Меню Закрыть

Кпп переднеприводных автомобилей: Коробка передач переднеприводного автомобиля — Мир авто

Содержание

Коробка передач переднеприводного автомобиля — Мир авто

Для переднеприводных автомобилей обычным является Поперечное расположение двигателя и коробки передач. Такая компактная конфигурация обычно требует, чтобы ведущий и ведомый валы коробки передач располагались с одного конца, поэтому применяется конструкция с двумя валами.


Поскольку в данном случае используется простая система шестерен (одноступенчатой редукции) вместо сложной системы (двухступенчатой редукции), наличие промежуточного вала стало ненужным.
На рис. 5.7 изображено устройство пятиступенчатой коробки передач с передачей заднего хода. В этой конструкции каждый вал с неприводной стороны опирается на шарикоподшипник, а с другой стороны, где радиальная нагрузка намного больше, применяется роликовый подшипник. Осе вое давление каждого вала принимает на себя шарикоподшипник радиального типа, таким образом он обеспечивав положение вала и обеспечивает упор косозубых шестерен Центрирующий подшипник, необходимый в коробках пере дач с промежуточным валом, не нужен в коробках передач двумя валами, что обеспечивает более жесткое положение шестерен и более бесшумную работу коробки. Еще больших улучшений можно добиться, если для опоры шестерен на валах использовать игольчатые роликоподшипники.

Механизм переключения передач

Обычно используются различные механизмы дистанционного управления, поскольку длинный рычаг оказывается слишком длинным.
Используемый рычажный механизм должен быть способным четко передавать два вида перемещений: продольное перемещение рычага, если например, нужно переключить с первой передачи на вторую и поперечное перемещение рычага, если нужно выбрать другую пару передач.
На рис. 5.8 изображено устройство широко используемой системы с одним штоком и двумя тросиками.

При работе механизма перемещение двигателя вследствие реакции на крутящий момент сглаживается благодаря наличию карданного шарнира или благодаря естественной гибкости тросика.

Привод спидометра

В конструкции с приводом на передние колеса обычно применяется шестерня со спиральными зубьями, которая располагается вблизи главной передачи. Это место является более доступным, чем выходной вал коробки передач.

Переднеприводные автомобили – что следует знать владельцу? + видео » АвтоНоватор

Выбирая себе машину, довольно часто можно наткнуться на переднеприводные автомобили, например, ВАЗ. Каковы же особенности данной конструкции, какие еще фирмы отдают ей предпочтение и почему?

Первый переднеприводный автомобиль и современные представители

В таком авто крутящий момент, который создается движком, передается на передние колеса, другими словами, они являются ведущими. На сегодняшний день практически каждый производитель имеет в своем списке авто с таким устройством: это

Mercedes, Audi, Renault, Skoda, Citroen, Volkswagen, Peugeot, Toyota, в общем, этот перечень можно продолжать очень долго. И все эти автомобили нам хорошо знакомы и ежедневно встречаются на улицах города.

Первый переднеприводный автомобиль был создан еще в 1897 году братьями Грэф. Данный эффект достигался за счет самых обыкновенных карданных шарниров, которые располагались на каждой оси. Это был первый пробный вариант, далее свое развитие такой тип привода обрел уже в 1920 году в США при сборке гоночных автомобилей.

Сегодня самым мощным переднеприводным автомобилем, имеющим серийное производство, смело можно назвать Ford Focus. Его мощность достигает 305 л.с., а крутящий момент целых 440 Нм.

Как устроена трансмиссия переднеприводного автомобиля?

Трансмиссия переднеприводного автомобиля состоит из следующих основных частей: коробки передач, которая обеспечивает перераспределение и передачу крутящего момента и мощности к колесам; сцепления, благодаря которому отсутствует либо возникает связь между КП и непосредственно двигателем; и приводных валов.

Одним из важнейших элементов трансмиссии является дифференциал переднеприводного автомобиля, который расположен в КПП вместе с главной передачей. Он необходим, для того чтобы изменять, предавать и распределять крутящие моменты между потребителями, а также в случае необходимости обеспечить их вращение с различными угловыми скоростями.

Кроме того, отличительной особенностью устройства данных авто является и наличие шарниров равных угловых скоростей, посредством которых обеспечивается передача крутящего момента к передним колесам от дифференциала. Чаще всего, используется четыре шарнира, два внутренних, прикрепленных к дифференциалу, и два внешних, расположенных на колесах. Между данными ШРУСами находятся приводные валы.

Переднеприводные автомобили – особенности поведения

К главным преимуществам таких машин можно отнести следующие факты:

  • устройство переднеприводного автомобиля предполагает отсутствие карданного вала, что значительно увеличивает используемую площадь салона;
  • себестоимость производства значительно ниже, чем в случае с классической компоновкой;
  • небольшое количество узлов привода самым наилучшим образом сказывается на потерях энергии и его надежности;
  • более эффективное торможение.

Но, несмотря на столь явные преимущества, стоит отметить и некоторые недостатки:

  • прохождение поворотов на переднеприводном автомобиле может быть несколько затрудненно, так как углы поворотов колес ограничиваются шарнирами;
  • резкий разгон может привести к пробуксовке колес, при этом тяга движка реализуется в значительно меньшей степени, чем у задне- и полноприводных авто;
  • возможен занос задней оси переднеприводного автомобиля во время гололеда, а также при мокром дорожном покрытии, хотя выровнять ее все же легче, чем у заднеприводного;
  • в некоторых условиях во время добавления газа на руль может передаваться реактивное усилие, конечно же, из рук он не вырвется, однако дергаться будет довольно сильно;
  • малое сцепное усилие ведущих колес не самым лучшим образом влияет на проходимость, особенно на подъемах. В этом случае первыми застревают именно передние колеса, и тогда авто становится совершенно беспомощным. Владельцы же заднеприводных машин в этом случае всегда могут дать задний ход и исправить ситуацию.

Однако, несмотря на возможный занос переднеприводных автомобилей и остальные их недостатки, именно они являются наиболее востребованными и часто выпускаемыми моделями.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Строение коробки передач

Коробка передач автомобиля предназначена для изменения силы тяги на ведущих колесах, скорости движения, изменения направления движения автомобиля. Кроме того, коробка передач позволяет на длительное время отсоединять двигатель от трансмиссии при работе двигателя на остановившемся автомобиле или при движении накатом.

Требования, предъявляемые к коробке передач автомобиля:

• обеспечение высоких тягово-скоростных и топливно-экономических качеств автомобиля;

• легкость и удобство управления;

• высокий КПД;

• низкий уровень шума при работе;

• надежность;

• малые габаритные размеры.


В зависимости от характера изменения передаточного числа различают коробки передач ступенчатые, бесступенчатое и комбинированные. По характеру связи между ведущим и ведомым валами коробки передач делятся на механические, гидравлические, электрические и комбинированные. По способу управления — на автоматические и не автоматические. Ступенчатые коробки передач

различают по числу передач переднего хода, по числу валов — на двух- и трехвальные.
В основном на автомобилях применяют ступенчатые коробки передач — двух- или трехвальные. Переключение передач осуществляется передвижением зубчатых колес или передвижением муфт синхронизаторов.


На автомобилях с классической компоновкой обычно применяют трехвальные коробки передач. Особенностью таких автомобилей является то, что почти всегда можно выделить передачу, на которой они проходят большую часть пути. Поэтому основным преимуществом трехвальных коробок передач является наличие в них так называемой «прямой» передачи, которая получается при непосредственном соединении ведущего и ведомого валов. Другим преимуществом трехвальных коробок передач является относительная

легкость получения большого передаточного числа на низшей (первой) передаче при малом межосевом расстоянии. Это объясняется тем, что передаточное число всех передач, кроме «прямой», у таких коробок передач образуется двумя последовательно работающими парами зубчатых колес, в отличие от одной пары в двухвальных коробках передач.


Двухвальные коробки передач автомобиля проще по конструкции, дешевле и имеют более высокий КПД (только на «прямой» передаче трехвальная коробка передач имеет более высокий КПД, чем двухвальная). Преимуществом двухвальных коробок передач является простота вывода крутящего момента на любую сторону (переднюю или заднюю или обе сразу), что в некоторых случаях, например при заднемоторных, переднеприводных и полноприводных конструкциях автомобилей, предоставляет большие компоновочные возможности.

 

 

Устройство четырех ступенчатой коробки передач автомобиля:

1 — подшипник выключения сцепления; 2 — направляющая втулка муфты подшипника выключения сцепления; 3 — ведущее зубчатое колесо привода спидометра; 4 — картер сцепления; 5 — полуосевое зубчатое колесо; 6 — сателлит; 7 — ось сателлитов; 8 — коробка дифференциала; 9 — регулировочная прокладка; 10, 12— синхронизаторы; 11 — упорные полукольца; 13 — игольчатый подшипник зубчатого колеса; 14 — вторичный вал; 15 — задняя крышка картера коробки передач; 16 — картер коробки передач; 17— первичный вал.

