Принцип действия трансмиссии заднеприводного автомобиля
Трансмиссия автомобиля: устройство и принцип работы
Нельзя установить под капот транспортного средства двигатель, присоединить сцепление и колеса авто к коленчатому валу, а после просто начать ехать. В таком случае конструкция не будет иметь достаточное количество мощности, которая нужна с целью раскрутить колёса, так как основной причиной этого станет сила трения, значительные габариты авто и его масса. Выходом из сложившейся ситуации является установка специального промежуточного механизма, который имеет свойство уменьшать крутящий момент до необходимого количества оборотов, а также выполнять передачу всех необходимых действий передние колеса транспорта. Как вы понимаете, описанным ранее механизмом является именно трансмиссия. Сегодня подробно поговорим об этой части автомобиля!
Описание трансмиссии: устройство
Вас интересует устройство трансмиссии автомобиля? Тогда обратите внимание на то, что данный элемент транспортного средства состоит из следующих элементов:
- сцепление;
- приводной вал;
- коробка передач;
- мост, который представляет собой главную передачу и дифференциал;
- раздаточный механизм;
- ШРУС, то бишь шарнир равных угловых скоростей.
Каждый из элементов, которые были перечислены немного выше, является неотъемлемой частью трансмиссии автомобиля, поэтому неисправность трансмиссии может свидетельствовать о поломке какого-либо элемента, представленного выше. Кроме того, все составляющие автомобильной трансмиссии выполняют какие-либо важные функции и являются неотъемлемой частью механизма, благодаря чему машина имеет возможность осуществлять движение.
Принцип работы
Многие владельцы автомобилей точно знают, что любая коробка передач обладает сразу несколькими скоростями. Режимы трансмиссии действительно разнообразны. В данном случае речь идёт о низкой скорости, высокой и других, которые являются промежуточными. Если выбрать самое минимальное значение скорости, то в таком случае трансмиссия машины будет оказывать минимальное воздействие на движок авто. Машина будет двигаться медленно, что позволит в определенный момент ускорить ее движения, когда вам необходимо будет резко тронуться с места и начать передвижение.
Если же включить на коробке передач высокий показатель, то в таком случае сила вращения снизится, а показатель скорости увеличится. В общем, говоря кратко, стоит отметить, что управлять современными автомобилями, имеющими ручную коробку передач, которая представлена сразу несколькими промежуточными скоростями, можно без каких-либо трудностей, ведь наличие сразу нескольких скоростей гарантирует то, что вам удастся справиться с самыми разнообразными препятствиями на дороге.
Вот вы и узнали, как работает трансмиссия, а сейчас давайте поговорим немного о другом!
Назначение трансмиссии
Итак, какова же основная функция и задача любой трансмиссией для транспортного средства? Главное назначение трансмиссии автомобиля заключается в том, чтобы сделать доступным превращение мощности в так называемый полезный вращательный момент, передающийся на колеса, благодаря чему движение транспортного средства становится возможным.
Кроме того, благодаря этому автомобиль не только начинает ехать, но и может постоянно поддерживать определенную скорость. В общем, если говорить кратко, то станет понятно, что без трансмиссии машина просто никуда не поедет.
Типы трансмиссий
На данный момент специалисты разделяют следующие виды трансмиссий:
- механическая;
- электрическая;
- гидрообъемная;
- комбинированная.
А какая трансмиссия автомобиля необходимо именно вам?
Признаки неисправности трансмиссии авто
Принцип работы трансмиссии мы уже подробно обсудили, однако всё ещё непонятно, когда нужно волноваться по поводу поломки трансмиссии. Если владелец автомобиля знаком с элементами трансмиссии, то при наличии каких-либо признаков поломки он может попробовать самостоятельно все починить. А вот и основные признаки, свидетельствующие о неисправности:
- заедание или западение педали;
- появление рывков при начале движения с места;
- наличие утечки жидкости в месте, где провода сцепления соединяются;
- наличие шума в области, где находится сцепление.
Кроме того, одним из признаков может быть буксование автомобиля, поэтому в случае, если вы обнаружили какой-либо признак, представленный выше в этой статье, то вам точно стоит пройти диагностику, а в последствии сделать ремонт своего транспортного средства, чтобы оно прослужило вам еще много лет.
Какое масло выбрать?
Если вы думаете над тем, какое масло залить в трансмиссию, то вам точно следует знать, на какие три вида специалисты делят масла:
- синтетическое;
- минеральное;
- полусинтетическое.
Если сравнивать масло на синтетической основе с маслом на натуральной основе, то стоит отметить, что первое имеет лучшую текучесть. Кроме того, главным преимуществом синтетических изделий является возможность использовать такие масла в достаточно обширном диапазоне температур.
