Трансмиссия схема: Общая схема трансмиссии

Содержание

Общая схема трансмиссии

Трансмиссия предназначена для передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колесам автомобиля, при этом изменяя его по величине, направлению, а также распределяя его в определенном соотношении между ведущими колесами.

По способу передачи крутящего момента трансмиссия может быть:
1) механической;
2) гидравлической;
3) электрической;
4) комбинированной.

В настоящее время на отечественных автомобилях чаще всего применяется механическая трансмиссия. Однако на автобусах и большегрузных автомобилях применяют гидромеханические трансмиссии с автоматизированным переключением передач. На некоторых большегрузных автомобилях поставлена электромеханическая трансмиссия с электромотор-колесами.
Общая схема трансмиссии зависит от компоновки автомобиля, вида самой трансмиссии, числа и расположения ведущих мостов.
В общем случае трансмиссия автомобиля состоит из следующих узлов и агрегатов:
1) сцепление;
2) коробка передач;
3) главная передача;
4) дифференциал;
5) приводные валы (полуоси).

Для легковых автомобилей в зависимости от расположения силового агрегата и ведущего моста характерны три компоновочные схемы:
1) Классическая схема. В этой схеме силовой агрегат расположен впереди, ведущим мостом является задний привод ведущего моста осуществляется через карданные валы и главную передачу с дифференциалом.
2) Переднеприводная схема. В этой схеме двигатель, сцепление, коробка передач, главная передача, а также дифференциал расположены спереди, продольно или поперечно осевой линии автомобиля. Ведущим мостом является передний.
3) Схема с задним расположением двигателя. В этой схеме двигатель, сцепление, коробка передач и дифференциал расположены сзади, продольно или поперечно осевой линии автомобиля. Ведущим мостом является задний.

Компоновочные схемы грузовых автомобилей зависят от расположения кабины водителя и двигателя:
1) Капотная компоновка. При данной компоновочной схеме двигатель расположен над передним мостом, а кабина находится за двигателем.
2) Короткокапотная компоновка. В этом случае двигатель располагается над передним мостом, а кабина частично надвинута на двигатель.

3) Кабина над двигателем. При данной компоновочной схеме двигатель располагается над передним мостом, а кабина находится над двигателем.
4) Передняя кабина. Двигатель располагается позади переднего моста, кабина максимально сдвинута вперед.

Автомобили с механической трансмиссией, как правило, имеют классическую схему компоновки. Двигатель, сцепление, коробка передач располагаются спереди. Крутящий момент передается посредством карданной передачи на задний ведущий мост.

Трансмиссия переднеприводного автомобиля имеет переднеприводную схему компоновки. Особенностью данной схемы является то, что ведущий передний мост выполнен с управляемыми колесами. Это потребовало создания единого силового агрегата, который включает в себя:
1) двигатель;
2) сцепление;
3) коробку передач;
4) главную передачу и дифференциал;
5) карданные шарниры равных угловых скоростей, соединенные с передними управляемыми колесами. Трансмиссия автомобиля
с передним и задним ведущими мостами отличается применением раздаточной коробки, в которой крутящий момент передается к обоим ведущим мостам через промежуточные карданные валы. Раздаточная коробка имеет устройство для включения и выключения переднего моста, а также дополнительной понижающей передачи, которая позволяет значительно увеличить крутящий момент на колесах. Включение пониженной передачи повышает проходимость автомобиля. В грузовых трехосных автомобилях с механической трансмиссией ведущими мостами являются средний и задний мосты. Крутящий момент от коробки передач на ведущие мосты передается при помощи карданного вала. Кроме этого на трехосных автомобилях передача крутящего момента может осуществляться и от раздаточной коробки. В главной передаче среднего моста предусмотрен межосевой дифференциал и проходной вал. Проходной вал осуществляет передачу крутящего момента на карданный вал ведущего заднего моста. Схема гидромеханической трансмиссии. В данной схеме гидромеханическая коробка передач выполнена в едином блоке с двигателем. Крутящим момент от коробки передач передается через карданный вал ведущим мостам по обычной схеме.

Общая схема и основные механизмы трансмиссии

Категория:

   Автомобили Камаз Урал

Публикация:

   Общая схема и основные механизмы трансмиссии

Читать далее:



Общая схема и основные механизмы трансмиссии

Трансмиссией называют совокупность механизмов, через которые крутящий момент от двигателя передается к ведущим колесам. В трансмиссии осуществляется преобразование (увеличение) крутящего момента и распределение его между ведущими колесами таким образом, чтобы обеспечить возможность движения машины в различных дорожных условиях.

На автомобилях КамАЗ-5320, КамАЗ-4310 и Урал-4320 применена механическая ступенчатая трансмиссия. Общие схемы трансмиссий этих автомобилей приведены на рис. 4.1.

В автомобиле КамАЗ-5320 (рис. 4.1,а) крутящий момент от двигателя, установленного в передней части автомобиля, передается через сцепление на передний делитель передач и коробку передач. На некоторых модификациях автомобилей КамАЗ делитель передач не устанавливается. От коробки передач крутящий момент через карданную передачу, дифференциал поступает на средний и задний ведущие мосты, внутри которых размещаются главные передачи, дифференциалы и валы привода к ведущим колесам.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Сцепление позволяет временно разобщать двигатель и коробку передач, чтобы переключить передачи в коробке передач и затем плавно соединить их. Коробка передач служит в основном для изменения в широких пределах крутящего момента, подводимого к ведущим мостам. Передний делитель передач позволяет удвоить число передач в трансмиссии автомобиля КамАЗ-5320. Коробка передач, передний делитель передач и сцепление объединены в общий силовой агрегат, который укрепляется на раме автомобиля.

Дифференциал распределяет крутящий момент между ведущими мостами. При таком размещении дифференциал называется межосевым.

Внутри каждого ведущего моста крутящий момент постоянно увеличивается главной передачей. Дифференциал, размещенный с главной передачей, распределяет крутящий момент между правыми и левыми колесами ведущего моста, позволяя им вращаться с разной частотой. При такой установке дифференциал называется межколесным.

На автомобилях КамАЗ-4310 и Урал-4320 (рис. 4.1, б) крутящий момент от двигателя передается через сцепление к коробке передач и от нее через карданную передачу на раздаточную коробку. От раздаточной коробки через межосевой дифференциал, который находится внутри картера этой коробки, крутящий момент распределяется между передним ведущим мостом и ведущими мостами. Раздаточная коробка является одновременно дополнительной коробкой передач, удваивающей число возможных передач и увеличивающей пределы изменения передаточных чисел в трансмиссии. Внутри каждого ведущего моста крутящий момент передается через главную передачу, межколесный дифференциал и валы привода к ведущим колесам. Для повышения проходимости автомобиль Урал-4320 снабжен лебедкой, расположенной в кормовой части машины. Привод к лебедке осуществляется от коробки отбора мощности, которая установлена на раздаточной коробке.

Рис. 4.1. Общие схемы трансмиссий автомобилей:
а — КамАЗ-5320; б — КамАЗ-4310, Урал-4320; 1 — двигатель; 2 — сцепление: 3 — передний делитель передач; 4 — коробка передач; о — карданная передача; 6 —< днффереициал; 7 — средний ведущий мост; 8 — задний ведущий мост; 9 — лебедка; 10 — коробка отбора мощности; 11 — раздаточная коробка; 12 — передний ведущий мост

На автомобиле КамАЗ-4310 лебедка установлена в задней части рамы автомобиля. Привод к лебедке осуществляется тремя карданными валами от коробки отбора мощности, установленной в раздаточной коробке. Карданные валы привода размещены на левой стороне рамы.

Рекламные предложения:


Читать далее: Устройство и работа сцепления автомобилей КамАЗ-5320 и КамАЗ-4310

Категория: - Автомобили Камаз Урал

Главная → Справочник → Статьи → Форум


виды (типы) трансмиссии, схема трансмиссии каждого вида (типа)

Назначение трансмиссии и общее устройство трансмиссии

Автомобиль не всегда находится в движении, сначала он неподвижно стоит.

Вы подходите, открываете дверь, садитесь и запускаете двигатель.

Теперь коленчатый вал двигателя вращается, причем довольно быстро (частота вращения на холостом ходу составляет не менее 600-800 об/мин). Колеса пока остаются неподвижными (частота их вращения равна 0 об/мин).

Чтобы автомобиль поехал, надо соединить вращающийся коленчатый вал двигателя с колесами. Тогда они тоже начнут вращаться, и автомобиль поедет.

Все детали, которые участвуют в изменении и передаче крутящего момента от двигателя к ведущим колесам автомобиля, образуют систему, которая называется трансмиссией.

Любой автомобиль должен иметь возможность двигаться с разными скоростями, а также двигаться задним ходом. При этом коленчатый вал двигателя может вращаться только в одном направлении и в достаточно узком диапазоне частот (от 600-700 до 6000-7000 об/мин). Поэтому трансмиссия должна не просто передавать крутящий момент, но и изменять его величину и направление. Что бы ни случилось, в любой ситуации наши специалисты по выездной тех помощи на дорогах москвы приедут и окажут необходимую помощь.

Виды и схемы трансмиссий

Существует три основные схемы трансмиссии - заднеприводная, переднеприводная и полноприводная. Из следующей главы можно будет узнать описание устройства и работы системы сцепления включая привод сцепления.

В первом случае трансмиссия связывает двигатель только с задними колесами, во втором - только с передними. А в одной из следующих глав можно будет узнать общее описание устройства современного легкового автомобиля, основные системы в устройстве автомобиля, конструкции кузова.

Полноприводная схема трансмиссии «раздает» крутящий момент мотора всем четырем колесам.

Каждая из трех схем трансмиссии имеет свои преимущества и недостатки, поэтому в современных моделях можно встретить их все.

