Коробка передач. Основные типы
Коробка передач считается одним из важнейших узлов конструкции авто. Предназначено это устройство для переноса мощности мотора к ведущим колесам в виде крутящего момента. Крутящий момент при этом подвергается трансформации (уменьшению либо увеличению), изменению направления и т.п. Кроме того, коробка передач обеспечивает отключение от трансмиссии крутящего момента, исключение составляет механическая коробка. В «механике» отключение крутящего момента осуществляется посредством особого узла – сцепления.
Переключение осуществляется при помощи специального рычага. Если коробка передач механическая, то его производит водитель. При включении заднего хода водитель меняет направление у крутящего момента на противоположное. При этом подключается третья шестерня.
Плавное переключение при переднем ходе производится выключением сцепления и плавным его включением в последствии. Оставшаяся незначительная разница в крутящих моментах компенсируется синхронизатором. Для включения заднего хода водителю необходимо сначала остановиться. Данная передача не имеет синхронизатора. Нарушение порядка переключения может привести к сбою в работе устройства.
Полуавтоматическая коробка передач отличается от механической только отсутствием узла сцепления. При этом водитель точно так же, как и на «механике», осуществляет включение самостоятельно.
Автоматическая коробка передач также не оснащена педалью сцепления. Включение осуществляется в автоматическом режиме.
Несмотря на то, что «механика» является несколько устаревшим видом, она достаточно хорошо зарекомендовала себя среди автолюбителей. Эта коробка передач имеет существенный недостаток – низкий КПД. Это обусловлено трением шестерен и сопротивлением трансмиссионного масла.
Автоматическая коробка также достаточно популярна и довольно продолжительное время используется в автомобилестроении. Переключение осуществляется автоматически, однако включение скорости для движения вперед, а также включение заднего хода осуществляется водителем.
Роботизированная коробка передач считается наиболее оптимальным вариантом. Она создана на основе «механики». Преимуществом роботизированного устройства в первую очередь является увеличенный КПД. За счет использования двух валов, удалось также уменьшить габариты и усилить надежность. Следует сказать, что такая конструкция стала достаточно популярной среди автовладельцев.
Те автолюбители, которые предпочитают «механику», либо категорически против использования «автоматики», получили возможность выбрать режим управления. Для этого конструкции авто оснащаются вариатором. Однако у данного устройства есть недостаток – отсутствует техническая возможность использования его на тяжелых моделях машин. Однако вариатор имеет ряд несомненных достоинств. В первую очередь - это простота и возможность плавного изменения крутящего момента. Кроме того, использование этого устройства значительно повышает КПД в связи с тем, что отсутствуют пары шестерен, кроме заднего хода.
Кулачковая коробка передач от обычной отличается небольшим количеством крупных зубьев (пять или семь) муфты переключения передач и шестерней. У зубьев прямая форма для снятия осевых перемещений валов. Переключение осуществляется безотказно и четко. Это особенно важно для автомобилей спортивного назначения. Переключение осуществляется по принципу работы поискового и секвентального механизма.
Поисковое переключение функционирует так же, как и на стандартных коробках, но четче и без выжима сцепления. В этом случае для переключения достаточно ослабить газ. При помощи секвентального механизма оно осуществляется ступенчато, как на мотоциклах.