Что же касается полусинтетических товаров, то тут уж очевидно, что они являются чем-то средним между синтетическими изделиями и минеральными маслами. Обратив внимание на свойства такого масла, точно стоит отметить, что оно лучше, чем минеральные изделия.
Обсуждая масла для трансмиссии, нельзя не отметить изделия на минеральной основе. Они пользуются высоким уровнем спроса благодаря тому, что имеют приемлемые стоимость.
Кстати, если вы планируете менять масло в своём автомобиле, то так же вместе с ним можно установить и комплект вывода сапунов, который имеет приемлемую стоимость. Приятных покупок!
Читайте также: Что делать если трансмиссия перегрелась
Использование материалов разрешено только при условии указания источника.
Трансмиссия заднеприводного автомобиля
Заднеприводная трансмиссия включает в себя следующие взаимосвязанные элементы:
Стоит отметить, что на заднеприводных автомобилях коробка передач устанавливается на более мягкие опоры, что позволяет снизить уровень вибрации и создаёт дополнительный комфорт. Трансмиссия автомобиля при заднем приводе характеризуется тем, что наиболее массовым вариантом расположения КПП, является её блокировка вместе со сцеплением к заднему мосту посредством карданного вала. Такой вариант приводит к концентрации центра масс в район передней оси. Следует отметить, что вариант автомобилей с задним приводом считается классическим, и трансмиссия в данном случае более проста по своей конструкции и в эксплуатации.
Трансмиссия работает следующим образом: на маховик, через фрикционные накладки диска сцепления, жестко крепится корзина сцепления своей рабочей поверхностью. В диске изготовлено шлицевое отверстие, куда направляется первичный вал коробки передач. Когда сцепление отпущено, диск плотно зажимается между маховиком и «корзиной» и крутится вместе с ними, приводя в действие первичный вал. При нажатии на педаль сцепления, в действие приводится выжимной подшипник, который нажимает на лепестки корзины и освобождает диск сцепления, в этот момент работает двигатель «вхолостую».
Далее первичный вал посредством шестерен передач с разным передаточным числом приводит в действие вторичный вал. Переключая передачи можно регулировать передаточное число, соответственно обороты вторичного вала изменяются.
Хвостовик коробки передач (для заднего привода) соединен с карданным валом, далее крутящий момент поступает на главную передачу и распределяется на колеса с помощью дифференциала и полуосей.
Вторичный вал коробки передач (для переднего привода) непосредственно соединен с главной передачей и дифференциалом. К дифференциалу подсоединены полуоси, на них соответственно ШРУСы через которые крутящий момент передается на колеса.
Для полноприводных автомобилей крутящий момент передается через раздаточный механизм, который имеет один выход хвостовика для подачи на кардан. Полноприводные авто могут обеспечиваться блокировкой моста, т.е. отключение перераспределения по полуосям крутящего момента.
В этой статье мы рассмотрели, что такое трансмиссия, ее устройство и принцип работы.
Сцепление автомобиля
Представим себе автомобиль, у которого двигатель соединен на прямую с коробкой передач. Завели автомобиль и… поехали? Не тут то было! Автомобиль начнет рывками трогаться с места, переключить передачу станет невозможным, а при остановке придется полностью заглушить двигатель. После такой езды коробка передач прослужит примерно три дня, а может и меньше. Двигатель внутреннего сгорания от перегрузок сократит свой ресурс в несколько раз. Ну как перспектива? Избежать всех этих мрачных последствий поможет сцепление.
Главное назначение сцепления состоит в плавном присоединении маховика двигателя к первичному валу коробки передач во время движения с места и во время переключения коробки передач. Если уж совсем просто, сцепление — это выключатель крутящего момента. Очень важный момент – при резком торможении на включённой скорости, сцепление убережет трансмиссию от механической перегрузки и, как следствие, от дорогостоящего ремонта.
Рассмотрим виды сцепления. По количеству ведомых дисков сцепления делятся на однодисковые и многодисковые. Наиболее распространено однодисковое сцепление. Из-за того в какой среде работает сцепление, оно бывает сухим и «влажным». Сухие сцепления самые популярные у автопроизводителей, если сцепление работает в масляной ванне, оно считается «влажным». По приводу в действие механизма сцепления существуют механические, гидравлические, электрические и комбинированные варианты. Более подробно привод рассмотрим ниже. Конструктивно сцепление различается по способу нажатия на прижимной диск, существует два вида: круговое расположение пружин и сцепления с центральной диафрагмой.
Схема сцепления автомобиля: 1 — картер сцепления; 2 — подшипник выключения сцепления; 3 – втулка опорная вала вилки выключения сцепления; 4 — вилка выключения сцепления; 5 — нажимная пружина; 6 — ведомый диск; 7 — маховик; 8 — нажимной диск; 9 — кожух сцепления; 10 — первичный вал коробки передач; 11 — трос; 12 — педаль сцепления; 13 — муфта подшипника выключения сцепления; 14 — пластина соединяющая кожух сцепления с нажимным диском; 15 — пружина демпфера; 16 — ступица ведомого диска.
В состав узла (сцепления) входят: нажимной диск, диск сцепления (ведомый), выжимной подшипник, вилка привода выжимного подшипника, система привода и педаль выключения сцепления.
Схема сцепления: 1 — маховик; 2 — ведомый диск сцепления; 3 — корзина сцепления; 4 —выжимной подшипник с муфтой.
1. Нажимной диск, в народе именуемый «корзиной», представляет собой основание выпуклой круглой формы. В основание встроены выжимные пружины, которые соединены с прижимной площадкой, так же круглой формы. Площадка имеет диаметр соизмеримый с диаметром маховика и отшлифована с одной стороны. Нажимные пружины сводятся к центру «корзины», где на них, во время выжима, воздействует выжимной подшипник. Нажимной диск жестко соединен с маховиком. В зазор между прижимной площадкой и маховиком вставляется, ведомый диск сцепления.
Читайте также: Трансмиссия ламборгини кар паркинг
2. Диск сцепления (ведомый) имеет округлую форму и конструктивно состоит из лучевого основания, фрикционных накладок, шлицевой муфты, для присоединения первичного вала коробки передач. Так же в состав входят пружины – успокоители, или демпферные пружины, которые расположены по кругу шлицевой муфты. Предназначены для сглаживания вибраций во время включения сцепления.
3. Фрикционные накладки изготавливаются из углеродного композитного материала, существуют накладки из кевларовых нитей, керамики и т.д. Накладки крепятся к основанию при помощи заклепок, так же как и шлицевая муфта, которая расположена внутри накладок.
4. Выжимной подшипник представляет собой подшипник, у которого одна сторона выполнена в виде нажимной площадки круглой формы соизмеримой с диаметром расположенных в центре «корзины» выжимных пружин. Выжимной подшипник располагается на выступающем из коробки передач первичном вале. Правда, крепится подшипник не на сам вал, а на защитный кожух вала. Подшипник в действие приводит «коромысло» или вилку привода, которая нажимает на оправку подшипника, имеющую специальные выступы. В некоторых случаях вилка и подшипник фиксируются стопорными пружинами. Выжимной подшипник может быть нажимного действия, или оттягивающего. Оттягивающий принцип работы подшипника применяется во многих моделях автомобилей Peugeot.
5. Система привода в действие сцепления, как говорилось выше, может быть механическая, гидравлическая, электрическая или комбинированная.
1. Механическая система привода предполагает передачу усилия нажатия на педаль сцепления на выжимную вилку тросом. Подвижный трос находится внутри кожуха. Кожух фиксируется перед педалью выжима сцепления и перед выжимной вилкой.
2. Гидравлическаясистема привода состоит из главного гидравлического цилиндра и рабочего цилиндра, соединённых между собой трубкой высокого давления. При нажатии на педаль, в действие приводится шток главного цилиндра, на конце которого установлен поршень с масло-бензо-стойкой манжетой. Поршень в свою очередь нажимает на рабочую жидкость, обычно тормозную, и создает давление, которое передается по трубке к рабочему цилиндру. Рабочий цилиндр, так же имеет рабочий шток, соединенный с поршеньком. Под давлением поршенек приводится в действие и толкает шток. Шток нажимает на выжимную вилку. Рабочая жидкость находится в специальном бачке и самотеком подается в главный цилиндр.
3. Электрическаясистема привода сцепления включает в себя электромотор, который включается при нажатии на педаль сцепления. К электромотору присоединен трос. Далее выжим происходит как в механическом варианте.
6. Педаль сцепления находится в салоне автомобиля, всегда является крайней слева. В автомобилях с АКПП педали сцепления нет. Но сам механизм сцепления присутствует, о нем будет рассказано ниже.
Как работает сцепление? Самое распространенное на данное время это сухое однодисковое, постоянно включенное сцепление. Принцип работы сцепления автомобиля сводится к плотному сжатию между собой рабочих поверхностей маховика, накладок диска сцепления и прижимной поверхности «корзины».
В рабочем положении, под действием выжимных пружин прижимной диск «корзины» плотно прилегает к диску сцепления и прижимает его к маховику. В шлицевую муфту заходит первичный вал, соответственно и крутящий момент передается на него от диска сцепления.
При нажатии на педаль водителем в действие вступает система привода, выжимной подшипник нажимает на выжимные пружины и рабочая поверхность «корзины» отходит от диска сцепления. Диск высвобождается, и первичный вал коробки передач прекращает вращение, хотя двигатель продолжает работать.
В двух дисковых вариантахприменяются два диска сцепления и «корзина», которая имеет две рабочие поверхности. Между рабочими поверхностями ведущего диска расположена система регулировки синхронного нажатия и ограничительные втулки. Весь процесс отсоединения маховика от первичного вала происходит, как и в однодисковом варианте.
Вавтоматических коробках передач применяется в основном многодисковое влажное сцепление, хотя существуют АКПП с сухим сцеплением. Только вот выжим происходит не нажатием на педаль (педали просто нет), а специальным сервоприводом, в народе именуемым актуатором. Кстати, переключение передач происходит так же при помощи этих механизмов. Различаются несколько видов актуаторов: электрический, представляющий собой шаговый двигатель и гидравлический выполненный в виде гидроцилиндра. Управление сервоприводами осуществляется при помощи электронного блока управления (для электрических сервоприводов) и гидравлическим распределителем (для гидро актуаторов).
Вроботизированных коробках передач применяются два сцепления, которые работают попеременно. При выжиме первого сцепления для автоматического переключения, например первой передачи, второе ожидает команды для выжима для переключения следующей передачи.
Рассмотрим два варианта выжима сцепления электрическим и гидравлическим актуатором.
1. В блок управления АКПП поступают данные о скорости вращения двигателя и при достижении нужного значения, подается управляющий сигнал на сервопривод. Двигатель приходит в движение и при помощи передаточного механизма разъединяет двигатель от коробки. Дальше происходит небольшая пауза, автоматика определяет, повышаются ли обороты, и стоит ли включать повышенную передачу. Вот этот «провал» так сильно не нравится автолюбителям. Роботизированные коробки лишены этого недостатка.
Читайте также: Трансмиссия автомобиля что в нее входит
2. При увеличении оборотов двигателя, масляный насос в АКПП нагнетает масло в распределитель и, по достижении определенного значения давления, распределитель по маслопроводящим каналам предает давление на актуатор. Последний приводит в движение механизм нажатия сцепления. После переключения передачи, давление сбрасывается, и двигатель присоединяется к коробке.
Есть еще один вид сцепления применяется в вариаторе. Классический вариатор это шкив, у которого от центробежной силы начинают «сходиться» «щеки». Между ними располагается клиновидный ремень, который натягивается во время сжатия «щек». После сжатия ремень начинает вращать ведомый шкив. Вариатор применяется еще не так часто. Многие автолюбители называют его ещё «сырым» и недоработанным.
Коробка передач автомобиля
Коробка передач является важным узлом в устройстве автомобиля и предназначена для передачи мощности двигателя к ведущим колесам. В процессе передачи мощности, в виде крутящего момента, происходит его трансформация (увеличение или уменьшение), изменение направления и т.д. Второе предназначение коробки передач – отключение крутящего момента от трансмиссии, исключение – механическая коробка. В этом виде коробок отключение крутящего момента происходит при помощи отдельного узла – сцепления.
Рассмотрим ниже все концепты коробок передач, их основные плюсы и минусы, перспективы.
Различают основные виды коробок передач:
· Механическая коробка (МКПП)
· Автоматическая коробка (АКПП)
· Роботизированная коробка (РКПП)
· Вариативная коробка (Вариатор)
Механическая коробка управляется ручным способом, это более старый вид, но очень хорошо себя зарекомендовавший, особенно у водителей, которые любят ощутить всю мощь своего железного коня. Естественный недостаток таких КПП низкий КПД, из-за трения зубьев шестерен, сопротивления трансмиссионного масла.
Автоматическая коробка, так же известна и применяется давно в автомобилестроении. Переключение ступеней скорости происходит в автоматическом режиме, а вот команда на начало движения или движение задним ходом требует команды водителя. Как и у МКПП, у «автомата» небольшой КПД по тем же причинам и из-за наличия планетарных механизмов в устройстве коробки.
Любителями таких коробок являются, конечно, наши дамы. Многие просто не знают, что раньше существовала и третья педаль – сцепление. К дамам можно отнести и «американского потребителя», американцы очень редко покупают авто с механикой.
Как говорилось выше, МКПП наилучший вариант коробки, и даже роботизированная коробка передач изготовлена на её основе, но с автоматическим управлением. Управление «роботом» может даже подстраиваться под стиль вождения. Недостатки те же, что и у механики, а вот плюсов, гораздо больше. Применив два вала, удалось повысить КПД, уменьшить габаритные размеры, повысить надежность коробки.