Трансмиссия автомобиля: заднеприводная схема трансмиссии

Заднеприводная схема трансмиссии находит применение в основном в автомобилях премиум-класса. Это вызвано соображениями компоновки и распределения массы по осям.

Дело в том, что массу мощного двигателя, установленного в передней части автомобиля, надо чем-то уравновесить. Для этого главную передачу, а иногда и коробку передач располагают сзади.

Трансмиссия автомобиля: переднеприводная схема трансмиссии

Переднеприводная схема трансмиссии обладает высокой компактностью и находит применение в основном в массовых бюджетных моделях с относительно небольшими габаритами и малолитражными двигателями.

Трансмиссия автомобиля: полноприводная схема трансмиссии

Полноприводная схема трансмиссии позволяет автомобилю уверенно двигаться в любых дорожных условиях, но ввиду большого количества узлов и агрегатов приводит к увеличению массы и стоимости автомобиля.

Механическая трансмиссия и автоматическая трансмиссия

Самым главным элементом трансмиссии является коробка передач. Именно в коробке происходят основные преобразования крутящего момента по величине и направлению.

По типу применяемой коробки передач трансмиссии разделяют на механические трансмиссии и автоматические трансмиссии.

Если коробка механическая, то переключением передач в ней управляет водитель.

В автоматической коробке передач (АКП) переключением управляет автоматика. Существует несколько разновидностей современных АКП, они будут рассмотрены ниже.

Трансмиссия автомобиля - устройство, схемы, виды

Трансмиссия – это вспомогательное дополнение двигателю, без которого нормальная эксплуатация автомобиля абсолютно не возможна. В этой статье мы расскажем вам об устройстве и принципе действия трансмиссионной части автомобиля и раскроем их виды.

Для чего необходима трансмиссия в автомобиле?

Независимо от марки и модели автомобиля, в ней имеет трансмиссионная часть. В ее состав входит коробка передач, сцепление, ШРУС или карданный вал. Вращающий момент с коленчатого вала двигателя передается на маховик. Он имеет зацепление со специальным диском, находящимся в корзине. Этот узел получил название – сцепление. Система сцепления обеспечивает плавное включение и отключение передач и передает крутящий момент на первичный вал коробки передач. Последняя приводит в движение ШРУС или карданный вал, механизмы которых раскручивают колеса.

Трансмиссия обеспечивает постоянство оборотов на разной скорости автомобиля, что уменьшает износ двигателя, поддерживает нормальную температуру и снижает расход топлива при движении на большой скорости. Низкая частота оборотов достигается путем применения нескольких передаточных пар, переключение которых возможно прямо во время движения.

Трансмиссия автомобиля может быть автоматической или механической. Они имеют разный принцип действия и систему сцепления.

Механическая трансмиссия

Механическая коробка передач получила свое название за счет ручного переключения передач. Передачей в МКПП называют пару шестерен, находящихся во взаимодействии и образующих определенное передаточное число. По-другому, передачи называют ступенями.

В состав механической коробки передач входят следующие элементы. Первичный вал – принимает крутящий момент со сцепления и имеет такую же угловую скорость вращения, что и маховик двигателя. Промежуточный вал – осуществляет передачу вращения на вторичный вал. Имеет блок шестерен, которые находятся в зацепление с первичным валом, и блок шестерен на другом конце, имеющий зацепление с вторичным валом. Промежуточный вал располагается ниже первичного и вторичного вала параллельно им. Вторичный вал – располагается на одной оси с первичным и принимают вращающий момент с уже другим передаточным числом от промежуточного. Далее, вторичный вал передает вращающий момент либо на ШРУС (переднеприводный автомобиль), либо на карданный вал (заднеприводный автомобиль). В автомобилях с переднеприводной компоновкой применяются, также, и двухвальные КПП.

Переключение передач осуществляется рукояткой в салоне водителя. Изменение передаточного числа осуществляется с помощью синхронизаторов (или муфт свободного хода), которые передвигаются по оси промежуточного вала.

Автоматическая трансмиссия

Она представлена автоматической коробкой передач, где переключение ступеней осуществляется без участия водителя, для обеспечения более комфортного и удобного управления автомобилем. Передача вращающего момента осуществляется с помощью гидротрансформатора – это более «мягкая» альтернатива сцеплению, имеющая в своем составе заполненную маслом турбину для плавного переключения передач и начала движения.

Видео - Принцип работы трансмиссии

  • Вращающий момент передается с ведомой турбины гидротрансформатора на первый вал коробки передач. Изменение передаточного числа осуществляется при помощи системы шестерней, управляют которыми специальные фрикционные муфты. Чтобы избежать ударов при переключении, в конструкции предусмотрены обгонные муфты с возможностью проскальзывания при вращении в обратную сторону.
  • За осуществление автоматического переключения ступеней отвечает гидравлический исполнительный кольцевой цилиндр. Гидравлический привод приводит в действие определенную секцию фрикционов, которые включают требуемую передачу.
  • Давление масла в АКПП поддерживается при помощи специальных соленоидов. При выборе режима работы, в электронный блок управления поступает соответствующий сигнал, который активирует нужную программу. Она, в свою очередь, открывает нужные для работы клапана.

Вот так работает автоматическая коробка переключения передач. 

Как устроена коробка-автомат с гидротрансформатором — ДРАЙВ

Не падайте в обморок, ничего сложного здесь нет. Сейчас всё растолкуем. Но сначала давайте определимся с терминологией. Дело в том, что многие по ошибке автоматической коробкой передач называют два агрегата, соединённых воедино: собственно саму коробку и гидротрансформатор.

Гидротрансформатор состоит из двух лопастных машин — центробежного насоса и центростремительной турбины. Между ними расположен направляющий аппарат — реактор. Насосное колесо жёстко связано с коленчатым валом двигателя, турбинное — с валом коробки передач. Реактор же, в зависимости от режима работы, может свободно вращаться, а может быть заблокирован при помощи обгонной муфты.

Полезная энергия в гидротрансформаторной трансмиссии расходуется на перелопачивание (и нагрев) масла гидротрансформатором. Также немало энергии «жрёт» насос, который создаёт рабочее давление в управляющих магистралях. Отсюда более низкий КПД. Именно по этой причине механические роботизированные коробки и вариаторы более предпочтительны.

Гидротрансформатор является идеальным демпфером крутильных колебаний и способен гасить сильные толчки, которые передаются от двигателя на трансмиссию и наоборот. Это, кстати, очень благоприятно сказывается на ресурсе двигателя, трансмиссии и ходовой части. Но хлопот гидротрансформатор тоже может принести массу. Например, он не позволяет завести автомобиль с «толкача».

Передача крутящего момента от двигателя к коробке передач осуществляется потоками рабочей жидкости (масла), которая отбрасывается лопатками насосного колеса на лопасти колеса турбинного. Между насосным колесом и турбиной обеспечены минимальные зазоры, а их лопастям придана специальная геометрия, которая формирует непрерывный круг циркуляции рабочей жидкости. Так что получается, что жёсткая связь между двигателем и трансмиссией отсутствует. Это обеспечивает работу двигателя и остановку автомобиля с включённой передачей, а также способствует плавности передачи тягового усилия.

Схема устройства гидротрансформатора

Масло в гидротрансформаторе двигается по такой вот замысловатой траектории. Чтобы увеличить скорость и повысить крутящий момент на турбинном колесе, реактор блокируется. Правда, при этом КПД передачи несколько снижается.

Надо сказать, что по описанной выше схеме работает гидромуфта, которая просто передаёт крутящий момент, не трансформируя его величину. Чтобы изменять момент, в конструкцию гидротрансформатора введён реактор. Это такое же колесо с лопатками, но оно, имея связь с картером (корпусом) коробки передач, не вращается (заметим, до определённого момента). Лопатки реактора расположены на пути, по которому масло возвращается из турбины в насос, и они имеют особый профиль. Когда реактор неподвижен (гидротрансформаторный режим), он увеличивает скорость потока рабочей жидкости, циркулирующей между колёсами. Чем выше скорость движения масла, тем выше его кинетическая энергия, тем она большее оказывает воздействие на турбинное колесо. Благодаря этому эффекту момент, развиваемый на валу турбинного колеса, удаётся значительно поднять.

Гидротрансформатор ZF и многодисковое сцепление Sachs, блокирующее насосное и турбинное колёса.

Представьте себе стандартную ситуацию — передача в коробке уже включена, а мы стоим на месте и жмём себе на педаль тормоза! Что происходит в этом случае? Турбинное колесо находится в неподвижном состоянии, а момент на нём в полтора-два раза выше (в зависимости от конструкции) того, что развивает двигатель на этих оборотах. Кстати, момент на выходном валу гидротрансформатора будет тем больше, чем будут выше обороты двигателя. Стоит отпустить педаль тормоза, и автомобиль тронется. Разгон будет продолжаться до тех пор, пока момент на колёсах не сравняется с моментом сопротивления движению машины.

Алюминиевый селектор управления автоматической трансмиссией BMW X5.

Когда турбинное колесо приближается по оборотам к скорости вращения насосного колеса, реакторное колесо освобождается и начинает вращаться вместе с двумя «напарниками». В этом случае говорят, что гидротрансформатор перешёл в режим гидромуфты. Так снижаются потери, и увеличивается КПД гидротрансформатора.

А поскольку в некоторых случаях надобность в преобразовании крутящего момента и скорости отпадает, в определённые моменты гидротрансформатор и вовсе может быть заблокирован при помощи фрикционного сцепления. Этот режим помогает довести КПД передачи практически до единицы, проскальзывание между лопаточными колёсами в этом случае исключено по определению.

Но представьте себе такую ситуацию. Вы едете по прямой с постоянной скоростью и вдруг начинаете подниматься в горку. Скорость автомобиля начнёт падать, а нагрузка на ведущие колёса увеличится. На это изменение тут же отреагирует гидротрансформатор. Как только станет уменьшаться частота вращения турбины, реакторное колесо начнёт автоматически затормаживаться, в результате скорость циркуляции рабочей жидкости возрастёт, что автоматически приведёт к увеличению крутящего момента, который будет передаваться на вал от турбинного колеса (читай на колёса). В некоторых случаях увеличившегося момента хватит для того, чтобы преодолеть подъём без перехода на низшую передачу.

Поскольку гидротрансформатор не может преобразовывать скорость вращения и передаваемый крутящий момент в широких пределах, к нему присоединяют многоступенчатую коробку передач, которая, вдобавок ко всему, способна обеспечить и реверсивное вращение (иными словами — задний ход). Те коробки, которые работают в паре с гидротрансформаторами, обычно включают в себя ряд планетарных передач и имеют много общего с привычными нам «ручными» коробками.

Когда передача работает в режиме повышения частоты, двигатель вращает водило. Выходной вал передачи при этом соединён с солнечной шестернёй, в это время кольцевая шестерня зафиксирована.Если кольцевую шестерню отпустить и в это время при помощи фрикциона её зафиксировать относительно водила, передача получится прямой.Передача получается понижающей в том случае, когда движок приводит в действие солнечную шестерню, и при этом водило зафиксировано. Мощность при этом снимается с кольцевой шестерни.

В механической коробке шестерни находятся в постоянном зацеплении, при этом ведомые — свободно вращаются на вторичном валу. Включая какую-либо передачу, мы механически блокируем соответствующую шестерню на ведомом валу. Работа автоматической коробки передач построена на таком же принципе. Но планетарные передачи (или редукторы) имеют некоторые интересные особенности. Они включают в себя несколько элементов: водило, сателлиты, солнечную и кольцевую шестерни.

Планетарная передача

Приводя во вращение одни элементы и фиксируя другие, такие редукторы позволяют менять передаточные отношения, то есть скорость вращения и передаваемое через планетарную передачу усилие. Приводятся планетарные передачи от выходного вала гидротрансформатора, а их соответствующие элементы фиксируются при помощи фрикционных лент или фрикционных пакетов (в механической коробке эту роль играют синхронизаторы и блокирующие муфты).

Планетарные передачи. Водило (1), сателлиты (2), шлицы солнечной шестерни (3).

Включается передача следующим образом. На фрикцион давит гидравлический толкатель, который в свою очередь приводится в действие давлением рабочей жидкости, той самой, что используется в гидротрансформаторе. Давление это создаётся специальным насосом, а распределяется оно между соответствующими фрикционами передач под неусыпным контролем электроники при помощи специальной системы электромагнитных клапанов — соленоидов в соответствии с алгоритмом работы коробки.

Пакеты фрикционов состоят из нескольких колец — неподвижных и подвижных. Они свободно вращаются друг относительно друга до тех пор, пока не возникнет необходимость включить передачу. Гидравлический толкатель зажмёт фрикционы тогда, когда в соответствующей магистрали будет создано рабочее давление. Подвижные элементы фрикциона, жёстко связанные, например, с водилом планетарной передачи, будут застопорены, водило остановится, передача включится.

Существенное отличие АКПП от обычных механических коробок заключается в том, что передачи в них переключаются практически без разрыва потока мощности. Одна выключилась, другая почти в тот же момент включилась. Сильные рывки при переключениях практически исключены, поскольку их гасит уже упомянутый выше гидротрансформатор. Хотя, надо отметить, современные коробки со спортивной настройкой не могут похвастать плавной работой. Толчки при их работе обусловлены более быстрой сменой передач: такой расклад позволяет отыграть некоторое количество времени при разгоне, но приводит к ускоренному износу фрикционов. На трансмиссии и ходовой части в целом это тоже сказывается не лучшим образом.

Автоматическая трансмиссия Audi Q7

В автоматических трансмиссиях первого поколения системы управления были целиком гидравлическими. В дальнейшем гидравлику оставили только в качестве исполнительной части системы управления, задавать же алгоритм работы стала электроника. Благодаря ей возможно реализовывать различные алгоритмы работы коробки — режим резкого ускорения, спортивный, экономичный, зимний…

Одна из последних разработок компании ZF — восьмиступенчатая гидромеханическая коробка передач. Как сообщают сами создатели, коробка позволяет экономить до 6% топлива по сравнению с аналогичными шестиступенчатым «автоматом» и 14% по сравнению с пятиступенчатым. Всё логично, большое количество передач позволяет увеличить время, при котором двигатель работает в наиболее «эффективном» режиме и удельный расход топлива минимален. Теряется время на лишние переключения? Совсем немного.

В спортивном режиме, например, тяга двигателя используется на все сто процентов. Включение каждой последующей передачи происходит при частотах коленчатого вала, близких к частотам, на которых развивается максимальный крутящий момент. При дальнейшем ускорении частота вращения коленчатого вала доводится до максимальных значений, при которых двигатель развивает максимальную мощность. И так далее. Автомобиль в этом случае развивает значительно большие ускорения по сравнению с теми, что осуществляются при работе «экономичной» или «нормальной» программ.

Управляющие клапаны гидравлического блока управления.

На большинстве современных автомобилей с автоматической трансмиссией те или иные алгоритмы управления активизируются в зависимости от манеры вождения. Электроника адаптирует работу тандема двигатель-трансмиссия самостоятельно. Компьютер, анализируя информацию от многочисленных датчиков, принимает решение о переключении передач в те или иные моменты, в зависимости от требуемого характера переключений. Если манера движения размеренная и плавная, контроллер делает соответствующие поправки, при которых двигатель не выводится на мощностные режимы работы, что положительно сказывается на расходе топлива. Как только водитель «занервничал» и начал чаще и резче нажимать на педаль газа, искусственный интеллект тут же понимает, что ускорения и разгоны нужно производить резвее, и силовой агрегат сразу же начнёт работать по «спортивной» программе. Если же водитель станет педалировать плавно, «умная» электроника переведёт коробку и двигатель в штатный режим работы.

Шестиступенчатая трансмиссия полноприводной Audi A8

Всё большее количество автомобилей оснащается коробками, в которых наряду с автоматическим предусмотрен и полуавтоматический режим управления. Здесь команды на переключение передач даёт водитель, а сами переключения обеспечивает система управления. Но это совсем не означает, что электроника позволит вам сильно разгуляться. Часто скорость перехода с одной передачи на другую в этом режиме увеличивают, но многие производители, заботясь о ресурсе силового агрегата, время переключений оставляют таким же, как в автоматическом режиме. Машиностроители называют эти системы по-разному — Autostick, Steptronic, Tiptronic.

Американцы любят устанавливать селектор автоматической трансмиссии на рулевую колонку. Европейцы и японцы ставят их на центральный тоннель.

Кстати, с недавних пор некоторые АКПП можно тюнинговать. А возможно это стало благодаря перепрограммированию блоков управления двигателем и коробки. В угоду скорости разгона в программе управления АКПП меняют моменты перехода с передачи на передачу и существенно сокращают время переключений.

На новом Mitsubishi Lancer управлять коробкой в ручном режиме можно и при помощи селектора, и посредством удобных магниевых подрулевых переключателей.

Электроника из года в год становится всё умнее. Компьютеры научили анализировать степень износа фрикционов и генерировать соответствующее давление, необходимое для включения каждой муфты. Регистрируя давление, можно прогнозировать степень износа фрикционных дисков, а следовательно, и коробки в целом. Блок управления постоянно контролирует исправность системы, записывая в свою память коды неисправностей тех элементов, в которых происходили сбои в процессе работы.

Четырёхступенчатая коробка и гидротрансформатор Hydra-Matic 2002 4T65-E (M76) концерна GM в составе силового агрегата устанавливаются на автомобиле поперечно.

В некоторых форс-мажорных случаях блок управления начинает работать по обходной программе. Обычно в аварийном режиме в коробке передач запрещаются все переключения, и включается какая-либо одна передача, как правило, — вторая или третья. Эксплуатировать, в этом случае автомобиль не рекомендуется (да и не получится), но доехать своим ходом до мастерской программа поможет.

Все типы коробок способны доставлять радость владельцам автомобилей своей службой при пробеге в 200 тысяч километров с лишним. Но есть одно «но» — безотказная работа возможна при правильной эксплуатации и регулярном квалифицированном ТО.

Режимы автоматической трансмиссии

«P» — parking. В этом режиме все передачи выключены, выходной вал КПП и «ветка» трансмиссии, связанная с ведущими колёсами, заторможены блокирующим механизмом коробки. При работающем двигателе ограничитель частоты вращения коленчатого вала срабатывает гораздо раньше, чем при разгоне. Такая «защита от дурака» не позволяет «перекручивать» мотор и без толку перелопачивать трансмиссионную жидкость.

«R» — reverse, по-русски — задний ход.

«N» — нейтраль. В этом режиме двигатель и ведущие колёса не связаны. Автомобиль может двигаться накатом, его можно также буксировать без вывешивания ведущей оси.

Режим «D» или «Drive» разрешает движение. В этом режиме смена передач осуществляется автоматически.

«S», «Sport», «PWR», «Power» или «Shift» — спортивный режим. Самый динамичный и самый расточительный. При разгонах двигатель «загоняется» в режим максимальной мощности. Скорость перехода с одной передачи на другую (в зависимости от конструкции и программы) может быть увеличена. Двигатель в этом случае всегда находится в тонусе, как правило, работая на оборотах, которые не ниже тех, на которых развивается максимальный крутящий момент. Забудьте об экономичности.

«Kick-down» — режим, в котором осуществляется переход на пониженную передачу для осуществления интенсивного ускорения, например, при обгоне. Резкий подхват происходит за счёт того что двигатель выводится в режим максимальной отдачи, и за счёт большего передаточного отношения понижающей передачи. Чтобы трансмиссия перешла в этот режим, по педали газа нужно хорошенько топнуть. В трансмиссиях более старшего поколения для срабатывания «кикдауна» нужно было обязательно нажать педаль газа, что называется, «в пол» до характерного щелчка.

При работе в режиме «Overdrive» или «O/D» повышающая передача будет включаться чаще, переводя двигатель на пониженные обороты. «Овердрайв» обеспечивает экономичное передвижение, но его активация может привести к существенной потере в динамике.

«Norm» реализует наиболее сбалансированный режим движения. Переключения на повышающие передачи, как правило, происходят по достижении средних оборотов и на оборотах несколько выше средних.

Если поставить селектор напротив «1» (L, Low), «2» или «3», ваша коробка не будет переходить выше выбранной передачи. Режимы востребованы в тяжёлых дорожных условиях, например, при движении по горным дорогам, при буксировке прицепа или другого автомобиля. В этом случае двигатель может работать в области средних и высоких нагрузок без перехода на повышающую передачу.

«W», «Winter», «Snow» — так называемый «зимний» режим работы АКПП. В целях предотвращения пробуксовки ведущих колёс трогание с места осуществляется со второй передачи. Дабы не спровоцировать лишние проскальзывания, переход с одной передачи на другую в этом случае тоже может осуществляться более мягко и при более низких оборотах. Разгон при этом может быть не слишком динамичным.

Наличие значков «+» и «-» определяет совсем не полюсность, а возможность ручного переключения передач. Разные производители «перемешивать» передачи позволяют по-разному: селектором управления АКПП, кнопками на руле или подрулевыми переключателями… В этом режиме электроника не позволит перейти на те передачи, которые, по её мнению, неуместны в данный момент. При работе со знаками «сложения» и «вычитания» скорость смены ступеней не будет выше той, что определена программой в режиме «Sport». Достоинство ручного режима — возможность действовать на опережение.

Трансмиссия автомобиля, принципиальные схемы — В Мире Моторов

Трансмиссия автомобиля, принципиальные схемы

Коробка переменных передач, взаимодействуя с другими механизмами и агрегатами, осуществляющими передачу крутящего момента от двигателя автомобиля к его ведущим колесам, составляют один из наиболее важных узлов под названием трансмиссия автомобиля.

Во время движения автомобиля крутящий момент коленчатого вала может достигать 7000 об/мин при том, что ведущие колеса в тот момент вращаются более, чем в четыре раза медленнее и этот показатель постоянно меняется, в зависимости от дорожных условий. Кроме этого, эксплуатация авто подразумевает изменение как скорости движения, так и необходимость выполнять различные маневры, движение задним ходом, останавливаться. Все это было бы выполнять затруднительно без трансмиссии.

На сегодняшний день автомобили оснащаются различными трансмиссиями трех основных компоновок:переднеприводной, заднеприводной и полноприводной.

Схема трансмиссии переднеприводного автомобиля

Схема трансмиссии переднеприводного автомобиля

При производстве автомобилей с передним приводом устанавливаются следующие узлы и агрегаты, передающие крутящий момент от коленвала к колесам:

• Сцепление;
• Коробка переменных передач;
• Главная передача;
• Дифференциал;
• Шарнир равных угловых скоростей, вал привода колес.

Сцепление предназначено для кратковременного отсоединения трансмиссии от двигателя и плавного ее подключения во время начала движения автомобиля или переключения передач.

Коробка переменных передач используется для изменения передаваемого карданному валу крутящего момента о двигателя и тем самым, получения тяговых усилий на ведущих колесах. Также с помощью КПП осуществляется изменение направления ведущих колес и отключение трансмиссии от мотора на длительное время.

Помимо того, что главная передача передает усилие от карданного вала полуосям под прямым углом, с ее помощью происходит уменьшение по отношению к карданному валу числа оборотов ведущих колес. Таким образом, сила тяги на ведущих колесах увеличивается, за счет уменьшения крутящего момента механизмов трансмиссии после главной передачи.

Дифференциал обеспечивает разную скорость вращения правого и левого ведущих колес, с учетом дорожных условий (повороты, неровности и т. д.). К ведущим колесам крутящий момент передается через полуоси от дифференциала посредством полуосевых шестерен. Такие дифференциалы называют межколесными. Другой вид дифференциалов – межосевые, когда они остановлены между разными осями автомобиля.

Схема трансмиссии заднеприводного автомобиля

Схема трансмиссии заднеприводного автомобиля

Составными данной трансмиссии (ее еще называют классической) являются:

• Сцепление;
• Коробка переменных передач;
• Карданная передача;
• Главная передача;
• Дифференциал;
• Полуоси.

Как видно, в состав узлов заднеприводной трансмиссии входит карданная передача, которая является промежуточным узлом между выходным валом коробки передач и задним мостом, и служит для передачи крутящего момента, вне зависимости от угла между осями вала коробки передач и главной передачи.

Переднеприводные машины в карданной передаче не нуждаются, т. к. у них все узлы и агрегаты трансмиссии объединены в один общий узел агрегатов под капотом автомобиля. Благодаря тому, что в корпусе коробки передач находится дифференциал с главной передачей, из самого картера КПП выходят валы привода передних ведущих колес.

Схема трансмиссии полноприводного автомобиля

Схема трансмиссии полноприводного автомобиля

Схемы трансмиссий машин с полным приводом пестрят большим разнообразием и условно разделяются на три группы:

  • Постоянный полный привод. Обязательный атрибут автомобилей с такой схемой трансмиссии – межосевой дифференциал.Автомобильная трансмиссия с передачей мощности на все четыре колеса является эффективной как при создании автомобилей с повышенной проходимостью, так и при улучшении разгона машины. Достижение обоих эффектов возможно, благодаря распределению силы тяги – уменьшение тяги на каждом колесе исключает вероятность пробуксовки.
  •  Полный привод, подключаемый вручную, который предусматривает наличие раздаточной коробки, но межосевой дифференциал в большинстве моделей отсутствует. Вся ответственность по распределению крутящего момента между задней и передней осями автомобиля в этой схеме возложена на “раздатку”.
  • Автоматически подключаемый полный привод присущ автомобилям с передними ведущими колесами, а функции дифференциала выполняет вискомуфта либо фрикционная муфта с электронным управлением. Что касаетсявискомуфты (вязкостной муфты), передача крутящего момента с ее помощью осуществляется, за счет трения кремнийорганической жидкости между дисками, заключенными в корпусе. Данную муфту могут также, использовать для автоматической блокировки дифференциала, установив ее между осями или встроив непосредственно в корпус дифференциала. При использовании же фрикционных муфт передача крутящего момента осуществляется за счет сжатия пакета дисков и возникающего, вследствие этого, трения.
Анимационный видео ролик принципа построения трансмиссии автомобиля.

типы, схема, плюсы и минусы

Типовую группу составляют: сцепление, коробка передач, главный редуктор с дифференциалом, приводные валы и ведущие колеса. Элементы и механизмы трансмиссии имеют различные схемы установки. Если они все расположены вместе, то образуют, так называемую комплексную систему привода. В других схемах они устанавливаются отдельно и соединяются с помощью карданных валов с шарнирами. В легковых автомобилях, в зависимости от места установки элементов трансмиссии, встречается четыре основных типа привода.

Все элементы установлены в передней части автомобиля (передний привод)

В этом наиболее распространенной среди современных автомобилей схеме двигатель, коробка передач и сцепление расположены в передней части транспортного средства. Тяга передается на переднюю ось. Преимуществом такой системы привода является короткий путь передачи крутящего момента, что приводит к снижению потерь. Передний привод позволяет так же обеспечить лучшую управляемость и хорошее сцепление колес с дорогой.

Однако система имеет и недостатки. Размещение всех компонентов трансмиссии на передней оси увеличивает нагрузку на элементы передней подвески и приводит к повышенному износу передних шин. Кроме того, автомобили с передним приводом имеют худшие возможности по реализации максимального ускорения и при преодолении подъемов, особенно на дорогах покрытых снегом.

Все элементы установлены в задней части автомобиля

Это система абсолютно противоположная первой. В данной схеме двигатель, сцепление и коробка передач расположены в задней части автомобиля. Тяга передается на заднюю ось. Как и в случае с передним приводом, преимуществом схемы является короткий путь передачи крутящего момента с минимальными потерями. В отличие от переднеприводного автомобиля здесь лучше нагружена задняя ось, что оправдывает себя при ускорениях и на зимних склонах.

Недостатки данного решения: повышенная нагрузка на элементы задней подвески и быстрый износ задних шин. Кроме того, двигатель, расположенный в задней части автомобиля, исключает возможность получить большой багажник. Данная схема считается сравнительно сложной и в настоящее время применяется в элитных автомобилях. Наиболее авторитетный пример с такой схемой Porsche 911.

Классическая

Так называется схема, при которой двигатель, сцепление и коробка расположены в передней части авто, а ведущая ось – задняя. Основное преимущество данной схемы - более низкие нагрузки на отдельные элементы подвески при одновременно хорошем сцеплении задних колес с дорогой, особенно на склонах. Еще один плюс схемы – возможность установки больших двигателей – 8-ми и 12-цилиндровых.

Тем не менее, здесь так же нашлось место недостаткам. Один из главных – плохое сцепление колес с дорогой при неполной загрузке, а так же наличие карданного вала вдоль всего автомобиля. Присутствие последнего приводит к уменьшению свободного пространства для ног пассажира, занимающего центральное место на заднем диване. Классическая схема в основном использовалась в старых моделях автомобилей, а сегодня встречается на транспортных средствах под знаком BMW и Mercedes.

И наконец, полноприводная схема. Тяга двигателя через дифференциал распределяется между осями в соотношении 50:50. Это делается с помощью симметричного конуса с дополнительной механической блокировкой, вязкостной или электромагнитной муфтой. Другой тип дифференциала – планетарный редуктор с дополнительной блокировкой муфты скольжения, обеспечивающий распределение момента в соотношении 30:70. Его вариация – дифференциал с изменяемым соотношением передаваемого крутящего момента. В такой системе в обычном состоянии мощность делится поровну по осям 50:50. При проскальзывании колес одной из осей до ¾ сил перекидывается на противоположную ось, а на скользящей оси остается до ¼ мощности. В настоящее время наибольшее распространение получила схема 4х4, в которой ведущей является передняя ось. При проскальзывании передних колес, часть мощности передается на заднюю ось через вискомуфту.

Преимущества всех систем 4х4 – лучшее сцепление с покрытием во всех условиях. Недостатки, конечно же, тоже есть. Прежде всего, это увеличение массы трансмиссии, что приводит к повышенному расходу топлива. Другой недостаток – технологическая сложность, что повышает затраты на эксплуатацию.

 

8 частей автоматической трансмиссии (и то, что каждая из них выполняет)

Последнее обновление 30 июня 2021 г.

Трансмиссия, за исключением двигателя, является наиболее сложной частью вашего автомобиля. Но автоматическая коробка передач не привлекает и половины внимания двигателя, и это досадно, потому что трансмиссия вашего автомобиля - это произведение искусства, которое является фантастическим нововведением, когда все работает правильно.

Ищете хорошее онлайн-руководство по ремонту? Щелкните здесь, чтобы увидеть 5 лучших вариантов.

Но что составляет этот шедевр, и как каждая часть работает вместе в этой механической симфонии? Продолжайте читать, чтобы узнать обо всех важных частях автоматической коробки передач и их функциях.

См. Также: 7 признаков неисправности трансмиссии

Компоненты автоматической трансмиссии

Все части автоматической трансмиссии составляют большое количество компонентов. Тем не менее, каждая автоматическая трансмиссия имеет эти восемь основных частей, и все они являются неотъемлемой частью правильной работы вашей трансмиссии.

Но вам нужно знать больше, чем просто названия деталей, чтобы знать, как они приводят в движение ваш автомобиль.

# 1 - Гидротрансформатор

В автоматических коробках передач нет сцепления; вместо этого у них есть преобразователь крутящего момента. Он заменяет сцепление и выполняет ту же функцию. Ваша трансмиссия не может переключать передачи, пока она подключена к двигателю; в противном случае сломались бы шестерни. Вот почему, если вы подозреваете, что у вас неисправный преобразователь крутящего момента, вам необходимо немедленно заняться этим.

Гидротрансформатор позволяет двигателю продолжать работу при отключении от коробки передач - это эквивалент отключения трансмиссии для переключения передач путем нажатия на сцепление на механической коробке передач.

Самое безумное в преобразователях крутящего момента заключается в том, что они не соединяют двигатель с трансмиссией с помощью физического соединения гаек, болтов или шестерен. Вместо этого все происходит через трансмиссионную жидкость.

Хотя внутренняя работа гидротрансформатора может быть немного сложной, это очень похоже на то, как вы можете включить вентилятор, направив на него другой вентилятор.Отключите первый вентилятор, и вы легко сможете остановить второй, не причинив себе вреда.

# 2 - Масляный насос

Масляный насос в автоматической коробке передач работает так же, как и любой другой масляный насос. Он подает трансмиссионную жидкость от поддона трансмиссии к корпусу клапана, который направляет все различные компоненты трансмиссии по мере необходимости.

Это не слишком сложный компонент, но он является неотъемлемой частью системы и одним из немногих компонентов трансмиссии, которые иногда выходят из строя.

# 3 - Планетарный редуктор

В отличие от механической коробки передач, которая имеет набор из нескольких шестерен, составляющих коробку передач, автоматическая коробка передач имеет один или несколько (обычно более) планетарных наборов передач.

Планетарные передачи имеют три набора шестерен. Главная передача - это солнечная шестерня, она находится в центре водила планетарной передачи. Второй комплект - планетарные шестерни. Обычно таких шестерен три или больше, а зацепление между солнечной шестерней и коронной шестерней.

См. Также: Прямые зубчатые колеса и косозубые зубчатые колеса

Кольцевая шестерня окружает все планетарные шестерни одним кольцом, соединяя всю систему и сводя ее вместе. Система работает, блокируя одновременно две из трех передач. Поскольку каждый набор шестерен разного размера, это дает вам множество передаточных чисел, просто блокируя другие шестерни на месте.

Это невероятно эффективная система, которая позволяет трансмиссии использовать различные варианты передач без настройки, которую использует механическая трансмиссия.

Связано: Общие симптомы перегоревшей трансмиссии

# 4 - Пакеты сцепления

В механической коробке передач вы вручную выбираете передачу, которую хотите включить, автоматическая коробка передач немного сложнее. Вместо ручного переключателя, чтобы получить желаемое передаточное число, ваша трансмиссия использует блок сцепления.

Пакет сцепления состоит из нескольких пластин, сжатых вместе - когда корпус клапана передает давление масла на пакет сцепления, он блокирует определенное количество пакетов сцепления вместе, обеспечивая желаемое передаточное отношение.Разное давление масла задействует разное количество дисков, что дает вашей ступице разное передаточное число.

Читайте также: Как работает безмуфтовая автоматическая трансмиссия

# 5 - Выходной вал

После того, как ваша трансмиссия завершила всю свою внутреннюю магию, она подает мощность на карданный вал, который, в свою очередь, подает мощность на ступицы . Но выходной вал вашей трансмиссии - это то, что приводит в движение ведущий вал.

Обычно это не самый сложный компонент.На одном конце у вас есть шестерня, которая соединяется с трансмиссией, а на другом конце у вас есть шлицевой вал, который соединяется с карданным валом через универсальный шарнир вилочного типа.

# 6 - Тормозная лента

Тормозные ленты служат одной цели - временно удерживать планетарные передачи. Они позволяют скорости вращения двигателя соответствовать передаточному числу перед отпусканием, что обеспечивает более плавное переключение.

Тормозные ленты работают так же, как барабанные тормоза, когда поршень сжимает ленту вокруг барабана.Чем сильнее толкает поршень, тем больше тормозного усилия.

# 7 - Масляный поддон

Так же, как у вашего двигателя есть масляный поддон внизу, и ваша трансмиссия. Он делает именно то, что вы думаете; он удерживает излишки трансмиссионной жидкости (масла), из которых масляный насос может вытягивать при необходимости. Обычно к нему прикреплен фильтр трансмиссионной жидкости, внутри или снаружи.

Это один из основных компонентов вашей трансмиссии, но он также является одним из компонентов, которые, скорее всего, потребуют ремонта.Прокладки вокруг масляного поддона часто протекают через трансмиссионную жидкость, и их необходимо заменить.

# 8 - Корпус клапана

В вашем двигателе есть ЭБУ, а в вашей автоматической коробке передач - корпус клапана. Этот компонент направляет все давление от масляного насоса ко всем компонентам трансмиссии для достижения желаемых результатов.

От гидротрансформатора до пакетов сцепления ничто не получает трансмиссионную жидкость, если корпус клапана не сообщает ему, куда идти.

В автоматической коробке передач он контролируется датчиками, которые работают напрямую с модулем управления трансмиссией (TCM), чтобы контролировать, куда направляются все жидкости.Это сложный компонент, но он самый важный в вашей передаче.

См. Также: ECU vs ECM vs PCM vs TCM

Как работает автоматическая коробка передач

8-ступенчатая автоматическая коробка передач ZF

То, что у вас есть базовое понимание всех частей автоматической коробки передач, не означает, что вы знать, как это работает от начала до конца. Это совершенно нормально.

Коробки передач - сложные и технические компоненты, если только кто-то не познакомил вас с их внутренними механизмами; трудно собрать все воедино.С того момента, как вы заводите машину, ваша трансмиссия начинает работать.

Первое, что происходит, это то, что ваш гидроблок получает сигнал от TCM о том, что он хочет двигаться - и на первой передаче. Затем корпус клапана направляет необходимое количество трансмиссионной жидкости к гидротрансформатору и блокам сцепления, чтобы привести все в движение.

Связано: какая коробка передач у меня?

Конечно, для этого ваш масляный насос должен сработать, забирая жидкость из масляного поддона трансмиссии и подталкивая ее к корпусу клапана, который направляет ее к необходимым компонентам.Затем ваша планетарная передача блокирует коронную шестерню 1-й передачи и приводит все в движение, передавая мощность на выходной вал.

На данный момент ваша трансмиссия не использует тормозную ленту. К нему нельзя привыкнуть, пока вы не перейдете на 1-ю передачу, и он не пытается переключаться как можно более плавно. Когда он собирается переключать передачи, ваш корпус клапана направляет жидкость от гидротрансформатора, позволяя вашей трансмиссии включать правильную планетарную передачу без тонны силы, вызывающей сбои.

См. Также: Код P0700 (Неисправность управления трансмиссией)

Если необходимо, тормозная лента сработает при повторном включении гидротрансформатора, позволяя всему плавно набрать скорость. Это работает так же, как ваша трансмиссия переключается на более низкую передачу; корпус клапана просто посылает другой сигнал.

Вот хорошее видео, показывающее, как работает автоматическая коробка передач автомобиля:

Как работают механические коробки передач | HowStuffWorks

Четырехступенчатые механические коробки передач в значительной степени устарели, и их место занимают пяти- и шестиступенчатые коробки передач как наиболее распространенные варианты.Некоторые высокопроизводительные автомобили могут предлагать даже больше передач. Однако все они работают более или менее одинаково, независимо от количества передач. Внутри это выглядит примерно так:

Есть три вилки, управляемые тремя тягами, которые зацепляются рычагом переключения передач. Если смотреть на рычаги переключения передач сверху, они выглядят следующим образом на первой и второй передаче заднего хода:

Имейте в виду, что рычаг переключения передач имеет точку поворота посередине. Когда вы нажимаете ручку вперед, чтобы включить первую передачу, вы фактически тянете назад шток и вилку первой передачи.

Вы можете видеть, что при перемещении рычага переключения передач влево и вправо вы задействуете разные вилки (и, следовательно, разные хомуты). Перемещение ручки вперед и назад перемещает хомут для включения одной из шестерен.

Шестерня заднего хода управляется небольшой промежуточной шестерней (фиолетовой). Синяя шестерня заднего хода на этой диаграмме всегда вращается в направлении, противоположном всем другим синим шестерням. Следовательно, было бы невозможно включить передачу заднего хода, пока автомобиль движется вперед; собачьи зубы никогда не зацепятся.Однако они будут сильно шуметь.

Синхронизаторы

В механических коробках передач современных легковых автомобилей используются синхронизаторы или синхронизаторы , чтобы исключить необходимость в двойном сцеплении. Назначение синхронизатора - позволить воротнику и шестерне войти в фрикционный контакт до того, как собачьи зубья коснутся контакта. Это позволяет воротнику и шестерне синхронизировать свои скорости до того, как зубья должны войти в зацепление, например:

Конус на синей шестерне входит в конусообразную область втулки, а трение между конусом и втулкой синхронизирует втулку. и снаряжение.Затем внешняя часть хомута скользит так, чтобы зубья собачки могли войти в зацепление с шестерней.

Каждый производитель реализует трансмиссии и синхронизаторы по-разному, но это общая идея.

Механическая коробка передач: виды, работа, детали, схема

Механическая коробка передач, также известная как коробка передач, является стандартной коробкой передач. Его также называют рычагом переключения передач или просто рычагом переключения передач, как и коробкой передач. Система трансмиссии используется в автомобилях.

Механическая коробка передач - самая старая трансмиссия, используемая на сегодняшний день в автомобилях. Он использует управляемую водителем муфту для включения и выключения с помощью ножной педали. Это также можно сделать с помощью ручного рычага вместе с переключателем передач, которым управляют вручную. Это регулирует передачу крутящего момента от двигателя к коробке передач.

Прочтите все, что вам нужно знать о дифференциале

Система коробки передач традиционно проектируется с 5- или 6-ступенчатой ​​механической коробкой передач.Он входит в стандартную комплектацию современного базового современного автомобиля. Типы с 5 скоростями распространены на коммерческих транспортных средствах и автомобилях более низкого уровня.

Автомобили высшего класса, такие как автомобили класса люкс и спорткары, в базовой модели оснащены 6-ступенчатой ​​коробкой передач. Доступны также другие варианты передачи.

Ниже представлена ​​схема МКПП:

Типы МКПП

ниже приведены типы МКПП:

Шестерня скользящая:

Эти типы механической трансмиссии известны как несинхронизированная трансмиссия.Он был изобретен в конце 19, -го, -го века, поэтому они встречаются на старых моделях автомобилей. Стоя на месте при нейтральной передаче. В коробке передач главная ведущая шестерня и шестерня группы продолжают движение.

Педаль сцепления должна быть нажата, чтобы ее можно было свободно перемещать на ручку переключения передач. Ручка переключения передач изменяет положение рычага переключения передач и вилок и перемещает шестерню на главный вал. При зацеплении шестерен сцепление отпускается.

Передача с постоянной сеткой:

Эти типы передачи известны как синхронизированная передача.Ведущая шестерня, шестерня группы и шестерни главного вала находятся в постоянном движении. это происходит потому, что шестерни свободно вращаются вокруг главного вала.

Передача с скользящей шестерней используется для фиксации шестерен на месте. Собачья муфта также помогает заблокировать эти шестерни, когда это необходимо. Зубья кулачковой муфты и шестерни главного вала сцепляются друг с другом и удерживают шестерню в неподвижном состоянии. Это происходит при перемещении рычага переключения передач.

Синхронизаторы используются в этой трансмиссии для предотвращения столкновения или скрежета при переключении передач.

Прочтите Все, что вам нужно знать об автомобильном сцеплении

Преселектор ручной КПП:

Эта система механической трансмиссии также была разработана до изобретения автоматической трансмиссии. Он известен как преселектор Вильсона, представленный в 1930 году.

В трансмиссии используется планетарная зубчатая передача для предварительного выбора передаточного числа. Используется небольшой рычаг на рулевой колонке. Водители переключают передачи, нажимая педаль, которая уведомляет одну из предварительно выбранных передач.

Предыдущая передача выключается сразу после включения новой.

Детали механической коробки передач и их функции

Ниже представлены детали механической коробки передач и их функции:

  • Диск сцепления; позволяет передавать крутящий момент от двигателя к системе механической коробки передач. Этот диск работает, когда педаль сцепления нажата.
  • Педаль сцепления: - это деталь механической коробки передач с гидравлическим приводом.он управляет диском сцепления при нажатии ногой.
  • Синхронизаторы: Синхронизаторы обеспечивают зацепление между хомутом и шестерней. Это заставляет скорость синхронизироваться. Скорость может быть другой, но это не позволяет этому случиться.
  • Маховик: Маховик - одна из основных частей механической трансмиссии, которая передает крутящий момент от двигателя на диск сцепления.
  • Шестерни: Шестерни в трансмиссии бывают разных размеров, большие и малые.Большие шестерни создают дополнительный крутящий момент, чтобы снизить скорость автомобиля. Передачи меньшего размера создают меньший крутящий момент, заставляя автомобиль двигаться быстрее.
  • Вилка переключения: - это шестерня, которая позволяет втулкам перемещаться на выходном валу.
  • Рычаг переключения передач: Эта деталь механической коробки передач используется для включения передачи вручную. Он связан с коробкой передач.
  • Хомут: Хомуты используются для фиксации выбранной передачи на месте и обеспечения передачи крутящего момента на выходной вал.

Как работает МКПП

Работа этой системы трансмиссии включает набор шестерен вместе с парой валов, которые являются входным и выходным валами. Шестерня на первом валу входит в зацепление с шестернями на другом валу. Передаточное отношение между выбранной передачей на входном валу и шестерней, включенной на выходном валу, определяет общее передаточное число для этой передачи.

В механической трансмиссии передачи включаются перемещением рычага переключения передач.Взаимодействие осуществляется посредством рычажных механизмов, управляющих движением шестерен вдоль входного вала. Автомобили с четырьмя передачами или скоростью имеют два рычага, а автомобили с пятью или шестью скоростями имеют три рычага. Эта связь изменяется при перемещении рычага переключения передач влево и вправо.

Сцепление играет важную роль в работе механической коробки передач, поскольку отсоединяет двигатель от первичного вала трансмиссии при нажатии. Он освобождает шестерни на первичном валу, заставляя его легко двигаться, поскольку двигатель передает крутящий момент через первичный вал.Это вызвало помолвку. Говорят, что сцепление отключено, когда рычаг сцепления не нажат. Как только сцепление отключает питание от двигателя к коробке передач, водитель легко выбирает передачу и отпускает сцепление. Отпускание сцепления позволило повторно передать мощность двигателя на входной вал, что заставило автомобиль двигаться с выбранным передаточным числом.

На видео ниже показано, как работает система механической коробки передач:

На этом статья «Система механической трансмиссии».Я надеюсь, что вам понравилось чтение, если да, любезно прокомментируйте, поделитесь и порекомендуйте этот сайт другим студентам технических специальностей.

Ремонт трансмиссии

CVT | Расширенный центр передачи

Ремонт коробки передач вариатора

Команда Advanced Transmission Center помогла бесчисленному количеству клиентов с проблемами трансмиссии CVT в Денвере. Мы поможем вам обратиться в местную мастерскую по ремонту трансмиссий при возникновении проблем с вариатором. Хотя трансмиссию CVT можно найти во многих автомобилях OEM, мы особенно специализируемся на вопросах CVT для указанных ниже производителей.

Пропустите, чтобы узнать больше о вариантах ремонта трансмиссии CVT

Что такое трансмиссия CVT?

Бесступенчатая трансмиссия (CVT) - это тип автоматической трансмиссии, которая была разработана для более плавного движения и повышения топливной экономичности. Он автоматический, так как не требует педали сцепления, как механическая коробка передач. Как следует из названия, вариатор - это односкоростная трансмиссия, однако она плавно переключается в непрерывном диапазоне передаточных чисел с помощью ремней и шкивов.Конструкция вариатора чаще всего встречается в автомобилях малого и среднего размера.

Общие признаки отказа трансмиссии CVT

Существует множество симптомов, указывающих на то, что автомобилю требуется замена вариатора. На первый взгляд невинный - контрольная лампа двигателя с кодом коробки передач. Несмотря на то, что автомобиль движется нормально, после того, как он обнаружит внутреннюю проблему, поломка на обочине дороги - лишь вопрос времени. Утечка - более очевидный признак проблемы.В редких случаях уплотнение можно отремонтировать, однако этот незначительный ремонт сопряжен с риском, потому что, если одно уплотнение вышло из строя, вероятно, многие другие уплотнения в этой трансмиссии и на ней окажутся на грани выхода из строя. Вибрация на разных скоростях или задержка в «D» или «R» также может указывать на внутреннюю проблему. Наконец, если кажется, что обороты увеличиваются, но увеличение мощности не приводит к ускорению транспортного средства, это может указывать на проблему с вариатором.

Схема вариатора

На изображении ниже показана радикальная конструкция трансмиссии CVT и использование в ней комплектов шкивов в отличие от традиционных автоматических трансмиссий, в которых задействованы многочисленные независимые шестерни.Если более новая конструкция вариатора превосходит традиционную конструкцию, то все же остается открытым.

У каких автомобилей больше всего отказов вариатора?

К автомобилям, которые обнаруживаются в Advanced Transmission Center с наибольшей частотой отказов вариатора, относятся:

  • Nissan Altima
  • Nissan Murano
  • Jeep Compass
  • Subaru Impreza
  • Subaru WRX
  • Nissan Maxima
  • Nissan Juke
  • Dodge Caliber
  • Subaru Legacy
  • Honda Civic
  • Nissan Rogue
  • Nissan Sentra
  • Toyota Corolla
  • Subaru Outback
  • Ford Freestyle
  • Nissan Versa
  • Jeep Patriot
  • Subaru Forester
  • Subaru Crosstrek
  • Chevy Spark

Хотя отказ вариатора наиболее распространен на пробегах более 100 000 миль, мы диагностировали отказ вариатора уже на 40 000 миль.По мере того, как все больше автомобилей переходят на блоки CVT из-за повышения топливной экономичности, команда Advanced Transmission Center ожидает увидеть более высокую частоту отказов трансмиссии CVT.

Варианты ремонта трансмиссии CVT

?

В отличие от традиционных автоматических трансмиссий, устранение неисправности вариатора имеет ограниченные возможности.

1. Ремонт трансмиссии вариатора на собственном предприятии
Коробки передач

CVT имеют ограниченный доступ к деталям от 3 сторонних поставщиков rd .Даже оригинальные запасные части для агрегатов вариатора доступны только в независимых магазинах трансмиссии. Эта проблема ограничивает наши возможности по ремонту трансмиссии CVT на собственном предприятии. В некоторых случаях это возможно, но бывает редко. Мы надеемся, что в будущем мы сможем предоставить эту услугу нашим клиентам, однако сегодня она недоступна. Большинство ремонтных работ трансмиссии, выполняемых Advanced Transmission Center, использует наш собственный отдел восстановления для разборки, проверки и восстановления трансмиссии клиента. Обычно это индивидуальное высококачественное решение, которое позволяет нашей команде предоставлять быстрое обслуживание и полную гарантию нашим клиентам в метро Денвера.Пока не будут доступны надежные запчасти, мы не будем рисковать безопасностью наших клиентов.

3. Дилерская трансмиссия CVT

В течение многих лет команда Advance Transmission Center продвигала этот вариант среди клиентов, однако в последние годы мы считаем его менее эффективным вариантом из-за ограниченной гарантии на 12 месяцев или 12 000 миль. Если клиент собирается заплатить тысячи долларов за замену вариатора, он заслуживает уверенности в том, что трансмиссия проработает как минимум несколько лет! Кроме того, эта гарантия обычно распространяется только на запчасти.Дилерские центры Nissan предоставляют трансмиссии Nissan CVT по частично умеренной цене, но после включения цены на жидкость для вариаторов и ограниченной гарантии мы, как правило, не удовлетворены этим вариантом для наших клиентов. К сожалению, трансмиссии Subaru CVT редко модернизируются 3 партийными группами rd , поэтому часто дилерское подразделение является единственным решением для клиента. Что еще хуже, стоимость этих устройств у дилера может легко затмить стоимость автомобиля даже без учета стоимости установки или жидкостей.

2. Модернизированная трансмиссия CVT

Это правильный выбор! Наше партнерство с Certified Transmission позволяет нам предоставлять клиентам общенациональную гарантию на 100 000 миль или 3 года. Этот вариант аналогичен или иногда ниже по цене, чем замена трансмиссии CVT в дилерском центре, однако трехлетняя гарантия является абсолютной необходимостью. Тратить тысячи долларов на ремонт - это не значит иметь надежный автомобиль завтра, а иметь надежный автомобиль в обозримом будущем!

Доступность ограничена определенными марками и моделями, поэтому позвоните нам, чтобы узнать, возможен ли этот вариант.

Мы считаем, что в определенных обстоятельствах качественный национальный производитель трансмиссий - отличный вариант, и это одна из таких ситуаций.

4. Б / у трансмиссия CVT

Покупка подержанной трансмиссии CVT - это эффективная игра в русскую рулетку с вашим автомобилем и кошельком. Трансмиссии CVT известны высоким процентом отказов в метро Колорадо и Денвера. Покупка подержанной трансмиссии с ограниченной или отсутствующей гарантией порождает еще одну серьезную проблему в ближайшее время.В некоторых случаях устройство может работать некорректно, и вам придется несколько раз заплатить трансмиссии или мастерской по ремонту автомобилей за демонтаж и установку множества устройств. Здесь очень ценится комплексная гарантия и правильное выполнение работы с первого раза.

Мнения нашей команды…

Многие члены нашей команды не верят, что трансмиссии CVT хорошо работают в условиях Колорадо. Эту точку зрения поддерживают различные факторы, в том числе перегрев из-за пониженного потребления кислорода автомобилем, значительные перепады высот и температур, а также увеличение количества остановок и остановок.На уровне моря и плоской местности трансмиссия CVT может быть экономичным и практичным вариантом, однако ни одно из этих условий не выполняется на переднем участке или во всем Западном Колорадо.

Электроника и программирование

Трансмиссия CVT является результатом усиленных исследований и разработок и компьютеризации трансмиссии. Повышенная электрическая сложность трансмиссий - общая тема будущего ремонта трансмиссий.

Ранние модели трансмиссий CVT не требовали перепрограммирования PCM / TCM (модуль управления мощностью / модуль управления трансмиссией).В последние годы это требование является обязательным, и неспособность правильно предоставить OEM-программирование трансмиссии на некоторых моделях может привести к аннулированию гарантии на дорогостоящий ремонт и преждевременному отказу замененной трансмиссии CVT. Наша команда знакома с конкретными обстоятельствами, требующими программирования, поэтому клиентам не придется гадать.

Ваш местный магазин трансмиссий
Магазины

Advanced Transmission Center занимаются проблемами передачи, включая отказы вариатора, для клиентов в Денвере, Лейквуде, Голдене, Арваде, Литтлтоне, Уит-Ридже, Вестминстере, Брумфилде, Энглвуде, Торнтоне, Авроре, Нортгленне и других местных муниципалитетах с 1986 года.Мы - ваш местный магазин трансмиссий для любых нужд трансмиссии.

Запланируйте БЕСПЛАТНУЮ диагностику с помощью TrueTest Inspection уже сегодня!

Northwest Metro Denver: звоните 303-647-5257
Southwest Metro Denver: звоните 303-816-3856

Вы также можете отправить нам сообщение, и мы свяжемся с вами в ближайшее время!

Принципиальная схема 8-ступенчатой ​​АКПП.

Автоматические и механические коробки передач являются основным звеном между двигателем и трансмиссией.Технический термин, когда трансмиссия обеспечивает желаемый крутящий момент во всех возможных условиях движения, обозначается как согласование трансмиссии. Последние разработки последних лет показывают, что коробки передач с двойным сцеплением (DCT) представляют собой разумный компромисс с точки зрения производственных затрат, качества переключения передач, управляемости и топливной экономичности. У них есть ряд преимуществ по сравнению с другими автоматическими трансмиссиями (АТ). Большинство DCT в настоящее время состоят из блока управления гидравлическим приводом, который управляет сцеплениями коробки передач для создания желаемого крутящего момента трансмиссии в трансмиссии.Основные функции гидравлических систем разнообразны: они инициируют переключение передач, они обеспечивают достаточное количество масла для смазки и контролируют качество переключения, соответствующим образом обеспечивая требуемый поток масла или давление для срабатывания сцепления. В статье представлена ​​математическая модель легкового автомобиля, оснащенного ДКП. Цель этой статьи - получить более полное представление о динамике гидравлического контура и его связи с трансмиссией автомобиля. Имитационная модель состоит из гидравлической и механической областей: гидравлический контур срабатывания описывается нелинейными дифференциальными уравнениями и включает динамику линейного давления и пропорционального клапана, а также влияние редукционного клапана, сопротивления трубопровода и аккумулятора. динамика.Трансмиссия с ее передаточными числами, моментами инерции, жесткостью на кручение вращающихся валов и простой продольной моделью транспортного средства представляет собой область механики. Связь между гидравлической и механической областями обеспечивается муфтой, которая объединяет гидравлические уравнения и законы Ньютона. Представленная математическая модель может не только использоваться в качестве имитационной модели для разработки программного обеспечения управления трансмиссией, но также может служить виртуальным макетом на этапе проектирования. В конце этой статьи параметрическое исследование показывает влияние механических компонентов, аккумулятора и температуры масла.

Распространенные проблемы с механической коробкой передач | Специалисты по трансмиссии говорят

Проблемы с механической коробкой передач могут возникнуть из-за большого пробега, неправильного обращения или отсутствия надлежащего обслуживания, однако они довольно редки. Большинство проблем с механической трансмиссией возникает не из-за самой трансмиссии, а из-за связанных деталей, таких как узел сцепления, рычажный механизм или трансмиссия: детали, которые передают крутящий момент от трансмиссии к колесам. Кроме того, как мы обсудим ниже, симптомы, которые, похоже, исходят от коробки передач, могут возникать из-за несвязанных компонентов автомобиля.

Диагностика проблемы

Ключом к диагностике проблемы с механической коробкой передач является сбор подробных данных о реальной проблеме. например, возникает ли проблема только на одной из передач, только на точной скорости, только при повороте, только при переключении на пониженную передачу или после обслуживания сцепления или другого компонента трансмиссии? Вы можете почувствовать вибрацию? Вы слышите лязг или скрежет?

Признаки неисправной трансмиссии

Вот некоторые симптомы, указывающие на изношенную коробку передач, и все они мы обсудим ниже:

  • Странные звуки (жужжание, визг, стук или стук)
  • Шум шлифования
  • Трансмиссия выскакивает из передачи (в нейтральное положение)
  • Затруднение переключения передач
  • Автомобиль застрял на одной передаче
  • Автомобиль, который не может включить передачу
  • Утечка трансмиссионного масла

Это руководство поможет вам определить источник этих проблем.Вам нужно будет изучить больше и иметь в виду, что конфигурации механической коробки передач могут изменяться от одной модели к другой.

Помните, что в этом руководстве рассматриваются только симптомы, исходящие от самой механической коробки передач (или коробки передач). Некоторые симптомы, которые могут возникать в коробке передач, на самом деле исходят от сцепления (или другой системы), и наоборот.

  1. Странные шумы, которые могут исходить от коробки передач

Наиболее частой причиной громкой трансмиссии является низкий уровень масла, из-за которого шестерни или внутренний узел гудят или гудят.Если для громкой трансмиссии достаточно масла, смазка также может быть загрязнена металлической стружкой или частицами. Недостаточное количество или загрязненное масло может привести к появлению шума в некоторых или всех передачах трансмиссии, однако, если вы слышите шумы в конкретной передаче, зубья этой шестерни или синхронизатор также могут быть изношены или сломаны.

Источники внутри коробки передач, которые могут вызывать шум:

  • Изношенный синхронизатор
  • Шестерни на приводе спидометра
  • Смещение трансмиссии
  • Изношенный или сломанный подшипник первичного вала, если ваша трансмиссия издает шум только на нейтрали (иногда звук удара)
  • Шестерни изношены
  • Проблемы с направляющим подшипником выходного вала
  • Металлическая стружка в масле

Некоторые шумы, которые кажутся исходящими от передачи, на самом деле исходят извне, хотя, возможно, связаны с ними.Например, если вы слышите стук при ускорении или замедлении, проверьте первую на наличие этих проблем, прежде чем обвинять трансмиссию:

  • Ослабленная или сломанная опора двигателя или трансмиссии
  • Изношенный или сломанный внутренний ШРУС ведущего моста
  • Проблемы с корпусом дифференциала
  • Шумы, возникающие при повороте, могут указывать на проблему с ШРУСом. Стук при движении на малых скоростях может исходить от картера дифференциала или от ШРУСа.
  1. Трансмиссия издает шлифовальный шум

Проблемы с трансмиссией также могут быть обнаружены по скрежету. Скрежетание может исходить от столкновения шестерен. Столкновение может произойти из-за проблем со связью, таких как износ или необходимость регулировки. Другими потенциальными источниками вполне могут быть изношенный или сломанный синхронизатор, вилка переключения передач или валы направляющих и подшипников. Если вы слышите столкновение шестерен только при переключении на пониженную передачу, проблема может быть связана с синхронизатором (слишком большой люфт на конце выходного вала).Однако скрежет также может исходить от фрикционной муфты.

  1. Коробка передач переходит в нейтральное положение

Похоже, это обычная проблема изношенных трансмиссий. Вы включаете передачу, и трансмиссия выключается. Опять же, помимо изношенной трансмиссии, могут быть и другие причины этой проблемы. Распространенная проблема - изношенное, растянутое или неправильно отрегулированное рычажное устройство переключения передач. Растянутая тяга может быть вызвана сломанным двигателем или опорой трансмиссии.внешняя связь может изнашиваться, расшатываться и неправильно регулироваться, что приводит к выскакиванию передачи из коробки передач. ищите ржавчину и заед. вы можете попытаться отрегулировать связь. однако в большинстве случаев вам потребуется перестроить или заменить эту часть сборки.

Возможно, вы имеете дело со слабой или сломанной пружиной в штанге переключения передач. Во внутреннем рычаге переключения передач пружина является частью подпружиненного шара, который блокирует передачу в трансмиссии. Если мяч выскальзывает из выемки, трансмиссия может выскочить из передачи.Кроме того, вы можете иметь дело с изношенным направляющим подшипником (зазор вызывает вибрацию первичного вала, что приводит к перемещению вилок переключения передач или синхронизаторов). У вас могут быть проблемы с изношенным синхронизатором, вилкой переключения передач или другими внутренними деталями.

Другие возможные причины, о которых следует помнить:

  • Слабая или смещенная передача (возможно, после обслуживания)
  • Несоосность корпуса сцепления
  • Свободная крышка рычага переключения передач
  • Изношенные зубья шестерни
  1. Трудно переключить передачи

Эта проблема возникает, когда вам трудно переключить рычаг переключения с одной передачи на другую.Обычно это указывает на проблему с ослабленным соединением, изношенными тросиками переключения передач или изношенными подшипниками.

Другие причины, по которым механическая коробка передач с трудом переключается, включают:

  • Изношенные или незакрепленные внутренние детали (вилка переключения, рычаги, валы)
  • Низкий уровень масла (или неправильный сорт масла)
  • Смещение трансмиссии
  • Проблемы с синхронизатором
  1. Трансмиссия застряла в передаче

Вы можете заметить, что вы просто не можете выключить передачу.Этот симптом может означать:

  • Низкий уровень масла или неправильный сорт масла
  • Проблемы с рычажным механизмом или переключателем в сборе. поиск неисправностей, износа или повреждений штоков, втулок или рычагов переключения.
  • Внутренние компоненты: планка переключения передач, фиксаторы, вилки или застрявшая втулка синхронизатора
  • Зубья ведущей шестерни изношены или сломаны
  • Застряла переключающая рейка
  • Смещение трансмиссии
  1. Коробка передач не включается в передачу

Если у вас возникли проблемы с включением передачи, проверьте рычаг переключения передач на предмет регулировки, ослабления или повреждений.Однако имейте в виду, что отказ от включения передачи также может быть вызван сцеплением, если сцепление не выключается полностью или возникают другие проблемы. Возможно, потребуется регулировка сцепления.

  1. Утечка из трансмиссии

Утечки в МКПП часто вызывают:

  • Плохие или изношенные уплотнения или прокладки
  • Сломанный корпус или деталь
  • Ослабленные болты

Чтобы убедиться в наличии утечки, сначала проверьте картер коробки передач и уровень масла.Если оно протекает после того, как вы только что заменили масло, возможно, вы залили слишком много масла. Проконсультируйтесь с вашим местным техническим специалистом Eagle Transmission.

Отражения линии передачи

: Диаграмма отражения

В этой статье объясняется создание диаграммы отражения для цепи линии передачи (см. [1] для отражений в линии передачи).

Рассмотрим схему, показанную на рисунке 1.

Рисунок 1: Схема, используемая для создания диаграммы отказов


Когда переключатель замыкается, прямая волна напряжения движется к нагрузке и достигает ее при t = T (T = время движения в одном направлении).Поскольку линия и нагрузка не совпадают, создается отражение, которое возвращается к источнику, достигая его при t = 2T (при нулевом времени нарастания) . Поскольку линия и источник не совпадают, создается другое отражение, которое движется вперед к нагрузке, достигающей его при t = 3T .

Теоретически этот процесс продолжается бесконечно; практически, это продолжается до тех пор, пока не будут достигнуты установившиеся напряжения в источнике и на нагрузке. Диаграмма отскока - это график напряжения (или тока) в источнике или нагрузке (или в любом другом месте) после каждого отражения.

Экспериментальная установка для измерения отражения показана на рисунке 2.

Рисунок 2: Экспериментальная установка


Начальное напряжение в точке z = 0 равно

Это показано на рисунке 3.

Рисунок 3: Начальная волна напряжения при z = 0


Коэффициент отражения от нагрузки

Начальная волна напряжения 6V проходит к нагрузке и достигает ее при t = T , создавая отражение

V - = Γ L V + = (0.4845) (6) = 2,907 В

Суммарное напряжение на нагрузке (при t = T ) равно

V L = V + + V - = 6 + 2.907 = 8.907 V

Это показано на рисунке 4.

Рисунок 4: Напряжение на нагрузке при t = T


Напряжение, отраженное от нагрузки ( В - = 2,907 В ), возвращается к источнику. Коэффициент отражения на источнике

Напряжение повторного отражения на источнике

V - + = Γ S V - = (-0.2) (2.907) = -0,5814 В

Полное напряжение на источнике при t = 2T равно

V S = V + + V - + V - + = 6 + 2,907 - 0,5814 = 8,3256 V

Это показано на рисунке 5.

Рисунок 5: Напряжение на источнике при t = 2T


Напряжение, отраженное от источника ( В, - + = -0,5814, В, ), движется к нагрузке, где оно создаст другое отражение, которое будет перемещаться к источнику.Этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока не будет достигнуто установившееся состояние.

Диаграмма отказов, показывающая напряжения в источнике и нагрузке после каждого отражения, показана на рисунке 6.

Рисунок 6: Диаграмма дребезга: напряжения в источнике и нагрузке


На рисунке 7 показаны напряжения на источнике ( z = 0 ), а на рисунке 8 показано напряжение на нагрузке ( z = L ) в период 0 ≤ t <8 T .

Рисунок 7: Напряжение на источнике во время 0 ≤ t <8T

Рисунок 8: Напряжение на нагрузке во время 0 ≤ t <8T


Очевидно, что напряжения источника и нагрузки в конечном итоге достигают установившегося состояния.Напомним, что линию передачи можно смоделировать как последовательность линейных катушек индуктивности и шунтирующих конденсаторов (предполагая линию без потерь) [2], как показано на рисунке 9.

Рисунок 9: Модель схемы линии передачи без потерь


В условиях постоянного тока (установившееся состояние при возбуждении от источника постоянного тока) индукторы действуют как короткие замыкания, а конденсаторы действуют как разомкнутые цепи.

Таким образом, в установившемся режиме схема на Рисунке 1 эквивалентна схеме на Рисунке 10, где линия передачи моделируется как идеальный проводник.

Рисунок 10: Эквивалентная схема в установившемся режиме


Установившееся значение напряжения при z = 0 такое же, как значение при z = L , и может быть получено с делителя напряжения как

Обратите внимание, что напряжения как источника, так и нагрузки сходятся к этому значению, когда процесс отражения приближается к установившемуся состоянию.


Список литературы

  1. Адамчик, Б., Отражения линии передачи при резистивной нагрузке , Журнал Compliance, январь 2017 г.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *