0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что соединяет двигатель с колесами

Как работает трансмиссия автомобиля

Управление карданным валом

Автомобиль с передним расположением двигателя и задним приводом

Коробка передач находится рядом с двигателем, между ними располагается сцепление. Двигатель жестко крепится к опоре, а карданный вал подвижен и позволяет двигаться заднему мосту.

В автомобиле с передним расположением двигателя и задним приводом энергия передается от двигателя через сцепление и коробку передач на задний мост посредством полого карданного вала.

Задний мост двигается вверх и вниз на подвеске, адаптируясь к неровностям дороги.

При движении автомобиля угол поворота карданного вала и расстояние между коробкой передач и задним мостом постоянно меняются.

Для этого на передней части карданного вала предусмотрены шлицы, которые позволяют ему входить в коробку и выходить из нее. Кроме того, к обоим концам (и иногда в центре) вала крепятся шарниры.

Шарниры обеспечивают гибкость вала при постоянной передаче энергии.

Последним компонентом трансмиссии является главная передача, включающая в себя дифференциал, поэтому главную передачу иногда называют дифференциалом.

Главная передача

К карданному валу крепится зубчатый валик, который входит в корпус дифференциала в центре заднего моста.

Скошенные ведущие шестерни в дифференциале вращаются вместе с ведомой шестерней, управляя полуосями, которые ведут к задним колесам. Как правило, полуоси вращаются с одинаковой скоростью. При повороте одно колесо вращается быстрее, чем другое.

Дифференциал предназначен для передачи крутящего момента под углом 90 градусов от карданного вала к полуосям, изменения скорости вращения одного из задних колес при повороте, а также для управления редуктором главной передачи.

Зубчатый валик в дифференциале работает под управлением карданного вала и обладает скошенными зубьями. Эти зубья соприкасаются с ведомой шестерней так, что обе детали образуют угол в 90 градусов.

Карданный шарнир

В современных автомобилях чаще всего используется шарнир Гука с крестовиной, пересекающей ось вращения несущего вала. Крестовина крепится посредством игольчатых подшипников, чтобы минимизировать трение.

Количество зубьев ведомой шестерни обычно в четыре раза превышает количество зубьев на валике, поэтому шестерня вращается в четыре раза медленнее, чем карданный вал.

Энергия передается от дифференциала к задним колесам посредством полуосей.

На концах, которыми полуоси крепятся к дифференциалу, предусмотрены валики со скошенными зубьями. Эти валики взаимодействуют с ведомой шестерней посредством промежуточных шестерен.

Управление передними колесами

В автомобилях с передним приводом используется тот же принцип, что и в автомобилях с задним приводом, однако механические компоненты отличаются в зависимости от местоположения двигателя и коробки передач.

Поперечно расположенные двигатели обычно крепятся прямо над коробкой, и энергия передается через сцепление блоком шестерен.

Поперечно расположенный двигатель

Коробка передач вмонтирована в картер, энергия передается на передние колеса посредством валов на шарнирах.

Рядный двигатель

В рассматриваемом автомобиле с передним приводом коробка передач расположена стандартно (позади двигателя).

Однорядные двигатели обычно соединены с коробками передач, и энергия проходит через сцепление обычным способом.

В любом случае, энергия поступает к конечной передаче через коробку передач.

В автомобилях с поперечно расположенным двигателем механизм конечной передачи обычно располагается в коробке передач. В автомобилях с однорядными двигателями он обычно находится между двигателем и коробкой передач.

Механизм конечной передачи отдает энергию колесам посредством коротких несущих валов. Для корректной работы подвески и рулевого управления крепление несущих валов осуществляется посредством шарниров равных угловых скоростей.

Шарнир равных угловых скоростей

Шарнир справляется с напряжением, которое возникает при вращении и повороте колес в автомобилях с передним приводом.

Вместо крестовины шарнир равных угловых скоростей контактирует с подшипниками, внутри которых находятся стальные шарики, и передает энергию с одинаковой скоростью вне зависимости от расстояния между механизмом конечной передачи и колесами.

В некоторых автомобилях (например, ранних моделях Mini) использовались пары несущих валов, соединенных шарнирами с крестовиной. Такие конструкции выполняли ту же функцию, что и карданные шарниры в автомобилях с задним приводом, т.е. позволяли подвеске двигаться вверх и вниз. Эти шарниры изготавливались из резины и металла.

