Схеми передачі крутного моменту та розташування двигуна у механічних трансмісіях

Рис. 2 . Схема трансмісії з колісною формулою 4х2, приводом

на передні колеса та поперечним переднім розташуванням двигуна

У такій трансмісії передні колеса є ведучими та керованими. Зчеплення, коробка передач, головна передача, диференціал поєднані в одному корпусі та з’єднанні з передніми колесами приводними карданними валами. Використовується у більшості легкових автомобілів.

Рис. 3. Схема трансмісії з колісною формулою 4х2, приводом

на задні колеса та переднім повздовжнім розташуванням двигуна

Зчеплення та коробка передач розташовані в одному корпусі та з’єднанні з двигуном. Крутний момент від коробки передач до головної передачі передається за допомогою карданної передачі. Далі до коліс крутний момент передається через диференціал та приводні вали.

Застосовується у більшості конструкцій вантажних автомобілів.

Рис. 4. Схема трансмісії повноприводного автомобіля з колісною

формулою 4х4 та повздовжнім розташуванням двигуна

У трансмісії повноприводного автомобіля, як правило застосовується додаткова роздавальна коробка з міжосьовим диференціалом, яка зв’язана з коробкою передач карданною передачею. Застосовується у більшості конструкцій повноприводних автомобілів.

Рис. 5. Схема трансмісії повноприводного автомобіля з колісною

формулою 4х4 та поперечним розташуванням двигуна

Поперечне розташування двигуна у конструкцій використовується на незначній кількості легкових автомобілів.

Конструкція сучасної типової механічної ступінчатої трансмісії

Зчеплення, коробка передач, карданна передача, головна передача, міжколісний диференціал, привод ведучих коліс. На повноприводних автомобілях та деяких інших вбудовують додаткові (роздавальні) коробки передач, подільники, міжосьові диференціали, елементи використання енергії гальмування.

Передача крутного моменту здійснюється від двигуна, через зчеплення до ступінчатої коробки передач, де зубчаті колеса у різних варіантах включення змінюють величину та напрям передачі крутного моменту, який через карданну та головну передачі, диференціал, приводні вали передається до ведучих коліс. У повноприводних автомобілях крутний момент між осями додатково розподіляється додатковою (роздавальною) коробкою передач, подільником. міжосьовим диференціалом. При наявності автоматичних систем керування крутний момент розподіляється між колесами в залежності від зчеплення коліс з покриттям дороги.

Рис. 6. Механічна ступінчата трансмісія повноприводного

автомобіля VW Touareg

Рис. 7. Механічна ступінчата трансмісія повноприводного автомобіля Ауді А7

Рис. 8. Привод задніх коліс повноприводного автомобіля Ауді Q7

Рис. 9. Привод передніх коліс повноприводного автомобіля Ауді Q7

2. Сучасні тенденції розвитку гідромеханічної трансмісії

- Забезпечення підвищення крутного моменту і гідротрансформатором та коробкою передач та передача його на колеса.

- Забезпечення руху автомобіля з підвищенням крутного моменту тільки гідротрансформатором, коробкою передач або комбіновано.

- Забезпечення незалежного керування гідротрансформатором та коробкою передач.

- Забезпечення безступінчатої зміни величини та напряму передачі крутного моменту. Покращення прохідності через відсутність розриву силового потоку до коліс, плавності рушання з місця. Зниження ударних навантажень на двигун та збільшення ресурсу його роботи.

- Малі механічні та гідравлічні втрати при передачі крутного моменту.

- забезпечення оптимальних тягово-швидкісних властивостей автомобіля.

- Наявність систем автоматизованого керування та контролю за роботою, відповідно до сил зовнішнього опору руху.

- Безшумність у роботі.

- Простота конструкції та комфортність керування.

- Надійність передачі крутного моменту та довговічність роботи.

- Невелика металоємність, маса, собівартість.

- Технологічність виготовлення та технічного обслуговування.

1. Конструкції гідротрансформатора:

- одноступінчаті триколісні (насос, турбіна, реактор) та комплексні, коли реактор встановлений на муфті вільного ходу використовуються не масово.

- одноступінчаті чотириколісні (насос, турбіна, два реактора, що встановлені послідовно і дають можливість у вузькому інтервалі передаточних чисел підвищити коефіцієнт корисної дії перед переходом гідротрансформатора на режим роботи гідромуфти) використовуються не масово .

- гідротрансформатори з дво, три ступінчатою коробкою передач (у більшості з планетарним рядом та автоматичним керуванням) використовуються в конструкціях легкових автомобілів.

- одноступінчаті три, чотири колісні, або двох, три ступінчаті для вантажних автомобілів, що значно понижує коефіцієнт корисної дії та ускладнює конструкцію.

- одно та багатоступінчаті трансформатори з блокуванням гідротрансформатора та переходом на режим роботи гідромуфти або без знаходять все більше застосування.

2. В конструкціі ступінчатої коробки передач намітилась тенденція збільшення кількості ступенів, валів, використанням планетарних рядів та блокувальних муфт, розташуванням міжосьового диференціалу, подільника, роздавальної коробки.

4. Способ керування – неавтоматичне найменш поширене; автоматичне, напівавтоматичне; автоматичне з розподілом крутного моменту активно розвивається і масово застосовується.

Рис. 10. Гідромеханічна трансмісія з приводом на передні колеса та автоматичним керуванням

3. Гідрооб’ємна трансмісія призначена для забезпечення безступінчатої передачі та зміни величини та напряму передачі крутного моменту до ведучих коліс за допомогою оливи під тиском, оптимального компонування, реверсивного руху з одинаковими швидкостями уперед та назад. Передача крутного моменту на колеса довгомірних причепів. Реверсивність гідропривода дозволяє ефективно гальмувати двигуном на затяжних спусках та гірських дорогах, що дає можливість заміни гальмівної системи та ступінчатої механічної трансмісії.

До недоліків відносяться великі габарити та маса, значно менший коефіцієнт корисної дії, висока собівартість та недостатня зносостійкість.

Використовується мало.

Рис. 11. Схема гідрооб’ємної трансмісії з гідроакумуляторами