Что такое трансмиссия скутера

Что есть вариатор? Один из самых важных узлов в скутере. Простой и сложный одновременно. Все (читающие эту статью)знают что это такое.

Его задача многогранна:одновременно заменить громоздкую коробку передач,упростить конструкцию транспортного средства и минимизировать участие водителя в процессе эффективной передачи крутящего момента от мотора к колесу.

Собственно говоря,последняя задача,не смотря на своё положение в списке,является главной:передавать крутящий момент на колесо максимально эффективно.

Существует достаточно много типов вариаторов:волновые,торовые,конусные,шаровые и т.д.,но остановлюсь на самом распространённом в скутеростроении вариаторе : клиноременном. Их обычно существует два типа:автоклиноременный и механический.Если с первым всё сразу понятно(там всё делает электроника),то во втором случае эффективная работа вариатора напрямую зависит от того,как хорошо он настроен.

Внешне простой механизм не так прост в настройке,как кажется,хотя вроде бы что там такого:два шкива и ремень,одетый на них.Но чтобы грамотно настроить его нужно учесть такую стопку факторов,что у неопытного голова кругом пойдёт.Перечислю пару-тройку:

— Величина шкивов(их диаметр)
— Амплитудность шкивов(расстояние,на которое щёки шкива способны двигаться друг относительно друга)
— Вес и размер роликов
— Длина и ширина ремня
— Угол атаки направляющих торкдрайвера
— Жёсткость пружины торкдрайвера
— Жёсткость пружин сцепления

Ну вот…как-то так.Не мало,не правда ли?У того,кто не имел опыта настройки и не знает,что с чем взаимодействует,буквально через пару минут будет такая каша в голове,что дай Бог за день прийти в себя.

Настройка

Должен заметить,что настройку вариатора с завода можно считать идеальной(некоторые китайские мопеды в расчёт не идут),потому как часто получается так,что уходя от стандарта в попытке сделать лучше,понимаешь,что получается только хуже и потом твои,якобы новые,настройки очень похожи на стандартные.Оптимальной настройкой считается та,которая обеспечивает ровный разгон без провалов и в нужной зоне оборотов.Добиться,порой,этого не просто.

С чего начать?Я обычно начинаю с осмотра состояния ремня,его соответствия вариатору.

Нужно не забывать,что под каждый отдельно взятый мотор и ремень свой.Чем больше мотор,тем больше вариатор,больше его шкивы и амплитуда. Под эту амплитуду нужно и ремень подбирать.Как правило ширина идеального ремня соответствует расстоянию между сведёнными вместе половинками шкива в зоне выхода ремня на радиус.

Ролики и их типы

Задачу роликов я уже описывал в разделе мифов, но повторюсь уже более подробно и в формате этой статьи.

После осмотра ремня я, обычно, обращаю внимание на состояние роликов. Они должны быть нужного диаметра, ширины и веса и не квадратные от износа. Слишком маленькие ролики будут клокотать в вариаторе на холостых оборотах, большие-не дадут ремню сесть в самый низ переднего вариатора, мало того, они обрезают амплитуду вариатора как вверху, так и внизу. Ширина тоже важна: понятное дело, что слишком широкие не влезут в сам вариатор, а узкие будут болтаться, что тоже нихт гуд.

Допустим у Вас максимальный крутящий момент находится в зоне 7000 об./мин (зона крутящего момента, это та зона, в которой мотор тянет лучше всего. Прим.авт.) Так вот вес роликов должен быть подобран так, чтобы мотор “крутился” в этой зоне +-400 об/мин. Это в идеале. Тяжёлые ролики заставят работать мотор на более низких оборотах, чем нужно(на 6000,например). Лёгкие ролики-наоборот могут задрать обороты до максимальных и мотор будет визжать, как умалишённый и, понятное дело, нормально тащить не будет. Если не охота тратиться на покупку более, чем двух комплектов роликов для настройки вариатора, можно купить два комплекта с большой разницей в весе и, если что, поставить ролики разного веса через один.

Существует ещё куча факторов при выборе роликов, но это уж совсем дебри непроглядные, озвучу для комплектности, так сказать:

Литые ролики

Это когда при изготовлении фрикционный слой выливается вокруг груза и в итоге ролик получается однородным, фрикционная обойма “обнимает” груз с двух сторон и ему некуда деваться. Из личных наблюдений скажу, что это самая удачная и прочная конструкция, такие ролики ходят дольше всего(если фрикционный слой выполнен качественно) и не требуют мудрствовать лукаво во время установки в вариатор.

Составные ролики

Если посмотреть на обойму груза составных роликов, то Вы обратите внимание, что она не просто цилиндрической формы, а ещё и имеет такой себе упор с одной стороны на внутренней части, то есть такая себе кружка с большим отверстием в дне. Этот упор как раз и не даёт грузу выскочить из обоймы.

