Прылада і прынцып працы скрынкі перадач

Каб аўтамабіль перасоўваўся па дарозе, мала мець пад капотам магутны і эфектыўны матор. Круцячы момант ад каленчатага вала павінен неяк перадавацца на вядучыя колы транспартнага сродку.

З гэтай мэтай быў створаны спецыяльны механізм - каробка перадач. Разгледзім яе прыладу і прызначэнне, а таксама чым адрозніваюцца розныя мадыфікацыі КП.

Прызначэнне каробкі перадач

Калі сказаць сцісла, то скрынка перадач прызначаная для перадачы крутоўнага моманту ад сілавога агрэгата на кіроўныя колы. Трансмісія таксама пераўтворыць хуткасць кручэння коленвала так, каб кіроўца мог разагнаць машыну, не раскручваючы матор да максімальных абарачэнняў.

Дадзены механізм падбіраецца пад параметры ДВС, каб максімальна выкарыстоўваць увесь рэсурс рухавіка без шкоды для яго дэталяў. Дзякуючы трансмісіі машына можа выконваць рух як наперад, так і назад.

Усе сучасныя аўтамабілі маюць такую ​​трансмісію, якая дазваляе часова адключыць цвёрдае счэпку коленвала з кіроўнымі коламі. Гэта дае магчымасць машыне рухацца на халастым ходу, напрыклад, плаўна набліжаючыся да святлафора. Дадзены механізм таксама дазваляе не глушыць рухавік, калі аўта спыняецца. Гэта неабходна для падзарадкі акумулятара і працы дадатковага абсталявання, напрыклад, кандыцыянера.

Кожная КП павінна адпавядаць такім патрабаванням:

• Забяспечваць цягу аўтамабіля і эканамічны выдатак паліва ў залежнасці ад магутнасці і аб'ёму матора;
• Прастата ў выкарыстанні (кіроўца не павінен адцягвацца ад дарогі пры змене хуткасці МС);
• Не выдаваць шум падчас працы;
• Высокую надзейнасць і ккд;
• Мінімальныя габарыты (наколькі гэта магчыма ў выпадку з магутнымі транспартнымі сродкамі).

Прылада каробкі перадач

На працягу гісторыі аўтамабілебудавання дадзены механізм увесь час мадэрнізаваўся, дзякуючы чаму на сённяшні дзень існуе вялікая разнастайнасць трансмісій, якія маюць шмат істотных адрозненняў.

У прыладу любой каробкі перадач уваходзіць:

• Корпус. У ім знаходзяцца ўсе неабходныя дэталі, якія забяспечваюць счэпку матора з прывадным валам, ад якога кручэнне паступае на колы.
• Рэзервуар з маслам. Бо ў дадзеным механізме дэталі датыкаюцца сябар з сябрам пад вялікай нагрузкай, змазка забяспечвае іх астуджэнне і стварае алейную плёнку, якая абараняе ад заўчаснай выпрацоўкі на шасцярнях.
• Механізм перадачы хуткасці. У залежнасці ад тыпу скрынкі ў склад механізму могуць уваходзіць валы, набор шасцерняў, планетарны рэдуктар, гідратарнсфарматар, фрыкцыйныя дыскі, рамяні і шківы.

Класіфікацыя КП

Існуе некалькі параметраў, па якіх вырабляецца класіфікацыя ўсіх каробак. Такіх прыкмет шэсць. У кожным з іх крутоўны момант на вядучае кола падаецца па ўласным прынцыпе і мае розны спосаб выбару перадачы.

Па спосабе перадачы патоку магутнасці

У гэтую катэгорыю ўвайшлі такія КП:

• Механічная КП. У такой мадыфікацыі адбор магутнасцяў робіцца зубчастай перадачай.
• КП з сувосевымі валамі. Кручэнне перадаецца таксама праз зубчастую перадачу, толькі яе элементы выкананы ў канічнай ці цыліндрычнай форме.
• Планетарная. Перадача кручэння вырабляецца праз планетарны шэраг, шасцярні якога размешчаны ў адной плоскасці.
• Гідрамеханічная. У такой трансмісіі механічная перадача (у асноўным планетарны тып) выкарыстоўваецца сумесна з гідратарнсфарматарам або гідрамуфтай.
• Варыятарная. Гэта разнавіднасць КП, у якіх не выкарыстоўваецца ступеністая перадача. Часцей за ўсё такі механізм працуе разам з гідрамуфтай і рамчатым злучэннем.

Па колькасці асноўных валоў з шасцярнямі

Пры класіфікацыі КП па колькасці валаў адрозніваюць:

• З двума валамі і аднаступенным зачапленнем восі. У такіх трансмісія няма прамой перадачы. Часцей за ўсё такія мадыфікацыі можна сустрэць у машынах з пярэднім прывадам. У некаторых мадэлях з заднім размяшчэннем матораў таксама ўсталявана падобная скрынка.
• З трыма валамі і двухступеністым зачапленнем восі. У гэтай катэгорыі ёсць мадыфікацыі з сувосевых і несоосных валамі. У першым выпадку маецца прамая перадача. У папярочным разрэзе яна мае меншыя габарыты, а ў даўжыню крыху большыя. Такія скрынкі выкарыстоўваюцца ў заднепрывадных аўто. Другая падкатэгорыя не мае прамой перадачы. Галоўным чынам такая мадыфікацыя выкарыстоўваецца ў машынах з поўным прывадам і ў трактарах.
• З некалькімі валамі. У гэтай катэгорыі КП валы могуць мець паслядоўны ці непаслядоўны лік зачапленняў. Такія каробкі перадач выкарыстоўваюцца ў асноўным у трактарах і станках. Гэта дазваляе павялічыць колькасць перадач.
• Без валоў. У звычайным транспарце такія КП не выкарыстоўваюцца. Сярод такіх мадэляў бываюць сувосева і несоосные варыянты. У асноўным яны выкарыстоўваюцца ў танках.

Класіфікацыя планетарных КП

Планетарныя каробкі перадач дзеляцца па такіх параметрах:

• Дзве, тры, чатыры і больш ступені свабоды, калі ўсе фрыкцыйныя элементы адлучаны;
• Тып планетарнага шэрагу, які выкарыстоўваецца ў механізме - эпіцыклічны (асноўны вянок мае ўнутранае або вонкавае размяшчэнне зуб'яў).

Па спосабе кіравання

У дадзенай катэгорыі маюцца такія скрынкі:

• Ручная. У такіх мадэлях выбар патрэбнай перадачы здзяйсняе кіроўца. Існуе два выгляду ручных трансмісій: пераключэнне вырабляецца намаганнямі кіроўцы ці праз сервапрывад. У абодвух выпадках кіраванне ажыццяўляе чалавек, толькі другая катэгорыя КП мае сервопрылад. Яно атрымлівае сігнал ад кіроўцы, пасля чаго ўсталёўвае абраную перадачу. У машынах часцей за ўсё выкарыстоўваецца гідраўлічны сервапрывад.
• Аўтаматычная. Электронны блок кіравання вызначае некалькі фактараў (ступень націску акселератара, нагрузку, якая паступае ад колаў, абарачэнні коленвала і інш.) і на падставе гэтага сам вызначае, калі ўлучыць падвышаную ці паніжаную перадачу.
• Робат. Гэта электрамеханічная скрынка. У ёй перадачы ўключаюцца ў аўтаматычным рэжыме, толькі яе прылада як у звычайнай механікі. Пры рабоце рабатызаванай трансмісіі вадзіцель не ўдзельнічае ў пераключэнні перадач. Блок кіравання сам вызначае, калі якую перадачу ўключыць. Пры гэтым пераключэнне адбываецца практычна неўзаметку.

Па колькасці перадач

Дадзеная класіфікацыя самая простая. У ёй усе скрынкі падзяляюцца па колькасці перадач, напрыклад, чатыры, пяць шэсць і гэтак далей. У гэтую катэгорыю ўваходзяць не толькі ручныя, але і аўтаматычныя мадэлі.

Тыпы каробак перадач

Самая распаўсюджаная класіфікацыя па тыпе самай скрынкі:

• Механіка. У такіх мадэлях выбар і пераключэнне перадач выконваецца поўнасцю намаганнямі вадзіцеля. У асноўным гэта рэдуктар з некалькімі валамі, праца якога ажыццяўляецца праз шасцярнячатую перадачу.
• Аўтамат. Такая трансмісія працуе ў аўтаматычным рэжыме. Выбар прыдатнай перадачы ажыццяўляецца на падставе параметраў, якія замярае сістэма кіравання скрынкай.
• Робат з'яўляецца разнавіднасцю механічнай КП. Канструкцыя гэтай мадыфікацыі практычна нічым не адрозніваецца ад звычайнай механікі: у ёй ёсць счапленне, а перадачы ўключаюцца праз падлучэнне адпаведнай шасцярні на кіраваным вале. Толькі кіраванне выбарам перадач кіруе кампутар, а не кіроўца. Вартасць такой трансмісіі максімальна плыўнае пераключэнне.

Скрынкі перадач з канструктыўнай спецыфікай

Акрамя вядомых трансмісій у транспартных сродках таксама могуць прымяняцца і ўнікальныя мадыфікацыі. Такія тыпы каробак маюць спецыфічную канструкцыю, а разам з ёй і свой прынцып працы.

Бязвальная КП

Трансмісіі, у якіх не выкарыстоўваюцца валы з набраным камплектам шасцерняў, называюцца бязвальнымі. У сваёй канструкцыі яны маюць некалькі шэрагаў шасцерняў, размешчаных у двух раўналежных восях. Злучэнне шасцерняў ажыццяўляецца дзякуючы блакаванню муфт.

Шасцярні размешчаны на двух валах. Дзве з іх замацаваны намёртва: на вядучым яна ўстаноўлена ў першым радзе, а на вядзёным - у апошнім. Прамежкавыя шасцярні, размешчаныя на іх, могуць гуляць ролю вядучай ці вядзёнай у залежнасці ад сфарміраванага перадаткавага ліку.

Такая мадыфікацыя дазваляе павялічыць перадаткавае стаўленне ў абодвух напрамках. Яшчэ адна добрая якасць падобнай трансмісіі павялічаны сілавы дыяпазон скрынкі. Адным з самых сур'ёзных недахопаў з'яўляецца абавязковая наяўнасць дапаможнай аўтаматычнай сістэмы, з дапамогай якой ажыццяўляецца пераключэнне хуткасцяў.

Несінхранізаваная КП

Да яшчэ адной разнавіднасці спецыфічных скрынак ставіцца несінхранізаваная ці тая, у канструкцыі якой не прадугледжана наяўнасць сінхранізатараў. Гэта можа быць тып з пастаянным зачапленнем шасцерняў або са слізгальнымі шасцярнямі.

Каб пераключыць перадачу ў такой скрынцы, кіроўца павінен валодаць вызначаным навыкам. Ён павінен умець самастойна сінхранізаваць кручэнне шасцерняў і муфт, вызначаючы час пераходу ад перадачы да перадачы, а таксама выраўноўваючы хуткасць кручэння коленвала акселератарам. Прафесіяналы называюць гэтую працэдуру перагазоўкай або падвойным выціскам счаплення.

Для выканання плыўнага пераключэння кіроўца павінен мець досвед у кіраванні такімі механізмамі. Падобны тып трансмісіі усталёўваецца ў амерыканскіх цягачах, матацыклах, часам у трактарах і спартовых аўтамабілях. У сучасных несінхранізаваных трансмісіях можна не выкарыстоўваць счапленне.

Кулачковая КП

Кулачковыя скрынкі гэта разнавіднасць несінхранізаванай мадэлі. Адрозненнем з'яўляецца форма зачапляе зубоў. Для падвышэння ккд скрынкі перадач выкарыстоўваецца прастакутная форма або кулачковы профіль зуб'яў.

Такія скрынкі вельмі шумныя, таму ў легкавым транспарце выкарыстоўваюцца галоўным чынам на гоначных аўта. Падчас спаборніцтваў на гэты фактар ​​не звяртаецца ўвага, але ў звычайным аўтамабілі такая трансмісія не дасць магчымасці атрымаць асалоду ад паездкі.

Секвентальная КП

Пад секвентальнай скрынкай маецца на ўвазе тып трансмісіі, у якім пераход на паніжаную ці падвышаную перадачу ажыццяўляецца выключна на адну прыступку. Для гэтага выкарыстоўваецца ручка ці нажны перамыкач (на матацыклах), які дазваляе перамясціць шасцярню ў кошыку выключна на адну пазіцыю за адзін націск.

Падобны прынцып працы мае аўтаматычная скрынка тыпу Типтроник, але яна толькі імітуе дзеянне дадзенай трансмісіі. Класічная секвентальная скрынка усталёўваецца ў балідах F-1. Пераключэнне хуткасці ў іх ажыццяўляецца пры дапамозе подрулевых пялёсткаў.

Прэсалектыўная КП

У класічным выкананні преселективная КП патрабавала папярэдняга выбару наступнай перадачы да таго, як каробка на яе пераключыцца. Часта гэта выглядала так. Падчас руху аўто вадзіцель выстаўляў на селектары наступную перадачу. Механізм падрыхтоўваўся да пераключэння, але выконваў гэта па камандзе, напрыклад, пасля націску на счапленне.

Раней такія КП выкарыстоўваліся ў ваеннай тэхніцы з несінхранізаванай, бязвальнай або планетарнай трансмісіяй. Такія мадыфікацыі скрынак палягчалі кіраванне складанымі механізмамі, пакуль не былі распрацаваны сінхранізаваныя механічныя і аўтаматычныя скрынкі.

У цяперашні час преселективная скрынка выкарыстоўваецца, але яна часцей завецца трансмісіяй з падвойным счапленнем. У гэтым выпадку кампутар сам падрыхтоўвае пераход на патрэбную хуткасць, загадзя падлучаючы да незафіксаванай кружэлкі падыходны вал з уключанай перадачай. Іншая назва дадзенага тыпу ў сучасным выкананні - робат.

Выбар каробкі перадач. Што лепш?

Многія з пералічаных каробак перадач выкарыстоўваюцца толькі на спецтэхніцы або ў станках. Асноўнымі КП, якія маюць шырокае прымяненне ў легкавым транспарце, з'яўляюцца:

• Механічная каробка перадач. Гэта самы просты тып трансмісіі. Каб вярчальны рух перадавалася з сілавога агрэгата на вал КП, выкарыстоўваецца кошык счаплення. Націскам педалі кіроўца адлучае кіроўны вал скрынкі ад матора, што дазваляе яму без шкоды для механізму абраць падыходную для дадзенай хуткасці перадачу.
• Аўтаматычная каробка перадач. Крутоўны момант ад матора падаецца праз гідраперадачу (гідратарнсфарматар або гідрамуфта). Рабочая вадкасць гуляе ролю счаплення ў механізме. Яна прыводзіць у рух, як правіла, планетарны рэдуктар. Уся сістэма кіруецца электронным блокам кіравання, які аналізуе дадзеныя са шматлікіх датчыкаў і ў адпаведнасці з гэтым выбірае перадаткавы лік. Сярод аўтаматычных каробак ёсць шмат мадыфікацый, у якіх выкарыстоўваюцца розныя схемы працы (залежыць ад вытворцы). Існуюць нават аўтаматычныя мадэлі з магчымасцю ручнога кіравання.
• Рабатызаваная каробка перадач. Сярод такіх КП таксама ёсць свае разнавіднасці. Існуюць электрычныя, гідраўлічныя і камбінаваныя тыпы. Па канструкцыі робат у асноўным падобны на механічную скрынку, толькі з падвойным счапленнем. Першае падае крутоўны момант ад матора да кіроўных колаў, а другое аўтаматычна падрыхтоўвае механізм да ўключэння наступнай перадачы.
• Варыятарная каробка перадач. У распаўсюджаным выкананні варыятар уяўляе сабой два шківа, якія злучаныя паміж сабой рамянём (адным або некалькімі). Прынцып дзеяння наступны. Шків рассоўваецца ці зрушваецца, у выніку чаго рамень перамяшчаецца на элемент з вялікім ці малодшым дыяметрам. Ад гэтага і змяняецца перадаткавы лік.

Вось параўнальная табліца кожнага тыпу скрынак з іх добрымі якасцямі і недахопамі.

Тып скрынкі:	Прынцып працы	годнасці	Недахопы
механічная скрынка перадач	Ручное пераключэнне, зачапленне сінхранізаванае.	Простая канструкцыя, танная ў рамонце і абслугоўванні, дазваляе эканоміць паліва.	Навічку трэба прывыкаць да сінхроннай працы педалі счаплення і газу, асабліва пры пачатку руху ў горку. Не ва ўсіх адразу атрымліваецца ўключаць правільную перадачу. Патрабуе плыўнага выкарыстання счаплення.
АКПП	Гідрапомпа стварае ціск працоўнай вадкасці, якая прыводзіць у рух турбіну, а тая перадае кручэнне на планетарны механізм.	Камфортна кіраваць аўтамабілем. Не патрабуе ўмяшання кіроўцы ў працэс пераключэння хуткасцяў. Змяняе перадачы, максімальна выкарыстоўваючы ўвесь рэсурс матора. Выключае чалавечы фактар ​​(калі кіроўца выпадкова замест трэцяй уключае першую хуткасць). Плыўна перамыкае перадачы.	Высокі кошт абслугоўвання. Маса большая, чым у МКПП. У параўнанні з папярэднім тыпам трансмісіі гэтая будзе прыводзіць да большага расходу паліва. ККД і дынаміка ніжэй, асабліва пры спартовым стылі язды.
Робат	Падвойнае счапленне дазваляе падчас руху прыгатаваць наступную перадачу да ўключэння. Часцей за ўсё ў адну групу завязаныя цотныя перадачы, а ў іншую - няцотныя. Унутрана падобная на механічную каробку.	Максімальная плыўнасць пераключэння. Не патрабуе ўмяшання кіроўцы ў працэс працы. Эканамічны выдатак паліва. Высокі ккд і дынаміка. Некаторыя мадэлі маюць магчымасць абраць рэжым працы.	Складанасць механізму прыводзіць да яго нізкай надзейнасці, частага і дарагога абслугоўвання. Дрэнна пераносіць складаныя дарожныя ўмовы.
Варыятар (CVT)	Крутоўны момант перадаецца з дапамогай гідратарнсфарматара, як у аўтамаце. Пераключэнне перадач ажыццяўляецца перасоўваннем шківа кіроўнага вала, які выштурхвае рамень на патрэбную пазіцыю, ад чаго павялічваецца ці памяншаецца перадаткавы лік.	Пераключэнне без рыўкоў, больш дынамічная ў параўнанні са звычайным аўтаматам. Дазваляе крыху зэканоміць паліва.	Не выкарыстоўваецца ў магутных сілавых агрэгатах, бо перадача раменная. Высокі кошт абслугоўвання. Патрабуе спраўнай працы датчыкаў, ад якіх паступае сігнал для працы CVT. Дрэнна пераносіць складаныя дарожныя ўмовы і не кахае буксіроўку.

Вызначаючыся з выглядам трансмісіі, неабходна зыходзіць не толькі з фінансавых магчымасцяў, але больш арыентавацца на тое, ці падыдзе дадзеная скрынка да аўтамабіля. Вытворцы нездарма з завода кожны сілавы агрэгат ставяць у пару з канкрэтнай каробкай.

Механічная скрынка больш падыдзе для актыўнага кіроўцы, які разумее тонкасці хуткаснага кіравання аўта. Аўтамат больш падыдзе для аматараў камфорту. Робат забяспечыць разумны выдатак паліва і прыстасаваны для мернай язды. Для аматараў максімальна плыўнай працы машыны падыдзе варыятар.

Што да тэхнічных характарыстык, тое немагчыма паказаць на ідэальную скрынку. Кожная з іх добрая ў сваіх умовах і пры наяўнасці пэўных вадзіцельскіх навыкаў. У адным выпадку пачаткоўцу лягчэй пачаць з кіравання разнавіднасцю аўтаматычных трансмісій, у іншым пераважней выпрацаваць навык выкарыстання механікі.

Пытанні і адказы:

Як уладкованая скрынка перадач? Механічная КПП складаецца з набору шасцерняў, якія ўтвораць розныя перадаткавыя лікі. Аўтаматычная КПП абсталявана гідратарнсфарматарам і шківамі з змяняным дыяметрам (варыятар). Робат - аналаг механікі, толькі з падвойным счапленнем.

Што ўнутры каробкі перадач? Усярэдзіне любой каробкі перадач маецца вядучы і кіраваны вал. У залежнасці ад тыпу скрынкі на валах усталёўваюцца альбо шківы, альбо шасцярні.