Коробка передач сколько передач на: виды, чем отличаются и как работают :: Autonews

  • 30.07.1981

Содержание

главные причины — Российская газета

После двигателя самым важным агрегатом автомобиля является коробка передач. А если брать предпочтения современных автолюбителей, то автоматическая коробка передач. Учитывая количество разновидностей этого узла и разнообразие производителей, а также связанные с этим проблемы, не все коробки показывают выдающуюся надежность. Профильными автосервисами накоплена большая статистика неполадок автоматов, и, как показывает практика, главных причин выхода из строя всего три.

1. Износ компонентов трансмиссии

Самая очевидная и распространенная проблема «автомата» — его износ, то есть потеря физических свойств компонентов трансмиссии, выработка их ресурса и усталость металла.

Поскольку в автоматической трансмиссии огромное количество трущихся деталей, рано или поздно им приходит конец.

Из-за старости, ежедневных нагрузок и перегревов, а также прочих факторов теряют свои свойства всевозможные сальники, прокладки и втулки, забиваются отложениями гидравлические магистрали. Подвержены разрушению фрикционы, шестеренки, валы, подшипники, муфты, диски и прочие детали.

В общем, как бы аккуратно владелец ни эксплуатировал автомобиль с автоматической коробкой передач, в какой-то момент времени ее все равно придется ремонтировать. И чем больше пробег и возраст автомобиля, тем ближе дата этого ремонта и масштабнее его объем. Обманывать законы физики не могут даже самые именитые производители, выпускающие самые надежные коробки передач.

2. Неправильная или ударная эксплуатация

Фото: Андрей Полухин/РГ

Вторая по распространенности проблема, которая параллельно является усугубляющей первую причину поломок «автомата» — неправильная эксплуатация коробки. Понятие это, на самом деле, достаточно обширное и может включать в себя даже те факторы, которые водитель изначально не считает ошибочными.

Чаще всего к неправильной эксплуатации относится несоблюдение интервалов замены трансмиссионного масла, что очень быстро приводит к проблемам. Сюда же можно сразу относить езду с низким уровнем жидкости, а также использование неподходящих по качеству и характеристикам смазывающих веществ.

Второй фактор этой группы — ударные нагрузки: «отжиги» со светофоров, рваная манера движения, езда на непрогретой трансмиссии, внедорожные вылазки с регулярными пробуксовками и частые поездки с тяжелым прицепом «на хвосте» приводят к резкому падению ресурса «автомата». Даже частая парковка машины с автоматической трансмиссией на уклоне считается отягощающим эксплуатацию обстоятельством.

Еще один неожиданный пример неправильной эксплуатации — установка дополнительного оборудования в виде разного вида несертифицированных защит днища. Например, любители офф-роуда часто устанавливают на внедорожники перекрывающие доступ к вентиляции защитные листы, что приводит к повышенной температуре работы «автомата» и его выходу из строя.

3. Конструктивные просчеты производителей

Фото: Ренат Закиев/ РГ

Последняя по распространенности причина поломки «автомата» — ошибки конструкторов и экономия автопроизводителей. К сожалению, в силу тех или иных причин, производители агрегатов иногда ошибаются, что приводит к появлению так называемых «проблемных» коробок передач, о которых мы также писали ранее. Ошибки эти бывают разных видов, а порой являются следствием банальной экономии на производственных издержках.

Типичным примером проблемной трансмиссии является роботизированная коробка DSG первых лет производства, которую концерн VAG выпустил в «сыром» виде и доводил уже по ходу реальной эксплуатации.

Кроме того, производители агрегатов нередко ошибаются с поставщиками запчастей: конструктивно «автомат» может быть хорошим, однако какой-либо его компонент оказывается неудачным, выводя из строя всю трансмиссию. Таким «автоматом» является, к примеру, простая французская коробка AL4, которой не повезло с поставщиком соленоидов, работающих каждый раз неизвестное количество времени.

Еще одна распространенная проблема производителей — использование одной и той же трансмиссии на автомобилях разной мощности. Ради экономии автоконцерны, например, устанавливают одну коробку передач на модель мощностью 120, 170 и даже 200 лошадиных сил. Даже если в теории «автомат» должен выдерживать максимальный уровень крутящего момента, абсолютно очевидно, что одна и та же коробка передач протянет вдвое больше с мотором 120 л. с. вместо 200. В этот же раздел можно отнести и перенос производства деталей в страны с более дешевой рабочей силой, а также экономия на материалах производства коробки. Например, американский «автомат» GM 6T30\40 заметно ухудшился, как только оказался на конвейере в Китае.

Ну и игра на поводу у клиентов, порой тоже сказывается на качестве не лучшим образом. Автопроизводители, желая получить конкурентное преимущество, нередко оснащают коробки передач дополнительными функциями, например, спортивными режимами, которые при агрессивной манере вождения владельцев усугубляют ситуацию с надежностью, особенно на автомобилях с мощными двигателями.

семь причин увеличения количества передач в АКПП

У производителей автомобилей началось новое соревнование: они выпускают модели с многоступенчатыми коробками автомат. 8, 9, 10 и даже 12 ступеней – так и хочется спросить, кто больше? Зачем нужны такие коробки, и не заставляют ли нас переплачивать за ненужную опцию?

Классический автомат сегодня – самый распространенный тип трансмиссии. Им оснащают большинство современных авто. Конечно, в последнее время серьезную конкуренцию ему составляют вариаторы и преселективные роботы. Тем не менее, самой надежной и долговечной по-прежнему является старая добрая гидротрасформаторная АКПП.

Первые ее серийные варианты появились еще в 50-х годах прошлого века. Были они двух- и трехступенчатыми. По мере совершенствования конструкции увеличилось и число передач.

Сегодня 4-ступенчатые автоматы уже считаются устаревшими и даже в бюджетных классах все чаще ставят 6 ступеней. Но и это далеко не предел: на авто многих брендов можно встретить коробки с восьмью, девятью и даже десятью ступенями.

Давайте разберемся, для чего создают такие автоматы, что дает увеличение количества передач и какой у них ресурс?

Конечно, многоступенчатые трансмиссии разрабатываются не просто так.

«Увеличенное количество передач в автоматической трансмиссии современных автомобилей связано в первую очередь с экологическими требованиями», — поясняет специалист по гарантии Андрей Дорожкин.

Дело в том, что работой современных автоматов управляет электронный блок. Он отслеживает множество параметров, и в итоге коробка сама выбирает оптимальную передачу с точки зрения динамики, нагрузки и расхода топлива. Двигатель таким образом почти всегда работает в оптимальном режиме, а значит и выбросы будут на минимальном уровне.

Еще одна причина увеличения количества передач в автомате – комфорт и динамика. Чем больше ступеней, тем ровнее и быстрее происходит разгон, а рывков при частой смене скоростей практически не заметно. Плюс снижается уровень шума – ведь двигатель уже не воет натужно на высоких оборотах.

Применяются такие коробки, как правило, на больших и тяжелых машинах с мощными моторами. Связано это еще и с тем, что такой вариант гораздо лучше «переваривает» высокий крутящий момент, заодно снижает нагрузку на двигатель и продлевает его ресурс.

Конечно, многоступенчатые автоматы дороже, хотя бы потому, что в них используется больше комплектующих. Однако снижения надежности опасаться не стоит.

«Это связно с тем, что точность производства и качество используемых деталей выше, чем у предыдущих коробок передач», — добавляет Андрей Дорожкин.

Правда, это не значит, что такие трансмиссии не требуют к себе внимания. Более сложный узел нуждается и в более качественном и своевременном обслуживании. И конечно, нужно применять только рекомендованные производителем расходные материалы.

Но имейте в виду, многое зависит от вашего стиля езды. Адреналиновые гонки, перегрузки и частый перегрев могут в итоге вывести из строя даже самую надежную конструкцию.

не повторяйте этих ошибок! — журнал За рулем

Испортить автоматическую коробку передач можно двумя основными способами — неправильно обслуживать и неправильно эксплуатировать. «За рулем» знает, как избежать неприятностей.

Автоматические коробки передач становятся все более и более популярными среди россиян. Агрегат считается достаточно надежным, но недостатки обслуживания и особенно неправильная эксплуатация довольно быстро могут вывести такую коробку передач из строя. Речь дальше пойдет в основном о классических гидромеханических автоматах. У вариаторов присутствуют некоторые особенности, но в целом очень много общего. А вот роботы с одним и двумя сцеплениями — это отдельный мир, который мы сегодня рассматривать не будем.

Неправильное обслуживание

Материалы по теме

1. Несвоевременная замена рабочей жидкости

Хотя часть производителей автомобилей с целью снижения стоимости владения не требуют замены жидкости в автомате, на самом деле это крайне необходимая процедура. Недаром сами производители коробок рекомендуют менять смазку не реже, чем через 60 тыс. км пробега. Масло утрачивает свойства, меняется его вязкость, растет количество продуктов износа, забиваются фильтры — все это негативно влияет на ресурс автомата.

2. Контроль за уровнем жидкости в АКП

Конечно, АКП — это не двигатель, «нормального угара» жидкости у нее не должно быть, но на немолодых коробках уровень масла может быть низким как из-за негерметичности уплотнений, так и вследствие неправильной оценки уровня при замене жидкости. Обратите внимание, что перелив так же опасен, как и недолив: высокий уровень вызывает вспенивание жидкости и сбои в работе гидроблока.

Трансмиссионная жидкость и обеспечивает передачу момента, и смазывает, и охлаждает, и создает нужное давление в исполнительных механизмах.

Трансмиссионная жидкость и обеспечивает передачу момента, и смазывает, и охлаждает, и создает нужное давление в исполнительных механизмах.

3. Смешивание несовместимых жидкостей или использование нерекомендованной жидкости

В случае с коробками передач доливать можно только совместимые жидкости. Если дело дойдет до замены и вы попытаетесь залить что-то неправильное, то смешивание жидкостей произойдет в пропорции один к одному, потому что очень большая часть старой жидкости останется в коробке и гидротрансформаторе. И все это даст осадок, коагулирует… Вам это надо?

Следите за совместимостью жидкостей для АКП.

Следите за совместимостью жидкостей для АКП.

4. Чистота радиатора АКП

Некоторые коробки передач настолько нагружены, что не могут обходиться без дополнительного радиатора охлаждения для рабочей жидкости. Залепленный грязью радиатор приводит к перегреву и быстрой деградации жидкости вплоть до полной потери ее рабочих свойств.

5. Излишнее увлечение защитой моторного отсека

Защита силового агрегата, если она имеет неудачную конструкцию, может не только предотвратить неприятности от дорожных неровностей, но и лишить АКП обдува во время движения, что непременно приведет к перегреву.

Неправильная эксплуатация

1. Неправильная парковка

Если автомобиль постоянно парковать на большом уклоне, то жертвой масляного голодания после запуска может стать не только двигатель, но и коробка передач.

Жидкость плохо подводится к заборнику насоса коробки. Ситуация усугубляется зимой, когда жидкость густеет под влиянием низких температур.

Жидкость плохо подводится к заборнику насоса коробки. Ситуация усугубляется зимой, когда жидкость густеет под влиянием низких температур.

