Лекция 15

Трансмиссия и сцепление

1 Назначение, классификация и общее устройство трансмиссий

2 Назначение и классификация сцеплений

3 Устройство и работа сцеплений

4 Устройство и работа привода

5 Автоматическое управление сцеплением

6 Правила эксплуатации

1 Назначение, классификация и общее устройство трансмиссий

Трансмиссия представляет собой совокупность устройств, передающих крутящий момент от двигателя к ведущим колесам и изменяющих его по значению и направлению.

В зависимости от конструкции и способа изменения крутящего момента трансмиссии подразделяются на типы (рисунок 1).

Рисунок 1 – Типы трансмиссий автомобилей

Основные параметры трансмиссии

Мкол=Мдв*iтр*ηтр, (1)

где Мдв – крутящий момент двигателя; iтр- передаточное отношение трансмиссии; ηтр- к.п.д.трансмиссии.

Подводимая тяговая сила на колеса от ДВС

Ртяг.подв= Мкол/ Rкач, (2)

где Rкол-радиус качения колеса.

Реализуемая тяговая сила на колесах

Ртяг.реал = G*φ, (3)

где G- вертикальная нагрузка на ведущие колеса; φ- коэффициент сцепления колес с дорогой.

Схемы наиболее часто применяемых механических трансмиссий приведены на рисунке 2.

1 – двигатель; 2 – сцепление; 3 – коробка передач; 4 – карданная передача; 5 – ведущий мост; 6 – главная передача; 7 – дифференциал; 8 – полуоси; 9 – карданные шарниры; 10 – раздаточная коробка; 11 – межосевой дифференциал

Рисунок 2 – Механические трансмиссии автомобилей с колёсными формулами 4х2 (а, б, в), 4х4 (г), 6х4 (д), 6х6 (е), 8х8 (ж)

Гидрообъемная трансмиссия представляет бесступенчатую силовую передачу, в которой крутящий момент передается потоком жидкости ( рисунок 3). Рабочее давление жидкости-10-50 МПа.

Рисунок 3- Гидрообъемная (электрическая) трансмис­сия: 1 — двигатель; 2 — гидрона­сос (генератор); 3 — гидро­двигатель (электродвигатель)

Простейшая схема гидрообъемной передачи, поясняющая работу такой трансмиссии, показана на рисунке 4.

Рисунок 4- Гидрообъемная передача: 1 — двигатель; 2, 5 — кривошипы;

3, 7 — шатуны; 4, 8 — поршни; 6 -ведущее колесо; 9 — трубопровод

Электрическая трансмиссия также является бесступенчатой (рисунок 3).

Ведущее колесо с установленным в нем электродвигателем и редуктором, называется электромотор-колесом ( рисунок 5).

Рисунок 5- Электромотор-колесо:1- электродвигатель; 2- редуктор

Гидромеханическая трансмиссия является комбинированной и состоит из механических и гидравлических (гидротрансформатор) элементов (рисунок 6).

Рисунок 6- Гидромеханическая трансмиссия: 1 — двигатель; 2 — гидромеханичес­кая коробка передач; 3 — карданная передача; 4— главная передача; 5 — дифференциал; 6 — полуось

Электромеханическая трансмиссия является комбинированной и состоит из механических и электрических (генератор, электродвигатель, коробка передач и др.) элементов.

Автомобили с электромеханической трансмиссией (гибридные автомобили) могут выполняться по последовательной, параллельной или мешанных схемах (рисунок 7).

а) б)

в)

Рисунок 7- Схемы гибридных автомобилей выполненных по последовательной (а), параллельной (б) и смешанной (в) схемах

Примеры выполнения таких трансмиссий показаны на рисунке 8.

Рисунок 8а- Электромеханическая трансмиссия, выполненная по последовательной схеме: 1 — электродвигатель; 2 — карданная передача; 3 — ведущий мост; 4 — двига­тель; 5 — генератор

1 — генератор; 2 — преобразователь; 3 — ионно-литиевый аккумулятор; 4 — вариатор; 5 — электродвигатель; 6 — сцепление; 7 — двигатель ОС 180Е

Рисунок 8б- Электромеханическая трансмиссия, выполненная по смешанной схеме (Nissan)