Как передается крутящий момент на передний привод: Чем передний привод круче заднего: 8 веских аргументов

  • 07.02.1970

Содержание

Системы полного привода. Переоборудование автомобилей. Мастер-Класс. ООО «СПЕЦИНТЕК»

Трансмиссии полноприводных автомобилей имеют различные конструкции. В совокупности они образуют системы полного привода. Различают следующие виды систем полного привода: постоянного подключения, подключаемые автоматически и подключаемые вручную.

Разные виды систем полного привода имеют, как правило, разное предназначение. Вместе с тем можно выделить следующие преимущества данных систем, определяющие область их применения:

  • эффективное использование мощности двигателя;
  • лучшая управляемость и курсовая устойчивость на скользком покрытии;
  • повышенная проходимость автомобиля.

Постоянный полный привод

Система постоянного полного привода (другое наименование – система Full Time, в переводе «полное время») обеспечивает постоянную передачу крутящего момента на все колеса автомобиля.

Система включает конструктивные элементы, характерные для полноприводной трансмиссии, а именно: сцепление, коробку передач, раздаточную коробку, карданные передачи, главные передачи, мелколесные дифференциалы задней и передней оси, а также полуоси колес.

На схеме показан общий вид полноприводной трансмиссии:

  1. межколесный дифференциал передней оси
  2. коробка передач
  3. межосевой дифференциал
  4. карданная передача задней оси
  5. главная передача задней оси
  6. межколесный дифференциал задней оси
  7. раздаточная коробка
  8. карданная передача передней оси
  9. главная передача передней оси
  10. вискомуфта

Постоянный полный привод применяется как на автомобилях с заднеприводной компоновкой (продольное расположение двигателя и коробки передач), так и на автомобилях с переднеприводной компоновкой (поперечное расположение двигателя и коробки передач). Такие системы различаются в основном по конструкции раздаточной коробки и карданных передач.

Сцепление обеспечивает кратковременное отсоединение двигателя от трансмиссии при переключении передач, а также предохранение элементов трансмиссии от перегрузок. Коробка передач служит для изменения крутящего момента, скорости и направления движения автомобиля. В автоматической коробке передач функцию сцепления выполняет гидротрансформатор.

Раздаточная коробка предназначена для распределения крутящего момента по осям автомобиля и его увеличения при необходимости. Современная раздаточная коробка включает цепную передачу (зубчатую передачу), обеспечивающую передачу крутящего момента на переднюю ось, понижающую передачу в виде планетарного редуктора (в отдельных конструкциях) и межосевой дифференциал.

Наличие межосевого дифференциала является отличительной особенностью раздаточной коробки системы постоянного полного привода. Для полной реализации полноприводных возможностей в конструкции системы предусматривается блокировка межосевого дифференциала.

Блокировка дифференциала может осуществляться автоматически или вручную. Современными конструкциями автоматической блокировки межосевого дифференциала является вискомуфта, самоблокирующийся дифференциал Torsen, многодисковая фрикционная муфта.

Ручная (принудительная) блокировка дифференциала производится водителем с помощью механического, пневматического, электрического или гидравлического привода. На некоторых конструкциях раздаточной коробки предусмотрены функции как автоматической, так и ручной блокировки межосевого дифференциала.

Карданные передачи обеспечивают передачу крутящего момента от вторичных валов раздаточной коробки на валы главных передач. Главная передача служит для увеличения крутящего момента и его передачи на полуоси колес.

Межколесный дифференциал обеспечивает распределение крутящего момента между ведущими колесами и позволяет полуосям вращаться с различными угловыми скоростями. В системах полного привода межколесный дифференциал применяется на передней и задней оси.

Для реализации полноприводных возможностей один или оба дифференциала имеют возможность блокировки. Блокировка межколесного дифференциала может осуществляться вручную или автоматически (вискомуфта, дифференциал Torsen). На современных автомобилях применяется электронная блокировка дифференциала.

Принцип работы системы постоянного полного привода

Крутящий момент от двигателя передается на коробку передач и далее на раздаточную коробку. В раздаточной коробке момент распределяется по осям. При необходимости водителем может быть включена понижающая передача. Далее крутящий момент через карданные валы передается на главную передачу и межосевой дифференциал каждой из осей. От дифференциала крутящий момент через полуоси передается на ведущие колеса. При проскальзывании колес одной из осей автоматически или принудительно производится блокировка межосевого и межколесного дифференциалов.

Система полного привода подключаемого автоматически

Система полного привода подключаемого автоматически (другое наименование – система On demand, в переводе «по требованию») является перспективным направлением развития полного привода легковых автомобилей. Данная система обеспечивает подключение колес одной из осей в случае проскальзывания колес другой оси. В обычных условиях эксплуатации автомобиль является передне- или заднеприводным.

Практически все ведущие автопроизводители имеют в своем модельном ряду автомобили с автоматически подключаемым полным приводом. Известной системой полного привода подключаемого автоматически является 4Motion от Volkswagen.

Конструкция системы полного привода подключаемого автоматически аналогична постоянному полному приводу. Исключение составляет наличие муфты подключения задней оси.

На примере системы полного привода 4Motion:

  1. двигатель
  2. раздаточная коробка
  3. карданная передача
  4. главная передача задней оси
  5. межколесный дифференциал задней оси
  6. муфта подключения задней оси (муфта Haldex)
  7. межколесный дифференциал передней оси
  8. коробка передач

Раздаточная коробка в системе автоматически подключаемого полного привода представляет собой, как правило, конический редуктор. Понижающая передача и межосевой дифференциал отсутствуют.

В качестве муфты подключения задней оси используются вискомуфта или электронноуправляемая фрикционная муфта. Известной фрикционной муфтой является муфта Haldex, которая используется в системе полного привода 4Motion концерна Volkswagen.

Принцип работы системы полного привода подключаемого автоматически

Крутящий момент от двигателя, через сцепление, коробку передач, главную передачу и дифференциал передается на переднюю ось автомобиля. Крутящий момент через раздаточную коробку и карданные валы также передается на фрикционную муфту. В нормальном положении фрикционная муфта имеет минимальное сжатие, при котором на заднюю ось передается до 10% крутящего момента. При проскальзывании колес передней оси по команде электронного блока управления срабатывает фрикционная муфта и передает крутящий момент на заднюю ось. Величина передаваемого на заднюю ось крутящего момента может изменяться в определенных пределах.

Подключаемый вручную полный привод 

Система полного привода подключаемого вручную (другое наименование — система Part Time, в переводе «частичное время») в настоящее время практически не применяется, т.к. является низкоэффективной. Вместе с тем, именно эта система обеспечивает жесткую связь передней и задней оси, передачу крутящего момента в соотношении 50:50 и поэтому является по настоящему внедорожной.

Устройство системы полного привода подключаемого вручную в целом аналогично системе постоянного полного привода. Основные отличия – отсутствие межосевого дифференциала и возможность подключения переднего моста в раздаточной коробке. Необходимо отметить, что в ряде конструкций постоянного полного привода используется функция отключения переднего моста. Правда в данном случае отключение и подключение это не одно и то же.

Первый полноприводный суперкар Ferrari | официальный сайт Ferrari АВИЛОН

 ПЕРВЫЙ ПОЛНОПРИВОДНЫЙ СУПЕРКАР FERRARI

Десять лет назад Ferrari представила четырехместный автомобиль, который полностью изменил концепцию спортивного автомобиля класса «Гран Туризмо» — FF.

FF от FERRARI FOUR: первый полноприводный Ferrari, который имел четыре удобных места для водителя и пассажиров.

Клиенты компании по достоинству оценили сочетание высокой производительности, непревзойденного уровня комфорта и утонченной элегантности. FF стал самым универсальным автомобилем, когда-либо созданным Ferrari. Так в Маранелло появилась запатентованная Ferrari система полного привода, известная как 4RM.


В отличие от обычного полного привода, устанавливаемого на автомобиль с передним расположением двигателя, 4RM позволил сохранить архитектуру двигателя в центрально-передней части. Благодаря расположению двигателя V12 за передними колесами для оптимального распределения веса гениальным, но простым решением стало размещение компактного блока передачи энергии (PTU) перед двигателем. Новый PTU, расположенный на переднем мосту, перераспределял крутящий момент на передние колеса только при необходимости.

Инновационная компоновка означала снижение веса на 50% по сравнению с традиционной системой полного привода, улучшая соотношение мощности и веса. Был сохранен низкий центр тяжести, как и идеальное распределение веса Ferrari: более 50% веса приходилось на заднюю ось, несмотря на то, что это был автомобиль с передним расположением двигателя.


Технический прогресс на этом не остановился. Новый двигатель Ferrari мощностью 660 л.с. стал первым V12, совмещенным с коробкой передач F1 с двойным сцеплением, а также с E-Diff, встроенной в корпус коробки передач для снижения веса. Сложная система управления 4RM, интегрированная с антипробуксовочной системой E-Diff и F1-Trac, гарантирует превосходный контроль в любых условиях. Водителю остается только выбрать одно из пяти положений Manettino, включая новую настройку Ice-Snow, откалиброванную для максимальной устойчивости в условиях низкого сцепления.

Это была не первая система полного привода Ferrari. В конце 1980-х годов был создан специальный проект, в рамках которого построили два концептуальных автомобиля, получивших обозначение 408 / 4RM — для изучения потенциала множества инноваций будущих серийных Ferrari.


Построенные между 1987 и 1989 годами, оба автомобиля использовали уникальный 4,0-литровый V8, а один из них с алюминиевой структурой кузова давал возможность заглянуть в будущее. Кузовные панели были выполнены из легкого композитного материала, а гидравлическая подвеска позволяла регулировать дорожный просвет.

Экспериментальный гидравлический полный привод также оказался многообещающим — на технологию был выдан патент. Как и PTU FF, так и муфта малого диаметра в 408 / 4RM была компактной. Это привело к появлению сложной системы контроля скольжения, наделяющей концепт-кары отзывчивой управляемостью, ожидаемой от Ferrari.

После тщательной оценки проектов в 1991 году вице-председатель Пьеро Феррари заявил, что полный привод не соответствует философии компании, поскольку «увеличивает вес автомобиля примерно на 200 кг. Мы хотим в будущем, чтобы наши автомобили были еще легче, чем сегодня».

Такова была позиция Ferrari на протяжении почти двух десятилетий. Результаты исследования двух концепт-каров 408 / 4RM и последующей концепции Millechili (или 1000 кг) позволили снизить вес каждого поколения дорожных автомобилей Ferrari с помощью таких технологий, как алюминиевые конструкции кузова и панели. Только с появлением модели FF, представленной в январе 2011 года, Ferrari продемонстрировала инновационную систему полного привода, которая всецело соответствовала философии снижения веса.

Технология получила дальнейшее развитие с выпуском Ferrari GTC4Lusso в 2016 году. В основе усовершенствованной системы 4RM Evo оставалась инновационная система PTU, более точная, чем когда-либо, и способная передавать 90% доступного крутящего момента на внешнее колесо.


В GTC4Lusso 4RM Evo впервые объединили с рулевым управлением задних колес, создав запатентованную Ferrari систему 4RM-S (полный привод и рулевое управление). Рулевое управление задними колесами сделало автомобиль более маневренным при прохождении поворотов, а сложные элементы управления автомобилем интегрировали в рулевой переключатель Manettino, чтобы позволить водителю легко справляться с невероятным крутящим моментом GTC4Lusso даже на заснеженных, мокрых дорогах или дорогах с плохим сцеплением.

Десятилетие спустя системы Ferrari 4RM остаются уникальными, как FF и GTC4Lusso.

 

 


Распределение Момента | awd авто, 4×4 машины, 4wd автомобили, 4motion, quattro, xDrive, SH-AWD, Haldex, Torsen, wiki

Что мы имеем в виду когда говорим что тяга может перебрасываться между мостами и достигать 100% на одном мосту? Представим ту же Subaru с «нормальным» распределением 50/50. Теперь представим, что задние колёса оказались на льду, или специально поставлены на ролики либо вывешены в воздухе. Если вы нажмёте на газ, задние колёса попытаются вращаться свободно, не встречая сопротивления. Поскольку сопротивления нет, то и момент, который нужно приложить к колёсам, чтобы заставить их вращаться очень низок. На Subaru используется блокируемый вискомуфтой центральный дифференциал, который тут же блокируется и весь выдаваемый двигателем крутящий момент, т.е. 100% от него, идёт на передний мост а на задних колёсах момент равен нулю. Это имеется в виду когда говориться о переброске момента. Таким образом в нормальных условиях пропорция составляет 50/50, а «перераспределение» крутящего момента между мостами осуществляется от 100/0 до 0/100.