Автолюбителям пришлась по душе роботизированная коробка, а для любителей механики или просто принципиальных противников РКПП, есть возможность перехода на ручной режим управления.
Вариатор – новое слово в коробках передач. Главным недостатком вариатора остается пока невозможность применения на более тяжелых моделях авто, чем малолитражки. Неоспоримое достоинство, это, конечно, простота, плавное изменение крутящего момента, довольно высокий КПД, поскольку отсутствуют пары шестерен передач, кроме «заднего хода».
Карданная передача
Карданные передачи используются во многих как грузовых, так и легковых автомобилях. А если учесть всевозможную сельскохозяйственную технику, то там карданная передача нашла весьма широкое применение. Как известно, подвеска автомобиля имеет подвижное крепление, поэтому как ведущие, так и управляемые колеса машины имеют возможность перемещаться относительно кузова в вертикальной плоскости. Однако силовой агрегат и коробка передач имеют эластичное, но довольно жесткое крепление к кузову автомобиля. Тем не менее, коробка передач и ведущие колеса связаны друг с другом. И эта связь осуществляется посредством карданной передачи.
Основным предназначением карданной передачи является передача вращения от силового агрегата через КПП к ведущим колесам машины, которые к тому же, могут быть и управляемыми. Карданная передача обеспечивает жесткую связь колес и выходного вала КПП и не препятствует работе подвески. Другими словами, карданная передача автомобиля позволяет передать крутящий момент при переменной соосности сочлененных агрегатов.
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.
- Свежие записи
- Как я ремонтировала свой автомобиль
- Автомобильные зеркала
- Ностальгия по «бугатти»
- Тест драйв. OPEL MOKKA – лучший полноприводный кроссовер в своем классе
- McFarlan — от рассвета до заката
Назначение и типы трансмиссии автомобиля
Трансмиссия служит для передачи крутящего момента от коленчатого вала двигателя на ведущие колеса, а также для изменения величины крутящего момента и его направления.
При движении автомобиля коленчатый вал двигателя развивает до 5000-6000 об/мин, а ведущие колеса при этом вращаются со скоростью не более 1300 об/мин. Следовательно, даже при благоприятных дорожных условиях колеса автомобиля вращаются в четыре с лишним раза медленнее коленчатого вала. А при неблагоприятных дорожных условиях, когда возрастает сопротивление движению машины и приходится двигаться с невысокой скоростью, это отношение возрастает. При эксплуатации автомобиля возникает необходимость изменять не только скорость движения и величину подводимого к колесам момента, но также маневрировать, останавливаться, двигаться задним ходом.
Выполнение всех этих действий становится возможным благодаря тому, что развиваемый двигателем крутящий момент подводится к ведущим колесам через механизмы, составляющие трансмиссию автомобиля.Типы трансмиссий
Существуют три основные компоновки трансмиссии: заднеприводная (или классическая), переднеприводная и полноприводная.
Задний привод
Трансмиссия заднеприводного автомобиля включает в себя:
- сцепление,
- коробку передач,
- карданную передачу,
- главную передачу,
- дифференциал,
- полуоси.
Сцепление позволяет на непродолжительное время отсоединить трансмиссию от двигателя и обеспечивает плавное включение трансмиссии при трогании автомобиля с места или при переключении передач.
Коробка передач служит для получения различных тяговых усилий на ведущих колесах путем изменения крутящего момента, передаваемого от двигателя к карданному валу, а также для изменения направления вращения ведущих колес при движении задним ходом и для отключения трансмиссии от двигателя на длительное время.
Карданная передача позволяет передавать крутящий момент от выходного вала коробки передач к заднему мосту при изменяющемся (при движении автомобиля) угле между осями вала коробки передач и ведущего вала главной передачи.
Главная передача служит для того, чтобы передать крутящий момент под углом 90 градусов от карданного вала к полуосям, а также для уменьшения числа оборотов ведущих колес по отношению к числу оборотов карданного вала. Уменьшение частоты вращения механизмов трансмиссии после главной передачи приводит к увеличению крутящего момента и, соответственно, увеличивает силу тяги на колесах.
Дифференциал обеспечивает возможность вращения правого и левого ведущих колес с разными скоростями на поворотах и неровной дороге. Две полуоси, связанные с дифференциалом через полуосевые шестерни, передают крутящий момент от дифференциала к правому и левому ведущим колесам. Дифференциалы, устанавливаемые между приводами колес ведущей оси, называют межколесными, между разными осями – межосевыми (в полноприводных трансмиссиях).
Передний привод
В автомобиле с приводом на передние колеса все агрегаты трансмиссии расположены под капотом машины и объединены в один большой узел агрегатов. Коробка передач содержит в себе еще и главную передачу с дифференциалом. Поэтому валы привода передних колес выходят непосредственно из картера коробки передач.
