Самые мощные автомобили с механической коробкой передач в 2016 году
Самые мощные автомобили с механической коробкой передач в 2016 году
Какие модели авто с механической КПП можно приобрести в 2016 году.
Сила может быть опьяняющим подарком. Авраам Линкольн однажды сказал, что человек может выстоять любые невзгоды, но, если необходимо конкретно проверить характер того же человека, то дайте ему власть. Эти слова подходят к любой силе, что к физической, что и к политической силе власти. Также они (слова) относятся и к автомобильной мощности, чем мощнее автомобиль, тем больше возможностей он дает своему обладателю.
Большинство автоводителей находят лучший способ управления мощностью автомобиля- это иметь машину с механической коробкой передач под рукой. Автоматическая КПП конечно более удобна и комфортабельна, а работа двойного сцепления происходит невообразимо быстрей, чем тоже переключение передач при всей помощи этой ручной КПП, но все-равно, на «механике» ездить гораздо веселее. В общем спор о том что лучше, т.е. АКПП или МКПП, ведется уже давно и возможно сегодня уже наметился победитель в этой войне. К большому сожалению для многих, это не ручная механическая коробка переключения передач.
По множеству рациональных и маркетинговых причин механика постепенно вымирает, автопроизводители в ней больше не заинтересованы как когда-то (имеется ввиду дорогой сегмент люксовых моделей и спортивных автомобилей). Для них главное сейчас достигать с каждым новым поколением авто-моделей все более быстрого разгона, а также лучшей динамики, а то сами понимаете, как будет чувствовать себя водитель в роботизированном спортивном автомобиле, который буквально все делает за своего хозяина, но это уже дело десятое. Другими словами, им, большим корпорациям, нет никакого дела до наших предпочтений.
Конечно мгновенно отказаться от ручного управления трансмиссией никто не собирается. По сути, кроме самих Соединенных Штатов, во всем остальном мире включая сюда Европу предпочтение все еще отдается механической коробке переключения передач, она и надежнее, и с ней дешевле будет сам автомобиль. Примерно три четверти всех автомобилей проданных в Западной Европе оснащены мануальной трансмиссией. Все это актуально в наше время для обычных марок автомобилей.
А вот производители спортивных автомобилей уже полностью перестали устанавливать на них обычную ручную КПП. Вы друзья хотите установить механику в автомобиль Ferrari..? Вы сделать этого по-просту не можете. А в Lamborghini? Тоже нет. А в автомобиль McLaren? Извините нас, но ответ будет такой же — нет. Такое положение дел заставило задуматься определенной категории водителей,- в какие же тогда самые мощные машины можно в 2016 году заказать и установить механику (механическую КПП)?
Итог может показаться очень странным, так как в данном списке на пяти первых местах с ручными коробками передач оказались авто-модели Американского производства. Весьма интригующе, не правда ли? Пять из 10 автомобилей сделаны в стране, которая жить не может без автоматической КПП, также как они не представляют своей жизни без хот-догов и тех же гамбургеров. Что ж друзья, тем интереснее.
2016 Dodge Challenger SRT Hellcat (707 л.с.)
Модель Hellcat, она же «Чародейка», является представителем самого беспардонно мощного племени машин серии SRT. Этот брутальный американец выглядит по своим габаритам не только как автобус, но обладает еще и мощностью грузовика, мощность у него 707 л.с.! Компании «Dodge» удалось поместить под капотное пространство этого мускулкара целый табун лошадей. При этом в отличие от своих европейских конкурентов по сопоставимой мощности, данный Challenger остался верен своей традиции, а именно, своей старого формата трансмиссии, которой суждено разбираться со всей этой мощностью и которая управляется владельцем авто вручную.
2016 Chevrolet Corvette Z06 (650 л.с.)
«Мать и отец» всех американских спортивных автомобилей возвращается, и к тому же он стал еще лучше, чем когда- либо был. Для седьмого поколения моделей Corvette одноименная компания «Chevrolet» сделала все что возможно, и все это во имя его скорости и динамики. Это включает в себя соответственно, суперчарджерный V8 small-block, огромное количество углеродного волокна и аэрообвес, ну и заодно легкую в переключении 7-и ступенчатую механическую коробку передач.
2016 Dodge Viper (645 л.с.)
«Гадюка» всегда была любимицей автомарки Dodge. В ее разработке постоянно применялись самые передовые идеи и разработки, которые однако до последнего времени постоянно устанавливались только на архаичную основу авто-купе. Возможно из-за такого странного подхода к созданию своей жемчужины будущее у этого суперкара туманное. Производство на заводе «Conner Avenue» будет прекращено в 2017 году. Если такой непостоянный спрос на данное пятое поколение продолжится, то будущего у этого суперкара может не быть и вовсе.
