УСТРОЙСТВО ТРАНСМИССИИ

Виды трансмиссий

Трансмиссия предназначена для передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колесам автомобиля. Подведенный к колесам крутящий момент создает силу тяги, обеспечивающую движение автомобиля в результате взаимодействия колес с дорогой. Сила тяги затрачивается на преодоление сил сопротивления движению: силы сопротивления качению колес, силы сопротивления воздуху, силы сопротивления подъему, силы сопротивления разгону. Силы сопротивления движению могут меняться в широких пределах в зависимости от условий движения. Соответственно должна изменяться сила тяги на ведущих колесах. Эту функцию также выполняет трансмиссия путем увеличения или уменьшения крутящего момента. Кроме того, трансмиссия позволяет изменять направление крутящего момента с целью обеспечения движения автомобиля задним ходом. Изменение крутящего момента в трансмиссии можно оценивать ее передаточным числом, которым является отношение частоты вращения коленчатого вала двигателя и частоты вращения ведущих колес, без учета потерь энергии в трансмиссии.

В зависимости от предназначения автомобиля и условий его использования крутящий момент может подводиться к колесам только одного моста или к нескольким мостам, так как наибольшая сила тяги может быть реализована при наличии на автомобиле привода ко всем колесам. Для движения по дорогам с твердым покрытием и сухим грунтовым дорогам достаточно двух ведущих колес. В этом случае крутящий момент подводится к передним или задним колесам. Такая схема трансмиссии называется мостовой, а автомобиль — переднеприводным или заднеприводным.

Тип трансмиссии автомобиля определяется колесной формулой, состоящей из двух цифр, где первая цифра обозначает число всех колес, а вторая — число ведущих колес. Наиболее распространенными являются автомобили с колесной формулой 4x2, 4x4, 6x4, 6x6 (рис. 10.1).

Если привод осуществляется на все колеса автомобиля (колесная формула 4x4, 6x6, 8 х 8), то такие автомобили называют полноприводными. Они обладают повышенной или высокой проходимостью и способны двигаться в условиях бездорожья и преодолевать различные препятствия.

На некоторых полноприводных автомобилях крутящий момент может подводиться не к мостам, а к колесам одного борта (рис. 10.2). Такая схема трансмиссии называется бортовой.

—д

/*?

Мостовые схемы трансмиссий автомобилей с различной колесной формулой

Рис. 10.1. Мостовые схемы трансмиссий автомобилей с различной колесной формулой: а, б — 4 х 2; в — 4 х 4; г — 6 х 4; д, е — 6 х 6; ж — 8 х 8; / — двигатель; 2 — сцепление; 3 — коробка передач; 4 — карданная передача; 5 — главная передача; 6 — раздаточная коробка

Бортовые схемы трансмиссий

Рис. 10.2. Бортовые схемы трансмиссий: / — двигатель; 2 — сцепление; 3 — коробка передач; 4 — карданная передача; 5 — раздаточная коробка; 6 — колесный редуктор; 7 — бортовой редуктор

Бортовая схема распределения крутящего момента применяется, когда необходимо обеспечить размещение внутри рамы какого-либо транспортируемого механизма или когда по конструктивным соображениям (например, при схеме ходовой части с равномерным расположением осей по базе) затруднено применение обычной трансмиссии с центральной раздачей крутящего момента. Указанная трансмиссия требует применения разрезных мостов. В такой схеме трансмиссии крутящий момент от двигателя / через сцепление 2, коробку передач 3 передается к раздаточной коробке 5, в которой изменяется направление потока мощности и момент делится симметричным коническим дифференциалом поровну между левым и правым бортом. От раздаточной коробки крутящий момент подводится к бортовым редукторам 7, а от них к колесным редукторам 6.

Трансмиссии с раздачей крутящего момента по колесам одного борта значительно сложнее, чем мостовые, и, кроме того, их нельзя унифицировать по узлам с трансмиссиями массовых неполноприводных автомобилей. Поэтому их применение весьма ограничено.

По характеру связи между двигателем и ведущими колесами трансмиссии разделяют на механические, электрические, гидрообъемные и комбинированные (гидромеханические, электромеханические). Передаваемый трансмиссией на ведущие колеса крутящий момент может изменяться через определенные промежутки или плавно. В связи с этим различают ступенчатые и бесступенчатые трансмиссии. Получившие наибольшее применение в качестве преобразователей крутящего момента обычные вальные коробки передач и раздаточные коробки обеспечивают ступенчатое регулирование силы тяги на колесах. При этом характер получаемой тяговой характеристики далек от идеальной (рис. 10.3, а).

Совершенно другой характер связи между силой тяги на колесах и скоростью движения автомобиля дают бесступенчатые передачи (гидродинамические, гидрообъемные и электрические). Эти передачи обеспечивают преобразование крутящего момента без разрыва потока мощности. Тяговые характеристики автомобилей с такими преобразователями по форме близки к идеальным (рис. 10.3, б).

Тяговые характеристики автомобилей с различными типами трансмиссий

Рис. 10.3. Тяговые характеристики автомобилей с различными типами трансмиссий: а — ступенчатая; б — бесступенчатая; в — комбинированная; Рк — сила тяги; и — скорость движения

Использование бесступенчатых передач позволяет уменьшить динамические нагрузки на двигатель и трансмиссию, обеспечить плавное трогание автомобиля с места, упростить управления автомобилем, повысить проходимость автомобиля вследствие непрерывного и плавного изменения силы тяги на ведущих колесах. Однако сложность технической реализации и ряд недостатков, связанных с габаритными размерами и высокой стоимостью, сдерживают широкое применение таких трансмиссий.

Кроме того, их недостатком является малый диапазон регулирования крутящего момента. По этой причине бесступенчатые передачи используются в трансмиссиях автомобилей не автономно, а в сочетании с дополнительными механическими редукторами, имеющими 2—4 ступени. Такие трансмиссии называют комбинированными. Характеристика комбинированной передачи приближается к идеальной (рис. 10.3, в).

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >