Трансмиссия автомобиля
Трансмиссия — это совокупность агрегатов и механизмов, соединяющих двигатель с ведущими колёсами автомобиля.
Назначение трансмиссии:
- передавать крутящий момент от двигателя к ведущим колёсам;
- изменять величину и направление крутящего момента;
- перераспределять крутящий момент между ведущими колёсами.
В конструкции трансмиссии в качестве ведущих колёс могут использоваться передние, задние, а также одновременно и передние, и задние колёса. Если в качестве ведущих колёс используются задние колёса, автомобиль имеет задний привод, а если передние — передний привод. Привод на передние и задние колёса имеют полноприводные автомобили.
Трансмиссия заднеприводного автомобиля включает последовательно расположенные сцепление, коробку передач, карданную передачу, главную передачу, дифференциал и полуоси.
Трансмиссия переднеприводного автомобиля в отличие от заднеприводного имеет шарниры равных угловых скоростей и приводные валы (полуоси). На переднеприводных автомобилях главная передача и дифференциал размещаются в картере коробки передач.
Трансмиссия полноприводных автомобилей может иметь различные конструкции. В совокупности они образуют системы полного привода.
Материалы для изготовления
Основной материал для изготовления колёсных пар — это сталь. Шестерня должна иметь более высокие прочностные характеристики, поэтому колёса часто изготавливают из разных материалов и подвергают разной термической или химико-термической обработке. Шестерни, изготовленные из легированной стали, подвергают поверхностному упрочнению методом азотирования, цементации или цианирования. Для углеродистых сталей используется поверхностная закалка.
Зубья должны обладать высокой поверхностной прочностью, а также более мягкой и вязкой сердцевиной. Это предохранит их от излома и износа поверхности. Колёсные пары тихоходных машин могут быть изготовлены из чугуна. В различных производствах применяются также бронза, латунь и различные пластики.
Конфигурации ведущих колес
Передний привод
Двигатели автомобилей с передним приводом (FWD) приводят в движение передние колеса. Использование передних колес для передачи мощности, а также для рулевого управления позволяет движущей силе действовать в том же направлении, в котором указывает колесо. Этот макет обычно используется в современных легковые автомобили.
Опперман Мотокарт
Редким примером переднего привода был Опперман Мотокарт. Этот тихоходный сельскохозяйственный и легкий грузовой автомобиль представлял собой трехколесный велосипед, на переднем колесе которого стояло колесо большого трактора. Колесо приводилось в движение небольшим одноцилиндровым двигателем Дугласа, установленным на передняя моновилка, образующая рулевой механизм.
Задний привод
Задний привод (RWD) обычно помещает двигатель в передний автомобиля, с карданный вал пробег по длине транспортного средства до дифференциал коробка передач. Тем не мение, средний двигатель и задний двигатель макеты также могут быть использованы.
Это была общая компоновка, используемая в автомобилях на протяжении всего 20 века. В то время конструкции FWD не были практичны из-за сложности (в FWD усилитель двигателя и рулевое управление должны быть объединены в передней оси).
Привод на два колеса
Для четырехколесных транспортных средств термин «привод на два колеса» описывает транспортные средства, которые передают крутящий момент не более чем на два опорных колеса, которые называются либо передними, либо . Термин 4×2 также используется для обозначения четырех опорных катков с двумя ведущими.
Для автомобилей с частичным приводом на четыре колеса термин «привод на два колеса» относится к режиму, когда полный привод отключен и крутящий момент применяется только к двум колесам.
Полноприводный автомобиль
Такая конфигурация позволяет всем четырем опорным колесам одновременно получать крутящий момент от силовой установки. Часто используется в раллийные гонки по дорогам с твердым покрытием.
Полный привод распространен в внедорожники потому что включение всех четырех колес обеспечивает лучший контроль на рыхлых и скользких поверхностях. Производители полноприводных автомобилей используют разные системы, такие как «High Range 4WD» и «Low Range 4WD». Эти системы могут предоставлять дополнительные функции, такие как изменение распределения крутящего момента между осями или изменение передаточных чисел.
Общие термины для этой конфигурации включают полный привод, 4WD, 4×4 (произносится как «четыре на четыре»), интегральный и полный привод (AWD).
Сцепление, коробка передач, дифференциал, привод ведущих колёс
Сцепление предназначено для кратковременного отсоединения двигателя от трансмиссии и плавного их соединения при переключении передач, а также для предохранения элементов трансмиссии от перегрузок. Появление вибрации или шума при нажатии на педаль сцепления свидетельствует о появлении неисправности в механизме сцепления и требует немедленного обращения в автосервис.
Привод сцепления может быть как механическим, так и гидравлическим. При гидравлическом приводе необходимо контролировать уровень жидкости в бачке сцепления.
Коробка передач служит для изменения крутящего момента, скорости и направления движения автомобиля, а также длительного разъединения двигателя и трансмиссии.
Типы коробок передач:
- Механическая коробка передач — представляет собой многоступенчатый цилиндрический редуктор, в котором предусмотрено ручное переключение передач.
- Автоматизированная коробка передач — обеспечивает автоматический (без прямого участия водителя) выбор соответствующего текущим условиям движения передаточного числа, в зависимости от множества факторов.
- Роботизированная коробка передач — представляет собой механическую коробку передач, в которой автоматизированы функции выключения сцепления и переключения передач.
Карданная передача предназначена для передачи крутящего момента между валами, расположенными под углом друг к другу. Карданная передача включает шарниры неравных угловых скоростей, расположенные на карданных валах. При необходимости используется промежуточная опора. На концах карданной передачи установлены соединительные устройства. Данный тип передачи применяется в основном на заднеприводных автомобилях и автомобилях с полным приводом.
Главная передача предназначена для увеличения крутящего момента и передачи его на полуоси колёс под углом 90°. Конструктивно главная передача представляет собой зубчатый редуктор, который обеспечивает увеличение крутящего момента двигателя и уменьшение частоты вращения ведущих колёс автомобиля. На преднеприводных автомобилях главная передача расположена вместе с дифференциалом в коробке передач. В автомобиле с задним приводом ведущих колёс главная передача помещена в картер ведущего моста, где кроме неё находится и дифференциал.
Дифференциал автомобиля предназначен для распределения крутящего момента между полуосями ведущих колёс при повороте автомобиля и при движении по неровностям дороги. Дифференциал позволяет колёсам вращаться с разной угловой скоростью и проходить неодинаковый путь без проскальзывания относительно покрытия дороги. Однако, если сила сопротивления качению одного из колёс или колёс одного из мостов (на автомобилях с полным приводом применяются также межосевые дифференциалы) близка к нулю, то они будут пробуксовывать. Чтобы увеличить проходимость, предусматривается блокировка дифференциала. Блокировка дифференциала является одним из самых эффективных способов повышения проходимости. В любом автомобиле, предназначенном для эксплуатации на бездорожье и имеющем межосевой дифференциал, конструкторы обязательно вводят механизм его блокировки. Иногда машину оснащают механизмом, блокирующим межколёсный дифференциал заднего моста.
Пользоваться блокировкой дифференциала следует только в тех случаях, когда это действительно необходимо, и только на слабых грунтах. При использовании блокировки следует не забывать отключать её при выезде на сухую дорогу.
На многих полноприводных автомобилях привод на все колёса является временной мерой. Полный привод включается только при неблагоприятных дорожных условиях автоматически или принудительно.
Приводы ведущих колёс предназначены для передачи крутящего момента от главной передачи к колёсам. На легковых автомобилях получили распространение две конструкции привода.
Первая конструкция — полуоси, установленные в жёстком картере на подшипниках. Полуоси с картером и главной передачей образуют мост. Применяется на заднеприводных автомобилях.
Вторая конструкция — приводы с шарнирами равных угловых скоростей. В этом случае допускается взаимное перемещение колёс друг относительно друга и относительно главной передачи. Также возможен поворот управляемых колёс. Применяется на переднеприводных автомобилях и заднеприводных с независимой подвеской (встречается не так часто).
По какой причине автомобиль при движении может уводить вправо?
-
1. Пониженное давление воздуха в правой шине.
-
2. Повышенное давление воздуха в правой шине.
-
3. Нарушение балансировки правого колеса.
-
4. По любой из перечисленных причин.
Если одно из колёс имеет низкое давление, то автомобиль будет тянуть именно в ту сторону, где существует нехватка давления в шине.
Проверьте давление во всех колёсах. Если хотя бы в одном колесе давление ниже, чем в остальных колёсах, то вероятной причиной смещения автомобиля в сторону может быть недостаточное давление в одном из колёс. В этом случае нужно накачать колёса.
Также необходимо периодически следить за давлением во всех колёсах, поскольку со временем и из-за перепадов температуры окружающей среды давление в шинах может существенно изменяться.
Также если у вас снизилось давление в одном из колёс, это может являться признаком повреждения резины.
Рулевое управление
Рулевое управление предназначено для обеспечения движения автомобиля в заданном водителем направлении.
Рулевое управление состоит из рулевого колеса с рулевой колонкой, рулевого механизма и рулевого привода.
Рулевой механизм предназначен для увеличения, приложенного к рулевому колесу усилия, и передачи его рулевому приводу.
Рулевой привод предназначен для передачи усилия, необходимого для поворота, от рулевого механизма к колёсам.
Большинство современных автомобилей имеют гидравлический усилитель рулевого управления. Разновидностью гидроусилителя является электрогидравлический усилитель рулевого управления, в котором гидронасос имеет привод от электродвигателя. В последние годы на автомобилях всё шире применяется электрический усилитель рулевого управления.
Усилитель рулевого управления, в котором поворотное усилие изменяется в зависимости от скорости автомобиля, называется адаптивным усилителем рулевого управления.
Отдельно сто́ит объяснить, что такое люфт в рулевом управлении.Люфтом считается свободный ход рулевого колеса без непосредственного воздействия на управляемые колёса. Минимальный люфт наблюдается в любом автомобиле, и он обусловлен конструкцией рулевого управления. Увеличение люфта может свидетельствовать о предельном износе или появлении неисправности.
В некоторых автомобилях о различных неисправностях рулевого управления могут информировать индикаторы неисправности на панели приборов.
Тормозные системы
Тормозная система предназначена для управляемого изменения скорости автомобиля, его остановки, а также удержания на месте длительное время. В легковых автомобилях применяется рабочая и стояночная тормозные системы.
Рабочая тормозная система обеспечивает управляемое уменьшение скорости и остановку автомобиля. Стояночная тормозная система предназначена для удержания автомобиля на месте длительное время.
Тормозные системы состоят из тормозных механизмов и тормозного привода. Различают барабанные и дисковые тормозные механизмы. На передней и задней оси современных легковых автомобилей устанавливаются, как правило, дисковые тормозные механизмы. Дисковый тормозной механизм состоит из вращающегося тормозного диска, двух неподвижных колодок, установленных внутри суппорта с обеих сторон.
Тормозной привод обеспечивает управление тормозными механизмами. Гидравлический привод является основным типом привода в рабочей тормозной системе легковых автомобилей. Конструкция гидравлического привода включает тормозную педаль, усилитель тормозов, главный тормозной цилиндр, колёсные цилиндры, соединительные шланги и трубопроводы.
В стояночной тормозной системе используется в основном механический тормозной привод, который обеспечивает передачу тормозного усилия от человека к тормозному механизму. Человек взаимодействует с ручным рычагом, тягой или ножной педалью. Самым популярным устройством является ручной рычаг, который располагается, как правило, справа от водителя рядом с сиденьем. От рычага к тормозным механизмам усилие передаётся с помощью тросов.
В некоторых автомобилях используется электронное включение стояночного тормоза.
Для уменьшения длины тормозного пути и сохранения управляемости автомобиля в конструкцию рабочей тормозной системы встраиваются различные дополнительные системы, в частности, антиблокировочная (ABS). При её неисправности на панели приборов загорается соответствующий индикатор.
Продолжением развития антиблокировочной системы тормозов стала система стабилизации курсовой устойчивости ESP, объединив в себе функции ABS и системы контроля тягового усилия (ASR). Включение этой системы в работу также фиксируется соответствующим индикатором на панели.
Обслуживание и расчёт
Техобслуживание заключается в осмотре механизма, проверке целостности зубьев и отсутствия сколов. Проверка правильности зацепления производится при помощи краски, наносимой на зубья. Изучается величина пятна контакта и его расположение по высоте зуба. Регулировка производится установкой прокладок в подшипниковых узлах.
Сначала надо определиться с кинематическими и силовыми характеристиками, необходимыми для работы механизма. Выбирается вид передачи, допустимые нагрузки и габариты, затем подбираются материалы и термообработка. Расчёт включает в себя выбор модуля зацепления, после этого подбираются величины смещений, число зубьев шестерни и колеса, межосевое расстояние, ширина венцов. Все значения можно выбирать по таблицам или использовать специальные компьютерные программы.
Главными условиями, необходимыми для длительной работы зубчатых передач, являются износостойкость контактных поверхностей зубьев и их прочность на изгиб.
Подвеска
Подвеска автомобиля предназначена для обеспечения упругой связи между колёсами и кузовом автомобиля за счёт восприятия действующих сил и гашения колебаний. Подвеска входит в состав ходовой части автомобиля. Главным образом подвеска предназначена для снижения интенсивности вибрации и динамических нагрузок (ударов, толчков), действующих на водителя и пассажиров, перевозимый груз или элементы конструкции автомобиля при его движении по неровной дороге. В то же время она должна обеспечивать постоянный контакт колеса с дорожной поверхностью и эффективно передавать ведущее усилие и тормозную силу без отклонения колёс от соответствующего положения.
Любая подвеска автомобиля состоит из следующих основных элементов:
- Упругое устройство (пружины, рессоры, торсионы, пневмоэлементы). Они воспринимают нагрузки от неровностей дорожной поверхности.
- Демпфирующее устройство (амортизаторы). Они гасят колебания кузова при проезде через неровности.
- Направляющее устройство (рычаги, поперечные и реактивные тяги, рессоры). Они обеспечивают заданное перемещение колеса относительно кузова.
- Стабилизатор поперечной устойчивости. Предназначен для уменьшения поперечного крена кузова.
- Резино-металлические шарниры (сайлент-блоки и втулки). Они обеспечивают упругое соединение элементов подвески с кузовом, частично амортизируют, смягчают удары и вибрации.
- Ограничители хода подвески. Они ограничивают ход подвески в крайних положениях.
В зависимости от конструкции направляющих элементов различают два типа подвески — независимая и зависимая.
Зависимая подвеска объединяет колёса жёсткой балкой и образует так называемый мост автомобиля. Перемещение одного из колёс в поперечной плоскости передаётся другому колесу. Зависимая подвеска вследствие своей простоты имеет высокую надёжность.
В независимой подвеске связь между колёсами отсутствует. Колёса перемещаются в поперечной плоскости независимо друг от друга, чем достигается значительное снижение неподрессоренных масс и повышение плавности хода.
Полузависимая подвеска или торсионная балка — это промежуточное решение между зависимой и независимой подвеской. Колёса по прежнему остаются связанными, однако существует возможность их небольшого перемещения относительно друг друга.
Типы трансмиссии
Велосипед и мотоцикл
На велосипеде или мотоцикле ведущим колесом всегда является заднее колесо, за исключением некоторых электрических велосипедов, у которых есть два ведущих колеса. На квадроцикле два задних колеса являются ведущими для дорожных и спортивных моделей, но трансмиссия встроена в полезные модели.
Что касается велосипеда, то именно К. Дж. Уинслоу разработал в начале 1868 года первый велосипед с задним ведущим колесом.
В начале 1868 года Чарльз Дюбо разработал систему кругового педалирования на трехколесном велосипеде с классической системой кривошипа, задней звездочкой и цепью. Шарль Деснос сочетает эти два изобретения в своей новинке — усовершенствованном Vélocipède , в котором между педалями и задним ведущим колесом имеется роликовая цепь.
Автомобильная промышленность
- Силовая установка : ведущими колесами являются задние колеса.
- Тяга : ведущими колесами являются передние.
- Интегральный : все колеса ведущие.
Грузовик
Задние колеса — ведущие; это может быть пара одинарных колес до трех пар сдвоенных колес или даже больше в исключительных составах .
Тренироваться
Ведущие колеса паровоза.
- В паровых поездах ведущими колесами являются те, которые приводятся в движение системой шатун-кривошип , которая сама приводится в действие поршнями (см. Изображение напротив);
- На Michelines ведущими колесами являются те, которые приводятся в движение трансмиссией , как на заднеприводном автомобиле , автобусе или грузовике ;
- В электропоездах все ведущие колеса оснащены электродвигателем ; это может быть от двух колес на двигателе до одной тележки на два в случае AGV .
- В частном случае стойких поездов, вождение колеса является зубчатым колесом , что обеспечивает сцепление на крутых склонах.
На рынке предлагаются полноприводные автомобили (4 x 4)
И, наконец, давайте еще посмотрим, какой у нас есть выбор новых полноприводных автомобилей (4 x 4). Находим один из самых популярных литовских сайтов объявлений. Выбираем транспортные средства со всеми четырьмя ведущими колесами:
- Audi A5, A6, A7, Q2, Q3, Q5 и Q7;
- BMW, 4, 5 и 7 серии, X1, X3, X4 и X5;
- Mercedes C-, E- и S-класса, а также модели: CLA, GLC, GLE и GLS;
- Volkswagen Amarok, Golf, Multivan, Tiguan, Touareg.
- Subaru Impreza, Forester, Outback и XV;
- Mini Clubman, Cooper S, Countryman;
- Jeep Grand Cherokee.
Если мы изменим параметры фильтра так, чтобы нам показали автомобили с автоматически подключаемой второй осью, мы увидим следующие модели: BMW, Audi, Volvo, Volkswagen, Mercedes, Porsche и Honda. Меньше всего предложений о продаже автомобилей с подключаемой механически второй осью. После установки такого запроса мы увидим на экране Nissan, Mitsubishi, Toyota, Suzuki, Jeep, Isuzu и Hyundai.
В общем, есть из чего выбрать. Конечно, на рынке подержанных автомобилей нет недостатка в интересных моделях. Но помните, что лучше избегать подержанных полноприводных автомобилей (4 x 4), предлагаемых за несколько тысяч злотых. Низкая цена обычно свидетельствует о том, что вскоре после покупки много денег придется оставить в автосервисе.
стоит знать
autoDNA является ведущим поставщиком онлайн-проверок истории транспортных средств. Основываясь на vin-номере, вы проверите историю автомобиля перед покупкой с помощью autoDNA. Проверка VIN во многих случаях может уберечь вас от нежелательных дополнительных расходов, связанных с покупкой автомобиля с неизвестной или послеаварийной историей.
проверить ВИН
Summary
4 ведущих колеса, это…
Первый вид полного привода на четыре колеса (4 x 4) — постоянный привод всех четырех ведущих колес, когда крутящий момент всегда распределяется на две оси. Такое распределение обеспечивается центральным механизмом распределения. Постоянный полный привод на 4 колеса имеют, например, следующие модели: Audi Allroad, Mitsubishi Lancer Evolution и Pajero, Toyota Land Cruiser или Land Rover Discovery.
Постоянный полный привод на 4 колеса далее можно разделить на симметричный и асимметричный. Асимметричный привод есть, например, в модели Land Rover Defender, в которой крутящий момент распределяется по двум осям в равных частях. При асимметричном варианте крутящий момент передается на оси в зависимости от необходимости – такое распределение обеспечивается механизмом распределения полуосей или мультиплексным сцеплением.
Другой вид полного привода (4 x 4) — подключаемый механически привод с 4 ведущими колесами. В этом случае речь идет о явлении, когда одна ось постоянно является ведущей, а вторая ось может быть подключена путем включения соответствующего рычага или нажатия соответствующей кнопки. Подключаемый полный привод можно увидеть, например, в моделях Suzuki Jimmy, Jeep Wrangler или Nissan Patrol, у которых имеется постоянный привод на заднюю ось, а переднюю ось можно подключить самому. Однако, рекомендуется использовать эту функцию только в условиях бездорожья. Если движение осуществляется при обычных условиях, все 4 ведущих колеса будут больше мешать, чем помогать.
Третий вид полного привода (4 x 4) – это автоматически подключаемый привод. Такое решение представляет собой промежуточный вариант между постоянным полным приводом на 4 колеса и подключаемым механически приводом. Такой привод мы увидим в следующих автомобилях: Mitsubishi Outlander, Toyota RAV4, Volvo AWD, Suzuki SX4, Audi A3 или BMW X5. Здесь постоянно и напрямую осуществляется привод на одну ось, а благодаря мультиплексному сцеплению при необходимости также можно автоматически переместить привод на другую ось.
Примечания и ссылки
- Захват других колес недостаточен для эффективной передачи мощности
|
Трансмиссия |
|
|---|---|
| Двигатель |
|
| Зажигание |
|
| Распределение |
|
| Топливная и выхлопная системы |
|
| Смазочные и охлаждающие контуры |
|
| Передача инфекции |
|
| Периферийные устройства |
|
| Теория |
|