Передача коробка: Как пользоваться механической коробкой передач

Содержание

Почему стала вылетать передача? — журнал За рулем

Механическую коробку передач принято считать образцом надежности по сравнению с различными типами автоматических коробок, в которых выбором передачи управляет электронный мозг. Но и на солнце бывают пятна. Поговорим об одном довольно распространенном дефекте — выбивании передачи.

Материалы по теме

Определение дефекта настолько просто, что не вызывает затруднений даже у новичков. Если человек мало-мальски умеет ездить на машине с механической коробкой передач, то сразу поймет, что передачу-то он включил, начал было на ней двигаться, но вдруг случились проблемы. Разгон пропал, скорость упала, а рычаг управления коробкой передач сам оказался в нейтральном положении. Повторное включение той же самой передачи дает такой же результат. Единственный способ продолжать движение на этой передаче — принудительно удерживать рычаг переключения в нужном положении.

Чаще всего, чтобы доехать до места ремонта, можно просто не использовать данную передачу. У современных многоступенчатых коробок разрыв между ступенями не очень велик, что позволяет свободно обходиться без одной передачи. Да и широкий динамический диапазон современного впрыскового двигателя дает возможность использовать частоты вращения коленвала от 1200 до 5500 об/мин. Доехать до гаража можно, но дефект следует устранить.

Причины выбивания передачи

Износ опор силового агрегата. Силовой агрегат раскачивается гораздо сильнее положенного, и вместо того чтобы водитель включал и выключал передачи, скачущая КП делает это сама. Чаще на такой дефект реагируют коробки передач с приводом управления жесткими тягами.

Вазовская коробка передач с приводом тягами.

Вазовская коробка передач с приводом тягами.


Управление коробкой передач с помощью тяги. Вторая тяга — реактивная, но ее возможности по уменьшению паразитных колебаний оказались невелики.

Управление коробкой передач с помощью тяги. Вторая тяга — реактивная, но ее возможности по уменьшению паразитных колебаний оказались невелики.


Материалы по теме

Если коробка имеет тросовое управление, то она гораздо более индифферентна к разрушенным опорам силового агрегата. «Мягкие» тросы способны демпфировать все ерзанья двигателя.

При таком дефекте порой выбивает парные передачи, например вторую и четвертую, так как направление включения (и выключения) этих передач совпадает. Хотя это бывает не всегда: одни передачи изношены больше —другие меньше, и, соответственно, возможности удержания включенной передачи разные. Плюс ко всему динамические рывки на второй, например, передаче намного сильнее, чем на четвертой.

Лечение простое. Надо заменить опоры силового агрегата — и побыстрее, потому что страдает не только коробка передач. От повышенной подвижности агрегата перегибаются и могут порваться трубки, шланги, тросы, жгуты проводов, которые соединяют силовой агрегат с остальными узлами автомобиля, а их, поверьте, очень много.

Рено Дастер в момент извлечения двигателя. Обратите внимание на количество «пуповин», которыми он был соединен с автомобилем!

Рено Дастер в момент извлечения двигателя. Обратите внимание на количество «пуповин», которыми он был соединен с автомобилем!

Изношен механизм привода. Сильно разрегулированный или изношенный привод не позволяет полностью включить передачу. А если она не полностью включена, то выскочит при первой возможности. Передача более склонна к выбиванию при движении без нагрузки (накатом): когда двигатель крутит колеса, зацепление зубцов муфты гораздо «крепче», чем при торможении двигателем. Или как говорит народ: «Попробуй передачу выдернуть под газом или под сброс газа — и все поймешь».

Состояние шарниров, соединяющих рычаги коробки с тросами, непосредственно влияет на включение (и выбивание) передач.

Состояние шарниров, соединяющих рычаги коробки с тросами, непосредственно влияет на включение (и выбивание) передач.

Сцепление. А вот сцепление на выбивание передач практически повлиять не может. Но если выжим сцепления недостаточный, это затрудняет полное включение передачи. Однако такой дефект нельзя назвать выбиванием передачи.

Внутренние дефекты коробки передач

Причиной износа зубьев на муфтах может быть неисправность механизма сцепления или его привода, когда не происходит разобщения маховика двигателя с первичным валом коробки передач. Естественно, при этом выбивает ту передачу, на деталях которой повреждены зубья. Чаще всего выбивать передачу в такой ситуации будет при резком разгоне на этой передаче или интенсивном торможении двигателем.

Поврежденные синхронизатор и зубчатый венец механической коробки передач.

Поврежденные синхронизатор и зубчатый венец механической коробки передач.


Неисправный синхронизатор.

Неисправный синхронизатор.


Возможной причиной того, что выбивает передачу, может быть и ослабление пружин синхронизаторов. Точно продиагностировать эту причину можно только после полной разборки коробки передач.

Выбивать передачу может и вследствие большого осевого люфта валов, когда вилки просто не «дожимают» муфты до положения полного включения. Отсюда и следующая причина: износ вилок, приводящий к недовключению передач. Еще выбивать передачу может вследствие сильного износа механизма выбора передач.

Выводы

При возникновении такого дефекта, как выбивание передачи, сразу следует разделить причины на внешние, которые можно попробовать продиагностировать и устранить своими силами, и причины внутренние. Последние требуют демонтажа и квалифицированной разборки и дефектовки коробки передач. Поэтому я бы посоветовал обратиться в сервис, специалисты которого уже «набили руку» в ремонте данных автомобилей, или специализированную фирму по ремонту именно коробок передач.

Конечно, некоторые автолюбители ездят, придерживая выбивающуюся передачу рукой, но это совсем не дело. Затягивать с ремонтом не стоит, потому что однажды передача и вовсе может не включиться, это еще полбеды. А еще она может заклинить, и в результате автомобиль проделает путь до сервиса на эвакуаторе.

Положения передач в автоматической коробке передач | Коробка передач | Запуск двигателя и вождение | XC90 Twin Engine 2017

Положения передачи на дисплее водителя

На дисплее водителя отображаются следующие положения селектора передач:

P, R, N, D или B.

В режиме ручного переключения передач отображается также выбранная передача (1 – 8).

Переключение передач

Селектор передач относится к типу «Shift-by-wire» с электронным управлением вместо механического привода. Такая система обеспечивает более быстрое и плавное переключение передач с более четкими положениями передач.

Для переключения передач отожмите вперед или назад селектор передач с пружинным возвратом.

Положения передач

Положение парковки – P

Положение парковки активируется кнопкой P, которая находится рядом с селектором передач.

Выбирайте положение P, когда автомобиль припаркован или перед запуском двигателя. Автомобиль должен стоять неподвижно, когда выбирается положение парковки.

Чтобы из положения парковки выбрать другую передачу, необходимо выжать педаль тормоза и установить положение зажигания II.

В положении P коробка передач механически заблокирована. Прежде всего, затяните стояночный тормоз, если автомобиль находится на стоянке.

Предупреждение

Во время стоянки на склоне обязательно используйте стояночный тормоз. Включение передачи или положения P в автоматической коробке передач не во всех ситуациях достаточно для того, чтобы удерживать автомобиль на месте.

Примечание

Чтобы автомобиль можно было заблокировать и поставить на сигнализацию, селектор передач должен находиться в положении P.

Функции поддержки:

Система автоматически устанавливает положение передачи P:

  • Если двигатель глушится, когда выбрана передача D или R.
  • Если водитель отстегивает ремень безопасности и открывает дверь водителя, когда двигатель работает и селектор передач не находится в положение P.

Положение передачи заднего хода – R

Выбирайте положение R для движения задним ходом. Автомобиль должен стоять неподвижно, когда выбирается положение заднего хода.

Нейтральное положение – N

Ни одна из передач не включена, и можно пускать двигатель. Затяните стояночный тормоз, если автомобиль стоит неподвижно и селектор передач находится в положении N.

Для того чтобы переместить селектор передач из нейтрального положения в любое другое положение, необходимо выжать педаль тормоза и установить положение зажигания II.

Положение вождения – D

D – это нормальное положение для вождения. Повышение и понижение передачи происходит автоматически в зависимости от ускорения и скорости. При переключении передач из положения R в положение D автомобиль должен стоять неподвижно.

Режим торможения – B

Режим B может выбираться в любое время во время движения. В режиме B электрический моторный тормоз подключается, когда водитель отпускает педаль газа. При это происходит зарядка гибридного аккумулятора. В таком режиме появляется ряд возможностей для заряда гибридного аккумулятора, так как подзарядка происходит даже, когда водитель не пользуется педалью тормоза.

Режим В на дисплее водителя.

Из положения B вы можете вручную переходить на более низкие передачи. Дисплей водителя показывает выбранное положение передачи (1 — 8).

  • Отожмите селектор передач один раз назад, чтобы перейти вниз на ближайшую передачу.
  • Отожмите селектор передач еще один раз назад, чтобы перейти на еще более низкую передачу.

Для переключения вручную на более высокие передачи необходимо, чтобы в автомобиле были установлены лепестки на рулевом колесе*.

  • Отожмите селектор передач вперед, чтобы вернуться в положение D.

Во избежание неравномерной работы и остановки двигателя коробка передач автоматически понижает передачу, если скорость падает ниже значения, допустимого для выбранной передачи.

Kickdown

При полностью выжатой педали акселератора (дальше обычного положения «полного газа») автоматически происходит немедленное понижение передачи, т.н. kickdown.

При отпускании педали акселератора из положения kickdown, происходит автоматическое повышение передачи.

Kickdown используется, когда требуется резкое ускорение, например, при обгоне.

Функция защиты

Для предотвращения резкого повышения оборотов двигателя в программе управления коробкой передач предусмотрена защита от понижения передач.

Коробка передач не допускает понижение передач/kickdown, который приводит к такому резкому повышению частоты вращения, что двигатель может быть поврежден. Если водитель все же пытается провести такое понижение передач на высоких оборотах двигателя, то никаких изменений не происходит – сохраняется исходная передача.

В режиме kickdown автомобиль может переключиться сразу на одну или несколько ступеней вниз, что зависит от частоты вращения двигателя. В целях предупреждения повреждения двигателя автомобиль переключается на высокие передачи, когда достигается максимальная частота вращения двигателя.

Коробка переключения передач (КПП) на Dong Feng

Компания Dong Feng стала одной из первых автомобильных компаний, созданных в Китае и была основана в 1969 году. Первоначально продукция компании использовалась исключительно китайской армией, однако уже к 1980 производство выходит на новый уровень, благодаря чему специалисты начинают внедрять грузовую технику в различные сферы, в каждой из которых она пользуется успехом. Стремительное развитие компании продолжается и по сей день, ведь сегодня Донг Фенг по праву считается одним из ведущих производителей грузовой техники в Китае.

Подобная популярность обусловлена сразу несколькими факторами. В первую очередь стоит отметить несколько инновационных решений, принятых еще несколько лет назад. Это связано с тем, что первоначально специалисты трудились над созданием военной техники и несколько приёмов взяли именно оттуда, благодаря чему их транспортные средства отличаются надёжностью и износоустойчивостью. Техника Dong Feng не потребует никакого особого ухода и сможет долгие годы демонстрировать максимальную работоспособность.

