пошаговым изменением. Посредством вторичного вала передается усилие мотора. От него к главной передаче крутящий момент передается посредством карданного вала, если авто имеет задний привод.
• Дифференциал и главная передача составляют собой мост. Он выполняет подачу силы мотора к колесам посредством приводных валов. Также мост отвечает за распределение усилия между колесами. Если автомобиль имеет задний привод, рассматриваемые устройства располагается в задней оси. В переднеприводных машинах данная конструкция совмещается с коробкой передач в едином корпусе.
• Приводной вал (полуось). Конструкция является стержнем, который изготавливается из высоколегированной стали. Это прибор зацепления дифференциала и шарнира равных угловых скоростей. Полуось представлена устройством крепления крестовин или проточенными шлицами.
• Шарнир равных угловых скоростей (ШРУС). Выполняет подачу силы вращения на ведущие колеса.
• Раздаточный механизм. Представляет собой прибор распределения усилия мотора по ведущим колесам. Им оборудуются автомобили, которые имеют формулу 4х4. Раздаточный механизм может быть отдельным узлом или совмещаться с коробкой передач в одном корпусе.

Каждый из перечисленных компонентов имеет большое значение для работы трансмиссии.

Работа механизма

Всем автомобилистам известно, что коробка передач обладает несколькими скоростями: низкой, высокой, а также дополнительными промежуточными. Если водитель выберет наименьшее значение, трансмиссия автомобиля будет оказывать незначительное действие на двигатель. Машина станет двигаться медленно, и это позволит увеличить ее ускорение в моменты, когда нужно тронуться с места и продолжить движение.

При включении на коробке передач высоких значений сила вращения будет снижена, а скорость увеличится. Одновременно с этим трансмиссия позволяет определить оптимальный режим работы силового агрегата для максимальной оптимизации расхода топлива. При повышении скорости машины, его мощность упадет. Для преодоления препятствий на пути рекомендовано снижать скорость автомобиля. Также следует помнить о том, что при быстрой езде не желательно транспортировать грузы с большим весом, так как в таких случаях у транспортного средства будет недостаточно мощности.

Современные автомобили с ручной коробкой передач чаще всего имеют несколько промежуточных скоростей. Это позволяет водителям с легкостью справляться с различными препятствиями в процессе движения.

Признаки неисправности трансмиссии

Когда автомобилисту известна схема трансмиссии автомобиля, он сможет самостоятельно определить, какие неисправности имеет механизм при наличии следующих признаков:

• При движении с места появляются рывки.
• Наблюдается шум в области сцепления.
• Устройства не выключаются.
• В месте соединения привода сцепления наблюдается утечка жидкости.
• Педаль западает или заедает.
• Машина пробуксовывает.

При наличии данных признаков необходимо выполнить ремонт трансмиссии автомобиля самостоятельно или в специализированном центре.

Распространенные поломки

Если говорить о таком виде машин, как легковые автомобили, трансмиссия в них чаще всего выходит из строя в связи со следующими поломками:

• ШРУС. О неисправности данного механизма свидетельствует появление нехарактерных звуков. Он не подвергается ремонту и требует замены.
• Сцепление. Чаще всего выходит из строя при агрессивной манере вождения. Компонент требует проведения своевременной регулировки.
• Детали АКПП. Изнашиваются при отсутствии обслуживания.

Стоит отметить, что трансмиссия грузового автомобиля подвергается большим нагрузкам, поэтому требует более частого прохождения технического обслуживания.

Что такое трансмиссия автомобиля

Людям, чья деятельность не связана с механикой или управлением транспорта, значение слова «трансмиссия» практически неизвестно. Для чего нужна трансмиссия, какую роль она играет в конструкции автомобиля, из чего состоит и как научиться определять самые частые поломки — читайте в этой статье.

Что такое трансмиссия?

Сам термин пришел в русский язык из итальянского: существительное «transmissio» обозначает переход, передачу. Глагол «transmittere» звучит как передавать, пересылать. Под трансмиссией в машиностроении в широком смысле понимают передачу энергии от ее источника (двигателя, силовой установки) к рабочим органам машины. В автомобиле независимо от его типа (легкового, грузового) трансмиссия — система узлов и механизмов, передающих вращательное, поступательное движение от двигателя к колесам.

От правильной работы каждого компонента системы зависят:

• безопасность водителя, пассажира;
• расход топлива;
• износ трущихся, соприкасающихся друг с другом деталей;
• соответствие технических характеристик сведениям, заявленным производителем.

Трансмиссионные детали, узлы и механизмы производят из износоустойчивых материалов, способных выдерживать высокие механические нагрузки, воздействие перепадов температур, химически активных веществ. Для уменьшения трения, охлаждения трансмиссии применяют специальные моторные масла, которые нужно регулярно менять согласно инструкции завода-производителя авто.

Что входит в трансмиссию автомобиля

Стандартный комплект трансмиссионной передачи состоит из нескольких компонентов:

• сцепления;
• коробки передач;
• карданной передачи;
• главной передачи;
• дифференциала;
• полуосей.

