Шасси автомобиля. 
Устройство автомобилей категорий b и c

ТРАНСМИССИЯ АВТОМОБИЛЯ

Общие сведения

Трансмиссия предназначена для передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колесам, изменения его величины и частоты вращения в необходимых пределах. Крутящий момент, развиваемый двигателем, сравнительно невелик и изменяется в небольшом диапазоне. Максимальная величина его может достигать 100 Н-м для двигателей легковых, и 400—500 Н-м для двигателей грузовых автомобилей. Частота вращения коленчатого вала составляет несколько тысяч оборотов в минуту. Для движения автомобиля к ведущему колесу необходимо подвести момент в несколько тысяч Н-м. Частота же вращения ведущих колес может составлять несколько десятков оборотов в минуту.

По виду передаваемой энергии трансмиссии подразделяются на механические, гидравлические, электрические, а по способу изменения крутящего момента — на ступенчатые, бесступенчатые и комбинированные. Электрические трансмиссии применяются на электромобилях, троллейбусах и автомобилях большой грузоподъемности (БелАЗ). Гидравлические трансмиссии в сочетании с механической (гидромеханическая трансмиссия) применяются на отечественных легковых автомобилях высокого класса и некоторых моделях автобусов. Большинство же отечественных легковых и грузовых автомобилей имеют механические ступенчатые трансмиссии.

В состав ступенчатой механической трансмиссии могут входить следующие элементы: сцепление; коробка передач; раздаточная коробка, промежуточные передачи; главная передача; дифференциал; конечные передачи; ведущие валы или полуоси. Каждый элемент трансмиссии передает крутящий момент и выполняет свои, присущие только ему, функции. Если узел трансмиссии изменяет частоту вращения, то он характеризуется передаточным числом. Передаточное число — это отношение частоты вращения ведомого вала к частоте вращения ведущего. Поскольку в состав трансмиссии входят несколько узлов, изменяющих частоту вращения, то общее передаточное число трансмиссии будет равно произведению передаточных чисел всех этих узлов. При изменении частоты вращения крутящий момент изменяется в обратной зависимости. С увеличением частоты вращения величина передаваемого крутящего момента уменьшается и, наоборот, при уменьшении частоты вращения крутящий момент увеличивается.

Изменяют частоту вращения в трансмиссии коробка передач, раздаточная коробка, главная передача, конечная передача. Таким образом, общее передаточное число трансмиссии можно записать в виде произведения.

где i_Tp — общее передаточное число трансмиссии; t_{K п} — передаточное число коробки передач; i_{p K} — передаточное число раздаточной коробки; i_rn — передаточное число главной передачи; i_{K0H п} — передаточное число конечной передачи.

У изучаемых автомобилей трансмиссия отличается как по составу, так и по расположению отдельных узлов.

В трансмиссию грузовогоавтомобиля ЗИЛ-5301 входят сцепление, коробка передач, карданная передача, главная передача, дифференциал и полуоси. Трансмиссия переднеприводных автомобилей ВАЗ- 2108, ВАЗ-2109, ВАЗ-2110 и их модификаций имеет много общего и конструктивно выполнена в одном агрегате. Она состоит из сцепления, коробки передач, главной передачи, дифференциала и приводов передних колес.

Сцепление. Сцепление служит для передачи крутящего момента, кратковременного отсоединения двигателя от ведущих колес и плавного их соединения. Обычно сцепление используется при переключении передач и для плавного трогания автомобиля с места. В ступенчатых трансмиссиях применяют фрикционные сцепления, в которых крутящий момент передается за счет силы трения (рис. 10.1). Механизм сцепления устанавливается на маховике двигателя, а управление осуществляется за счет привода из кабины. Ведущими деталями сцепления являются сам маховик 1 двигателя, нажимной дискЗ с нажимными пружинами 4, размещенные в кожухе 12, жестко закрепленном на маховике. На кожухе установлены отжимные рычаги 11, шарнирно соединенные с нажимным диском. К ведомым относится диск 2, установленный на шлицы ведущего вала 8 коробки передач. К приводу относятся отводка с подшипником 10, вилка 5, тяга 6 и педаль 7.

При отпущенной педали сцепления ведомый диск зажат между маховиком и нажимным диском нажимными пружинами. За счет сил трения крутящий момент передается с маховика на ведомый диск и далее на ведущий вал коробки передач. Такое состояние сцепления считается включенным. Для выключения сцепления водитель нажимает на педаль. При этом за счет тяги и вилки отводка с подшипником перемещается и воздействует на отжимные рычаги, которые, поворачиваясь, отводят нажимной диск от маховика, нажимные пружины при этом сжимаются. Ведомый диск уже не прижимается к маховику, и крутящий момент не передается. При плавном отпускании педали ведомый диск зажимается между маховиком и нажимным диском, сила трения плавно возрастает и за счет первоначального пробуксовывания дисков обеспечивается плавное трогание с места. Усилие для выключения сцепления в данном случае передается тягой. Такой привод получил название «механический». На автомобилях применяется и гидравлический привод, когда усилие передается за счет давления жидкости. В приводе может быть установлен усилитель.

Рис. 10.1. Схема фрикционного сцепления:

• 1 — маховик; 2 — ведомый диск; 3 — нажимной диск; 4 — нажимная пружина;
• 5 — вилка сцепления; 6 — тяга; 7 — педаль; 8 — первичный вал коробки передач; 9 — пружина отводки; 10 — отводка с выжимным подшипником;
• 11 — отжимной рычаг; 12 — кожух сцепления