Как работает трансмиссия автомобиля?

Современные автомобили с двигателями внутреннего сгорания обязательно должны иметь трансмиссию для передачи крутящего момента с двигателя на колеса. Это вызвано тем, что двигатель может работать только в определенном ограниченном диапазоне примерно от 500 до пяти тысяч оборотов в минуту. А работать с высоким КПД мотор может еще в более узком диапазоне, примерно от полутора до трех тысяч оборотов в минуту. Для разных моторов цифры могут быть разные, но смысл один. Чтобы двигатель эффективно вращал колеса, его угловая скорость должна быть значительно уменьшена. Именно для этого и предназначена трансмиссия.

До недавнего времени все модели трансмиссий (или коробок переключения передач) делили на две большие группы: механические и автоматические. Механические позволяли лучше использовать возможности двигателя и обеспечивали автомобилю лучшие динамические характеристики. Автоматические коробки были более «задумчивы», но пользоваться ими удобнее, водителю не приходится переключать передачи с помощью рычага, автоматика делает это сама, в зависимости от скорости и степени нажатия на педаль газа.

Но в последние десять лет картина значительно изменилась. Во-первых, современные автоматические трансмиссии уже ни чем не уступают механическим, и могут обеспечить такое же ускорение, да еще и с меньшим потреблением топлива. Во-вторых, появились новые типы трансмиссий: вариаторы, роботизированные и т.п.

Рассмотрим, как работает трансмиссия на примере механической коробки переключения передач. Для удобства переключения передач механическая трансмиссия имеет сцепление. Это устройство позволяет отсоединять двигатель от трансмиссии, когда водитель выжимает педаль сцепления. Когда рычаг переключения передач находится в среднем положении (его еще называют нейтральным), промежуточный вал располагается таким образом, что не вступает в зацепление с трансмиссией и не передает вращающий момент на колеса.

Когда водитель переключает передачу, то ручка двигает стержень, соединенный с вилкой. Вилка перемещает муфту и зацепляет ее с одной из шестерней. В зависимости от выбранной шестерни меняется передаточное число, которое обозначает, во сколько раз уменьшается скорость вращения при передаче вращающего момента от двигателя к колесам.

Отдельно нужно сказать про заднюю передачу, которая осуществляет движение в прямо противоположном направлении. Конструкция трансмиссии такова, что водитель не сможет включить ее, пока машина движется вперед с большой скоростью. Это предотвращает разрушение коробки передач при неверном включении.

На старых моделях Жигулей, так называемой «классике» ставилась четырехступенчатая механическая трансмиссия. Сейчас наиболее распространена пятиступенчатая механическая коробка передач. Такого количества передач вполне достаточно для малолитражных автомобилей, которые разгоняются не более 150 километров в час. Для более современных машин используются шестиступенчатые КПП.