В зависимости от компоновки (передний, задний, полный привод) трансмиссия может включать другие узлы: ШРУСы (шарниры равных угловых скоростей), раздаточные коробки, фрикционные, вязкостные муфты.

Сцепление

Сцепление — набор деталей, который способен на некоторое время отделить передачу крутящего момента от двигателя к колесам. Узел устанавливают на машинах, оснащенных механическими коробками передач. Принцип действия — сухое трение дисков: Если крайняя левая педаль остается не нажатой, два диска ведомый (трансмиссия) и ведущий (двигатель) остаются плотно прижатыми друг к другу.

Механизм крайне чувствителен к неправильным действиям водителя и может часто выходить из строя из-за резкого включения сцепления («сгорают» соприкасающиеся детали). У большинства авто с автоматическими коробками переключения передач роль сцепления играют гидротрансформаторы — две турбины, связанные валами с двигателем и трансмиссией, которые вращаются в моторном масле. Ведущая турбина передает свою энергию вращения жидкости, от движения которой начинает вращаться ведомая.

Для простоты восприятия — это как два пропеллера, расположенные друг напротив друга. После включения одного струя воздуха начинает вращать лопасти второго. Вместо пропеллеров — турбины, вместо воздуха — вязкое моторное масло.

Коробка передач

Частота вращения коленчатого вала в двигателе примерно в 4 раза больше, чем тот же показатель у ведущих колес. Одна из функций трансмиссии — установка нужного крутящего момента, сообщаемого колесам. Например, При преодолении бездорожья на низкой передачи двигатель работает интенсивнее, а колеса вращаются медленнее. Разрыв в частоте вращения коленвала и ведущих колес сокращается, когда машина двигается по шоссе с высокой скоростью и относительно невысоких оборотах двигателя. Такую возможность предоставляет КПП — сложная система валов и шестерен, преобразующих крутящий момент до нужного показателя. Коробки изготавливают в нескольких вариантах:

• ручные (МКПП);
• автоматические (АКПП).

Коробки-автоматы делятся на собственно автоматические, роботизированные и вариаторы.

Карданная передача

Карданный вал — деталь, передающая вращение двигателя от коробки передач к задней оси автомобиля. Такой вид соединения используют в производстве заднеприводных либо полноприводных моделях авто. Характерная особенность — вал состоит из двух частей, соединенных под углом специальным шарниром. В переднеприводных автомобилях крутящий момент передается прямо к колесам валами из кардана коробки передач.

Главная передача

Узел, который сообщает вращение коленвала к ведущему мосту, называют главной передачей. Основная функция — уменьшение вращательного момента, передаваемого к колесам. Чем больше разница между количеством оборотов двигателя и колес, тем выше проходимость авто.

Дифференциал

При движении колеса машины (передние, задние, с правой либо левой стороны) могут вращаться с разной скоростью. Например, при повороте направо правые колоса преодолевают меньший путь, чем левые, поэтому вращаются медленнее. То же самое происходит, когда авто двигается по неровной проезжей части с большими неровностями. Для компенсации неравных скоростей вращения используют дифференциал — систему шестерен, вращающихся с двумя степенями свободы. Блокировка дифференциала (одна из функций в полноприводных автомашинах) заставляет колеса одной оси либо двух осей вращаться с одинаковой скоростью.

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.

Читайте также: Что такое раздаточная коробка в автомобиле и как она работает.

Наиболее частые признаки поломки трансмиссии

Наиболее сложный в ремонте элемент трансмиссии — коробка переключения передач. Владельца автомобиля должны насторожить:

• трудности при переключении передач, хруст, скрипы, другие посторонние звуки при переведении рычага в другое положение;
• невозможно включить передачу;
• в салоне появляется резкий запах моторного масла;
• шелест, стуки, когда рычаг переключения передач находится в нейтральном положении.

Утечка масла из КПП — серьезная причина сразу же обратиться к специалистам. Недостаток смазки способен полностью вывести механизм из строя.

Повреждение тросика, «слабая» педаль сцепления способны привести к «залипанию» муфты сцепления. При нажатии на педаль диски не смогут разъединиться, и переключить скорость не получится. При этом раздается неприятный скрежещущий звук.

Читайте также: Что такое дифференциал в автомобиле и для чего он нужен.

Источник Источник http://monolith.in.ua/structure-avto/mehanicheskaja-transmissija/
Источник Источник http://www.syl.ru/article/209565/new_transmissiya-avtomobilya-ustroystvo-i-naznachenie
http://avtonov.com/%D1%87%D1%82%D0%BE-%D1%82%D0%B0%D0%BA%D0%BE%D0%B5-%D1%82%D1%80%D0%B0%D0%BD%D1%81%D0%BC%D0%B8%D1%81%D1%81%D0%B8%D1%8F-%D0%B0%D0%B2%D1%82%D0%BE%D0%BC%D0%BE%D0%B1%D0%B8%D0%BB%D1%8F/