
8. Трансмиссия предназначена
д
ля
передачи крутящего момента от двигателя
к ведущим колесам автомобиля. При
передаче крутящего момента происходит
его изменение и распределение между
ведущими колесами. Изменение крутящего
момента в трансмиссии оценивается ее
передаточным числом, равным отношению
угловой скорости вала двигателя к
угловой скорости ведущих колес.
Рис.1. Трансмиссия автомобиля 4Х2
Механические трансмиссии. Для автомобилей с колесной формулой 4х2 наиболее часто применяется схема с передним размещением двигателя, задними ведущими колесами и с центральным относительно продольной оси расположением основных частей трансмиссии (автомобили ВАЗ-2101, ГАЗ-24 «Волга», ЗИЛ-13О, МАЗ и др.), Крутящий момент от двигателя (рис.1, а) через сцепление 2 передается к коробке передач З.
Механические трансмиссии автомобилей 4х2 могут быть выполнены и по другим схемам например, на автомобиле ЗАЗ-968
«Запорожец» двигатель, сцепление, коробка передач, главная передача объединены в один блок и расположены в задней части кузова. Привод от дифференциала наведущие колеса осуществлен на этом автомобиле валами с карданными шарнирами. В такой трансмиссии отсутствует карданная передача между коробкой передач и главной передачей
Некоторые легковые автомобили имеют переднее расположение двигателя и передниеведущие колеса.
На рис.2,а показана механическая трансмиссия автомобиля 4х4. По сравнению с трансмиссией автомобиля 4х2 в нее дополнительно входят раздаточная коробка 9, ог которой крутящий момент подводится как к переднему, так и заднему ведущим мостам отдельными карданными передачами 4.
В механических трансмиссиях трехосных автомобилей крутящий момент к среднему и заднему ведущим мостам может подводиться одним общим валом (рис 2,б) или раздельно двумя валами (рис 2в)
Гидрообъемные и электрические трансмиссии имеют одинаковые схемы. В первом случае насос 12 (рис. 2, г), приводимый в работу от двигателя внутреннего сгорания, соединен трубопроводами с гидромоторами 13, установленными у ведущих колес автомобиля. Гидростатический напор жидкости, создаваемый насосом, реализуется в виде крутящего момента на валах гидромоторов. В электрических трансмиссиях двигателем внутреннего сгорания приводится в работу генератор 12 (рис. 2, г), ток от которого поступает к электродвигателям 13 (рис. 2, г). Ведущие колеса с гидромоторами или электродвигателями, устанавливаемыми в них, называют гидромотор — колесами или электромотор — колесами При применении быстроходных гидромоторов и электродвигателей в ведущих колесах используют зубчатые понижающие передачи – колёсные редукторы.
Рис. 2. Схемы трансмиссий: а —механической автомобиля 4Х4: б — механической автомобиля 6Х4;в — механической автомобиля 6Х6; г — гидрообъемной и электрической автомобиля 4Х2;позиции 1—5 см. на рис. 1
9. Назначение и конструкция сцепления.
Сцепление
служит для временного отъединения
трансмиссии от работающего двигателя,
а также для плавного их соединения.
Отъединение трансмиссии от двигателя
необходимо при остановке и торможении
автомобиля и при переключении передач,
плавное соединение их - при трогании
автомобиля с места и после включения
передачи. Кроме того, сцепление
предохраняет детали механизмов
трансмиссии от значительных перегрузок
инерционным моментом, создаваемым
вращающимися массами двигателя, при
резком замедлении вращения коленчатого
вала. На автомобилях получили применение
сухие дисковые сцепления.
Простейшее дисковое сцепление имеет ведомый диск со ступицей, надетой на шлицы конца вала коробки передач. Диск расположен между маховиком и нажимным диском, соединенным с маховиком через прикрепленный к нему кожух. Когда ведомый диск не соприкасается с нажимным диском и маховиком, сцепление выключено, и вращение от коленчатого вала к коробке передач и связанными с ней механизмами трансмиссии не передается. Если ведомый диск зажать между нажимным диском и маховиком, то вследствие возникающих между дисками сил трения маховик увлечет за собой ведомый диск и будет вращать его. При достаточно сильном сжатии трущихся поверхностей сцепления и его включении все усилие от двигателя передается через сцепление на трансмиссию. Ведомый диск делают возможно более легким, чтобы он быстрее останавливался при выключении сцепления. Это улучшает условия переключения передач. Нажимной и ведомый диски прижимаются к маховику нажимными пружинами, установленными в кожухе. Применяют винтовые пружины и дисковые диафрагменные. Разъединение ведомой части сцепления от ведущей осуществляется механизмом выключения, управляемым ножной педалью. Сцепления, в которых используется сила трения сухих поверхностей, называются сухими. По числу ведомых дисков сцепления бывают однодисковые и двухдисковые; по числу нажимных пружин - с несколькими винтовыми пружинами, расположенными равномерно по окружности (по периферии) или с одной центральной диафрагменной пружиной. Механизм выключения сцепления может быть с механическим или гидравлическим приводом от педали. Надежность работы сцепления под нагрузкой без пробуксовывания дисков во включенном состоянии обеспечивается достаточной силой трения между дисками, которая зависит от силы нажимных пружин. Для того чтобы увеличить трение между дисками, поверхность ведомого диска в сухом сцеплении облицовывают с обеих сторон фрикционными накладками из прессованного асбеста или медноасбестовой плетенки. Накладки к диску прикрепляют заклепками. Плавность включения сцепления достигается постепенным отпусканием педали при включении, а также применением пружинящего ведомого диска. Пружинение ведомого диска обеспечивается различными способами. Например, ведомый диск делят на отдельные секции, которые поочередно изогнуты в разные стороны. При включении сцепления ведомый диск за счет зазора между накладками сжимается, вследствие чего трущиеся поверхности плавно соприкасаются и сила трения между ними постепенно возрастает. На ведомом диске сцепления обычно ставят гаситель крутильных колебаний (демпфер), который предохраняет валы трансмиссии от значительных крутильных колебаний, вызывающих повышение нагрузок на детали. Эти колебания и рост напряжений в деталях могут возникать из-за неравномерного вращения коленчатого вала или его крутильных колебаний, а также в результате резких изменений угловых скоростей валов трансмиссии при движении автомобиля по неровным дорогам. Гаситель, кроме того, обеспечивает большую плавность включения сцепления. Все это снижает нагрузки на детали трансмиссии, способствуя повышению их долговечности. При наличии гасителя крутильных колебаний ведомый диск сцепления соединяют со ступицей не жестко, а при помощи шести-восьми пружин. В некоторых гасителях вырезы в дисках сделаны так, что пружины вступают в работу не одновременно, а последовательно-попарно. Это улучшает плавность включения сцепления. Крутильные колебания валов вызывают угловые смещения ведомого диска относительно его ступицы вследствие деформации пружин, что сопровождается трением между дисками в гасителе и гашением (демпфированием) колебаний. Предельное угловое смещение ведомого диска относительно фланца ступицы ограничивается сжатием пружин до отказа или размером вырезов во фланце под штифты. Предохраняющая функция сцепления заключается в том, что в случае резкого замедления вращения коленчатого вала (например, при торможении с невыключенным сцеплением) возникающий на маховике инерционный момент вызывает пробуксовывание дисков сцепления и не передается полностью на трансмиссию. Это предохраняет ее от поломок. Вращающиеся части сцепления тщательно балансируют. Необходимая балансировка нажимного диска достигается высверливанием металла по ободу, а ведомого диска - приклепыванием к нему балансировочных грузиков.