Вывести на печать

Передаточное число. Коробка передач автомобиля соединяет коленчатый вал двигателя с карданным валом, от которого крутящий момент передается на колеса; передаточным числом можно считать отношение частот вращения коленчатого и карданного валов. Типовая коробка передач имеет три передачи для движения вперед и одну для движения назад. Передаточное число первой передачи обычно равно 3, второй – 1,5 и третьей – 1 (прямая передача). На первой передаче частота вращения коленчатого вала в три раза выше частоты вращения карданного вала. Первую передачу иногда называют низшей, хотя передаточное число у нее наибольшее. Это название объясняется тем, что, хотя на низшей передаче повышение частоты вращения двигателя позволяет увеличить крутящий момент до необходимой величины, вследствие передачи вращения через шестерни разного диаметра (от малой к большой) скорость движения автомобиля при высокой частоте вращения двигателя относительно низка. При движении на третьей, или высшей, передаче справедливо обратное: поскольку частоты вращения коленчатого и карданного валов одинаковы, автомобиль достигает максимальной скорости движения. Крутящий момент от карданного вала передается на колеса через некоторую «конечную» (главную) передачу. С ней связано еще одно передаточное число – т.н. передаточное число главной передачи; назначение этой передачи – снизить частоту вращения колес относительно частоты вращения карданного вала. Это передаточное число изменяется от 2,5 для большинства легковых автомобилей до 4,5 для автомобилей высокой проходимости с максимальным ускорением. Таким образом, карданный вал вращается в 2,5–4,5 раза быстрее полуосей. Большее передаточное число обеспечивает больший крутящий момент, позволяющий достичь высокого ускорения, а меньшее – более высокие скорость автомобиля и топливную экономичность.

Трансмиссия, управляемая водителем. На многих автомобилях все еще используются фрикционное сцепление с педальным управлением и коробка передач со скользящими шестернями. Сцепление, которое связано с коробкой передач, имеет ведомый стальной диск с фрикционными накладками из асбестовой пластмассы на каждой стороне. Когда водитель включает сцепление (отпускает педаль сцепления), ведомый диск зажимается между маховиком двигателя и нажимным стальным диском. Плавность подключения ведущего вала коробки передач к коленчатому валу двигателя обеспечивается первоначальным проскальзыванием дисков до момента их полного прижатия друг к другу. Когда водитель выключает сцепление (отжимает педаль сцепления вниз), нажимной диск отводится назад, а ведомый диск больше не прижимается к маховику и перестает вращаться.

Коробка передач со скользящими шестернями состоит из группы шестерен, которые могут вводиться в зацепление и выводиться из него для получения различных (трех, четырех или пяти) передаточных чисел между двигателем и колесами для движения вперед. Передаточное число может быть изменено путем перемещения либо самих шестерен, либо специального устройства, называемого синхронизатором. Синхронизатор служит для предварительного уравнивания окружных скоростей включаемых в зацепление шестерен с целью бесшумного включения передач. Это достигается использованием блокирующих колец с внутренней конической поверхностью и зубчатым наружным венцом. Включаемая в зацепление шестерня со стороны синхронизатора имеет зубчатый венец и конический выступ. При включении передачи перемещается муфта синхронизатора, продвигающая впереди себя блокирующее кольцо. Коническая поверхность блокирующего кольца опирается на конический выступ шестерни и благодаря возникшей между ними силе трения их обороты уравниваются. При дальнейшем перемещении муфты ее зубья бесшумно входят в зацепление с венцом шестерни. Большинство коробок передач снабжено синхронизаторами для всех передач движения вперед.

На автомобилях устанавливается четырех- или пятиступенчатая коробка передач для более плавного изменения передаточного числа с целью лучшего управления мощностью двигателя и скоростью автомобиля, а также более быстрого переключения передач. На некоторых автомобилях также используется небольшая дополнительная зубчатая передача на задней стороне коробки передач для получения наиболее экономичного передаточного числа при движении с высокой скоростью. Она позволяет снизить отношение частоты вращения вала двигателя к частоте вращения колес, благодаря чему двигатель работает тише и расходует меньше топлива.

Автоматическая трансмиссия. Существуют разные типы такой трансмиссии. Как правило, в ней вместо фрикционного сцепления используется гидродинамическая передача в той или иной форме, которая проскальзывает достаточно эффективно, чтобы автомобиль стоял на месте, когда двигатель работает на холостом ходу, и постепенно передает все больший крутящий момент, когда число оборотов двигателя нарастает.

Существуют два типа гидродинамической передачи. Один из них представляет собой гидродинамическую муфту, состоящую из двух установленных встречно турбин, которые погружены в маловязкое масло. Одна из турбин соединена с валом двигателя. При вращении вала двигателя эта турбина приводит в движение масло, энергия которого передается второй турбине; так крутящий момент передается с ведущего вала на ведомый. Гидромуфта действует так же, как два вентилятора, поставленные на столе напротив друг друга: когда один из вентиляторов включается, создаваемый им воздушный поток заставляет вращаться второй вентилятор. Другой тип гидродинамической передачи – гидротрансформатор, принцип действия которого тот же, что и у гидромуфты, однако в нем между ведущей и ведомой турбинами помещено третье колесо с реактивными лопатками, изменяющее направление потока масла. Оно замедляет вращение ведомой турбины, но увеличивает (умножает) крутящий момент. Типичные современные гидротрансформаторы умножают крутящий момент двигателя в два-три раза при трогании с места, что обеспечивает более быстрое ускорение. Коэффициент умножения снижается с ростом числа оборотов двигателя; наконец, масло начинает давить на заднюю сторону лопаток направляющего колеса и освобождает его от соединения с валом. При этом гидротрансформатор действует как простая гидромуфта, без умножения крутящего момента. В экономичном режиме движения у гидротрансформатора потери энергии на трение больше (КПД меньше), чем у гидромуфты. Поэтому в стремлении к топливной экономичности были разработаны различные типы блокирующего гидротрансформатора, в котором на высшей передаче автоматическое сцепление жестко соединяет две турбины.

Автоматические коробки передач в корне отличаются от шестеренных. Они способны менять передачи на полной мощности двигателя, что практически неосуществимо со скользящими шестернями и синхронизаторами. На некоторых автомобилях малого класса используются комплексные механизмы для автоматического изменения передач с помощью гидравлической или магнитной муфты. Однако самое простое решение проблемы дает планетарная коробка передач типа установленной на автомобиле «Форд» модели Т. Она имеет следующие элементы: центральное («солнечное») зубчатое колесо, внешнее «кольцевое» зубчатое колесо и три или четыре сателлита (малые шестерни), обращающиеся между солнечным и кольцевым колесами; оси сателлитов закреплены на подвижном звене, называемом водилом. В коробке передач этого типа определенное передаточное число получается путем фиксирования одного из элементов на месте, приведения в движение второго и снятия крутящего момента с третьего. Различные передаточные числа можно получить, фиксируя и перемещая различные комбинации зубчатых колес. Когда колеса соединяются с муфтами сцепления, такая коробка передач может изменять передаточное число на полной мощности двигателя. Два планетарных набора зубчатых колес можно использовать с целью получения трех или четырех передач для движения вперед. Управление изменением передаточного числа осуществляется с помощью автоматической системы регулирования, а для управления внутренними муфтами сцепления масляный насос в коробке передач создает гидравлическое давление. Действие муфт контролируется центробежными регуляторами и дроссельно-стержневыми модуляторами, так что момент изменения определяется автоматически по скорости автомобиля и открытию дросселя.

назад   дальше



АВТОМОБИЛЬ ЛЕГКОВОЙ
УЗЛЫ И СИСТЕМЫ АВТОМОБИЛЯ
Двигатель
Дизельный двигатель
Схема расположения цилиндров
Размер и мощность
Топливная система
Система охлаждения
Электрооборудование
Аккумуляторная батарея
Система зажигания
Контроль выбросов вредных веществ
Трансмиссия
Передаточное число
Трансмиссия, управляемая водителем
Автоматическая трансмиссия
Конечная передача
Рама и кузов
Система подвески
Тормозная система
Барабанный тормоз
Дисковый тормоз
Тормоза с усилением
Тормоза с антиблокировкой
Рулевая передача
Рулевая передача с усилением
Передаточное отношение рулевого механизма
Колеса и шины
Нестандартное оборудование
АВТОМОБИЛЬНОЕ ПРОИЗВОДСТВО
Исследование рынка
Планирование продукта
Дизайн
Техническое конструирование
Пробная сборка
Испытания
Потребность в опытных моделях
Материально-техническое снабжение
Производство деталей
Сборка
Конечная стадия сборки
Литература

Дополнительные опции

Популярные рубрики:

Страны мира Науки о Земле Гуманитарные науки История Культура и образование Медицина Наука и технология


Добавьте свои работы

Помогите таким же студентам, как и вы! Загрузите в Интернет свои работы, чтобы они стали доступны всем! Сделать это лучше через платформу BIBLIOTEKA.BY. Принимаем курсовые, дипломы, рефераты и много чего еще ;- )

Опубликовать работы →

Последнее обновление -
24/06/2024

Каждый день в нашу базу попадают всё новые и новые работы. Заходите к нам почаще - следите за новинками!

Мобильная версия

Можете пользоваться нашим научным поиском через мобильник или планшет прямо на лекциях и занятиях!