|
 Вообще говоря, чем быстрее работает двигатель, тем больший крутящий момент он создает, поскольку при этом сжигается больше топлива. Если нужна дополнительная мощность для подъема в гору или для преодоления сил инерции при трогании с места, двигатель должен работать быстрее, чем при равномерном движении по ровной дороге. Вот тут то и используются низшие передачи, передающие больший крутящий момент-на колеса и уменьшающие скорость их вращения.
9.5 показана большая шестерня в зацеплении с маленькой шестерней. Предположим, у большой шестерни 30 зубьев, а у маленькой — 10. Тогда за один оборот большой шестерни, маленькая сделает три. Другими словами, за каждый полный оборот маленькой шестерни большая проходит только треть пути. Это соответствует передаточному числу 3:1. Шестерни в коробке передач работают по этому принципу. Как видите 9.1 и 9.4, шестерня зацепляется с другими шестернями разных размеров. Именно поэтому ведущий вал коробки передач вращается между двигателем и коробкой передач с той же скоростью, что и двигатель, но ведомый вал, выходящий из коробки передач и передающий крутящий момент через карданный вал и главную передачу задним колесам, вращается с другой скоростью, в зависимости от задействованных шестерен в коробке передач.
(Если вы запутались окончательно, перечитайте гит. 5-10 раздела “Как крутящий момент передается по трансмиссии" выше в этой главе.)
Теперь детально рассмотрим, что происходит при включении какой-либо передачи.
На низших передачах шестерни коробки передач заставляют карданный вал (и соответственно колеса ) делать меньше оборотов, чем двигатель. Фактически на каждые четыре оборота двигателя приходится один оборот карданного вала. В это небольшое количество оборотов вкладывается весь крутящий момент двигателя.
Колеса вращаются медленнее, но в каждый оборот вкладывается больше силы, и вы можете тронуться с места, забраться на горку или тянуть прицеп. Поскольку при этом двигатель работает быстрее, но большая шестерня (из-за разного размера шестеренок) вращается медленнее, но с большей силой.
На второй передаче двигатель крутится чуть медленнее, чем на низшей передаче, и вырабатывает меньший крутящий момент. Однако при этом колеса вращаются быстрее и, соответственно, автомобиль двигается с большей скоростью. На второй передаче на каждые два оборота двигателя обычно приходится один оборот карданного вала, т.е. на колеса передается вдвое меньший крутящий момент, чем на низшей передаче.
На высшей передаче передаточное число КПП падает до 1:1. а это значит, что коленчатый вал двигателя и карданный вал крутятся с одинаковой скоростью. Хотя колеса при этом могут вращаться очень быстро, двигатель не развивает крутящего момента, лопаточного для достижения этой скорости. Инерцию вы преодолели еще до того, как вклю
чили эту передачу, и кроме кик с сопротивлением ветра и дорожного покрытия бороться больше не с чем, поэтому для поддержания большой скорости вам уже не нужен большой крутящий момент.
На пятой передаче передаточное число составляет около 0,75:1, т.е. двигатель делает меньше оборотов, чем карданный вал, С таким передаточным числом хорошо ехать по шоссе с большой скоростью и экономить топливо. Однако чтобы кого-нибудь обогнать, нужно переключиться па передачу пониже, потому что такое передаточное число дает небольшой крутящий момент .
Знаете ли вы, что современные автоматические коробки передач — это управляемые компьютером гидросистемы? Прежде автоматические коробки передач управлялись механически. В этом разделе рассмотрены основные возможности обоих типов автоматических коробок переключения передач (АКПП).
Работа автоматической коробки передач основана на том же принципе, что и механической. У нее тоже есть рычаг переключения (селектор), расположенный на рулевой колонке или на полу. Благодаря ему задается стояночный (или холостой) режим работы, а также включается задний и передний ход. Кроме того, при определенных условиях можно вручную переключиться на пониженную передачу. Только вместо механического сцепления в автоматической коробке передач для изменения передаточного числа используется гидротрансформатор и гидравл ическое давление.
Гидротрансформатор заменяет сцепление механической коробки передач. Это гидромуфта, передающая крутящий момент двигателя на ведущий вал коробки передач. Он позволяет плавно передавать крутящий момент, а на шоссе блокируется для уменьшения проскальзывания и увеличения экономии топлива
В автоматической коробке передач момент переключения определяется либо гидросистемой, либо электронной системой. Коробки передач с гидравлической системой состоят из сложной системы клапанов и других узлов, которые с помощью давления управляют планетарной передачей ( 9.6). В автоматических коробках может быть три, четыре, пять или даже больше передних передач.
В гидросистему заливается очень жидкое трансмиссионное масло , которое и создает гидравлическое давление. С увеличением оборотов двигателя быстрее работает насос, качающий жидкость для создания давления. Жидкость реагирует на изменения давления, протекая по коробке передач с разной скоростью. Когда машина едет медленно, давление низкое, и работают только низшие передачи. В режиме “Drive”, когда скорость машины возрастает, возрастает и давление и наступает очередь высших передач.
Гидравличеткое давление управляет шестернями с помощью фрикционных накладок и дисков. Эти диски и накладки делают то же самое, что и сцепление в механической коробке передач, — подключают и отключают разные шестерни. Когда механики говорят, что накладки надо заменить, они имеют в виду именно эти накладки. Обычно замена производится после разборки коробки передач.
В новых коробках передач для переключения используются соленоиды с электронным управлением. Поэтому они работают точнее гидросистем.
Если у вас спортивный автомобиль с приводом на четыре колеса, то в трансмиссии есть раздаточная коробка. Раздаточная коробка устанавливается между коробкой передач и карданными валами для подачи крутящего момента на переднюю и заднюю ведущие оси. Когда вы с помощью переключателя на панели приборов либо рычага на полу выбираете привод на все колеса, в раздаточной коробке специальная шестерня подключает передний (задний) карданный вал и крутящий момент двигателя передается на все колеса сразу. При приводе на два колеса крутящий момент передается только карданному валу задней (или передней) оси, а другая ось отключена При приводе на четыре колеса двигатель вращает все колеса.
Автомобили с приводом на четыре колеса (4WD) отличаются от полноприводных автомобилей (AWD) тем, что в полноприводных машинах все колеса подключены асе время. В полноприводных машинах для разделения крутящего момента между передними и задними колесами обычно используется межосевой дифференциал.
Ну вот, мы и закончили эту главу. Если вы готовы к поиску неисправностей и ремонту в трансмиссии, переходите к главе 17 “Что делать, если забарахлила трансмиссия ".
| 