Устройство и работа многоступенчатой

коробки передач КАМАЗ

Коробка передач МАЗ

Устройство коробки передач автомобиля МАЗ

 

Основные признаки и причины

неисправностей коробки передач автомобиля

Полезная информация

«Синтетика» или «минералка» относительно шестерен коробки, в принципе, большой разницы не имеет с экономической точки зрения — «минералка» выгоднее. При выборе масла для узлов трансмиссии обычно ориентируются на два критерия:

  • удельные нагрузки, действующие в механизме;
  • скорости относительного скольжения.

В зависимости от этого подбирают масла, различающиеся вязкостью и количеством присадок, в первую очередь противозадирных. Последние, как правило, содержат сернистые соединения, вызывающие в критических режимах химические изменения (модификацию) металла. Поверхностный слой материала не вырывается, образуя задиры, а превращается в тонкую пленку, которая впоследствии становится продуктом износа. Несмотря на то, что металл при этом химически «разъедается», общий износ в тяжелых условиях работы оказывается меньше.

Есть в этих рассуждениях маленькая оговорка: химическая модификация позволяет снизить износ у стали или чугуна. Цветные металлы, из которых изготавливают синхронизаторы, плохо уживаются с сернистыми соединениями и в их присутствии изнашиваются, как правило, быстрее. Сегодня в легковых автомобилях применяются трансмиссионные масла двух групп: GL-4 и GL-5 по зарубежной классификации или ТМ-4 и ТМ-5 — по отечественной.

GL-4 по классификации API годится для коробок переднеприводных вазовских моделей, GL-5 — для всех остальных отечественных авто. Встречается и универсальное масло — GL-4/5. Тип масла для иномарок легко уточнить по каталогу или в руководстве по эксплуатации. Вопреки расхожему мнению о том, что масла класса GL-5 выше качеством, чем масла класса GL-4, это не так.

Данные классы просто разные — нельзя сказать, что один из них хуже или лучше. Например, использование масла класса API GL-5 в КПП ВАЗ 2109 может оказаться губительным для синхронизаторов, в то время как масло класса API GL-4 рекомевдовано ВАЗом для применения в таких КПП. «Трансмиссионки» типа GL-5 можно разбить на три подгруппы:

  • SAE 85W90 — «Лукойл ТМ-5-18».
  • SAE 80W90 — «минералка», но менее густая Mobil Mobilube HD, Texaco Geartex EP-C.
  • «полусинтетика» и «синтетика» (класс по SAE 75W-90). Отечественные производители уступили эту нишу зарубежной продукции: JB German Oil GL4+ 75W-90.

Хорошо известное нескольким поколениям автолюбителей трансмиссионное масло ТАД-17И ныне ушло в прошлое — его сменил аналог ТМ5-18. Емкости со старой маркировкой «перележали» на складе или подделка.

Но выбор по уровню эксплуатационных свойств — это еще не все. Надо определяться также и с вязкостью приобретаемого смазочного материала. Здесь применимы следующие рассуждения.

Масла, вязкость которых при 100°С не ниже 24 мм2/с, т. е. класса «140» по SAE (а уж тем более «250»), предпочтительны лишь для жаркого южного климата. В зоне умеренных температур лучше ориентироваться на класс «90». А так как рациональнее использовать «всесезонное» масло, то речь может идти о сортах с индексами 75W-90, 80W-90 и 85W-90. Последнее не очень подходит для сколько-нибудь суровой зимы. Масло класса 80W-90 по SAE достаточно универсально, a 75W-90 позволяет не испытывать трудностей даже в пору самых крепких морозов.

Использование трансмиссионных масел отечественного производства (а подавляющее большинство из них классифицируются по API GL-5) приводит к быстрому износу синхронизаторов. Поэтому в КПП переднеприводных автомобилей марки ВАЗ рекомендуется применять трансмиссионные масла класса API GL-4 либо API GL-4/5 с вязкостью SAE 75W-80, SAE 80W-85, SAE 80W-90. Наше масло GL-4 найти довольно трудно,чаще всего это недешевые синтетические или полусинтетически, масла импортного производства, однако их применение позволяет значительно продлить срок службы КПП вашего автомобиля.

Не следует «кормить» указанные механизмы маслами с высокой вязкостью — моторными 5W-50 (10W-50 и т. п.) или трансмиссионными 85W-90. Чем больше ее значение, тем прочнее масляная пленка, но хуже доступ масла к деталям коробки передач. Слишком высокое значение вязкости затрудняет работу синхронизаторов, ведь лишнее масло они должны постоянно выдавливать «из-под себя». Моторные 15W40 (10W40) или трансмиссионные 75W-80 окажутся впору. Рекомендованное ВАЗом ТМ-4-12 (SAE 80W-85) — совсем хорошо, лишь бы не поддельное. И хотя для переднеприводных ВАЗов сейчас рекомендованы несколько трансмиссионных масел, допускается применять и моторные.

В 1998-м получило допуск еще одно масло, отвечающее ТТМ ВАЗа, — «Лукойл ТМ-4» SAE 80W-85 (ТУ 38.301-29-90-970).

По вязкостным свойствам допустимый диапазон применения: для 75W-80 — от -40 до +25°С, для 80W-85 — от -30 до+35°С, для 80W-90 — от-30 до+45°С.

Выход на рынок новых масел почти совпал с появлением коробки передач ВАЗ-2110, устанавливаемой сегодня и на «девятки». Теперь есть и минимальный свод требований, которым должно удовлетворять масло для коробок переднеприводных автомобилей.

Классификация трансмиссионных масел для механических КПП

   

Все трансмиссионные масла классифицируются по определенным установленным стандартам и условиям эксплуатации.

Наиболее распространенная система стандартизации, которой придерживаются производители масел, разработана Аmеrican Рetrоleum Institute (АРI). Указателем данного стандарта является аббревиатура GL (Geаr Lubricant), с последующей номерной классификацией. Так, например, в автомобилях ранних годов выпуска используется трансмиссионное масло с  аббревиатурой GL-1 – GL-3, а в современных автомобилях различных типов и модификаций  – GL-4 и GL-5. Трансмиссионные масла группы GL-6 в настоящее время не применяются, так как эффективность присадок класса GL-5 соответствует всем самым строгим требованиям.

 

Кроме номерной аббревиатуры GL для легковых автомобилей,  Amеrican Petrоleum Institute (API) предложил дополнительно две новые категории, характеризующие свойства трансмиссионных масел грузовых автомобилей — PG. Совместная работа  АРI с Американской Ассоциацией  Автомобильных Инженеров (SАЕ) и  Американским Обществом Испытаний Материалов (АSТМ) позволило выделить отдельную группу трансмиссионного масла, обладающие высокотемпературными свойствами:

РG-1 – применяется в МКПП автобусов и тяжелых грузовиков;

РG-2 – применяется в редукторах ведущих осей грузовиков и автобусов. В технической литературе часто заменяют обозначение категории РG-2 на обозначение  группой GL-7.

 

В основном, классификация API предусматривает разделение трансмиссионных масел по эффективности присадок, обеспечивающих  противозадирные свойства. Чем выше номерной показатель группы GL, тем больше эффективность присадок. Сернистые соединения, содержащиеся в присадках, во время работы механизмов разрушают небольшой поверхностный слой металла путем химических реакций. Как следствие  образуется тонкая модифицированная пленка – продукт износа. В результате, при критических и максимальных нагрузках, детали КПП изнашиваются меньше благодаря присадкам и модифицированной пленке. Химическая модификация состава трансмиссионного масла позволяет продлить срок службы именно стальных и чугунных элементов.

 

Трансмиссионное масло для переднеприводных и заднеприводных коробок передач

Что же касается синхронизаторов, которые устанавливаются во всех МКПП и изготавливаются из цветных металлов, то химические реакции на них оказывают пагубное воздействие и ускоряют износ. В трансмиссиях отечественных переднеприводных автомобилей ВАЗ до сих пор применяется обыкновенное моторное масло, так как российскими заводами производителями трансмиссионных масел до настоящего момента не налажен выпуск соответствующего состава масла. При использовании обычного моторного масла синхронизаторы сохраняются, а износ шестеренок увеличивается.

Есть и другие минусы в работе КПП при использовании трансмиссионного масла класса GL-5. Принцип работы синхронизаторов механической коробки переключения скоростей основан на трении. Переключение скоростей тем легче, чем больше коэффициент трения механизма синхронизации. А так как присадки масла GL-5 снижают коэффициент трения, то приходится прикладывать больше усилий к рычагу переключения скоростей для переключения передачи. Таким образом для всех типов современных МКПП рекомендуется использовать трансмиссионное масло c допуском GL-4. Оно предназначено для синхронизированных КПП как переднеприводных, так и заднеприводных автомобилей. По сравнению с трансмиссионным маслом GL-5,  оно проявляет меньше агрессии к синхронизаторам. Подводя итоги, следует сказать, что масло GL-4 отлично справляется с защитными функциями в КПП.

