Трансмиссия предназначена для передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колесам, причем передача момента сопровождается изменением его величины и направления и распределением между ведущими колесами.
Существуют следующие типы трансмиссий: механические; автоматические гидромеханические или электронноуправляемые; электрические; гидрообъемные (применяются редко, состоят из соединенных трубопроводами гидронасоса, работающего от двигателя внутреннего сгорания, и гидродвигателей).
По виду привода трансмиссии подразделяются на: переднеприводную, заднеприводную, полноприводную.
По компоновке трансмиссии можно подразделить на: продольное расположение КП, поперечное расположение КП.
По изменению крутящего момента трансмиссия может быть: ступенчатая, бесступенчатая, комбинированная.
Наиболее распространенная механическая трансмиссия (рис.11.1) состоит из следующих частей: сцепление, коробка передач, карданная и главная передачи, дифференциал, две полуоси (задний привод), два приводных вала (передний привод).
В механических ступенчатых трансмиссиях передаваемый от двигателя к ведущим колесам крутящий момент изменяется ступенчато в соответствии с передаточным числом трансмиссии, которое равно произведению передаточных чисел шестеренных (зубчатых) механизмов трансмиссии. Передаточным числом шестеренного механизма называется отношение числа зубьев ведомой шестерни к числу зубьев ведущей шестерни.
Схема трансмиссии зависит от числа и расположения ведущих колес.
В автомобиле с приводом на задние колеса (заднеприводная трансмиссия) (рис. а) при работе двигателя вращение коленчатого вала последовательно передается через ведомый диск сцепления 2, коробку передач 9, карданный вал 8, ведущий мост 3 и полуоси 4 на задние колеса 5. Главная передача (включая две конические шестерни) и дифференциал 2 расположены в картере ведущего моста.
В автомобиле с приводом на передние колеса (заднеприводная трансмиссия) (рис. а) коробка передач 9, главная передача 3 и дифференциал 2 имеют общий корпус. Валы привода 12 и 13 передних колес получают вращение от ведомой шестерни главной передачи и передают крутящий момент к передним ведущим колесам 5.
Кроме схем трансмиссий, описанных выше (4×2) – всего колес 4, из них ведущих 2, в автомобилях применяются и другие схемы (рис. 11.2).
Переднее расположение двигателя и трансмиссии 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 4×4 с передним расположением двигателя 1 (рис. 11.2, а) 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. 11.2, б) 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. 11.2, в) 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 (рис. 11.2г) 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 I (рис. 11.2, 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.
В механических ступенчатых трансмиссиях передаваемый от двигателя к ведущим колесам крутящий момент изменяется ступенчато в соответствии с передаточным числом трансмиссии, которое равно произведению передаточных чисел шестеренных (зубчатых) механизмов трансмиссии. Передаточным числом шестеренного механизма называется отношение числа зубьев ведомой шестерни к числу зубьев ведущей шестерни.
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.