2017 Chevrolet Camaro ZL1 (640 л.с.)
Данный автомобиль доступен в виде купе или кабриолета. Модель Camaro ZL1 это еще один представитель крутого братства мускул-каров. Самая и основная мощь у этого Chevrolet находится естественно под капотом,- его мотор марки LT4, отправляющий 640 лошадиных сил на задние колеса размерностью 305/30ZR20 через ручную 6-ступенчатую или 10-ступенчатую автоматическую коробку передач, действительно очень силен.
2016 BMW M6 с Competition Package (592 л.с.)
Автомобили Автомобили под маркой «М» считаются высокопроизводительными машинами по своей природе, такими они всегда были и даже с тех пор, как в 1972 году было создано подразделение «BMW Motorsport». Но даже такие самые мощные авто-модели могут быть улучшены. Именно поэтому новый BMW М6 смог выжать больше «пони» (л.с.) из своего 4,4-литрового битурбированного V8 мотора. Теперь под капотом у него их насчитывается 592 л.с.
К нашему сожалению, что 2016 год похоже станет последним годом, когда на этот M6 установят МКПП.
2016 BMW M5 с Competition Package (567 л.с.)
Competition Package — этот пакет также доступен для модели M5. Тем не менее, пакет отличается от того, что вы получите на модели M6, поскольку 4,4-литровый битурбированный V8 слабее своего коллеги установленного на M6, у него «всего» 567 л.с. Не спрашивайте друзья, куда данный BMW потерял еще 25 «пони» (л.с.). Что-то нам подсказывает, что сделано это было специально, и все для того, чтобы приурочить такое увеличение мощности двигателя к приблизительным 600 л.с. в связи со спец. выпуском авто-модели BMW M5 30 Jahre.
Также как и модель M6 данный автомобиль поедет в прекрасное далеко уже без ручной механической коробки передач.
2017 Aston Martin V12 Vantage S (565 л.с.)
Для 2017 модельного года, компания «Aston Martin» представила публике свою механическую коробку передач созданную для самой мощной итерации своей самой компактной модели авто. Данная модель Aston Martin V12 Vantage S идет с семиступенчатой механической коробкой передач. Даже этот чопорный Aston считает себя не в праве забирать у своих будущих клиентов мечту о ручной трансмиссии.
2016 Ford Mustang Shelby GT350 (526 л.с.)
Снова и снова все автомобильные СМИ говорят о Ford Mustang Shelby GT350, как о лучшем автомобиле Mustang когда-либо созданных компанией «Форд». Мы больше чем уверены, что большинство автожурналистов мира не могут ошибаться. В конце концов этот Mustang Shelby обладает всеми характеристиками автомобиля мирового класса.
Начиная с 2017 модельного года пакет Track на автомобилях модели Shelby GT350 становится стандартным. Что это означает для самого потребителя. Это то, что спойлер, установленный на крышке багажника, теперь входит в стоимость самого автомобиля, так же как и моторное масло, как механическая коробка передач или сама система охлаждения дифференциала.
5,2-литровый V8 развивает мощность в 526 л. с. с максимально крутящим моментом в 581 Нм. Не забудьте объезжать ямы, так как замена углеродного диска на машине стоит $3.433 тыс. долларов США, это за передний диск, и колоссальные $4.053 тыс. долларов США за каждый из задних дисков.
2017 Spyker C8 Preliator (518 л.с.)
За ошеломляющие $354 тыс. 990 долларов США коипания «Spyker» отдаст или уступит вам авто-модель C8 Preliator купе, которая оснащена (оборудованна) 6-и ступенчатой механической коробкой передач- Getrag. Говорят, что это одна из лучших ручных механических коробок переключения передач в мире.
Более 10 лет назад компания «Spyker» была объявлена банкротом. Но также как и птица Феникс эта Голландская автомобильная компания восстала из пепла и теперь она снова в деле.
Первая модель, вышедшая в производство после того как «Spyker Cars» возобновила свою деятельность, носит необычное название,- модель C8 Preliator. Для затравки приобретателей будет построено всего лишь 50 единиц (штук) новых авто-купе.
Spyker C8 Preliator- очень странный автомобиль. Стоит как самолет, а под капотом у него стоит достаточно скромный двигатель позаимствованный у модели Audi, 4,2-литровый немецкий V8 мотор с 525 л.с.
2017 Porsche 911 R (493 л.с.)
Четыре литра безнаддувного 6-и цилиндрового оппозитного двигателя сочетаются с шестиступенчатой механической коробкой передач, которая передает мощность исключительно на задние колеса. Чистейшее воплощение поколения Порше 991.2 в 2016 году. Все по хардкору, все брутально и достаточно мощно.
Под кузовом и красными полосами этот Porsche 911 R разделяет в себе большинство систем с GT3 RS. Данная серия R поставляется исключительно с 6-ступенчатой механической коробкой передач.
Трансмиссия автомобиля
В машиностроении трансмиссией называется совокупность механизмов, призванная передавать крутящий момент от силового агрегата к рабочему органу механического устройства. Автомобильная трансмиссия выполняет ту же функцию и передает крутящий момент от двигателя внутреннего сгорания к ходовой части (колесам) автомобиля для изменения тяговых усилий, скоростей и направления движения транспортного устройства.
Что такое трансмиссия автомобиля
Автомобильная трансмиссия — разновидность трансмиссии, обеспечивающая движение автомобилем и его управление водителем. В общих случаях в состав автомобильной трансмиссии входят:
- сцепление либо гидротрансформатор;
- коробка передач;
- главная передача;
- шарнир равных угловых скоростей.
Опционально в состав трансмиссии также могут входить раздаточная коробка и карданная передача.
Классификация автомобильных трансмиссий основана на различных принципах переключения передач и передачи крутящего момента к рабочему органу автомобиля, то есть колесам. Выделяют следующие виды автомобильных трансмиссий:
- механическая;
- автоматическая;
- роботизированная;
- трансмиссия типа вариатор.
Устройство механической трансмиссии
Механическая трансмиссия — автомобильная трансмиссия, предназначенная для передачи крутящего момента от двигателя внутреннего сгорания к колесам, в которой выбор передачи осуществляется водителем в ручном режиме. Функции механической трансмиссии осуществляются за счет механических устройств, поэтому она и получила такое название.
Принцип работы механической трансмиссии следующий: крутящий момент от силового агрегата через сцепление передается на первичный вал КПП. Сцепление обеспечивает разъединение мотора и трансмиссии для переключения передач без выключения оборотов двигателя. В механической трансмиссии сцепление выжимается водителем путем нажатия на педаль в салоне автомобиля. В момент, когда сцепление выжато, водителем осуществляется выбор передачи и вручную переключается рычаг КПП.
В механической трансмиссии оси валов расположены параллельно, на них расположены шестерни. Пары взаимодействующих шестерен образуют ступени, каждая из них имеет определенное передаточное число, определяемое отношением количества зубьев у выходной и входной шестерен в паре. Количество зубьев зависит от размера самой шестерни: чем больше зубьев — тем больше диаметр шестерни. Первая передача имеет самое большое передаточное число и, соответственно, входная шестерня имеет минимальный размер, а выходная — максимальный.
Передаточное число определяет скорость вращения и крутящий момент, передаваемый от коленчатого вала двигателя. Если передача увеличивает крутящий момент, то она является понижающей, если уменьшает — повышающей. У понижающей передачи скорость вращения шестерен снижается, у повышающей — повышается.
Существуют две основных разновидности механической трансмиссии: двухвальные и трехвальные КПП. У двухвальных крутящий момент передается непосредственно от ведущего вала к ведомому, у трехвальных между ними расположен промежуточный вал, повышающий общий КПД механической трансмиссии и позволяющий реализовать прямую передачу. Также механическая трансмиссия классифицируется по количеству ступеней: 4, 5, 6 и даже 7 на самых продвинутых автомобилях. Наибольшее распространение сейчас имеют 5- и 6-скоростные МКПП.
Механическая трансмиссия довольна проста, надежна и недорога в реализации. Однако ее основной недостаток — усложнение процесса управления автомобилем. Водитель должен полностью контролировать процесс переключения передач, что является достаточно утомительным занятием, особенно в режиме городской езды. Ошибки в переключении грозят перегрузкой двигателя или повреждением сцепления. Поэтому автопроизводители предлагают альтернативный варианты, в которых переключение передач осуществляется без участия водителя.
Устройство автоматической трансмиссии
Автоматическая трансмиссия обеспечивает переключение передач в автоматическом режиме. Это означает, что человеку, управляющему автомобилем, не нужно выжимать сцепление и переключать рычаг КПП. Коробка-автомат была разработана еще в начале XX века, основные принципы ее работы сохранились с того времени.
Классическим вариантом автоматической трансмиссии является гидротрансформаторная КПП, состоящая из следующих узлов:
- гидротрансформатора;
- планетарного механизма.
Последний включает в себя следующие детали
- гидравлический или электронный блок управления АКПП;
- фрикционную муфту;
- обгонную муфту;
- ленточный тормоз;
- масляный насос.
Гидротрансформатор обеспечивает передачу крутящего момента от силового агрегата и по своей сути заменяет сцепление. Передача крутящего момента осуществляется за счет накопления и использования кинетической энергии жидкости, находящейся внутри корпуса гидротрансформатора. Также он обеспечивает гашение толчков, возникающих при переключении передач, из-за отсутствия жесткой кинематической связи между своими элементами.
Планетарный механизм обеспечивает выбор скорости и передачу крутящего момента от гидротрансформатора к приводам колес. В планетарном механизме осуществляется блокировка одних шестерней и разблокировка других, что определяет выбор передаточного числа. Управление коробкой осуществляет гидравлический или электронный блок управления, собирающий сведения от различных датчиков и определяющий необходимый режим работы.
Классическая автоматизированная трансмиссия имеет множество достоинств: она обеспечивает комфортность управления автомобилем, имеет большой ресурс, зачастую превосходящий механическую трансмиссию, предотвращает банальные ошибки водителя при переключении передач. Разумеется, имеются и минусы: автомат достаточно дорог, поэтому им редко оснащаются автомобили эконом-класса. Также трансмиссия подобного типа увеличивает вес авто, снижает динамику и максимальную скорость, повышает расход топлива и требует тщательного ухода. В случае поломки ремонт автоматической трансмиссии обойдется владельцу авто в немаленькую сумму.
Устройство трансмиссии типа вариатор
Вариатор, или CVT (Continuously Variable Transmission), это разновидность бесступенчатой автомобильной трансмиссии. Вариатор способен плавно изменять коэффициент передачи во всем диапазоне скоростей и тяговых усилий, поэтому в процессе работы такой трансмиссии не наблюдается характерных толчков при переключении передач, свойственных другим видам трансмиссии.
На современных автомобилях самым распространенным видом является вариатор, основанный на работе клиноременной передачи. В нем передаточное число передается от ведущего шкива, соединенного с мотором, к ведомому, связанного с приводами колес. Между собой валы соединяются ремнем.
Принцип работы вариатора основан на изменении диаметра ведомого и ведущего шкивов при уменьшении или увеличении частоты оборотов двигателя. При трогании автомобиля, когда необходимо максимальное тяговое усилие, диаметр ведущего шкива минимален, ведомого максимален, что повышает коэффициент передачи. С набором скорости и увеличением оборотов силового агрегата диаметр ведущего шкива возрастает, а ведомого — падает, что уменьшает коэффициент передачи. Таким образом регулируется тяговое усилие, передаваемое на приводы колес. Как и на любых современных автомобилях, за регуляцию диаметра шкивов отвечает электроника, получающая команды из электронного блока управления.
Второй вариант бесступенчатой трансмиссии — тороидальный вариатор, встречающийся гораздо реже клиноременной схемы. При таком варианте передача крутящего момента регулируется роликами тороидальной формы, зажатыми между валами. Изменение передаточного числа осуществляется за счет увеличения или уменьшения площади контактных поверхностей соприкосновения роликов и валов. Для максимальной тяги роликовые зажимы поворачиваются в сторону ведомого вала, что увеличивает площадь соприкосновения и трение между ведомым валом и роликом. При увеличении скорости ролики поворачиваются в обратную сторону. Тороидные вариаторы более надежны и износостойки, однако дороже в производстве.
Плюсы бесступенчатой трансмиссии типа вариатор очевидны: она более динамична и эффективна, чем автомат, полностью отсутствуют рывки, выигрывает она и в экономичности по сравнению с автоматом. Однако и минусы вариатора также ярко выражены: ненадежность, относительно малый ресурс, дорогостоящий ремонт и необходимость дополнительного обслуживания (нужно покупать специальное трансмиссионное масло).
Роботизированная трансмиссия
Роботизированная трансмиссия — еще один вариант трансмиссии, позволяющий переключать передачи в автоматическом режиме и позволяющий избавиться от педали сцепления в салоне авто.
В большинстве случаев роботизированная трансмиссия является однодисковой с одним сцеплением, в качестве альтернативы предлагается двухдисковая (преселективная) — с двумя параллельными механическими коробками и двумя сцеплениями. В качестве экзотического варианта создана и трехдисковая роботизированная коробка с тремя параллельными механическими коробками и тремя сцеплениями.
Роботизированная КПП основана на работе классической механической КПП, однако переключение передач производится не вручную, а благодаря сервоприводам, управляемым электроникой. Один сервопривод выключает и включает сцепление, второй физически перемещает шестеренки в коробке передач. Сервоприводы могут быть электрическими (более доступный вариант, встречающийся на автомобилях эконом-класса) или гидравлическими, обеспечивающими более плавное переключение передач и сближающими робот с классическим автоматом. Такой вариант встречается на более дорогих автомобилях.
Принцип работы роботизированной трансмиссии с одним сцеплением (однодисковой) следующий. Крутящий момент передается на ведущий вал, который передает его на ведомый, соединенный приводом с колесами. Силовой агрегат и ведущий вал разделены сцеплением, переключением которого занимается сервопривод под управлением электроники. При разрыве сцепления второй сервопривод перемещает синхронизаторы коробки передач таким же образом, как это делает водитель рычагом КПП на механике. Однако для такой системы характерны разрывы в мощности и потери в тяге в момент переключения.
Для решения этой проблемы была разработана преселективная роботизированная трансмиссия (DCT) с двумя дисками (валами) и двумя сцеплениями для четных и нечетных передач. Когда автомобиль едет на нечетной передаче, второе сцепление подготавливает переключение на четную передачу и т. д. Благодаря этому исчезают разрывы в тяге при переключении передач, которое осуществляется в рекордно быстрый период времени (время отзыва — до 0,2 секунды и даже меньше).
В целом роботизированная трансмиссия имеет свои плюсы по сравнению с автоматом — она дешевле, занимает меньше места в подкапотном пространстве, меньше весит, достаточно экономична (на уровне механической трансмиссии). Также большинство роботов позволяет переключать передачи и в ручном режиме.
Минусы робота следующие — простые однодисковые роботы с электрическими сервоприводами не обеспечивают плавность переключения передач. Роботы с двумя сцеплениями и с гидравлическими сервоприводами достаточно дороги, недостаточно надежны и имеют сложности при ремонте. В нередких случаев при поломке приходится менять коробку передач целиком.
Трансмиссия
Что такое трансмиссия? Какое ее назначение, устройство? Чем отличаются разные виды трансмиссий: механическая, гидравлическая, гидростатическая, электромеханическая. Какие поломки трансмиссии встречаются чаще всего?
Трансмиссия автомобиля – это целый комплекс механизмов, который обеспечивает функционирование всех его движущих механизмов, передаёт им энергию ДВС. Дословно слово «transmission» с английского языка на русский можно перевести следующим образом: «перенос», «передача», «перевод». Фактически даже простая цепная передача на велосипеде – это уже трансмиссия. Но применительно к велосипедам слово «трансмиссия» не прижилось. Принято говорить именно «передача». А вот в сфере машиностроения, транспортных технологий понятие «трансмиссия» применяется и к механизмам, соединяющим ДВС с движущимися элементами, и к системам, которые обеспечивают функционирование таких механизмов.
Хотя, если речь уже зашла о велосипеде, то на его примере легче всего наглядно объяснить суть трансмиссии как-таковой. Чтобы передвигаться быстро на велосипеде, нужна высокая частота вращения заднего ведущего колеса. Цепная передача идеально позволяет решить эту задачу, не прибегая к изменению диаметра колеса. Правда, если мы рассматриваем устройство автомобилей, то уже появляется двигатель, и конструкция усложняется, как и спектр её «обязанностей». Например, во время движения авто ДВС постоянно нужно затрачивать энергию на преодоление всевозможных сопротивлений, в том числе преодоление инерции самого автомобиля.
От качества механизмов трансмиссии (МТ) зависит расход топлива, безопасность и комфорт водителя, пассажиров транспортного средства, эффективность выполнения тех или иных задач. Например, МТ погрузчика обеспечивают оператору комфортное взаимодействие с погрузчиком, беспрепятственно подъезжать к стеллажам и аккуратно разгружать его. От МТ комбайна зависит отлаженность передачи действий от ДВС механизмам жатвенной части. От МТ карьерного самосвала зависит то, сможет ли он обеспечить эффективный старт после полной загрузки кузова или движение в гору с высокой скоростью.
Назначение и схемы трансмиссий
Прямое назначение трансмиссии автомобиля — пошагово регулировать крутящий момент от маховика и распределять его по ведущим колёсам.
МТ позволяют согласовать работу ДВС с сопротивлением движению транспортного средства, расширяя тяговое усилие на ведущих колесах, диапазон изменения оборотов.
Схема трансмиссии автомобиля зависит от того – переднеприводный или заднеприводный автомобиль перед нами.
У транспортного средства с приводом на задние ведущие колеса в составе трансмиссии чаще всего можно встретить сцепление, коробку передач, карданный механизм, задний ведущий мост в сборе. Такой вариант очень популярен у коммерческого транспорта (включая, грузовики, автобусы).
У транспорта с приводом на передние колеса (самый распространённый вариант у легковых авто) в состав трансмиссии чаще всего входят: сцепление, трансэксл, карданный привод на передние ведущие колеса и шарниры равных угловых скоростей.
Уточнение «чаще всего» при описании конструкции сделано по той причине, что некоторые элементы могут «перекочёвывать». Например, трансэксл можно встретить в конструкции некоторых автомобилей и с задним приводом. К такому конструктивному решению не раз прибегали при производстве некоторых моделей Chevrolet, Nissan Alfa Romeo. Особенно решение популярно у спорткаров с независимой подвеской. Трансэксл может соединяться с ДВС при помощи различных валов (карданного, с резиновыми муфтами).
В трансмиссионную схему всех полноприводных авто с ручным управлением и ряда транспортных средств с дополнительным оборудованием (например, коммунальной техникой) также входит раздаточная коробка.
Отдельно стоит обратить внимание на гидромеханические схемы. У них нет сцепления, но каждая ступень КПП оснащается автономным элементом переключения.
Что входит в трансмиссию автомобиля?
Узлы трансмиссии автомобиля:
- Сцепление, муфта сцепления или фрикцион (последний вариант часто встречается на сельскохозяйственной технике, например, тракторах). Разъединяет двигатель от трансмиссии и плавно соединяет их при переключении передач, при старте движения. Основа большинства сцеплений — фрикционный диск или диски, прижатых к маховику или сжатых друг с другом. Управлять сцеплением можно механическим способом (педалью), посредством гидро-, электропривода.
- Коробка передач (КПП). Главная функция любой КПП — изменение отношения между угловыми скоростями, крутящими моментами валов, угловыми и линейным перемещениями (то есть изменение передаточного отношения). Агрегат позволяет изменить крутящий момент, скорость и направление движения транспортного средства, а также разъединить двигатель с трансмиссией. Устройство агрегата зависит от типа КПП.
- Трансэксл — ведущий мост в блоке с коробкой передач.
- Кардан — механизм, передающий крутящий момент между валами у переднеприводных авто и от коробки к задним колесам на заднеприводных.
- Картер. Кожух, в котором располагаются главная передача, полуоси для крепления ступиц ведущих колец и дифференциал.
- Главная передача. Увеличивает крутящий момент и передаёт его на полуоси ведущих колес, адаптирует мощь двигателя под эксплуатационные условия.
- Дифференциал. Распределяет крутящий момент между приводными валами и обеспечивает возможность колёс вращаться с разными угловыми скоростями. От дифференциала зависит безопасность езды при поворотах на сухой гладкой дороге. Дифференциал может быть исполнен в виде муфты (вязкостной или фрикционной) или червячных полуосевых шестерен (дифференциал Торсен) с автоматической самоблокировкой механизма в момент разности крутящих моментов на приводном вале и корпусе.
- Полуоси. Передают крутящий момент от зубчатого колеса дифференциала непосредственно на колесо (через ступицу).
- Шарниры угловых скоростей. Передают крутящий момент, идущий от дифференциала к ведущим колесам. ШРУСы в отличие от передачи способны беспрепятственно работать с существенными углами поворота (до 70 градусов).
- Раздаточная коробка («раздатка»). Устройство, направленное на распределение усилия двигателя по ведущим колесам. Раздаточная коробка помогает нарастить крутящий момент при езде по плохим дорогам, бездорожью, распределить крутящий момент между приводными осями транспортного средства.
Для повышения функциональности, эргономичности, конкурентоспособности устройство трансмиссии автомобиля постоянно совершенствуют. Рассмотрим популярные полноприводные МТ 4Matic, xDrive, 4Motion, Quattro.
Особенности популярных трансмиссий 4Matic, xDrive, 4Motion, Quattro
- Системы полного привода 4Matic (установлены на многочисленные легковые модели Mercedes-Benz) с постоянным полным приводом включают межколесный и межосевой дифференциалы свободного типа, позволяющих разделить крутящий момент ДВС на две оси. Каждая из осей благодаря свободным дифференциалам может беспрепятственно вращаться с различной скоростью. Кроме того, у 4Matic предусмотрен контроль за движением посредством системы курсовой устойчивости (предусмотрен контроль тягового усилия, антиблокировочная система тормозов и антипробуксовочный механизм).
- Полноприводные трансмиссии xDrive (разработка BMW) отличаются наличием фрикционной многодисковой муфты. Она выполняет роль дифференциала. Также одна из главных особенностей решения состоит в том, что системой обеспечена возможность перераспределения межосевого крутящего момента в максимально широком диапазоне (0 до 100%).
- Система Quattro (Audi). Отличительная особенность – МТ и ДВС расположены продольно. У большинства трансмиссий Quattro присутствует свободный дифференциал с электронной блокировкой. Благодаря ней автоматически отпадает проблема пробуксовки ведущих колёс при разгоне на скользком дорожном полотне.
- 4 Motion (популярный МТ Volkswagen). Особенность схемы — крутящий момент ДВС распределяется по осям в зависимости от ситуации на дороге.
У большинства трансмиссий Quattro и 4Motion присутствует свободный дифференциал с электронной блокировкой. Благодаря ней автоматически отпадает проблема пробуксовки ведущих колёс при разгоне на скользком дорожном полотне.
Классификация
Трансмиссии принято классифицировать в зависимости от способа передачи энергии (типа преобразователя крутящего момента, привода транспортного средства использованной коробки передач.
В зависимости от способа передачи энергии выделяются следующие виды трансмиссии автомобиля:
- Механическая. Энергия передаётся посредством механического трения в сцеплении, взаимодействия шарниров, зубчатых колёс.
- Гидромеханическая. Крутящий момент возникает за счёт механического трения и работы гидравлики. ТМ здесь работают благодаря гидромуфте, гидротрансформатору.
- Гидравлическая. Вращение обязано нагнетания масла к гидротурбине под высоким давлением. То есть передача энергии осуществляется посредством жидкости.
В зависимости от привода выделяют переднеприводную, заднеприводную и полноприводную трансмиссию. О том, как они отличаются, можно судить, исходя из особенностей схемы устройств, приведённых в начале нашего материала.
В зависимости от коробки передач трансмиссия бывает:
1. Механическая.
2. Автоматическая.
3. Роботизированная.
4. Вариативная (бесступенчатая) – с вариатором.
Подробнее о трансмиссиях с разными типами коробок передач читайте в нашем материале «Коробка передач».
Механическая трансмиссия
Передача мощности производится за счёт механических передач вращательного движения.
Плюсы:
- Низкая стоимость.
- Высокий КПД.
- Малые габариты.
Механические системы обладают наивысшим КПД среди прочих, наименьшей массой, наиболее просты в производстве.
Важно! Не нужно путать механический способ передачи энергии и механическую коробку передач. Да, чаще всего решения с механической коробкой – это именно решения с механической передачей энергией. И именно её все и называют механическая трансмиссия автомобиля. Но это не аксиома. Среди гусеничной техники есть решения, где энергия передаётся через мехпередачи, при этом коробки стоят отнюдь не механические.
Гидромеханическая трансмиссия
Для агрегата характерно наличие гидромеханической коробки передач (в конструкции объединены механический редуктор + гидродинамический преобразователь крутящего момента). Наибольшая эффективность от системы наблюдается при наличии в ней автоматического управления.
Гидротрансформатор с колёсами с криволинейными лопатками, являющийся обязательным элементом такого агрегата, автоматически изменяет крутящий момент, передаваемый от двигателя.
Процесс передачи крутящегося момента подчиняется изменениям нагрузки на выходном валу КП.
- Муфта свободного хода запускает процесс вращения колеса реактора только в одном направлении. Оно совпадает с траекторией вращения насосного колеса.
- Рабочая зона под давлением заполняется маслом.
- Насосное колесо вращается.
- Лопатки насосного захватывают масло.
- Под влиянием центробежной силы масло оказывается на турбинном колесе.
- Масло поступает в реакторе.
- Направление потока жидкости изменяется.
- Масло снова поступает в насосное колесо.
Таким образом, на лицо – замкнутая циркуляция масла.
Плюсы и минусы гидромеханических решений
Гидромеханические решения ценят за широкий диапазон регулирования передаточных чисел, возможность обеспечить бесступенчатое изменение параметров потока энергии, реверсирование, быстрое реагирование на изменение условий эксплуатации, ситуацию на дороге. Предоставляется возможность автоматизировать процесс переключения скоростей, установить полный контроль за фильтрацией крутильных колебаний.
Гидромеханические МТ очень популярны у сельскохозяйственных, коммунальных машин, автопоездов большой проходимости. Решение отлично подходит для передачи мощностного потока от ДВС на привод ведущих мостов.
Распространена установка таких агрегатов и на карьерные самосвалы. Удаётся исключить динамические нагрузки на валы, превышение трения дисков.
Самые популярные и эффективные – гидромеханические автоматические трансмиссии.
Правда, при множестве достоинств, есть у них и недостатки:
- Отношение крутящего момента на ведомом звене по отношению к крутящему моменту на ведущем звене (то есть коэффициент трансформации) достаточно низок (не превышает 3).
- Есть сложности с нарастанием тормозного усилия (эта проблема остро чувствуется при вхождении в режим торможения ДВС.
- Высокая материалоемкость.
Гидравлическая трансмиссия
Вместо сухого трения механических МТ задействован гидротрансформатор. Для передачи крутящего момента применяются планетарные ряды, помогающие создать идеальные условия для реализации широкого спектра передаточных отношений. В том числе, такие решения не боятся сильной вибронагруженности.
Огромные преимущества решения:
- При переключениях передач не происходит разрыва потока мощности.
- Решение отлично обеспечивает передачу крутящегося момента.
- Для плавной работы с передачами не нужно прикладывать ударные усилия.
Но чтобы получить отдачу от агрегата с гидротрансформатором, приходится заботиться о монтаже
своей гидромуфты для каждой передачи.
Гидростатическая трансмиссия
ГСТ передаёт энергию вращения от ДВС к колесу или шнеку через насос с помощью направления рабочей жидкости к гидромотору.
Решение чаще всего монтируется на транспорте, если важно обеспечить большое передаточное число. Главные объекты, где устанавливаются МТ такого типа – зерноуборочные комбайны, дорожно-строительные машины, бульдозеры.
ГСТ не препятствует пробуксовке машин на вязких грунтах, а при движении вперед-назад легко обеспечить прямолинейность движения. Даже если отвал бульдозера максимально отпущен, то при медленном продвижении вперёд транспортное средство не глохнет. При работе на бульдозере это особенно ценно.
ГСТ не отличается высоким уровнем КПД, но ДВС у таких ТМ работает более экономично, если сравнивать с механической трансмиссией.
Электромеханическая трансмиссия
Электромеханическая трансмиссия – это решение с тяговым генератором, тяговым мотором (или несколькими моторами).
Объекты установки:
- cамосвалы большой грузоподъёмности,
- автобусы большой вместимости,
- транспорт высокой проходимости (вездеходы, уборочно-транспортные машины),
- гусеничные трактора,
- многозвеньевые поезда высокой проходимости,
- карьерные самосвалы
Главная особенность – энергия передаётся на генератор и при необходимости может использоваться повторно. Торможение происходит с возвратом энергии. Если монтирована аккумуляторная система, можно производить замедленное движение с отключенным ДВС. В электроэнергию может преобразовываться вся мощь ДВС.
Среди недостатков – внушительные габариты, высокая себестоимость, КПД ниже, нежели у механических систем.
Наиболее частые поломки трансмиссии
- Сильный шум при включении сцепления – «симптом» износа пружин (вилки, демпфера) или возникновение зазора в шлицевом соединении. Чаще всего решение проблемы – замена ведомого диска или пружин, но иногда достаточно просто основательней закрепить пружину вилки.
- Увеличение шума при выключении сцепления – сигнал о износе, повреждении подшипников вала КПП. Как правило, проблема решается заменой подшипника.
- «Смазанное» включение передач. Возникает как ответная реакция на износ многих деталей. Важна детальная диагностика и замена одной или нескольких деталей – пружин фиксаторов, шариков, «сухарей», шестерни, муфты, рычага выбора передач, блокирующих колец синхронизаторов.
- Из коробки передачи течёт масло. Чаще всего проблема – в износе сальников или уплотнительных прокладок, и они нуждаются в замене. Но проблема может быть и в ослаблении крепления картера или его крышек. В этом случае требуется регулировка крепежа (гаек).
- КПП издаёт гул, шум. Такое нередко бывает при недостатке уровня масла в коробке. И здесь важно понять причину утечки масла, устранить ее, а затем восстановить уровень масла до требуемых норм. Кроме того, проблема может быть связана с износом синхронизаторов, подшипников, шестерен. В этом случае требуется их замена.
- При подъёме транспортного средства в гору начинается пробуксовка. Переключение на пониженную передачу начинается раньше времени. Здесь, как и в предыдущем случае, причина чаще всего – падение уровня масла. Но нельзя исключать и одновременный износ манжет поршня и дисков муфты. Это может быть прямым стимулом к их замене.
- Cтук на холостом ходу ДВС. Это свидетельство окончания времени эксплуатации дисков фрикционных муфт. Решить проблему можно только их заменой.
Интерактивное обучение! На базе LCMS ELECTUDE доступен специальный обучающий курс-тренинг и тестовая система проверки знаний «Трансмиссия автомобиля».
29 учебных модулей – это отличные возможности для того, чтобы изучить устройство, принцип работы разных трансмиссий. Огромное внимание уделяется устройству и сервисному обслуживанию.
Видеообзор интерактивного тренинга «Трансмиссия»
Дополнительную информацию вы всегда можете уточнить в LCMS ELECTUDE. Это не только обширная база знаний для тех, кто постигает транспортные технологии, но и площадка, которая позволяет прокачать навыки посредством симулятора, оценить знания с помощью системы тестов. Платформа отлично подходит для обучения автодиагностов и автомехаников.
Источник http://1gai.ru/publ/516713-samye-moschnye-avtomobili-s-mehanicheskoy-korobkoy-peredach-v-2016-godu.html
Источник http://voditelauto.ru/%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/
Источник Источник Источник Источник http://pro-sensys.com/info/articles/obzornye-stati/transmissiya/