Запитання для самоконтролю

1. Конструкція системи електрообладнання автомобіля.

2. Джерела електричного струму, які використовуються на автомобілях.

3. Споживачі електричного струму, які встановлюють на автомобілях.

4. Конструкція та принцип роботи автомобільного генератора постійного струму.

5. Конструкція та принцип роботи автомобільного генератора змінного струму.

6. Конструкція та принцип роботи свинцевих акумуляторних батарей.

7. Маркування акумуляторних батарей

8. Конструкція та принцип роботи контактної системи запалювання.

9. Конструкція іскрової свічки запалювання

10. Конструкція та принцип роботи котушки запалювання.

11. Конструкція та принцип роботи розподільника запалювання.

12. Конструкція та принцип роботи переривача запалювання.

13. Конструкція та принцип роботи контактно-транзисторної системи запалювання.

14. Конструкція та принцип роботи безконтактно-транзисторної системи запалювання.

15. Конструкція та принцип роботи системи пуску автомобільного двигуна.

16. Конструкція автомобільного стартера.

17. Автомобільні прилади освітлення.

18. Автомобільні контрольно-вимірювальні прилади.

§12. Призначення, класифікація та загальна будова трансмісії

Трансмісія призначена для передачі обертового моменту від двигуна до ведучих коліс автомобіля. При цьому обертовий момент змінюється за величиною і розподіляється у певному співвідношенні між ведучими колесами.

Обертовий момент на ведучих колесах автомобіля залежить від передавального числа трансмісії, яке дорівнює відношенню кутової швидкості колінчастого вала двигуна до кутової швидкості ведучих коліс.

Якщо розділити обертовий момент, підведений до ведучих коліс на радіус колеса, то одержимо силу тяги, що забезпечує рух автомобіля через взаємодію коліс з дорогою.

Сила тяги витрачається на подолання сил опору рухові, а саме:

• сили опору кочення коліс;

• сили опору повітря;

• сили опору підйому;

• сили опору розгону.

Сума сил опору може змінюватись в широких межах залежно від умов руху. Відповідно повинна змінюватись і сила тяги на ведучих колесах, переважно внаслідок зміни обертового моменту в трансмісії. Сила тяги обмежується зчепленням ведучих коліс з дорогою. Максимальна сила тяги рівна добутку коефіцієнта зчеплення колеса з дорогою на зчіпну вагу, тобто на частину ваги автомобіля, що припадає на ведучі колеса. Найбільша сила тяги може бути реалізована на автомобілі з приводом на всі колеса. Для руху по дорогах з твердим покриттям достатньо двох ведучих коліс.

Трансмісії за характером зв’язку між двигуном і ведучими колесами ділять на:

• механічні;

• гідрооб’ємні;

• електричні;

• комбіновані (гідромеханічні, електромеханічні).

Найбільшого поширення на сучасних автомобілях набули механічні трансмісії, які виконуються за різними схемами залежно від призначення автомобіля, розташування на ньому двигуна та ведучих коліс.

Для оцінки трансмісії застосовують колісну формулу виду АхБ, в якій вказують загальну кількість коліс автомобіля А та кількість ведучих коліс Б.

Механічні трансмісії. Для автомобілів з колісною формулою 4х2 найчастіше застосовується компонувальна схема з переднім розміщенням двигуна, задніми ведучими колесами і з центральним відносно поздовжньої осі розташуванням основних вузлів та агрегатів трансмісії. Обертовий момент від двигуна через зчеплення передається до коробки передач. У коробці передач він змінюється відповідно до увімкненої передачі. Водій вибирає передачу залежно від умов руху. Зчеплення і коробка передач, як правило, конструктивно об’єднані в один блок з двигуном. Від коробки передач обертовий момент через карданну передачу передається до головної передачі, в якій він збільшується, і далі – через диференціал і півосі підводиться до ведучих коліс. Диференціал розподіляє обертовий момент між правим і лівим колесами. Головна передача, диференціал і піввісь, розміщені в загальному картері, утворюють ведучий міст.

Рис. 12.1. Трансмісія задньоприводного автомобіля з колісною формулою 4х2: 1 – двигун; 2 – зчеплення; 3 – коробка передач; 4 – карданна передача; 5 – ведучий міст

Механічні трансмісії легкових автомобілів з колісною формулою 4х2 часто виконують за іншою схемою – з розташуванням двигуна, зчеплення і коробки передач безпосередньо біля ведучого моста. При застосуванні такої схеми трансмісії не потрібна карданна передача між коробкою передач і ведучим мостом. Обертовий момент від коробки передач передається через півосі та карданні передачі до ведучих коліс.

Рис. 12.2. Трансмісія передньоприводного автомобіля з колісною формулою 4х2: 1 – двигун; 2 – карданна передача; 3 – коробка передач; 4 – зчеплення

У автомобілів з колісною формулою 4х4 до трансмісії додатково входить роздавальна коробка, від якої обертовий момент підводиться як до переднього, так і до заднього ведучих мостів окремими карданними передачами. Такі автомобілі називають повноприводними.

Іноді в роздавальних коробках повноприводних автомобілів встановлюють міжосьовий диференціал, який розподіляє обертовий момент між ведучими мостами в заданій пропорції.

Рис. 12.3. Трансмісія повноприводного автомобіля з колісною формулою 4х4: 1 – двигун; 2 – передній ведучий міст; 3 – зчеплення; 4 – коробка передач; 5 – роздавальна коробка; 6 – карданна передача; 7 – задній ведучий міст

У тривісних автомобілів з колісною формулою 6х4 обертовий момент від коробки передач підводиться через карданну передачу спочатку до проміжного (середнього) ведучого моста, а потім – через прохідний ведучий вал його головної передачі і ще одну карданну передачу – до заднього ведучого моста. В деяких випадках в середньому мості встановлюється міжосьовий диференціал.

Рис. 12.4. Трансмісія автомобіля з колісною формулою 6х4: 1 – двигун; 2 – зчеплення; 3 – коробка передач; 4 – карданні передачі; 5 – проміжний ведучий міст; 6 – задній ведучий міст

У механічних трансмісіях повноприводних тривісних автомобілів обертовий момент до проміжного і заднього ведучих мостів може підводитись за попередньою схемою або роздільно двома валами. За роздільного привода проміжного і заднього ведучих мостів обертовий момент від роздавальної коробки підводиться до них через окремі карданні передачі. В роздавальній коробці встановлюється диференціал.

Рис. 12.5. Трансмісії автомобілів з колісною формулою 6х6: 1 – двигун; 2 – зчеплення; 3 – коробка передач; 4 – роздавальна коробка; 5 – карданна передача; 6 – середній ведучий міст; 7 – задній ведучий міст; 8 – передній ведучий міст

У роздавальних коробках тривісних автомобілів зі всіма ведучими колесами передбачають пристрій для вимкнення привода переднього моста або встановлюють міжосьовий диференціал, який розподіляє обертовий момент в заданій пропорції між переднім і двома іншими ведучими мостами.

У автомобілів з колісною формулою 8х8 часто встановлюють два двигуни. У такому разі необхідні два зчеплення і дві коробки передач. Міжосьові роздавальні коробки доцільно ставити між першим – третім і другим – четвертим мостами. При двох двигунах є можливість руху з використанням тільки одного. Керованими виконують колеса двох передніх мостів.

Рис. 12.6. Трансмісія автомобіля з колісною формулою 8х8 та мостовою схемою: 1 – роздавальна коробка; 2 – карданна передача; 3 – коробка передач; 4 – зчеплення; 5 – двигун; 6 – ведучий міст

Оригінальна схема трансмісії застосована у автомобілі БАЗ-135л – бортова, а не мостова, як у всіх описаних вище автомобілів з механічною трансмісією. При мостовій схемі обертовий момент підводиться до кожного з ведучих мостів, а потім розподіляється між лівим і правим ведучими колесами цього моста. При бортовій схемі обертовий момент спочатку підводиться до кожного борта (через міжбортову роздавальну коробку), а потім розподіляється між колесами цього борта.

Рис. 12.7. Трансмісія автомобіля з колісною формулою 8х8 та бортовою схемою: 1 – колісний редуктор; 2 – бортова передача; 3 – двигун; 4 – зчеплення; 5 – коробка передач; 6 – бортова роздавальна коробка; 7 – карданна передача

При використанні двох двигунів міжбортова роздавальна коробка не потрібна, але потрібні дві бортові роздавальні коробки, через які від правого двигуна обертовий момент підводиться до коліс правого борта, а від лівого двигуна – до коліс лівого борта. У трансмісії БАЗ-135Л немає жодного диференціала. Головна передача розміщується у кожного ведучого колеса і складається з колісного редуктора і бортової передачі. У автомобіля БАЗ-135Л керованими виконані колеса першої і четвертої осей, тому колеса середніх осей зближають, а крайніх – розносять.

Автоматичні трансмісії дозволяють водію керувати режимом руху за допомогою двох педалей: керування подачею пального та гальма. Вони можуть обладнуватись коробкою передач або ні. До другого типу відносяться гідрооб’ємні та електричні трансмісії, які дозволяють отримувати будь-яке передавальне відношення у визначеному діапазоні.

В гідрооб’ємній трансмісії гідравлічний насос з’єднується трубопроводами з гідравлічними двигунами, які приводять в рух ведучі колеса автомобіля. Гідростатичний напір рідини, який створюється насосами, перетворюється в обертовий момент на валах гідромоторів. Гідрооб’ємні трансмісії не є поширеними на автомобілях через низький коефіцієнт корисної дії та високу вартість, проте часто використовуються в дорожньо-будівельних машинах.

В електричних трансмісіях ведучі колеса автомобіля приводяться в дію електродвигунами до яких від генератора подається електричний струм. Електродвигун з редуктором може розташовуватись безпосередньо всередині колеса. Така конструкція називається мотор-колесо.

В автоматичних трансмісіях з коробками передач використовуються ступеневі (автоматизовані), безступеневі (варіатори) та комбіновані (гідромеханічні) коробки передач.