Читать еще:  Шаговый двигатель для часов своими руками

Автомобили с задним положением двигателя и задним приводом

В некоторых автомобилях (например, VW Beetle и небольших Fiat) двигатели и коробки передач располагаются сзади.

Для привода на задние колеса энергия передается от двигателя к коробке через сцепление, а затем к колесам посредством несущих валов.

В отличие от автомобилей с передним приводом, в таких конструкциях вращательное движение колес в расчет не принимается.

В некоторых случаях валы соединяются с выступами на коробке передач посредством круглой муфты.

Валы и выступы крепятся к краям муфты, а энергия передается через гибкую резиновую прокладку.

Механизм сцепления

Представляет устройство, в котором происходит передача крутящего момента за счет работы сил трения. Он позволяет кратковременно разъединять двигатель и коробку передач, а затем плавно их соединять. Его элементы заключены в картер, который крепится к мотору. Он состоит из:

  • картера и кожуха,
  • ведущего диска (которым является маховик двигателя),
  • нажимного диска с пружинами,
  • ведомого диска с износостойкими накладками.

Ведомый диск постоянно прижат к маховику нажимным диском под воздействием сильных пружин. За счет огромных сил трения между маховиком, ведомым и нажимным дисками, все это вместе вращается при работе двигателя. Но только, когда водитель не трогает педаль сцепления, независимо едет или стоит на месте автомобиль.

Для начала движения машины, необходимо прижать ведомый диск, связанный с ведущими колесами к вращающемуся маховику, т.е. — включить сцепление. Это сложная задача, т.к. угловая скорость вращения маховика составляет 20 — 25 оборотов в секунду, а скорость вращения ведущих колес – ноль.

На первом этапе — приотпускаем педаль, т.е. даем возможность пружинам нажимного диска подвести ведомый диск к маховику до их легкого соприкосновения. За счет сил трения диск, проскальзывая некоторое время относительно маховика, тоже начнет вращаться, а автомобиль потихоньку ползти.

Второй этап – удерживаем ведомый диск от какого-либо перемещения. Т.е. на две — три секунды удерживаем педаль сцепления в средней позиции, чтобы скорость вращения маховика и диска уравнялись. Машина увеличивает скорость движения.

Тритий этап — маховик вместе с нажимным и ведомым дисками вращаются вместе без проскальзывания и с одинаковой скоростью, передавая крутящий момент к коробке передач и далее на ведущие колеса машины. Это соответствует состоянию – включено, автомобиль едет. Теперь остается полностью отпустить педаль и убрать с нее ногу.

Если при начале движения педаль сцепления резко бросить, то автомобиль «прыгнет» вперед, а двигатель заглохнет.

Для выключения сцепления водитель нажимает на педаль. При этом нажимной диск отходит от маховика и освобождает ведомый диск, прерывая передачу крутящего момента от двигателя к коробке передач. Нажимать на педаль следует достаточно быстрым, но не резким, спокойным движением до конца хода педали.

Не забывайте

На двойном сцеплении коробки передач установлена защита от перегрузки, которая активируется в случае перегрева коробки передач, например, если автомобиль длительное время удерживается неподвижно на подъеме при помощи педали газа.

Если коробка передач перегрета, ощущаются потряхивания и вибрация автомобиля, включается предупреждающий символ и в комбинированном приборе появляется сообщение. Коробка передач может перегреваться даже при медленном движении (10 км/ч или ниже) на подъеме или с прицепом. Коробка передач остывает, когда автомобиль неподвижен, педаль тормоза выжата и двигатель работает на холостых оборотах.

Перегрева при медленном движении в «пробках» можно избежать, если двигаться поэтапно:

  • Оставайтесь на месте, держа ногу на педали тормоза до тех пор, пока перед вами не образуется достаточный отрезок дороги. Переместитесь на этот отрезок, остановитесь, и вновь подождите, не убирая ногу с педали тормоза.

Важно!

Чтобы удерживать автомобиль неподвижно пользуйтесь ножным тормозом – не используйте для этого педаль газа. В этом случае коробка передач может перегреться.

Важная информация о буксировке автомобиля с коробкой передач Powershift см. Буксировка .

Читать еще:  P12 какой двигатель подходит

Принцип работы МКПП

Суть функционирования МКПП состоит в создании соединений между первичным и вторичным валом путем варьирования шестерней с различным количеством зубьев, что адаптирует трансмиссию под постоянно меняющиеся обстоятельства передвижения транспортного средства.

Данный силовой агрегат обеспечивает необходимые режимы работы мотора путем изменения количества оборотов, изменяя передаваемое усилие на ведущие колеса. Соответственно, при уменьшении количества оборотов снижается передаваемое усилие, а при увеличении — увеличивается. Это необходимо при удержании требуемого режима работы мотора при начале движения, снижении скорости или разгоне.

Двухвальная коробка передач: устройство и принцип работы

В таких трансмиссиях вращающий момент передается от шестеренок первичного вала на шестеренки ведомого. Ведущий вал соединяется с мотором через маховик, а ведомый передает вращающий момент на передние колеса. Располагаются они параллельно.

Ведущая шестеренка главной передачи на вторичном валу крепко зафиксирована. Между шестеренками находятся муфты синхронизаторов.

Для уменьшения габаритов агрегата и для увеличения количества ступеней устанавливается до трех вторичных валов, на каждом из них стоит шестеренка главной передачи, которая постоянно взаимодействует с ведомой шестеренкой.

Главная передача и дифференциал трансформируют вращающий момент вторичного вала на ведущие колеса машины.

Трехвальная коробка передач: устройство и принцип работы

Подшипники, расположенные в корпусе, обеспечивают вращение валов. На каждом валу имеется комплект шестеренок с различным числом зубьев.

Ведущий вал примыкает к двигателю посредством корзины сцепления, ведомый с карданным, промежуточный передает вращающий момент вторичному.

На первичном валу имеется ведущая шестеренка, которая раскручивает промежуточный с расположенным на нем крепко зафиксированным набором шестеренок. На ведомом валу имеется свой комплект шестеренок, перемещающихся по шлицам.

Между шестеренками вторичного вала находятся муфты синхронизаторы, которые выравнивают угловые скорости шестеренок с оборотами самого вала. Синхронизаторы крепко закреплены на валах и передвигаются в продольном направлении по шлицам. На современных МКПП такие муфты находятся на каждой ступени.

Бесступенчатые трансмиссии (CVT)

Наиболее популярная бесступенчатая трансмиссия в автомобилестроении — вариатор, или CVT (Continuously Variable Transmission — в пер. с англ. «постоянно изменяющаяся передача»). В отличие от коробок, рассмотренных ранее, фиксированных передач у вариатора нет. Для транслирования мощности от мотора к колесам используется ремень (или цепь), который вращается между двумя шкивами, то есть колесами с выемками-желобами, предназначенными для «надевания» этого ремня. Один из шкивов приводится в движение мотором и потому называется ведущим, а другой — ведомым.

В зависимости от скорости диаметр шкивов меняется и передаточные числа меняются планомерно, без переключений, свойственных ступенчатым коробкам:

Первым серийным автомобилем с вариатором считается DAF 600, которому недавно исполнилось 60 лет.

Вариатор

Отдельно можно выделить вариатор. Это изменяющаяся трансмиссия или бесступенчатая КПП. Изменение передаточного числа производится в заданном диапазоне.

Вариаторы позволяют достигнуть наивысшую топливную экономичность, ведь нагрузки в таких решениях идеально согласованы с оборотами коленвала.

Есть вариаторы, которые по своему устройству ближе к МКПП (с центробежным сцеплением), есть решения, которые ближе к АКПП (такое устройство включает гидротрансформатор).

Но, увы, любая конструкция не позволяет создать очень мощный вариатор. Поэтому на практике поставить вариатор получается только на легковые автомобили, всевозможную мототехнику (очень популярный вариант для скутеров), но не на большегрузный коммерческий транспорт (автобусы, грузовики), т.е. транспортные средства, которые как раз и “съедают” больше всего топлива.

Исключение составляют только лёгкая коммунальная, сельскохозяйственная техника.

Лучшая цифровая система швартовки. Непревзойденный контроль для лодок с дизельными двигателями.

Mercury Marine преображает судостроительную отрасль.

Технологии создания судовых двигателей значительно изменились. Mercury Marine продолжает развивать свои технологии для подвесных и судовых двигателей. Mercury лидирует в своей отрасли благодаря таким судостроительным инновациям, как джойстиковое управление для винто-рулевых колонок Zeus, дисплеи VesselView, джойстиковое управление для подвесных двигателей, система Active Trim и цифровой GPS-якорь Skyhook. В 2016 г. компания Mercury добавила к своему технологическому портфолио мобильное приложение VesselView Mobile для устройств на базе iOS и Android, а также расширенные функции джойстикового управления и цифрового якоря.

