PoradyPoradyPrzekładnia planetarna. Co to jest i jakie ma zastosowanie w samochodach?

Przekładnia planetarna. Co to jest i jakie ma zastosowanie w samochodach?

Przekładnia planetarna jest precyzyjną przekładnią stosowaną w samochodach i innych maszynach. Dowiedz się więcej o jej zastosowaniu i zasadzie działania.

Przekładnia planetarna (inaczej przekładnia obiegowa) jest urządzeniem służącym do zmiany prędkości ruchu obrotowego przekazywanego z silnika na koła napędowe. To tak zwana skrzynia e-CVT, która ma swoich zwolenników, ale i przeciwników. Jak działa to rozwiązanie?

Budowa i zasada działania przekładni planetarnej

Przekładnia planetarna, która zalicza się do przekładni obiegowych, składa się z trzech podstawowych elementów: koła słonecznego, satelitów i koła koronowego. Koło słoneczne jest zamocowane na stałe na wałku napędowym i zazębione z satelitami, które obracają się wokół niego, jednocześnie obracając się wokół własnej osi. Satelity są rozmieszczone w równych odstępach na specjalnym koszyku, który łączy je w całość i może być również napędzany lub hamowany. Koło koronowe jest największym elementem przekładni, ma uzębienie wewnętrzne i otacza satelity. Może być ono zamocowane na stałe lub obracać się swobodnie.

Na czym polega przekładnia planetarna?

W zależności od tego, który element przekładni jest napędzany, a który zatrzymany, uzyskujemy różne przełożenia i kierunki obrotu. Na przykład, jeśli koło słoneczne jest napędzane, a koło koronowe zatrzymane, to koszyk z satelitami obraca się w tym samym kierunku, co koło słoneczne, ale z większą prędkością. Jeśli natomiast koło słoneczne jest zatrzymane, a koło koronowe napędzane, to koszyk z satelitami obraca się w przeciwnym kierunku, niż koło koronowe, ale z mniejszą prędkością. Możliwe są również inne kombinacje, które dają różne efekty.

W zależności od liczby i rozmiaru elementów, przekładnie planetarne mogą mieć różne kształty i wymiary. Mogą być również łączone w zespoły, tworząc bardziej skomplikowane i wydajne układy. Przekładnie planetarne są zazwyczaj wykonane z metalu, takiego jak stal, żeliwo czy aluminium, ale mogą być również zrobione z tworzyw sztucznych lub kompozytów.

Gdzie jest stosowana przekładnia planetarna?

Precyzyjna przekładnia planetarna jest bardzo popularna i obecna w wielu urządzeniach i maszynach, zarówno tych codziennych, jak i tych specjalistycznych. Jednym z najprostszych przykładów jest rower miejski z biegami, który ma przekładnię planetarną w tylnej piaście. Przekładnie planetarne są również stosowane w przemyśle, przy budowie maszyn i urządzeń, takich jak turbiny, silniki elektryczne, wiertarki, młyny, prasy, czy roboty. W gospodarstwie domowym można je znaleźć w sprzętach AGD, takich jak blender, robot kuchenny, czy pralka.

W motoryzacji przekładnia planetarna jest często wykorzystywana w automatycznych lub półautomatycznych skrzyniach biegów, które dzięki niej mogą zmieniać przełożenia płynnie i szybko. Przekładnie planetarne są również stosowane w napędach hybrydowych, które łączą silnik spalinowy z silnikiem elektrycznym. W takim przypadku przekładnia planetarna pełni rolę sprzęgła, które rozdziela lub łączy napęd z obu silników.

Co to jest przekładnia planetarna w samochodzie?

Przekładnia planetarna w samochodzie jest częścią skrzyni biegów lub napędu hybrydowego, która służy do zmiany prędkości ruchu obrotowego przekazywanego z silnika na koła napędowe. Przekładnia planetarna w samochodzie pozwala na płynne i szybkie zmiany przełożeń, bez konieczności używania sprzęgła lub dźwigni. Przekładnia planetarna w samochodzie może być sterowana elektronicznie lub hydraulicznie, w zależności od rodzaju skrzyni biegów.

Przekładnia planetarna

W automatycznej skrzyni biegów przekładnia planetarna jest połączona z hydraulicznym układem sterowania, który za pomocą elektrozaworów i sprzęgieł hamuje lub napędza poszczególne elementy przekładni, uzyskując różne przełożenia. W półautomatycznej skrzyni biegów przekładnia planetarna jest połączona z elektronicznym układem sterowania, który za pomocą siłowników i elektromagnesów zmienia przełożenia, reagując na sygnały z czujników lub bezpośrednio od kierowcy.

W napędzie hybrydowym przekładnia planetarna pełni rolę sprzęgła, które rozdziela lub łączy napęd z silnika spalinowego i silnika elektrycznego. Przekładnia planetarna w napędzie hybrydowym pozwala na optymalne wykorzystanie obu silników, zwiększając oszczędność paliwa i redukując emisję spalin. Przekładnia planetarna w napędzie hybrydowym jest sterowana elektronicznie, w zależności od warunków jazdy i trybu pracy.

Najważniejsze zalety oraz wady przekładni planetarnej

Przekładnie planetarne mają wiele zalet, ale i nie brakuje w nich wad. Do zalet warto zaliczyć m.in.:

  • wysoką sprawność i niezawodność;
  • kompaktową i lekką konstrukcję;
  • dużą zdolność przenoszenia mocy i momentu obrotowego;
  • możliwość uzyskiwania różnych przełożeń i trybów pracy;
  • łatwość sterowania i regulacji.

Przekładnie planetarne mają również pewne wady, takie jak:

  • skomplikowana budowa i montaż;
  • większe straty tarcia i hałas niż w prostych przekładniach zębatych;
  • konieczność stosowania specjalnych łożysk i smarów;
  • wymóg precyzyjnego wyważenia i wyrównania elementów.

Jak działa napęd hybrydowy Toyoty z wykorzystaniem przekładni planetarnej?

Napęd hybrydowy Toyoty jest typem napędu szeregowo-równoległego, czyli może działać wyłącznie w trybie elektrycznym lub używać równocześnie obu silników. Dodatkowo jest układem samoładującym, ponieważ ładowanie akumulatora odbywa się zarówno podczas hamowania, jak i za sprawą przekazywania nadwyżek energii z silnika spalinowego.

Zasada działania napędu hybrydowego Toyoty jest następująca:

  • Podczas ruszania, jazdy ze stałą niską prędkością lub hamowania, napęd korzysta głównie z silnika elektrycznego zasilanego akumulatorem i nie zużywa paliwa. Koło słoneczne jest zablokowane, a koło koronowe jest napędzane przez silnik elektryczny.
  • Podczas pełnego przyspieszenia lub szybkiej jazdy, głównym źródłem napędu jest silnik spalinowy, a silnik elektryczny jedynie go wspiera. Koło słoneczne jest napędzane przez silnik spalinowy, a koło koronowe przez silnik elektryczny.
  • Podczas jazdy ze stałą średnią lub wysoką prędkością, napęd korzysta z obu silników w optymalnym zakresie obrotów. Koło słoneczne jest napędzane przez silnik spalinowy, a koło koronowe jest zablokowane.
Przekładnia planetarna
Przekładnię planetarną wykorzystują wszystkie hybrydy Toyoty. Wykazują się one bardzo wysoką trwałością.

Polecamy również:

Co to jest pojemność skokowa silnika?

Co to jest moment obrotowy silnika?

Nie przegap najnowszych artykułów! Obserwuj Wybór Kierowców na FACEBOOKU

ZOSTAW ODPOWIEDŹ

Proszę wpisać swój komentarz!
Proszę podać swoje imię tutaj

NEWSY
Polecane
Wybór redakcji