Трансми́ссия (от лат. transmissio – передача, переход), система агрегатов для передачи механической энергии от двигателя (мотора) к исполнительным органам станков, мельниц, машин или передачи крутящего момента от двигателя к движителю (например, ведущим колёсам машины), позволяющая изменять величину этого крутящего момента. Трансмиссией называют также всю совокупность передач в тракторах, автомобилях и других самоходных машинах.

Изменение крутящего момента в трансмиссии оценивается её передаточным числом – отношением угловой скорости вала двигателя к угловой скорости ведущих колёс. Разделив крутящий момент, подведённый к ведущим колёсам, на их радиус качения, получим силу тяги, обеспечивающую движение машины.

Трансмиссия, которая обеспечивает повышение крутящего момента двигателя, называется силовой передачей.

Сила тяги затрачивается на преодоление сил сопротивления движению: силы сопротивления качению колёс, силы сопротивления движению со стороны воздушной среды, силы сопротивления подъёму и силы сопротивления разгону. Сумма сил сопротивления движению может изменяться в широких пределах в зависимости от условий движения. Сила тяги ограничивается силой сцепления ведущих колёс с дорогой.

Максимальная сила тяги равна произведению коэффициента сцепления колеса с дорогой на сцепной вес, т. е. на часть веса машины, приходящуюся на ведущие колёса. Более полно силу тяги можно реализовать, если сделать все колёса машины ведущими. При движении машины главным образом по дорогам с твёрдым покрытием достаточно двух ведущих колёс (Машиностроение ... 1994. С. 82).

Агрегаты трансмиссии транспортного средства

Сцепление

Передаёт крутящий момент от двигателя далее по трансмиссии и позволяет кратковременно отсоединить двигатель от всех остальных элементов трансмиссии и вновь их плавно соединить (сцепить). В механических трансмиссиях сцеплением является механическая муфта той или иной конструкции (в классическом случае – управляемая фрикционная муфта). В гидромеханических трансмиссиях сцепления как такового может не быть, а его функцию выполняет гидродинамическая передача, которая в свою очередь вместе с коробкой передач образует т. н. гидромеханическую коробку передач.

Коробка передач

Преобразует крутящий момент по величине и направлению в некотором диапазоне. Состоит из собранных в общем картере зубчатых и/или планетарных, и/или фрикционных передач, а также различных устройств, обеспечивающих работу коробки передач на том или ином передаточном отношении. Может быть ступенчатой и бесступенчатой. Может быть механической, полуавтоматической, автоматической.

Раздаточная коробка

Элемент трансмиссии автомобилей повышенной проходимости, обеспечивающий возможность разнорежимного распределения крутящего момента между ведущими осями. Состоит из управляемых водителем двухступенчатого демультипликатора и узла, отвечающего за раздачу крутящего момента по осям, конструкция и принцип действия которого определяют тип полного привода (подключаемый, постоянный, по требованию, многорежимный).

Главная передача

Окончательно преобразует крутящий момент по некой фиксированной величине перед подачей его на ведущие колёса. Конструктивно выполнена на основе зубчатой передачи того или иного типа. В абсолютно подавляющем большинстве случаев расположена по оси ведущих колёс и собрана с межколёсным дифференциалом в единый сборочный узел, независимо от того, находится ли главная передача в общем картере с коробкой передач или в отдельном картере.

Дифференциал

Распределяет подводимый к нему крутящий момент между двумя выходными валами и позволяет этим валам вращаться с неодинаковыми скоростями. Конструктивно выполнен на основе планетарной передачи той или иной формы. Применяется для распределения крутящего момента между ведущими колёсами (межколёсный дифференциал) и между ведущими осями в системах постоянного полного привода (межосевой дифференциал).

Валы

Передают крутящий момент внутри трансмиссии между её основными агрегатами и узлами. Для случаев, когда оси двух соединяемых агрегатов не совпадают или подвижны в пространстве, валы могут оснащаться упругими резинометаллическими шарнирами, карданными шарнирами или шарнирами равных угловых скоростей.

Другие необязательные элементы трансмиссии:

• коробка отбора мощности;

• коробка ходовых режимов;

• демультипликаторы;

• муфты различной конструкции (фрикционная муфта, обгонная муфта, гидромуфта, вискомуфта);

• цепная передача.

Разнообразие видов трансмиссий

По методам передачи и преобразованию момента трансмиссии, используемые на автомобилях, тепловозах, судах, грузовых автомобилях, тракторах подразделяются:

• на механические,

• гидромеханические (гидротрансформатор и механический редуктор),

• гидравлические,

• гидрообъёмные, или гидростатические (гидронасос с гидромоторами), 

• электромеханические (генератор и электродвигатели).

Конструкции трансмиссий различаются в зависимости от типа привода, которым оснащена трансмиссия. Существуют следующие типы приводов: передний, задний и полный.

В переднеприводных машинах применяется классическая цепочка: вращение от силового агрегата передаётся только на передний мост через коробку переключения передач. В автомобилях обязательно присутствует межосевой дифференциал. За счёт малого расстояния между силовым агрегатом и ведущими колёсами мотор имеет повышенный кпд. Небольшие размеры деталей и отсутствие карданного вала обеспечивают дополнительное пространство в салоне. Автомобили с ведущей передней осью легче, более чувствительны в управлении.

Недостатки переднего привода:

• ощутимые вибрации от двигателя независимо от его типа;

• при резком трогании с места передние колёса начинают буксовать;

• большой радиус разворота за счёт совмещения рулевого управления и шарнира равных угловых скоростей.

В заднеприводной коробке присутствуют все те же элементы, что и в переднеприводной. Вращение вала передаётся с помощью карданного вала от двигателя на заднюю ось и задние колёса. Данный тип трансмиссии обеспечивает хорошую динамическую нагрузку, что улучшает проходимость автомобиля на низкокачественных дорогах, повышает управляемость на заносах и позволяет быстро ускоряться без лишней блокировки руля. Карданный вал в задней части добавляет веса машине, но не сказывается на динамике разгона. Работа двигателя практически не сопровождается вибрациями, что обусловлено продольным расположением двигателя и его установкой непосредственно на смягчающие компоненты. Основным недостатком заднего привода является сокращение полезного пространства в салоне из-за применения тоннелей, необходимых для установки карданного вала.

В полноприводных машинах крутящий момент раздаточная коробка передаёт одновременно на передний и задний мосты, что делает все колёса ведущими.

Такая конструкция обладает следующими преимуществами:

• повышенная проходимость машины за счёт равномерного распределения нагрузок между всеми колёсами;

• высокая курсовая устойчивость;

• минимальный риск пробуксовки;

• предусмотрено переключение на передний или задний привод для экономии топлива при нормальных условиях езды.

На современных автомобилях по большей части используется трансмиссия механического типа. Трансмиссия механического типа, в которой изменение крутящего момента происходит в автоматическом режиме, называется автоматической трансмиссией.