Трансмиссия переднеприводного автомобиля включает в себя:
- сцепление,
- коробку передач,
- главную передачу,
- дифференциал,
- валы привода передних колес.
Полный привод
Полноприводные автомобили имеют большое разнообразие схем трансмиссий. Их можно условно разделить на три группы.
a. Полный привод, подключаемый водителем. В такой схеме трансмиссии обязательно есть раздаточная коробка, при этом на большинстве моделей нет межосевого дифференциала. Раздаточная коробка распределяет крутящий момент между передней и задней осями (мостами).
б. Полный привод, подключаемый автоматически. В большинстве таких трансмиссий постоянно ведущими являются передние колеса, а между осями вместо дифференциала установлена фрикционная муфта с электронным управлением или вискомуфта. Вискомуфта (вязкостная муфта) – передает крутящий момент при разных скоростях вращения частей ее корпуса за счет трения кремнийорганической жидкости между дисками. Вискомуфта может устанавливаться между осями или встраиваться в корпус дифференциала для его автоматической блокировки. Фрикционные муфты передают крутящий момент за счет трения при сжатии пакета дисков.
в. Постоянный полный привод. Автомобили с такой трансмиссией обязательно имеют межосевой дифференциал.
Передачу мощности к четырем колесам используют не только для повышения проходимости (у вседорожников), но и для лучшей реализации разгонных свойств автомобиля. Оба эффекта достигаются за счет перераспределения силы тяги – на каждом колесе она получается меньше, соответственно ниже вероятность их пробуксовки.
Технологии для новичков: В чем разница между полным приводом, задним приводом и передним приводом
Виды систем приводов автомобилей — Преимущества и недостатки
Любому гражданину даже далекому от автомобилей известно, что в машинах существует три основных вида привода, то есть:
-задний привод, при котором отбор мощности и крутящего момента идет соответственно на заднюю ось;
-передний привод, который работает по диаметрально противоположенному принципу и имеющий диаметрально противоположенную компоновку и;
-полный привод, который сочетает в себе все плюсы и минусы двух вышеприведенных приводов.
Но так или иначе, по каким-то причинам у многих граждан автомобилистов остается множество вопросов, а именно, для каких целей, почему и зачем на тех или иных автомашинах используют различные виды приводов и компоновок. А также, из-за чего например, на некоторые малолитражные автомобили ставится передний привод а не задний, и действительно ли система полного привода (All Wheel Drive, AWD) не тоже самое, что допустим, технология 4WD (4×4)?
Из-за такого недопонимания нами было решено написать статью, в которой мы раскрыли тему: -по краткому описанию существующих трансмиссий автомобилей, их достоинств и недостатков вместе с общими принципами их работы.
Тем гражданам, кто знаком с устройством автомобилей данная статья будет не очень интересна, так как она была написана именно для водителей-новичков, которые совсем недавно получили свои ВУ (водительские удостоверения) и не имеют ни малейшего представления о том автомире, в который он/она сегодня вступают.
В качестве небольшого отступления перед началом нашего повествования, хотелось бы заметить, что не все из нижеследующих утверждений обязательно должны быть верны. Современные технологии и гибридные силовые агрегаты а также передовые материалы, могут существенным образом повлиять на их применение сегодня, сравняв или наоборот разграничив тем самым их преимущества и недостатки в различных системах и типах приводов автомобилей.
Передний привод (FWD)
На сегодняшний день это наиболее распространенный тип привода. Комбинация- двигатель/коробка переключения передач- расположены спереди и зачастую поперек центральной оси автомобиля. Вся мощность, как следует из названия, направлена и идет на колеса передней оси.
Выделяется всего 6 (шесть) разновидностей переднеприводной компоновки:
-Двигатель установлен продольно, перед передней осью.
-Двигатель установлен продольно, за передней осью.
-Двигатель установлен продольно, над передней осью.
-Двигатель установлен поперечно, перед передней осью.
-Двигатель установлен поперечно, за передней осью.
-Двигатель установлен поперечно, над передней осью.
Также выделяют еще 3 (три) типа компоновки самого силового агрегата при переднем приводе, то есть:
Последовательная компоновка — двигатель, главная передача и коробка передач размещены друг за другом на одной оси.
Параллельная компоновка — двигатель и трансмиссия расположены на параллельных друг другу осях на одном уровне по высоте.
«Этажная» компоновка — двигатель расположен над трансмиссией.
Преимущества переднеприводной компоновки
Прежде всего во главу угла таких преимуществ переднего привода можно поставить его дешевизну при использовании в массовом производстве, и его технологичность, которые могут быть достигнуты в автомашинах подобной компоновки. Из-за этого преимущества данное экономичное решение часто можно наблюдать (увидеть) на всевозможных малолитражных автомобилях.
Нет ни какой необходимости перебрасывать мощность на заднюю ось, а еще автоматически отпадает потребность в карданном вале который проходил бы вдоль всего автомобиля, поэтому на переднеприводных машинах вы не увидите большого трансмиссионного тоннеля, а заодно убирается и задний дифференциал, который обычно съедает некоторое количество пассажирского и багажного пространства.
Такая комбинация хороша особенно зимой, потому что весь вес двигателя нагружает передние ведущие колеса, что создает лучшее сцепление на заснеженных дорогах. Поскольку сама трансмиссия коротка, то потери мощности от этого небольшие, тем самым вы получите лучшую отдачу и эффективность, которая в итоге выразится в меньшем расходе топлива. В обслуживании такие переднеприводные автомобили также обходятся немного дешевле.
Минусы переднего привода
Ну в первую очередь надо сказать, что передние колеса на переднеприводных компоновках переживают и несут чрезмерные нагрузки, поскольку они должны передавать крутящий момент двигателя, управлять автомобилем и одновременно еще и гасить дорожные неровности. Добавьте к этому еще смещенный к передней оси центр тяжести (как мы уже говорили, двигатель и трансмиссия соединены вместе и максимально отодвинуты к переднему бамперу автомобиля), в конечном итоге мы столкнёмся с вами с плохой маневренностью. Радиус поворота у таких машин может быть больше, потому что угол поворота ведущих колес уменьшается (благодаря большому скоплению механических частей собранных в одном месте под капотом).
Ускорение будет также менее интенсивным, поскольку центр массы автомобиля при наборе скорости будет сдвигаться по направлению к задней оси на которую мощность не передается. Поэтому на таких автомашинах очень часто можно наблюдать пробуксовку передних колес, попросту говоря они теряют некоторый процент сцепление с дорогой.
Бок о бок с ухудшенным ускорением приходит и «силовое подруливание», которое на практике проявляется в той мере, как склонность автомобиля смещаться влево или вправо при ускорении. Случается это потому, что на переднеприводных автомобилях с поперечно установленными двигателями ставятся ШРУСы разной длины. Правый ШРУС может быть более длинный чем левый, или наоборот, соответственно машину начинает тянуть в разные стороны.
Такое можно наблюдать лишь при интенсивном разгоне, когда эффект становится не очень-то приятный, но опасности из себя не представляет.
И еще один минус переднего привода, это недостаточная поворачиваемость. Техническими словами говоря, если боковой увод передних колес больше, чем боковой увод задних, то и угол поворота относительно центра масс также уменьшается, это и называется недостаточной поворачиваемостью. В таком случае автомобиль распрямляет траекторию в повороте. Очень типичный вариант для данного типа машин.
В случае сноса передних колёс-
-На автомобилях всех типов: применить торможение двигателем и повернуть руль в сторону противоположную повороту, пока сцепление не восстановится. После этого надо снизить скорость и вписаться в поворот.
-Только для переднеприводного автомобиля: лёгкий снос можно скорректировать нажатием на сцепление.
Задний привод (RWD)
Как следует из самого названия, здесь двигатель располагается спереди, а мощность от него посылается на заднюю ось через карданный вал и дифференциал в центр задней оси. Эта классическая компоновка обычно используется на спортивных и дорогих автомашинах.
Ее плюсы
Прежде всего эта компоновка дает возможность инженерам «поиграть» с распределением веса машины, а это немаловажный фактор для спортивных машин да и вообще, для любых машин в целом.
Так как у этих автомобилей трансмиссия/дифференциал размещены позади двигателя, то добиться нужной развесовки бывает на порядок проще, чем в переднеприводном варианте.
Так как на передние колеса приходится меньший вес и подкапотное пространство «не загромождено» различными дополнительными элементами, то колеса могут поворачиваться на большие углы, что прилично улучшает управляемость автомобилем.
Среди плюсов заднего привода в первую очередь отмечаются проблемы переднеприводной компоновки, а именно: это меньший радиус поворота, лучшее поведение в поворотах, ускорение, отсутствует силовое подруливание, так как дифференциал расположен строго посередине оси между двумя колесами и оба приводных вала имеют одинаковую длину.
Минусы заднего привода
Прибавляется больше нагрузки и веса, так как вы получаете карданный вал и дополнительно трансмиссионный тоннель на всю длину автомобиля. Больший вес естественно означает: большую потерю мощности, снижение КПД и увеличение расхода топлива.
Если этого не достаточно, то пожалуйста,- дополнительные компоненты увеличивают конечную стоимость автомобиля, вы получаете меньшего пассажирского и багажного пространства вследствие появления вышеупомянутого тоннеля и дифференциала на задней оси, над которым обычно располагается багажник.
Кроме того, поскольку воздействующий на передние колеса вес уменьшается, то такие автомобили быстрее теряют сцепление на заснеженных дорогах и тем самым снижают безопасность самих поездок.
И наконец, дисбаланс распределения веса часто приводит к тому, что заднеприводный автомобиль имеет избыточную поворачиваемость и при определенных условиях может легко пойти в занос.
У этой «монеты» как говорится, есть две стороны, в неопытных руках такая избыточная поворачиваемость может быть опасной, водитель просто может потерять управление и это будет не самым приятным событием в его жизни. А может случиться и наоборот, при определенных знаниях и умениях можно получать огромное удовольствие от дрифта (1GAI.RU ПРЕДУПРЕЖДАЕТ! НИКОГДА И НИ ПРИ КАКИХ ОБСТОЯТЕЛЬСТВАХ НЕ ПЫТАЙТЕСЬ ПУСТИТЬ МАШИНУ В ЗАНОС НА ДОРОГАХ ОБЩЕСТВЕННОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ, ЭТО КРАЙНЕ ОПАСНО!)
Полный привод (4×4)
Эта система обычно используется в истинных off-road машинах предназначенных для бездорожья, которые нуждаются в максимальной передаче тяги на ведущие колеса.
Большинство из этих автомобилей в обычных условиях будут работать как классическая заднеприводная машина и это благодаря раздаточной коробке, а еще ее мощность может переходить на передние колеса при необходимости.
В некоторых автомобилях комбинация 4×4 может работать перманентно, что означает, что все колеса на двух осях получают постоянную мощность и крутящий момент на все колеса двух осей в равной степени одинаково.
Почему это хорошо?
Если говорить об этом прямо, то с автомобилями 4×4 скользкие участки дорог и бездорожье больше не будет являться проблемой, и все за счет равномерного распределения мощности по осям. Неплохой разгон тоже будет сопутствовать такому автомобилю по этой же самой причине.
У автомобилей 4×4 есть и минусы
Самый главный враг полноприводных машин — это вес. По сравнению с автомобилями с задним приводом он увеличивается еще больше. Так как вам в данном случае потребуется уже две оси с двумя дифференциалами и дополнительной раздаточной коробкой переключения передач.
Сложность такой системы и обилие дополнительных технических устройств приводят к потере мощности, к снижению КПД и к увеличению расхода топлива. Цена такого автомобиля, как вы понимаете, тоже высокая.
Разгон такого типа машины может порадовать динамикой, но о больших цифрах на спидометре в плане максимальной скорости даже и не думайте. Эта технология дает возможность реализации максимальной отдачи крутящего момента, но не лошадиных сил, как многим кажется. И чем быстрее вы будете ехать на полноприводном автомобиле, тем быстрее будет опустошаться ваш топливный бак. Аппетиты у полноприводных машин достаточно высоки.
Полный привод (AWD)
Система полного привода AWD распределяет мощность по всем колесам, но не всегда в равных пропорциях. Все четыре колеса начинают получать одинаковую мощность только в определенных ситуациях, которые для этого требуются. Такие например, как скользкая дорога или пересеченная местность. Данная система привода нашла себя как на внедорожниках, так и на автомобилях других типов и классов.
Плюсы и минусы системы AWD
Образно говоря эта AWD старается усидеть на двух стульях от чего страдает естественно качество. При скоростном движении или при движении на малых скоростях мощность «находит» наименее затратный путь от двигателя на колеса, чтобы минимизировать потери и увеличить КПД. Когда появляется потребность в мощности, а именно в ситуациях с резким ускорением или для того чтобы подняться на крутой подъем, то эта система автоматически переключается в режим распределения 50/50 на две оси, мгновенно переводя ваш передне- или заднеприводный автомобиль в 4WD.
Пытаясь быть лучшей сразу в двух ипостасях означает следующее, что вам придется идти на компромиссы. Эта технология делает необходимым постоянно «носить» с собой лишний вес. И еще, система AWD является более сложной системой. Она дороже в обслуживании и в ремонте, чем классический автомобиль с 4WD и по сравнению с ним менее надежна и долговечна.
Источник https://dmsht.ru/printsip-deystviya-transmissii-zadneprivodnogo-avtomobilya/
Источник https://avtonov.info/naznachenie-i-tipy-transmissii-avtomobilja
Источник https://1gai.ru/publ/514669-tehnologii-dlya-novichkov-v-chem-raznica-mezhdu-polnym-privodom-zadnim-privodom-i-perednim-privodom.html
