Коробка переключения передач является неотъемлемой частью любого автомобиля с ДВС. Назначение коробки передач - это передача крутящего момента с двигателя на колеса, а так же осуществление передачи мощности на привода других агрегатов и дополнительного оборудования. Этот процесс позволяет обеспечить оптимальную силу тяги и скорость движения автомобиля, а так же движение задним ходом. Более того коробка помогает разъединять коленвал двигателя от колес, что обеспечивает холостой ход автомобиля или его полную остановку.
Механическая коробка переключения
Особенность работы ДВС в том, что мощность развивается только в небольшом диапазоне оборотов. По этой причине для изменения крутящего момента необходим дополнительный механизм.
Конструктивно коробка состоит из набора шестерен, а изменение передаточного числа осуществляется путем введения шестерен в зацепление при помощи рычага кпп.
Механические КПП могут оснащаться разным количеством ступеней. Самой популярной является - пятиступенчатая коробка передач . В свою очередь коробки переключения передач механического типа подразделяются на двухвальные и трехвальные коробки.
Двухвальные МКПП устанавливаются на автомобили, оснащенные передним приводом. Трехвальные МКПП устанавливаются на легковые и грузовые автомобили, которые могут комплектоваться как передним так и задним приводом.
Автоматическая коробка передач
Современная автоматическая коробка переключения передач, в отличие от классической механики, работает в иных условиях и по другому принципу, хоть и основное назначение неизменно - передача крутящего момента на колеса.
Гидротрансформатор или преобразователь крутящего момента, включает в себя насос, турбину и статор. Все детали гидротрансформатора заключены в общем корпусе. Гидротрансформатор заполнен маслом, насос создает внутри гидротрансформатора поток масла, который вращает колесо статора и турбину. Тем самым передавая крутящий момент с двигателя.
Планетарная передача состоит из нескольких шестерен, вращающихся вокруг центральной шестерни. Передаточные отношения достигаются путем фиксации различных деталей относительно друг друга. Для получения большего диапазона передаточных чисел в современных коробках используется несколько планетарных передач.
Роботизированная коробка передач
Роботизированная коробка передач - это логическое продолжение развития механической коробки. Робот это не что иное, как механическая КПП, в которой выжим сцепления и переключение передач выполняют два сервопривода, управляемые электронным блоком. По факту робот впитал в себя все положительные стороны механической кпп и удобство автомата.
Особенность такой коробки заключается в конструкции, а именно в наличии двух сцеплений. Принцип работы такой коробки состоит в том, что на одно сцепление завязаны четные передачи, а на второе нечетные. В процессе движения крутящий момент передается по одному сцеплению, то есть диск сомкнут. В это же время диск второго сцепления разомкнут, но внутри самой коробки следующая передача уже включена и когда приходит время переключения, первый диск просто размыкается, а второй синхронно смыкается. Такая схема работы обеспечивает плавность переключения и отсутствие рывков.
Вариаторная коробка передач
Вариаторные трансмиссии (CVT) считаются прямыми последователями классических АКПП.
Коробка типа CVT или Вариатор представляет собой бесступенчатую коробку передач. Основные детали коробки CVT - это гидротрансформатор и два раздвижных шкива и соединяющий их ремень. Сечение ремня имеет трапециедальную форму. Принцип работы заключается в следующем - сдвигающиеся половинки ведущего шкива выталкивают ремень наружу, что приводит к увеличению радиуса шкива, по которому работает ремень, это действие увеличивает передаточное отношение. Когда требуется снижение передаточного числа, ведомый шкив раздвигается, ремень перемещается на меньший радиус. Гидротрансформатор в этой конструкции обеспечивает трогание с места, после чего блокируется. Управление шкивами выполняет электроника.