Составные ролики без упора

Пожалуй, самые неудачные, потому как редко когда удаётся купить качественные. Конструктивно они отличаются от упорных только отсутствием того самого упора. Груз в этих роликах по технологии должен быть вставлен в фрикционную обойму под натяжением и больше там двигаться не должен. Как же. Чёрта с два. Он начинает ездить в обойме почти сразу, сползает к краю и начинает жрать перегородку вариатора, после чего в этом вариаторе уже не будут нормально работать ни какие ролики.

Полигональные ролики

Пожалуй, самые экстравагантные ролики из всех. Появились на рынке относительно недавно. Их главная задача-во время работы в стандартном вариаторе вытолкнуть ремень на больший радиус, нежели это могут обычные ролики. Несмотря на их конструктивное отличие, они так же бывают литыми и составными. Эти ролики мало купить, их ещё нужно знать, как правильно поставить. Споров было море, но суть одна: есть только одно правильное положение для полигонального ролика, при котором он реально работает.

Описать, как правильно они ставятся, словами сложно.

Торкдрайвер

При настройке вариатора на этот узел так же необходимо обращать внимание. Все провалы и неровности динамики разгона, как правило, связаны с неправильной работой торкдрайвера. Нужно убедиться, что он смазан и его направляющие не сработались, не имеют “выеденых” мест на трущихся частях.

Как я уже неоднократно повторялся, настройка вариатора-процесс скрупулёзный, сложный, долгий и производится комплексно. К чему я сделал это предисловие? К тому, что во время подбора веса роликов как раз таки нужно учитывать угол атаки направляющих торка и жёсткость его пружины, поскольку вес роликов прямо пропорционален жёсткости пружины и углу атаки торка: чем жёще пружина (чем больше угол атаки торка), тем тяжелее ролики.

Торкдрайверы бывают с ровными направляющими и параболическими. Хорошим примером торка с параболлическими направляющими может послужить торк мопеда Хонда выпуска 90-х. Для меня лично до сих пор остаётся загадкой такое решение по поводу запила торка на заводе Honda. Собственно говоря, пока вариатор стоит стандартный, то и до зоны перелома торк не раздвигается,а вот как только Вы решили поставить полноходный шкив или изготовить его самостоятельно путём запила родного, то тут начинаются приколы: эта самая зона перелома начинает реально мешать. После 45 мк/ч частенько бывает провал в оборотах и на ровный разгон в зоне крутящего момента можно уже не мечтать. Как раз тут и пригодятся слесарные задатки настоящего мужика, напильник и тиски.

Так что если у Вас уже стоит или запиленый или купленый спортивный вариатор и вы мучаетесь с провалом в разгоне, то скорее всего придется разбираться с торкдрайвером.

Сцепление

Цепление бывает разных типов: двух-, трёх- и даже пятиколодочное. Бывает тяжёлое и лёгкое(тяжёлые колодки или лёгкие).

Этот узел уже не так сильно связан с вариатором как, например, торкдрайвер и передний шкив вариатора. Задача сцепления — вовремя соединить трансмиссию и ведущее колесо. Но тут тоже есть свои нюансы. Если описать настройку сцепления в двух словах, то выглядеть это будет так: есть в нём три пружины,чем они жёще, тем позже включается сцепление, чем они мягче, тем, соответственно, сцепление включается раньше. Но это уж слишком простое объяснение по настройке.

Существует приличная стопка факторов, с которыми Вам придётся считаться, если Вы хотите настроить всё как надо. Пречислю несколько:
Собственно, жёскость пружин
Вес колодок сцепления
Разнос осей крепления колодок сцепления
Цепкость фрикционных накладок
Шероховатость рабочей поверхности колокола сцепления

Не так уж мало, согласитесь. Но вернёмся к настройке, я попытаюсь разложить всё по порядку и сделать это максимально понятно. Как я писал выше, часто настройка сводится только к подбору жёсткости пружин, но если это не удалось, то необходимо посмотреть — что вообще за сцепление стоит.

Сцепление с тяжёлыми колодками включается рывками и зачастую рано, потому как малой центробежной силы достаточно, чтобы прижать колодки к колоколу сцепления.

Сцепление с лёгкими колодками включается плавно и часто поздно. На мощном моторе включение происходит с длительной пробуксовкой, если пружины стоят жёсткие.

Исходя из вышеописанного можно вообразить себе в голове некую формулу, в которой при наличии тяжёлых колодок пружины нужно подбирать из жёстких, а при лёгких колодках — наоборот из мягких.

Хочу обратить внимание любителей зажать колодки почти до упора: везде существует золотая середина и если Вы решили сделать так, чтобы мопед стартовал при завышенных оборотах, не забывайте, что при сильно позднем включении сцепления ремень уже находится не на стартовой позиции, а в зоне малого хода:

В этом случае старт будет похож на старт со второй передачи с полувыжатым сцеплением. Сами понимаете: о приличной динамике и речи быть не может.

В идеале сцепление должно включаться в момент, когда мотор уже успел раскрутиться до зоны максимального крутящего момента, но ремень ещё при этом остался на исходной позиции.

Ну вроде всё. Если всё сделать правильно, мопед будет трогаться когда надо, разгоняться ровно до максимальной скорости без провалов и рывков. Надеюсь, всё изложил достаточно доступно и понятно, иначе четыре дня пошли насмарку.