Читать еще:  Что такое диса на двигателях бмв

Система управления, которая соответствует вашей лодке и вашим задачам. Традиционное наличие передовых цифровых платформ. Все создано так, как умеем только мы. Для многих лет плавной, стабильной, надежной и эффективной работы.

Механическая.

Традиционная судовая система рулевого управления, когда руль и рулевое колесо соединяются с двигателем при помощи троса. Рейка и поворотные механизмы. Для обоих вариантов доступна опция “отсутствия момента”, когда колесо блокируется в текущем положении, если убрать руки с руля – для повышения безопасности и управляемости.

Гидравлическая.

Предпочтительная система для больших лодок с большими двигателями. Используется несколько клапанов, шлангов и гидравлическая жидкость для поворота лодки в желаемом направлении. Управление становится более простым, точным и более комфортным для капитана.

Предлагаются гидравлические системы разных размеров и типов, выбор которых может зависеть от размера лодки, размера и количества двигателей, предпочтений капитана и предъявляемых к скорости и характеристикам требований: от рыбалки или прогулок на крейсерской скорости до гонок на большой скорости.

Рулевое управление с усилителем.

Достаточно новая на судовом рынке функция. Очень похожа на систему рулевого управления с усилителем в вашем легковом или грузовом автомобиле Для облегчения руления применяются насосы и жидкость. Настоящее управление одним пальцем. Лучший контроль на дороге, а теперь – и лучший контроль на воде. Опция доступна для ряда двигателей Mercury®, в том числе Verado®, а также для ряда двигателей с кормовым приводом.

Управление с помощью электроники.

Передовая цифровая система, основанная на переосмысленной платформе джойстикового управления Axius® и Zeus® для больших лодок. Без тросов. Без гидравлики. Цифровой сигнал просто передается по проводам от поста к двигателю. Быстрое, сверхчувствительное управление и серьезный контроль. Входит в цифровой комплекс SmartCraft®.

Идеально подходит для троллингового лова и для тех, кто предпочитает управление румпелем. Серьезная вещь для серьезных рыбаков. Размеры и конфигурация румпелей Big Tiller подходят для широкого диапазона двигателей Mercury. Три разных комплекта для FourStroke 40–60 л.с., FourStroke 75–115 л.с. и OptiMax®. А также Big Tiller с гидроусилителем для больших двигателей и более серьезных задач.

Джойстиковое управление Zeus для винто-рулевых колонок, джойстиковое управление Axius для двигателей с кормовым приводом и джойстиковое управление для подвесных двигателей

Швартовка. Теперь под полным контролем. Благодаря передовому джойстиковому управлению. Mercury является первым и единственным изготовителем двигателей, который предлагает джойстиковое управление для подвесных двигателей, бензиновых и дизельных двигателей с кормовым приводом, а также систем с винто-рулевой колонкой.

Системы Mercury Joystick Piloting предельно упрощают один из самых напряженных моментов управления лодкой. Движение боком и по диагонали, а также разворот на 360 градусов «на пятачке» – теперь при швартовке можно больше не учитывать ветер, волнение и течение. И все это благодаря аккуратным и легким движениям джойстика. Максимальная маневренность. Минимальное усилие.

Axius и Axius Premier для двигателей MerCruiser® и Mercury Diesel , лодки 27–46 футов. Zeus для лодок большего размера с приводом от винто-рулевой колонки.

Джойстиковое управление для подвесных двигателей с двумя, тремя или четырьмя двигателями Verado 250 и 300 л.с.

Системы джойстикового управления совместимы с цифровой системой бестросового управления газом/реверсом (DTS), а также с электрогидравлическим рулевым управлением с усилителем для обеспечения «круглосуточного» контроля и уверенности: на крейсерской скорости, во время швартовки – всегда.

Полный контроль без лишних усилий.

Запатентованная система джойстикового управления Mercury обеспечивает полный контроль над направлением движения. Цифровой якорь Skyhook удерживает судно в фиксированном положении независимо от ветра и течения. Active Trim – это единственная программа автоматической регулировки дифферента, использующая данные GPS-приемника и скорость. SmartCraft DTS (цифровая система бестросового управления газом/реверсом) обеспечивает максимально плавное и точное управление при моментальном отклике и полном контроле над судном.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector