Зависит ли конструкция трансмиссии автомобиля от колесной формулы

Колесная формула автомобилей, автобусов, грузовиков

Колесная формула автомобиля содержит два показателя – общее число колес и количество ведущих. Значительно реже формулу могут дополнять наклонная черта или точка. Рассмотрим каждый вариант подробно с примерами.

Распространенная формула

Что такое колесная формула

Если говорить о колесной формуле легковых автомобилей, обычно это 4х2 или 4х4. Первое число обозначает общее количество колес, а второе говорит о количестве ведущих. Следовательно, 4х2 (четыре на два) – автомобиль имеет 4 колеса, 2 из них ведущие. У полноприводных оба числа будут одинаковыми (4х4, 8х8, 16х16).

В интернете можно встретить записи вида 2х4 (два на четыре), с формулировкой, что для переднего привода сначала указывают ведущие колеса. Чтобы проверить эту теорию, перед публикацией статьи мы посетили официальные сайты отечественных и зарубежных автопроизводителей. Подтверждений не нашлось, у всех в технических характеристиках первым идет количество колес.

Отсюда простой вывод: колесной формулы переднего привода нет, она одна для всех.

Формула с косой чертой

Формула 8х8

У грузовых автомобилей, после второго показателя (количества ведущих колес) может присутствовать еще один, отделенный от основной формулы косой чертой. Например, грузовик повышенной проходимости Урал-5323, имеет колесную формулу 8х8/4. Это значит все 8 колес ведущие, а цифра 4 говорит о том, что половина из них управляемые.

Важно помнить, что даже если на полуоси находится 2 колеса, в формуле они указываются как одно. Поэтому по первому показателю легко узнать количество осей транспортного средства:

  • 8 – четырехосные;
  • 6 – трехосные;
  • 4 – двухосные.

Формула с точкой

Часто в формуле для грузовиков и автобусов встречается точка, после которой стоят цифры 1 или 2. По записи подобного вида можно определить ошиновку ведущего моста. Цифра 2 говорит о двухскатной ошиновке (2 колеса на полуось). Если стоит 1 – все мосты односкатные.
Односкатная ошиновка
Двухскатая ошиновка

Название пошло от старого обозначения колес – скаты.

Специально для автобусов Икарус (в простонародье «гармошки»), в колесную формулу добавили четвертую цифру, также отделенную точкой. Она характеризует ошиновку прицепной части автобуса. Возможные вариации: 1 и 2.

Другая техника

Трактора

Формула для трактора

Формула для тракторов имеет свои особенности. Нередко встречаются варианты 4к2, 4к2а, 4к4б. Как и в случае с автомобилями, первая цифра указывает на количество колес, вторая на ведущие. Литера А после цифры сообщает о меньшем диаметре передней колесной пары, Б о равных диаметрах передних и задних колес.

Автогрейдеры

Автогрейдер – прицепная или самоходная машина, предназначенная для перемещения и разравнивания сыпучих материалов, снега. В колесной формуле для автогрейдеров указывается количество осей. Возьмем запись типа АхБхВ, где:

  • А – число управляемых осей;
  • Б – количество ведущих осей;
  • В – общее количество.

alt=»Грейдер 1х2х3″ width=»600″ height=»450″ />
Таким образом формула 1х2х2 читается как: полноприводный, двухосный грейдер с одной поворотной осью.

Таблицы

В таблицах вы найдете формулы самых распространенных транспортных средств. Два и более показателя через запятую, говорят о наличии у производителя различных модификаций.

Устройство автомобилей

На проходимость автомобиля существенное влияние оказывают следующие конструктивные факторы:

  • тип применяемой силовой передачи;
  • колесная формула;
  • тип подвески;
  • тип дифференциала;
  • колея колес;
  • конструкция и тип шин;
  • возможность регулирования давления воздуха в шинах.
Тип силовой передачи

Установка на автомобилях гидромеханических, вариаторных или электромеханических силовых передач, применение раздаточных коробок с понижающими передачами способствует повышению проходимости на мягких грунтах за счет снижения максимальной скорости движения до 1,5 км/ч и обеспечения плавного изменения скорости. От этого во многом зависит успешное трогание автомобиля с места в данных условиях.

Колесная формула

Ведомые колеса значительно хуже преодолевают вертикальные препятствия, чем ведущие. На рис. 3 показана схема сил, действующих на ведомое колесо автомобиля при преодолении им вертикального препятствия высотой h .

влияние колесной формулы на проходимость автомобиля

На колесо через раму действует толкающая сила Рх , и реакция R со стороны препятствия.
Составим условие равновесия:

Силы, действующие на колесо, связаны между собой равенствами:

Из треугольника АВС получим:

tg α1 = ОС/АС = ( r – h ) √(2 rh – h 2 ),

следовательно, можно записать:

Отсюда следует, что при h = r сила Рx становится бесконечно большой, т. е. при наезде ведомых колес на препятствие высотой h , равной радиусу колеса r , автомобиль не сможет его преодолеть даже при большой силе тяги на ведущих колесах.

На ведущее колесо кроме сил Рx и Рz действует также тяговый момент Мт , вследствие чего появляется сила тяги Рт (рис. 3, б).
Сила тяги Рт раскладывается на вертикальную Рт» и горизонтальную Рт‘ составляющие.
В результате действия сил Рx и Рz возникают реакции Rx и Rz .

Спроектировав все силы на ось абсцисс и ординат, получим:

Возникновение дополнительной силы Рт» позволяет ведущему колесу преодолевать препятствие высотой, равной радиусу колеса, а сила Рт‘ уменьшает составляющую силы сопротивления Rx .

Подвеска автомобиля

Подвеска автомобиля не должна допускать отрыва колес от дороги при движении по ровной местности. Это условие может быть ограничено максимально допустимым перекосом мостов автомобиля.
Независимая и балансирная подвеска допускают больший перекос мостов без отрыва колес от дороги, что способствует повышению проходимости автомобиля.

Дифференциал

При буксовании одного из ведущих колес моста (например левого) дифференциал распределяет крутящий момент следующим образом:

где Мл и Мп – крутящие моменты на левом и правом колесах соответственно;
М – крутящий момент на корпусе дифференциала;
Мтр – момент, создаваемый силой трения в дифференциале, возникающей из-за относительного движения его деталей.

Анализ приведенных формул позволяет сделать вывод, что с точки зрения проходимости трение в дифференциале является полезным, так как оно позволяет передавать больший крутящий момент на небуксующее колесо.
Суммарная сила тяги на двух ведущих колесах, соединенных дифференциалом, будет равна:

где Рφ min – сила тяги на колесах с минимальным сцеплением.

Дифференциал с малым внутренним трением распределяет крутящий момент почти поровну, и реализация момента ограничивается буксованием колеса, имеющего худшее сцепление с дорогой. Поэтому общая сила тяги на ведущих колесах определяется буксующим колесом, и может оказаться недостаточной для преодоления автомобилем сопротивления движению.
Трение в обычном коническом симметричном дифференциале невелико, поэтому на автомобилях повышенной проходимости такие дифференциалы оснащаются механизмом блокировки.

В червячном и кулачковом дифференциалах трение значительно больше, чем в коническом, благодаря чему сила тяги возрастает на 10…15%.

Преимуществом дифференциалов повышенного трения является то, что они автоматически блокируются при буксовании колес без вмешательства водителя, что позволяет преодолевать трудный участок без остановки автомобиля в момент блокировки дифференциала.

Колея колес

В случае несовпадения при движении по мягким грунтам колеи передних колес с колеей задних колес сопротивление движению возрастает. Несовпадение колеи может быть как у автомобилей со всеми одинарными колесами, так и у автомобилей с передними одинарными и задними сдвоенными колесами.
Чтобы не оказывать негативное влияние на проходимость автомобиля разность передней и задней колеи одинарных колес не должна превышать 25…32% ширины профиля шины.

Тип и конструкция шин

Сопротивление качению и сцепление колес с дорогой зависит от площади контакта шины с опорной поверхность, удельного давления в зоне контакта, радиальной и тангенциальной деформации шины, сцепных качеств протектора и т. п.
Все эти параметры, в конечном счете, определяются следующими конструктивными характеристиками шин:

  • размеры и форма поперечного сечения шины;
  • конфигурации и размеры рисунка протектора;
  • давление воздуха в шине и возможность его регулирования;
  • материал и число слоев корда;
  • качество резины.
Шины с регулируемым давлением

Системы регулирования давления воздуха в шинах позволяют выбрать оптимальное давление для данных условий эксплуатации без остановки автомобиля, непосредственно с рабочего места водителя. Это позволяет быстро снизить давление в шине при движении по мягким грунтам, благодаря чему снижается удельное давление колес на дорогу, и повысить давление при движении по твердой дороге, благодаря чему снижается расход топлива.
Эффективность использования таких систем зависит от скорости изменения давления в шинах.

Колесная формула автомобиля что это

Если говорить о колесной формуле легковых автомобилей, обычно это 4х2 или 4х4. Первое число обозначает общее количество колес, а второе говорит о количестве ведущих. Следовательно, 4х2 (четыре на два) – автомобиль имеет 4 колеса, 2 из них ведущие. У полноприводных оба числа будут одинаковыми (4х4, 8х8, 16х16).
Что такое колесная формула
В интернете можно встретить записи вида 2х4 (два на четыре), с формулировкой, что для переднего привода сначала указывают ведущие колеса. Чтобы проверить эту теорию, перед публикацией статьи мы посетили официальные сайты отечественных и зарубежных автопроизводителей. Подтверждений не нашлось, у всех в технических характеристиках первым идет количество колес.

Отсюда простой вывод: колесной формулы переднего привода нет, она одна для всех.

История

Впервые попытка создать многоосный автомобиль была предпринята в 1898 году[2]. В СССР первым серийным многоосным (с колёсной формулой 6×4) автомобилем был ЯГ-10 грузоподъёмностью 8 т, выпускавшийся с 1932 года[2].

Читайте также  Все виды трансмиссии у автомобилей

Колёсная формула транспортного средства: полный привод и количество осей. Что такое колёсная формула?

_1447490679.jpg

В том случае, если третья цифра 2 или 1 отделена от второй цифры точкой, то она указывает на тип ошиновки ведущей оси. Если используется цифра 2, значит ведущая задняя ось (оси, тележка) имеет двухскатную ошиновку, а цифра 1 указывает, что все колеса односкатные, таким образом, для двухосных грузовых автомобилей и автобусов применяются формулы 4х2.1. Использование в формуле колёс обозначения типа ошиновки, используется в основном на автомобилях производства Татра, например, 8х8.1, хотя не исключается и применение данной формулы у других производителей.

Есть и экзотические осевые формулы, помимо колёсного монстра на 12 осях производства МАЗ-7907 24×24/16, есть еще уникальные, но применяемые массово и серийно, это одноосные тягачи 2х2, предназначенные для буксировки полуприцепных несамоходных машин или оборудования, а также трехопорные тяговые машины 3х3. При использовании автопоезда, когда полуприцеп входит в состав транспортной единицы как его неотъемлемая часть, оси полуприцепа могут входит в формулу, а когда оси полуприцепа имеют активный привод, то данный автопоезд с активным полуприцепом обязательности вносит количество осей и приводных колёс полуприцепа в общую формулу.

Массовые автомобили и грузовые транспортные средства чаще имеют задние ведущие колеса, поэтому первой получила распространение полноприводная схема с подключаемым передним мостом. Трансмиссия усложнялась вначале лишь ради повышения внедорожных качеств, поэтому о межосевом дифференциале еще не думали (в грязи и на снегу небольшая пробуксовка просто незаметна). В итоге родилась схема популярного до сих пор Уаза, которая массово применяется в армейской технике. И не надо думать, что она осталась лишь на «полуармейских» вездеходах. Так устроены, например, и вполне гражданские внедорожники и кроссоверы. Если автомобиль изначально проектировался как переднеприводный, то не исключен и вариант с подключаемым задним мостом: таков, например внедорожник ЛуАЗ.

С такой схемой привода вседорожника полный привод в раздаточной коробке можно подключить прямо на ходу, остальное сделают автоматические муфты на колесах. Конструкторы многих внедорожников обошлись вообще без обгонных муфт, отключая передние колеса «у основания» их приводов. В УАЗах еще остались муфты с ручным включением, требующие обязательной экипировки водителя болотными сапогами. Вообще говоря, эти муфты если и нужны, то лишь для автомобилей, проводящих большую часть жизни на шоссе: благодаря им приводы отключенных от двигателя (но не от дороги!) колес не вращаются зазря и, стало быть, не изнашиваются. Ну, и расход топлива чуть уменьшается. Кстати, авторы ЛуАЗа, предназначенного в первую очередь для сельской глубинки, создавая свой вездеход, никаких муфт не ставили, не забыв, однако, о колесных редукторах, увеличивающих дорожный просвет этого компактного, но высокопроходимого вездехода. Из-за отсутствия межосевого дифференциала включать такой полный привод стоит только на бездорожье, причем ненадолго, и двигаться не быстрее 60 км/ч. Компенсацией за неудобства владельцу служат лучшие внедорожные качества «проходимца».

Итак, автоматика и электроника постепенно вытесняют из автомобиля не только педали и рычаг коробки передач, но и дополнительные органы управления сложной полноприводной трансмиссией.

Основные критерии – выбираем грамотно

Колесная формула. Это один из ключевых моментов. Первая цифра в обозначении колесной формулы, означает общее количество колес, тогда как второе число обозначает число ведущих колес. Пример: 4 (общее число колес) * 2 (число ведущих колес). По первой цифре можно безошибочно определить количество осей у грузового авто:

8 – четыре оси (четырехосные);

6 – три оси (трехосные);

4 – две оси (двухосные).

Стоит обратить внимание, что иногда после стандартной формулы может также стоять число после косой линии, к примеру – 8*8/4. Такое число будет значить что у грузовика половина (2 оси) управляемы. Как правило такое обозначение бывает у грузовиков с повышенной проходимостью.

На отечественном рынке наибольшим спросом пользуются модели тягачей с колесной формулой 4х2. К их преимуществам относится хорошая устойчивость и высокая маневренность. Такие машины обладают небольшой грузоподъемностью. Модели с формулой 6х2 дают возможность перевозить больше грузов за один рейс. При этом сохраняется простота конструкции, но из-за сниженной нагрузки на задние колеса для езды по бездорожью они не подходят. Машины с колесной формулой 6х4 и 6х6 обладают высокой грузоподъемностью, отлично подходят для перевозки грузов как по хорошим дорогам, так и по бездорожью.

колесные формулы тягачей

Если-же колесная формула имеет число после точки, к примеру 4*2.2, то это говорит о типе оси.

Цифра 1 – говорит об односкатной ошиновке, тогда как цифра 2 означает двускатную ошиновку.

число после точки в колесной формуле

Аккумуляторы. Оптимальным вариантом являются тягачи, оснащенные несколькими мощными аккумуляторными батареями.

Топливный бак. Этот критерий имеет особенно высокое значение, если планируются грузоперевозки на большие расстояния. Опытные перевозчики рекомендуют выбирать тягачи с двумя баками. Предпочтительно, чтобы один из них был объемом около 1000 литров.

Мощность. Для перевозок по магистральным трассам выбирают машины мощностью до 400 л.с.

Высота сцепления. Наиболее востребованы модели со средней высотой (110-114 сантиметров). Они подходят для стандартных полуприцепов с высотой кузова до 2,9 метра. Для самосвальных полуприцепов и трапов необходима высота сцепления до 1,35 метра.

Коробка передач. Выбор автоматической или механической КПП зависит от личных предпочтений покупателя. Механическая коробка передач обладает высокой надежностью. На тягачах она встречается чаще, чем автоматическая КПП.

Расход топлива. От этого показателя напрямую зависят эксплуатационные расходы. В среднем расход составляет 29 литров на 100 км.

Класс двигателя. Соответствие экологическим стандартам играет важную роль при выборе транспорта для международных перевозок.

Короткая колесная база

Если говорить про соотношение машин в процентах, то машин с коротким типом базы намного больше, ведь это «A», «B» и «C» классы, так популярные сегодня.

К плюсам этого варианта можно отнести: лучшую реакцию руля на действия водителя, уверенную управляемость в небольших улочках города.

короткая база

Проходимость намного выше, также эти авто не боятся высокого угла подъема.

Такие машины намного легче вывести из заноса, при разгоне и высоких скоростях лучше слушаются руля.

Идеальные примеры это маленькие городские кроссоверы, такие как NISSAN Juke или Opel Mokka, у них отличное сочетание колесной базы свесов, клиренса и габаритов самого автомобиля. Они могут быть полноприводными, что только увеличит реакции руля и проходимость на умеренном бездорожье, которое у нас может образоваться в любом дворе зимой.

Например, тот же Nissan Teana «сядет пузом» там, где Juke легко пролезет.

Минусы этого типа – это невысокая устойчивость на высоких скоростях, гонять на них (за 150 км/ч) — нельзя!

Рекорды

Наибольшая колёсная формула, реализованная в серийно выпускавшемся изделии: 16×16/12 (шасси МЗКТ-79221 в составе ракетного комплекса стратегического назначения «Тополь-М»).

Наибольшая колёсная формула, реализованная в штучно выпускавшемся изделии: 24×24/16 (МАЗ-7907).

Колесная формула

Подробности Категория: Техническая информация Просмотров: 12326

Грузовые автомобили принципиально могут изготавливаться в двух главных исполнениях: Автомобиль-тягач и Базовое шасси. Базовым шасси (автомобиль с кузовом на своем шасси) служит автотранспортное средство, подлежащее укомплектовыванию кузовом, навесныи и иногда прицепным оборудованием.

Но также грузовой автотранспорт квалифицируется и прозиводители могут предлагают в различных вариантах «колесных формул». Вот про это мы и поговорим.

и так основные колесные формулы:

1. 4×2. Грузовик с двумя осями, где одна ось ведущая. Иначе четыре колеса (сдвоенные считаются за одно) где два ведущих. Стандартная компановка, одна из самых распространных колесных формул.

2. 4×4. (03197) Грузовик с двумя осями, где все оси ведущие (привод на все колеса).

3. 6×2. (03189)Грузовик с тремя осями, с одной ведущей осью задней

4. 6×2*4. (03191) Грузовик с тремя осями где одна только ведущая, а после ведущей есть еще одна ось, в большинстве случаев подъемная и подруливаемая.

5. 6×2/4. (03190) Грузовик с тремя осями где одна только ведущая, а перед ведущей есть еще одна ось, в большинстве случаев подъемная и подруливаемая.

6. 6×4. (03192) Грузовик с тремя осями где задние две сдвоенные оси ведущие (балансирная тележка). Стандартная компановка, одна из самых распространных колесных формул.

7. 6×6. (03198) Грузовик с тремя осями и все ведущие (полный привод).

8. 8×2. (03193) Грузовик с четырьма осями, где только одна ведущая.

9. 8×2*6. (03195) Разновидность выше указаной модификации, где четыре оси одна ведущая и три оси (6 колес) подруливаемые, которые хоть одна находится сзади ведущей оси .

10. 8×2/4. (03196) Разновидность выше указаной модификации, где четыре оси одна ведущая и две оси (4 колес) подруливаемые, которые находятся впереди ведущей оси (осей).

Читайте также  Гидромеханическая трансмиссия как работает

Также существует множество других варианты, которые я надеюсь Вам не понадобятся, например:

8×4 Грузовик с четырьмя осями с двумя рулевыми (управляющими) передними осями и тележкой со сдвоенными ведущими осями.

8×4 также включает 8×4*4 с одной рулевой передней осью и рулевой осью позади сдвоенных ведущих осей.

8×6 Грузовик с четырьмя осями и с двумя рулевыми передними осями, передняя которая введущая передняя ось, и двумя ведущими (8×6/4).

8×8 Грузовик с четырьмя осями с двумя рулевыми осями и все оси ведущие.

И еще более редкие: 6×4/4, 6×4*4, 8×4/4, 8×4*6, 8×6/4, 10×4*6.

Формула с точкой

Часто в формуле для грузовиков и автобусов встречается точка, после которой стоят цифры 1 или 2. По записи подобного вида можно определить ошиновку ведущего моста. Цифра 2 говорит о двухскатной ошиновке (2 колеса на полуось). Если стоит 1 – все мосты односкатные.
Односкатная ошиновка
Двухскатая ошиновка

Название пошло от старого обозначения колес – скаты.

Специально для автобусов Икарус (в простонародье «гармошки»), в колесную формулу добавили четвертую цифру, также отделенную точкой. Она характеризует ошиновку прицепной части автобуса. Возможные вариации: 1 и 2.

Выбор техники с пробегом – надежные тягачи по разумным ценам

Машины б/у сегодня пользуются высоким спросом. При выборе важно обратить внимание на несколько моментов. От пробега напрямую зависит степень износа двигателя и других узлов автомобиля. При этом нужно обратить внимание на страну, в которой эксплуатировалась техника. Качество дорог во многом определяет, в каком состоянии машина достанется новому владельцу. Также стоит выяснить, был ли тягач в аварии.

Колёсная формула транспортного средства: полный привод и количество осей. Что такое колёсная формула?

В продолжении темы про полный приводиспользование универсального обозначения для быстрого обозначения особенности ходовой части. Это так называемая колёсная или осевая формула, или условное обозначение общего числа колёс транспортного средства и числа ведущих колёс двумя числами с использованием данных, где: [общее число колёс] × [число ведущих колёс], при этом спаренные колёса на одной полуоси учитываются как одно колесо. Например, колёсная формула 4×2 означает, что автомобиль имеет 4 колёса, 2 из которых ведущие. Автомобиль, обладающий полным приводом, имеет колёсную формулу, где оба числа одинаковы — 4×4, 6×6, 8×8, 10×10 и т. д.). Для многоосных автомобилей в колёсной формуле иногда указывают количество управляемых колёс, способных к повороту, например, 8×8/2). В этом случае третья цифра отделяется косой чертой, хотя иногда и применяется [×], с получением итоговой формулы 4х4х4, где четыре колеса ТС имеют полный привод и полноуправляемую систему поворота колёсами.

В том случае, если третья цифра 2 или 1 отделена от второй цифры точкой, то она указывает на тип ошиновки ведущей оси. Если используется цифра 2, значит ведущая задняя ось (оси, тележка) имеет двухскатную ошиновку, а цифра 1 указывает, что все колеса односкатные, таким образом, для двухосных грузовых автомобилей и автобусов применяются формулы 4х2.1. Использование в формуле колёс обозначения типа ошиновки, используется в основном на автомобилях производства Татра, например, 8х8.1, хотя не исключается и применение данной формулы у других производителей.

Есть и экзотические осевые формулы, помимо колёсного монстра на 12 осях производства МАЗ-7907 24×24/16, есть еще уникальные, но применяемые массово и серийно, это одноосные тягачи 2х2, предназначенные для буксировки полуприцепных несамоходных машин или оборудования, а также трехопорные тяговые машины 3х3. При использовании автопоезда, когда полуприцеп входит в состав транспортной единицы как его неотъемлемая часть, оси полуприцепа могут входит в формулу, а когда оси полуприцепа имеют активный привод, то данный автопоезд с активным полуприцепом обязательности вносит количество осей и приводных колёс полуприцепа в общую формулу.

Колёсная арифметика стандартизована, стандартом предусмотрены термины и понятия. Сегодня такая схема обозначения удобна, широко используется, и позволяет быстро понять, что за схема привода колёс используется на данном транспортном средстве. Помимо привода, важно понимать как устроена схема привода в совокупности с другим оборудованием и принципом реализации привода на колеса. Типичная трансмиссия современного автомобиля немыслима без дифференциала, позволяющего правому и левому ведущим колесам вращаться с разной скоростью, что совершенно необходимо для прохождения поворотов. Есть исключения, например в вездеходах и бронетехнике, как например несмотря на формуле колёс 8х8 схема привода использует всего один дифференциал. Но обычный симметричный дифференциал автомобиля и грузовика, разделяя крутящий момент поровну между полуосями, превращает колесную формулу в 4х1, стоит только одному из колес попасть на скользкую поверхность. Вот если бы создать на буксующем колесе сопротивление, притормозить его отдельно, тогда на второе колесо пойдет больший момент и оно, возможно, вытащит машину из беды. Но обычные тормоза действуют строго симметрично. Другое дело, если автомобиль оснащен электронной противобуксовочной системой с индивидуальными датчиками вращения колес и распределителем тормозного усилия. Умные тормоза способны «обмануть» простоватый дифференциал! Подобного эффекта можно добиться и механическими средствами, применив вместо обычного дифференциала так называемый кулачковый повышенного трения, который не допустит полной остановки одного из ведущих колес. Есть вариант попроще для конструкторов, но посложнее для водителей — обычный симметричный дифференциал. Его можно заблокировать принудительно. В соревновании механических и электронных устройств победа — за последними. Они надежнее, точнее и проще!

Массовые автомобили и грузовые транспортные средства чаще имеют задние ведущие колеса, поэтому первой получила распространение полноприводная схема с подключаемым передним мостом. Трансмиссия усложнялась вначале лишь ради повышения внедорожных качеств, поэтому о межосевом дифференциале еще не думали (в грязи и на снегу небольшая пробуксовка просто незаметна). В итоге родилась схема популярного до сих пор Уаза, которая массово применяется в армейской технике. И не надо думать, что она осталась лишь на «полуармейских» вездеходах. Так устроены, например, и вполне гражданские внедорожники и кроссоверы. Если автомобиль изначально проектировался как переднеприводный, то не исключен и вариант с подключаемым задним мостом: таков, например внедорожник ЛуАЗ.

С такой схемой привода вседорожника полный привод в раздаточной коробке можно подключить прямо на ходу, остальное сделают автоматические муфты на колесах. Конструкторы многих внедорожников обошлись вообще без обгонных муфт, отключая передние колеса «у основания» их приводов. В УАЗах еще остались муфты с ручным включением, требующие обязательной экипировки водителя болотными сапогами. Вообще говоря, эти муфты если и нужны, то лишь для автомобилей, проводящих большую часть жизни на шоссе: благодаря им приводы отключенных от двигателя (но не от дороги!) колес не вращаются зазря и, стало быть, не изнашиваются. Ну, и расход топлива чуть уменьшается. Кстати, авторы ЛуАЗа, предназначенного в первую очередь для сельской глубинки, создавая свой вездеход, никаких муфт не ставили, не забыв, однако, о колесных редукторах, увеличивающих дорожный просвет этого компактного, но высокопроходимого вездехода. Из-за отсутствия межосевого дифференциала включать такой полный привод стоит только на бездорожье, причем ненадолго, и двигаться не быстрее 60 км/ч. Компенсацией за неудобства владельцу служат лучшие внедорожные качества «проходимца».

Но помимо привода на четыре колеса, есть внедорожные транспортные средства и вездеходы, включая грузовые автомобили с колесной формулой 6х6 и 8х8, которые обладают завидной проходимостью, но — какой ценой и сложностью! Чтобы полностью реализовать возможности трансмиссии и нормально двигаться по дороге, трехосной машине нужны пять дифференциалов, и четырехосной уже шесть дифференциалов, желательно самоблокирующихся или хотя бы с принудительной блокировкой, а еще хорошо бы вовсе отключать пару мостов, когда они не нужны.

Для облегчения управления полным приводом в многоосных машинах используеться автоматическое управление трансмиссией (ADM — Automatic Drive-train Management), разработанное в технологическом центре фирмы «Штайр», что сделало прорыв на рынке тяжелых внедорожников. Автоматика не только включает при необходимости передний мост, но и блокирует межосевой и все межколесные дифференциалы. Причем делает это не по жесткой программе, последовательно вводя все больше блокировок, а по командам компьютера, получающего информацию о пробуксовке каждого колеса. При этом учитываются траектория движения автомобиля (едет ли он по прямой или поворачивает), необходимость резкого ускорения, если водитель нажал на газ до упора, коэффициент сцепления с дорогой каждой шины. Как только дорожные условия улучшаются, блокировки и полный привод «сами собой» отключаются. На испытаниях вся система работала настолько хорошо, как будто за рулем сидел ас триала! А ведь на самом деле у водителя не было ни одного дополнительного рычага или кнопочки. В сочетании с автоматической коробкой передач шоферу остаются только две педали да баранка. А с ними справится даже новичок, что особенно важно для армии и служб спасения.

Читайте также  Как долить масло в трансмиссию

Итак, автоматика и электроника постепенно вытесняют из автомобиля не только педали и рычаг коробки передач, но и дополнительные органы управления сложной полноприводной трансмиссией.

Трансмиссия автомобилей (стр. 1 из 3)

Трансмиссией называется силовая передача, осуществляющая связь двигателя с ведущими колесами автомобиля.

Трансмиссия служит для передачи от двигателя к ведущим колесам мощности и крутящего момента, необходимых для движения автомобиля.

1. Назначение и типы

Крутящий момент Мк(рис. 1), подведенный от двигателя к ведущим колесам, стремится сдвинуть их относительно поверхности дороги в сторону, противоположную движению автомобиля. Вследствие этого из-за противодействия дороги на ведущих колесах возникает тяговая сила РТ, которая направлена в сторону движения и является движущей силой автомобиля. Тяговая сила РТ вызывает возникновение на ведущем мосту толкающей силы РХ которая от моста через подвеску передается на кузов и приводит в движение автомобиль.

В зависимости от того, какие колеса автомобиля являются ведущими (передние, задние или те и другие), мощность и крутящий момент могут подводиться только к передним, задним или передним и задним колесам одновременно. В этом случае автомобиль является соответственно переднеприводным, заднеприводным и полноприводным.

Переднеприводные и заднеприводные автомобили имеют ограниченную проходимость и предназначены для эксплуатации на дорогах с твердым покрытием, на сухих грунтовых дорогах. Такие автомобили имеют колесную формулу, т.е. соотношение между общим числом колес и числом ведущих колес, с обозначением 4 х 2. В этой формуле первая цифра представляет собой общее число колес автомобиля, а вторая — число ведущих колес. Если ведущие колеса двухскатные (грузовые автомобили, автобусы) и, следовательно, общее их число равно шести, то колесная формула этих автомобилей имеет также обозначение 4×2.

Рис. 1. Движущие силы автомобиля

Полноприводные двухосные автомобили и трехосные автомобили с двумя задними ведущими мостами обладают повышенной проходимостью. Они способны двигаться по плохим дорогами и вне дорог. Их колесные формулы имеют соответственно обозначения 4 х 4 и 6 х 4.

Полноприводные трехосные и четырехосные автомобили имеют высокую проходимость. Они могут преодолевать рвы, ямы и подобные препятствия. Их колесные формулы обозначаются соответственно 6 х 6 и 8 х 8.

Колесная формула характеризует не только проходимость автомобиля, но и тип его трансмиссии.

На автомобилях применяются трансмиссии различных типов (рис. 2).

Наибольшее распространение на автомобилях получили механические ступенчатые трансмиссии и гидромеханические трансмиссии. Другие типы трансмиссий на автомобилях имеют ограниченное применение.

Рис. 2. Типы трансмиссий автомобилей

Конструкция трансмиссии зависит от типа автомобиля, его назначения и взаимного расположения двигателя и ведущих колес. Характер изменения передаваемого крутящего момента в разных типах трансмиссий различен (рис. 3).

Рис. 3. Графики изменения крутящего момента в трансмиссиях:

а — ступенчатой; 6 — бесступенчатой, в — гидромеханической; I— IV — ступени скоростей; Мк — крутящий момент; v скорость автомобиля

Трансмиссия и ее техническое состояние оказывают значительное влияние на эксплуатационные свойства автомобиля. Так, при ухудшении технического состояния механизмов трансмиссии и нарушении регулировок в сцеплении, главной передаче и дифференциале повышается сопротивление движению автомобиля и ухудшаются тягово-скоростные свойства, проходимость, топливная экономичность и экологичность автомобиля.

2. Механические ступенчатые трансмиссии

В механических ступенчатых трансмиссиях передаваемый от двигателя к ведущим колесам крутящий момент изменяется ступенчато в соответствии с передаточным числом трансмиссии (см. рис. 3, а), которое равно произведению передаточных чисел шестеренных (зубчатых) механизмов трансмиссии. Передаточным числом шестеренного механизма называется отношение числа зубьев ведомой шестерни к числу зубьев ведущей шестерни.

На автомобиле с колесной формулой 4×2, передним расположением двигателя и задними ведущими колесами (рис. 4, а) в трансмиссию входят сцепление 2, коробка передач 3, карданная передача 4, главная передача 6, дифференциал 7 и полуоси 8. Крутящий момент от двигателя 1 через сцепление 2 передается к коробке передач 3, где изменяется в соответствии с включенной передачей. От коробки передач крутящий момент через карданную передачу 4 подводится к главной передаче 6 ведущего моста 5, в которой увеличивается, и далее через дифференциал 7 и полуоси 8 — к задним ведущим колесам.

Для легковых автомобилей такое взаимное расположение двигателя и механизмов трансмиссии обеспечивает равномерное распределение нагрузки между передними и задними колесами и возможность размещения сидений между ними в зоне меньших колебаний кузова. Недостатком является необходимость применения сравнительно длинной карданной передачи с промежуточной опорой.

Рис.4. Схемы механических трансмиссий автомобилей с различными колесными формулами:

а –в — 4×2; г — 4×4; д — 6×4; е — 6×6; ж — 8×8; 1 — двигатель; 2 —сцепление; 3 — коробка передач; 4 — карданная передача; 5 — ведущий мост; 6 —главная передача; 7 — дифференциал; 8 — полуоси; 9 – карданный шарнир;10 — раздаточная коробка; 11 — межосевой дифференциал

Механические трансмиссии легковых автомобилей с колесной формулой 4×2 могут иметь и другое расположение двигателя, сцепления и коробки передач у ведущего моста — задние ведущие колеса и двигатель 1 сзади (рис. 4, б) или передние ведущие колеса и двигатель спереди (рис. 4, в). Такие трансмиссии не имеют карданной передачи между коробкой передач и ведущим мостом и включают в себя сцепление 2, коробку передач 3, главную передачу, дифференциал и привод ведущих колес, который осуществляется не полуосями, а карданными передачами. При этом в приводе к ведущим управляемым колесам применяются карданные шарниры 9 равных угловых скоростей.

Эти трансмиссии просты по конструкции, компактны, имеют небольшую массу и экономичны.

Заднее расположение двигателя и трансмиссии (см. рис. 4, б) обеспечивает лучшие обзорность и размещение сидений в кузове между мостами автомобиля, лучшую изоляцию салона от шума двигателя и отработавших газов. Однако ухудшаются управляемость, Устойчивость автомобиля и безопасность водителя и переднего пассажира при наездах и столкновениях.

Переднее расположение двигателя и трансмиссии (см. рис. 4, в) улучшает управляемость и устойчивость автомобиля, но при движении на скользких подъемах дороги возможно пробуксовывание ведущих колес вследствие уменьшения на них нагрузки.

Механическая трансмиссия автомобиля с колесной формулой 4 х 4 с передним расположением двигателя / (рис. 4, г) кроме сцепления 2, коробки передач 3, карданной передачи 4 и заднего ведущего моста 5 дополнительно включает в себя передний ведущий управляемый мост и раздаточную коробку 10, соединенную с этим мостом и коробкой передач 3 карданными передачами. Крутящий момент от раздаточной коробки подводится к переднему и заднему ведущим мостам. В раздаточной коробке имеется устройство для включения привода переднего ведущего моста или межосевой дифференциал, распределяющий крутящий момент между ведущими мостами автомобиля.

Передний ведущий мост имеет главную передачу, дифференциал и привод колес в виде карданных передач с шарнирами 9 равных угловых скоростей, обеспечивающих подведение крутящего момента к передним ведущим управляемым колесам.

У автомобилей с колесной формулой 6×4 (рис. 4, д) крутящий момент к среднему (промежуточному) и заднему ведущим мостам может подводиться одним общим валом. В этом случае главная передача среднего моста имеет проходной ведущий вал.

У автомобиля с колесной формулой 6×6 (рис. 4, е) крутящий момент к среднему и заднему ведущим мостам может подводиться и раздельно — двумя валами. В раздаточной коробке этих автомобилей имеется специальное устройство для включения привода переднего моста или межосевой дифференциал 11, распределяющий крутящий момент между ведущими мостами.

Автомобили с колесной формулой 8×8 обычно имеют потележечное расположение ведущих мостов, при котором сближены ведущие мосты — первый со вторым и третий с четвертым. При этом первые два моста являются и управляемыми.

При установке двух двигателей 1 (рис. 4, ж) трансмиссия таких автомобилей имеет два сцепления 2, две коробки передач 3 и две раздаточные коробки 10 с межосевыми дифференциалами 11. При этом автомобиль может двигаться при одном работающем двигателе.

По сравнению с другими типами трансмиссий механические трансмиссии проще по конструкции, имеют меньшую массу, более экономичны, надежнее в работе и имеют высокий КПД, равный 0,8. 0,95. Недостатком их является разрыв потока мощности при переключении передач, что снижает тягово-скоростные свойства и ухудшает проходимость автомобиля. Кроме того, правильность выбора передачи и момента переключения передач зависит от квалификации водителя, а частые переключения передач в условиях города приводят к сильной утомляемости водителя. Механические трансмиссии также не обеспечивают полного использования мощности двигателя и простоты управления автомобилем.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: