Трансмисия (скоростна кутия)

Трансмисията, наричана често скоростна кутия, е възелът, който преобразува въртенето на двигателя в скоростта и въртящия момент, от които колелата реално се нуждаят във всеки момент. Двигателят с вътрешно горене произвежда полезна мощност само в сравнително тесен диапазон на оборотите, обикновено приблизително между 1500 и 6000 об/мин, а автомобилът трябва да се движи плавно от пълен покой до магистрални скорости. Трансмисията разрешава това несъответствие, като предлага набор от предавателни отношения, които поддържат двигателя в работния му диапазон, докато скоростта на движение се променя в широки граници.

Основният ѝ принцип е механичното предимство чрез зъбните предавки. Ниската първа предавка силно умножава въртящия момент на двигателя, така че автомобилът да може да потегли или да изкачи наклон, докато по-високите предавки заменят този момент за скорост и осигуряват спокойно, икономично движение при ниски обороти. Всяко отношение се определя от относителните размери на зацепващите се зъбни колела, а главното предавателно отношение в диференциала прилага допълнително понижение. Задната предавка, постигната чрез вмъкване на междинно зъбно колело, което обръща посоката на въртене, също е част от същия възел.

За водача трансмисията до голяма степен оформя характера на автомобила. Тя определя реакцията при ускорение, лекотата и плавността на потеглянето, разхода на гориво и комфорта, както и самото усещане зад волана. Добре подбраният набор от отношения позволява на двигателя да отдава мощността си без напрягане или бучене, а трансмисия, която превключва чисто, допринася за усещането за качество не по-малко от самия двигател.

Съществуват няколко различни вида. Механичната скоростна кутия използва съединител и лост, управлявани от водача, за ръчно избиране на предавките. Класическите автоматични кутии работят с хидротрансформатор като хидравлична връзка и превключват планетарни редуктори хидравлично или електронно. Кутията с двоен съединител (DCT) използва два съединителя, за да предварително избере следващата предавка за изключително бързи превключвания, а безстепенната трансмисия (CVT) изобщо се отказва от фиксираните стъпки, използвайки ремък между шайби с променлив диаметър, за да осигури практически безкраен диапазон от отношения.

Технологията продължава да се развива заедно със задвижването, което обслужва. Съвременните автоматични кутии може да предлагат осем, девет или десет предавки, за да съчетаят икономичност и динамика, а все по-съвършена електроника управлява момента на превключване и блокирането. Електрическите автомобили променят изцяло картината: тъй като електромоторите отдават силен въртящ момент още от нулеви обороти и се въртят свободно до много високи скорости, повечето се нуждаят само от едностепенен редуктор вместо от многостепенна кутия. Независимо от вида ѝ, трансмисията остава централен елемент на задвижването, разположен между двигателя и полуоските, кардана или диференциала, които пренасят мощността нататък до задвижваните колела.