Выбор мопеда с КПП: виды и ключевые преимущества трансмиссий

Мопеды и скутеры отличаются не только конструкцией, но и коробкой передач. И именно от типа КПП зависит управление мототехники , динамика и экономичность аппаратов. Поэтому давайте разберемся в конструкционных особенностях малокубатурных байков и преимуществах разных типов трансмиссий.

Разновидности коробок передач на скутерах и мопедах

Итак, сейчас на рынке представлено несколько разновидностей маломощных байков: скутеры, мопеды и скутеретты. У каждого вида аппаратов есть свои конструкционные особенности, среди которых и КПП.

Скутеры обычно оснащаются бесступенчатой коробкой передач (CVT). Такая трансмиссия существенно упрощает эксплуатацию техники, поэтому на мотороллере может ездить даже новичок или подросток. Райдеру нужно только выжимать ручку газа, а за переключение скоростей отвечает вариатор.

А вот на мопедах стоит классическая МКПП на 4 скорости. Это значит, что райдеру придется самостоятельно переключать передачи, что слегка усложняет использование техники.

Еще один тип КПП – полуавтоматическая коробка. Трансмиссия этого типа обычно устанавливается на скутеретты (помесь скутера и мопеда) и некоторые мотоциклы. Ключевое отличие полуавтоматической КПП от вариатора заключается в том, что райдеру придется самостоятельно менять передачи. Однако переключение скоростей на полуавтомате выполняется намного проще, чем на МКПП.

Преимущества и недостатки КПП

Механическая коробка передач

МКПП – классическое решение для байков. И многие райдеры, выбирая между мотоциклом и скутером, отдают предпочтение технике с механической коробкой. А причина этого кроется в целом ряде преимуществ такой КПП:

Простая конструкция. Устройство механической коробки существенно снижает стоимость ее обслуживания.
Высокая экономичность. Мотоциклы или мопеды Альфа потребляют на 20-30% меньше топлива, чем скутеры с аналогичным объемом двигателя.
Высокий КПД. МКПП делает технику более «взрывной», что благоприятно сказывается на ее динамике и скорости.
Высокий эксплуатационный ресурс.
Возможность запуска мотоцикла с «толкача».

Недостатков у МКПП тоже хватает. И самый ощутимый минус – сложная эксплуатация коробки. Чтобы научиться переключать передачи нужно потратить 1-2 недели. К слову, неправильное использования коробки приведет к перегреву движка и износу узлов.

Полуавтоматическая коробка передач

Полуавтомат является чем-то средним между механикой и бесступенчатой КПП. Райдеру проще разобраться с такой «коробкой» и легче переключать передачи.

Преимущества полуавтоматической КПП:

Хорошие динамические качества. Это особенно заметно при наборе скорости.
Умеренная стоимость обслуживания. Ремонт полуавтоматической коробки обходится дешевле, чем обслуживание вариатора.
Низкий расход топлива. Мототехника с полуавтоматической КПП тратит на 10-20% меньше топлива, чем CVT трансмиссия. В среднем, аналогичные мопеды Альфа и скутеретты с «полуавтоматом» тратят 1,7-2,8 л бензина на 100 км.

Интересно и то, что как таковых недостатков у полуавтомата нет. Конечно, обслуживание таких трансмиссий обходится немного дороже, чем ремонт МКПП. Однако при правильной эксплуатации техники эта проблема практически не ощущается.

Бесступенчатая коробка передач

Вариатор (CVT) – лучшее решение для начинающего райдера, поскольку водителю не приходится переключать передачи. Чтобы тронуться с места райдеру нужно только запустить двигатель и выжать ручку газа. Это делает управление скутером максимально простым и комфортным. Хотя вариатор обеспечивает и другие преимущества:

Отличную динамику. Скутер резво стартует с места и хорошо набирает обороты, что особенно важно при езде по городу, где много светофоров и поворотов.
Плавный набор скорости.
Умеренный износ мотора (если не перегружать двигатель).

Но не все так радужно, ведь вариатор заметно увеличивает потребление топлива. Кроме того, обслуживание CVT трансмиссии обходится дороже, чем ремонт МКПП или «полуавтомата».

Что такое трансмиссия скутера

Голосование

Новости

все новости

Получили запчасти на весь сезон 2020!

В ассортименте нашего интернет-магазина теперь есть снегоход Dingo T110 . Данная модель отличается простотой сборки, удобством транспортировки, улучшенной проходимостью и плавностью хода на неровностях.

Статьи

все статьи

В этой статье отвлечемся немного от темы мототехники и перенесем свой взгляд на автомобили. Рассмотрим новинки, которые предсталяет компания Lifan.

Люди, считающие, что выбирать мотошлем стоит исходя лишь из собственных эстетических предпочтений или подчинившись авторитету продавца мотоэкипировки (как вариант — друзей-знакомых «специалистов»), регулярно портят статистику ГАИ.

Особенности трансмиссии

Если немного углубиться в историю, то раньше на прадедушек современных скутеров (мотороллеры) устанавливались механические коробки передач. Они имели 2-х или 4-х ступенчатые коробки передач, которые переключались поворотом левой рукоятки руля или как у современных мотоциклов, путем переключения рычага под левой ногой.

В современных же моделях скутеров устанавливаются полностью автоматическая трансмиссия — клиноременный вариатор.

При этом смена передаточного числа происходит путем взаимного сближения подвижных половинок одного шкива вариатора и удаления половинок другого шкива. Те половинки шкива, которые закреплены на коленчатом валу, сдвигаются под действием роликов-грузов, а они в свою очередь перемещаются в пазах шкива, при этом при разгоне скутера ремень постепенно переходит на его больший радиус. И аналогично при уменьшении скорости ведомого шкива, включается центробежное сцепление и крутящий момент передается через редуктор главной передачи на заднее колесо скутера.

Если возрастании сопротивления движению падают обороты у двигателя, а соответственно ведущий шкив раздвигается, следовательно увеличивается передаточное число. Это в свою очередь позволяет скутеру подниматься в гору или ехать по песку. Как правило на самых простых и дешевых моделях отсутствует вариатор и как следствие имеется только центробежное сцепление и передача на колесо.

На рисунке показаны:

Типы трансмиссий скутеров:

а — с механической коробкой передач;
б — с клиноременным вариатором;
в — только с центробежным сцеплением.

Коленчатый вал.
Сцепление (обычное или центробежное).
Моторная передача.
Клиноременный вариатор.
Шкив.
Пружина.
Задний редуктор.
Механическая коробка передач.
Главная (цепная) передача.
Колесо.

Также на некоторых моделях (скутеры с клиноременным вариатором или цепной передачей) применяется задний редуктор главной передачи. Его устанавливают для того, чтобы увеличить передаточное отношение трансмиссии. Это обусловлено тем, что скорость вращения коленчатого вала значительно больше по отношению к скорости вращения колеса. Вариатор или цепная передача конечно способны понижать частоту вращения, но все равно это оказывается недостаточно. Для решения этих проблем в конструкции мотоциклов есть моторная передача, она как раз и увеличивает передаточное отношение трансмиссии. К сожалению, для скутеров подобное решение применить нельзя, т.к. ведущий шкив вариатора жестко закреплен на цапфе коленчатого вала и имеет такую же частоту вращения.

Что касается устройства редуктора главной передачи, то он представляет собой 2 пары шестерен. При этом малые шестерни – ведущие, а большие шестерни – это ведомые. Их размеры подбираются таким образом, чтобы передаточное отношение, которое уже было изменено вариатором и цепной передачей, приобрело окончательно то значение, при котором происходит согласование скорости колеса и коленчатого вала.

На рисунке показана:

Схема передачи крутящего момента в трансмиссии скутера с клиноременным вариатором:

а — положение трогания;
б — положение движения со скоростью, близкой к максимальной;
r и Я — рабочие радиусы ведущего и ведомого шкивов вариатора.

Ведущий шкив.
Ремень.
Ведомый шкив.
Шестерни заднего редуктора.
Колесо.

Скутер трансмиссия

Сила, с которой колесо отталкивается от дороги, при различных условиях движения различна: при троганьи скутера с места и разгоне она наибольшая, при установившемся движении на малой скорости — наименьшая. К сожалению, двигатели внутреннего сгорания не могут обеспечить такую характеристику, у них мощность и крутящий момент на малых оборотах небольшие. Поэтому у скутера, как автомобиля и мотоцикла, между мотором и колесом должно быть устройство, изменяющее силу тяги (крутящий момент). На всех скутерах Nexus применяется трансмиссия с клиноременным вариатором, который обеспечивает бесступенчатое и автоматическое изменение передаточного отношения. Благодаря этому устройству для троганья с места и разгона достаточно лишь поворачивать ручку «газа», не обременяя себя выключением сцепления и переключением передач, как это требуется на мокиках или мотоциклах.

Состоит клиноременный вариатор из двух раздвижных шкивов и соединяющего их клинового ремня. Каждый шкив образован двумя конусными поверхностями (полушкивами), называемыми щеками. Ведущий шкив закреплен на левой шейке коленчатого вала, ведомый соединен через механизм сцепления с редуктором заднего колеса.

Устройство вариатора:

ведущий шкив;
клиновой ремень;
ведомый шкив;
барабан центробежного сцепления;
крышка вариатора;
сектор кик-стартера;

При изменении оборотов двигателя центробежное устройство — муфта вариатора, расположенная на ведущем шкиве изменяет расстояние между щеками шкива. Происходит это следующим образом. На коленчатом валу закреплены направляющая пластина, втулка и неподвижная щека шкива, а корпус муфты может перемещаться относительно вала в продольном направлении. Между направляющей пластиной и корпусом муфты находятся ролики, которые могут перемещаются в радиальном направлении по пазам в корпусе муфты.

Детали ведущего шкива:

шестерня привода электростартера;
муфта раздвижного механизма;
полушкив;
вентилятор охлаждения картера трансмиссии;

Муфта ведущего шкива:

крышка;
направляющая пластина;
корпус муфты;
ролики;

Наборы роликов для настройки вариатора

Детали ведомого шкива:

полушкивы;
полушкивы;
пружина;

При увеличении оборотов коленвала ролики, под действием центробежной силы, расходятся в направлении от центра, вызывая смещение корпуса муфты и схождение щек ведущего шкива. При этом ремень трапециевидного сечения выжимается от положения, близкого к центру шкива, на его периферию. Так как длина ремня постоянна, то его натяжение увеличивается, и он раздвигает щеки ведомого шкива, смещаясь к центру шкива, преодолевая усилие пружины. Таким образом, ремень имеет возможность перемещается на ведущем шкиве в сторону большего диаметра контакта, а на ведомом — в сторону меньшего, что соответствует включению более высоких передач в механической коробке передач.

Положения ремня вариатора при разных оборотах двигателя:

на холостом ходу;
при максимальных оборотах;

Однако вариатор — еще не вся автоматика в трансмиссии скутера, в ней имеется и автоматическое сцепление, служащее для плавного соединения двигателя с колесом при троганьи с места. Этот узел представляет собой центробежный автомат, который включается в работу при увеличении оборотов коленвала выше холостых. Размещается автоматическое центробежное сцепление на ведомом шкиве вариатора, у него одна из половин ведомого шкива вариатора служит опорой для колодок, которые внешне похожи на детали барабанного тормоза. В отличие от тормозных колодок, колодки сцепления дополнительно играют роль центробежных грузов. Через каждую из колодок с одного конца проходит ось, относительно которой она может поворачиваться, а противоположные концы притянуты друг к другу пружинами. Барабан сцепления, охватывающий колодки, закреплен на входном валу редуктора заднего колеса. При остановленном двигателе, или работающем на холостом ходу, колодки сцепления притянуты пружинами друг к другу и не передают крутящий момент от двигателя и приводимого им вариатора на колесо. При возрастании числа оборотов ведомого шкива вариатора, колодки сцепления, вращающиеся внутри барабана, за счет центробежной силы начинают, преодолевая усилие пружин, расходиться и прижимаются наружной поверхностью к барабану. Эта поверхность, как и у тормозных колодок, имеет специальное фрикционное покрытие, способное передавать крутящий момент.

Центробежное сцепление

Поскольку обороты двигателя нарастают не мгновенно, в первый момент троганья действия центробежных сил недостаточно, для того, чтобы плотно прижать колодки к барабану, и они пробуксовывают относительно друг друга. Таким образом, крутящий момент нарастает постепенно, и скутер плавно трогается с места.

Устройство центробежного сцепления:

раздвижные колодки;
основание колодок, соединенное с ведомым шкивом вариатора;
барабан сцепления, сидящий на вале редуктора;

После сцепления крутящий момент двигателя подводится к редуктору заднего колеса, выполненному в одном корпусе с мотором и трансмиссией (поэтому многие и не подозревают о его существовании). Необходимость его установки вызвана тем, что хотя вариатор (или цепная передача) способны изменять в несколько раз передаточное отношение трансмиссии, этого диапазона не достаточно, чтобы полностью согласовать обороты коленчатого вала двигателя и колеса. Необходима еще понижающая передача, чтобы уменьшить число оборотов колеса. У скутеров первичной передачи нет, поскольку ведущий шкив вариатора расположен непосредственно на цапфе коленчатого вала.

Поскольку необходимое передаточное отношение понижающего редуктора заднего колеса получается более 10, для уменьшения размеров шестерен, обычно применяют двухступенчатую передачу, то есть с двумя парами шестерен. Шестерни и подшипники смазываются трансмиссионным маслом, залитым в корпус редуктора, которое разбрызгивается при их вращении.

Также в состав трансмиссии скутера входит и пусковой механизм. У скутеров в нормальных условиях эксплуатации запуск осуществляется электростартером. На всех скутерах Nexus предусмотрена цепь блокировки электростартера, которая не позволяет запустить двигатель, если не нажат рычаг любого тормоза. Механизмом с ножным приводом (кик-стартером) пользуются в крайних случаях, при неисправности электростартера или разряде аккумуляторной батареи.

Кик-стартер передает усилие ноги водителя, нажимающего на рычаг, к соединенному с ним зубчатому сектору и затем на шестерню, закрепленную на левой шейке коленчатого вала. Эта шестерня имеет храповой механизм, исключающий обратную передачу момента при запуске двигателя, если водитель не отпустил рычаг кик-стартера. Электростартер также вращает коленчатый вал при запуске, только посредством другой шестерни.

Трансмиссия скутеретт / скутербайков / скутеров / мопедов

Обычно пользователи нашего сайта находят эту страницу по следующим запросам:
сцепление Китайские скутеры , регулировка сцепления Китайские скутеры , трансмиссия Китайские скутеры , коробка передач Китайские скутеры , сцепление Мопеды , регулировка сцепления Мопеды , трансмиссия Мопеды , коробка передач Мопеды , сцепление Китайские мотоциклы , регулировка сцепления Китайские мотоциклы , трансмиссия Китайские мотоциклы , коробка передач Китайские мотоциклы , сцепление Скутербайки , регулировка сцепления Скутербайки , трансмиссия Скутербайки , коробка передач Скутербайки , сцепление Скутеры , регулировка сцепления Скутеры , трансмиссия Скутеры , коробка передач Скутеры

8. Трансмиссия

Когда-то, в качестве трансмиссий скутеров, называвшихся еще мотороллерами, преобладали механические коробки передач (от двух — до четырех ступеней). Они переключались поворотной левой рукояткой руля или по-мотоциклетному — рычагом под левой ногой.

Главное отличие современного скутера от своих предшественников и мотоциклов — это отсутствие механической коробки передач. Ее функцию выполняет автоматическая трансмиссия — клиноременный вариатор.

Изменение передаточного числа происходит путем взаимного сближения подвижных половинок одного шкива вариатора и удаления половинок другого шкива. Половинки шкива, закрепленного на коленчатом валу, сдвигаются под действием роликов-грузов, перемещающихся в пазах шкива, и при разгоне скутера ремень постепенно переходит на его больший радиус. Соответственно увеличивается скорость ведомого шкива, включается центробежное сцепление и крутящий момент передается через редуктор главной передачи на заднее колесо скутера.

При увеличении сопротивления движению обороты двигателя падают, ведущий шкив раздвигается, и передаточное число трансмиссии увеличивается, позволяя скутеру двигаться, например, в гору или по песку.

На самых простых и дешевых 50-кубовых (и менее) аппаратах нет вариатора, имеется только центробежное сцепление и передача на колесо.

УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ

Для передачи мощности от коленвала к заднему колесу служит трансмиссия, состоящая из вариатора и сцепления,

1 – корпус редуктора

2 – первичный вал

3 — промежуточный вал

4 – вторичный вал, являющийся осью колеса

ее деталировка показана на рисунке 1, 2.

Рассмотрим работу трансмиссии подробнее, начнем с вариатора. Его назначение – изменять передаточное число от двигателя к колесу, аналогично автоматической коробке передач автомобиля, только плавно. Он состоит из ведущего шкива, ведомого и клиновидного ремня.

Работает в зависимости от количества оборотов двигателя.

Из рисунка видно, что ремень в разрезе имеет трапециевидную форму и «вклинивается» в шкив только своими боковыми поверхностями. При износе этих поверхностей, благодаря своей форме, он врезается глубже в шкив и все равно остается в хорошей сцепке с ним.

Как изменяется передаточное число? Устройство ведущего шкива (ведущий шкив вращается коленвалом) таково, что его щеки при воздействии центробежных сил плавно сжимаются и выталкивают клиновидный ремень все дальше и дальше от центра шкива. Ведомый же шкив при этом наоборот, разжимается, и ремень на нем плавно утопает все ближе и ближе к центру шкива. Чем больше обороты двигателя — тем больше сжимается ведущий шкив и разжимается ведомый, тем самым меняя передаточное число от коленвала к заднему колесу. Этот процесс хорошо виден на рисунках 3-6. На этих рисунках показаны также положения клиновидного ремня в разрезе на ведущем шкиве (слева) и ведомом (справа) при разных режимах работы двигателя.

Рис. 3: Двигатель не запущен

Рис. 4: Малые обороты двигателя

Рис. 5: Средние обороты двигателя

Рис. 6: Максимальные обороты двигателя

Устройство ведущего шкива вариатора показано на рисунке 7.

Неподвижная щека 1 шкива, жестко прикрученная к цапфе (хвостику) коленчатого вала 5 гайкой 8 с шайбой 6. Клиновидный ремень 2 размещен между щеками 1 и 3. Щека 3 устроена так, что свободно перемещается на валу 5.Перемещают ее ролики 4, которые упираются в упорную пластину 9, относительно коленвала она неподвижна. Под воздействием центробежной силы, ролики 4 расходятся от центра вала 5, тем самым сдвигая щеку 3 ближе к щеке 1 и выталкивая ремень 2 дальше от вала 5. Положения роликов 4 и щеки 3 на разных оборотах двигателя Вы уже видели на четырех рисунках выше.

Теперь немного о ведомом шкиве (рисунок 8).

От ведущего шкива он отличается тем, что у него нет роликов, вместо них пружина (смотрите справа, на рисунке 8). В тот момент, когда на ведущем шкиве щеки сближаются, выталкивая при этом ремень, на ведомом шкиве щеки (а именно двигается щека 5 по валу 7, щека 6 установлена жестко и неподвижна) наоборот, расходятся, сжимая пружину 3, и ремень опускается глубже, что опять таки видно на режимах работы двигателя выше на четырех рисунках. Благодаря пружине 3 клиновидный ремень всегда натянут.

Дальше вступает в работу автоматическое сцепление, которое находится в сборе с ведомым шкивом. Это механическое устройство, которое автоматически, при определенных оборотах двигателя, с помощью центробежных сил соединяет вторичный вал вариатора с редуктором. Оно используется для плавного трогания скутера с места, без каких либо ручек и педалей.

Рассмотрим принцип работы автоматического центробежного сцепления с помощью рисунка, 9.

Вторичный вал клиноременного вариатора 2 (далее просто вал вариатора) установлен на первичном валу редуктора 4 (далее просто вал редуктора) на подшипниках 8, и благодаря этому два вала вращаются независимо друг от друга в тот момент, когда мотороллер не заведен или работает на холостых оборотах.

На валу вариатора установлена пластина 2 к которой крепятся колодки 3 (с помощью втулок 7) с приклеенными к ним асбестовыми накладками 5. Колодки прижимаются под действием пружин 6 в направлении к центру вала вариатора. При определенных оборотах двигателя, под воздействием центробежных сил, пружины разжимаются и колодки 3 начинают двигаться в направлении, указанном стрелками с буквой С. При этом накладки 5 плавно прижимаются к диску 1, который жестко прикручен к валу редуктора 4, вал редуктора соединяется с валом вариатора и они начинают вращаться синхронно.

Трогание с места происходит так. На оборотах двигателя, при которых скутер только начинает трогаться с места, сила С показанная стрелками на рисунке еще не велика, поэтому колодки проскальзывают (трутся) по диску 1, и он начинает вращаться, но еще с меньшей скоростью чем вал вариатора. С увеличением оборотов, когда эта сила возрастает, проскальзывание плавно уменьшается и наступает момент, когда колодки 3 с накладками 5 прижимаются так сильно, что сцепляются жестко и обороты вторичного вала вариатора 2 беспрепятственно передаются редуктору 4 и становятся равными.

ТИПЫ ТРАНСМИССИЙ СКУТЕРОВ

а — с механической коробкой передач;

б — с клиноременным вариатором;

в — только с центробежным сцеплением;

1 — коленчатый вал; 2 — сцепление (обычное или центробежное); 3 — моторная передача; 4 — клиноременной вариатор; 5 — шкив; 6 — пружина; 7 -задний редуктор; 8 — механическая коробка передач; 9 — главная (цепная) передача; 10 -колесо

Задний редуктор главной передачи применяется на скутерах с клиноременным вариатором или цепной передачей и служит для увеличения передаточного отношения трансмиссии.

Необходимость включения его в конструкцию обусловлена тем, что скорость вращения коленчатого вала двигателя несоизмеримо велика по отношению к скорости вращения колеса, и, хотя вариатор или цепная передача и способны понижать частоту вращения, но этого все равно недостаточно. В конструкции мотоциклов, в отличие от скутеров, помимо КП и главной передачи, имеется еще и моторная передача, которая в несколько раз увеличивает передаточное отношение трансмиссии.

В конструкции скутеров это техническое решение неприменимо, потому что ведущий шкив вариатора жестко закреплен на цапфе коленчатого вала и имеет ту же частоту вращения.

Редуктор главной передачи представляет собой две пары шестерен, малые — ведущие и большие — ведомые, размеры которых подобраны так, что передаточное отношение, уже измененное вариатором или цепной передачей, окончательно приобретает то значение, при котором скорости вращения коленчатого вала и колеса согласуются.

Трансмиссия

Всем моторизованным двухколесным транспортным средствам необходимо устройство для передачи мощности от двигателя к заднему колесу. Эту функцию выполняет «силовая передача’ или «трансмиссия». Существуют трансмиссии двух основных видов: механическая и автоматическая: они отличаются отводимым водителю уровнем допустимого вмешательства и управления. Механическая трансмиссия используется на всех современных серийных мотоциклах, а в прошлом использовалась на некоторых мопедах. Автоматическая трансмиссия, в основном, встречается на мопедах и скутерах, хотя существуют примеры использования автоматических коробок передач на серийных мотоциклах ( Honda DN-01 ).

В трансмиссиях всех типов, и механических, и автоматических, присутствуют передняя передача, сцепление, коробка передач и главная передача, хотя в зависимости от типа машины их форма может видоизмениться. В механической трансмиссии традиционной схемы передняя передача передает мощность от коленчатого вала через сцепление к коробке передач. Сцепление используется для соединения и разъединения двигателя с коробкой передач, таким образом позволяя двигателю работать, когда машина остается неподвижной. Коробка передач допускает выбор различных передаточных чисел для достижения максимальных показателей в пределах диапазона частот вращения двигателя, его мощности и крутящего момента. Главная передача передает мощность от коробки передач к заднему колесу.

Трансмиссия любого типа предназначена для обеспечения работы двигателя в пределах узкого диапазона частот вращения (измеряемых в оборотах в минуту), при том самой машине обеспечивается относительно широкий диапазон скоростей движения. Потому что,несмотря на возможность функционирования двигателя в достаточно широком диапазоне частот вращения, наиболее эффективная работа достигается только в узком промежутке этого диапазона. Для обеспечения широкого диапазона скоростей движения, при работе двигателя в узкой полосе частот вращения, требуются различные передаточные отношения между двигателем и задним колесом. В наиболее упрощенном виде работа одно- скоростной автоматической трансмиссии скутера не представляет особой сложности, в то время как на больших машинах применяются гораздо более сложные и изощренные системы. Многое зависит от предназначения рассматриваемой машины и ожидаемых от нее характеристик. От скутера небольшого объема требуется просто перемещать водителя на короткие дистанции с умеренными скоростями, быть дешевым при покупке и эксплуатации: следовательно, сложная схема трансмиссии на требуется. На больших машинах необходимый диапазон скоростей движения, расстояний, которые они покрывают, и массы перевозимого груза гораздо больше, это требует применения коробки передач, обладающей множеством передаточных чисел.

Содержание

1 Почему необходима коробка передач?
2 Зубчатая передача и крутящий момент
- 2.1 Зубчатая передача
- 2.2 Крутящий момент
- 2.3 Зубчатая передача и крутящий момент
3 Передняя передача
- 3.1 Механическая трансмиссия
- 3.2 Автоматическая трансмиссия
4 Сцепление
5 Принцип действия и устройство механической коробки передач
6 Автоматические трансмиссии
7 Устройство главной передачи
8 Пусковой механизм (кик-стартер)
- 8.1 Храповые механизмы
- 8.2 Устройство пускового механизма

Почему необходима коробка передач? [ ]

Принцип действия зубчатой передачи довольно прост. Он может использоваться для изменения скорости вращения вала до требуемого в данный момент значения. Например, если вал вращается с частотой 2000 оборотов в минуту, а ее требуется понизить вдвое, то необходимо установить на валу ведущую шестерню и соединить ее с ведомой, расположенной на другом смежном валу. Если число зубьев ведущей шестерни соответствует половине зубьев ведомой, то каждым двум оборотам ведущей шестерни будет соответствовать один оборот ведомой, и вал, не котором она закреплена, будет вращаться со скоростью вдвое меньшей скорости ведущего вала.

Если применить это к трансмиссии мотоцикла, то необходимо уделить внимание другому фактору. Требуемая скорость движения задается не только изменением частоты вращения двигателя посредством зубчатой передачи, она также определяется количеством рабочих ходов, происходящих за каждый оборот заднего колеса. Таким образом, на низшей (1-й) передаче количество рабочих ходов на каждый оборот заднего колеса будет больше, а следовательно, мощность окажется выше, чем при более высоких передачах. Это необходимо для того, чтобы машина смогла преодолеть инерцию при начале движения, что можно проверить, если попытаться начать движение на высокой передаче.

Как мы видим, необходимость использования коробки передач вызвана характеристиками двигателя внутреннего сгорания. Возьмем воображаемый двигатель: получение полезной мощности возможно в относительно узком диапазоне частот от 2000 до 8000 оборотов в минуту. Прежде всего, необходимо понизить это число оборотов до таких частот вращения, которые обеспечивали бы заднему колесу нормальную скорость движения. Требуемое число оборотов зависит от наружного диаметра колеса, непосредственных элементов коробки передач и мощности двигателя.

Например, если рассматривать односкоростной скутер, то можно обнаружить, что суммарное передаточное число составит около 15.00:1. Это означает, что каждым 15 оборотам двигателя будет соответствовать один оборот заднего колеса. Такое соотношение необходимо выбирать после того, как определен диаметр колеса с учетом наилучшего использования полезной мощности. Если передаточное отношение окажется слишком высоким, то машине будет невозможно тронуться с места. Однако если оно будет слишком низким, машина начнет быстро разгоняться. но ее максимальная скорость ограничится максимальной скоростью двигателя. На двигателе большего объема и мощности можно применять более высокие передаточные числа коробки передач для достижения большей максимальной скорости, но по прежнему остается проблема начала движения. Даже несмотря на то, что мощность двигателя возрастает, диапазон ее ограничен, это заставляет добавлять промежуточные шестерни для увеличения общего передаточного числа. Между шестернями должен присутствовать некий интервал так, чтобы достигнув высоких оборотов на одной передаче, после включения следующей передачи частота вращения двигателя опускалась до нижней границы мощностного диапазона.

Необходима возможность выбора постоянных передаточных отношений, которые ступенчато изменяют степень понижения частоты вращения. На большинстве машин используются четыре, пять или шесть передач. Такое число передач обеспечивает компромисс между идеальным интервалом передаточных отношений и потребностью частого переключения передач. Вообразите, как утомительно выглядело бы переключение десяти передач! Важно фактическое время, затрачиваемое на каждое переключение, в течение которого ускорение у машины отсутствует. Вероятно, такая машине проиграла бы машине с меньшим количеством передач в обшей динамике разгона. Число передач также связано с назначением мотоцикла. Например, на спортивных двухтактных двигателях с очень узким мощностным диапазоном (около 2000 оборотов в минуту], за пределами которого полезная мощность отсутствует, для использования полезной мощности нужно, чтобы двигатель работал в пределах этого диапазона. Для обеспечения этого и достижения максимально возможной скорости необходимо, чтобы количество передач было больше.