 

Масло для редуктора (моста)

Производители трансмиссионного масла рекомендуют использовать масло класса GL-5 только в КПП с гипоидным зацеплением (именно такой тип шестерен используется в автомобильных мостах (редукторах). Наиболее распространенная ошибка – это заправка трансмиссионного масла класса GL-4 в редуктор заднеприводного автомобиля. Быстрый износ и выход из строя шестеренок главной пары – это последствия неправильного использования масла.

 

Универсальное масло для механической КПП и редуктора

Также заводы-производители масел для КПП выпускают универсальные масла для использования как в КПП с синхронизаторами, так и в КПП с гипоидными передачами. Такое масло маркируется совмещенным допуском GL-4/GL-5.

Так как многие важные свойства масла не были учтены при классификации по системе АРI, то многие производители известных брендов: General Мotors, МАN, Сhrysler, Fоrd, Vоlvo, Маck, Меrcedes выдвигают свои требования и определенные спецификации к заводам производителям трансмиссионных масел.

 

Как выбрать вязкость трансмиссионного масла

Стоит отметить, что качество масла определяется не только наличием и концентрацией различных присадок. Важную роль играет вязкость. При высоких рабочих температурах масла должны сохранять оптимальную вязкость и нормально уплотнять зазоры, а при  «минусовых» температурах – не становиться слишком густыми и вязкими, что может препятствовать корректному вращению шестеренок агрегатов КПП. Густое и вязкое масло  усложняет работу синхронизаторов КПП, и при переключении скоростей масло выдавливается из зазоров между контактирующими рабочими поверхностями.  Из-за чрезмерной густоты масла в сильные морозы, переключать передачи становится очень затруднительно. Случается даже, что автомобиль может двигаться без включения передачи (на нейтральной скорости), достаточно выжать сцепление.

 

Учитывая тот факт, что трансмиссионные агрегаты должны работать в различные времена года и при различной температуре окружающей среды производители масел разработали летние, зимние и всесезонные масла. На маркировке обязательно указывается цифро-буквенное обозначение (например, 75W-90), В данном случае буква W – обозначает, что масло можно использовать в зимнее время и вязкость определена в условиях низкой температуры окружающей среды. Если в маркировке нет дополнительной буквы W, то это означает, что масло предназначено для эксплуатации исключительно в летний период. Существует следующая классификация трансмиссионных масел (SАЕ J 306C): Летние —  80, 85, 90, 140, 250; зимние —  70W, 75W, 80W, 85W. Предельные характеристики вязкости при минусовых температурах должны соответствовать определенным требованиям: вязкость масла должна быть в пределах – 150000 санти-Пуазов (сП) при температуре 1000С. Для других типов трансмиссионных масел SAE обозначается Санти-Стоксами (сСт) при температуре 100С.

В отличие от зимних и летних масел, требующих ежесезонной замены, всесезонные масла не требуется менять каждые полгода. Замена происходит в зависимости от выработки.

 

Как выбрать масло для коробки передач

Что касается подбора трансмиссионного масла, то следует в первую очередь прислушиваться к требованиям автопроизводителя, указанные в руководстве по эксплуатации автомобиля. Все масла и классификация SАЕ основаны по принципу высокотемпературных либо низкотемпературных вязкостей. Учитывая температурные особенности нашей климатической зоны, оптимальная зимняя вязкость должна соответствовать показателю 80W.

 

Согласно классификации АРI трансмиссионные масла делятся на группы:

GL-1 – используются в механических КПП без синхронизаторов в грузовых автомобилях и сельскохозяйственной технике, а также в механизмах с червячными и спирально-конусными передачами.

GL-2 – применяются для смазки в трансмиссиях сельскохозяйственной техники либо червячных передачах, которые работают при низких скоростях и оборотах.

GL-3 – применяются при умеренных нагрузках на червячно-конические передачи, а так же в трансмиссиях грузовых автомобилей. Противопоказано применение в трансмиссиях с гипоидными передачами.

GL-5 – применяются в трансмиссиях с гипоидными передачами, которые работают при высоком скоростном режиме при малых крутящих моментах. В основном применяется для гипоидных передач со смещенными осями. В механических КПП применяют только, если это предусмотрено заводом изготовителем автомобиля.

 

Классификация трансмиссионных масел по SАЕ:

70W – обеспечивают нормальную работу механизмов при минимальной температуре -55С.

75W — обеспечивают нормальную работу механизмов при минимальной температуре -40С.

80W — обеспечивают нормальную работу механизмов при минимальной температуре -26С.

85W — обеспечивают нормальную работу механизмов при минимальной температуре -12С.

Масла с маркировкой 80, 85, 90, 140, 250 являются летними и отличаются только по степени вязкости.

Все о КПП переднеприводных ВАЗов

Первые восьмерки сошли с конвеера в далеком 1984 году. На этих машинах были установлены двухвальные КПП объединенные в одном корпусе с дифференциалом. С тех пор КПП неоднократно подвергались модернизации, тем не менее на всех переднеприводных ВАЗах установлена в принципе все та же восьмерочная коробка. Но в связи с некоторыми изменениями конструкции они не полностью взаимозаменяемы. Поэтому давайте рассмотрим все то многообразие что было выпущено за 30 с небольшим лет и что куда можно поставить. Первые ВАЗ 2108 и ВАЗ 2109 комплектовались 4-х и 5-и ступенчатыми КПП без щупа. Сейчас таких коробок почти не осталось. В 4-х ступках устанавливались главные пары 4,1 и 3,9. В пятиступках 3,9 и 3,7. Хочу предупредить, если кто надумает по дешевке купить такого типа 5-и ступку с разборки будьте осторожны — нормальных практически нет. Как правило изношены до предела, и почти во всех гудящие 5-е передачи. В 90-е на смену этим КПП пришла пятиступенчатая КПП со щупом. И с тех пор выпускаются исключительно 5-и ступенчатые со щупом. За исключением совсем новых «тросовых» в которых нет щупа. Разнообразием выбора на автовазе решили не баловать и стали применять главную пару только одну — 3,7. Ну а передаточные числа самой коробки как были так и остаются по сей день только одни для всех машин. КПП ВАЗ 2109 со щупом и КПП ВАЗ 2108 без, по установке на машину полностью идентичны, отличия только в самом корпусе. Детали корпуса не взаимозаменяемы, а вот внутринние детали одинаковые. Эти КПП устанавливаются на автомобили ВАЗ 2108, 2109, 2113, 2114, 2115 до 2010 года выпуска. Обратите внимание на крепление стартера: на 3 шпильки с передним подшипником стартера в картере сцепления (колоколе). На остальные модели ВАЗа они не подходят, потому что не налезают на увеличенный маховик. Кроме того на ВАЗ 2110 самых первых годов выпуска устанавливались КПП внешне такие же. Отличие было в механизме выбора передач, вилке сцепления и кронштейнов. На те десятки можно без проблем ставить эти коробки, только нужно поменять вилку, кронштейны, все это снаружи и меняется за несколько минут. А вот наоборот такие десятые КП ставить на ВАЗ 2109-15 нельзя, если поставить первая передача будет путаться с задней, потому что в механизме выбора нет фиксатора. На более поздние десятки стали устанавливать маховики увеличенного диаметра, поэтому эти коробки не подходят, для них выпустили КПП с немного увеличенным внутренним диаметром колокола.

 

 

Следующая модель вазовской КПП устанавливалась на ВАЗ 2110 и их модификации, изменения претерпели колокол, он стал чуть шире и стартер крепится на две более толстые шпильки. Кроме этого добавилось крепление для кронштейна реактивной штанги. Внутри применили вторичный вал полый со съемной ведущей шестерней. Механизм выбора силуминовый без блокировки заднего хода. Эти КПП не рекомендуется ставить на ВАЗ 2113 -2115 даже если на них установлен увеличенный маховик, из за отсутствия блокировки заднего хода. При включении первая будет путаться с задней. На такие автомобили с 10 года устанавливали эти коробки со стальным девяточным механизмом выбора передач.  Если поменять механизм выбора и стартер, то на девятку можно ставить, наоборот естественно нельзя. Эти коробки устанавливаются на все автомобили десятого семейства. С 2010 года на ВАЗ 2113-15 устанавливают десяточные коробки (стартер на две шпильки), но у них в отличии от десятки установлен механизм выбора передач от ВАЗ 21083 (с блокировкой заднего хода). Поэтому на такие машины десяточные коробки можно ставить только после замены механизма выбора.

Далее появилась у нас Приора с Калиной. На всех перечисленных выше коробках привод спидометра осуществлялся с помощью пластиковых шестеренок установленных в коробке. На автомобилях Приора ВАЗ 2170 был применен электронный привод спидометра и установлен калиновский колокол, в котором крепление реактивной штанги осуществляется более толстыми болтами. Эти колоколы взаимозаменяемы с десяточными (если КПП предпологается ставить на десятку или Приору). Для Калины нужен только калиновский колокол, в нем три резьбовых отверстия для крепления задней опоры. Электронные датчики спидометра могут быть двух типов: черные калиновские и серые приоровские. Они в работе абсолютно одинаковые, вот только правильно работают если к черному кольцу на дифференциале  устанавливают черный датчик, и соответственно также с серым. То есть при замене, датчик меняется на такой же. Иногда я встречал, десяточные коробки ставят на Приоры. При этом переделывают контактную колодку датчика спидометра. Родную приоровскую отрезают, присоединяют от десятки. Нужно только согласовать провода.  

