Qu'est-ce que la transmission et comment ça marche

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Un démarrage en douceur du mouvement, une accélération sans amener le moteur à la vitesse maximale et le confort pendant ces processus - tout cela est impossible sans la transmission de la voiture. Examinons comment cette unité fournit les processus mentionnés, quels types de mécanismes il existe et en quelles unités principales se compose la transmission.

Qu'est-ce que la transmission

La transmission d'une voiture, ou boîte de vitesses, est un système d'assemblages composé d'engrenages, d'arbres, de disques de friction et d'autres éléments. Ce mécanisme est installé entre le moteur et les roues motrices du véhicule.

Qu'est-ce que la transmission et comment ça marche

But de la transmission automobile

Le but de ce mécanisme est simple: transférer le couple provenant du moteur vers les roues motrices et modifier la vitesse de rotation des arbres secondaires. Au démarrage du moteur, le volant moteur tourne en fonction de la vitesse du vilebrequin. S'il avait une prise rigide avec les roues motrices, il serait alors impossible de commencer à se déplacer en douceur sur la voiture, et chaque arrêt du véhicule obligerait le conducteur à couper le moteur.

Tout le monde sait que l'énergie de la batterie est utilisée pour démarrer le moteur. Sans la transmission, la voiture commencerait immédiatement à se déplacer en utilisant cette énergie, ce qui entraînerait une décharge très rapide de la source d'énergie.

Qu'est-ce que la transmission et comment ça marche

La transmission est conçue pour que le conducteur ait la possibilité de déconnecter les roues motrices de la voiture du moteur afin de:

  • Démarrez le moteur sans dépasser la charge de la batterie;
  • Accélérer le véhicule sans augmenter la vitesse du moteur à une valeur critique;
  • Utilisez le mouvement de roue libre, par exemple dans le cas du remorquage;
  • Choisissez un mode qui n'endommagerait pas le moteur et assurerait la sécurité des transports;
  • Arrêtez la voiture sans avoir à éteindre le moteur à combustion interne (par exemple, à un feu de signalisation ou pour laisser des piétons marcher sur un passage piéton).

De plus, la transmission de la voiture vous permet de changer la direction du couple. Ceci est nécessaire pour l'inversion.

Et une autre caractéristique de la transmission est de convertir la vitesse du vilebrequin du moteur en une vitesse de roue acceptable. S'ils tournaient à une vitesse de 7, alors soit leur diamètre devait être très petit, soit toutes les voitures seraient des voitures de sport et elles ne pourraient pas être conduites en toute sécurité dans les villes surpeuplées.

Qu'est-ce que la transmission et comment ça marche

La transmission répartit uniformément la puissance du moteur libérée de sorte que le moment de la transformation permet un démarrage en douceur et en douceur, un mouvement en montée, mais en même temps permet l'utilisation de la puissance du moteur pour accélérer le véhicule.

Types de transmission

Bien que les fabricants aient développé et continuent de créer diverses modifications de boîtes de vitesses, elles peuvent toutes être divisées en quatre types. Plus loin - brièvement sur les caractéristiques de chacun d'eux.

Transmission manuelle

C'est le tout premier type de transmission et le plus populaire. Même de nombreux automobilistes modernes choisissent cette boîte de vitesses particulière. La raison en est une structure plus simple, la possibilité d'utiliser le châssis de la voiture au lieu d'un démarreur pour démarrer le moteur si la batterie est déchargée (pour savoir comment le faire correctement, lisez ici).

Qu'est-ce que la transmission et comment ça marche

La particularité de cette box est que le conducteur détermine lui-même quand et à quelle vitesse allumer. Bien sûr, cela nécessite une bonne compréhension de la vitesse à laquelle vous pouvez monter ou rétrograder.

En raison de sa fiabilité et de sa relative facilité d'entretien et de réparation, ce type de transmission reste en tête du classement de la boîte de vitesses. Pour la fabrication de mécanique, le fabricant ne dépense pas autant d'argent et de ressources que pour la production de machines automatiques ou de robots.

Le changement de vitesse est le suivant. Le dispositif de boîte de vitesses comprend un disque d'embrayage qui, lorsque la pédale correspondante est enfoncée, déconnecte le volant moteur du mécanisme d'entraînement de la boîte de vitesses. Pendant que l'embrayage est débrayé, le conducteur fait passer la machine à une autre vitesse. Ainsi, la voiture accélère (ou décélère), et le moteur ne souffre pas.

Qu'est-ce que la transmission et comment ça marche

Le dispositif de boîtes mécaniques comprend un ensemble d'engrenages et d'arbres, qui sont interconnectés de manière à ce que le conducteur puisse changer rapidement la vitesse souhaitée. Pour réduire le bruit dans le mécanisme, des engrenages avec une disposition oblique de dents sont utilisés. Et pour la stabilité et la vitesse d'engagement des éléments dans les transmissions manuelles modernes, des synchroniseurs sont utilisés. Ils synchronisent la vitesse de rotation des deux arbres.

En savoir plus sur l'appareil de la mécanique dans un article séparé.

Transmission robotique

Les robots sont très similaires à leurs homologues mécaniques dans leur conception et leur fonctionnement. Seulement chez eux, le choix et le changement de vitesse sont effectués par l'électronique de la voiture. La plupart des transmissions robotiques ont une option de mode manuel où le conducteur utilise le levier de vitesses situé sur le sélecteur de mode. Certains modèles de voitures ont des palettes sur le volant au lieu de ce levier, avec lesquelles le conducteur augmente ou diminue la vitesse.

Qu'est-ce que la transmission et comment ça marche

Pour améliorer la stabilité et la fiabilité du travail, les robots modernes sont équipés d'un système à double embrayage. Cette modification est appelée sélective. Sa particularité est qu'un disque d'embrayage assure le fonctionnement normal de la boîte, et le second prépare les mécanismes d'activation de la vitesse avant de passer au rapport suivant.

En savoir plus sur les autres fonctionnalités du système de changement de vitesse robotisé ici.

Transmission automatique

Une telle case dans la notation de mécanismes similaires est à la deuxième place après la mécanique. Dans le même temps, une telle transmission a la structure la plus complexe. Il comporte de nombreux éléments supplémentaires, notamment des capteurs. Cependant, contrairement à son homologue robotique et mécanique, la machine est dépourvue de disque d'embrayage. Au lieu de cela, un convertisseur de couple est utilisé.

Un convertisseur de couple est un mécanisme qui fonctionne sur la base du mouvement d'huile. Le fluide de travail est pompé vers la roue d'embrayage, qui entraîne l'arbre d'entraînement de la transmission. Une particularité de cette boîte est l'absence d'accouplement rigide entre le mécanisme de transmission et le volant moteur.

Qu'est-ce que la transmission et comment ça marche

Une transmission automatique fonctionne sur un principe similaire à un robot. L'électronique elle-même détermine le moment de la transition vers le mode souhaité. De plus, de nombreuses machines sont équipées d'un mode semi-automatique, lorsque le conducteur, à l'aide du levier de vitesses, ordonne au système de passer à la vitesse souhaitée.

Les modifications précédentes n'étaient équipées que d'un convertisseur de couple, mais il existe aujourd'hui des modifications électroniques. Dans le second cas, la commande électronique peut basculer dans plusieurs modes, chacun ayant son propre système de changement de vitesse.

Plus de détails sur le dispositif et le système de fonctionnement de la machine ont été décrits dans une revue antérieure.

Transmission à variation continue

Ce type de transmission est également appelé variateur. La seule boîte dans laquelle il n'y a pas de changement de vitesse par étapes. La répartition du couple est contrôlée en déplaçant les parois de la poulie d'arbre d'entraînement.

Qu'est-ce que la transmission et comment ça marche

Les arbres d'entraînement et d'entraînement sont reliés à l'aide d'une courroie ou d'une chaîne. Le choix du rapport de transmission est déterminé par l'électronique de transmission sur la base des informations reçues des capteurs de divers systèmes du véhicule.

Voici un petit tableau des avantages et des inconvénients de chaque type de boîte:

Type de boîte:Avantages:Désavantages:
Transmission manuelle (mécanique)Rendement élevé; Permet d'économiser du carburant; Appareil simple; Réparation peu coûteuse; Haute fiabilité.Un débutant a besoin de beaucoup d'entraînement pour utiliser efficacement le potentiel de la transmission; Comparé à d'autres boîtes de vitesses, cela n'offre pas autant de confort.
"Robot"Confort lors du changement de vitesse (il n'est pas nécessaire d'atteindre le levier à chaque fois que vous devez changer); L'électronique déterminera le moment le plus optimal pour passer à la vitesse souhaitée (cela sera particulièrement utile pour ceux qui ont du mal à s'habituer à ce paramètre).Il y a un retard pendant les changements de rapport; Les montées / descentes sont souvent saccadées; Empêche le conducteur d'économiser du carburant.
AutomatiqueChangement de vitesse confortable (doux et presque imperceptible); lorsque vous appuyez brusquement sur la pédale d'accélérateur, il rétrograde pour accélérer la voiture le plus rapidement possible (par exemple, lors d'un dépassement).Entretien et réparations coûteux; N'économise pas de carburant; Pas économique en termes de consommation d'huile; Difficulté de réparation, c'est pourquoi vous devez rechercher un service coûteux, tous les mécaniciens ne sont pas en mesure d'ajuster ou de réparer correctement le mécanisme; Vous ne pouvez pas démarrer le moteur à partir d'un remorqueur.
VariateurLe changement de vitesse le plus doux sans amener le moteur à des régimes plus élevés (ce qui l'empêche de surchauffer); Confort de conduite accru; Utilisation prudente de la ressource moteur; Simplicité de conduite.Entretien coûteux; Accélération lente (par rapport aux analogues précédents); Ne permet pas d'utiliser le moteur de manière économique en termes de consommation de carburant; Vous ne pouvez pas démarrer le moteur à partir d'un remorqueur.

Pour plus de détails sur les différences entre ces types de boîtes, regardez cette vidéo:

Quelle est la différence entre une transmission manuelle, une transmission automatique, un variateur et un robot

Unités de transmission de véhicule

Quel que soit le type de transmission, ce mécanisme se compose de plusieurs composants qui garantissent l'efficacité et le haut rendement de l'appareil. Ce sont les composants de la boîte de vitesses.

Disque d'embrayage

Cet élément assure un accouplement rigide du volant moteur à l'arbre d'entraînement principal. Cependant, si nécessaire, ce mécanisme sépare également le moteur et la boîte de vitesses. La transmission mécanique est équipée d'un panier d'embrayage et le robot dispose d'un dispositif similaire.

Dans les versions automatiques, cette fonction est assurée par un convertisseur de couple. La seule différence est que le disque d'embrayage peut fournir une connexion solide entre le moteur et le mécanisme de transmission, même lorsque le moteur est arrêté. Cela permet à la transmission d'être utilisée comme mécanisme de recul en plus du faible frein à main. L'embrayage vous permet de démarrer le moteur à partir du poussoir, ce qui ne peut pas être fait automatiquement.

Qu'est-ce que la transmission et comment ça marche

Le mécanisme d'embrayage se compose des éléments suivants:

  • Disques de friction;
  • Le panier (ou le cas dans lequel se trouvent tous les éléments du mécanisme);
  • Fourche (déplace le plateau de pression lorsque le conducteur appuie sur la pédale d'embrayage);
  • Arbre d'entraînement ou d'entrée.

Les types d'embrayage comprennent:

  • Sec. Dans de telles modifications, on utilise une force de frottement, grâce à laquelle les surfaces de friction des disques ne leur permettent pas de glisser lors de la transmission du couple;
  • Humide. Une version plus chère qui utilise de l'huile de convertisseur de couple pour prolonger la durée de vie du mécanisme et le rendre également plus fiable.

équipement principale

La tâche principale de l'engrenage principal est de recevoir les forces provenant du moteur et de les transférer vers les nœuds connectés, à savoir vers l'essieu moteur. Le train principal augmente le KM (couple) et réduit en même temps les révolutions des roues motrices de la voiture.

Qu'est-ce que la transmission et comment ça marche

Les voitures à traction avant sont équipées de ce mécanisme près du différentiel de la boîte de vitesses. Les modèles à traction arrière ont ce mécanisme dans le carter de l'essieu arrière. Le dispositif GP comprend un semi-essieu, des engrenages d'entraînement et d'entraînement, des engrenages semi-axiaux, ainsi que des engrenages satellites.

Différentiel

Transmet le couple, le change et le distribue aux mécanismes non axiaux. La forme et la fonction du différentiel diffèrent selon l'entraînement de la machine:

  • Modèle à traction arrière. Le différentiel est installé dans le carter d'essieu;
  • Modèle à traction avant. Le mécanisme est installé dans la boîte de vitesses;
  • Modèle à traction intégrale. Le différentiel est situé dans la boîte de transfert.
Qu'est-ce que la transmission et comment ça marche

La conception du différentiel comprend un réducteur planétaire. Il existe trois modifications de l'engrenage planétaire:

  • Conique - utilisé dans le différentiel à essieu transversal;
  • Cylindrique - utilisé dans le différentiel central d'une voiture à traction intégrale;
  • Worm - est considérée comme une modification universelle qui peut être utilisée à la fois dans les différentiels inter-roues et inter-essieux.

Le dispositif différentiel comprend des engrenages d'essieu fixés dans le boîtier. Ils sont reliés entre eux par un engrenage planétaire, qui se compose d'engrenages satellites. En savoir plus sur le dispositif du différentiel et le principe de fonctionnement. ici.

Transmission par cardan

Un entraînement à cardan est un arbre composé de deux parties ou plus, qui sont interconnectées au moyen d'un mécanisme à charnière. Il est utilisé dans différentes parties de la voiture. La principale application concerne les véhicules à traction arrière. La boîte de vitesses de ces véhicules est souvent plus basse que la boîte de vitesses de l'essieu arrière. Pour que ni le mécanisme de la boîte de vitesses ni la boîte de vitesses ne subissent une contrainte supplémentaire, l'arbre situé entre eux doit être divisé en sections dont la connexion assurerait une rotation douce lorsque l'ensemble est déformé.

Qu'est-ce que la transmission et comment ça marche

Si le cardan est défectueux, pendant la transmission du couple, des bruits et des vibrations forts se font sentir. Lorsque le conducteur a remarqué un tel effet, il doit faire attention aux réparations afin que les mécanismes de transmission ne tombent pas en panne en raison de l'augmentation des vibrations.

Pour que la transmission fonctionne aussi efficacement que possible et pendant longtemps sans réparation, chaque boîte doit être entretenue. Le constructeur fixe sa propre période de maintenance planifiée, dont le propriétaire de la voiture est informé dans la documentation technique. Le plus souvent, cette période est de l'ordre de 60 mille kilomètres de kilométrage en voiture. La maintenance comprend le changement d'huile et le filtre, ainsi que la réinitialisation des erreurs éventuelles dans l'unité de commande électronique.

Plus de détails sur l'entretien de la boîte sont décrits dans un autre article.

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