Если предположим вискомуфта неисправна или ещё по какой причине не блокируется полностью, то можно говорить например о распределении момента от 75/25 до 25/75. Т.е. при полном вывешивании одного моста машина может и не поехать, несмотря на полноприводность.

У автомобиля с автоматически подключаемым полным приводом (рассмотрим нормально-переднеприводный автомобиль) в нормальных условиях момент распределяется, к примеру, в пропорции 100/0. Вывешивание задних колёс ничего в этой пропорции не меняет. Но если передние начинают буксовать и муфта привода задних колёс замыкается, распределение тяги становится 50/50, и при полном отсутствии сцепления с дорогой у передних колёс до 100% тяги может быть передано на задний мост. Таким образом пропорция распределения момента меняется от 100/0 до 50/50, а момент измеряемый на мостах может меняться от 100/0 до 0/100.

В данной статье говориться о распределении тяги между мостами, а не между каждым из колёс. Для распределения момента между колёсами одной оси необходим блокируемый межколёсный дифференциал. Чтобы иметь возможность передавать 100% тяги на одно единственное колесо, необходимо иметь блокируемый центральный дифференциал и блокируемые межколёсные дифференциалы в каждом мосту. Как например у Mercedes G-class.

© www.awdwiki.com

Нива передний привод устройство

Привод переднего колеса

1 – грязеотражательное кольцо сальника;
2 – корпус внутреннего шарнира;
3 – большой хомут;
4 – фиксатор;
5 – защитный чехол внутреннего шарнира;
6 – малый хомут;
7 – вал привода колеса;
8 – защитный кожух чехла наружного шарнира;

9 – защитный чехол;
10 – сепаратор;
11 – упорное кольцо обоймы;
12 – шарик;
13 – обойма наружного шарнира;
14 – стопорное кольцо;
15 – корпус наружного шарнира.

Некоторые из неисправностей переднего привода колёс

К передним колесам крутящий момент передается через шарниры равных угловых скоростей (ШРУСы), соединенные между собой валом. Соединение вала с шарнирами – шлицевое, от продольного перемещения вал зафиксирован в шарнирах упорным и стопорным кольцами. Шлицевой хвостовик наружного шарнира соединен со ступицей колеса и закреплен гайкой подшипников, а внутреннего – с полуосевой шестерней в переднем мосту.

Каждый шарнир состоит из корпуса, сепаратора, внутренней обоймы и шести шариков. Последние размещены в канавках корпуса и обоймы. В наружном шарнире эти канавки выполнены по радиусу, за счет чего он может передавать крутящий момент под углом, тогда как во внутреннем шарнире они прямые, что позволяет деталям перемещаться в продольном направлении, «удлиняя» или «укорачивая» привод (это необходимо для компенсации взаимных перемещений подвески и силового агрегата). Внутри обоймы имеется шлицевое отверстие для соединения с валом привода.

Детали каждого шарнира изготовлены с высокой точностью, шарики одной сортировочной группы подбираются индивидуально для каждого шарнира. Поэтому недопустимо заменять отдельные детали, а перед разборкой следует отметить их взаимное расположение.

В шарнир перед сборкой заложена смазка ШРУС-4. Герметичность шарнира – непременное условие его надежной работы – обеспечивается защитными резиновыми чехлами. Чехол своими концами надет на корпус шарнира и вал привода и закреплен хомутами. Допускается использовать только специальные хомуты с гладкой внутренней поверхностью и без выступающих частей. Чехол наружного шарнира, дополнительно защищен пластмассовым кожухом. На корпуса внутреннего и наружного шарниров напрессованы грязеотражательные кольца.

Заменять отдельные детали шарниров не допускается, за исключением чехлов, хомутов, кожухов стопорных, упорных и грязеотражательных колец.

Видео

Конструкция трансмиссии у всех моделей Нивы, начиная с ВАЗ 2121 и по ВАЗ 2131, имеет постоянный полный привод на все четыре колеса с блокируемым межосевым дифференциалом. Конструкция состоит из коробки передач, раздаточной коробки, переднего и заднего карданных валов, переднего и заднего моста.

Крутящий момент с двигателя через коробку передач передается на раздаточную коробку, которая перераспределяет его в двух направлениях, к переднему и заднему мосту. Далее, крутящий момент от раздаточной коробки, посредством переднего и заднего карданов, передается на передний и задний редуктор. Крутящий момент от переднего редуктора, через дифференциал переднего редуктора и левый и правый шарнир равных угловых скоростей (ШРУС) перераспределяется на левое и правое передние колеса автомобиля. Крутящий момент от заднего редуктора через дифференциал заднего редуктора и левую и правую полуось, перераспределяется на левое и правое задние колеса автомобиля. Поскольку привод крутящего момента происходит на все четыре колеса, то он называется полным. А поскольку конструкция постоянно передает крутящий момент на все четыре колеса, то он называется постоянным полным приводом или в международном обозначении 4WD.

Какие дифференциалы у Нивы блокируются?

На пути при передаче крутящего момента от двигателя к колесам автомобиля у Нивы предусмотрены конструкцией три дифференциала. Первый, межосевой дифференциал, перераспределяет крутящий момент на переднюю и заднюю ось автомобиля. Он у Нивы является блокируемым. Блокировка межосевого дифференциала осуществляется малой рукояткой управления раздаточной коробкой. При блокировании межосевого дифференциала загорается сигнальная лампочка на панели приборов.

Два остальных дифференциала являются межколесными и расположены в переднем и заднем редукторах. Они перераспределяют крутящий момент к левому и правому колесам. Эти дифференциалы у Нивы являются свободными (т. е. не блокируются).

Когда и для чего надо блокировать межосевой дифференциал?

Межосевой дифференциал надо блокировать преодолевая сложные участки дорог. К таким участкам можно отнести: бездорожье, песок, крутые подъемы и спуски. При блокировании межосевого дифференциала на обе оси автомобиля начинает передается одинаковый крутящий момент (ALER: Ошибка! См. статью Привод Нивы). В связи с этим устраняются ситуации пробуксовки передней оси автомобиля по отношению к задней оси, что повышает его проходимость.

Блокировать дифференциал желательно до преодоления препятствия, а не после того, как автомобиль застрял. Это позволяет избежать многих неприятных ситуаций.

Я заблокировал межосевой дифференциал, но все равно застрял. При этом я заметил, что у меня вращаются только два колеса, одно спереди и одно сзади. Как это может быть?

При блокировании межосевого дифференциала передается одинаковый крутящий момент на переднюю и заднюю оси автомобиля (ALER: Ошибка: одинакова угловая скорость, а не крутящий момент. См. статью Привод Нивы). Поэтому, как минимум по одному колесу будет вращаться на передней и задней оси. Если бы межосевой дифференциал был бы не заблокирован, то вращалось бы только одно колесо на одной оси автомобиля.

Межколесные дифференциалы у Нивы являются свободными (не блокируемыми), поэтому они перераспределяют крутящий момент (ALER: перераспределяется не крутящий момент, а вращательное движение. См. статью Привод Нивы) в сторону меньшего сопротивления, т. е. на колесо, которое имеет меньшее сопротивление с дорожным покрытием. Поэтому при включенном межосевом дифференциале на передней и задней оси буксует по одному колесу.

На передние колеса крутящий момент передается от переднего ведущего моста через два шарнира, соединенных между собой валом 4 (рис. 3-85). Наружный шарнир (шарнир равных угловых скоростей) состоит из корпуса 13, обоймы 11, сепаратора 8 с шариками 10, стопорного 12 и упорного 7 колец. Обойма 11 соединяется с корпусом 13 через шарики, которые заходят в пазы обоймы, выполненные по радиусу, и в пазы корпуса. Обойма насажана на шлицы вала 4 до упора в кольцо 7 и фиксируется стопорным кольцом 12. Это кольцо в сжатом положении свободно проходит через шлицевое отверстие обоймы 11, что позволяет соединять и разъединять шарнир и вал 4.

Рис. 3-85. Привод переднего колеса: 1 — корпус внутреннего шарнира; 2 — фиксатор; 3 — кольцо крепления чехла; 4 — вал привода колеса; 5 — защитный кожух чехла; 6 — защитный чехол; 7 — упорное кольцо обоймы 8 — сепаратор; 9 — хомут; 10 — шарик; 11 — обойма наружного шарнира; 12 — стопорное кольцо; 13 — корпус наружного шарнира

От грязи и влаги шарнир защищен чехлом 6, который в свою очередь от механических повреждений защищается кожухом 5. На валу 4 и на корпусе шарнира защитный чехол удерживается стяжными хомутами 9. Внутренний шарнир по своей конструкции отличается от наружного тем, что имеет прямые пазы. Осевое перемещение деталей шарнира в корпусе ограничивается проволочным фиксатором 2.

Детали внутреннего шарнира и отдельные партии наружного шарнира по размерам сортируются на несколько групп сборки поэтому при ремонте не допускается замена какой-либо одной детали шарнира. Он должен .заменяться в сборе. Отдельно могут заменяться защитные кожухи 5 и чехлы 6, хомуты 9, кольцо 3 и фиксатор 2.

Как работает автомобильная трансмиссия

Добро пожаловать обратно в Gearhead 101 — серию статей об основах работы автомобилей для новичков в автомобилестроении.

В нашей первой статье серии мы обсудили все тонкости работы автомобильного двигателя. Мы узнали, что благодаря множеству крошечных взрывов двигатель вашего автомобиля создает вращательное движение в коленчатом валу. Это вращательное движение, называемое крутящим моментом , приводит автомобиль в движение.

Все хорошо. Но как мы передаем крутящий момент от двигателя на колеса автомобиля?

Ответ на этот вопрос — тема сегодняшнего поста: трансмиссия.

Что такое трансмиссия

Трансмиссия — это не отдельная часть вашего автомобиля, а набор частей, которые работают вместе, чтобы передать мощность вращения, создаваемую вашим двигателем, на ваши колеса, чтобы ваш автомобиль мог двигаться.

Возможно, вы уже встречали слово «трансмиссия». Хотя он часто используется взаимозаменяемо с трансмиссией, это не одно и то же. Силовой агрегат включает в себя все, что заставляет автомобиль двигаться, включая двигатель. Трансмиссия включает в себя то, что заставляет машину двигаться, , а не , включая двигатель.Именно на этих эксклюзивных деталях двигателя мы сосредоточимся ниже.

Существует несколько вариантов трансмиссии. В этой статье я сосредоточусь на двух, присутствующих в большинстве автомобилей: на заднеприводных и переднеприводных. В следующей моей статье мы попадем в удивительно сложный мир полного привода и полного привода!

Задняя трансмиссия

В заднеприводной трансмиссии мощность передается на задние колеса для движения автомобиля.Это устройство трансмиссии, которое существует дольше всего и до сих пор используется на многих легковых и грузовых автомобилях.

Эта компоновка обеспечивает множество преимуществ по сравнению с переднеприводной версией. Во-первых, она более равномерно распределяет вес на каждую шину, что, в свою очередь, улучшает управляемость и управляемость. Во-вторых, задний привод обеспечивает лучшее торможение по сравнению с переднеприводными автомобилями. Наконец, и это, пожалуй, самое главное, заднеприводная трансмиссия разделяет работу по рулевому управлению и вождению автомобиля, что может привести к лучшей управляемости и ускорению.В автомобилях с задним приводом только задние колеса должны двигать автомобиль. В переднеприводных автомобилях колеса должны как двигать автомобиль вперед или назад , так и поворачивать его влево или вправо. Мы поговорим об этом подробнее, когда будем обсуждать переднеприводную трансмиссию ниже.

