Трансмісія автомобіля
Тяжкість залізного «коня» і виникає при взаємодії поверхні дороги і коліс сила тертя просто не дадуть механізму розвинути необхідну потужність. Розробники автомобілів знайшли легкий вихід із ситуації - вони придумали проміжний етап, що дозволяє знизити тягове зусилля до потрібної кількості Н • м і передає крутний момент на задні або передні колеса (в залежності від типу приводу). Механізм, який відповідає за даний етап, отримав назву «Трансмісія». Трансмісійна система включає в себе кілька робочих вузлів з різним призначенням, але працюють для забезпечення роботи єдиної системи. Вузли призначені для того, щоб передати, покроково відрегулювати і розподілити граничне тягове зусилля від колінчастого вала до ведучих коліс автомобіля.
Тягове зусилля може передаватися трансмісією різними способами. Основний вид передачі - механічний. Він становить основу електричного, гідрооб'ємного і комбінованого способу передачі тягового зусилля, тому слід розібратися в роботі його основних елементів.
Мабуть, головна роль в даному механізмі належить зчепленню, яке пом'якшує силу тертя передавального і колінчастого валів. Кошик зчеплення, вижимний підшипник і диск зчеплення - ось головні складові даного механізму.
Карданний вал
Карданний вал - це пристрій, призначений для постійного перенаправлення тягового зусилля по ланцюгу «вторинний вал КПП - головна передача».
КПП, або коробка передач
КПП призначена для перетворення і подальшого покрокової перенаправлення тягового зусилля до головної передачі. Зусилля двигуна передається за допомогою вторинного вала трансмісії. КПП може бути двох типів - механічна (МКПП) і автоматична (АКПП).
МКПП передбачає ручне перемикання передач, тобто самостійне підвищення / пониження передавального числа. В автомобілях, оснащених АКПП передавальне число вибирається залежно від швидкості руху транспортного засобу.
«Міст», або схема «головна передача-диференціал»
Сукупність головної передачі і диференціала є так званий «міст», призначений для передачі і розподілу тягового зусилля двигуна від КПП по ведучих коліс. При цьому задіюються піввісь (приводні вали) автомобіля. На транспортних засобах з передньою парою ведучих коліс «міст» ставиться разом з КПП; у машин із задніми провідними колесами даний пристрій встановлюється в задню частину корпусу.
Приводний вал (піввісь)
Піввісь - це металевий стрижень, виготовлений з високолегованої сталі і оснащений міцними шпіцами або пристроєм кріплення хрестовин, які з'єднують приводний вал з диференціалом або шарніром рівних кутових швидкостей.
Шарнір рівних кутових швидкостей, або ШРУС
Даний механізм подає силу обертання на провідні колеса автомобіля. Виділяють два основних види ШРУСов: кульковий і тріпоід.
роздатковий механізм
На відміну від залізних «коней» з передніми і задніми провідними колесами, в трансмісійну систему повнопривідних автомобілів встановлюються спеціальні механізми, які рівномірно розподіляють тягове зусилля між колесами. Роздатковий механізм може бути поєднаний з КПП, а може і мати власне місце установки.
Склад і пристрій трансмісійної системи безпосередньо залежить від типу приводу автомобіля. Для машин з передніми ведучими колесами характерна наявність ШРУСов. У трансмісії задньопривідних автомобілів є карданна передача і піввісь.
Розберемося в трансмісії автомобілів з передніми ведучими колесами.
В даному випадку компоненти трансмісійної системи встановлюються під капот. У цьому випадку на коробку передач доводиться головна передача з диференціалом, в результаті взаємодії яких вали приводу виходять з картера коробки передач до передніх коліс.
Для автомобілів з провідними передніми колесами, трансмісійні система включає:
- зчеплення,
- коробку передач,
- ШРУСи,
- головну передачу,
- диференціал
- вали приводу передніх коліс.
У передньопривідних автомобілів диференціал і головна передача встановлюються в картері КПП. Крім того, передній міст в цьому випадку - ведучий.
Трансмісії задньопривідних автомобілів
Трансмісія автомобіля із заднім приводом складається з наступних вузлів:
- коробка передач,
- зчеплення,
- карданна передача,
- головна передача,
- диференціал,
- піввісь.
Завдяки тому, що виробники встановлюють КПП в автомобілях із задніми провідними колесами на більш м'які опори, в них помітно знижується рівень вібрації, що приносить додатковий комфорт при поїздках. Даний варіант трансмісійної системи має більш просту конструкцію і передбачає установку коробки передач таким чином, що вона приєднується до заднього мосту разом зі зчепленням за допомогою карданного валу. Така схема кріплення визначає концентрацію центру мас на передню вісь.
Принцип роботи трансмісійної системи
Трансмісійна система починає свою роботу з кошика зчеплення, яка кріпиться на маховик за допомогою диска зчеплення. У даній деталі є невеликий отвір, до якого приєднується первинний вал КПП. Якщо не натискати педалі автомобіля, маховик і початковий вузол системи міцно затискають диск між собою і починають прокручуватися разом з ним. При натисканні на педаль зчеплення, вижимний підшипник звільняє кошик зчеплення і маховик, і двигун починає працювати на холостих обертах.
Для того щоб привести автомобіль в дію мало просто натискати педалі. Вторинний вал буде набирати різну кількість оборотів, в залежності від того, яка передача обрана. Послідовне перемикання КПП викликає зміна передавального числа.
Робота трансмісійної системи на задньопривідних автомобілях трохи відрізняється від роботи на передньопривідних автомобілях. Різниця полягає в наявність хвостової частини, з'єднаного з карданним валом автомобіля. Хвостовик переносить тягове зусилля на головну передачу, після чого воно розподіляється за допомогою інших вузлів трансмісії на всі колеса.
Передні ведучі колеса приводяться в дію в результаті впливу на них ШРУСов, що приходять в рух завдяки полуосям.
У випадках, коли всі чотири колеса автомобіля є провідними, до процесу роботи системи підключається роздатковий механізм. Роздатковий механізм розподіляє тягове зусилля від хвостовика до всіх коліс. На повнопривідних автомобілях можна регулювати процес передачі тягового зусилля по полуосям.