 

 

На автомобилях Приора после 2010 года стали применять КПП после очередной модернизации. На них изменили форму колокола, применили крепление стартера на трех маленьких шпильках, только в отличии от ВАЗ 2108 уже без втулки подшипника стартера в колоколе. Внутри появились вторичные валы новой конструкции, тоже полые как и на ВАЗ 2110, только цельные с ведущей шестерней. Десяточные часто ломались именно по проточке под стопорное кольцо для фиксации ведущей шестерни. Так же на некоторых коробках стали устанавливать двухконусные синхронизаторы второй передачи (но далеко не на всех). 

Ну и осталась у нас Калина. На Калинах устанавливаются только оригинальные калиновские кпп, никакие другие на нее не поставить. Самое главное, на калиновских КПП к колоколу крепится на трех болтах силуминовый кронштейн крепления силового агрегата. И вторая особенность соленоид блокировки включения заднего хода. КПП могут быть всех трех типов (по конструкции колокола). На три шпильки как у девятки, на две, как у десятки и на три без втулки в колоколе. 

Да, еще, на Грантах устанавливают КПП, этакую помесь Приоры с Калиной. Обычная приоровская кпп на три шпильки, только к ней прикручивается силуминовый кронштейн крепления агрегата, типа калиновского, кронштейн вилки сцепления  и датчик включения заднего хода тоже калиновский (точнее девяточный).

С конца 12 года Автоваз наладил выпуск нескольких новых коробок передач которые устанавливают на часть автомобилей Лада Гранта, Лада Калина, Приора 2, те самые которые часто называют тросовые или тросиковые. Еще часто их называют по марке автомобиля: ВАЗ 2190, 2192 и т. д., что вообще то не очень правильно. Эти коробки имеют индекс ВАЗ 2180, 2181, 21816. По сути это одна коробка с незначительными изменениями. Заводчане о них много писали хвалебных отзывов, и коробка действительно получше прежних. Но как у нас обычно бывает, многие слабые узлы так и перекочевали в новую кпп без изменений. На мой взгляд кардинальное улучшение это новый механизм выбора. И все. Все остальные изменения не существенны. Посмотрите фото:

 

 

Щупа теперь нет, для проверки масла нужно лезть под машину и выкручивать пробку как в первых восьмерочных кпп. А конструкция осталась таже, чуть уровень понизился пятая передача умрет первой. Причем вилки применили силуминовые с пластиковыми накладками на лапки. Теперь не только 5-ю передачу в сборе на выброс, а и вилку. Пластик от перегрева мгновенно слазит. (К слову, вилка дороже прежней раза в три). А что там за валы? Да, да, старый знакомый, полый десяточный, тот самый который так любит лопаться по канавке под стопорное кольцо. Первичный вал восьмерочный (точнее он имеет индекс 2110, но они одинаковые). Справедливости ради отмечу, на часть этих коробок ставят валы 21120, они понадежней будут. Первая и вторая передача действительно немного легче включается за счет новых муфт со ступицами и двухконусных синхронизаторов. А вот ресурс второй передачи ничуть не вырос. Так же как и на старых кпп вторая очень не долговечная. Подшипники валов старые, задние 305 очень слабенькие, часто заводских хватает тысяч на 50-70. Дифференциал все тот же восьмерочный. Если раньше на карбюраторных машинах он надежно служил, с ростом мощности двигателя превратился в головную боль. Лопаются сателлиты, срезает ось, все это сопровождается разрывом картера кпп. Уже пошли эти новые коробки с пробитыми картерами. Правда, на старых пробивало дыру снизу, теперь на этих новых пробивает сверху. Конечно очень много зависит от стиля езды. Если очень аккуратно, спокойно ездить как «папик» то прослужит довольно долго. А гоцать не долго получится.

 

 

Ремонт и диагностика КПП | Техническое обслуживание коробки передач

Коробка передач — один из основных системных элементов автомобиля. Являясь частью трансмиссии, этот агрегат способен изменять крутящий момент, скорость, направление движения авто, а также отключать систему от двигателя во время стоянки машины. Принцип действия и тип трансмиссии определяют вид коробки передач. На сегодняшний день по всему миру производятся ступенчатые, бесступенчатые, а также комбинированные вариации КПП. Механическая коробка передач и так называемый «робот» относятся к ступенчатым системам. МКПП предусматривает ручное управление, в то время как в роботизированной системе функции выключения сцепления и переключения передач полностью автоматизированы. Вариатор относят к бесступенчатым КПП. В его конструкции задействованы гидравлический или механический преобразователь крутящего момента, позволяющий плавно изменять передаточное число. Наиболее популярной сегодня признана автоматическая коробка передач, работающая на принципах комбинированного действия. Гидротрансформатор в «автомате» заменяет сцепление и обеспечивает бесступенчатое изменение крутящего момента. Современные АКПП имеют до 8 ступеней, обеспечивающих плавное переключение и высокую надежность всей системы.

Техническое обслуживание коробки передач

Независимо от типа и принципа действия, любая коробка передач нуждается в своевременном техническом обслуживании. Тщательная диагностика уровня масла помогает не только правильно определить состояние агрегата, но и обезопасить автовладельца от серьезных поломок автомобиля в будущем. Опытный автолюбитель может заменить масло самостоятельно. Для этого необходимо вывернуть пробки из отверстий для слива и залива жидкости, а затем еще не остывшее после поездки масло слить в удобную емкость из картера коробки передач. Промыть КПП можно с помощью жидкого минерального масла. 500-700 мл специального вещества заливают в коробку передач и в нейтральном положении запускают двигатель на 3-5 минут холостого хода. После этого масло для промывки нужно слить и залить свежее трансмиссионное до нижней границы отверстия для залива. Не стоит менять масло самостоятельно, если вы начинающий автомобилист. Неправильная замена может привести к серьезной неисправности коробки. Лучше обратиться в надежный сервисный центр.

Ремонт коробки передач

В случае поломки агрегат снимают с авто, отсоединяют крепление картера и сливают масло. Зачастую коробку передач полностью разбирают, чтобы проверить целостность всех деталей конструкции. Сломанные и подвергшиеся износу элементы меняют, после чего устанавливают коробку передач на место. Ремонт коробки передач требует специального оборудования, оригинальных деталей, а самое главное, квалифицированных мастеров, поэтому важно обращаться только в проверенные автосервисы. Официальные сервисные центры оказывают услуги по техническому обслуживанию и ремонту КПП любой сложности. В день обращения сертифицированные сотрудники сервиса проводят тщательную диагностику неисправного агрегата, согласуют порядок ремонтных работ и их стоимость. В процессе ремонта мы применяем только оригинальные инструменты, детали и материалы, разрешенные к использованию автопроизводителями. Тысячи клиентов доверяют свои автомобили нам! Ждем Вас в сервисных центрах ГК FAVORIT MOTORS!

Последовательная трансмиссия с передним приводом

Коробки передач SD, доказавшие свою надежность и превосходные характеристики, предлагают вам самое лучшее!

Жесткий корпус

Отличный срок службы

Корпус из алюминиевой заготовки авиационного качества сочетает в себе минимальный вес с превосходной механической, размерной и термической стабильностью.

Высококачественные прецизионные шлифованные шестерни обеспечивают длительный срок службы коробки передач при минимальном техническом обслуживании.

Простое обслуживание

Плавное переключение передач помогает двигаться быстрее

Техническое обслуживание очень простое, так как компоновка позволяет снять весь комплект передач с автомобиля всего за несколько минут.

Коробки передач SD для переднеприводных автомобилей имеют очень стабильный, плавный и надежный механизм переключения, и, следовательно, срок службы собачьего кольца исключительно высок.Эффективное переключение передач поможет вам двигаться быстрее.

Модульная концепция тяги

Модульная концепция секвентальных коробок передач Tractive успешно применяется с 1995 года. Это позволяет предлагать коробки передач премиум-класса с высочайшими характеристиками и функциональностью по конкурентоспособной цене.

Благодаря модульной конструкции Tractive SD90 может быть адаптирован практически к любой комбинации двигатель / автомобиль без необходимости в новых моделях или обширной доработке.


SD90 применяется в переднеприводных автомобилях. Различные версии коробки передач SD90 подходят для самых разных автомобилей. Многие конкурирующие автомобили с передним приводом теперь полагаются на превосходную надежность коробки передач SD90.

Коробка передач SD90 оснащена проверенным дифференциалом Tractive.