Трансмиссии задних колес состоят из следующих основных частей:

Трансмиссия. Я планирую посвятить целую статью тому, как работают трансмиссии, а пока поймите, что трансмиссия контролирует количество мощности, передаваемой от вашего двигателя к вашим колесам.В заднеприводных автомобилях трансмиссия крепится к задней части двигателя посредством маховика. Трансмиссия принимает вращательное движение — крутящий момент — от коленчатого вала двигателя и передает его на…

Приводной вал. Приводной вал представляет собой вращающуюся трубку, которая соединяется с задней частью трансмиссии и передает крутящий момент, возникающий в двигателе, на заднюю часть автомобиля в дифференциале (подробнее об этом чуть позже). Конструкции приводного вала бывают двух типов: с торсионной трубкой и с Гочкисом.

Приводные валы с торсионной трубкой использовались на старых автомобилях и до сих пор используются на некоторых грузовиках и внедорожниках. Сам карданный вал заключен в трубку . Торсионные трубы соединяют трансмиссию и дифференциал через один универсальный шарнир, или сокращенно U-образный шарнир.

Приводные валы Hotchkiss являются наиболее распространенной конструкцией приводного вала. В отличие от приводных валов с торсионной трубкой, приводные валы Hotchkiss имеют открытую конструкцию, что означает, что вы можете видеть, как приводной вал вращается под вашим автомобилем, когда он движется.Кроме того, вместо одного U-образного шарнира для соединения трансмиссии и дифференциала приводные валы Hotchkiss используют два U-образных шарнира.

Дифференциал. Дифференциал представляет собой деталь размером с дыню, которая находится между двумя задними колесами. Это последняя остановка трансмиссии перед передачей крутящего момента на задние колеса. Дифференциал передает крутящий момент, заставляя их вращаться, что, в свою очередь, приводит в движение автомобиль.

Это называется «дифференциал», потому что он позволяет двум задним колесам на одной оси двигаться с различными скоростями.Вы, наверное, думаете: «Когда мои задние колеса будут двигаться с разной скоростью?» Ну, частый случай — это всякий раз, когда вы идете за угол. Когда вы поворачиваете направо, ваше внутреннее колесо (правое колесо) проходит меньшее расстояние, чем ваше внешнее колесо (левое колесо). Чтобы не отставать от внутреннего колеса, внешнее колесо должно вращаться немного быстрее. Дифференциал позволяет это сделать. Если бы между обоими колесами была прочная связь, одно из колес должно было бы скользить, чтобы ось продолжала двигаться.

Если вы хотите лучше понять, как работает дифференциал, посмотрите это потрясающее видео 1937 года:

Трансмиссия на передние колеса

Сегодня многие автомобили имеют передний привод. Вместо задних колес, приводящих в движение движение, это делают передние колеса. Следовательно, вам не нужен длинный приводной вал, который проходит по всей длине автомобиля для передачи крутящего момента для вращения колес. Все компоненты трансмиссии — трансмиссия, дифференциал и приводные валы — находятся в передней части автомобиля.Чтобы разместить все эти компоненты спереди, автомобили с переднеприводной трансмиссией размещают двигатель в автомобиле сбоку. Это называется «поперечным размещением двигателя». Откройте капот своей машины — если двигатель работает горизонтально, а не вертикально, у вас, вероятно, переднеприводный автомобиль.

Поскольку все детали переднеприводной трансмиссии расположены в передней части автомобиля, их можно сделать меньше и легче. Или вы можете сделать машины больше, но просто оставить больше места для пассажиров.Следовательно, большинство минивэнов используют передний привод.

Еще одним преимуществом переднеприводных автомобилей является то, что, поскольку передняя часть автомобиля имеет больший вес из-за того, что все компоненты трансмиссии находятся спереди, это обеспечивает лучшее сцепление на скользких поверхностях, таких как снег. Однако вы получаете это преимущество тяги только на более низких скоростях. Когда вы едете на более высоких скоростях, задний привод обеспечивает лучшее сцепление с дорогой.

Переднеприводные трансмиссии имеют ту же базовую конфигурацию, что и заднеприводные трансмиссии, но детали немного отличаются:

Коробка передач. Вместо трансмиссии большинство переднеприводных трансмиссий имеют трансмиссию. Коробка передач объединяет трансмиссию и дифференциал в один блок. Если у вас переднеприводный автомобиль и вы хотите заработать бонусные баллы Car Guy, называйте свою трансмиссию не трансмиссией, а трансмиссией.

В то время как большинство автомобилей, использующих трансмиссии, устанавливают их непосредственно рядом с двигателем, некоторые спортивные автомобили используют трансмиссии на заднеприводных поездах для равномерного распределения веса.

Полуось. Поскольку все компоненты трансмиссии находятся в передней части автомобиля, переднеприводным автомобилям не нужны длинные карданные валы для передачи крутящего момента на колеса. Вместо этого полуось соединяется с коробкой передач с колесным узлом.

Вместо крестовин полуоси соединяют коробку передач и колесо в сборе с помощью шарниров равных угловых скоростей или ШРУСов. В ШРУСах используется шарикоподшипниковый механизм для уменьшения трения и обеспечения более сложных движений колес, используемых в переднеприводных автомобилях — помните, переднеприводные автомобили должны не только двигать автомобиль вперед, но и поворачивать его влево и вправо. .

Ну вот и все — основы трансмиссии. Теперь вы можете объяснить своему пятилетнему сыну, как движется ваша машина. Если вам нужна дополнительная информация об автомобильных системах, ознакомьтесь с книгой How Cars Work . Это очень помогло мне в моих исследованиях. Автор прекрасно излагает вещи языком, понятным даже новичку.

В следующем выпуске Gearhead 101 мы рассмотрим еще два типа трансмиссии: полноприводную и полноприводную.

Иллюстрации Теда Слэмпяка

Теги: Автомобили

Полноприводные системы

Из августовского выпуска 2016 года

Полноприводные системы распространяются по автомобильному рынку, как и множество трибблов на Starship Кирка Enterprise . Эти системы обещают всепогодную гарантию, а также динамические преимущества на сухой дороге, и многие покупатели автомобилей считают их необходимыми для любого контрольного списка нового автомобиля. Но не все системы полного привода одинаковы.При этом деликатно рассуждая о том, как полноприводные системы распределяют крутящий момент.


Torque, несмотря на свою трудолюбивую репутацию, ленив. Оставленное без внимания, как малыши или подростки, оно будет раздражать, всегда предпочитая путь наименьшего сопротивления. А с автомобильной точки зрения это чаще всего означает вращающиеся шины. Не то чтобы мы возражали против раскручивания шин, но поскольку работа двигателя заключается в том, чтобы доставить нас туда, куда мы хотим, использование его крутящего момента для выполнения этой задачи является лишь прагматичным. Таким образом, полный привод, который делит работу по перемещению нас не между двумя колесами, а между четырьмя.Как меняется прямой крутящий момент современных полноприводных автомобилей, но делать это хорошо означает распределять нужное количество крутящего момента на нужные колеса в нужное время.

Заметьте, мы написали полный привод, а не полный привод. Это различие имеет значение на этих страницах. По нашему определению полноприводные автомобили, в основном грузовики, могут блокировать передний и задний карданные валы только так, чтобы каждая ось всегда вращалась с одинаковой скоростью. И они делают это так, когда едут на всех четырех колесах.Конечно, это немного элементарно, но довольно часто грузовики пытаются решить именно такие проблемы. Например, ползти по крутым каменистым тропам. Или поднимать лодки по покрытым мхом трапам. Или наша любимая игра, прыгающая через машины на залитых пивом аренах.

Если ваши цели более амбициозны, например, повороты, есть более эффективные способы распределения крутящего момента между передней и задней осями, чем простые раздаточные коробки. Один из них — полностью отказаться от механического соединения и привести одну ось в действие электричеством.Приводя в движение передние колеса электродвигателем, Porsche 918 Spyder изменил не только наше определение скорости, но и наше определение полного привода. Тем не менее, он не единственный в мире осей с электрическим приводом. На другом конце спектра производительности находится гибридный кроссовер Toyota RAV4, который приводит в движение свои задние колеса исключительно с помощью электродвигателя.

Газо-электрические полноприводные системы, которые все еще находятся в зачаточном состоянии, сильно различаются по стоимости и назначению, а автомобили с электроприводом являются исключением.Хотя их популярность растет, сегодня в США продается лишь несколько штук.

Многие современные полноприводные автомобили используют гораздо более распространенный межосевой дифференциал, который является проверенным средством управления передачей крутящего момента на обе оси. Однако большинство из них представляют собой системы по требованию, основанные на переднеприводных силовых агрегатах. Далее следует более пристальный взгляд на наиболее популярное оборудование, используемое современными полноприводными автомобилями для направления мощности на землю:

.

РОЙ РИЧИ

Открытый дифференциал

Скромный открытый межосевой дифференциал — простой, надежный, дешевый — практически исчез из-за электромеханических альтернатив, которые обеспечивают больший контроль и большую эффективность.Открытый дифференциал, вариант обычной планетарной передачи, используемой в автоматических коробках передач, разделяет один входной крутящий момент (трансмиссию) на два выхода (переднюю и заднюю оси), но позволяет им вращаться с разными скоростями. Тем не менее, открытые дифференциалы не имеют средств ограничения разброса скорости между двумя выходами, поэтому крутящий момент может свободно следовать по пути наименьшего сопротивления. Следовательно, транспортное средство может застрять с одним бешено вращающимся колесом, в то время как другие остаются неподвижными.Большинство современных автомобилей компенсируют это дешевой, но эффективной комбинацией программного обеспечения и существующего оборудования, которое использует тормоза для создания реактивного крутящего момента на проскальзывающем колесе, закрывая путь наименьшего сопротивления и, таким образом, увеличивая крутящий момент, прикладываемый к колесам с большим сцеплением.

Открытые дифференциалы также могут быть соединены с выбираемыми водителем блокировками, как в Mercedes-Benz G-класса, которые могут блокировать переднюю и заднюю оси, а также левое и правое колеса. Заблокированный дифференциал сродни полному отсутствию дифференциала, создавая прочную связь, соединяющую оси и колеса с трансмиссией.Но трансмиссия заедает и дергается, как только автомобиль достигает поверхностей с высоким сцеплением, таких как дороги с твердым покрытием, где ему нужны дифференциалы назад по той причине, по которой они были изобретены: чтобы компенсировать значительную разницу в скорости колес при повороте.

[+] Простой, недорогой
[-] Ограниченный контроль над распределением крутящего момента
Найдено в: Jeep Grand Cherokee Laredo, Mercedes-Benz G-class производители рассказывают о своих системах полного привода, всегда вякают о том, куда уходит крутящий момент и в какой пропорции.Это все теоретически, основанное на предположениях, которые редко бывают верны. Когда в реальном мире происходит проскальзывание колес, распределение крутящего момента в конечном итоге определяется доступным сцеплением с каждой шиной. Это делает распределение крутящего момента функцией передачи нагрузки и трения о дорожное покрытие, поскольку оно является следствием дифференциальной конфигурации. Когда производитель говорит о разделении крутящего момента 50/50, он предполагает одинаковое сцепление на каждой оси, что вряд ли произойдет в любой ситуации, когда вам больше всего нужен полный привод.Точно так же способность передавать 100 процентов крутящего момента на одну ось обычно не упоминает о том, что противоположная ось должна вращать свои колеса на поверхности практически без трения. (Муфты по требованию являются исключением из этого правила, так как некоторые из них могут передавать 100 процентов крутящего момента на одну ось, разъединяя другую.) Поскольку и сцепление, и распределение веса постоянно меняются, указанное распределение крутящего момента становится в значительной степени бессмысленным в реальном мире. . Считайте разговоры производителей о разделении крутящего момента сродни обещаниям кандидатов в президенты: когда наступает реальность, результаты могут отличаться.


РОЙ РИЧИ

Межосевые дифференциалы повышенного трения

Все еще относительно простые, эти пассивные межосевые дифференциалы реагируют на изменения крутящего момента — либо на колеса, либо на двигатель — чтобы перенаправить движущую силу двигателя на ось с большим сцеплением. Они все время управляют всеми четырьмя колесами и полагаются только на физику, предсказуемого союзника в нашем опыте, чтобы сделать свою работу. Отказ от датчиков, исполнительных механизмов и вмешательства водителя означает, что они являются эффективным способом соединения передней и задней осей, сохраняя при этом возможность изменять распределение крутящего момента между передней и задней частями.Это также означает, что они сохраняют стоимость, вес и сложность на относительно низком уровне. Они бывают нескольких видов:

Дифференциал с вискомуфтой

Эти дифференциалы соединяют передний и задний карданные валы через серию пластин, погруженных в синтетическую жидкость внутри герметичного корпуса. Когда проскальзывание колес приводит к тому, что скорость одного вала значительно отличается от скорости другого, свойства жидкости изменяются, позволяя двум валам вращаться с одинаковой или близкой к ней скоростью.

[+] Недорогой, легкий, с плавным зацеплением
[-] Требует проскальзывания колес для обеспечения усилия блокировки
Найдено в: Subaru WRX и Crosstrek с механической коробкой передач дифференциалы скольжения, обычно называемые торговой маркой Torsen, более сложны.В этих устройствах используются тщательно настроенные планетарные механизмы с зубьями, нарезанными в виде спиральной спирали (вспомните ДНК), которые связывают или толкают фрикционные диски, чтобы ограничить пробуксовку колес и изменить распределение крутящего момента. Увеличение крутящего момента от двигателя создает большее трение для усиления действия блокировки. Скорость блокировки этого типа дифференциала определяется углом, под которым нарезаны зубья шестерни: чем больше угол, тем больше сила блокировки. При использовании в качестве межосевых дифференциалов винтовые дифференциалы повышенного трения часто проектируются так, чтобы обеспечить неравное смещение крутящего момента — эффект, определяемый соотношением между шестернями, которые приводят в движение переднюю и заднюю оси.

[+] Реагирует на изменение крутящего момента как от двигателя, так и от проскальзывания колес
[-] Нерегулируемый — усилие блокировки определяется углом передачи и приложенным крутящим моментом, требует сопротивления на колесах для создания эффекта блокировки
Найдено в: Audi A8, Bentley Continental GT, Land Rover Range Rover Sport

РОЙ РИЧИ

Центральный дифференциал повышенного трения с электронным управлением

Функционируя аналогично пассивным дифференциалам повышенного трения, они используют электрические или гидравлические приводы (или оба) для включения муфты, ограничивающей проскальзывание между карданными валами.Основным преимуществом здесь является способность работать независимо от крутящего момента двигателя или трения в колесах. Используя входные данные от ряда датчиков и компьютерного управления, эти дифференциалы предлагают полный диапазон операций от полностью открытого до полностью заблокированного, когда это необходимо, чтобы наилучшим образом соответствовать условиям вождения. В последние годы производители проявляют творческий подход к управлению дифференциалами с электронным управлением, добавляя алгоритмы, предсказывающие, когда полезно большее проскальзывание или когда упреждающее включение сцепления предотвращает пробуксовку колес до того, как она произойдет.Точно так же электронное управление позволяет настраивать поведение межосевого дифференциала в различных режимах движения, что оптимизирует их работу для разных поверхностей и разных уровней агрессивности вождения.

[+] Высокая регулировка
[-] Сложный, дорогой
Найдено в: Subaru WRX STI

РОЙ РИЧИ

Муфта по требованию

До этого момента мы говорили о системах, которые постоянно приводят все четыре колеса через межосевой дифференциал.Системы по запросу работают по-другому, поскольку они в основном приводят в движение только одну ось, пока муфта не задействует противоположную ось для помощи. Здесь обычно используются пакеты сцепления, а также зубчатые муфты, называемые кулачковыми шестернями. Часто оборудование находится прямо перед вспомогательной осью, хотя некоторые системы разъединяются с обеих сторон карданного вала для повышения эффективности. Где бы ни находилась муфта, ее задача одна и та же: по мере необходимости постепенно включать вспомогательную ось.

Муфта сцепления увеличивает крутящий момент, направляемый на вспомогательную ось, за счет увеличения прижимной силы на фрикционных дисках, но в этих системах обычно используется более легкое оборудование, чем в штатных системах, потому что они приводят вторую ось в небольшой процент времени.Использование по умолчанию двухколесного привода также повышает эффективность, поэтому системы по требованию стали так популярны в наш век строгих правил экономии топлива. Кроме того, они обладают большинством преимуществ самоблокирующихся дифференциалов с электронным управлением, поскольку их можно запрограммировать на передачу крутящего момента на вспомогательную ось до обнаружения проскальзывания.

[+] Повышенная эффективность по сравнению с системами постоянного полного привода
[-] Не постоянный полный привод
Найдено в: Mazda CX-5, Volkswagen Golf R

РОЙ РИЧИ

Сдвоенные муфты заднего моста On-Demand

В основе этих систем лежит концепция муфт On-Demand со специальным пакетом муфт для левой и правой полуосей задней оси.На заднем мосту установлены обычные зубчатые венцы и шестерни, но нет дифференциала. При полностью включенном сцеплении эти системы работают как полноприводные грузовики. Однако, поскольку муфты обеспечивают как быстрое, так и частичное включение, эти системы могут избежать заедания, характерного для полного привода. Постепенное и независимое срабатывание пакетов сцепления имитирует автомобиль с обычными центральным и задним дифференциалами повышенного трения.

Еще одним преимуществом систем с двойным сцеплением является то, что распределение крутящего момента легко достигается путем изменения передаточного числа одной оси.Ford Focus RS, например, использует этот тип системы с главной передачей заднего моста, которая на 2,7% короче, чем та, что используется на его передней оси. Эффект заключается в смещении крутящего момента сзади и увеличении «толчка» сзади. Каждый раз, когда включаются задние пакеты фрикционов, задние колеса получают больший крутящий момент и пытаются вращаться быстрее, чем передние колеса. Либо сцепление компенсирует разницу в скорости, либо колеса пробуксовывают. Но стремление крутить определенные колеса быстрее создает движущую силу, толкающую машину сзади.Крутящий момент также может распределяться слева направо между задней осью. Сложите все это вместе, и вы получите режим дрифта Focus RS, и вряд ли можно придумать более веский аргумент в пользу полного привода, чем этот.

[+] Неотъемлемое смещение крутящего момента влево/вправо, изменение вектора крутящего момента возможно при смещении передаточного числа
[-] Сильно нагруженные сцепления требуют тщательного управления температурой
Найдено в: Acura TLX, Ford Focus RS

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

Что такое Torque Steer? Все, что тебе нужно знать.

Прежде чем определить управление по крутящему моменту, давайте сначала быстро поймем, что означает крутящий момент. Крутящий момент — это мера силы, которая может заставить объект вращаться вокруг оси. Сила здесь исходит от двигателя и вращающегося объекта, являющегося колесами. Таким образом, в основном это мощность, передаваемая двигателем на трансмиссию, которая двигает колеса вперед.

Теперь давайте перейдем к проблеме подруливания по крутящему моменту. Подруливание по крутящему моменту — это явление, особенно характерное для переднеприводных автомобилей. Это когда мощность, подаваемая на два колеса, не получает достаточного сцепления из-за сбоев в распределении.

Почему возникают проблемы с передним приводом

На индийском автомобильном рынке преобладают переднеприводные автомобили. Некоторые из самых популярных автомобилей в Индии, такие как Maruti Suzuki Alto, Hyundai Verna, Honda City, являются переднеприводными, и поэтому эта проблема, вполне возможно, коснулась всех индийцев в какой-то момент, осознаете вы это или нет.

Поскольку ваша трансмиссия одновременно перемещает и управляет автомобилем, регулировка мощности по-разному на газоне с меньшим сцеплением является нормальным явлением.

Эта проблема в основном затрагивает автомобили с передним приводом, приводя к тому, что рулевое управление тянет в ту или иную сторону. В зависимости от выходной мощности транспортного средства это может быть незначительной тягой к поразительному и резкому повороту, для исправления которого требуются согласованные усилия.

Что вызывает рулевое управление по крутящему моменту?

Может быть несколько различных причин возникновения подруливания по крутящему моменту.Подруливание по крутящему моменту может быть вызвано целым рядом причин, включая плохое или потеря сцепления между ведущими колесами, недостаточное давление в шинах, конусность шин или даже несоосность, которые могут повлиять на способность автомобиля двигаться вперед по прямой.

Наиболее частой причиной подруливания крутящего момента в переднеприводных автомобилях является поперечное расположение двигателя. В таких автомобилях двигатель, трансмиссия и дифференциал обычно смонтированы в одном месте — в моторном отсеке.

Бывает, когда дифференциал и трансмиссия зависают на одной стороне двигателя.это означает, что полуоси находятся в противоречии, передавая большую мощность на одно колесо по сравнению с другим.

Проблема может усугубляться при резком ускорении, когда автомобиль качается назад, перенося вес с ведущих колес, уменьшая прижимную силу и вызывая пробуксовку колес.

Любой владелец переднеприводного автомобиля, совершивший дерзкий маневр на Т-образном перекрестке, без сомнения испытал это тошнотворное чувство, когда вы пытаетесь тронуться с места, а колеса борются за сцепление с дорогой в самый неподходящий момент.

Автомобили с задним приводом редко испытывают управление крутящим моментом, потому что конструкция двигателя, дифференциала и трансмиссии является линейной, что означает, что полуоси имеют одинаковую длину.

Можно ли свести к минимуму рулевое управление по крутящему моменту?

Только благодаря переднему приводу невозможно полностью предотвратить подруливание крутящим моментом. Если условия позволяют, вы будете испытывать некоторые вибрации во время вождения.

Однако его можно свести к минимуму, запрограммировав трансмиссию на ограничение передачи мощности на колесо до тех пор, пока автомобиль не приобретет достаточное сцепление с дорогой и прижимную силу с помощью различных типов дифференциалов.

Другим способом минимизации подруливания по крутящему моменту является программирование колес на обнаружение подруливания по крутящему моменту и замедление.

Или вы можете попытаться избежать такой ситуации, медленно ускоряясь на шатком газоне.

Так почему же FWD так популярен в Индии?

Хотя в системе переднего привода, безусловно, больше недостатков по сравнению с другими трансмиссиями, ее очень любят в Индии. Вот некоторые из причин, почему они так популярны.

ПРОБЕГ

Одной из основных причин популярности переднеприводных автомобилей является больший пробег.Как правило, FWD обеспечивает большую отдачу за счет того, что он легче. Действительно, вес напрямую влияет на экономию топлива, что ставит еще один плюс в этой конкретной колонке.

Передний привод

обычно собирается таким образом, что оси в сборе и трансмиссии соединяются, а не разъединяются, что снижает нагрузку. Это помогает снизить расход топлива на галлон и является одной из основных причин, по которой большинство экономичных автомобилей относятся к этому типу.

КОМФОРТ И ВОЗМОЖНОСТИ

FWD также предлагает больше места и вместе с тем больший комфорт.Охватывая все основное оборудование впереди, те, кто сзади, получают новое пространство для ног. В кабину также можно упаковать больше груза, что всегда приятно.

А что с ходовыми качествами? Не стоит недооценивать переднее колесо, которое может похвастаться лучшим сцеплением и выдерживает сложные погодные условия.

При заднем приводе колеса, естественно, толкают автомобиль вперед. Напротив, переднее колесо тянет автомобиль и может выбить его из некоторых довольно уродливых сценариев, многие из которых связаны со снегом.Лучшее сцепление достигается за счет расположения коробки передач — ее вес, наклоненный вперед, обеспечивает большую покупку.

Следующие две вкладки изменяют содержимое ниже.

Объяснение управления крутящим моментом | Практические автомобили

Что такое крутящий момент?

TORQUE STEER (УПРАВЛЕНИЕ КРУТЯЩИМ МОМЕНТОМ) — это тенденция автомобиля уводить влево или вправо при ускорении. Вы можете заметить, что при нажатии на педаль газа рулевое колесо дергается в ваших руках, поскольку автомобиль пытается увести в сторону.Это чаще всего встречается в автомобилях с передним приводом и вызвано тем, что одна сторона трансмиссии поворачивается легче, чем другая.

Существует целый ряд причин, которые могут вызывать подруливание по крутящему моменту, и большинство автомобильных компаний тратят много денег на проектирование и ремонт, чтобы уберечь свои спортивные переднеприводные автомобили от подруливания по крутящему моменту. В то время как подруливание крутящего момента может быть вызвано или преувеличено такими вещами, как неравномерная накачка в передних шинах, это чаще всего вызвано природой переднеприводного автомобиля, поперечно расположенным двигателем (в отличие от линейного, обращенного вперед назад).

Большинство переднеприводных автомобилей имеют двигатель, трансмиссию и дифференциал в одном корпусе. И поскольку все это должно быть запихнуто в моторный отсек с двигателем посередине двух передних колес, трансмиссия и дифференциал сдвинуты в одну сторону, что означает, что полуоси каждого из передних колес в конечном итоге не равны. в длину – и поэтому они по-разному реагируют на крутящие нагрузки.

Короче говоря, это приводит к тому, что крутящий момент от двигателя передается на одно колесо более эффективно, чем на другое, что является подруливающим моментом.И поскольку передние колеса являются ведущими, а также рулевым управлением, в некоторых переднеприводных автомобилях вы чувствуете легкое дергание за руль.

Стоит ли мне беспокоиться? Вероятно, нет. Единственные люди, которые должны беспокоиться о подруливании по крутящему моменту, — это автолюбители, которые владеют более мощными переднеприводными автомобилями, на которых они намерены ездить жестко и быстро. Все остальные могут остановиться сейчас и прочитать что-то вроде этого.

Это опасно? Нет. Было бы так, если бы это было серьезно, но ни один современный дорожный автомобиль не настолько плох, чтобы беспокоиться, и те, у кого есть потенциал для управления крутящим моментом, получают много инженерного внимания, уделяя им все, от настройки подвески до настройки подачи мощности, чтобы помочь сохранить руль прямо при резком ускорении.

Каково это, что мне нужно делать?  Вероятно, вы этого даже не заметите, потому что вы, естественно, приложите небольшое усилие, чтобы удерживать машину прямо, даже не почувствовав ничего необычного. Но в мощных переднеприводных автомобилях вы можете заметить на первых двух передачах рывки или склонность автомобиля к отклонению от траектории. Чем мощнее автомобиль и чем быстрее вы разгоняетесь, тем больше крутящий момент.

Если вы никогда раньше не сталкивались с подруливанием по крутящему моменту, найдите для себя большое открытое пространство, где вы сможете испытать внедорожное ускорение на первой передаче, не задев ничего, не вызвав аварии и не сочтя себя хунном.Затем остановите автомобиль, уберите руки с руля и слегка, но ненадолго нажмите на педаль газа. Если у вас переднеприводный автомобиль, вы, вероятно, видели, как руль дергается влево или вправо, а автомобиль кренится в соответствующую сторону. Это управление крутящим моментом.

Очевидно, что в зависимости от поверхности, на которой вы находитесь, эффект может усугубляться изгибом дороги — дорога имеет небольшой наклон для дренажа.

В видео ниже вы увидите два случая рулевого управления по крутящему моменту.Один на низкой скорости, другой на большей скорости.  

 

Хорошо, я спортивный водитель. Почему управление крутящим моментом плохо? Подруливание по крутящему моменту — это плохо, потому что вы не только тратите мощность впустую, но и не передаете всю свою мощность на землю, а также потому, что корректировка рулевого управления, которую вам нужно сделать, будет маскировать другую обратную связь, которую автомобиль пытается дать вам. Это особенно вредит ощущению автомобиля (и времени прохождения круга) при ускорении на выходе из поворотов на второй передаче.Подруливание по крутящему моменту также означает, что автомобиль с большей вероятностью выйдет из поворотов с разворотом (недостаточная поворачиваемость), особенно если вы поворачиваете против направления подруливания по крутящему моменту.

 

Некоторым людям нравится рулевое управление с крутящим моментом, потому что оно заставляет автомобиль чувствовать себя живым, но в целом считается, что это Плохая вещь.

 

 

Как фиксируется рулевое управление по крутящему моменту?   Когда-то вам приходилось заниматься машинным проектированием, например, изменять конфигурацию моторного отсека, чтобы карданные валы были одинаковыми, и/или правильно настраивать подвеску.Если карданные валы должны быть разной длины, вы можете сделать их разного веса или толщины, чтобы они одинаково реагировали на крутящий момент.

 

Сегодня типичным подходом является ленивое решение всех присущих проблемам обращения с электроникой. Просто настройте гидроусилитель руля так, чтобы он компенсировал крутящий момент или ограничивал крутящий момент на более низких передачах. Или осторожно примените небольшое тормозное усилие, чтобы компенсировать торможение на соответствующем колесе. Именно такие уловки позволяют переднеприводным автомобилям вести себя все больше и больше как заднеприводные, медленно увеличивая количество мощности, которая может разумно передаваться через передние колеса.

 

Могут ли заднеприводные или полноприводные автомобили управлять крутящим моментом? Да, но это встречается гораздо реже, так как эти автомобили, как правило, не имеют приводных валов разной длины, характерных для переднеприводных автомобилей, и эффект рулевого управления не ощущается напрямую через рулевое колесо. Кроме того, при ускорении происходит смещение веса назад, что обычно делает рулевое управление более легким и резким, поскольку уменьшает развал, что, в свою очередь, снижает способность автомобиля двигаться прямо — проблема для переднеприводных автомобилей, в меньшей степени для задних или полноприводных. водить машины.

 

Означает ли управление крутящим моментом, что переднеприводные автомобили не могут быть спортивными?   Нет, это не так. Подруливание по крутящему моменту — гораздо большая проблема в головах людей, чем на самом деле, особенно если вы не собираетесь ехать на своей машине на гоночную трассу. Есть много превосходных переднеприводных спортивных автомобилей, таких как Renault Megane, более быстрые Ford Focus и Fiesta, несколько старых Honda и несколько автомобилей Peugeot. Подробнее об этом здесь.

 

Эта статья была впервые опубликована в 2015 году.

Автоматические коробки передач

Современная автоматическая коробка передач, безусловно, самый сложный механический компонент в современном мире. автомобиль. Автоматические коробки передач содержат механические системы, гидравлические системы, электрические системы и компьютер. управления, все работает вместе в идеальной гармонии, которая идет практически незаметно, пока не возникнет проблема. Эта статья поможет вы понимаете концепции того, что происходит внутри этих технологические чудеса и что нужно для их ремонта, когда они потерпеть неудачу.

Эта статья разбита на пять разделов:

1) Что такое коробка передач?
Коробка передач представляет собой устройство, которое подключается к задней части двигатель и передает мощность от двигателя к приводу колеса. Автомобильный двигатель лучше всего работает при определенных оборотах. (оборотов в минуту), и работа трансмиссии заключается в том, чтобы убедитесь, что мощность передается на колеса, сохраняя при этом двигатель в этом диапазоне.Делается это с помощью различных комбинации передач. На первой передаче двигатель крутится намного быстрее, по отношению к ведущим колесам, а на высокой передаче двигатель бездельничать, даже если автомобиль может двигаться со скоростью более 70 миль в час. В дополнение к различным передним передачам, трансмиссия также имеет нейтральное положение, которое отключает двигатель от ведущих колес, и задний ход, приводящий к вращению ведущих колес в противоположную сторону. направление, позволяющее сделать резервную копию.И, наконец, парк позиция. В этом положении механизм защелки (мало чем отличающийся от ригельный замок на двери) вставляется в паз выходного вала заблокировать ведущие колеса и предотвратить их вращение, тем самым предотвращение скатывания автомобиля.

Существует два основных типа автоматических коробок передач, основанных на является ли автомобиль заднеприводным или переднеприводным водить машину.

На

заднее колесо водить машину , коробка передач обычно устанавливается к задней части двигателя и расположен под горбом в центр половицы рядом с положением педали газа.А приводной вал соединяет заднюю часть трансмиссии с главной передачей который расположен в задней оси и используется для передачи мощности на задние колеса. Поток мощности в этой системе прост и прямолинейно идет от двигателя через крутящий момент. гидротрансформатор, затем через коробку передач и приводной вал до тех пор, пока доходит до главной передачи, где разделяется и направляется на два задних колеса.

На

передний полный привод машина, передача обычно комбинированная с конечной передачей, чтобы сформировать то, что называется трансмиссией.Двигатель на переднеприводном автомобиле обычно устанавливается боком в машине с коробкой передач, заправленной под нее со стороны двигателя, обращенной задняя часть автомобиля. Передние оси соединены непосредственно с коробку передач и подавать мощность на передние колеса. В этом Например, мощность поступает от двигателя через гидротрансформатор. к большой цепи, которая посылает мощность через поворот на 180 градусов к трансмиссия, расположенная рядом с двигателем. Оттуда, мощность направляется через трансмиссию на главную передачу где он разделяется и направляется на два передних колеса через привод оси.

Есть ряд других компоновки, включая автомобили с передним приводом, где двигатель установлены спереди назад, а не сбоку, и есть другие системы, приводящие в движение все четыре колеса, но две описанные системы вот, безусловно, самые популярные. Гораздо менее популярный задний привод компоновка имеет трансмиссию, установленную непосредственно на главной передаче сзади и соединен приводным валом с преобразователь, который все еще установлен на двигателе.Эта система находится на новом Corvette и используется для того, чтобы сбалансировать вес равномерно между передними и задними колесами для повышения производительности и обработка. Другая система заднего привода монтирует все, двигатель, трансмиссия и главная передача сзади. Этот тыл расположение двигателя популярно на Porsche.

2) Трансмиссия Компоненты

Современная автоматическая коробка передач состоит из множества узлов и систем которые предназначены для совместной работы в симфонии умных механические, гидравлические и электрические технологии, которые развивались на протяжении многих лет в то, во что многие склонные к механике люди считать видом искусства.Мы стараемся использовать простые, общие объяснения, где это возможно, для описания этих систем, но из-за сложность некоторых из этих компонентов, вам, возможно, придется использовать некоторые умственная гимнастика для визуализации их работы.

Основные узлы, из которых состоит автоматическая коробка передач включают:

  • Планетарные передачи какие механические системы, которые обеспечивают различные передаточные числа переднего хода, как ну и наоборот.

  • Гидравлическая система , в котором используется специальная трансмиссионная жидкость, отправленная под давление масляным насосом через Корпус клапана для управления Муфты и Ленты дюймов для управления планетарными рядами.

  • Уплотнения и прокладки используются для сохранения масло там, где оно должно быть, и предотвратить его утечку вне.

  • Гидротрансформатор , который действует как сцепления, чтобы позволить автомобилю остановиться на передаче, в то время как двигатель все еще работает.
  • Губернатор и модулятор или Дроссель Кабель , контролирующий скорость и положение дроссельной заслонки в для того, чтобы определить, когда следует переключиться.
  • На более новых автомобилях точки переключения контролируются

  • Компьютер , который направляет электрические соленоиды для переключения потока масла на нужный компонент в нужный момент.

Планетарная передача Наборы

Автоматические коробки передач содержат много шестерни в различных сочетаниях. В механической коробке передач шестерни скользят вдоль валов при перемещении рычага переключения передач из одного положения в другое. другой, включая шестерни разного размера по мере необходимости, чтобы обеспечить правильное передаточное число. В автоматической коробке передач, однако шестерни никогда физически не перемещаются и всегда включены к тем же шестерням.Это достигается за счет использования планетарные редукторы.

Базовый планетарный ряд состоит из солнечной шестерни, зубчатого венца и две или более планетарных шестерни, все они находятся в постоянном зацеплении. Планетарные шестерни соединены друг с другом через общую носитель, который позволяет шестерням вращаться на валах, называемых «шестернями». которые прикреплены к перевозчику.

Одним из примеров использования этой системы является соединение зубчатого венца с первичным валом, идущим от двигателя, соединение водила планетарной передачи с выходным валом и блокировка солнечной шестерни, чтобы она не могла двигаться.В этом сценарии, когда мы поворачиваем зубчатого венца, планеты будут «ходить» по солнечной шестерне (что удерживается неподвижно), заставляя водило планетарной передачи вращать выходной вал в том же направлении, что и входной вал, но с меньшей скоростью вызывая понижение передачи (аналогично автомобилю на первой передаче).

Если мы разблокируем солнечную шестерню и соединим любые два элемента вместе, это заставит все три элемента вращаться с одинаковой скоростью, так что выходной вал будет вращаться с той же скоростью, что и входной вал.Это похоже на автомобиль, который находится на третьей или высшей передаче. Другой путь что мы можем использовать планетарную передачу, заблокировав планетарную водила от движения, а затем подать мощность на зубчатый венец, который заставить солнечную шестерню повернуться в противоположном направлении, давая нам задний ход.

Если мы разблокируем солнечную шестерню и соединим любые два элемента вместе, это заставит все три элемента вращаться с одинаковой скоростью, так что выходной вал будет вращаться с той же скоростью, что и входной вал.Это похоже на автомобиль, который находится на третьей или высшей передаче. Другой путь что мы можем использовать планетарную передачу, заблокировав планетарную водила от движения, а затем подать мощность на зубчатый венец, который заставить солнечную шестерню повернуться в противоположном направлении, давая нам задний ход.

На рисунке справа показано, как простая система описанное выше выглядело бы в реальной передаче. Входной вал соединен с зубчатым венцом ( Синий ), Выходной вал подключен к водилу планетарной передачи ( Зеленый ), который также подключен к Пакет сцепления «многодисковый».Солнечная шестерня соединена с барабаном ( желтый ), который также подключен к другой половине пакета сцепления. Снаружи вокруг барабана находится полоса ( красный ), которую можно затягивается вокруг барабана, когда это необходимо, чтобы предотвратить барабан с прикрепленная солнечная шестерня от поворота.

Пакет фрикционов в данном случае используется для блокировки планетарной передачи водила с солнечной шестерней, заставляющей оба вращаться с одинаковой скоростью. Если бы и пакет сцепления, и лента были отпущены, система была бы в нейтральном положении.Поворот входного вала повернул бы планету шестерни против солнечной шестерни, но так как ничто не держит солнце шестерня, она просто будет вращаться свободно и никак не повлияет на выходной вал. Для перевода агрегата на первую передачу применяется полоска для удержания солнца шестерня от движения. Для переключения с первой на высшую передачу полоса отпускается и включается сцепление, что приводит к тому, что выходной вал вращаться с той же скоростью, что и входной вал.

Возможны другие комбинации использование двух или более планетарных наборов, соединенных различными способами для обеспечивают различные скорости движения вперед и назад, которые можно найти в современные автоматические коробки передач.

Некоторые хитроумные схемы передач, встречающиеся в четырех-, а теперь пяти-, шести- и даже семиступенчатых автоматах, достаточно сложны, чтобы у технически проницательного неспециалиста кружится голова, пытаясь понять поток мощности через коробку передач при переключении с первой передачи через высшую передачу, когда автомобиль разгоняется до скорости шоссе. На более новых автомобилях компьютер автомобиля контролирует и контролирует эти сдвиги так, что они почти незаметны.

Пакеты сцепления

Пакет сцепления состоит из чередующихся диски, помещающиеся внутри барабана сцепления.Половина дисков сделаны из стали и имеют шлицы, которые входят в канавки на внутренней стороне диска. барабан. Другая половина имеет фрикционный материал, прикрепленный к их поверхности, и имеет шлицы на внутренней кромке, которые соответствуют канавкам на поверхности. наружная поверхность прилегающей втулки. внутри есть поршень барабан, который активируется давлением масла в нужное время чтобы сжать пакет сцепления вместе, чтобы два компонента заблокировались и вращались как один.

Обгонная муфта

Обгонная муфта (также известная как муфта сцепления) представляет собой устройство что позволит такому компоненту, как зубчатый венец, свободно вращаться за один раз направлении, но не в другом.Этот эффект аналогичен эффекту велосипеда, когда педали будут вращать колесо при вращении педалей вперед, но будут свободно вращаться при вращении педалей назад.

Односторонняя муфта обычно используется на первой передаче. когда рычаг переключения передач находится в положении движения. Когда вы начинаете ускорение с места, коробка передач включается на первой передаче. Но вы когда-нибудь замечали, что происходит, если вы отпускаете газ во время он все еще на первой передаче? Автомобиль продолжает двигаться по инерции, пока если бы вы были на нейтрали.Теперь переключитесь на пониженную передачу вместо Водить машину. Когда вы отпустите газ в этом случае, вы почувствуете двигатель замедляет вас, как стандартный сменный автомобиль. Причина потому что в Drive используется односторонняя муфта, тогда как в Low, используется пакет сцепления или лента.

Ленты

Лента представляет собой стальную ленту с фрикционным материалом, прикрепленным к внутренняя поверхность. Один конец ленты крепится к коробка передач, а другой конец подключен к сервоприводу. В соответствующее время гидравлическое масло направляется в сервопривод под давление, чтобы затянуть ленту вокруг барабана, чтобы остановить барабан от превращение.

 

 

Крутящий момент Преобразователь

В автоматических коробках передач преобразователь крутящего момента берет на себя место сцепления на автомобилях со стандартной сменой передач. это там, чтобы двигатель мог продолжать работать, когда автомобиль подходит к остановке. Принцип работы преобразователя крутящего момента заключается в следующем. например, взять вентилятор, воткнутый в стену, и нагнетать воздух в другой вентилятор, который отключен.Если взять лезвие за отключенный вентилятор, вы можете удержать его от вращения, но как только вы отпускаете, он начнет ускоряться, пока не приблизится к скорости работающего вентилятора. Разница с крутящим моментом Преобразователь заключается в том, что вместо воздуха он использует масло или трансмиссионное масло. жидкости, если быть точнее.

Гидротрансформатор представляет собой большое устройство в форме пончика (от 10 до 15 дюймов). в диаметре), который установлен между двигателем и коробка передач. Он состоит из трех внутренних элементов, которые работают вместе для передачи мощности на трансмиссию.Три элементами гидротрансформатора являются насос, Турбина и статор. Насос установлен непосредственно на корпусе гидротрансформатора, который, в свою очередь, привинчен непосредственно к коленчатому валу двигателя и вращается со скоростью двигателя. Турбина находится внутри корпуса и подключена непосредственно на первичный вал коробки передач, обеспечивающий мощность для движения автомобиля. Статор крепится к односторонняя муфта, чтобы он мог вращаться свободно в одном направлении, но не в другом.Каждый из трех элементы имеют ребра, установленные в них, чтобы точно направить поток масло через гидротрансформатор

При работающем двигателе трансмиссионная жидкость всасывается в часть насоса и выталкивается наружу под действием центробежной силы до тех пор, пока не достигает секции турбины, которая запускает ее вращение. Жидкость продолжает круговое движение назад к центру турбины, где она входит в статор. Если турбина движется значительно медленнее, чем насос, жидкость контактирует с передняя часть ребер статора, которые толкают статор в одну сторону сцепление и предотвратить его вращение.При остановленном статоре жидкость направляется ребрами статора, чтобы снова войти в насос на «помогающий» угол, обеспечивающий увеличение крутящего момента. Когда скорость турбины догоняет насос, жидкость начинает удары по лопастям статора на задней стороне, что приводит к тому, что статор вращаться в том же направлении, что и насос и турбина. При увеличении скорости все три элемента начинают вращаться примерно с та же скорость.

Начиная с 80-х годов, для улучшения топливной экономичности, крутящий момент гидротрансформаторы оснащены муфтой блокировки (не показана), которая блокирует турбину на насосе, когда скорость автомобиля достигает примерно 45 — 50 миль в час.Эта блокировка контролируется компьютер и обычно не включается, если передача не находится на 3-й передаче. или 4-я передача.

Гидравлический Система

Гидравлическая система представляет собой сложный лабиринт проходов и трубок, трансмиссионная жидкость под давлением ко всем частям трансмиссии и гидротрансформатор. Диаграмма слева является простой из 3-ступенчатый автомат 60-х годов. Новые системы намного более сложными и сочетаются с компьютеризированными электрическими компоненты.Трансмиссионная жидкость служит нескольким целям в том числе: управление переключением передач, общая смазка и трансмиссия охлаждение. В отличие от двигателя, который использует масло в основном для смазки, каждый аспект функций трансмиссии зависит от постоянной подачи жидкости под давлением. Этот мало чем отличается от кровеносной системы человека (жидкость даже красного цвета) где даже несколько минут работы при недостатке давление может быть вредным или даже фатальным для жизни коробка передач.Для того, чтобы сохранить передачу на нормальная рабочая температура, часть жидкости проходит через одна из двух стальных труб к специальной камере, которая погружается в антифризе в радиаторе. Жидкость, проходящая через эту камеру охлаждается, а затем возвращается в трансмиссию через другой стальная труба. Типичная трансмиссия имеет в среднем десять литров жидкости между коробкой передач, гидротрансформатором и более холодный бак. Фактически, большинство компонентов трансмиссии постоянно погружены в жидкость, включая пакеты фрикционов и группы.Поверхности трения на этих деталях предназначены для работают должным образом только тогда, когда они погружены в масло.

Масло Насос

Насос трансмиссионного масла (не путать с насосом элемент внутри гидротрансформатора) отвечает за создание все давление масла, которое требуется в трансмиссии. Масляный насос установлен в передней части картера коробки передач и напрямую соединен с фланцем на гидротрансформаторе Корпус.Поскольку корпус гидротрансформатора непосредственно соединенный с коленчатым валом двигателя, насос будет создавать давление при работающем двигателе, пока есть достаточная доступное количество трансмиссионной жидкости. Масло попадает в насос через фильтр, расположенный в нижней части трансмиссии масляный поддон и проходит по всасывающей трубке непосредственно к масляному насосу. Затем масло под давлением направляется в регулятор давления, корпус клапана и остальные компоненты по мере необходимости.

Корпус клапана

 Корпус клапана является центр автоматической коробки передач. Он содержит лабиринт каналы и проходы, которые направляют гидравлическую жидкость к многочисленным клапаны, которые затем активируют соответствующий пакет сцепления или сервопривод ленты плавно переключаться на соответствующую передачу для каждой дорожной ситуации. Каждый из множества клапанов в корпусе клапана имеет определенное назначение и назван в честь этой функции. Например, клапан переключения 2-3 передачи активирует переключение со 2-й на 3-ю передачу на повышенную передачу или клапан синхронизации 3-2 передачи, который определяет, когда следует переключиться на пониженную передачу. происходить.

Самый главный клапан, и тот что у вас прямой управление осуществляется ручным клапаном. Ручной клапан непосредственно соединен с ручкой переключения передач и закрывает и открывает различные проходы в зависимости от того, в каком положении находится рычаг переключения передач дюйм. Например, когда вы помещаете переключатель передач в режим Drive, ручной клапан направляет жидкость к блоку(ам) сцепления, который активирует 1-ю передачу. механизм. он также настраивается для контроля скорости автомобиля и положения дроссельной заслонки, чтобы определить оптимальное время и усилие для 1 — 2 смена.При передаче, управляемой компьютером, вы также имеют электрические соленоиды, которые установлены в корпусе клапана для направления жидкости к соответствующим пакетам фрикционов или лентам под компьютерное управление для более точного контроля точек переключения.

Компьютер Элементы управления

Компьютер использует датчики на двигателя и трансмиссии для обнаружения таких вещей, как дроссельная заслонка положение, скорость автомобиля, частота вращения двигателя, нагрузка на двигатель, педаль тормоза должность и т.д.для контроля точных точек переключения, а также насколько мягко или твердый сдвиг должен быть. Как только компьютер получит это информацию, затем он посылает сигналы на блок соленоидов внутри коробка передач. Блок соленоидов содержит несколько электрических управляемые соленоиды, которые перенаправляют жидкость в нужное пакет сцепления или сервопривод для управления переключением передач. Компьютеризированный коробки передач даже изучают ваш стиль вождения и постоянно адаптируются к чтобы каждая смена была рассчитана именно тогда, когда вам нужно Это.

Из-за компьютерного управления спортивные модели выпускаются с возможность ручного управления коробкой передач, как если бы она были рычаги переключения передач, позволяющие водителю выбирать передачи вручную. На некоторых автомобилях это достигается путем пропускания рычага переключения передач через специальную заслонку, а затем постукивания по нему в одном направлении. или другой, чтобы переключаться вверх или вниз по желанию. компьютер отслеживает эту активность, чтобы убедиться, что драйвер не выбирать передачу, которая может привести к превышению скорости двигателя и повреждению Это.

Еще одним преимуществом этих «умных» коробок передач является то, что они иметь режим самодиагностики, который может обнаружить проблему на ранней стадии и предупредит вас индикатором на приборной панели. Техник может затем подключите тестовое оборудование и получите список кодов неисправностей это поможет определить, где проблема.

Регулятор, вакуумный модулятор, Трос дроссельной заслонки

Эти три компонента важны в некомпьютеризированном передачи.Они предоставляют входные данные, которые сообщают передаче когда переключаться. Регулятор соединен с выходным валом и регулирует гидравлическое давление в зависимости от скорости автомобиля. Это достигает этого, используя центробежную силу для вращения пары шарнирных веса против возвратных пружин. Поскольку веса тянут дальше против пружин, допускается большее давление масла за пределами регулятор воздействует на клапаны переключения, которые находятся в корпусе клапана, который затем подайте сигнал о соответствующих переключениях.

Конечно, скорость автомобиля — не единственное, что определяет, когда коробка передач должна переключаться, нагрузка на двигатель также важно. Чем больше нагрузка на двигатель, тем дольше трансмиссия будет удерживать передачу перед переключением на следующую один.

Существует два типа устройств, которые служат для контроль нагрузки двигателя: трос дроссельной заслонки и вакуумный модулятор . А передача будет использовать один или другой, но, как правило, не оба из эти устройства.Каждый работает по-своему, чтобы контролировать двигатель нагрузка.
Трос дроссельной заслонки просто контролирует положение педали газа через трос, идущий от педали газа к дроссельная заслонка в корпусе клапана.
Вакуум Модулятор контролирует разрежение в двигателе с помощью резинового вакуумного шланга, который подключен к двигателю. Вакуум двигателя реагирует очень точно к нагрузке двигателя с высоким вакуумом, создаваемым, когда двигатель находится под при небольшой нагрузке и уменьшении вакуума до нуля при работающем двигателе. под большой нагрузкой.Модулятор крепится снаружи картера трансмиссии и имеет вал, который проходит через корпус и крепится к дроссельному клапану в корпусе клапана. Когда двигатель находится под небольшой нагрузкой или без нагрузки, на него воздействует высокий вакуум. модулятор, который перемещает дроссельную заслонку в одном направлении позволяют трансмиссии переключаться рано и мягко. Как двигатель нагрузка увеличивается, вакуум уменьшается, что приводит к перемещению клапана в в другом направлении, что приводит к более позднему переключению передач твердо.

Уплотнения и Прокладки

Автоматическая коробка передач имеет много уплотнений и прокладок для контроля поток гидравлической жидкости и предотвратить ее утечку. Есть два основных внешних уплотнения: переднее уплотнение и заднее уплотнение. Переднее уплотнение герметизирует точку крепления гидротрансформатора. дело трансмиссии. Это уплотнение позволяет жидкости свободно перемещаться из преобразователь к трансмиссии, но предотвращает утечку жидкости вне.Заднее уплотнение предотвращает утечку жидкости через выходной вал.

Уплотнение обычно изготавливается из резины (аналогично резине в щетки стеклоочистителя) и используется для предотвращения утечки масла через подвижная часть, такая как вращающийся вал. В некоторых случаях резина с помощью пружины, которая удерживает резину в тесном контакте с вращающимся валом.

Прокладка — это тип уплотнения, используемого для герметизации двух неподвижных частей, скрепляются между собой. Некоторые распространенные материалы для прокладок: бумага, пробка, резина, силикон и мягкий металл.

Кроме основных уплотнений имеется ряд других уплотнений и прокладки, которые варьируются от передачи к передаче. Общий например, резиновое уплотнительное кольцо, уплотняющее вал переключения передач рычаг управления. Это вал, который вы двигаете, когда вы манипулировать переключателем передач. Другой пример, характерный для в большинстве трансмиссий это прокладка масляного поддона. На самом деле тюлени требуется везде, где устройство должно пройти через случае передачи, каждый из которых является потенциальным источником утечки.

3) Выявление проблем до того, как они усугубятся

Следите за утечками или пятнами под автомобилем
При наличии постоянной красной течи масла который, как вы уверены, исходит из вашей машины, вы должны ваш магазин проверить, если это исходит от вашей передачи или возможно, от вашей системы рулевого управления с усилителем (в большинстве систем рулевого управления с усилителем также используется трансмиссионная жидкость, и утечки могут появляться на заземление примерно в тех же местах, что и трансмиссионная утечка.) Если все, что вы видите, это несколько капель на земле, вы можете отложите ремонт до тех пор, пока вы часто проверяете уровень жидкости (но проконсультируйтесь со своим техническим специалистом, чтобы убедиться.)  Если передача уровень жидкости падает ниже минимального уровня серьезная трансмиссия может произойти повреждение (тот же совет касается утечек гидроусилителя руля, что и хорошо.)

Проверьте жидкость на цвет и запах
Большинство производителей требуют проверки уровни трансмиссионной жидкости при работающем автомобиле и на уровне земля.Вытащите щуп коробки передач и проверьте жидкость по цвету и запаху. Трансмиссионная жидкость представляет собой прозрачное красное масло, похожее на вишневый сироп от кашля. Если жидкость мутная или мутная, или она имеет сгоревший запах, вам должен проверить его ваш технический специалист, который скорее всего посоветуют слить и залить трансмиссию или настройка трансмиссии. См. раздел «Техническое обслуживание» ниже onclick=»javascript:find()» для подробности об этой услуге.

быть чувствительным к новые звуки, вибрации и сдвиг поведение
Современная коробка передач должна переключаться плавно и спокойно при легком ускорении.Более сильное ускорение должно привести к более устойчивым переключениям на более высоких скоростях. Если сдвиг точки неустойчивы или вы слышите шумы при переключении передач, вы должны проверить его немедленно. Скулящие звуки исходят от Половая доска также вызывает беспокойство. Если поймали рано, многие проблемы могут быть решены без дорогостоящей передачи капитальный ремонт. Даже если вы чувствуете, что не можете позволить себе ремонт в на этот раз вы должны хотя бы проверить его. техник может подсказать что делать не делайте, чтобы продлить срок службы трансмиссии, пока вы не можете позволить себе ремонт.

4) Техническое обслуживание

Трансмиссионную жидкость следует периодически менять. Твой руководство пользователя должно дать вам рекомендуемые интервалы, которые может составлять от 15 000 до 100 000 миль. Большинство специалисты по трансмиссии рекомендуют менять жидкость и фильтр каждые 25 000 км.

Немногие коробки передач имеют сливные пробки для слива старых жидкость. Чтобы удалить жидкость, техник удаляет масляный поддон коробки передач.Это довольно грязная работа и как правило, не рекомендуется для случайного сделай сам. Даже если в трансмиссии есть сливная пробка, единственный способ также замена фильтра трансмиссии заключается в снятии поддона. Когда кастрюля не работает, техник может проверить металлическую стружку и другие обломки, которые являются индикаторами надвигающейся передачи проблемы.

В большинстве случаев во время этих услуг передачи только около половина масла может быть удалена из агрегата.Это потому что большая часть масла находится в гидротрансформаторе и трубопроводах охладителя и невозможно слить без капитальной разборки. Жидкость интервалы замены основаны на том факте, что часть старой жидкости остается в системе.

При обслуживании коробки передач убедитесь, что жидкость используется для его повторного заполнения. Каждый производитель трансмиссии имеет свои собственные рекомендации по правильной жидкости для использования и внутренние компоненты разработаны для этой конкретной формулы.гроссмейстер обычно использует Dexron, Ford до 1983 года используют Type F, а позже модели используют Mercon. В последних моделях продуктов Chrysler используется ATF +3. +4 (Использование неподходящей жидкости для трансмиссий Chrysler является наиболее распространенная причина проблем с трансмиссией.) Toyota иногда использует тип T, который доступен только через Toyota и Отдел запчастей Лексус. Honda также выпускает собственные формула, доступная в запчастях Honda или Acura отделы. Коробка передач не будет работать должным образом или может даже проскальзывать или дрожать при использовании неподходящей жидкости, поэтому убедитесь, что вы перепроверите.Руководство пользователя расскажет вам какая жидкость нужна. Естественно, руководство пользователя будет попытаться убедить вас использовать только фирменную жидкость производителя, но они также предоставят вам характеристики масла. Если на упаковке вторичного продукта указано, что он соответствуют или превосходят спецификации для определенного типа трансмиссии жидкости, обычно можно использовать этот продукт.

5) Ремонт коробки передач.

Регулировки и в автомобиле Ремонт
Есть несколько проблем, которые могут быть решается корректировкой (простая корректировка — это та, которая может производиться без снятия коробки передач с транспортное средство.) или мелкий ремонт.

Если поздняя модель передачи (передачи, управляемые компьютером, стали популярный в начале 90-х) не переключается должным образом, часто результат того, что компьютер посылает неправильные сигналы из-за неисправного датчика, или трансмиссия не реагирует на компьютер команда из-за плохого соединения или неисправного соленоида пакет. Эти проблемы могут быть устранены во время передачи находится в машине за значительно меньшие деньги, чем полная капитальный ремонт.

Если коробка передач, не управляемая компьютером, переключается слишком рано или слишком поздно, может потребоваться регулировка трос газа. Поскольку тросы дроссельной заслонки редко выходят из регулировка самостоятельно или по причине износа, эти неправильная регулировка обычно связана с другими ремонтными работами или повреждением от несчастного случая. Если на автомобиле установлен вакуумный модулятор вместо троса газа есть регулировка, которую можно производится с помощью регулировочного винта в некоторых конструкциях модуляторов.В автомобили с модуляторами, однако очень важно, чтобы не было отсутствуют утечки вакуума, и двигатель работает с максимальной эффективностью. Вакуум двигателя очень чувствителен к тому, насколько хорошо работает двигатель. Бег. На самом деле, многие техники используют вакуумметр для диагностировать проблемы с производительностью и состоянием настройки. Много проблем которые кажутся проблемами трансмиссии, исчезают после настройки или ремонт двигателя, связанный с работой двигателя, завершен.

В некоторых более старые передачи, диапазоны можно отрегулировать, чтобы устранить «проскальзывание» условия.Пробуксовка – это когда двигатель кратковременно работает, когда коробка передач переключается с одной передачи на другую. Есть однако никаких регулировок для пакетов сцепления.

Повторное уплотнение
A трансмиссия перегерметизирована для ремонта внешней трансмиссии утечки жидкости. Если вы видите пятна красного масла на земле под автомобиль, ваша трансмиссия может быть кандидатом на перепрошивку работа. Чтобы проверить коробку передач на наличие утечек, техник поставит автомобиль на подъемник и осмотрит агрегат на наличие признаков утечки масла.Если обнаружена утечка в одном из внешние уплотнения или прокладки, а в остальном трансмиссия работает ну, техник, скорее всего, порекомендует трансмиссию загерметизировать.
Большинство внешних уплотнений можно заменяется, когда трансмиссия все еще находится в автомобиле, но, если необходимо заменить передний сальник, сначала необходимо сняты с автомобиля, чтобы получить к нему доступ, что делает его гораздо более затратная работа.

Заменить доступный части
Есть ряд деталей, которые доступным без необходимости полного удаления коробка передач.многие части управления, включая большинство электрические части обслуживаются простым удалением масла Сковорода. Доступные части, однако, варьируются от трансмиссия к трансмиссии и самый ремонт трансмиссии объекты не решались бы предоставлять значимые гарантии на внешний ремонт по той простой причине, что они не видят, если какие-либо дополнительные внутренние проблемы в компонентах, которые доступны только после снятия коробки передач.

Полный Капитальный ремонт
В капитальном ремонте (также известном как восстановление коробки передач), коробка передач снимается с автомобиль и полностью разобранный с частями, разложенными на верстак. Каждая деталь проверяется на предмет износа и повреждений, а затем либо промыть в специальном чистящем растворе, либо заменить на другая часть в зависимости от ее состояния. Детали с фрикционными поверхностями, такие как ленты и муфты, заменяются, как и все уплотнения. и прокладки.Гидротрансформатор также заменяется, как правило, на восстановленный. Бюллетени технического обслуживания проверены чтобы узнать, рекомендует ли автопроизводитель какие-либо модификации исправить конструктивные дефекты, обнаруженные после передачи был построен. Производители автомобилей часто выпускают комплекты для модернизации доступны для мастерских трансмиссии для устранения этих конструктивных дефектов.

Сменный блок по сравнению с капитальный ремонт существующего узла
Когда трансмиссия требует капитальный ремонт, как правило, есть два варианта, которые вы можете имеют.Во-первых, удалить существующую передачу и отремонтируйте его, а затем поместите тот же, только что перестроенный блок обратно в свой машина. Второй вариант — заменить существующий блок на другой блок, который уже был перестроен или переработан.
Второй вариант позволит вам выйти из магазина и отправиться дальше. ваш путь намного быстрее, но может вызвать проблемы в будущем Дорога. Причина этого в том, что в некоторых, но не во всех случаях конкретная модель трансмиссии может иметь десятки вариации в зависимости от модели автомобиля, двигателя, оси соотношение, даже какой размер шин.Проблемы, которые вы могли бы опыт может быть таким же простым, как спидометр, который показывает слишком много или слишком низкий (спидометр обычно подключается кабелем к шестерня на выходном валу коробки передач.) Вы также можете столкнуться с неправильные точки переключения или даже полный отказ трансмиссии потому что ваш двигатель может быть мощнее, чем тот, сменный блок, изначально предназначенный для. Это не случае со всеми моделями трансмиссии, поэтому выскажите свои опасения ваш техник.Большинство магазинов перестроят ваш существующий единица, если вы запросите ее, пока они могут позволить себе лифт связаны с вашей машиной во время передачи перестроен. Конечно, это важно, только если вы уверены что передача у вас оригинальная и никогда не ранее были заменены.

Крутящий момент, тяга и проскальзывание колес — Крутящий момент, тяга и проскальзывание колес

Крутящий момент — это крутящая сила, создаваемая двигателем. Крутящий момент двигателя — это то, что приводит в движение вашу машину.Различные шестерни в трансмиссии и дифференциале умножают крутящий момент и распределяют его между колесами. На первой передаче на колеса может передаваться больший крутящий момент, чем на пятой, потому что первая передача имеет большее передаточное число, на которое умножается крутящий момент.

Приведенная ниже гистограмма показывает величину крутящего момента, развиваемого двигателем. Отметка на графике указывает величину крутящего момента, которая вызовет проскальзывание колеса. Автомобиль, который хорошо стартует, никогда не превышает этот крутящий момент, поэтому шины не скользят; автомобиль, который плохо стартует, превышает этот крутящий момент, поэтому шины буксуют.Как только они начинают проскальзывать, крутящий момент падает почти до нуля.

Интересная особенность крутящего момента заключается в том, что в условиях низкой тяги максимальный крутящий момент, который может быть создан, определяется величиной тяги, а не двигателем. Даже если в вашей машине установлен двигатель NASCAR, если шины не будут прилипать к земле, просто невозможно использовать эту мощность.

Для этой статьи мы определим сцепление с дорогой как максимальную силу, которую шина может приложить к земле (или которую земля может приложить к шине — это одно и то же).Вот факторы, влияющие на сцепление с дорогой:

Вес шины — Чем больше нагрузка на шину, тем выше ее сцепление. Вес может смещаться во время движения автомобиля. Например, когда автомобиль делает поворот, вес смещается на внешние колеса. При разгоне вес смещается на задние колеса. (Дополнительную информацию см. в разделе «Как работают тормоза».)

Коэффициент трения — Этот коэффициент связывает величину силы трения между двумя поверхностями с силой, удерживающей две поверхности вместе.В нашем случае он связывает величину сцепления между шинами и дорогой с весом, приходящимся на каждую шину. Коэффициент трения в основном зависит от типа шин на транспортном средстве и типа поверхности, по которой движется транспортное средство. Например, шина NASCAR имеет очень высокий коэффициент трения при движении по сухой бетонной трассе. Это одна из причин, по которой гоночные автомобили NASCAR могут проходить повороты на таких высоких скоростях. Коэффициент трения той же шины в грязи был бы почти нулевым.Напротив, огромные, узловатые внедорожные шины не будут иметь такого высокого коэффициента трения на сухой трассе, но в грязи их коэффициент трения чрезвычайно высок.

Проскальзывание колес — Существует два вида контакта шин с дорогой: статический и динамический.

  • статический контакт — Шина и дорога (или земля) не скользят друг относительно друга. Коэффициент трения при статическом контакте выше, чем при динамическом, поэтому статический контакт обеспечивает лучшее сцепление.
  • динамический контакт — Шина проскальзывает относительно дороги. Коэффициент трения для динамического контакта ниже, поэтому у вас меньше сцепление.

Попросту говоря, проскальзывание колеса происходит, когда сила, приложенная к шине, превышает тяговое усилие, доступное этой шине. Сила воздействует на шину двумя способами:

  • Продольно — Продольная сила создается крутящим моментом, прикладываемым к шине двигателем или тормозами. Он имеет тенденцию либо ускорять, либо замедлять автомобиль.
  • Боковая — Боковая сила создается, когда автомобиль движется по кривой. Чтобы заставить автомобиль изменить направление, требуется сила — в конечном счете, боковую силу создают шины и земля.

Допустим, у вас есть довольно мощный заднеприводный автомобиль, и вы едете по кривой на мокрой дороге. У ваших шин достаточно сцепления, чтобы применить боковую силу, необходимую для удержания автомобиля на дороге, когда он проходит поворот. Скажем, вы нажимаете на педаль газа в пол в середине поворота ( не делайте этого! ) — ваш двигатель передает на колеса гораздо больший крутящий момент, создавая большое продольное усилие.Если вы добавите продольную силу (создаваемую двигателем) и поперечную силу, создаваемую при повороте, и сумма превысит доступное сцепление, вы просто создадите проскальзывание колеса.

Большинство людей даже близко не приближается к превышению доступного сцепления на сухом или даже на ровном мокром асфальте. Полноприводные и полноприводные системы наиболее полезны в ситуациях с низким сцеплением, например, на снегу и на скользких холмах.

Преимущество полного привода легко понять: если вы едете на четырех колесах вместо двух, вы можете удвоить величину продольной силы (силы, которая заставляет вас двигаться), к которой прикладывают шины. земля.

Это может помочь в различных ситуациях. Например:

  • В снегу — Чтобы толкнуть машину по снегу, требуется большое усилие. Количество доступной силы ограничено доступной тягой. Большинство полноприводных автомобилей не могут двигаться, если на дороге больше нескольких дюймов снега, потому что на снегу каждая шина имеет лишь небольшое сцепление с дорогой. Полноприводный автомобиль может использовать сцепление всех четырех колес.
  • Бездорожье — В условиях бездорожья по крайней мере один комплект шин довольно часто оказывается в ситуации с плохим сцеплением, например, при пересечении ручья или грязной лужи.С полным приводом другой комплект шин все еще имеет сцепление с дорогой, поэтому они могут вытащить вас.
  • Восхождение на скользкие холмы — Эта задача требует большого сцепления. Полноприводный автомобиль может использовать сцепление всех четырех колес, чтобы поднять машину в гору.

В некоторых случаях полный привод не дает преимуществ перед приводом на два колеса. В частности, системы полного привода не помогут вам остановиться на скользком покрытии. Все дело в тормозах и антиблокировочной системе (ABS).

Теперь давайте посмотрим на детали, из которых состоит полноприводная система.

Привод — Energy Education

Привод транспортного средства относится к группе компонентов, которые передают мощность на ведущие колеса транспортного средства. Мощность, необходимая для движения автомобиля, начинается с коленчатого вала. Затем он подается на сцепление через маховик (в механической коробке передач) или на гидротрансформатор (в автоматической коробке передач). Затем мощность поступает в трансмиссию, где она перенаправляется на приводной вал (также называемый карданным валом, карданной передачей или карданным валом).Приводной вал направляет мощность на ведущую ось, которая содержит как главную передачу, так и дифференциал. Шестерня главной передачи соединяет приводной вал с дифференциалом, который затем направляет мощность на каждое колесо. Ниже приводится более подробное объяснение отдельных механизмов, рассмотренных в предыдущем абзаце.

Коленчатый вал

основной артикул
Рис. 1. Подвижная схема четырехцилиндрового двигателя. Поршни серые, коленчатый вал зеленый, блок прозрачный. [1]

Коленчатый вал (см. рис. 1) представляет собой устройство, задачей которого является преобразование линейного движения поршней во вращательное движение (вращение). Отсюда подается мощность на трансмиссию. По сути, коленчатый вал является связующим звеном между двигателем и трансмиссией. Конец одного и начало другого. [2]

Маховик

Маховик присутствует только в механических коробках передач.

Маховик – наименее часто упоминаемая часть двигателя.Его работа заключается в том, чтобы обеспечить непрерывную подачу мощности на трансмиссию. Поскольку поршневые двигатели (с поршневым приводом) развивают мощность только во время такта, их производство энергии не является непрерывным. Представьте, что вы едете на велосипеде по крутому склону. Даже на пониженной передаче движение становится прерывистым — мотоцикл значительно замедляется между нажатиями на педали (теряя импульс). Это неэффективно, поскольку гонщик должен проделать дополнительную работу, чтобы восстановить утраченный импульс. Маховик может помочь предотвратить эту потерю импульса, он хранит кинетическую энергию вращения, которая в конечном итоге преобразуется в кинетическую энергию поступательного движения (т.е движущийся автомобиль). Двигатель совершает работу над маховиком, заставляя его вращаться быстрее, пока трансмиссия не использует эту энергию, которая по закону сохранения энергии заставляет маховик замедляться. Маховик обеспечивает плавность и эффективность движения автомобиля.

Сцепление/гидротрансформатор

Рисунок 2. Схема гидротрансформатора. [3]

Автомобили с механической коробкой передач имеют сцепление. Его цель — подключить подачу мощности к трансмиссии. Когда педаль сцепления не нажата, мощность передается, когда педаль сцепления нажата, колеса автомобиля свободно вращаются.

Автомобили с автоматической коробкой передач не имеют педали сцепления. На этих автомобилях установлен гидротрансформатор (см. рис. 2). Гидротрансформатор — это устройство, наполненное жидкостью, которая передает крутящий момент (и мощность) на колеса автомобиля. Преобразователь крутящего момента позволяет двигателю работать на холостом ходу, когда автомобиль стоит. Преобразователь крутящего момента также содержит нечто, называемое фрикционной муфтой , которая блокирует коленчатый вал на коробке передач при движении по шоссе (колебания уровней мощности не являются такой большой проблемой на постоянных скоростях).Таким образом, даже автомобили с автоматической коробкой передач имеют форму сцепления, но оно не связано непосредственно с педалью для водителя.

Трансмиссия

основной артикул

Трансмиссия, также известная как коробка передач, преобразует мощность двигателя в движение. [4] Так же, как шестерни на велосипеде. Мощность, выдаваемая двигателем при определенных оборотах, одинакова, независимо от того, двигается ли автомобиль со скоростью 10 или 110 км/ч. Поэтому в автомобиле есть коробка передач, которая позволяет двигателю работать на эффективных оборотах независимо от его скорости. скорость.

Приводной вал

основной артикул

Приводной вал, также известный как карданный вал или карданный вал , соединяет коробку передач с ведущими колесами. Автомобиль с задним приводом имеет длинный тонкий цилиндр, идущий по всей длине автомобиля к задней главной передаче и дифференциалу (часто видно, если заглянуть под автомобиль). Карданный вал вращается со скоростью, пропорциональной скорости автомобиля. [5]

Ведущий мост

Ведущая ось — это ось, соединяющая ведущие колеса с карданным валом.Обычно у него есть дифференциал посередине, который распределяет мощность между колесами.

Главная передача

Главная передача похожа на шестерню на велосипедной рукоятке (большая — находится спереди велосипеда). Для сравнения коробка передач похожа на шестерни на кассете (маленькие — находятся сзади велосипеда). Маленькие шестерни постоянно меняются, в зависимости от мощности, но большая передняя шестерня остается неизменной. Желаемая производительность определяет, как установлены шестерни главной передачи. При подъеме в гору на велосипеде лучше всего использовать небольшую переднюю передачу, поскольку она обеспечивает низкое передаточное число.Когда вы едете максимально быстро, лучше всего использовать большую передачу впереди, обеспечивающую высокое передаточное число. Это то, что делает главная передача. Разница в том, что у автомобиля есть только одна главная передача, установленная на производстве, а не две или три, как на велосипеде.

Дифференциал

Дифференциал — это устройство, которое позволяет колесам вращаться с разной скоростью, не прерывая работу. [4] Например, при повороте внешнее колесо вращается быстрее, чем внутреннее, потому что оно проходит большее расстояние.Заднеприводным автомобилям требуется нечто, называемое дифференциалом повышенного трения, чтобы обеспечить равномерную мощность при повороте.

alexxlab

E-mail : alexxlab@gmail.com

Submit A Comment

Must be fill required * marked fields.

:*
:*