А еще важно при парковке на уклоне пользоваться ручным тормозом. Замечали, что если этого не сделать, бывает очень трудно перевести селектор АКП из положения «паркинг» в любое другое? Фиксатор в коробке закусывает всей силой скатывания автомобиля с уклона, вытягивается тросик привода управления коробкой — и здравствуй, проблемы с электрикой, вроде невключения фонарей заднего хода и несрабатывающего стартера.

При парковке на склоне обязательно используйте ручник. Причем стояночный тормоз затягивайте раньше, чем переведете селектор автомата в положение «паркинг».

При парковке на склоне обязательно используйте ручник. Причем стояночный тормоз затягивайте раньше, чем переведете селектор автомата в положение «паркинг».

2. С места в карьер

Некоторые модели автоматических коробок передач более чувствительны к нагрузкам в непрогретом состоянии, чем даже двигатели. Недопустимо сильно нагружать автомат до прогрева рабочей жидкости: выдавить может не только сальники, но и уплотнения в гидроблоке.

3. Пуск двигателя с буксира

Если попытаетесь завести машину с автоматом, что называется, «с толкача», разогнав машину в положении селектора N, а затем включив D, то с большой долей вероятности погубите коробку. Ведь в этот момент первичный вал не вращается, насос не создал давления масла. В результате все пойдет самым нерасчетным образом. Неизвестно, как включатся соленоиды, куда направится жидкость, какие фрикционы сработают…

Масляный насос автомата приводится цепью от первичного вала.

Масляный насос автомата приводится цепью от первичного вала.

4. Нарушение правил буксировки

Еще со времен первой волны подержанных автомобилей, хлынувшей в нашу страну в самом начале 90-х, было известно правило буксировки автомобилей с автоматическими коробками передач «50 на 50». То есть скорость при буксировке выбираем не выше 50 км/ч и едем не дальше чем на 50 км. Иначе из-за отсутствия смазки (насос-то не вращается) возможны задиры на трущихся поверхностях. Но, как и все в нашем мире, АКП становятся все более одноразовыми, так что правило смещается в сторону «30 на 30», а то и полного запрета буксировки. Все чаще производитель допускает только погрузку неисправной машины с автоматом на эвакуатор…

До мастерской машина, может, и доедет, но к неисправности двигателя добавится дефект АКП.

До мастерской машина, может, и доедет, но к неисправности двигателя добавится дефект АКП.

5. «Паркинг» в движении

Если передвинуть селектор в положение Р, когда автомобиль движется, можно сломать фиксатор положения «паркинг». Или, по крайней мере, стальная стружка от работы зуба фиксатора по шестерне блокировки пойдет в полость коробки.

Фиксатор «паркинга» коробки передач DP2. Выглядит массивно, но при щелканье «собачки» по шестерне появится крупная стружка…

Фиксатор «паркинга» коробки передач DP2. Выглядит массивно, но при щелканье «собачки» по шестерне появится крупная стружка…

6. Длительное буксование в грязи

Длительные пробуксовки, когда автомобиль десятки минут не может вырваться из грязевого, песчаного или снегового плена, приведут к перегреву жидкости, подгоранию фрикционов и переходу коробки в аварийный режим. Крайне вредно, если вы при этом попытаетесь выехать враскачку, быстро переводя селектор из D в R и наоборот. Этот прием, пришедший из мира механических коробок передач, быстро угробит ваш автомат. Нужно обеспечивать паузу между переключениями, но тогда и раскачки не видать.

Буксовать в грязи — верный способ вывести автоматическую коробку передач из строя.

Буксовать в грязи — верный способ вывести автоматическую коробку передач из строя.

7. Использование коробки передач на пределе крутящего момента

Буксировка тяжелого прицепа — это еще цветочки по сравнению с буксировкой другого автомобиля. Еще более пагубным для здоровья АКП может быть только вытягивание из грязи/снега застрявшего автомобиля.

8. Спортивные наклонности

Дрифт на автомобиле с АКП — прямой путь отправить коробку передач на свалку. Некоторые водители-«спортсмены» любят также зажать педаль тормоза в режиме D, наращивая одновременно обороты двигателя. Затем, отпустив тормоз, резко сорваться с места под дым, идущий из-под колес. Удачи вам, ребята!

Жизнь АКП в таких условиях измеряется минутами.

Жизнь АКП в таких условиях измеряется минутами.

9. Механическое повреждение

При езде по буеракам на неподготовленном автомобиле повредить картер АКП проще, чем корпус механической коробки передач. При этом даже небольшая вмятина на поддоне может привести к перебоям в подаче жидкости. Исход понятен?

Комментарий специалиста

Ведущий специалист фирмы по ремонту автоматических коробок передач ООО «ТАХО-ТРАНСМИШНС» Роман Ковтун.

Ведущий специалист фирмы по ремонту автоматических коробок передач ООО «ТАХО-ТРАНСМИШНС» Роман Ковтун.

Если вы хотите долго и успешно эксплуатировать автомобиль с автоматической гидромеханической коробкой передач, то вам необходимо соблюдать три самых главных условия:

1.  Своевременно менять масло в АКП, причем в тяжелых условиях эксплуатации даже чаще, чем предписано.

2. Следить за уровнем рабочей жидкости. Проверять его перед дальними путешествиями и смотреть, нет ли пятен под автомобилем.

3. Понимать, что классический автомат не любит спортивной езды.

Выводы

Автоматическая коробка передач незаменима в современном мегаполисе, да и в других условиях эксплуатации помогает водителю. Но, будучи сложным устройством, она нуждается в заботливом отношении — правильном обслуживании и эксплуатации. Тогда она долго сможет радовать владельца плавными переключениями и спорой работой.

Коробки передач грузовых автомобилей – Основные средства

Шестиступенчатая синхронизированная коробка передач Eaton-542SM

В. Мамедов

Способность двигателей внутреннего сгорания приспосабливаться к изменениям внешней нагрузки по сравнению с поршневой паровой машиной или сериесным электромотором невелика. Это обстоятельство обусловило установку на автомобиле коробки передач, обеспечивающей необходимые тяговые усилия на ведущих колесах в разных режимах движения.

Благодаря коробке передач автомобиль может двигаться и с малой скоростью, и с максимальной. Она позволяет регулировать скорость в гораздо большем диапазоне, чем тот, который может обеспечить двигатель. Заметим также, что именно коробка передач дает возможность автомобилю двигаться задним ходом, и она же отсоединяет от ведущих колес двигатель при его пуске, на стоянке или при движении накатом.

Коробки передач грузовых автомобилей стараются разрабатывать так, чтобы они гарантировали машине необходимые динамические и экономические свойства, работали бесшумно, с высоким КПД, отличались надежностью, простотой обслуживания, имели по возможности малые габариты и массу, а также невысокую стоимость.

По способу изменения передаточных чисел коробки передач делятся на ступенчатые и бесступенчатые. Бесступенчатое изменение передаточного числа, как правило, достигается за счет гидротрансформатора, хотя на легких машинах могут использоваться и вариаторы, а на специальных шасси встречается объемный гидропривод.

На концептуальных машинах можно найти и вовсе экзотические конструкции, но в эксплуатацию они, естественно, не попадают. Кроме того, коробки передач могут иметь неподвижные или вращающиеся (планетарные) оси валов, а также их комбинацию.

В последние годы изготовители грузовиков все больше внимания уделяют автоматизации процесса переключения передач. На грузовых автомобилях, работающих в городе, это кардинально улучшает условия труда водителя и, соответственно, положительно сказывается на безопасности движения. На магистральном транспорте автоматизация переключения передач еще и повышает эффективность перевозок, поскольку позволяет оптимизировать взаимодействие двигателя и трансмиссии.

Как компромиссный вариант, более дешевый, чем автоматические трансмиссии, все большее распространение получают полуавтоматические коробки, как правило, без гидротрансформатора. Они избавляют водителя от одной из наиболее энергоемких операций, связанных с переключением передач: или от выжима педали сцепления, или от собственно переключения, которое сводится к заданию передачи с помощью джойстика.

Появились уже конструкции, например, Volvo I-Shift, работающие как полный автомат с гидротрансформатором. Заметим, что во всех трех случаях базовая коробка является механической.

Ступенчатые коробки передач, обладая большим КПД (при передаче полной мощности он составляет от 0,96 до 0,98), по конструкции проще бесступенчатых, дешевле в производстве и поддаются автоматизации процесса управления. Они-то и получили наибольшее распространение на грузовых автомобилях.

Необходимые динамические и экономические качества машины достигаются правильным выбором диапазона передаточных чисел в коробке передач, числом передач и тщательным подбором передаточного числа каждой из них. Диапазоном называют частное от деления передаточных чисел низшей и высшей передачи. Он должен быть тем больше, чем разнообразнее дорожные условия, в которых работает грузовой автомобиль, и меньше удельная мощность его двигателя.

Для коммерческих автомобилей, работающих преимущественно в городских условиях, диапазон передаточных чисел современных коробок передач составляет 5,0 – 8,0; для магистральных тягачей и грузовых автомобилей повышенной проходимости он уже равен 10 – 20.

Число передач в механических коробках грузовых автомобилей варьируется от 5 до 16.

Увеличение числа ступеней в коробке позволяет лучше использовать мощность двигателя, и соответственно, меньше расходовать топлива, повышает среднюю скорость движения, и как результат, большая производительность автомобиля и снижение стоимости перевозок. Отметим, что увеличение числа ступеней в коробке усложняет и утяжеляет ее, возрастают размеры и стоимость агрегата, усложняется привод управления коробкой.

При механическом приводе быстрое и безошибочное переключение шести передач прямого хода осуществить уже довольно трудно. Именно такое их количество сегодня принято считать предельным при ручном переключении. Дальнейшее увеличение числа передач требует усложнения привода или установки дополнительной коробки со своим независимым приводом, который используется сравнительно редко – только на определенных режимах движения.

Одно время в коробках передач грузовиков широко применялась «ускоряющая» высшая передача, которая имела передаточное отношение 0,7 – 0,8. Считалось, что это позволяет полнее использовать мощность двигателя и снизить суммарное число оборотов коленвала на 1 км пути, и в конечном счете, экономить топливо. Однако эффект от их применения оказался сомнительным: по сравнению с прямой высшей передачей «ускоряющие» имели меньший КПД и вскоре от них отказались. Этому способствовал также рост удельных мощностей двигателей грузовых автомобилей.

К числу важнейших факторов, влияющих на КПД ступенчатых коробок передач, относятся правильный выбор кинематической схемы, от которой зависит число пар зубчатых колес, находящихся в зацеплении при передаче момента, а также частоты вращения, передаваемая мощность, эффективность системы смазки, точность изготовления зубчатых колес и деталей картера.

На грузовых автомобилях наибольшее распространение получили трехвальные коробки с прямой передачей, получающейся при соединении первичного и вторичного валов. По взаимному расположению ведущего и ведомого валов коробки передач разделяют на соосные и несоосные. Последние встречаются в основном на переднеприводных грузовых автомобилях.

Подавляющее большинство механических коробок передач выполняют с неразветвленным силовым потоком, так что через каждое включенное зубчатое зацепление проходит весь поток мощности. Встречаются, однако, коробки, в которых поток мощности делится на две или три ветви. В них больше зубчатых колес, которые имеют меньшие размеры, а следовательно, меньшие моменты инерции и окружные скорости. Применение таких схем объясняется желанием повысить срок службы трансмиссии при большой передаваемой мощности.

Многоступенчатые трансмиссии создают на базе основной четырех-, пяти- или шестиступенчатой базовой соосной трехвальной коробки, присоединяя к ней дополнительную коробку. Обычно она имеет две передачи (прямую и понижающую) и обеспечивает удвоение числа передач. Применение трехступенчатой дополнительной коробки позволяет утроить число передач базовой коробки. Водитель в обоих случаях использует два органа управления: один базовой, другой дополнительной коробкой.

Если передаточное число пониженной передачи в дополнительной коробке достаточно большое, чтобы увеличить общий диапазон, по крайней мере, вдвое, ее называют «демультипликатор». Если же она почти не увеличивает общий диапазон, а служит для получения «половинок» между передачами основной коробки, ее называют «делителем», имея в виду, что она делит имеющийся диапазон на большее число ступеней. Сегодня к базовой коробке часто пристыковываются две дополнительных – и спереди, и сзади. Естественно, одна из них является демультипликатором, другая – делителем.

Делитель имеет простую конструкцию и минимальное число зубчатых колес. КПД коробки с делителем практически не отличается от КПД базовой коробки, так как сохраняется число зубчатых зацеплений, передающих силовой поток. При передней установке недостатком делителя является увеличение крутящего момента на входе базовой коробки, что заставляет использовать в ее качестве более мощный, и соответственно, тяжелый агрегат. Эту проблему можно решить, установив делитель сзади, однако там обычно оставляют место для демультипликатора, установка которого спереди практически исключена из-за большого передаточного числа низшей передачи.

Задний демультипликатор конструктивно может повторять делитель или выполняться планетарным. При этом не происходит увеличения нагрузок в базовой коробке. Его диапазон ограничивают 4,0, поскольку при больших величинах усложняется переключение ступеней.

Большой диапазон демультипликатора используют как для расширения общего диапазона многоступенчатой трансмиссии, так и для одновременного сокращения диапазона базовой коробки. Правда, в таком случае уменьшается унификация базовой коробки и коробки с редуктором, так как сокращенный диапазон не позволяет использовать ее без демультипликатора. Зато уменьшается крутящий момент на вторичном валу базовой коробки, и она может быть выполнена более компактной и легкой. Кроме того, значительно уплотняется ряд ее передаточных чисел, что облегчает как работу синхронизаторов (можно поставить их на все передачи), так и собственно переключение передач. Вместе с тем, при работе на низшей передаче демультипликатора КПД трансмиссии снижается на 3 – 4%. Применение в демультипликаторах планетарных рядов сделает конструкцию легче и компактнее.

Представляем новую коробку передач I-Shift с понижающими передачами

Новая трансмиссия доступна в версиях с повышенной передачей и прямым приводом и предлагается для моделей Volvo FM, FMX, FH и Fh26 с двигателями объемом 13 и 16 литров. Это значит, что новая коробка передач найдет применение в самых разнообразных транспортных сегментах.

Трансмиссия идеально подходит для различных задач, требующих точности, включая строительство и обслуживание, поскольку понижающие передачи дают возможность двигаться на чрезвычайно низкой скорости.

«С новой трансмиссией автомобиль может ехать со скоростью 0,5–2 км/ч. Возможность двигаться настолько медленно дает большие преимущества при указанном типе использования, так как позволяет точно маневрировать, что обеспечивает более высокие результаты. Коробка передач I-Shift с понижающими передачами также позволяет чрезвычайно медленно двигаться задним ходом, что очень удобно, когда требуется точное маневрирование», — говорит Петер Хардин.

Для небольших транспортных компаний, перевозящих грузы на сложных маршрутах, коробка передач I-Shift с понижающими передачами позволит повысить универсальность и рентабельность.

«Поскольку понижающие передачи позволяют начинать движение с тяжелым грузом и сложных условиях, теперь появилась возможность использовать такие передаточные соотношения заднего моста, которые уменьшат частоту вращения двигателя на крейсерской скорости и тем самым снизят расход топлива. «Это очень важно для транспортных компаний, которые занимаются подобными перевозками», — добавил Петер Хардин.

Йонас Лундмарк находится в кабине и управляет автомобилем. Наконец закончилась узкая лесная дорога, и скоро автомобиль выедет на проселочную дорогу, которая ведет на лесопилку, где автомобиль будет разгружен. Йонас владеет компанией вместе со своим отцом. И вместе с третьим водителем они проезжают около 4000 км в неделю.

«Как водители лесовозов мы часто оказываемся в непростых ситуациях, в которых приходится выкладываться по полной. Поэтому мы благодарны за любые решения, которые делают нашу работу проще. Новая коробка передач позволяет чувствовать себя в безопасности, так как вы знаете, что сможете уверенно начать движение.

История одной коробки передач / Хабр

В общем, задумал я однажды придумать свою автоматическую коробку передач. Так чтобы не хуже других получилась. Не хуже — это чтобы были настраиваемые (желательно программно) передачи, обязательно наличие заднего хода, сама конструкция, в плане механики, была бы как можно проще, и при этом отсутствовали внутренние пробуксовки (как в вариаторе и гидротрансформаторе традиционной АКПП). Область применения: в качестве коробки передач в легковых авто, в качестве редукторов в промышленном оборудовании. Нахрена Зачем мне это надо было? Тут следует уточнить что на дворе был 2011 год, я на последнем курсе универа, специальность по диплому инженер-конструктор ракетостроения. До этого уже был интересный проект, который потянул на курсовую работу под названием «Механический аккумулятор крутящего момента». Суть которого заключалась в создании устройства, работающего в паре с двигателем в какой-либо системе, чтобы компенсировать редкие пиковые нагрузки крутящего момента, превышающего возможности двигателя. Также был проект в котором я попытался оптимизировать работу дискретного клапана-дросселя, работающего под газом. Такого как на картинке ниже.

Смысл в том, что этот клапан работает ступенчато. Посредством установки в байпасную линию моего устройства ступеньки нивелировались. В общем, пока все большинство рисовали ракеты, я занимался каким-то творчеством. Ну да ладно, здесь я как-то отвлекся. Маленький опыт решения нестандартных задач уже был, и в качестве увлечения в перерывах между учебой, работой и девушкой воспаленный мозг генерил возможные схемы решения поставленной задачи. На тот момент задача — патентоспособная идея. Если обобщить мои мысли на тот момент, крутился я вокруг схемы подобной на картинке ниже.

Отказался от подобных схем по причине того, что для реализации заднего хода необходимо мастрячить какой-то дополнительный банальный механизм, с управлением как у коробки-робота, непонятно как организовать систему управления. В общем хотелось родить изящную идею, и как можно проще. Недолго я мучался, скоро меня забрили в армию. Зачем пошел? Категория годности по всем пунктам «А», да и косить как-то стремно было. В армии классно) Тебе не угрожают отчислить (был пару раз на грани), не надо платить за аренду жилплощади и т.д. Воспринимал изначально всё как летний лагерь. Плевать я хотел на все тяготы и лишения. В книге Пауло Коэльо жизнь сравнивается с американскими горками, лететь по которым страшно, но с рельс тебя никогда не выкинет. В общем, когда другие искали возможность «задолбить» в санчасть, я просто расслабился и постарался получить удовольствие.

Да, и это я тот засранец который на теоретических занятиях попросил на ближайшей имитации полевого учения рыть окопы по всем правилам. Опять отвлекаюсь. Ладно, самый главный плюс для меня армии, что нигде так не высыпался как там. Отбой в 21:00, подъем в 6:00. После месяца карантина меня забрали работать в штаб тыла части. По долгу службы было персональное рабочее место с древним компьютером. В наряды за всю службу сходил раза 2-3. Недолго думая заказал по почте установочник Компас 3Д и флешку. Памяти на компе было очень мало, поэтому Компас поставил прямо на флешку. Идеальное рабочее место. Почти как в шарашке.

Потребностей у тебя практически нет, и соблазнов тоже. Интернета тоже. Спасибо ВС РФ. В свободное время кубатурил над своей идеей. Постепенно я пришел к тому, что коробка должна содержать планетарные передачи в силу компактности. Плюс осознал, что любая коробка передач или редуктор передают две составляющие: скорость и крутящий момент. Задумался об использовании дифференциалов в коробке передач. Дифференциал — механизм в котором есть один входной вал и два выходных вала. Для любого дифференциала справедливо утверждение, что если один из выходных валов искусственно затормозить, то второй начнет крутится пропорционально быстрее. Не буду ходить вокруг да около, домыслил до того, что должны быть два дифференциала, развернутые друг к другу, между которыми должен быть ТКМ — трансформатор крутящего момента (это я сам так обозвал). Схема ниже.

СУ- это система управления, воздействующая на трансформатор крутящего момента. Видимо идеи витают в воздухе. При увольнении из армии, добрался до нормального интернета и без труда наткнулся на разработки товарища Иванова К.С. с его «Зубчатым вариатором». У него уже была запатентована конструкция из двух дифференциалов, как и в моей схеме, но между дифференциалами ничего нет. В его конструкции при повышении нагрузки на выходном валу крутящий момент сам распределяется между звеньями дифференциалов. Подробнее можно посмотреть здесь: https://www.sovmash.com/node/97. Я же ставил задачу, чтобы в любой момент можно было менять передаточное отношение как я хочу. Да, и чуть позже на ТВ, по-моему на НТВ, восторженно показывали как такая конструкция может перевернуть автоиндустрию. Не умаляя заслуг автора, скажу что это не так. Вообще, забегая вперед, скажу, что никакая самая блестящая идея, даже с патентом просто так не взорвет современный мир, без продуманного менеджмента и инвестиций. Ну так вот я и подошел, к тому что нужна конструкция ТКМ, по сути нужен тормоз. Но тормоз не подходит, т.к. потери на трение, не откалибровать и т.д. Живем мы все в реальном мире и после армии я на всё это дело забил. Да периодически я задумывался над идеей ТКМ, но я тут как-то устроился на работу, женился + частный дом достался по наследству (спасибо старшему поколению). Потом мы с супругой оформили ИП — пытались заниматься кофейными аппаратами. В кризис 2014 с ростом доллара цена аппарата увеличилась в 1.4 раза, и так как спрос на кофе в нашем городке в 50 тыс. населения и так был невелик, я от них избавился. После 2015 г. мы с отцом, параллельно с основной работой, работали на миниэкскаваторе. Но в силу разных причин и от этой затеи пришлось отказаться. Мысли о коробке всё равно меня волновали, и я решил, что надо собрать волю в кулак и из принципа дойти до патента. Месяц усердной работы, с параллельным освоением Зд моделирования, и получил вот это.

Попутно написал какое-никакое описание. Теперь я задумался как оформить патент и надо ли строить прототип. Нашел в Ижевске патентную контору и пришел туда на консультацию. Когда сказал, что хочу запатентовать коробку передач, были слегка удивлены и задали вопрос: зачем мне вообще мне это надо? Сказал что это просто моя хотелка, самореализация что-ли. К нам говорят приходят отдельные детали запатентовать, чтобы их не украли, а ты тут с целой коробкой. В общем, скинул на почту чертежи с описанием, чтобы посмотрели и решили берутся или нет. Сам я с процедурой патентования никак знаком ранее не был, поэтому в одиночку даже не пытался. Вообще руководителю этой конторы я очень и очень признателен. Вместе мы целый месяц готовили описание, наверное с десяток раз перетрясли формулу изобретения. Это был классный опыт. В мае 2019 года подали заявку на изобретение. Роспатент один раз попросил поправить формулу, т.к. иначе нарушались права китайского патента на рулевой механизм. Осенью успешно получил патент. Так то классные ощущения. Что делать дальше с этой бумагой я честно говоря не знал. Не знаю и сейчас.

В марте месяце каждого года проходит StartUp Tour. И весной 2020 года, в Казани, я побывал на таком мероприятии в качестве посетителя. Интересное мероприятие которое объединяет людей с идеями, людей с деньгами и представителей власти. Оттуда вынес, что стопудово надо делать работающий прототип. В принципе если у вас есть идея для «железного» стартапа и вы хотите её развить, то необходимы патент, прототип и нормальная презентация. Необходимо также понимать, что инвестора интересуют по большому счету только три вопроса: сколько тебе надо денег? на какой срок? какова отдача? Поэтому в настоящее время возникают ненормальные перекосы: могут инвестировать в пельменный вендинговый аппарат и пропустить мимо серьезные аддитивные технологии в металлообработке.

На этом же мероприятии познакомился с товарищем по несчастью хорошим человеком Максимом Савиновым. Макс в 2014 году получил патент на свою коробку и в тот момент оформлял зарубежные патенты на свою идею. В Казани он был с презентацией. Контакты с ним поддерживаем до сих пор. По патентам хочу ещё заметить, то что патент России охраняет Вашу идею только на территории России. Если вы хотите получить исключительное право в какой-либо ещё стране, то вам необходимо обращаться в патентное ведомство соответствующей страны, и возможно есть смысл подать международную заявку PCT, пока не истек год с даты подачи заявки на патент в РФ. Я посчитал что мне нужна международная заявка и я самостоятельно подал заявление в PCT на международную публикацию. По факту в настоящий момент интереса к изобретению я никакого не наблюдаю и смысла в каких-то дальнейших телодвижениях не вижу. В марте прошлого года у меня созрела мысль на полезную модель. Я задумал скрестить дифференциалы не с ТКМ, а с обычным клиноременным вариатором. Вообще если изобретение отвечает признакам новизны, изобретательского уровня и технической восполнимости, то полезная модель только новизны и технической восполнимости. Т.е., грубо говоря, зажигалка — это изобретение, фонарик — это изобретение, а вот зажигалка с фонариком — это полезная модель. Ниже схема этой идеи (взял из патентной заявки).

Собственно, для понимания: 6 — система управления, 5 — ремень вариатора, 3 и 4 — шкивы вариатора, 7 — входной вал, 8 — выходной вал, остальное валы и шестерни составляющие дифференциалы. Плюсы предложенной полезной модели: все узлы так или иначе отработанны в промышленности; вариатор здесь служит для управляющего усилия, а не передачи момента, т.е. нет ведущего и ведомого шкивов, они оба относительно друга и ведущие и ведомые. Считаю, что за счет такой схемы можно здорово продлить жизнь ремню и шкивам вариатора. Плюс ещё в том, что при грамотной настройке, для организации обратного хода не требуются дополнительные механизмы. Подробно всё расписано в описании к патенту https://yandex.ru/patents/doc/RU199274U1_20200825 . В общем появился у меня патент ещё и на полезную модель. Но вот дальше дело толком не сдвинулось. Сейчас для прототипирования появилось больше возможностей. Спасибо аддитивным технологиям. Я попытался сначала заказывать детали на 3д принтере на стороне, но быстро отказался от этой идеи, т. к. на цену за мои заказы можно было бы принтер купить, а во времени вся работа очень сильно растягивается. Спасибо отцу, который верит в меня-дурака, и проспонсировал покупку фотополимерника.

Почему фотополимерник? Потому что качество и прочность деталей выше. Попробовал печатать смолой, которая была в комплекте. Печатает, но детали хрупкие. Заказал инженерную смолу. Но с ней у меня как-то не сложилось. Не печатает и всё — разрывает деталь между платформой и пленкой ванны. Заказал смолу ещё другой марки — посмотрим как пойдет. Так что в ближайших планах создать работающий прототип. Непечатные составляющие на 80% у меня в комплекте. Конечно я написал с десяток писем на электронную почту в компании которым могло бы пригодится мое изобретение или полезная модель. Но в ответ: «Спасибо, это долго и дорого внедрять» или просто молчание.

В общем, к чему я это всё? Да так просто, в отпуске я сейчас, смола для принтера ещё не пришла. Пойду вот и через пару дней всё что задумал сделаю. Всем спасибо.

Автоматическая коробка передач Hyundai Solaris

Автоматическая коробка передач Хендай Солярис – удобное решение для городского автомобиля, и покупателей не останавливает даже более высокая стоимость по сравнению с механикой. Обновленный Солярис получил 6-ступенчатую АКПП с удобным переключением, это сделало управление еще боле комфортным. Рассмотрим подробнее особенности работы коробки-автомат на Хендай Солярисе.

История АКПП этой модели

Автомат на Солярисе первоначально был 4-ступенчтым с маркировкой A4CF1. После рестайлинга 2014 года автомобиль получил новую 6-ступенчатую коробку-автомат, она устанавливается на машины с 1,6-литровым мотором. Для комплектации с 1,4-литровым двигателем до сих пор используется более простой вариант.
Сочетание современного двигателя и коробки-автомат Соляриса обеспечило ему следующий набор технических характеристик:

  • Мощность мотора достигает 123 л. с, максимальное количество оборотов в минуту – 6300.
  • До 100 км/ч машина разгоняется за 11,2 с.
  • Крутящий момент – 155 при 4200 об/мин.
  • Максимальная скорость с данным вариантом двигателя достигает 190 км/ч.

АКПП Хендай Солярис имеет важную отличительную особенность – наличие ручного режима, который часто используется любителями высоких скоростей. Передачи сменяются в автоматическом режиме при достижении максимальных оборотов двигателя.

Режимы использования АКПП

АКПП Солярис предусматривает следующие режимы использования:

  • «Р» — режим парковки, предусмотренный для длительного прогрева двигателя при нахождении на стоянке. При движении автомобиля и при остановке на светофоре этот режим не включается.
  • «R» — задний ход. Его можно включать только после полной остановки автомобиля и только при нажатом тормозе.
  • «N» — нейтральная передача, используемая при буксировке с заглушенным двигателем для перемещения машины.
  • «D» — основной режим эксплуатации коробки-автомат Hyundai Solaris, знаки плюс и минус указывают на повышение и понижение передачи.

По регламенту производителя, обслуживание автомата Хендай Солярис с заменой масла не предусмотрено, однако в российских условиях эксперты советуют менять его через каждые 90 тыс. км пробега. Любые поломки должны устраняться исключительно в условиях сервисного центра, обращаться к специалистам нужно уже при первых проявлениях неисправностей. Отзывы об автомате Хендай Солярис подтверждают надежность коробки, однако она требует правильной эксплуатации и заботливого отношения владельца.

Я определил правильное количество передач

В некоторых автомобилях слишком много передач, например, в новой (выше) 10-ступенчатой ​​автоматической коробке передач Ford, которая устанавливается на Mustang и F-150. Я думаю, мы все можем согласиться, что это слишком много передач. Какое правильное количество передач? После обширного тестирования я определил ответ.

Ответ пять. Пять — идеальное количество передач. Сколько передач слишком мало? Четырех передач, наверное, мало. Трех передач явно мало.Две передачи, которые в значительной степени просто высокие и низкие? Убирайся отсюда с этим мусором.

Сколько передач слишком много? Шесть передач — это слишком много. В эти выходные я ездил на Cadillac ATS-V 2018 года с шестиступенчатой ​​механической коробкой передач. Это, несомненно, забавная машина. И крутить его 464 лошадиных силы на передачах с первой по четвертую было весело, особенно в воскресенье утром, когда я был в полном одиночестве на Лонг-Айлендской скоростной автомагистрали.

Есть только одна проблема: шестая передача. Дело в том, что в конце концов вы почувствуете себя обязанным использовать его хотя бы потому, что он есть.Ехать со скоростью 65 миль в час на пятой передаче, конечно, хорошо, но шестая передача требует внимания, потому что вам нравится уделять всем своим передачам одинаковое внимание.

Это похоже на то, когда в какой-то момент жизни у вас появилось достаточно друзей. Идея приобрести больше друзей больше не привлекательна, так как угнаться за текущим кругом друзей достаточно сложно. Вот что такое шестая передача на ATS-V. Это нежеланный, лишний друг. Вы только что переключились на пять передач, кажется, что передач достаточно, но осталась еще одна, тоже нуждающаяся в вас.Шестая передача является эмоционально манипулятивной. Шестая передача должна найти автомобиль с четырьмя передачами и установиться там.

Семь передач, как на Corvette Stingray или Porsche 911, тоже явно многовато. Десять передач? Нет, ты должен переплавить этот редуктор, переработать металл и вернуться домой.

В пятиступенчатой ​​коробке передач знаешь, где вечеринка? Целых четыре передачи, передачи с первой по четвертую, я посвятил вечеринке. Пятая передача? Это ваше крейсерское снаряжение, предназначенное в основном для экономии бензина на шоссе.Пятая передача не доставляет удовольствия, но пятая передача функциональна.

Задумайтесь и о математике. На большинстве пятиступенчатых автомобилей четвертая передача является прямой передачей, то есть ее передаточное число составляет 1:1, а пятая передача является повышающей передачей с передаточным числом примерно 0,8:1. Это крейсерская передача, поддерживающая работу двигателя на низком уровне, когда вы хотите сэкономить бензин в обмен на отсутствие мощности, чтобы обогнать автомобиль перед вами. Какие передаточные числа у ATS-V? Давайте посмотрим:

Первые четыре передаточных числа ожидаются, да, четвертая передача установлена ​​на прямой привод.Пятая передача тоже кажется правильной, хорошей крейсерской передачей. А потом нам зачем-то дают еще ходовую часть. Кому нужны две ходовые передачи? Смиренно утверждаю: никто.

И хотя пять передач — это, безусловно, идеальное количество передач, для целей этого блога я также соглашусь с четырьмя передачами с кнопкой повышающей передачи. Вы знаете тот. Не может быть побежден.

Коробка передач — обзор | ScienceDirect Topics

11.3.3 Редукторы

Редукторы или также обычно называемые редукторами или закрытыми редукторами используются во многих системах электромеханического привода, как показано на фотографиях на рис. 11.14. Коробки передач, по сути, представляют собой несколько открытых зубчатых передач, содержащихся в корпусе. Корпус поддерживает подшипники и валы, удерживает смазочные материалы и защищает компоненты от окружающих условий. На рис. 11.14b показан червячный редуктор роллетных ворот Lock and Dam 4, а также примыкающие к нему шевронные приводные шестерни. Осушающий сапун также показан в верхней части редуктора.

Рис. 11.14. Цилиндрический редуктор для привода косых ворот (а) и червячный редуктор для привода роллетных ворот (б) (USACE).

Редукторы доступны в широком диапазоне грузоподъемности и передаточных чисел.Назначение коробки передач — увеличивать или уменьшать скорость. В результате выходной крутящий момент будет обратной функции скорости. Если закрытый привод является редуктором скорости (выходная скорость меньше, чем входная скорость), выходной крутящий момент увеличится; если привод увеличивает скорость, выходной крутящий момент уменьшается. Для подавляющего большинства приводов ворот скорость снижается, а, следовательно, увеличивается крутящий момент. Таким образом, редукторы обычно называют редукторами в приводах ворот. К факторам выбора зубчатого привода относятся: ориентация вала, передаточное число, тип конструкции, характер нагрузки, номинальная мощность редуктора, окружающая среда, монтажное положение, диапазон рабочих температур и смазка.Цилиндрические редукторы и червячные редукторы относятся к наиболее распространенным типам электромеханических приводов (рис. 11.14).

Редуктор, показанный на рис. 11.14а, представляет собой четырехкратный редуктор (четыре набора шестерен), прямоугольный и косозубый. Прямой угол в данном случае означает, что двигатель передает крутящий момент на редуктор горизонтально, а выходной вал редуктора расположен вертикально. Коробка передач используется в нескольких системах привода створчатых ворот USACE в верховьях реки Миссисипи, как показано на рис. 5.48b. Коробка передач имеет общее передаточное число 406:1.Редуктор в сочетании с ведущей шестерней и секторной передачей, описанными в Разделе 11. 3.2, обеспечивает общее передаточное число (путем умножения каждого передаточного числа) для системы привода угловых ворот следующим образом:

Редуктор открытой передачи = 6,85 : 1

Редуктор = 406 : 1

(11.6)TotalDriveReduction=6,85×406=2781:1

Эта система более подробно обсуждается и анализируется в Разделе 5.4. Эта конструкция обеспечивает необходимое усилие для перемещения косых ворот по всему диапазону хода с ожидаемым коэффициентом безопасности 5 при нормальной нагрузке.Высокое передаточное отношение 2781:1, по-видимому, не является чем-то необычным. Напомним из раздела 3.11, что шестерни голландских козырьковых ворот на Рейне обеспечивают общее передаточное отношение 50 300:1. Зубчатая муфта соединяет выходной вал с валом шестерни и передает крутящий момент. Зубчатые редукторы увеличивают крутящий момент системы привода. Это видно при сравнении размеров входного и выходного валов. Первичный вал в этом случае составляет 57 мм, а выходной вал – 222 мм. Имели место проблемы соосности и связанные с ними отказы с зубчатой ​​муфтой, которые обсуждаются далее в Разделе 11.3.14. Это пример проблем, возникающих при неправильном первоначальном выравнивании и установке электромеханических приводов. Коробка передач имеет общий КПД 94% и использует насос с приводом от вала для циркуляции масла. Масляный насос включается перед включением коробки передач, чтобы обеспечить достаточную смазку шестерен. Это характерно для многих редукторов, используемых для электромеханических приводов. Также распространена смазка разбрызгиванием. Обратите внимание, что на рис. 11.14а кулачковый концевой выключатель смещен с верхней части редуктора.Этот концевой выключатель обеспечивает управление положением системы привода и более подробно рассматривается в разделе 11.3.17.

Редукторы в проектах с гидравлическими воротами подвержены некоторым уникальным проблемам, возникающим из-за множества факторов. Это включает в себя экстремальные условия окружающей среды, в том числе высокие и низкие температуры, редкое использование, коррозию и разрушение смазочных материалов, вызванные водой. На навигационных шлюзах редукторы могут быть погружены в воду во время половодья. На фотографии на рис. 11.15 показан шлюз 20 на реке Миссисипи, затопленный во время наводнения, включая приводные механизмы и все приводные коробки передач.В условиях наводнения также может появиться значительный мусор, который может повредить приводное оборудование.

Рис. 11.15. Заблокируйте 20 водопропускных клапанов и косых ворот, затопленных во время наводнения (USACE).

Использование редукторов является надежным и проверенным методом передачи мощности в приводах ворот. Коррозионная стойкость, долговечность смазочного материала и подходящие свойства смазочного материала в широком диапазоне температур имеют первостепенное значение. В Соединенных Штатах коробки передач производятся в соответствии с применимыми стандартами Американской ассоциации производителей зубчатых колес (AGMA).Применимые стандарты включают AGMA 2001, AGMA 2003, AGMA 6013, AGMA 6113 и AGMA 9005, ссылки. [17,18,20–22]. Подавляющее большинство приводов затворов используют снижение скорости. Это означает высокую скорость на входе и низкую скорость на выходе, а также низкий входной крутящий момент и высокий выходной крутящий момент. Скорость и крутящий момент обратно пропорциональны друг другу. Редукторы следует выбирать на основе опубликованных производителями рейтингов, включая коэффициенты эксплуатации, для требуемых условий эксплуатации. Для электромеханических приводов редукторы почти всегда изготавливаются по индивидуальному заказу, чтобы соответствовать требуемым приводным нагрузкам и требуемой ориентации привода.Валы нестандартного диаметра и длины доступны у большинства основных производителей редукторов. Коробки передач должны быть оборудованы антифрикционными подшипниками, а любые радиальные нагрузки на валы коробки передач должны быть сведены к минимуму или устранены, за исключением случаев, когда доступное пространство сильно ограничено. Некоторые типичные необходимые факторы дизайна для коробок передач включают в себя:

Коэффициент обслуживания

9

Рейтинг долговечности

Оценка прочности

Life Factor

Коэффициент надежности

1

Применение Коэффициент приложения

Входная скорость и крутящий момент

Выходная скорость и крутящий момент

Диаметр входного и выходного вала

Для коробок передач стандарт AASHTO [2] также является одним из соображений при проектировании.AASHTO требует, чтобы редукторы определялись на основе крутящего момента в предельном состоянии эксплуатации при эксплуатационном коэффициенте AGMA 1,0 и сопротивления крутящему моменту в предельном состоянии перегрузки, не превышающем 75% предела текучести любого компонента. Закрытые подшипники редуктора должны быть типа тел качения и иметь срок службы L-10 40 000 часов. Требование к качеству зубчатого колеса — AGMA Class 9 или выше, люфт — в соответствии со стандартами AGMA. Требования USACE [1] аналогичны и отмечают срок службы L-10 в 75 000 часов для подшипников с коэффициентом эксплуатации 1.0.

Хотя коэффициент эксплуатации 1,0 часто используется и указывается в различных руководствах по проектированию, его следует корректировать в зависимости от фактических условий эксплуатации. Коэффициент эксплуатации объединяет такие переменные, как внешняя нагрузка, требуемая надежность и общий срок службы редуктора. Опубликованные эксплуатационные факторы также часто являются минимально рекомендуемыми для конкретного применения. Применения, связанные с тяжелыми или ударными нагрузками, могут потребовать более высокого эксплуатационного фактора.

Смазка имеет решающее значение для правильной работы редуктора, и эта тема более подробно рассматривается в Разделе 11.6.8. Смазка используется в коробках передач для контроля трения и износа между зубьями шестерни, а также для отвода тепла. Все коробки передач выделяют тепло от трения, и чем менее эффективна коробка передач, тем больше тепла выделяется. Если температура окружающей среды падает ниже нормальных значений смазочных материалов (температура застывания), в корпусе редуктора может быть предусмотрен нагреватель с термостатическим управлением. Эти нагреватели, однако, должны иметь наименьшую возможную мощность, чтобы масло не перегревалось и не становилось «приготовленным».Синтетические смазочные материалы часто являются приемлемой альтернативой маслам, поскольку они обеспечивают лучшую производительность при низких и высоких температурах. Отдельная система подачи смазочного масла, которая распыляет все шестерни и несмазанные подшипники перед пуском и во время работы, часто используется для редукторов, которые работают нечасто, запускаются под нагрузкой или будут помещены на длительное хранение. Накопление воды и конденсация внутри редукторов представляют собой серьезную проблему для редукторов во многих приводах ворот, включая большинство редукторов в USACE.Это просто потому, что эти редукторы часто находятся снаружи и подвержены воздействию погодных условий. Наводнение является еще одной серьезной проблемой на многих шлюзах. Отверстия для выпуска воды, осушающие фильтры и водоотделяющая фильтрация — вот некоторые из различных методов, которые можно использовать для уменьшения инфильтрации воды. Сапун представляет собой заглушку с отверстием, установленную в корпусе редуктора для пропуска воздуха и сброса внутреннего давления, как показано на верхней части редуктора на рис. 11.14b. Соединительные порты для переносной фильтрации на редукторе также помогают при обычной фильтрации масла и удалении влаги.Это обычно делается на многих сайтах блокировки USACE. Стационарная система почечной петлевой фильтрации также успешно использовалась USACE. Эта система обеспечивает непрерывную фильтрацию масла коробки передач.

Другим фактором является температура масла. По мере того как масло в коробке передач нагревается и охлаждается, оно расширяется и сжимается, позволяя влажному наружному воздуху проникать в коробку передач через сапун. Чтобы ограничить попадание влаги, необходимо использовать одноразовый влагопоглотитель соответствующего размера.Влагопоглотитель должен быть спроектирован и установлен правильно, а также должен заменяться при насыщении осушителя. Бризер, показанный на рис. 11.14b, осушительного типа. Воздействие влаги и солнечного света на коробку передач на открытом воздухе также приводит к попаданию воды в масло редуктора. Иногда используются изготовленные защитные покрытия или крыши, чтобы ограничить прямое воздействие солнечных лучей и элементов. Существуют также системы, в которых вместо влагопоглотителя используется закрытый баллон. Когда воздух в редукторе расширяется и сжимается, камера также расширяется и сжимается.По сути, это закрытая система, изолированная от атмосферы.

Как и открытые зубчатые колеса, косозубые зубчатые колеса работают с меньшим шумом и вибрацией, чем цилиндрические зубчатые колеса, и являются одними из наиболее распространенных типов зубчатых колес, используемых в коробках передач для электромеханических приводов. В любой момент нагрузка на косозубые шестерни распределяется на несколько зубьев, в результате чего снижается трение и износ. Цилиндрические редукторы имеют один из самых высоких коэффициентов полезного действия до 98% в некоторых случаях. Из-за их углового среза зацепление зубьев приводит к осевым нагрузкам вдоль вала шестерни.Это действие требует, чтобы упорные подшипники поглощали осевую нагрузку и поддерживали соосность зубчатых колес. Косозубые шестерни способны передавать высокий крутящий момент. Косозубые шестерни обычно работают так, что их валы параллельны друг другу. Двумя наиболее распространенными типами являются концентрические (входной и выходной валы расположены на одной линии) и параллельные валы (входной и выходной валы смещены). Одноступенчатые косозубые редукторы обычно используются для передаточных чисел примерно до 8:1. Там, где требуются более низкие скорости и более высокие передаточные числа (больше крутящего момента), возможны двойные, тройные и учетверенные передаточные числа.Как отмечалось ранее, косозубый редуктор, показанный на рис. 11.14а, дает четверное передаточное число.

Червячные передачи используются, когда необходимы большие передаточные числа в ограниченном пространстве и необходима очень высокая номинальная механическая мощность. Они адаптируются к приложениям, где требуется высокая ударная нагрузка. Червячный редуктор, показанный на рис. 11.14b, является оригинальным редуктором для механизма роллетных ворот шлюза и дамбы 4, также показанного на рис. 11.5, и был установлен в 1935 году. .Сокращение 5:1. Все 94 привода роликовых ворот на шлюзах и плотинах реки Верхний Миссисипи используют один и тот же базовый червячный редуктор с небольшими отличиями от участка к узлу. В одноступенчатой ​​червячной передаче червячная передача продвигает только один зуб на каждые 360 градусов оборота червяка. Более высокие передаточные числа могут быть созданы с использованием двойных и тройных передаточных чисел. Обычно червячные передачи имеют передаточное число 20:1 и даже до 300:1. Червячные редукторы также могут генерировать сильный нагрев внутри редуктора и являются одними из наименее эффективных редукторов.Поэтому требуемая вязкость смазки намного выше, чем для косозубого редуктора. Многие червячные передачи (не все) обладают свойством, которого нет ни у одного другого набора шестерен, а именно самоблокировкой. Червяк может легко провернуть шестерню, но шестерня не может провернуть червяк. Эта функция самоблокировки обычно применяется для червячных передач с углом опережения менее 5 градусов. Это связано с тем, что угол червяка настолько мал, что когда шестерня пытается его раскрутить, трение между шестерней и червяком удерживает червяк на месте.Функция самоблокировки червячного редуктора никогда не должна использоваться для замены тормоза в системе привода.

Действие червячной передачи также аналогично действию винта. Относительное движение между этими зубчатыми колесами является скользящим, а не вращательным, и требует более высокой вязкости смазки. Равномерное распределение давления на зубья на этих шестернях позволяет использовать металлы с изначально низким коэффициентом трения, такие как бронзовые колесные передачи с червячными передачами из закаленной стали. Еще одним существенным отличием от косозубых передач является то, что червячные передачи обычно изготавливаются из разнородных материалов, что снижает вероятность заедания и уменьшает трение.Добавки противозадирных (EP) в смазку обычно не требуются для червячных передач и могут фактически повредить червячную передачу из бронзы. Червячные передачи также имеют более низкую пусковую эффективность, поэтому для червячных передач потребуются двигатели с высоким пусковым крутящим моментом. КПД червячных передач обычно колеблется от 50% до 90% в зависимости от степени редукции.

Конические шестерни используются для передачи движения между валами с пересекающимися осевыми линиями. Существует четыре основных типа конических зубчатых колес, и все типы создают как осевые, так и радиальные нагрузки в дополнение к тангенциальным нагрузкам на опорные подшипники.Простейшей конической передачей является прямая коническая шестерня. Угол пересечения обычно составляет 90 градусов, но может достигать 180 градусов. Когда сопряженные шестерни имеют одинаковый размер, а валы расположены под углом 90 градусов друг к другу, они называются угловыми шестернями. Зубья конических зубчатых колес также можно нарезать криволинейно для получения спиральных конических зубчатых колес, которые обеспечивают более плавную и тихую работу, чем конические зубья с прямой нарезкой.

Помимо самих шестерен внутри редуктора находится много других компонентов.Следует также обратить внимание на подшипники, уплотнения и другое вспомогательное оборудование, такое как насосы и любые теплообменники. Смазка редуктора имеет решающее значение для правильной работы всего этого оборудования. В большинстве закрытых редукторов используется одна смазка для шестерен, подшипников, уплотнений, насосов и т. д. Таким образом, выбор правильной смазки для системы зубчатого привода включает в себя удовлетворение потребностей в смазке не только шестерен, но и всех других связанных компонентов в системе. Уплотнения используются между корпусом редуктора и входным и выходным валами для удержания масла и защиты от грязи и загрязняющих веществ.Уплотнения могут удерживать или не удерживать воду от редуктора, когда он погружен во время затопления. Наиболее часто используемый тип, радиальное манжетное уплотнение, состоит из металлического корпуса, который вставляется в отверстие корпуса, и эластомерной уплотнительной кромки, которая давит на вал.

Как работают передаточные числа | HowStuffWorks

Если вы хотите создать высокое передаточное число, ничто не сравнится с червячной передачей . В червячной передаче вал с резьбой входит в зацепление с зубьями шестерни. Каждый раз, когда вал делает один оборот, шестерня перемещается на один зуб вперед.Если шестерня имеет 40 зубьев, у вас есть передаточное число 40:1 в очень маленьком корпусе. Вот один пример со стеклоочистителем.

Механический одометр — еще одно место, где используется много червячных передач:

Планетарные шестерни

Существует множество других способов использования шестерен. Одна специализированная зубчатая передача называется планетарной зубчатой ​​передачей . Планетарные передачи решают следующую задачу. Допустим, вам нужно передаточное отношение 6:1, когда входной поток вращается в том же направлении, что и выходной.Один из способов создать это соотношение — использовать следующую трехступенчатую передачу:

В этой передаче диаметр синей шестерни в шесть раз превышает диаметр желтой шестерни (соотношение 6:1). Размер красной шестерни не важен, потому что она просто меняет направление вращения, чтобы синяя и желтая шестерни вращались одинаково. Однако представьте, что вы хотите, чтобы ось выходной шестерни совпадала с осью входной шестерни. Обычное место, где требуется эта возможность работы с одной осью, — это электрическая отвертка.В этом случае вы можете использовать планетарную систему передач, как показано здесь:

В этой системе передач желтая шестерня ( солнце ) задействует все три красные шестерни ( планеты ) одновременно. Все три прикреплены к пластине (водило планетарной передачи ) и входят в зацепление внутри синей шестерни (кольцо ), а не снаружи. Поскольку здесь три красных шестерни вместо одной, эта зубчатая передача чрезвычайно надежна. Выходной вал прикреплен к синему зубчатому венцу, а водило неподвижно — это дает то же самое передаточное число 6:1.Вы можете увидеть изображение двухступенчатой ​​планетарной системы на странице электрической отвертки и трехступенчатой ​​планетарной системы на странице спринклера. Вы также найдете системы планетарной передачи внутри автоматических коробок передач.

Еще одна интересная особенность планетарных передач заключается в том, что они могут создавать различные передаточные числа в зависимости от того, какую передачу вы используете в качестве входной, какую — в качестве выходной, а какую держите неподвижно. Например, если входной является солнечная шестерня, и мы удерживаем зубчатый венец неподвижно и присоединяем выходной вал к водилу планетарной передачи, мы получаем другое передаточное число.В этом случае водило планетарной передачи и планеты вращаются вокруг солнечной шестерни, поэтому вместо того, чтобы солнечная шестерня должна была повернуться шесть раз, чтобы водило планетарной передачи сделал один оборот, она должна сделать семь оборотов. Это связано с тем, что водило планетарной передачи один раз обошло солнечную шестерню в том же направлении, в котором она вращалась, вычитая один оборот из солнечной шестерни. Так что в этом случае мы получаем сокращение 7:1.

Вы можете снова все переставить, и на этот раз, удерживая солнечную шестерню неподвижно, взять выходной сигнал водила и подключить вход к зубчатому венцу.Это даст вам передаточное отношение 1,17:1. В автоматической трансмиссии используются планетарные редукторы для создания различных передаточных чисел, а муфты и тормозные ленты используются для удержания различных частей редуктора в неподвижном состоянии и изменения входных и выходных сигналов.

4 причины, почему коробки передач с большим количеством передач — хорошая идея

Не так давно Ford запатентовал 11-ступенчатую автоматическую коробку передач. Они сошли с ума, или в этом безумии есть какая-то законность?

То, что компании что-то делают, не означает, что это обязательно отличная идея с инженерной точки зрения.Прекрасным примером является то, что многие современные трансмиссии CVT имеют ступенчатых передач , где CVT имитирует ряд передаточных чисел, так что водитель чувствует переключение на более высокую передачу, к чему люди привыкли. Хотя возможен более эффективный алгоритм, это лучший способ привлечь потенциальных покупателей. В этом случае маркетинг побеждает инженерию, и это не так редко, как кажется. Тем не менее, есть законные причины, по которым автомобили начинают видеть восьми-, девяти- и даже 10-ступенчатые коробки передач:

.
  1. Эффективность
  2. Более быстрое ускорение
  3. Более высокая максимальная скорость
  4. Люди ненавидят вариаторы

1.Эффективность

Понять эффективность использования нескольких передач довольно просто. Есть несколько общих практических правил, таких как тот факт, что часто наиболее эффективным способом движения с заданной скоростью является использование как можно более низких оборотов в минуту. Более низкие обороты означают меньшие потери на трение и меньшее количество рабочих ходов в минуту, что приводит к лучшей экономии топлива.

Теперь все гораздо сложнее, так как ускорение на максимально возможной передаче не обязательно является самым эффективным занятием. На высшей передаче ваш автомобиль слишком усердно работает, чтобы преодолеть недостаток передачи (более высокие передачи означают меньший крутящий момент на колесах) и ускориться. Чем больше передач имеет трансмиссия, тем больше у нее гибкости, чтобы найти наиболее эффективную скорость двигателя для данной скорости вращения колеса. Это большая часть привлекательности вариаторов, поскольку точное идеальное передаточное число можно выбрать в любое время.

2. Более быстрое ускорение

Aston Martin Vanquish станет образцом для большей части этой статьи, поскольку он доказывает, что простая модернизация трансмиссии может сделать для производительности.Когда Vanquish переключился с шестиступенчатой ​​на восьмиступенчатую коробку передач ZF, время разгона до 100 км/ч сократилось с 4,1 до 3,6 секунды при том же двигателе. Так как же это возможно? Допустим, шестиступенчатая коробка передач достигает максимума на второй передаче при скорости 80 миль в час. Теперь предположим, что 8-ступенчатая коробка передач предлагает более короткую передачу, поскольку на выбор больше передаточных чисел, поэтому максимальная скорость на второй передаче составляет 65 миль в час. Поскольку 8-ступенчатая коробка передач предлагает более агрессивные передаточные числа, крутящий момент на колесах будет выше до 65 миль в час, и, таким образом, ускорение будет улучшено.

Не менее впечатляет то, что Aston Martin упаковал эту трансмиссию в коробку передач того же размера, что и предыдущая шестиступенчатая, сохранив вес и габариты практически идентичными. Теперь, хотя большее передаточное число может обеспечить больший крутящий момент колеса на определенных скоростях, стоит отметить, что большее количество переключений приводит к увеличению времени, затрачиваемого на ускорение , а не .

3.Более высокая максимальная скорость

С помощью простой замены трансмиссии Aston Martin Vanquish разогнался с максимальной скорости 186 миль в час до более элитной клубной скорости 200 миль в час (если быть точным, 201 миль в час). Как? Самое простое объяснение предполагает, что предыдущий Vanquish был ограничен передачей и, таким образом, ограничивался максимальной скоростью последней передачи. Что касается ускорения до этой скорости, все зависит от крутящего момента колеса.Я сделал математику, основанную на передаче, и восьмиступенчатый Vanquish развивает максимальную скорость 201,5 миль в час на 6-й передаче. Но вы бы не хотели, чтобы такая агрессивная передача была в машине для движения по шоссе, поэтому для седьмой и восьмой передач используются более высокие передаточные числа. Проще говоря, Aston Martin создал механизм, который позволял ему развивать скорость ровно в 201 милю в час; он настроен максимально агрессивно для достижения этой максимальной скорости.

4.Люди ненавидят вариаторы

Для инженеров бесступенчатые трансмиссии — отличное решение как для экономии топлива, так и для ускорения. Но, к счастью, наш мир не настолько скучен, чтобы каждое решение основывалось исключительно на логике (даже если бы я предпочел ее). Покупка автомобиля — это эмоциональное начинание, и маркетинг подсказывает, что многим людям просто не нравятся вариаторные трансмиссии.Для кого-то это потеря переключения передач (которую компенсировали установленными передаточными числами). Для других это неизвестные затраты на ремонт, в основном из-за плохого внедрения новой технологии.

По какой-то причине люди все еще не решаются покупать вариаторные трансмиссии, и маркетинговые команды прекрасно об этом знают. Добавление передаточных чисел к автоматической коробке передач дает вам некоторые преимущества вариатора, не теряя достоинства при выборе трансмиссии. Лично я бы в любой день взял вариатор вместо планетарного автомата (конечно, три педали предпочтительнее).Они более плавные, более эффективные, способны к лучшему ускорению и даже часто переключаются быстрее, если выбраны предварительно установленные передаточные числа. Но тут я снова обращаюсь к логике… и всем сердцем согласен с тем, что разнообразие — это приправа к жизни.

Нажмите здесь, чтобы узнать больше об инженерных объяснениях

Почему у грузовиков так много передач?

Грузовики варьируются от небольших и легких, которыми вы можете управлять с автомобильными правами, до самых больших автопоездов.В небольших грузовиках коробки передач аналогичны тем, что вы найдете в легковых автомобилях (хотя и немного более тяжелых): у них будет пять или шесть передач вперед и одна передача заднего хода. Поднимитесь на уровень выше, и вы увидите 6-12 передач, а как только вы перейдете к тяжелым автомобилям с жесткой рамой или комбинированным автомобилям, обычное количество передних передач будет 12-18 с как минимум двумя задними передачами. Например, коробка передач Volvo I-shift имеет 12 передач вперед и четыре передачи назад.

Коробка передач Road Ranger

Чтобы понять почему, нам нужно посмотреть, что на самом деле делает грузовик: тянет тяжелые грузы.

Автопоезда могут весить более 120 000 кг, и для их перемещения требуется много энергии. Эту энергию должен обеспечивать двигатель грузовика. Двигатель обеспечивает вращающее усилие (крутящий момент) на колеса, но он может эффективно работать только в очень узком диапазоне, возможно, 500-800 оборотов в минуту.

Чем ниже передача, тем больше крутящий момент, но меньше изменение скорости вращения колес между низкими и высокими оборотами. Например, у грузовика Mack с Mdrive первое передаточное число равно 14.94:1, тогда как на 12-й передаче 1:1. Это означает, что прирост скорости на первой передаче минимален — всего несколько километров в час — но крутящий момент огромен, в отличие от 12-й передачи, где груз уже движется, поэтому не требуется такой большой крутящий момент для поддержания импульса. Эта передача «выше», и скорость увеличивается во всем диапазоне оборотов. То же самое относится и к вашему автомобилю, но в меньшем масштабе: вы можете обнаружить, что шестая передача работает от 80 км/ч до максимальной скорости (например, 220 км/ч), но первая передача доставит вас только от 0 до 35 км/ч. .В грузовике эти числа сжаты гораздо сильнее.

Водители не будут постоянно использовать все передачи; они «блокируют переключение» или пропускают передачи, чтобы уменьшить износ коробки передач. Водителю грузовика с 12 передачами никогда не понадобится первая передача, если только он не сильно загружен и не трогается с места в гору, или ему не требуется очень точное управление для маневрирования. В таком случае они вряд ли будут использовать все оставшиеся 11 передач и уж точно не при переключении на пониженную передачу при торможении до полной остановки. В шестиступенчатом грузовике более нормально стартовать на второй передаче; в 12-скоростном грузовике вы начнете с третьей или четвертой, если вы пусты, и, возможно, со второй или третьей, если вы тянете груз.

Старт на более высокой передаче намного более плавный и снижает вероятность пробуксовки колес, поскольку на шины может воздействовать меньшая сила вращения (крутящий момент).

Если это не автоматическая коробка передач, водитель должен управлять передачами, прислушиваясь к оборотам и чувствуя, работает ли грузовик (т. е. теряет скорость и в конечном итоге глохнет), или диапазон оборотов слишком высок и существует риск повреждения двигателя. повреждать.

Сколько передач у грузовика?

Полностью загруженный тягач с прицепом может весить до 80 000 фунтов.Это 40 тонн. На самом деле, это законный предел веса в США. Вес включает грузовик и прицеп, а также весь груз, перевозимый устройством. Когда вы весите так много, требуется много времени, чтобы замедлиться и полностью остановиться.

По этой причине производители оснащают Big Rigs несколькими передачами для переключения, чтобы водителю грузовика было легче и быстрее замедляться. Средний грузовик имеет в общей сложности 10 передач. Однако некоторые производители загружают свои грузовики больше. В коленчатом валу дальнобойщика было целых 18 передач.Эти передачи дают грузовику дополнительную мощность, позволяющую быстрее набирать скорость. Больше передач означает больше энергии для тяги всего этого веса. Они также помогают снизить скорость, потому что, если вы объезжаете гору в штате Теннесси, где есть крутые спуски, и вы тянете 40 тонн собственного веса, вам нужны эти шестерни.

Вы узнаете, как сделать это правильно в школе вождения грузовиков. Одна из вещей, которой мы вас научим, — это как легко и эффективно переключаться с высшей передачи на низшую, чтобы вы могли замедлить свой грузовик и остановить его, когда вам нужно.Бывают случаи, когда неожиданная остановка в движении может привести к резкому снижению скорости вашего грузовика и остановке посреди интенсивного движения. Это может быть авария или контрольно-пропускной пункт полиции. В любом случае, вам нужно остановиться.

Хороший водитель грузовика может быстро остановить свой грузовик, используя все передачи своего грузовика, будь то 10 или 18, и сделать это, не вызывая паники и не причиняя никому вреда. Мы бы хотели, чтобы вы были водителем грузовика.

Почему у полуприцепов так много передач?

Чаще всего полуприцепы имеют десять передач переднего хода и две передачи заднего хода.Однако эти большие установки могут иметь 9, 10, 13, 15 или 18 передач.

Вождение грузовика сильно отличается от управления автомобилем со стандартной трансмиссией, и у грузовиков разные методы переключения передач.

Размер двигателя и транспортного средства

Объем двигателя и общий размер автомобиля определяют количество передач в трансмиссии автомобиля. Большим двигателям нужно больше передач. Кроме того, тип транспортного средства определяет количество передач.Обычно есть разница в количестве передач, если коробка передач механическая или автоматическая. В механических коробках передач больше передач, чем в автоматических.

Водителю, особенно в случае механической коробки передач, необходимо знать, когда следует включать ту или иную передачу. Задняя передача присутствует во всех автомобилях. Существуют также передние передачи, которые зависят от типа трансмиссии и объема двигателя.

Типичные седаны имеют четыре или пять передач переднего хода. Мы называем эти автомобили с четырех- или пятиступенчатой ​​механической коробкой передач.Спортивные автомобили часто имеют больше передач. Они могут иметь шестиступенчатую или семиступенчатую коробку передач. Грузовики могут иметь 18-ступенчатую коробку передач с более чем одним вариантом передачи заднего хода.

Мощность двигателя

Мощность двигателя и крутящий момент двигателя также могут определять количество передач. Грузовики имеют массивные двигатели, которые могут создавать огромное ускорение и крутящий момент. Их тормоза и сцепление также жестче. Вот почему этими транспортными средствами сложнее управлять.

Для механических коробок передач каждая передача имеет определенный диапазон и распределение топлива. Передаточные числа различаются в зависимости от типа двигателя и количества передач. Обычный седан заводится на первой передаче, затем ему дают набрать определенную скорость перед включением второй передачи.

Всегда рекомендуется не ездить слишком долго на одной передаче и не ездить слишком долго на пониженной передаче. По мере увеличения скорости автомобиля приходится переключать передачи на ту, что выше.

Для седана запуск на второй передаче оказывает сильное давление на трос и диск сцепления, а также может привести к повреждению нажимных дисков. Таким образом, для получения оптимальных характеристик заводить автомобиль нужно на первой передаче.

Однако это не относится к грузовым автомобилям. У грузовиков огромные двигатели. Эти двигатели производят огромное ускорение и крутящий момент. Таким образом, дальнобойщики обычно избегают запуска грузовика на первой передаче, чтобы не потерять управление.

Если вы заводите грузовик на первой передаче, он быстро набирает более высокие скорости, потому что первая передача обеспечивает более высокое распределение топлива.Другая механика передач также способствует увеличению скорости грузовика.

Таким образом, управлять грузовиком на первой передаче сложнее, и существует большая вероятность потерять контроль над грузовиком и заставить его забуксовать. Вращающийся грузовик — большая катастрофа, потому что он может врезаться во что угодно или даже перевернуться.

Водителям грузовиков часто советуют трогаться с места на второй передаче, чтобы уменьшить эффект разгона и сделать разгон более медленным и управляемым.Таким образом, одна из причин, по которой грузовики имеют много передач, состоит в том, чтобы компенсировать передаточные числа, чтобы не начинать движение с первой передачи для достижения устойчивости.

Повышение и понижение передачи

18-ступенчатая коробка передач

расположена в виде буквы «Н». Водитель переключается со второй на пятую передачу, как в обычном седане, а затем распределяет передачу на высший диапазон. Затем снова переключается с шестой на девятую передачу. С девятой передачи водитель переключается на повышенную передачу для высшей передачи.

Между ними много передач, так как все основные передачи имеют высокий и низкий диапазон с разными оборотами. Однако их диапазон мощности очень узок, а разница в оборотах между шестернями зачастую не превышает 750 об/мин. Итак, как водитель, вы можете переключать эти передачи по мере необходимости. По мере того, как водитель будет практиковаться и набираться опыта вождения полуприцепов, он поймет, что используемая передача может быть не той, где ему нужны обороты в минуту.

Здесь он будет переключать передачи вверх или вниз по мере необходимости, чтобы согласовать обороты с наилучшей точкой двигателя.Это еще одна причина, по которой у полуприцепов так много передач; для выбора правильного числа оборотов в зависимости от скорости грузовика.

Однако, поскольку грузовики развивают большой крутящий момент, становится сложнее остановить их, используя только тормоза. Таким образом, вам нужно понизить передачу грузовика, чтобы уменьшить его импульс, прежде чем он окончательно остановится.

Вот почему вам нужно снизить его скорость, переключившись на пониженную передачу до комфортной скорости перед торможением. В противном случае вы разрушите тормозные колодки, сцепление и многие другие компоненты вашего грузовика.

Типы зубчатых трансмиссий для полуприцепов

Когда-то все тяжелые грузовики использовали трансмиссии, заимствованные у тракторов. Но это было разумно только тогда, когда водители большегрузных автомобилей имели опыт работы в сельском хозяйстве и имели большой опыт работы с машинами с механической коробкой передач.

Транспортная отрасль научилась приспосабливаться к людям из всех слоев общества, и это принесло много удивительных преимуществ.

Механические коробки передач

Многие ошибочно полагают, что трансмиссия тяжелых грузовиков представляет собой увеличенную версию трансмиссии легковых автомобилей.Хотя принцип их работы одинаков, в коробках передач больших грузовиков часто отсутствуют синхронизаторы, упрощающие переключение передач в автомобилях.

Эти ползунковые шестерни размещаются между наборами шестерен трансмиссии и позволяют водителю включать передачи без точного согласования оборотов. Чтобы использовать эти передачи, вам нужно много практики.

Механические коробки передач для грузовиков также имеют отдельную встроенную двухскоростную коробку передач с пневматическим управлением, которая управляет низким и высоким диапазоном.Большинство этих трансмиссий требуют от водителя запуска на пониженной передаче, переключения всех передач трансмиссии перед включением высокой передачи.

Другие, однако, требуют, чтобы водитель использовал регулировку диапазона между переключениями передач. Их схема переключения выглядит примерно так: первая низкая передача, первая высокая передача, вторая низкая передача, вторая высокая передача и т. д. 

Автоматизированный ручной

Автоматизированная механическая коробка передач, которую некоторые водители ошибочно называют «автоматической», внутренне похожа на стандартную механическую коробку передач, хотя в ней используется ряд управляемых компьютером сервоприводов, чтобы отказаться от ручного переключения передач.

Чтобы легко понять, как работает автоматизированное ручное управление, представьте себе робота, сидящего на пассажирском сиденье и выполняющего все переключения передач за вас.

Поскольку они всегда переключаются с точным числом оборотов и не перемалывают шестерни, автоматизированная механическая коробка передач имеет много преимуществ по сравнению со стандартной механической коробкой передач. Они обеспечивают повышенное ускорение, простоту использования, лучшую экономию топлива и более длительный срок службы трансмиссии.

Автоматическая планетарная передача

Когда большинство людей слышат слово «автомат», они думают об этом, и оно используется в большинстве автомобилей.Автоматические планетарные коробки передач (PGA) не так распространены в тяжелых транспортных средствах. Причина в том, что PGA зависят от нескольких муфт с гидравлическим управлением для передачи мощности.

Эти сцепления склонны к проскальзыванию и не обеспечивают надежного зацепления, как стандартная коробка передач. Это имеет решающее значение для грузовых автомобилей, поскольку они зависят от противодавления двигателя для безопасного спуска по холмистой поверхности.

Если внутренние муфты трансмиссии проскальзывают во время спуска грузовика, они могут вызвать неконтролируемое ускорение из-за силы тяжести; опасное состояние, известное как «побег», которое ежегодно приводит к сотням смертей.

Общие признаки и устранение проблем с коробкой передач, требующих немедленного внимания

Когда вы перевозите важный груз, пытаясь уложиться в срок, самое худшее, что может с вами случиться, — это проблемы с развитием вашей буровой установки. Проблемы с трансмиссией могут иметь самые дорогостоящие последствия.

Хорошей новостью является то, что при небольшой проницательности и внимательности водители больших буровых установок могут заранее распознавать предупреждающие знаки, указывающие на проблемы с трансмиссией.

Как водитель грузовика, он должен часто переключать передачи, чтобы двигатель работал на максимальной скорости. Шестерни помогают разделить скорость на полуступени: чем больше передач, тем узкий диапазон мощности.

Т.е. Таким образом, водители грузовиков могли переключаться на нужную передачу в зависимости от рельефа местности и веса груза, избегая нехватки мощности и перерасхода топлива.

Оптимизация динамических характеристик

Для грузовиков с механической коробкой передач каждая передача имеет определенный диапазон и распределение топлива.Большинство грузовиков дизельные, с диапазоном оборотов двигателя 1000-2500 об/мин, что уже, чем у бензиновых автомобилей. Большее число передач помогает в полной мере использовать крутящий момент двигателя в диапазоне скоростей самосвала, а также оптимизировать эффективность двигателя. Водители обычно полностью переключают самую подходящую передачу в зависимости от дорожной ситуации и нагрузки. Например, если грузовик находится в порожнем состоянии, для экономии топлива и времени лучше работает высокоскоростная передача. Когда грузовик полностью загружен, он может получить больше мощности на низкоскоростной передаче.

 Экономия топлива

Это еще одна основная причина конструкции многих шестерен.Чем больше передач, тем сильнее двигатель всегда работает в экономичном диапазоне скоростей. При трогании с места или увеличении скорости грузовика низкоскоростные передачи могли снижать обороты двигателя, двигаться при переключении передач и одновременно экономить топливо.

Многоступенчатая передача также обеспечивает большую экономию топлива при движении грузовика по горным дорогам. На длинной наклонной дороге 3 передачи тратят слишком много, а на 4 передачах мощность двигателя недостаточна. Также грузовик прожорлив и не плавно работает на 5 передачах. Вот почему грузовики добавляют больше передач, чтобы избежать недостатка.Больше передач помогает расширить диапазон скоростей грузовика.

Плавное переключение передач

Чем больше передач, тем уже диапазон скоростей, тем плавнее переключение между 2-мя соседними передачами. Водители грузовиков могли выбрать лучшую передачу в зависимости от точной скорости, нагрузки и веса автомобиля. Также легче контролировать рабочую скорость и мощность двигателя.

Большее количество передач улучшает динамические характеристики, топливную экономичность и управляемость грузовика. Это заставляет водителей управлять бизнесом более безопасным, продуктивным и комфортным способом.

Водители не будут постоянно использовать все передачи; они «блокируют переключение» или пропускают передачи, чтобы уменьшить износ коробки передач. Водителю грузовика с 12 передачами никогда не понадобится первая передача, если только он не сильно загружен и не трогается с места в гору, или ему не требуется очень точное управление для маневрирования. В таком случае они вряд ли будут использовать все оставшиеся 11 передач и уж точно не при переключении на пониженную передачу при торможении до полной остановки. В шестиступенчатом грузовике более нормально стартовать на второй передаче; в 12-скоростном грузовике вы начнете с третьей или четвертой, если вы пусты, и, возможно, со второй или третьей, если вы тянете груз.

Старт на более высокой передаче намного более плавный, и снижается вероятность того, что колеса будут пробуксовывать, поскольку на шины может воздействовать меньшая сила вращения (крутящий момент).

Если это не автоматическая коробка передач, водитель должен управлять передачами, прислушиваясь к оборотам и чувствуя, работает ли грузовик (т. е. теряет скорость и в конечном итоге глохнет), или диапазон оборотов слишком высок и существует риск повреждения двигателя. повреждать.

Сколько скоростей передачи вам нужно?

Современный рынок трансмиссии полон новых технологий и новых разработок.По мере того, как функции и компоненты трансмиссии становятся все более совершенными, в центре большинства технических дебатов в области автоматических трансмиссий стоит одна разработка: каково оптимальное количество передач? Производители представили совершенно новый мир трансмиссий с девятью, десятью и более передачами, не говоря уже о модулях с непрерывным передаточным числом с неограниченным передаточным числом.

Но откуда водителям знать, что им действительно нужно, и как эти многоскоростные агрегаты повлияют на будущее автоматических трансмиссий? В этом посте мы объясним преимущества, которые потенциально может обеспечить большее количество передач, и обсудим некоторые мнения отрасли, чтобы определить, сколько скоростей передачи вам действительно нужно.

Потребность в большей скорости передачи

Увеличение количества трансмиссий с восемью или девятью передачами фокусируется на нескольких конкретных преимуществах технологии:

  • Более легкое и плавное ускорение
  • Пиковая мощность двигателя и производительность
  • Улучшенная экономия топлива и эффективность оборотов двигателя

Короче говоря, чем больше передач в трансмиссии, тем ближе двигатель может оставаться к месту, где он производит наибольшую мощность. В то время как более традиционные автоматические устройства имели только от трех до пяти передач, добавление еще нескольких передач придает современным устройствам более сложный общественный имидж.Но, помимо впечатляющих характеристик, многие шестерни часто разрабатываются из соображений надежности и эффективности. В приложениях с меньшим количеством передач двигатели работают с более высокими оборотами, работая тяжелее и сжигая больше топлива. С большим количеством передач двигатель может работать меньше на той же скорости, потому что он ближе к оптимальной точке.

Сколько скоростей нам действительно нужно?

Хотя мы можем признать потенциальные преимущества и преимущества трансмиссии с большим количеством скоростей, остаются большие вопросы: сколько скоростей нам действительно нужно? В какой момент большее количество передач становится ненужной сложностью, а не полезным развитием? Хотя правда в том, что конкретного ответа от отрасли пока нет, в дебатах участвуют несколько автопроизводителей.

Сегодня максимальное количество передач в автоматических коробках передач колеблется около десяти, хотя, возможно, еще больше скоростей находится в разработке. Кроме того, технология CVT использует передаточные числа вместо заданных передач, чтобы обещать неограниченное количество передач и возможность создать идеальную передачу для любых условий вождения. Хотя эти технологии захватили лишь небольшую долю рынка, сегодня мы видим их больше, чем когда-либо, на сборочных линиях и в дороге.

Кажется, производители пришли к некоторому согласию относительно того, что может наступить момент, когда большее количество передач перестанет приносить дополнительные преимущества водителям или отрасли.Представители Ford и GM считают, что их коробки передач с девятью и десятью скоростями находятся в выигрышном положении. Однако представитель Ford Кевин Норрис сказал, что Ford обнаружил, что трансмиссия с одиннадцатью или двенадцатью передачами может создавать проблемы с архитектурой, которые перевешивают любые дополнительные преимущества, которые они могут предоставить. Марк Шампайн, директор по качеству трансмиссии и трансмиссии в Fiat Chrysler, также считает, что преимущества большего количества передач могут сравняться с десятью. Тем не менее, Honda может двигаться вперед с моделью с одиннадцатью скоростями, в которой используются три сцепления, чтобы быстро пропускать передачи при переключении и обеспечивать передаточные числа, которые могут конкурировать с вариаторами.

alexxlab

E-mail : alexxlab@gmail.com

Submit A Comment

Must be fill required * marked fields.

:*
:*