Победители чемпионата Швеции используют коробку передач Tractive SD90! Тобиас Сёдерквист выиграл чемпионат Швеции по ралли 2WD в 2015 году.Вторым занявшим второе место и чемпионом в 2008, 2009, 2010 и 2014 годах стал Лейф Петерсон: «Я использую коробку передач Tractive SD905 уже много лет, сначала в моем Golf, а затем в двух моих Toyota Corollas. Его надежность и отличные характеристики во многом способствовали успеху, которого мы достигли в этом году и в прошлом ».

Технические данные

SD905 SD906
Количество скоростей: 5 вперед
1 назад
6 вперед
1 назад
Положения передач: Р-0-1-2-3-4-5 Р-0-1-2-3-4-5-6
Рекомендуемый максимальный крутящий момент двигателя:

Шестерни 13,5мм = 350 Нм

Шестерни 17мм = 400 Нм

Вес: 45.5 кг 46,0 кг (в зависимости от типа автомобиля)
Тип корпуса: Симметричная конструкция обеспечивает термостойкость и равномерный прогиб корпуса при высоких нагрузках. В компоновке коробки передач предусмотрен естественный и удобный путь загрузки.
Все детали изготовлены из высокопрочного авиационного алюминия. Никаких отливок не используется.
Вал сцепления: Отдельный вал сцепления приводит в движение входной вал через шлицевую муфту.Возможны различные длины и конфигурации шлицев. Стандартные шлицы Ford 1-23 предпочтительнее из-за более короткого времени выполнения заказа, в то время как мы, безусловно, можем изготовить шлицы любого типа для любого типа сцепления.
Механизм выключения сцепления: Гидравлический, встроенный в коробку передач.
Кольца сцепления (собачьи): Тяговый стандарт с наружным диаметром 90 мм. с закругленными углами для долгого подъема и превосходной прочности.
Рычаг переключения передач в кокпите: Тяговый рычаг последовательного переключения передач с возвратными пружинами.
Соединение между рычагом переключения передач и коробкой передач: Через стальную трубку от рычага переключения передач к коробке передач.
Включение передачи заднего хода: С кольцом сцепления, используемым совместно с 1-й передачей. Примечание! Без скользящих шестерен, без сколов и стружки в редукторе.
Механизм разблокировки заднего хода: Необходимо задействовать отдельный рычаг на рычаге переключения передач, чтобы выключить нейтральную передачу и передачу заднего хода.
Ширина шестерни: 17 или 13,5 для всех передач переднего хода.
Передаточные числа: См. Графики соотношений.
Механизм выбора передач: Механизм последовательного переключения передач экстенсивно разработан Tractive.
Подшипники: Цилиндрические роликоподшипники SKF для входного и выходного валов. Шариковые подшипники для барабанов переключения.
Подшипники в шестернях сцепления: Игольчатые роликоподшипники с сепаратором INA.
Смазка Мокрый картер. Используйте трансмиссионное масло Omega 690 или минимум GL5.
Уплотнения: Нитрил в стандартной комплектации или Vition или уплотнения с низким коэффициентом трения с PTFE-кромками по запросу.
Дробеструйная обработка: Все шестерни и зубчатые упоры прошли двойную дробеструйную обработку.
Обработка поверхности корпуса: Все детали, составляющие корпус, анодированы в черный цвет по технологии Comptcote.

Как работает трансмиссия | Как работает автомобиль

Проход через карданный вал

Двигатель передний — задний привод

Двигатель и коробка передач скреплены болтами, между ними находится муфта сцепления.Двигатель установлен жестко, но карданный вал должен быть гибким, чтобы задняя ось могла перемещаться.

В автомобиле с передним расположением двигателя и задним приводом мощность передается от двигатель через сцепление и коробку передач сзади ось с помощью трубчатого карданного вала.

Задний мост должен иметь возможность перемещаться вверх и вниз на приостановка по вариациям дорожного покрытия.

Движение вызывает постоянное изменение угла карданного вала и расстояния между коробкой передач и задней осью.

Чтобы обеспечить постоянное движение, шлицы на переднем конце карданного вала выдвигается и выходит из коробки передач при изменении расстояния; вал также имеет универсальные шарниры на каждом конце, а иногда и посередине.

Универсальные шарниры позволяют карданному валу быть гибким, при этом постоянно передавая мощность.

Последняя часть коробка передач главная передача, которая включает в себя дифференциал и иногда его называют дифференциалом.

Главная передача

К карданному валу прикреплена шестерня, которая входит в корпус дифференциала в центре задней оси. Скошенные ведущие шестерни внутри дифференциала вращаются вместе с ведомым колесом и приводят полуоси к задним колесам, обычно с одинаковой скоростью. Во время поворота они позволяют одному опорному колесу вращаться быстрее, чем другому.

Дифференциал выполняет три функции: поворачивать направление движения на 90 градусов к задним колесам; чтобы одно из задних колес могло поворачиваться быстрее другого при прохождении поворотов; и произвести окончательный редуктор .

А шестерня внутри дифференциал приводится в движение карданным валом и имеет свой шестерни скошенный — срезанный под углом. Он входит в зацепление с зубчатым венцом со скошенной кромкой, так что две шестерни образуют угол 90 градусов.

Карданный шарнир

Самый распространенный тип универсального шарнира, шарнир крюка, использует крестообразную «крестовину» поперек оси приводного вала. «Крестовина» работает на игольчатых роликоподшипниках для минимизации трения.

Ведущее колесо обычно имеет примерно в четыре раза больше зубьев, чем ведущая шестерня, поэтому колеса вращаются со скоростью, равной четверти скорости гребного вала.

Привод передается от дифференциала на задние колеса посредством полуосей, или приводные валы .

На конце дифференциала каждой полуоси коническая ведущая шестерня соединена с ведомой шестерней с помощью промежуточного набора конических шестерен.

Вождение через передние колеса

Поперечный двигатель

Коробка передач встроена в картер двигателя, а привод на передние колеса передается через универсальные шарнирные валы.

Автомобили с передним приводом используют то же коробка передач принципы, как у автомобилей с задним приводом, но механические компоненты различаются по конструкции в зависимости от двигатель и компоновка коробки передач.

Двигатели с поперечным расположением двигателя обычно устанавливаются непосредственно над коробкой передач, и мощность передается через схватить к коробке передач цепочкой шестерен.

Рядный двигатель

В этой переднеприводной компоновке коробка передач находится в обычном положении в задней части двигателя.

Рядные двигатели соединяются непосредственно с коробкой передач, и привод проходит через сцепление обычным образом.

В обоих случаях привод переходит от коробки передач к бортовому редуктору.

В двигателе с поперечной установкой главная передача обычно находится в коробке передач. В рядном двигателе он обычно устанавливается между двигателем и коробкой передач.

Передача мощности от бортового редуктора к колесам осуществляется короткими ведущими валами. Чтобы справиться с подвеской и рулевое управление При движении в колесах в приводных валах используется высокоразвитый универсальный шарнир, называемый шарниром равных угловых скоростей (CV).

ШРУС

Шарнир предназначен для одновременного управления приводом и рулевым управлением на переднеприводных автомобилях.

ШРУС использует канавки со сталью шарикоподшипники в них вместо «паука», обнаруженного в карданном шарнире, передается мощность с постоянной скоростью, независимо от угла и расстояния между бортовым редуктором и колесами.

Некоторые автомобили, такие как более ранние модели Minis, также имеют муфты карданного вала, которые являются «крестовинами» и выполняют ту же работу, что и универсальные шарниры в автомобилях с задним приводом, обеспечивая перемещение подвески вверх и вниз.Обычно они сделаны из резины, приклеенной к металлу.

Задний двигатель ведущие задние колеса

Некоторые автомобили, такие как VW Beetles и меньшие Fiat, имеют расположенные сзади двигатели и коробки передач, приводящие в движение задние колеса.

Мощность передается через муфту на коробку передач, передаваясь на колеса через приводные валы.

Компоновка аналогична некоторым автомобилям с передним приводом, за исключением того, что не нужно делать поправки на поворот колес.

Иногда валы подсоединяются к фланцы на коробке передач с помощью муфт типа «бублик».

Как работает механическая коробка передач — x-engineer.org

Все дорожные транспортные средства с двигателями внутреннего сгорания имеют трансмиссию как часть трансмиссии. Самая простая трансмиссия МКПП . Это называется «ручным», потому что у водителя есть обе роли: , принимая решение, (когда выполнять переключение передач) и , приводя в действие (фактический процесс переключения передач).

Тяговые характеристики двигателя внутреннего сгорания делают невозможным движение транспортного средства без трансмиссии. Крутящий момент и частота вращения двигателя внутреннего сгорания либо слишком низкие, либо слишком высокие, чтобы соответствовать динамическим требованиям транспортного средства. Таким образом, роль трансмиссии заключается в следующем:

  • адаптировать выходной крутящий момент двигателя функция дорожной нагрузки
  • сделать возможным движение назад транспортного средства, для того же направления вращения двигателя
  • разрешить отсоединение двигателя от остальной части трансмиссии

В чем разница между трансмиссией и коробкой передач?

Обычно трансмиссия состоит из коробки передач и дифференциала .Коробка передач содержит все зубчатые передачи, валы, синхронизаторы, направляющие и т. Д. Коробку передач можно рассматривать как трансмиссию без дифференциала.

Для автомобилей с передним приводом (FWD) трансмиссия (двигатель + коробка передач + дифференциал) полностью расположена на передней оси. Таким образом, для этого типа транспортных средств, когда мы говорим о трансмиссии, мы считаем, что она содержит как коробку передач, так и дифференциал.

Изображение: Трансмиссия автомобиля для переднеприводной системы — кинематический вид

Для автомобиля с задним приводом (RWD) трансмиссия разделена между передней и задней осями.Передняя ось обычно содержит двигатель и коробку передач, а задняя ось содержит дифференциал. Таким образом, для данного типа транспортных средств трансмиссия или коробка передач имеет то же значение.

Трансмиссия устанавливается после соединительного устройства (муфты, гидротрансформатора), принимает крутящий момент и скорость муфты как входные, преобразует и распределяет их на колеса через полуоси.

Типы и основные компоненты механической коробки передач

Каждая механическая коробка передач состоит из входного и выходного валов, нескольких шестерен с постоянным зацеплением и исполнительного механизма.В зависимости от количества ступеней передаточного числа, используемых для создания шестерен, трансмиссии классифицируются как:

  • одноступенчатые трансмиссии
  • двухступенчатые трансмиссии
  • многоступенчатые трансмиссии

одноступенчатые трансмиссии , передаточное число формируется только с одной парой шестерен. Кроме того, в трансмиссии всего два вала : входной и выходной валы. Трансмиссии этого типа в основном используются в переднеприводных автомобилях.

Изображение: Getrag 5MTT170 5-ступенчатая одноступенчатая механическая коробка передач — компоненты
Кредит: Getrag

Изображение: 5-ступенчатая одноступенчатая механическая коробка передач — кинематический вид

Особенность этого типа трансмиссии является то, что отсутствует прямая передача (передаточное число = 1,00). Это потому, что все передаточные числа формируются парой шестерен с постоянным зацеплением. Для передачи с прямым приводом существует эквивалентная передача с передаточным числом, близким к 1.00 (например, 0,98 или 1,02).

Двухступенчатые трансмиссии используются для стандартной конфигурации силового агрегата (двигатель на передней оси с задним приводом). Большинство этих трансмиссий имеют входной вал, контрвал , и выходной вал. Также существуют конфигурации только с двумя валами (входным и выходным).

Изображение: ZF S6-37 6-ступенчатая двухступенчатая механическая коробка передач — компоненты
Кредит: ZF

В случае двухступенчатой ​​трансмиссии первичный и выходной валы имеют соосное расположение (их оси является обычным), в то время как в одноступенчатых трансмиссиях оси входного и выходного валов разные, смещение между ними .

Как одноступенчатые, так и двухступенчатые трансмиссии имеют входной вал , соединенный с муфтой .

Все передние шестерни в сборе имеют синхронизаторы для включения. Синхронизатор предназначен для выравнивания скорости входного вала со скоростью выходного вала при переключении передач.

Изображение: Двухступенчатая механическая трансмиссия

Двухступенчатые трансмиссии имеют постоянную шестерню , которая механически связывает входной вал с промежуточным валом.Таким образом, каждое передаточное число состоит из двух постоянно зацепленных зубчатых передач, постоянной шестерни плюс зубчатой ​​передачи для конкретной передачи. Из-за такого расположения двухступенчатые трансмиссии имеют немного меньший общий КПД.

Прямая передача Шестерня (4-я передача на изображении выше) — это шестерня, которая соединяет входной вал непосредственно с выходным валом, не проходя через зубчатое зацепление. Таким образом, передаточное число для шестерни с прямым приводом составляет 1,00 (без преобразования скорости или крутящего момента).

Изображение: Анимация переключения передач механической трансмиссии (щелкните изображение, чтобы воспроизвести анимацию)

В каждой трансмиссии, за исключением передачи заднего хода, все передние передачи постоянно зацеплены . В приведенном выше примере все шестерни на промежуточном валу зафиксированы (они вращаются вместе), а все шестерни на выходном валу свободны (они вращаются независимо от выходного вала).

Синхронизаторы закреплены на выходном валу. При включении передачи синхронизатор устанавливает соединение между входным / промежуточным валом и выходным валом.

Изображение: Поток мощности 5-ступенчатой ​​механической коробки передач при включенной 1-й передаче

Изображение: Поток мощности 5-ступенчатой ​​механической коробки передач при включенной 2-й передаче

Передача заднего хода содержит дополнительную шестерню, чтобы изменить направление вращения выходного вала. Передача заднего хода не имеет синхронизатора, поскольку передача заднего хода включается после полной остановки автомобиля.

Изображение: Включение передачи заднего хода для механической коробки передач

Все переключения передач в механической коробке передач выполняются с прерыванием крутящего момента .Перед переключением передач сцепление размыкается, и крутящий момент двигателя больше не передается на первичный вал. После того, как переключение передач завершено, сцепление снова замыкается, чтобы пропустить поток мощности двигателя (крутящий момент и скорость).

В случае механической коробки передач переключение передач может быть:

  • Повышение передачи : номер передачи увеличивается (например, с 1-й передачи на 2-ю передачу)
  • Пониженная передача : номер передачи уменьшается (например, с От 3-й передачи до 2-й передачи)

Современные механические трансмиссии имеют 5, 6 или даже 7 передач переднего хода и 1 передачу заднего хода.Каждая передача характеризуется передаточным числом .

Многоступенчатые трансмиссии используют более двух постоянно зацепленных зубчатых колес для формирования передаточного числа. В основном они используются в коммерческих автомобилях.

Как трансмиссия изменяет двигатель, скорость, крутящий момент и мощность?

Основным элементом механической трансмиссии является зубчатая передача в сборе . Он состоит из двух сцепленных между собой зубчатых колес (шестерен).Шестерня, которая соединена с входным / контрольным валом, — это входная шестерня , шестерня, соединенная с синхронизатором, — это выходная шестерня . Каждая передача имеет фиксированное передаточное число .

Изображение: Расчет передаточного числа

Передаточное число ( i ) — это соотношение между количеством зубьев выходной шестерни ( z из ) и количеством зубьев входной шестерни ( z в ). В приведенном выше примере передаточное число:

\ [i = \ frac {z_ {out}} {z_ {in}} = \ frac {24} {16} = 1.5 \]

Для данной скорости входной шестерни ( n в = 4500 об / мин ) и передаточного числа ( i = 1,5 ) скорость выходной шестерни ( n из ) будет быть:

\ [n_ {out} = \ frac {n_ {in}} {i} = \ frac {4500} {1.5} = 3000 \ text {rpm} \]

Для данного крутящего момента входной шестерни (T дюйм = 200 Нм ) и передаточное число ( i = 1,5 ), крутящий момент выходной шестерни (T out ) будет:

\ [T_ {out} = T_ {in} \ cdot i = 200 \ cdot 1.5 = 300 \ text {Нм} \]

. Мы можем видеть, что для передаточного числа выше 1,00 выходная скорость составляет пониженная , а выходной крутящий момент — усиленный .

Что происходит с питанием, меняется ли оно? Чтобы найти ответ на этот вопрос, нам нужно вычислить мощность на входной шестерне и мощность на выходной передаче по формуле:

\ [P \ text {[W]} = T \ text {[Nm]} \ cdot \ frac {\ pi} {30} \ cdot n \ text {[rpm]} \]

Для наших входных данных выше мы получим:

\ [\ begin {уравнение *} \ begin {split}
P_ {in} & = T_ {in} \ cdot \ frac {\ pi} {30} \ cdot n_ {in} & = 200 \ cdot \ frac {\ pi} {30} \ cdot 4500 & = 94248 \ text { W} \\
P_ {out} & = T_ {out} \ cdot \ frac {\ pi} {30} \ cdot n_ {out} & = 300 \ cdot \ frac {\ pi} {30} \ cdot 3000 & = 94248 \ text {W}
\ end {split} \ end {формула *} \]

Как мы видим, передаточное отношение не изменяет также мощность, а только крутящий момент и скорость, сохраняя постоянную мощность .На самом деле наблюдается небольшое падение мощности на выходной передаче из-за КПД зубчатого зацепления . Для одного узла зубчатого зацепления КПД составляет около 0,98–0,99. В этом случае выходная мощность будет:

\ [P_ {out} = P_ {in} \ cdot \ eta_ {gear} = 94248 \ cdot 0.98 = 92363.04 \ text {W} \]

Пример реального руководства трансмиссия: TREMEC TR-6070

Источник: http://www.tremec.com

Семиступенчатая механическая коробка передач TREMEC TR-6070 была разработана специально для ведущих североамериканских спортивных автомобилей и объединяет впечатляющую технологию переключения передач.TR-6070 основан на хорошо зарекомендовавшей себя шестиступенчатой ​​коробке передач TR-6060. Была добавлена ​​тройная повышающая передача для повышения экономии топлива и снижения выбросов. В TR-6070 встроен датчик абсолютного положения шестерни (GAP). Технология передает сигнал от коробки передач к контроллеру двигателя, определяя положение селектора переключения передач в реальном времени. С помощью этой информации можно управлять оборотами двигателя в соответствии с выбранной следующей передачей, что улучшает управляемость.

Изображение: TREMEC TR-6070, 7-ступенчатая механическая коробка передач.
Кредит: Tremec

Конструктивные особенности синхронизаторов TR-6070 включают сочетание двухконусных и трехконусных колец с использованием гибридного решения на всех передних передачах.Гибридные кольца представляют собой комбинацию конусов из угля и спеченной бронзы, обеспечивающую более высокую грузоподъемность и характеристики переключения передач. Линейные подшипники снижают трение при перемещении планки переключения передач, благодаря чему рычаг переключения передач кажется более легким и прямым.

TR-6070 Характеристики:

  • Задний привод, семиступенчатая механическая повышающая трансмиссия
  • Тройная повышающая передача для повышения топливной экономичности и снижения выбросов
  • Передаточное число до 6,33
  • Тройное и двойное- конические синхронизаторы
  • Усовершенствованные асимметричные зубья муфты второй и третьей передач
  • Конструкция из двух частей для высокого крутящего момента
  • Малая масса, возможна конструкция с полым валом
  • Датчики включают:
    • Температура
    • Скорость
    • Положение передачи

Характеристики трансмиссии TREMEC TR-6070:

9 9
Тип Задний привод, семиступенчатая механическая повышающая трансмиссия
Максимальная полная масса автомобиля (справочная) [кг / фунт] 2400/5291
Корпус Литой под давлением алюминиевый сплав
Межосевое расстояние [мм] 85
Общая длина [мм] 782
Корпус сцепления Встроенный
Тип синхронизатора тройной конус; гибридный фрикционный материал
Тип смазки Dexron III ATF
Объем смазки (приблизительный) [л / пт] 3.5 / 7,4
Вес трансмиссии [кг / фунт] 65,2 / 143,75
Коробка отбора мощности
Доступные передаточные числа
Альтернативные передаточные числа доступны по запросу;
может привести к другому максимальному входному крутящему моменту
Шестерня A B C
1 2,97 2,66 2.29
2 2,07 1,78 1,61
3 1,43 1,30 1,21
4 1,00 1.00 1,00 1.00 0,71 0,74 0,82
6 0,57 0,50 0,68
7 0,48 0,42 0,45
R 285 2,53 2,70
Входной крутящий момент [Нм / фунт-фут] 625/460 740/545 860/635

Механические коробки передач относительно просты, не требуются техобслуживания, прочны и с очень хорошей общей эффективностью. Понимание того, как работает механическая коробка передач, имеет решающее значение для перехода к более сложным темам, как автоматическая коробка передач или коробка передач с двойным сцеплением .

Для любых вопросов или замечаний относительно этого руководства, пожалуйста, используйте форму комментариев ниже.

Не забывайте ставить лайки, делиться и подписываться!

Передний привод (автомобиль)

26,7.

Привод передних колес

При переднем приводе двигатель и трансмиссия собраны в один блок, который устанавливается в передней части автомобиля. Такое расположение обеспечивает следующие преимущества.
(i) Получена компактная конструкция.
(ii) Ровный пол салона возможен при отсутствии туннеля карданного вала или выпуклости коробки передач.
(дюйм) Хорошее сцепление с дорогой обеспечивается, поскольку большая часть веса приходится на ведущие колеса. (iv) Двигатель может быть установлен поперечно, так что либо длина капота уменьшается, либо размер пассажирского салона увеличивается.
(i>) Хорошая устойчивость рулевого управления проявляется, поскольку ведущая тяга колес направлена ​​в том направлении, по которому должно двигаться транспортное средство.Также компоновка редко страдает от характеристик избыточной поворачиваемости.
Для автомобилей с передним приводом требуются более сложные приводные валы, но ввиду множества преимуществ такая компоновка очень подходит для небольших автомобилей. В типовой схеме привода передних колес, показанной на рис. 26.59, поперечно установленный двигатель прикреплен болтами к блоку, называемому трансмиссией. Это название образовано от двух слов трансмиссия и ось.
В четырехступенчатой ​​коробке передач, показанной на рис. 26.59, используются два вала, то есть входной вал, соединенный с муфтой сцепления, и главный вал, соединенный с шестерней главной передачи.При продольной установке двигателя необходима конечная передача с конической зубчатой ​​передачей. Однако в схеме, показанной на рисунке, расположение двигателя позволяет использовать обычные косозубые шестерни. От главной передачи через дифференциал привод передается на два приводных вала. На каждом конце вала используется универсальный шарнир равных угловых скоростей, чтобы предотвратить изменение скорости из-за углового положения ведущего вала. Внутреннее соединение на каждой стороне вала — врезное.


Фиг.26,59. Переднеприводная (4х2) компоновка.
Во время ускорения или если двигатель используется в качестве тормоза, реакция крутящего момента заставляет двигатель вращаться вокруг коленчатого вала. Поэтому подушки двигателя расположены и закреплены соответствующим образом, чтобы противостоять этому движению. Усилие и тормозной момент воспринимаются элементами подвески, в частности поперечной балкой, соединяющей поперечный рычаг гусеницы с кузовом.

Разница между коробкой передач и коробкой передач

В этой статье мы рассмотрим различия между «коробкой передач» и «трансмиссией».Короче говоря, трансмиссия выполняет как функцию переключения передач трансмиссии, так и способность разделения мощности межосевого дифференциала в одном интегрированном блоке. Трансмиссия выполняет только функцию переключения передач, передавая мощность через единственный выходной вал в задней части агрегата. Хотя оба переключают передачи одинаково, эти два термина часто путают, потому что слово «трансмиссия» иногда используется в качестве общего описания для включения трансмиссий, когда этого не должно быть.

На этой диаграмме показана типичная переднеприводная схема с трансмиссией, которая выполняет как функцию переключения передач трансмиссии, так и способность дифференциала деления мощности в одном интегрированном блоке. На этой диаграмме показан типичный задний привод. компоновка с трансмиссией, которая выполняет только функцию переключения передач, передавая мощность через единственный карданный вал на отдельный блок дифференциала на задней оси.

Трансмиссия

В частности, поиск слова «трансмиссия» в любом количестве мест дает похожие, но разные описания, когда дело доходит до автомобильных приложений.Некоторые авторитетные источники неопределенно называют трансмиссию «замкнутым блоком шестерен, который передает мощность от двигателя на ведущие колеса автомобиля». Теоретически это тоже похоже на то, что делает трансмиссия. Другие описания более подробны — указывается закрытый блок, который передает мощность от коленчатого вала двигателя на ведущий вал, который ведет к ведущим колесам транспортного средства.

Более пристальный взгляд на типичную «трансмиссию», предназначенную для установки непосредственно за двигателем. В то время как он передает мощность от двигателя через шестерни с различным передаточным числом, единственный приводной вал выходит из задней части.Коробки передач не предназначены для установки между левым и правым полуосями, как это делается в сборе с главной передачей в сборе. Более пристальный взгляд на типичную коробку передач, разработанную для автомобиля с передним приводом и передним приводом.

Ни одно определение трансмиссии фактически не упоминает способность разделять крутящий момент на две разные оси, находясь непосредственно между ними. Кроме того, упомянутое присутствие приводного вала подтверждает наличие отдельного дифференциала, расположенного в другом месте, который разделяет мощность в середине оси.

Трансмиссия

Найдите термин «трансмиссия», и в каждом случае вы найдете определение, которое четко описывает интегрированный компонент, который сочетает в себе функцию переключения передач трансмиссии с возможностью разделения мощности дифференциала. Нет единственного карданного вала, выходящего из коробки передач, потому что нет отдельного блока дифференциала, расположенного где-либо еще, чтобы принять его. Вместо этого валы как левой, так и правой ведущих осей напрямую соединены с каждой стороной трансмиссии.Несмотря на то, что они могут быть разделены, шестерни трансмиссии и шестерни дифференциала содержатся в одном большом картере коробки передач.

Это изображение задней части шасси Corvette последней модели позволяет хорошо рассмотреть компоновку автомобиля с передним расположением двигателя, заднеприводным автомобилем с трансмиссией, интегрированной в задний мост. Это рекламное объявление для немецкого рынка, представляющее Porsche 924 1977 года. выделяет передний двигатель модели, расположение задней трансмиссии. Коробки передач

в основном используются в легковых и грузовых автомобилях с передним расположением двигателя и задним приводом.В таких автомобилях трансмиссия и двигатель будут устанавливаться спереди назад, а не сбоку. Как неполный, так и постоянный полноприводные трансмиссии обычно имеют одинаковую компоновку — добавляется отдельная автономная раздаточная коробка для передачи мощности на переднюю и заднюю оси через отдельный набор приводных валов.

Пример компоновки полноприводного двигателя Jaguar с передним расположением двигателя, в которой задний выходной вал трансмиссии продолжает приводить в действие центральную раздаточную коробку, которая распределяет мощность между дифференциалами передней и задней оси.В то время как эта трансмиссия является постоянно полноприводной, автомобили с неполным приводом используют ту же базовую компоновку, но отличаются только функцией дифференциала.

В полноприводных автомобилях трансмиссии используются во всех конфигурациях, в которых двигатель расположен на том же конце автомобиля, что и ведущие колеса. Это включает в себя компоновки с передним двигателем / передним приводом, а также компоновки с задним приводом с двигателем за пассажирской кабиной. Транспортные средства с двигателем, установленным за линией задней оси, известны как модели с «задним двигателем», в то время как автомобили с двигателем, установленным за линией заднего моста, известны как модели «со средним расположением двигателя».

Трансмиссия, встроенная в задний мост

Другой популярной компоновкой на автомобилях с передним и задним приводом, ориентированных на производительность, является трансмиссия, интегрированная в задний мост. Преимущества этой конструкции включают более равномерное распределение веса спереди / сзади для улучшения управляемости и отсутствие отдельного блока дифференциала, который снижает общую массу автомобиля. Поскольку приводной вал от двигателя к задней оси вращается с частотой вращения двигателя, которая может быть довольно высокой, он заключен в защитную металлическую трубку.

На этой диаграмме Chevrolet Corvair 1960 года более подробно показано расположение его заднего двигателя за линией заднего моста и его задняя трансмиссия.

Известные автомобили, которые оснащены этой установкой, включают Corvettes с 1997 г. по настоящее время, модели Porsche 924/944/968 и 928 с 1970-х по 1990-е годы, различные Ferrari с передним расположением двигателя с 1960-х по сегодняшний день, различные модели. Alfa Romeo с 1970-х по 1990-е годы, с 2003 по Aston Martins и множество автомобилей, построенных для других мировых рынков.

Известные автомобили с задним расположением двигателя и задней трансмиссией включают оригинальные Volkswagen Beetles и все производные модели, продаваемые в Соединенных Штатах до 1970-х годов, Chevrolet Corvairs с 1960 по 69 год, модели Porsche 356 и 911 с 1940-х годов по настоящее время и DeLorean Sports 1980-х годов. машины.

Известные автомобили с расположенным посередине двигателем и задней трансмиссией включают в себя различные Ferrari с 1970-х по сегодняшний день, Toyota MR2 с 1980-х по начало 2000-х, современные предложения Lotus, Lamborghini с 1970-х до наших дней, 1980-х годов. Pontiac Fieros, Ford GT40, Acura NSX и большинство малолитражных суперкаров различного происхождения по всему миру, построенных за последние 40 с лишним лет.

Этот макет трансмиссии Acura NSX 1991 года позволяет хорошо рассмотреть заднеприводную компоновку с центральным расположением двигателя и задней трансмиссией.Обратите внимание, как в среднем двигателе двигатель размещается позади водителя, но перед линией заднего моста.

Бесступенчатые трансмиссии (CVT)

Бесступенчатые трансмиссии (CVT), популярные в современных автомобилях, также могут быть сконфигурированы либо как трансмиссия, либо как трансмиссия. CVT — это автоматическая трансмиссия, в которой используются два шкива (с регулируемым диаметром), соединенные стальной лентой для изменения передаточных чисел между выходными валами двигателя и трансмиссии. Таким образом, вместо фиксированного количества передач, как у традиционных трансмиссий, вариатор может создавать бесконечное количество передаточных чисел.Вариаторы чаще всего используются в небольших переднеприводных автомобилях и обычно проектируются как трансмиссии.

Если вам понадобится полностью новая или отремонтированная трансмиссия, или запчасти для обслуживания или ремонта вашей существующей трансмиссии, такие как комплекты для капитального ремонта, преобразователи крутящего момента, корпуса клапанов, фильтры и жидкость, CARiD предлагает все высококачественные запчасти, которые вам нужны в нашем Раздел «Запасные части трансмиссии». Если вам потребуется трансмиссия или ее компоненты, такие как подшипники, уплотнения или прокладки, вы найдете именно то, что вам нужно, в нашей категории «Запасные части трансмиссии и моста».

Пункты, обсуждаемые в статье

Объяснение системы полного привода Ferrari FF с двумя коробками передач

Когда Ferrari заявила, что система полного привода 4RM в предстоящем FF будет вдвое легче обычной системы, мы поняли, что нам предстоит разгадать загадку. На Женевском автосалоне 2011 года мы раскрыли этот случай с помощью технического директора Ferrari Роберто Федели. Как оказалось, на самом деле все довольно просто: к передней части двигателя подключена совершенно отдельная коробка передач.

Да, переднеприводная трансмиссия находится в передней части V-12 FF на одной линии с осями (двигатель расположен за передними колесами в переднем-среднем расположении) и может выдерживать до 20 процентов от общего выходного крутящего момента двигателя. Передняя трансмиссия, приводимая в движение конической шестерней на передней части коленчатого вала, представляет собой косозубую зубчатую передачу (как в обычной механической трансмиссии) с двумя скоростями вперед и назад.

Ач , вы думаете, как может двухступенчатая коробка передач спереди работать с семиступенчатой ​​коробкой передач сзади? Итак, передний первый на шесть процентов длиннее заднего второго, а передний второй на шесть процентов длиннее заднего четвертого (задний ход у него такой же).Понял? Таким образом, первая передача передней трансмиссии охватывает первую и вторую передачу, а ее вторая передача охватывает третью и четвертую передачи.

Система не работает выше четвертой передачи, но Ferrari утверждает, что крутящий момент, передаваемый на колеса на пятой передаче, легко передается задними шинами. Кроме того, компания добавляет, что система предназначена только для того, чтобы сделать FF более пригодным для использования в различных условиях, тем самым способствуя выполнению миссии автомобиля GT по пути куда угодно. Тем не менее, мы готовы поспорить, что 4RM помогает на треке.При старте с места, Федели говорит, что система хороша для снижения скорости на две или три десятых секунды при разгоне до 60 миль в час.

Мощность передается через две гидравлические мокрые многодисковые муфты с электронным управлением на сторону водителя передней трансмиссии, по одной на каждое колесо. В зависимости от степени проскальзывания сцепления передняя трансмиссия может соответствовать скорости задних колес. Он также может использовать векторизацию крутящего момента для поперечного распределения мощности. Все это вместе с 4RM весит менее 90 фунтов, примерно вдвое меньше, чем обычная система полного привода.

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

Объяснение продольных и поперечных двигателей

Ориентацию двигателя обычно описывают как продольную или поперечную. Каждый так назван в зависимости от того, как коленчатый вал расположен относительно остальной части автомобиля.

Продольные двигатели расположены параллельно направлению движения автомобиля. Цилиндры расположены в ряд спереди назад, или «с севера на юг», в моторном отсеке. Этот стиль используется в основном в заднеприводных и полноприводных автомобилях с двигателем спереди, но также может быть обнаружен в автомобилях с задними и средними двигателями.

При наиболее распространенной продольной установке (передний двигатель, задний привод) двигатель размещается по центральной линии автомобиля с коробкой передач позади него (между передними сиденьями), позволяя карданному валу двигаться непосредственно от коробки передач к задней части. дифференциал.

4

Поперечные двигатели устанавливаются перпендикулярно направлению движения автомобиля. Их цилиндры расположены в ряд слева направо в моторном отсеке, или «восток-запад». Они используются в основном в автомобилях с передним, передним и полным приводом, но могут также устанавливаться посередине в автомобилях с задним приводом.

Наиболее распространенный тип двигателя с поперечным расположением двигателя — это автомобили с передним расположением двигателя и передним приводом. Двигатель обычно устанавливается с коробкой передач сбоку, на одной линии с коленчатым валом, между передними колесами.Это называется трансмиссией. Короткие карданные валы выступают с обеих сторон коробки передач и соединяются с каждым передним колесом. Эта установка значительно компактнее, чем установка

с передним расположением двигателя и задним приводом.

4

Двигатель может приводить в движение все четыре колеса, как продольное, так и поперечное расположение. Традиционные полноприводные автомобили имеют продольный двигатель, смещенный в сторону привода задних колес, при этом передние колеса включены через раздаточную коробку, которая связывает трансмиссию с передней осью.

Поперечные двигатели работают на всех четырех колесах с добавлением дополнительного карданного вала, соединяющего коробку передач с главной передачей в сборе с задним дифференциалом.

У каждой компоновки двигателя есть свои плюсы и минусы. Для обычных двигателей с передним расположением продольная установка с задним приводом обеспечивает лучшее распределение веса спереди и сзади, что помогает автомобилю сохранять равновесие. Вот почему он популярен в спортивных автомобилях.

4

При поперечной установке переднего привода масса и крутящий момент сосредоточены в передней части шасси, что может повлиять на управляемость.

Как правило, поперечная установка более эффективна, потому что мощность от двигателя требует меньше оборудования для поворота, прежде чем она достигнет ведомых колес.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *