Трансмисия на автомобила

трансмисия на автомобила

Действие на трансмисия на автомобила

Всичко, което свързва двигателя с задвижващите колела, е трансмисия на автомобила. Трансмисията в автомобила изпълнява следните функции. Предава въртящ момент от двигателя към задвижващите колела. Променя величината и посоката на въртящия момент. Преразпределя въртящия момент между задвижващите колела. В зависимост от вида на енергията, която се преобразува, се разграничават следните видове предаване. Механичен, предава и преобразува механична енергия. Електрическа, преобразува механичната енергия в електрическа и след предаване на задвижващите колела, електрическа в механична. Хидростатичен, превръща механичната енергия в енергия на флуиден поток и след предаване на задвижващи колела, енергията на потока на течността в механична енергия. Комбинирани, електромеханични, хидромеханични така наречените хибриди.

Дизайн на трансмисия на автомобила

Предаване на автомобил. Най-голямото приложение при съвременните автомобили намери механичната трансмисия. Механична трансмисия, при която промяната на въртящия момент става автоматично, се нарича автоматична трансмисия. В дизайна на трансмисията предните, задните, както и предните и задните колела могат да се използват като задвижващи колела. Ако задните колела се използват като задвижващи колела, колата има задвижване на задните колела, а ако предните колела – задвижване на предните колела. Превозните средства на всички колела имат предни и задни колела. За автомобили с различни видове задвижване, дизайнът на трансмисията има съществени разлики. Както в състава на елементите, така и в тяхното разположение. Трансмисията за задвижване на задните колела включва последователно разположен съединител, скоростна кутия, карданна предавка, крайно задвижване, диференциал и валове на осите. Съединителят е предназначен за краткотрайно изключване на двигателя от трансмисията и тяхната гладка връзка при смяна на предавки, както и защита на трансмисионните елементи от претоварвания.

Елементи на трансмисия на автомобила

Скоростната кутия служи за промяна на въртящия момент, скоростта и посоката на движение на автомобила. Както и за продължително отделяне на двигателя от трансмисията. Карданното задвижване предава въртящ момент от вторичния вал на скоростната кутия към вала на основната предавка, под ъгъл един към друг. Основната предавка се използва за увеличаване на въртящия момент и предаването му на задвижващите оси. При превозни средства със задно задвижване се използва хипоидна основна предавка. Диференциалът е проектиран да разпределя въртящ момент между задвижващите колела. Тя позволява на полуосите да се въртят с различни ъглови скорости, което е необходимо при завъртане на автомобила. Трансмисията на автомобил с предно задвижване, за разлика от задвижването на задните колела, има панти с равни ъглови скорости и задвижващи валове.

Трансмисия на автомобила

При превозните средства с предно задвижване основната предавка и диференциалът са разположени в корпуса на скоростната кутия. Свързките с еднакви ъглови скорости се използват за предаване на въртящ момент от диференциала към задвижващите колела. В конструкцията на трансмисията по правило се използват две панти за свързване към диференциала и две панти за свързване към колелата. Между пантите са разположени задвижващите валове. Предаването на задвижване на четирите колела може да има различни дизайни. Заедно те образуват системи за задвижване на всички колела. Трансмисиите с задвижване на четирите колела имат различни дизайни. Заедно те образуват системи за задвижване на всички колела. Разграничават се следните видове системи за задвижване на всички колела: постоянна връзка, автоматично свързана и ръчно свързана.

Задвижване на колелата 4×4

Различните видове системи за задвижване на всички колела имат като правило различни цели. В същото време могат да бъдат разграничени следните предимства на тези системи, които определят обхвата на тяхното приложение. Ефективно използване на мощността на двигателя. По-добра управляемост и стабилност при насочване на хлъзгави повърхности. Повишена проходимост на автомобила. Системата за постоянно задвижване на всички колела. Друго име е системата Full Time, в превод като пълно работно време. Осигурява постоянно предаване на въртящия момент на всички колела на автомобила. Системата включва конструктивни елементи, характерни за трансмисия на задвижване на всички колела, а именно. Съединител, скоростна кутия, кутия за трансфер, карданни предавки, крайни задвижвания, малки колела на задните и предните оси, както и осите на колелата.

Автоматична трансмисия на автомобила

Постоянното задвижване на четирите колела се използва както за автомобили с разположение на задното колело, така и за автомобили с разположение на предните колела. Такива системи се различават главно в дизайна на трансферната кутия и карданните зъбни колела. Известни постоянни системи за задвижване на всички колела са Quattro от Audi, xDrive от BMW, 4Matic от Mercedes. Съединителят осигурява краткотрайно изключване на двигателя от трансмисията при смяна на предавки, както и защита на трансмисионните елементи от претоварвания. Скоростната кутия служи за промяна на въртящия момент, скоростта и посоката на движение на автомобила. При автоматична трансмисия функцията на съединителя се изпълнява от преобразувател на въртящия момент. Кутията за трансфер е проектирана така, че да разпределя въртящия момент по осите на автомобила и да го увеличава, ако е необходимо. Съвременният калъф за трансфер включва верижна предавка.

Функции на трансмисия на автомобила

Която осигурява предаване на въртящ момент към предната ос, понижаване на предавките под формата на планетарна предавка и взаимодействащ диференциал. Наличието на централен диференциал е отличителна черта на случая на трансфер на постоянна система за задвижване на всички колела. За пълната реализация на възможностите на задвижването на всички колела в дизайна на системата е предвидено централно заключване на диференциала. Диференциалното заключване може да се извърши автоматично или ръчно. Модерните дизайна на автоматично заключване на средната разлика са вискозно свързване, Torsen самозаконтряща диференциал, мулти-плоча триене съединител. Ръчното заключване на диференциала се прави от водача с помощта на механичен, пневматичен, електрически или хидравличен задвижващ механизъм. На някои дизайни на предавателния калъф са предвидени функциите както на автоматично, така и на ръчно заключване на централния диференциал.

Трансмисия на автомобила

Карданните задвижвания предават въртящ момент от вторичните валове на предавателната кутия към валовете на крайните задвижвания. Основната предавка се използва за увеличаване на въртящия момент и предаването му върху оста на колелата. Диференциалът на напречната ос осигурява разпределението на въртящия момент между задвижващите колела. И позволява на осите да се въртят с различни ъглови скорости. При системите за задвижване на всички колела диференциалът на напречните оси се използва на предния и задния мост. За реализиране на възможностите за задвижване на всички колела един или и двата диференциала имат възможност за заключване. Разликата на напречната ос може да се заключва ръчно или автоматично. На съвременните автомобили се използва електронно заключване на диференциала.

Принципът на работа трансмисия на автомобила

Въртящият момент от двигателя се предава на скоростната кутия и след това към кутията за трансфер. В случая на прехвърляне моментът се разпределя по осите. Ако е необходимо, водачът може да бъде включен в редуктор. Освен това въртящият момент се предава през задвижващите валове до крайното задвижване и централния диференциал на всяка ос. От диференциала въртящият момент се предава през осите към задвижващите колела. Когато колелата се плъзгат по една от осите, диференциалите на взаимодействието и задвижването на колелата се заключват автоматично или принудително. AWD система се свързва автоматично. Системата за задвижване на всички колела се свързва автоматично. И е обещаваща посока за развитието на автомобилите с задвижване на всички колела. Тази система осигурява свързването на колелата на една от осите в случай на подхлъзване на колелата на другата ос. При нормални условия на работа колата е с предно или задно колело.

Трансмисия на автомобила

Почти всички водещи автомобилни производители разполагат с автомобили с автоматично свързано задвижване на всички колела в своя състав. Известната система за автоматично свързване 4Motion на Volkswagen е свързана автоматично. Дизайнът на приставката на системата за задвижване на всички колела е автоматично подобен на постоянното задвижване на всички колела. Изключение е наличието на съединител на задния мост. Кутията за трансфер в автоматично свързана система за задвижване на всички колела обикновено е скосена предавка. Липсата на изместване и централния диференциал липсват. Като съединител на задния мост се използва вискозен съединител или електронно контролиран фрикционен съединител. Добре известен фрикционен съединител е съединителят Haldex, който се използва в системата за задвижване на всички колела 4Motion на Volkswagen Group.

Ръчна система за задвижване на всички колела

Въртящ момент от двигателя чрез съединителя, скоростната кутия, крайното задвижване и диференциала се предава на предната ос на колата. Въртящият момент също се предава на фрикционния съединител през предавателната кутия и карданните валове. В нормално положение фрикционният съединител има минимална компресия, при която до 10 % от въртящия момент се предава на задната ос. Ръчната система за задвижване на всички колела в момента практически не се използва, защото е неефективен. В същото време именно тази система осигурява твърдата връзка на предния и задния мост. Предаването на въртящ момент в съотношение 50:50 и следователно е наистина офроуд. Дизайнът на ръчна система за задвижване на всички колела като цяло е подобен на постоянна система за задвижване на всички колела. Основните разлики са липсата на междуосев диференциал и възможността за свързване на предната ос в трансферния случай.