Подобные преимущества относятся ко всем транспортным средствам, которых за один год выпускается более миллиона. Объём производства делает компанию не только крупнейшим производителем Китая, но и позволяет входить в пятёрку автогигантов всего мира. При этом важной отличительной особенностью грузовых автомобилей компании является тот факт, что практически все комплектующие для них специалисты создают сами, и лишь некоторые узлы приобретаются на стороне. К таковым относится

КПП DongFeng, которая производится компанией Shaanxi Fast Gear – ведущим разработчиком трансмиссий в Китае.

Коробки передач Донг Фенг: основные особенности

Коробки передач Fuller, созданные компанией Shaanxi, пользуются популярностью среди многих производителей грузовой техники, так как они отличаются выгодной ценой и повышенными показателями надёжности. Даже такая крупная компания как Dong Feng заключила с производителем полноценное соглашение, согласно которому им регулярно поставляются трансмиссии с пятью, шестью, девятью и двенадцатью ступенями.

Если более подробно говорить о коробках передач Донг Фенг, то можно отметить следующие модели используемых агрегатов:

  • На малотоннажный автомобиль Dong Feng EQ 1030 устанавливается коробка Shaanxi Fast Gear Fuller с пятью ступенями.
  • Среднетоннажные автомобили, такие как Dong Feng EQ 1063 DG10 и EQ 1074 оснащаются синхронизированными коробками Shaanxi Fast Gear Fuller с пятью и шестью ступенями соответственно.
  • Седельные тягачи, такие как Dong Feng DFL 4251A и похожие модификации обладают синхронизированной трансмиссией с 12 ступенями. Это может быть модель Shaanxi Fast Gear Fuller 12JS180T или 12JS180TA, в зависимости от модификации.
  • Если говорить о коробках передач на самосвалы Донг Фенг, то здесь устанавливаются Shaanxi Fast Gear Fuller RT-11509G.

Несмотря на надёжность и износоустойчивость коробок Dong Feng, даже они могут рано или поздно выйти из строя по какой-либо причине. В этом случае важно вовремя позаботиться об оперативном ремонте и замене вышедшего из строя элемента, так как чем дольше будет ваше промедление, тем дольше транспорт будет стоять без работы, принося убытки. Чтобы приобрести новый элемент следует обратиться в компанию «ШАФТ».

Покупка КПП Донг Фенг

Обращаясь в компанию «ШАФТ», вы сможете приобрести  КПП Донг Фенг, воспользовавшись большим количеством предложенных преимуществ, среди которых:

  • Ассортимент представленной продукции включает в себя все агрегаты, использующиеся китайским концерном, в том числе и КПП Донг Фенг для самосвалов. На сайте компании можно найти подробное описание каждой трансмиссии и схему, на которой отмечено построение узла.
  • Мы реализуем продукцию напрямую от компании Shaanxi, то есть от производителя. При этом мы сможем осуществить доставку вашей покупки как с одного из наших складов, расположенных в разных частях России, так и непосредственно из Китая.
  • У нас вы сможете приобрести как трансмиссию целиком, так и какой-либо отдельный элемент, который требуется заменить.
  • Специалисты компании готовы ответить на все имеющиеся у вас вопросы и помочь с выбором. Нужно лишь связаться с нами по телефону или непосредственно на сайте. Мы также оформим заказ, что позволит совершить покупку, не выходя из дома.
  • Благодаря прямому сотрудничеству с производителем, мы сохраняем цены доступными, что позволяет совершить покупку, не беспокоясь за сохранность собственных средств.

Если вам понадобилось приобрести трансмиссию или запчасть для неё на грузовой автомобиль Dong Feng, обратитесь в компанию «ШАФТ» и получите всё необходимое на выгодных условиях. 

С наименованием коробок Fast Gear, устанавливаемых на DONG FENG, вы можете ознакомиться в таблице:

Малотоннажные автомобили

Модель

КПП

Dong Feng EQ 1030

5-ти ступенчатая коробка передач Shaanxi Fast Gear Fuller

Среднетоннажные автомобили

Модель

КПП

Dong Feng EQ 1063 DG10

5-ти ступенчатая синхронизированная коробка передач Shaanxi Fast Gear Fuller

Dong Feng EQ1074

6-ти ступенчатая синхронизированная коробка передач Shaanxi Fast Gear Fuller

Седельные тягачи

Модель

КПП

Dong Feng DFL 4251A (6х4, Евро-3)

12-ти ступенчатая синхронизированная коробка передач Shaanxi Fast Gear Fuller 12JS180TА

Dong Feng DFL 4251-930 (6×4)

12-ти ступенчатая синхронизированная коробка передач Shaanxi Fast Gear Fuller12JS180T

Dong Feng DFL 4181-930 (4х2)

12-ти ступенчатая синхронизированная коробка передач Shaanxi Fast Gear Fuller 12JS180T

Самосвалы

Модель

КПП

Dong Feng 3251А1 (K43-002)(6х4, Евро-3)

КПП Shaanxi Fast Gear Fuller RT-11509G

Dong Feng DFL 3251-931 (6х4)

КПП Shaanxi Fast Gear Fuller RT-11509G

 

Поставка коробок передач на Dong Feng FAST GEAR и запчастей к ним в России

Какой бы надежной не была КПП, работа в сложных климатических условиях, при постоянных перегрузках не способствуют безаварийной эксплуатации. Приходится останавливать работу и приступать к ремонту КПП. Однако, чтобы дождаться нужной запчасти для ремонта коробки передач на Dong Feng порою требуется очень много времени. Иногда ожидание может составляет несколько месяцев.
Но мы всегда стараемся своевременно поставлять и держать у себя на складе наибольший ассортимент запчастей на коробку передач КПП Dong Feng. Потому что мы знаем, что ежедневный простой техники очень дорог.
Компания «ШАФТ» может доставить любую запчасть к КПП FAST GEAR на Dong Feng в любую точку России, а также в близлежащие страны. Но даже если нужной запчасти на коробку передач Dong Feng не оказалось у нас в наличии, мы постараемся оперативно доставить её вам с собственного склада на Дальнем востоке, в Краснодаре или напрямую из Китая с завода Shaanxi Fast Gear.
О доставке коробок передач на Dong Feng КПП Shaanxi Fast Gear Fuller, вы подробно можете узнать в разделе «Доставка».

Коробки передач Fast gear.

Fast gear — крупнейшая компания в Китае по производству КПП для коммерческих автомобилей. Fastgear занимает 1-ое место среди производителей КПП для тяжелых автомобилей в мире за прошедшие 10 лет последовательно. 

Компания производит:

Продукцию в сборе: КПП, сцепление, ретардер, редуктор, КОМ;
Детали и узлы: картер, шестерня/вал, синхронизатор, поковка и отливка;
Продукции для автомобилей на новой энергии: колесный редуктор, трансмиссионные системы для электрического привода и совместного привода;

Механические коробки переключения передач

Fast Gear имеет 2 технические платформы – с единым промежуточным валом и с 2-мя промежуточными валами, выпускает КПП с 4 – 24 передачами,и моментом 300 – 3000Nm. МКП Fast Gear в основном имеют конструкцию с двойно-промежуточными валами.

Особенности МКП:
-С двойным промежуточным валом:
1. Разделение мощности – каждый промежуточный вал несет 1/2 момента;
2. Плавающий главный вал воспринемает только крутящий момент, а без изгибающий момент;
3.Шестерни главного вала находятся в плавающем состоянии, без опорного игольчатого подшипника, конструкция простая.
-С узковысокими зубьями, «K»-образная обработка, ровное зацепление и низкий шум;
-Синхронизатор с двойно-конической поверностью и замковым кольцом изготовлен из высоко-износоустойчивых материалов, позволяющих легко переключать передачи и обеспечивают высокая надёжность.

Роботизированные коробки переключения передач

Название роботизированной КПП: F-Shift.
1. F-Shift — это роботизированная КПП с двойной педалью на основе механической КПП FAST с двумя промежуточными валами, зацепление и отцепление сцепления, переключение передач осуществляются путём автоматического управления электроуправляемой системой.

Особенности гидравлического ретардера
1. Допускается торможение при большой мощности на длительное время, нет потерь тепла;
2.Большой тормозной крутящий момент единичной массы;
3. Мягкое и стабильное торможение без толчка, высокая комфортабельность;
4. Низкая температура во время работы без скрытой опасности, максимальная температура ниже 150 градусов;
5. В связи с лёгким весом от 70кг. до 100кг не требуется дополнительная вспомогательная опора;
6. Маленький управляющий ток не мешает электросистеме автомобиля;
7. Монтаж удобно благодаря маленькому осевому размеру;
8. Он подходит к разным сериям КПП «ФАСТ».

Автоматические коробки переключения передач

Компания Fast Gear является специализированным производителем гидравлических АКПП для коммерческих автомобилей.

Преимущества конструкции:

1. Интегральный гидравлический ретардер: удовлетворяет требованиям к вспомогательному тормозу автомобиля, удлиняет срок службы тормоза колес, и эффективно снижает себестоимость.
2. Внешние клапаны управления давлением сцепления: удобно для обслуживания и единообразие клапанов.
3. Интегральный контроллер TCM: уменьшает кабели и провода шасси и повышает их надежность.
4. Внешний трубчатый масляный фильтр: дистанционный монтаж , удобная замена при обслуживании.

Устройство и принцип работы коробки передач

Коробка передач, или по-другому трансмиссия, передает силу вращения — так называемый вращательный момент — от двигателя автомобиля на колеса. При этом в зависимости от условий движения автомобиля она может передавать вращательный момент полностью либо частично.

Машина, идущая в гору, должна пользоваться более низкой передачей по сравнению с машиной, мчащейся по ровному скоростному шоссе. При более низкой передаче на колеса передается больший крутящий момент. А это требуется тогда, когда машина двигается медленно, потому что ей тяжело. Более высокие передачи подходят для более быстрого движения автомобиля.

Бывают коробки передач с ручным управлением, но бывают и автоматические. Чтобы сменить передачу в ручной трансмиссии, водитель вначале нажимает педаль сцепления (рисунок слева). При этом двигатель отсоединяется от коробки передач. Потом водитель переводит рычаг управления на другую передачу и отпускает педаль сцепления. Двигатель снова соединяется с коробкой передач и может вновь передавать свою энергию колесам. В автоматической коробке передач положение педали газа (акселератора) соотносится со скоростью движения автомобиля, и автоматически меняется передача, если это необходимо.

Ручное управление передачей

Приводимые рядом диаграммы показывают, как с помощью рычага управления можно перейти с одной передачи на другую. В зависимости от установленной передачи разные доли крутящего момента, проходя через коробку передач (красные линии со стрелками), попадают на колеса.Нейтральная передача. Энергия двигателя не передается колесам.

Нейтральная передача. Энергия двигателя не передается колесам.

Первая передача. Самая большая шестеренка ведущего вала соединяется со своей парой на ведомом валу. Машина движется медленно, но может преодолевать тяжелые участки пути.

Вторая передача. Вторая пара шестеренок работает вместе с механизмом сцепления. При этом скорость движения автомобиля обычно от 15 до 25 миль в час.

Третья передача. Работает третья пара шестеренок вместе с механизмом сцепления. Скорость автомобиля еще больше, а крутящий момент на колесах меньше.

Четвертая передача. Входной и выходной валы соединяются напрямую (прямая передача) — скорость движения автомобиля максимальная, а крутящий момент самый низкий.

Реверс.(5-я передача на картинке) При включении передачи заднего хода его ведущая шестерня’вращает выходной (ведущий) вал в противоположную сторону.

Работа акселератора

Число оборотов двигателя в минуту зависит от того, сколько топлива поступает из карбюратора в цилиндры. Движение топлива регулируется дроссельной заслонкой карбюратора, а работой заслонки управляют с помощью педали акселератора, которая находится на полу перед водителем.

Когда водитель нажимает ногой на педаль акселератора, дроссельная заслонка открывается и в двигатель поступает больше топлива. Если водитель отпускает педаль акселератора, заслонка прикрывается и количество поступающего топлива уменьшается. При этом уменьшаются и обороты двигателя и скорость автомобиля.

Автоматическая коробка передач

Когда применяется автоматическая трансмиссия, у водителя нет под ногой педали сцепления. Вместо нее преобразователь крутящего момента в паре с планетарной передачей (рисунок справа и снизу) автоматически отключают двигатель от ведущего вала, когда по условиям движения следует перейти на другую передачу.

А после того как передача сменилась, снова подключают ведущий вал. Стоит водителю поставить рычаг управления в рабочее положение, и механизм автоматической коробки передач сам выберет нужную передачу в соответствии с условиями движения автомобиля в данный момент.

Устройство механической коробки передач автомобиля

Механическая трансмиссия автомобиля предназначена для изменения крутящего момента и передачи его от двигателя к колесам. Она отсоединяет двигатель от ведущих колес машины. Объясним для начинающих автолюбителей и чайников из чего состоит механическая коробка передач и как работает.

Из чего состоит

  • картера, первичного, вторичного и промежуточного валов с шестернями;
  • дополнительного вала и шестерни заднего хода;
  • синхронизаторов;
  • механизма переключения передач с замковым и блокировочным устройствами и рычага переключения.

Схема работы: 1 — первичный вал; 2 — рычаг переключения; 3 — механизм переключения; 4 — вторичный вал; 5 — сливная пробка; 6 — промежуточный вал; 7 — картер.

Картер

Содержит основные детали трансмиссии. Он крепится к картеру сцепления, который закреплен на двигателе. Т.к. при работе шестерни испытывают большие нагрузки, они должны хорошо смазываться. Поэтому картер наполовину своего объема залит трансмиссионным маслом.

Валы

Вращаются в подшипниках, установленных в картере. Они имеют наборы шестерен с различным числом зубьев.

Синхронизаторы

Необходимы для плавного, бесшумного и безударного включения передач, путем уравнивания угловых скоростей вращающихся шестерен.

Механизм переключения

Служит для смены передач в коробке и управляется водителем с помощью рычага из салона авто. При этом замковое устройство не позволяет включаться одновременно двум передачам, а блокировочное устройство удерживает их от самопроизвольного выключения.

Требования к коробке передач

  • высокий КПД
  • легкость управления и безударное переключение и бесшумность работы
  • невозможность включения одновременно двух передач или заднего хода при движении вперед
  • надежное удержание передач во включенном положении
  • простоту конструкции и небольшую стоимость, малые размеры и массу, удобство обслуживания и ремонта
Чтобы удовлетворить первое требование, необходимо правильно выбрать число ступеней и их передаточные числа. При увеличении числа ступеней обеспечивается лучший режим работы двигателя с точки зрения динамичности и экономии топлива. Но усложняется конструкция, возрастают габаритные размеры, масса трансмиссии. Передачи переключают с помощью подвижных шестерен, зубчатых муфт, синхронизаторов, фрикционных или электромагнитных устройств. Для безударного переключения устанавливают синхронизаторы, которые усложняют конструкцию, а также увеличивают размеры и массу трансмиссии. Поэтому наибольшее распространение получили те, в которых высшие передачи переключают синхронизаторами, а низшие — зубчатыми муфтами.

Как работают шестерни

Разберемся на примере как происходит изменение величины крутящего момента (числа оборотов) на различных передачах.

а) Передаточное отношение одной пары шестерен.

Возьмем две шестерни и сосчитаем число зубьев. Первая шестеренка имеет 20 зубьев, а вторая 40. Значит при двух оборотах первой шестерни, вторая сделает только один оборот (передаточное число равно 2).

б) Передаточное отношение двух шестерен.

На рисунке б) у первой шестерни («А») 20 зубьев, у второй («Б») 40, у третьей («В») — 20, у четвертой («Г») — 40. Дальше простая арифметика.

Первичный вал и шестерня «А» вращаются со скоростью 2000 об/мин. Шестерня «Б» вращается в 2 раза медленнее, т.е. она имеет 1000 об/мин, а т.к. шестерни «Б» и «В» закреплены на одном валу, то и третья шестеренка делает 1000 об/мин. Тогда шестерня «Г» будет вращаться еще в 2 раза медленнее — 500 об/мин. От двигателя на первичный вал приходит — 2000 об/мин, а выходит — 500 об/мин. На промежуточном валу в это время — 1000 об/мин.

В данном примере передаточное число первой пары шестерен равно двум, второй пары шестерен тоже — двум. Общее передаточное число схемы 2х2=4. Т.е. в 4 раза уменьшается число оборотов на вторичном валу, по сравнению с первичным. А если выведем из зацепления шестерни «В» и «Г», то вторичный вал вращаться не будет. Прекращается передача крутящего момента на ведущие колеса авто, что соответствует нейтральной передаче.


Задняя передача, т.е. вращение вторичного вала в другую сторону, обеспечивается дополнительным, четвертым валом с шестерней заднего хода. Дополнительный вал необходим, чтобы получилось нечетное число пар шестерен, тогда крутящий момент меняет направление:

Схема передачи крутящего момента при включении задней передачи: 1 — первичный вал; 2 — шестерня первичного вала; 3 — промежуточный вал; 4 — шестерня и вал передачи заднего хода; 5 — вторичный вал.

Передаточные числа

Поскольку в «коробке» имеется большой набор шестерен, то вводя в зацепление различные пары, имеем возможность менять общее передаточное отношение. Давайте посмотрим на передаточные числа:
ПередачиВАЗ 2105ВАЗ 2109
I3,67 3,636
II2,101,95
III1,361,357
IV1,00 0,941
V0,82 0,784
R(Задний ход) 3,53 3,53

Такие числа получаются, в результате деления количества зубьев одной шестерни на число зубьев второй и далее по цепочке. Если передаточное число равно единице (1,00), то значит, что вторичный вал вращается с той же угловой скоростью, как первичный. Передачу, на которой скорость вращения валов уравнена, называют – прямой. Как правило, это — четвертая. Пятая (или высшая) имеет передаточное число меньше единицы. Она нужна для езды по трассе с минимальными оборотами двигателя. Первая и передача заднего хода — самые «сильные». Двигателю не трудно крутить колеса, но машина движется медленно. А при движении в гору на «шустрых» пятой и четвертой передачах мотору не хватает сил. Поэтому приходится переключаться на более низкие, но «сильные» передачи.

Первая передача необходима для начала движения, чтобы двигатель смог сдвинуть с места тяжелую машину. Далее, увеличив скорость и сделав некоторый запас инерции, можете переключиться на вторую передачу, более «слабую», но более «быструю», затем на третью и так далее. Обычный режим движения – на четвертой (в городе) или пятой (на трассе) — они самые скоростные и экономичные.

Какие бывают неисправности

Обычно появляются в результате грубой работы с рычагом переключения. Если водитель постоянно «дергает» рычаг, переводит его из одной передачи в другую быстрым, резким движением — это приведёт к поломке. При таком обращении с рычагом, обязательно выйдут из строя механизм переключения или синхронизаторы.
Рычаг переключения переводится спокойным плавным движением, с микропаузами в нейтральной позиции, чтобы сработали синхронизаторы, оберегающие шестерни от поломок. При грамотном обращении и периодической замене масла в «коробке», трансмиссия не сломается до конца срока службы.

Шум при работе, зависящий в основном от типа установленных шестерен, значительно уменьшается при замене прямозубых шестерен косозубыми. Правильная работа также зависит от обслуживания в срок.

Коробка передач с пониженной передачей — что это? Описание и функционал

Для чего нужна коробка передач с пониженной передачей

Представим ситуацию, когда при затяжном подъеме на третьей передаче двигателю не хватает мощности, чтобы преодолеть препятствие, а при переходе на вторую количество оборотов велико. Тогда и вступают в силу пониженные передачи. Автомобиль начинает двигаться на высоких оборотах, но с небольшой скоростью. При этом мощность двигателя увеличивается, и преодоление дорожных препятствий облегчается. 

 

Когда движку не хватает мощности для преодоления препятствия — в помощь пониженная скорость АКПП

 

Коробка передач с пониженной передачей увеличивает на колесах крутящий момент. Передаточное число вторичного вала увеличивается, что в свою очередь увеличивает число оборотов моста. Это свойство коробки особенно полезно при преодолении небольших водных преград, движении в условиях гололеда или мокрой дороги, особенно на спусках и подъемах. А также при движении по «сильному» бездорожью, когда  в обычном режиме не хватает мощности.

 

Понижающая передача на внедорожниках Видео

 

Как включается режим пониженной передачи

В автоматических КПП раздаточная коробка как отдельный агрегат может не присутствовать, ее функции выполняют отдельные узлы и детали в самой АКПП. Включается режим по-разному, в зависимости от инженерных изысканий производителя.

 

Когда рычаг селектора расположен напротив «D3», это означает, что коробка не будет переключаться выше третьей передачи. То есть, включен режим пониженной передачи. Наиболее эффективный вариант езды с частым и продолжительным торможением. И по аналогии: D2 (или режим S) –  активны лишь первая и вторая передачи, экстренный вариант движения в сложных условиях, D1(или 1) – включается лишь первая скорость. 

 

 

Режимы D1 и D2

Некоторые типы автоматических коробок имеют обозначение режима пониженной передачи термином «Low», режим L. На отечественных авто – режим «ПП». Все это обозначает тихий ход, пониженную передачу. То есть ту манеру движения, которая необходима в сложных дорожных условиях.

 

На современных внедорожниках режимы пониженной скорости и выбор интенсивности движения, вплоть до местности, по которой Вы передвигаетесь отвечают селекторы и кнопки управления.

 

О других режимах АКПП читайте в нашей статье

Коробка передач коробки передач

Коробка передач используется для обеспечения понижающей передачи, необходимой для преобразования высокой скорости двигателя в скорость, необходимую для вращения колес. Коробка передач — главный компонент системы трансмиссии. Коробки передач разные для механических и автоматических коробок передач. В механических коробках передач обычно пять или шесть передач. Когда водитель нажимает на сцепление, скользящая шестерня включается с соответствующей передачей. Есть высшая и низшая передачи, которые при включении со скользящей шестерней обеспечивают соответственно высокую и низкую скорость.В современных механических коробках передач используется диагональная передача, которая синхронизирует скользящую шестерню с главными передачами. Такая конструкция предотвращает столкновение шестерен между собой.

В автоматических коробках передач

используется автоматическая коробка передач, которая позволяет коробке передач выбирать правильную передачу, не оставляя выбора водителю. Гидравлическая система контролирует давление жидкости в двигателе и включает соответствующую передачу с помощью преобразователя крутящего момента в зависимости от давления жидкости двигателя.Гидротрансформатор включает высшую или низшую передачи в зависимости от того, высокое или низкое давление жидкости, соответственно.

Коробки передач в переднем и заднем приводе разные.

Коробка передач с передним приводом (FWD): Типичный блок FWD компактен и вмещает шестерни (известные как зубчатая передача, комплект или группа), главную передачу и дифференциал. Обычно это два вала с шестернями на них — входной вал и выходной вал под ним.Каждая пара шестерен постоянно находится в зацеплении, но только одна пара фиксируется на валах в любой момент времени.

Коробка передач с задним приводом (RWD): Типичная коробка передач с задним приводом имеет три вала — входной, промежуточный и выходной. Входной и выходной валы расположены параллельно друг другу, но механически разделены. Промежуточный вал находится под двумя и перекрывает их. Входной вал постоянно приводит в движение промежуточный вал через пару зубчатых колес: это известно как «постоянное зацепление». Промежуточный вал и выходной вал имеют пару вращающихся на них шестерен, и, начиная с шестерни постоянного зацепления, они ведут себя так же, как и коробка передач FWD. Главный дополнительный аспект заключается в том, что если коробка имеет прямое передаточное число, обычно четвертое, будет система для блокировки двух валов вместе, минуя группу шестерен.

Разместите заказ на автозапчасти на сайте Buy Auto Parts!

Buy Auto Parts предлагает широкий выбор запчастей для всех марок и моделей автомобилей. У нас есть оригинальные запчасти OEM и запасные части премиум-класса. Все наши автозапчасти проходят полную проверку и предоставляются с гарантией. Вы можете найти запчасти, которые подходят вашему автомобилю, выбрав подходящий год, марку и модель вашего автомобиля в нашем онлайн-каталоге.На сайте Buy Auto Parts вы найдете автозапчасти по бесконкурентным ценам. Вы также получите бесплатную доставку для заказов на сумму более 99 долларов США. По любым вопросам, касающимся наших автомобильных запчастей, звоните по бесплатной линии поддержки 1-888-907-7225 или пишите нам по адресу [email protected].

Что такое трансмиссия и как она работает?

1) UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

2) Для получения информации о результатах программы и другой информации посетите веб-сайт www.uti.edu/disclosures.

3) Приблизительно 8000 из 8400 выпускников UTI в 2019 году были готовы к трудоустройству. На момент составления отчета около 6700 человек были трудоустроены в течение одного года после даты выпуска, в общей сложности 84%. В эту ставку не входят выпускники, которые не могут быть трудоустроены из-за непрерывного образования, военной службы, состояния здоровья, заключения, смерти или статуса иностранного студента. В ставку включены выпускники, прошедшие программы повышения квалификации для конкретных производителей, и те, кто работал на должностях, полученных до или во время обучения в области ИМП, где основные рабочие обязанности после окончания обучения соответствуют образовательным и учебным целям программы. UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

5) Программы UTI готовят выпускников к карьере в различных отраслях промышленности с использованием предоставленного обучения, в первую очередь, для специалистов по автомобилям, дизельным двигателям, ремонту после столкновений, мотоциклам и морским техникам. Некоторые выпускники UTI получают работу в рамках своей области обучения на должностях, отличных от в качестве технического специалиста, например: специалист по запчастям, специалист по обслуживанию, изготовитель, лакокрасочный отдел и владелец / оператор магазина. UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

6) Достижения выпускников ИТИ могут различаться. Индивидуальные обстоятельства и заработная плата зависят от личных качеств и экономических факторов. Опыт работы, отраслевые сертификаты, местонахождение работодателя и его программы компенсации влияют на заработную плату. ИМП образовательное учреждение и не может гарантировать работу или заработную плату.

7) Для завершения некоторых программ может потребоваться более одного года.

10) Финансовая помощь и стипендии доступны тем, кто соответствует требованиям.Награды различаются в зависимости от конкретных условий, критериев и состояния.

11) См. Подробную информацию о программе для получения информации о требованиях и условиях, которые могут применяться.

12) На основе данных, собранных из Бюро статистики труда США, прогнозов занятости (2016-2026), www.bls.gov, просмотренных 24 октября 2017 года. Прогнозируемое количество годовых Вакансии по классификации должностей: Автомеханики и механики — 75 900; Специалисты по механике автобусов и грузовиков и по дизельным двигателям — 28 300 человек; Ремонтники кузовов и связанных с ними автомобилей, 17 200.Вакансии включают вакансии в связи с ростом и чистые замены.

14) Программы поощрения и право сотрудников на участие в программе остаются на усмотрение работодателя и доступны в определенных местах. Могут применяться особые условия. Поговорите с потенциальными работодателями, чтобы узнать больше о программах, доступных в вашем районе.

15) Оплачиваемые производителем программы повышения квалификации проводятся Группой специального обучения UTI от имени производителей, которые определяют критерии и условия приемки.Эти программы не являются частью аккредитации UTI.

16) Не все программы аккредитованы ASE Education Foundation.

20) Льготы VA могут быть доступны не на всех территориях кампуса.

21) GI Bill® является зарегистрированным товарным знаком Министерства по делам ветеранов США (VA). Более подробная информация о льготах на образование, предлагаемых VA, доступна на официальном веб-сайте правительства США.

22) Грант «Приветствие за службу» доступен всем ветеранам, имеющим право на участие, на всех кампусах.Программа «Желтая лента» одобрена в наших кампусах в Эйвондейле, Далласе / Форт-Уэрте, Лонг-Бич, Орландо, Ранчо Кукамонга и Сакраменто.

24) Технический институт NASCAR готовит выпускников к работе в качестве технических специалистов по обслуживанию автомобилей начального уровня. Выпускники, которые выбирают специальные дисциплины NASCAR, также могут иметь возможности трудоустройства в отраслях, связанных с гонками. Из тех выпускников 2019 года, которые взяли факультативы, примерно 20% нашли возможности, связанные с гонками. Общий уровень занятости в NASCAR Tech в 2019 году составил 84%.

25) Расчетная годовая средняя заработная плата для специалистов по обслуживанию автомобилей и механиков в Службе занятости и заработной платы Бюро статистики труда США, май 2019 г. Программы UTI готовят выпускников к карьере в отраслях промышленности с использованием предоставленного обучения, в первую очередь в качестве автомобильных техников. Некоторые выпускники UTI получают работу в рамках своей области обучения на должностях, отличных от технических, например, сервисный писатель, смог. инспектор и менеджер по запчастям. Информация о заработной плате для Содружества Массачусетс: средний годовой диапазон заработной платы начального уровня для лиц, работающих в качестве техников и механиков по обслуживанию автомобилей в Содружестве Массачусетс (49-3023) составляет от 29 050 до 45 980 долларов (данные по Массачусетсу, данные за май 2018 г., просмотр за 10 сентября 2020 г.).Информация о зарплате в Северной Каролине: по оценке Министерства труда США почасовая оплата в среднем 50% для квалифицированных автомобильных техников в Северной Каролине, опубликованная в мае 2019 года, составляет 19,52 доллара. Бюро статистики труда не публикует данные начального уровня. данные о зарплате. Однако 25-й и 10-й процентили почасовой оплаты труда в Северной Каролине составляют 13,84 и 10,60 долларов соответственно. (Бюро статистики труда Министерства труда, занятости и заработной платы США, май 2019 г. и Механика, просмотр 14 сентября 2020 года.) UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

26) Расчетная годовая средняя заработная плата сварщиков, резчиков, паяльщиков и паяльщиков в Службе занятости и заработной платы Бюро статистики труда США, май 2019 г. Программы UTI готовят выпускников к карьере в отраслях промышленности с использованием предоставленного обучения, в первую очередь в качестве техников-сварщиков. Некоторые выпускники UTI устраиваются на работу в рамках своей области обучения на должности, отличные от технических специалистов, например, сертифицированный инспектор и контроль качества.Информация о заработной плате в штате Массачусетс: средний годовой диапазон заработной платы начального уровня для лиц, работающих сварщиками, резчиками, паяльщиками и брейзерами в штате Массачусетс (51-4121), составляет от 33 490 до 48 630 долларов. (Массачусетс: трудовые ресурсы и развитие рабочей силы, данные за май 2018 г., просмотр за 10 сентября 2020 г.). Зарплата в Северной Каролине информация: Министерство труда США оценивает почасовую заработную плату в среднем 50% для квалифицированных сварщиков в Северной Каролине, опубликованную в мае 2019 года, и составляет 19 долларов. 77. Бюро статистики труда не публикует данные о заработной плате начального уровня. Однако 25-е и 10-й процентиль почасовой оплаты труда в Северной Каролине составляют 16,59 и 14,03 доллара соответственно. (Бюро статистики труда, Министерство труда, занятости и заработной платы США, май 2019 г. Сварщики, резаки, паяльщики и брейзеры, просмотрено в сентябре 14, 2020.) UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

28) Расчетная годовая средняя заработная плата специалистов по ремонту кузовов и связанных с ними автомобилей в США.С. Занятость и заработная плата Бюро статистики труда, май 2019 г. Программы UTI готовят выпускников к карьере в отраслях промышленности с использованием предоставленного обучения, в первую очередь в качестве техников по ремонту после столкновений. Некоторые выпускники UTI устраиваются на работу в рамках своей области обучения на должности, отличные от технических, например оценщик, оценщик. и инспектор. Информация о заработной плате для Содружества Массачусетса: средний годовой диапазон заработной платы начального уровня для лиц, занятых в качестве ремонтников автомобилей и связанных с ними ремонтных работ (49-3021) в Содружестве Массачусетса, составляет от 31 360 до 34 590 долларов США (Массачусетс по труду и развитию рабочей силы, данные за май 2018 г., просмотрено 10 сентября 2020 г.).Зарплата в Северной Каролине информация: Министерство труда США оценивает почасовую заработную плату в размере 50% для квалифицированных специалистов по борьбе с авариями в Северной Каролине, опубликованную в мае 2019 года, и составляет 21,76 доллара США. Бюро статистики труда не публикует данные о заработной плате начального уровня. Тем не мение, 25-й и 10-й процентили почасовой оплаты труда в Северной Каролине составляют 16,31 и 12,63 доллара соответственно. (Бюро статистики труда Министерства труда, занятости и заработной платы США, май 2018 г. 14 сентября 2020.) UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

29) Расчетная годовая средняя заработная плата механиков автобусов и грузовиков и специалистов по дизельным двигателям в разделе «Занятость и заработная плата» Бюро статистики труда США, май 2019 г. Программы UTI готовят выпускников к карьере в отраслях с использованием предоставленного обучения, в первую очередь в качестве техников по дизельным двигателям . Некоторые выпускники UTI устраиваются на работу в рамках своей области обучения на должности, отличные от дизельных. техник по грузовикам, например техник по обслуживанию, техник по локомотиву и техник по морскому дизелю.Информация о заработной плате для штата Массачусетс: средний годовой диапазон заработной платы начального уровня для лиц, работающих в качестве механиков автобусов и грузовиков. и специалистов по дизельным двигателям (49-3031) в штате Массачусетс составляет от 29 730 до 47 690 долларов США (Массачусетс, штат Массачусетс, данные за май 2018 г., просмотрено 10 сентября 2020 г.). Информация о заработной плате в Северной Каролине: по оценке Министерства труда США почасовая оплата в среднем 50% для квалифицированных дизельных техников в Северной Каролине, опубликованная в мае 2019 года, составляет 22 доллара.04. Бюро статистики труда. не публикует данные о заработной плате начального уровня. Однако 25-й и 10-й процентили почасовой оплаты труда в Северной Каролине составляют 18,05 и 15,42 доллара соответственно. (Бюро статистики труда Министерства труда, занятости и заработной платы США, май 2018. Механики автобусов и грузовиков и специалисты по дизельным двигателям, просмотр 14 сентября 2020 г.) UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать трудоустройство или заработную плату.

30) Расчетная средняя годовая зарплата механиков мотоциклистов в США.С. Занятость и заработная плата Бюро статистики труда, май 2019 г. Программы MMI готовят выпускников к карьере в отраслях промышленности с использованием предоставленного обучения, в первую очередь в качестве техников мотоциклов. Некоторые выпускники MMI получают работу в рамках своей области обучения на должностях, отличных от технических, например, сервисный писатель, оборудование. обслуживание и запчасти. Информация о заработной плате для Содружества Массачусетса: Средняя годовая заработная плата начального уровня для лиц, работающих в качестве механиков мотоциклов (49-3052) в Содружестве Массачусетса, составляет 28700 долларов США (данные по Массачусетскому труду и развитию рабочей силы, данные за май 2018 г., просмотренные 10 сентября 2020 г.) .Информация о заработной плате в Северной Каролине: Министерство труда США оценивает почасовую оплату в размере 50% в среднем для Стоимость квалифицированных специалистов по мотоциклам в Северной Каролине, опубликованная в мае 2019 года, составляет 16,92 доллара. Бюро статистики труда не публикует данные о заработной плате начального уровня. Однако 25-й и 10-й процентили почасовой оплаты труда в Северной Каролине составляют 13,18 и 10,69 долларов. соответственно. (Бюро статистики труда Министерства труда, занятости и заработной платы США, май 2019 г., Motorcycle Mechanics, просмотр 14 сентября 2020 г.)) MMI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

31) Расчетная годовая средняя заработная плата механиков моторных лодок и техников по обслуживанию в Службе занятости и заработной платы Бюро статистики труда США, май 2019 г. Программы MMI готовят выпускников к карьере в отраслях промышленности с использованием предоставленного обучения, в первую очередь в качестве морских техников. Некоторые выпускники MMI получают работу в рамках своей области обучения на должностях, отличных от технических специалистов, например, в сфере обслуживания оборудования, инспектор и помощник по запчастям.Информация о заработной плате для Содружества Массачусетс: средний годовой диапазон заработной платы начального уровня для лиц, работающих механиками моторных лодок и техниками по обслуживанию (49-3051) в Содружестве Массачусетс. составляет от 31 280 до 43 390 долларов (данные за май 2018 г., Массачусетс, США, 10 сентября 2020 г.). Информация о зарплате в Северной Каролине: по оценке Министерства труда США почасовая оплата в среднем 50% для квалифицированного морского техника в Северной Каролине, опубликованная в мае 2019 года, составляет 18 долларов.56. Бюро статистики труда не публикует данные начального уровня. данные о зарплате. Однако 25-й и 10-й процентили почасовой оплаты труда в Северной Каролине составляют 14,92 доллара и 10,82 доллара соответственно. (Бюро статистики труда Министерства труда, занятости и заработной платы США, май 2019 г. Специалисты по обслуживанию, просмотр 2 сентября 2020 г.) MMI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

34) Расчетная годовая средняя заработная плата операторов компьютерных инструментов с числовым программным управлением в США.С. Занятость и заработная плата Бюро статистики труда, май 2019 г. Программы UTI готовят выпускников к карьере в отраслях промышленности с использованием предоставленного обучения, в первую очередь в качестве технических специалистов по механической обработке с ЧПУ. Некоторые выпускники UTI устраиваются на работу в рамках своей области обучения на должности, отличные от технических, например, оператор ЧПУ, подмастерье. слесарь и инспектор по обработанным деталям. Информация о заработной плате для штата Массачусетс: средняя годовая заработная плата начального уровня для лиц, работающих в качестве операторов станков с компьютерным управлением, металла и пластика (51-4011) в Содружестве штата Массачусетс составляет 36 740 долларов (данные за май 2018 г., данные за май 2018 г., данные за 10 сентября, штат Массачусетс, США). 2020).Информация о зарплате в Северной Каролине: по оценке Министерства труда США почасовая оплата в среднем 50% для квалифицированных станков с ЧПУ в Северной Каролине, опубликованная в мае 2019 года, составляет 18,52 доллара. Бюро статистики труда не публикует данные начального уровня. данные о зарплате. Однако 25-й и 10-й процентили почасовой оплаты труда в Северной Каролине составляют 15,39 и 13,30 долларов соответственно. (Бюро статистики труда Министерства труда, занятости и заработной платы США, май 2019 г. Операторы инструмента, просмотр 14 сентября 2020 г.) UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

38) Курсы Power & Performance не предлагаются в Техническом институте NASCAR. UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату. Информацию о результатах программы и другую информацию можно найти на сайте www.uti.edu/disclosures.

41) На основе данных, собранных из Бюро статистики труда США, прогнозов занятости (2019-2029), www.bls.gov, просмотренных 8 сентября 2020 года. Прогнозируемое среднее количество вакансий в год, Классификация должностей: Автомеханики и механики — 61 700 человек.Вакансии включают вакансии, связанные с ростом и чистым замещением.

42) На основе данных, собранных из Бюро статистики труда США, прогнозов занятости (2019-2029), www.bls.gov, просмотренных 8 сентября 2020 года. Прогнозируемое среднее количество рабочих мест в год. вакансий по классификации должностей: сварщики, резаки, паяльщики и паяльщики — 43 400 человек. Вакансии включают вакансии, связанные с ростом и чистым замещением.

43) На основе данных, собранных из Бюро статистики труда США, прогнозы занятости (2019-2029), www.bls.gov, просмотрено 8 сентября 2020 г. вакансий по классификации должностей: Механики автобусов и грузовиков и специалисты по дизельным двигателям, 24 500 человек. Вакансии включают вакансии, связанные с ростом и чистым замещением.

46) Студенты должны иметь средний балл не ниже 3,5 и посещаемость 95%.

Универсальный технический институт штата Иллинойс, Inc. одобрен Отделом частного бизнеса и профессиональных школ Совета по высшему образованию штата Иллинойс.

4 типа автомобильных трансмиссий (и как они работают)

Источник: iStock

Когда ваш дед был ребенком, у каждой машины было по три педали, и обучение работе со сцеплением было обрядом посвящения. Однако сегодня существует беспрецедентное количество коробок передач, у каждой из которых есть свои плюсы и минусы. Выяснить, что означают все аббревиатуры и загадочные описания, может быть непросто, но функции этих очень сложных механических чудес на самом деле довольно просты.Давайте откроем картер трансмиссии и посмотрим, что делает каждый тип трансмиссии уникальным.

1. МКПП Ручка ручного переключения передач | Thinkstock

Самый простой и старый тип трансмиссии, который до сих пор используется, — это надежное руководство. В этой коробке передач используется фрикционная муфта, регулируемая ногой водителя, для передачи энергии вращения двигателя на входной вал трансмиссии. Отсюда фиксированный набор передач включается с помощью синхронизатора и вилки переключения передач, соединенной с переключателем, управляемым правой рукой водителя (или левой, в некоторых странах).

За прошедшие годы он получил множество названий — ручной, ручной, стандартный, трех, четырех, пяти или шести скоростей — но как бы вы его ни называли, нельзя отрицать, что надежное руководство является вымирающим видом, по крайней мере В США все меньше и меньше новых моделей автомобилей предлагают рядные коробки передач, и постоянно увеличивающийся процент водителей, похоже, не знает, как ими пользоваться.

Несмотря на мрачные перспективы на будущее, у руководства есть много преимуществ перед более новыми и более сложными вариантами.Простота рычага переключения передач означает, что ему реже потребуется дорогостоящий ремонт, чем любой другой тип трансмиссии, а если у него действительно есть проблема, он, вероятно, будет дешевле и легче исправить.

На протяжении десятилетий стандарт был единственным выбором, когда дело касалось характеристик, и практически каждый гоночный и спортивный автомобиль на планете был оборудован им. В последние годы, однако, механическая коробка передач была вытеснена двойным сцеплением или полуавтоматической трансмиссией в большинстве высокопроизводительных автомобилей. Тем не менее, он по-прежнему предлагает лучшие характеристики, чем большинство автоматических коробок передач и практически все трансмиссии CVT.И экономия топлива — похожая история. Вплоть до недавнего времени водители, которые предпочитали переключать собственные передачи, экономили топливо явно лучше, чем те, кто этого не делал. Автоматика с ее постоянно увеличивающимся числом передач существенно сократила разрыв.

Помимо присущей ему простоты, производительности и экономии топлива, возможно, наиболее убедительным доводом в пользу почтенного рычага переключения передач является само удовольствие от вождения. Для настоящих энтузиастов вождения ничто не может сравниться с ощущением идеально рассчитанного переключения передач на старом добром руководстве.

2. АКПП Автоматический селектор передач | iStock

Вездесущая автоматическая коробка передач на сегодняшний день является наиболее распространенной трансмиссией на дорогах. Он использует очень сложный преобразователь крутящего момента для передачи энергии вращения двигателя, в то время как переключение передач контролируется компьютером транспортного средства и осуществляется с помощью планетарного ряда и ряда сцеплений и тормозов.

Хотя закулисное действие довольно сложно, все, что нужно сделать водителю, — это выбрать один из знакомых вариантов P-R-N-D-L на селекторе передач.Преимущество, конечно же, в упрощенном вождении и плавном обучении. Компромисс для простоты вождения — механическая сложность, которая делает автомат более склонным к сбоям и более дорогим для ремонта.

Хотя большинство автоматических коробок передач не могут сравниться с механической коробкой передач по производительности или экономии топлива, современные модели намного ближе, чем предыдущие поколения. Некоторые автомобили последних моделей оснащены трансмиссиями с восемью или даже девятью передачами переднего хода.

3.Бесступенчатая коробка передач (CVT) CVT использует конусы и ленты для создания различных уровней натяжения | Nissan

CVT предлагает те же впечатления от вождения, что и автоматический, но работает с использованием совершенно другого механизма. Фактически, вариатор вообще не имеет шестерен — вместо этого он использует систему ремней и шкивов для создания бесконечного диапазона передаточных чисел. Компьютер автомобиля решает, как отрегулировать шкивы, чтобы создать оптимальное передаточное число для конкретной дорожной ситуации.Это создает главное преимущество вариатора: экономию топлива. Ни один другой тип трансмиссии не может предложить больше MPG, чем вариатор (пока).

Поскольку они не такие сложные, как автоматика, вариаторы менее подвержены поломкам и дорогостоящему ремонту (хотя и не так сильно, как руководства). Самый большой их недостаток может быть субъективным — впечатления от вождения. Поскольку нет переключения передач, только плавное и плавное ускорение, вариатор может оставить у истинного энтузиаста вождения ощущение, будто он или она управляет устройством, а не водит машину.

4. Полуавтоматические трансмиссии и коробки передач с двойным сцеплением Подрулевой переключатель | iStock

Думайте об этом как о гибриде между полностью автоматической и механической коробкой передач. В полуавтоматической трансмиссии механическая схема аналогична обычной, но для переключения передач используется система пневматики и приводов. В коробке передач с двойным сцеплением (DCT) есть отдельные муфты как для нечетной, так и для четной передачи, что обеспечивает невероятно быстрое переключение. Эти коробки передач обычно могут работать в полностью автоматическом режиме или переключаться вручную с помощью подрулевых переключателей на рулевом колесе.

Полуавтоматическая трансмиссия и трансмиссия DCT

обеспечивают высочайшую производительность с невероятно быстрым переключением передач, с которым не может сравниться чисто механическая коробка передач. В настоящее время эти коробки передач в основном используются на гоночных и спортивных автомобилях высокого класса, поэтому они довольно дороги. Этот недостаток усугубляется их чрезвычайной сложностью, что приводит к более частому и дорогостоящему ремонту.

Нравится классика? Где-то всегда бывает четверг с возвратом.

8-ступенчатая автоматическая коробка передач — ZF

Для 8-ступенчатой ​​автоматической коробки передач ZF намеревается спроектировать и разработать совершенно новую концепцию зубчатой ​​передачи.Результатом стала революция в конструкции трансмиссии: концепция трансмиссии с 4 передачами, требующая всего 5 элементов переключения, из которых только два открыты на любой данной передаче. 8HP также требует не более 3 многодисковых сцеплений и 2 тормозов, что позволяет достичь большей степени эффективности, чем другие концепции. Благодаря тому, что на каждой передаче открываются только 2 элемента переключения, потери на лобовое сопротивление в трансмиссии значительно снижаются. Этот эффект поддерживается за счет использования нового масляного насоса лопастного типа с параллельной осью.4 Диапазон крутящего момента от 300 до 1000 Нм делает 8HP идеальным партнером для всех заднеприводных и полноприводных моделей. От среднего сегмента до спортивных роскошных автомобилей, а также для всех типов внедорожников и внедорожников — его революционный дизайн всегда является эффективным и экономичным решением. Хотя 8HP имеет на 2 скорости больше, чем чрезвычайно успешный 6HP, размеры остались неизменными, а вес даже уменьшился на 3% до 87 кг (модульная система трансмиссии 8HP70), включая масло.В то же время общий разброс передаточного числа 7,0 гарантирует, что двигатель всегда находится в оптимальном рабочем диапазоне. Это приводит к улучшенному ускорению и снижению расхода топлива.

Созданный на основе действительно успешного продукта, он сочетает в себе динамику и комфорт с повышенной эффективностью, в том числе с точки зрения затрат. И он идеально оборудован для еще более строгих требований к расходу топлива и выбросам CO2. В модельном ряду автомобилей премиум-класса и среднего размера оптимизированное семейство продуктов 8HP позволяет снизить средний расход топлива еще на 3%.Выбросы CO2 снижаются в той же степени. Эти возможности также могут быть полностью перенесены на гибридные приводы. Кстати, здесь еще не учтен дополнительный потенциал экономии за счет дополнительной оптимизированной функции остановки запуска. Для реализации этих нововведений инженеры ZF оптимизировали некоторые детали. Таким образом, снижение крутящего момента и оборотов двигателя еще больше снизило и без того очень низкие потери мощности. Существенными аспектами успеха являются более высокий разброс передаточных чисел и снижение давления в системе во многих областях.Еще один фактор — многодисковое разделение тормозов. Кроме того, усовершенствованные гасители крутильных колебаний позволяют быстрее обходить гидродинамическую передачу мощности и, следовательно, дополнительно снижать скорость. Таким образом, новый 8HP идеально подготовлен для использования с новыми двигателями (3-8 цилиндров), которые определят тенденцию на ближайшие годы.

Компоненты трансмиссии | Mister Transmission

Вы когда-нибудь задумывались, что же находится внутри современной автоматической коробки передач? В этой статье описываются блоки сцепления, односторонние муфты, гидротрансформаторы и многое другое.

Современная автоматическая трансмиссия состоит из множества компонентов и систем, которые спроектированы для совместной работы в симфонии умных механических, гидравлических и электрических технологий, которые с годами превратились в то, что многие люди, склонные к механике, считают формой искусства. Мы стараемся использовать простые общие объяснения, где это возможно, для описания этих систем, но из-за сложности некоторых из этих компонентов вам, возможно, придется использовать некоторую мысленную гимнастику, чтобы визуализировать их работу.

Основные компоненты, из которых состоит автоматическая коробка передач:

  • Планетарные зубчатые передачи, представляющие собой механические системы, обеспечивающие различные передаточные числа переднего хода, а также заднего хода.
  • Гидравлическая система, в которой используется специальная трансмиссионная жидкость, которая подается под давлением масляным насосом через корпус клапана для управления сцеплениями и лентами с целью управления планетарными передачами.
  • Уплотнения и прокладки используются для удержания масла там, где оно должно быть, и предотвращения его утечки.
  • Гидротрансформатор, который действует как сцепление, позволяя автомобилю останавливаться на передаче при работающем двигателе.
  • Регулятор и модулятор или трос дроссельной заслонки контролируют скорость и положение дроссельной заслонки, чтобы определить, когда нужно переключаться.
  • Компьютер, который контролирует точки переключения на новых автомобилях и направляет электрические соленоиды для переключения потока масла на соответствующий компонент в нужный момент.

Наборы планетарных шестерен

Автоматические коробки передач содержат множество передач в различных комбинациях.В механической коробке передач шестерни скользят по валам, когда вы перемещаете рычаг переключения передач из одного положения в другое, включая шестерни различного размера по мере необходимости, чтобы обеспечить правильное передаточное число. Однако в автоматической коробке передач шестерни никогда не перемещаются физически и всегда включаются с одними и теми же передачами. Это достигается за счет использования планетарных передач.

Базовый планетарный ряд состоит из солнечной шестерни, кольцевой шестерни и двух или более планетарных шестерен, все из которых находятся в постоянном зацеплении.Планетарные шестерни соединены друг с другом через общее водило, которое позволяет шестерням вращаться на валах, называемых «шестерни», которые прикреплены к водилу.

Одним из примеров использования этой системы является соединение зубчатого венца с входным валом, идущим от двигателя, соединение водила планетарной передачи с выходным валом и блокировка солнечной шестерни, чтобы она не могла двигаться. В этом сценарии, когда мы поворачиваем коронную шестерню, планеты будут «ходить» по солнечной шестерне (которая остается неподвижной), заставляя водило планетарной передачи вращать выходной вал в том же направлении, что и входной вал, но с меньшей скоростью, вызывая редуктор (аналогично автомобилю на первой передаче).

Если мы разблокируем солнечную шестерню и соединим любые два элемента вместе, это приведет к тому, что все три элемента будут вращаться с одинаковой скоростью, так что выходной вал будет вращаться с той же скоростью, что и входной вал. Это похоже на машину, которая находится на третьей или высокой передаче. Другой способ использования планетарной шестерни — заблокировать водило планетарной передачи от движения, а затем подать мощность на коронную шестерню, которая заставит солнечную шестерню вращаться в противоположном направлении, давая нам задний ход.

На рисунке справа показано, как описанная выше простая система будет выглядеть в реальной передаче.Входной вал соединен с зубчатым венцом (темно-серый), выходной вал соединен с водилом планетарной передачи (светло-серым), который также соединен с «многодисковой» муфтой. Солнечная шестерня соединена с барабаном (оранжевого цвета), который также соединен с другой половиной пакета сцепления. Снаружи барабан находится полоса (синяя), которую можно при необходимости затянуть вокруг барабана, чтобы предотвратить вращение барабана с прикрепленной солнечной шестерней.

Пакет муфты используется, в этом случае, для блокировки водила планетарной передачи с солнечной шестерней, заставляя оба вращаться с одинаковой скоростью.Если и пакет сцепления, и лента были отпущены, система была бы в нейтральном положении. Вращение входного вала приведет к повороту планетарных шестерен против солнечной шестерни, но поскольку ничто не удерживает солнечную шестерню, она просто будет вращаться свободно и никак не повлияет на выходной вал. Чтобы установить агрегат на первую передачу, применяется лента, удерживающая солнечную шестерню от движения. Чтобы переключиться с первой на высшую передачу, ремешок отпускается, и включается сцепление, заставляя выходной вал вращаться с той же скоростью, что и входной.

Возможно множество других комбинаций с использованием двух или более планетарных наборов, соединенных различными способами, чтобы обеспечить разные скорости движения вперед и назад, которые присутствуют в современных автоматических трансмиссиях.

Некоторые хитроумные механизмы переключения передач, присутствующие в четырех-, а теперь и пяти-, шести- и даже семиступенчатой ​​автоматике, достаточно сложны, чтобы заставить технически проницательного непрофессионала крутиться в голове, пытаясь понять поток мощности через трансмиссию, когда она переключается с первой передачи. через высшую передачу, пока автомобиль разгоняется до скорости шоссе.На более новых автомобилях компьютер автомобиля отслеживает и контролирует эти переключения, так что они почти незаметны.

Пакеты сцепления

Пакет сцепления состоит из чередующихся дисков, которые помещаются внутри барабана сцепления. Половина дисков стальная и имеет шлицы, которые входят в пазы на внутренней стороне барабана. Другая половина имеет фрикционный материал, связанный с их поверхностью, и имеет шлицы на внутренней стороне, которые соответствуют канавкам на внешней поверхности прилегающей ступицы. Внутри барабана находится поршень, который приводится в действие давлением масла в нужный момент, чтобы сжать пакет сцепления вместе, так что два компонента заблокируются и повернутся как одно целое.

Обгонная муфта

Односторонняя муфта (также известная как муфта «обжимной») — это устройство, которое позволяет такому компоненту, как коронная шестерня, свободно вращаться в одном направлении, но не в другом. Этот эффект аналогичен эффекту на велосипеде, где педали будут вращать колесо при вращении педалей вперед, но будут вращаться свободно при вращении назад.

Обычное место, где используется односторонняя муфта, — это первая передача, когда рычаг переключения передач находится в положении движения. Когда вы начинаете ускоряться с места, трансмиссия запускается на первой передаче.Но вы когда-нибудь замечали, что происходит, если вы отпускаете газ, пока он еще на первой передаче? Автомобиль продолжает двигаться накатом, как если бы вы были на нейтрали. Теперь переключитесь на низшую передачу вместо Drive. Когда вы в этом случае отпускаете газ, вы чувствуете, что двигатель замедляет вашу скорость, как в автомобиле со стандартной коробкой передач. Причина этого в том, что в Drive используется одностороннее сцепление, а в Low используется пакет сцепления или лента.

Полосы

Лента — это стальная лента с фрикционным материалом, прикрепленным к внутренней поверхности.Один конец ленты прикреплен к корпусу трансмиссии, а другой конец подключен к сервоприводу. В соответствующее время гидравлическое масло под давлением подается в сервопривод, чтобы затянуть ленту вокруг барабана, чтобы предотвратить вращение барабана.

Преобразователь крутящего момента

В автоматических коробках передач гидротрансформатор заменяет сцепление на автомобилях со стандартной коробкой передач. Он нужен для того, чтобы двигатель продолжал работать, когда автомобиль останавливается. Принцип действия гидротрансформатора похож на включение вентилятора, подключенного к стене, и нагнетание воздуха в другой вентилятор, который отключен от сети.Если вы схватите лопасть отключенного вентилятора, вы сможете удержать его от вращения, но как только вы отпустите, он начнет ускоряться, пока не приблизится к скорости включенного вентилятора. Отличие гидротрансформатора в том, что вместо воздуха в нем используется масло или трансмиссионная жидкость, если быть более точным.

Гидротрансформатор представляет собой большую кольцевую гидравлическую муфту (диаметром от 10 до 15 дюймов), которая устанавливается между двигателем и трансмиссией. Он состоит из трех внутренних элементов, которые работают вместе для передачи мощности на трансмиссию.Три элемента гидротрансформатора — это насос, турбина и статор. Насос установлен непосредственно на корпусе гидротрансформатора, который, в свою очередь, прикручен болтами непосредственно к коленчатому валу двигателя и вращается с частотой вращения двигателя. Турбина находится внутри корпуса и соединена непосредственно с входным валом трансмиссии, обеспечивающей движение транспортного средства. Статор установлен на односторонней муфте, так что он может свободно вращаться в одном направлении, но не в другом. В каждом из трех элементов установлены ребра, которые точно направляют поток масла через преобразователь.

При работающем двигателе трансмиссионная жидкость втягивается в насосную секцию и выталкивается наружу под действием центробежной силы, пока не достигнет секции турбины, которая начинает ее вращать. Жидкость продолжает круговое движение назад к центру турбины, где она входит в статор. Если турбина движется значительно медленнее, чем насос, жидкость будет контактировать с передней частью ребер статора, которые толкают статор в одностороннюю муфту и предотвращают его вращение.Когда статор остановлен, жидкость направляется ребрами статора для повторного входа в насос под «вспомогательным» углом, обеспечивая увеличение крутящего момента. По мере того, как скорость турбины достигает скорости насоса, жидкость начинает сталкиваться с лопатками статора на задней стороне, заставляя статор поворачиваться в том же направлении, что и насос и турбина. По мере увеличения скорости все три элемента начинают вращаться примерно с одинаковой скоростью.

Начиная с 80-х годов, для повышения экономии топлива преобразователи крутящего момента оснащаются блокирующей муфтой (не показана), которая блокирует турбину с насосом, когда скорость транспортного средства достигает примерно 45-50 миль в час.Эта блокировка управляется компьютером и обычно не включается, если трансмиссия не находится на 3-й или 4-й передаче.

Гидравлическая система

Гидравлическая система представляет собой сложный лабиринт каналов и трубок, по которым трансмиссионная жидкость под давлением подается ко всем частям трансмиссии и гидротрансформатора. Диаграмма слева — простая схема трехступенчатой ​​автоматической коробки передач 60-х годов. Новые системы намного сложнее и сочетаются с компьютеризированными электрическими компонентами. Трансмиссионная жидкость служит для различных целей, включая управление переключением передач, общую смазку и охлаждение трансмиссии.В отличие от двигателя, который использует масло в основном для смазки, каждый аспект функций трансмиссии зависит от постоянной подачи жидкости под давлением. Это мало чем отличается от системы кровообращения человека (жидкость даже красного цвета), где даже несколько минут работы при отсутствии давления могут быть вредными или даже фатальными для жизни трансмиссии. Чтобы поддерживать нормальную рабочую температуру трансмиссии, часть жидкости направляется по одной из двух стальных трубок в специальную камеру, которая погружена в антифриз в радиаторе.Жидкость, проходящая через эту камеру, охлаждается, а затем возвращается в трансмиссию через другую стальную трубку. Типичная трансмиссия имеет в среднем десять кварт жидкости между трансмиссией, гидротрансформатором и охлаждающим баком. Фактически, большинство компонентов трансмиссии постоянно смазываются жидкостью, включая пакеты сцепления и ленты. Поверхности трения этих деталей предназначены для правильной работы только в том случае, если они покрыты маслом.

Масляный насос

Масляный насос трансмиссии (не путать с насосным элементом внутри гидротрансформатора) отвечает за создание всего давления масла, которое требуется в трансмиссии.Масляный насос установлен на передней части картера коробки передач и напрямую соединен со ступицей корпуса гидротрансформатора. Поскольку корпус гидротрансформатора напрямую соединен с коленчатым валом двигателя, насос будет создавать давление всякий раз, когда двигатель работает, пока имеется достаточное количество трансмиссионной жидкости. Масло поступает в насос через фильтр, расположенный в нижней части масляного поддона трансмиссии, и поднимается по всасывающей трубке прямо к масляному насосу.Затем масло под давлением подается к регулятору давления, корпусу клапана и остальным компонентам по мере необходимости.

Корпус клапана

Гидроблок — это центр управления автоматической трансмиссией.

Корпус клапана содержит лабиринт каналов и проходов, по которым гидравлическая жидкость направляется к многочисленным клапанам, которые затем активируют соответствующий пакет сцепления или сервопривод ленты для плавного переключения на соответствующую передачу для каждой дорожной ситуации. Каждый из множества клапанов в корпусе клапана имеет определенное назначение и назван в честь этой функции.Например, клапан переключения передач 2-3 активирует переключение с повышающей передачи со 2-й передачи на 3-ю или клапан синхронизации переключения 3-2, который определяет, когда должно произойти переключение на более низкую передачу.

Самый важный клапан, которым вы можете управлять напрямую, — это ручной клапан. Ручной клапан напрямую соединен с рукояткой переключения передач и закрывает и открывает различные проходы в зависимости от того, в каком положении находится переключатель передач. Например, когда вы переводите переключение передач в режим Drive, ручной клапан направляет жидкость к блоку сцепления ( s), который включает 1-ю передачу.Он также настраивается для отслеживания скорости автомобиля и положения дроссельной заслонки, чтобы определить оптимальное время и силу для 1–2 переключения. В трансмиссиях с компьютерным управлением у вас также будут электрические соленоиды, которые установлены в корпусе клапана, чтобы направлять жидкость в соответствующие пакеты или ленты сцепления под управлением компьютера для более точного управления точками переключения передач.

Компьютерное управление

Компьютер использует датчики двигателя и трансмиссии для определения таких вещей, как положение дроссельной заслонки, скорость автомобиля, частота вращения двигателя, нагрузка на двигатель, положение выключателя стоп-сигнала и т. Д.для контроля точных точек переключения, а также того, насколько плавным или жестким должно быть переключение. Некоторые компьютеризированные трансмиссии даже учатся вашему стилю вождения и постоянно адаптируются к нему, поэтому каждая смена рассчитывается именно тогда, когда вам это нужно.

Благодаря компьютерному управлению, спортивные модели выпускаются с возможностью ручного управления трансмиссией, как если бы это был рычаг переключения передач, что позволяет водителю выбирать передачи вручную. На некоторых автомобилях это достигается путем пропускания рычага переключения передач через специальные ворота, а затем нажатия на него в одном или другом направлении для переключения на повышенную или понижающую передачу по желанию.Компьютер отслеживает эту активность, чтобы убедиться, что водитель не выбирает передачу, которая может привести к превышению скорости двигателя и его повреждению.

Еще одним преимуществом этих «умных» трансмиссий является то, что они имеют режим самодиагностики, который может обнаружить проблему на ранней стадии и предупредить вас с помощью светового индикатора на приборной панели. Затем технический специалист может подключить испытательное оборудование и получить список кодов неисправностей, который поможет точно определить причину проблемы.

Регулятор, вакуумный модулятор, трос дроссельной заслонки

Эти три компонента важны для некомпьютеризированных передач.Они предоставляют входные данные, которые говорят трансмиссии, когда нужно переключаться.

Губернатор подключен к выходному валу и регулирует гидравлическое давление в зависимости от скорости автомобиля. Это достигается за счет центробежной силы, которая вращает пару шарнирных грузов против возвратных пружин. По мере того, как грузы растягиваются относительно пружин, большее давление масла проходит мимо регулятора, чтобы воздействовать на клапаны переключения, которые находятся в корпусе клапана, которые затем сигнализируют о соответствующих переключениях.

Конечно, скорость автомобиля — это не единственное, что определяет, когда должна переключаться трансмиссия, но также важна нагрузка, которой подвергается двигатель.Чем большую нагрузку вы возлагаете на двигатель, тем дольше коробка передач будет удерживать передачу перед переключением на следующую.

Существует два типа устройств, которые служат для контроля нагрузки двигателя: трос газа и вакуумный модулятор. Передача будет использовать одно или другое, но обычно не оба этих устройства. Каждый из них работает по-своему, чтобы контролировать нагрузку на двигатель.

Трос дроссельной заслонки просто контролирует положение педали газа через кабель, идущий от педали газа к дроссельной заслонке в корпусе клапана.

Вакуумный модулятор контролирует вакуум в двигателе с помощью резинового вакуумного шланга, который подсоединен к двигателю. Вакуум двигателя очень точно реагирует на нагрузку двигателя с высоким вакуумом, который создается, когда двигатель находится под небольшой нагрузкой, и снижается до нуля, когда двигатель находится под большой нагрузкой. Модулятор прикреплен к внешней стороне корпуса трансмиссии и имеет вал, который проходит через корпус и прикрепляется к дроссельной заслонке в корпусе клапана. Когда двигатель работает с небольшой нагрузкой или без нагрузки, высокий вакуум воздействует на модулятор, который перемещает дроссельную заслонку в одном направлении, позволяя трансмиссии переключаться раньше и мягко.По мере увеличения нагрузки на двигатель разрежение уменьшается, что приводит к перемещению клапана в другом направлении, заставляя трансмиссию переключаться позже и более жестко.

Уплотнения и прокладки

Автоматическая коробка передач имеет множество уплотнений и прокладок для регулирования потока гидравлической жидкости и предотвращения ее утечки. Есть два основных внешних уплотнения: переднее уплотнение и заднее уплотнение. Переднее уплотнение герметично закрывает место крепления гидротрансформатора к картеру трансмиссии. Это уплотнение позволяет жидкости свободно перемещаться из преобразователя в трансмиссию, но не дает жидкости вытекать.Заднее уплотнение предотвращает утечку жидкости через выходной вал.

Уплотнение обычно изготавливается из неопрена (аналогично неопрену в щетке стеклоочистителя) и используется для предотвращения утечки масла через движущиеся части, такие как вращающийся вал. В некоторых случаях соединению неопрена помогает пружина, которая удерживает неопрен в тесном контакте с вращающимся валом.

Прокладка — это тип уплотнения, используемый для уплотнения двух неподвижных частей, скрепленных вместе.Некоторые распространенные материалы для прокладок: бумага, пробка, резина, силикон и мягкий металл.

Помимо основных уплотнений, существует также ряд других уплотнений и прокладок, которые различаются от трансмиссии к трансмиссии. Типичным примером является резиновое уплотнительное кольцо, уплотняющее вал рычага переключения передач. Это вал, который вы перемещаете, когда манипулируете переключателем передач. Другой пример, который является общим для большинства трансмиссий, — это прокладка масляного поддона. Фактически, уплотнения требуются везде, где устройству необходимо пройти через корпус коробки передач, и каждое из них является потенциальным источником утечек.

Хотите узнать больше?
Посетите один из наших офисов

Авторемонтная мастерская в Сакраменто, Калифорния

Наши услуги по передаче по конкурентоспособной цене включают:

Автоматическая коробка передач
Автоматические трансмиссии переключаются между передачами автоматически для оптимизации вождения и переключают передачи в зависимости от педали газа водителя, скорости автомобиля, оборотов двигателя и нагрузки автомобиля. Типичные автоматические трансмиссии имеют 4-5 передаточных чисел переднего хода, передачу заднего хода, парковку и нейтральную передачу.Переключение передач происходит автоматически, когда автомобиль находится в режиме Drive, и нет необходимости в педали сцепления или переключении передач, как в механической коробке передач. Ремонт автоматической трансмиссии сложен из-за всех составляющих его компонентов, и вам необходимо, чтобы автомеханики должным образом оценили любые проблемы с автоматической трансмиссией. Позвоните по телефону 916-922-4709, чтобы поговорить с механиками SWIM’S Auto Repair & Towing о проблемах с трансмиссией.

Сцепления
В автомобилях с автоматической и механической коробкой передач есть сцепления, а также разные типы сцеплений.При переключении передач сцепление входит в зацепление с маховиком и расцепляется с ним и передает крутящий момент через трансмиссию. Сцепления должны способствовать плавному запуску автомобиля и переключению передач. Сцепление в вашем автомобиле сильно изнашивается и со временем может изнашиваться. Если ваше сцепление начинает неравномерно проскальзывать или издает шумы, вызывающие подозрения, обратитесь в службу ремонта и буксировки SWIM, чтобы узнать, нужна ли замена сцепления.

Трансмиссия с полным приводом
Полноприводной (4×4) автомобиль имеет дифференциалы как передней, так и задней оси, а также раздаточную коробку, прикрепленную к трансмиссии.Полноприводные автомобили требуют технического обслуживания раздаточной коробки, передних дифференциалов, задних дифференциалов и трансмиссионных жидкостей. Посетите нас на 4280 Pell Dr, чтобы получить услуги по обслуживанию полноприводных трансмиссий.

Трансмиссия переднего привода
Если у вашего автомобиля передний привод, двигатель вращает только передние колеса. Мощность передается через трансмиссию на главную передачу, где она разделяется и передается на два передних колеса через ведущие оси.Двигатель, трансмиссия и дополнительное оборудование расположены в передней части автомобиля. Если вам нужна помощь, SWIM’S Auto Repair & Towing из Сакраменто, Калифорния с радостью отремонтирует автомобили с переднеприводной трансмиссией.

Механическая коробка передач
Вождение автомобиля с механической коробкой передач требует использования педали сцепления и переключения передач для ручного переключения передач в зависимости от скорости автомобиля. Механические коробки передач были построены с числом передач от двух до восьми.Передний привод и задний привод — две основные конфигурации механической трансмиссии. Обычно механические трансмиссии требуют меньшего обслуживания, чем автоматические трансмиссии. В SWIM’S Auto Repair & Towing наши автомеханики могут диагностировать ваш автомобиль, а затем порекомендовать ремонт трансмиссии или услуги трансмиссии, необходимые для обеспечения безопасности и увеличения срока службы вашего автомобиля.

Раздаточные коробки
Раздаточная коробка является частью системы полного привода, используемой в полноприводных и полноприводных автомобилях.Раздаточная коробка получает мощность от трансмиссии и передает ее как на переднюю, так и на заднюю оси. Это можно сделать с помощью набора шестерен, но большинство выпускаемых сегодня раздаточных коробок имеют цепной привод. Раздаточная коробка соединяется с трансмиссией, а также с передней и задней осями с помощью приводных валов. Доверьте ремонт трансмиссии автомобильным экспертам SWIM’S Auto Repair & Towing.

Сервис, диагностика и ремонт
К ремонту трансмиссии непросто относиться легкомысленно.Трансмиссия подключена к ключевым частям вашего автомобиля и должна работать должным образом для вашей безопасности. Услуги трансмиссии включают замену фильтров и слив жидкостей для предотвращения повреждения трансмиссии. Типичные проблемы трансмиссии, которые могут привести к ремонту, могут включать проблемы с переключением передач, пробуксовку, остановку, утечку жидкости и включение индикатора обслуживания. Если вы обеспокоены тем, что вам может потребоваться ремонт трансмиссии, не стесняйтесь назначить встречу в SWIM’S Auto Repair & Towing сегодня.

Замена
В автотранспортных средствах трансмиссия обычно относится к коробке передач, в которой используются шестерни и зубчатые передачи для передачи скорости и хода от вращающегося источника энергии к другому устройству. Вы можете заменить трансмиссию вашего автомобиля на новую, отремонтированную, модернизированную, отремонтированную или бывшую в употреблении трансмиссию. Для получения дополнительной информации свяжитесь с SWIM’S Auto Repair & Towing в Сакраменто, Калифорния. Наши опытные специалисты по обслуживанию могут помочь вам принять лучшее решение для вашего автомобиля и вашего кошелька.

Субгеномная РНК флавивируса связывает DEAD / H-бокс-геликазу ME31B комаров и определяет передачу вируса Зика Aedes aegypti

Значение

Флавивирусы, передаваемые комарами, такие как вирус Зика (ZIKV), вызывают более 400 миллионов случаев инфицирования людей ежегодно. К сожалению, молекулярные механизмы, которые способствуют передаче флавивирусов комарами, остаются неясными. Здесь мы демонстрируем, что некодирующая субгеномная РНК флавивируса (sfRNA), которая продуцируется всеми флавивирусами, играет важную роль в передаче ZIKV комарами Aedes aegypti .ZIKV требует sfRNA, чтобы преодолеть барьер средней кишки комаров и эффективно накапливаться в слюне комаров. Мы обнаружили, что белок комаров ME31B обладает противовирусной активностью и специфически связывается с sfRNA. Эти результаты устанавливают sfRNA в качестве детерминанты передачи ZIKV комарами и обеспечивают понимание механизмов функций этой некодирующей РНК.

Реферат

Вирус Зика (ZIKV) — это флавивирус, переносимый членистоногими, который преимущественно передается комарами Aedes aegypti и представляет глобальную угрозу для здоровья человека.Все флавивирусы, в том числе те, которые реплицируются исключительно у комаров, продуцируют очень многочисленную некодирующую субгеномную РНК флавивируса (sfRNA) в инфицированных клетках, что подразумевает важную функцию sfRNA во время инфекции комаров. В настоящее время роль sfRNA в передаче флавивирусов комарами изучена недостаточно. Здесь мы демонстрируем, что sfRNA-дефицитный ZIKV (ZIKVΔSF1) реплицируется аналогично ZIKV дикого типа в культуре клеток комаров, но сильно ослаблен при передаче Ae.aegypti после заражения кровью, с 5% слюно-положительными комарами для ZIKVΔSF1 по сравнению с 31% для ZIKV. Кроме того, вирусные титры в слюне комаров были ниже для ZIKVΔSF1 по сравнению с ZIKV. Сравнение заражения комарами через инфекционную пищу с кровью и внутригрудные инъекции показало, что sfRNA важна для ZIKV, чтобы преодолеть барьер средней кишки от комаров и способствовать накоплению вируса в слюне. Секвенирование следующего поколения инфицированных комаров показало, что вирусные малые интерферирующие РНК были повышены при ZIKVΔSF1 по сравнению с инфекцией ZIKV.Аффинная очистка РНК с последующим масс-спектрометрическим анализом показала, что sfRNA специфически взаимодействует со специфическим набором Ae. aegypti , которые обычно связаны с оборотом РНК и трансляцией белка. DEAD / H-бокс-геликаза ME31B показала наивысшее сродство к sfRNA и проявила противовирусную активность против ZIKV в Ae. aegypti клеток. Основываясь на этих результатах, мы представляем механистическую модель, в которой sfRNA секвестрирует ME31B, чтобы способствовать репликации флавивирусов и продукции вирионов для облегчения передачи комарами.

Флавивирусы (семейство Flaviviridae ), такие как вирус Зика (ZIKV), вирус денге (DENV) и вирус Западного Нила (WNV), представляют собой передаваемые членистоногими вирусы (арбовирусы), вызывающие серьезную озабоченность для здоровья человека (1, 2) . Ежегодно арбовирусы вызывают более 400 миллионов случаев заражения людей, и ожидается, что с повышением глобальной температуры и расширением торговли и путешествий это число будет и дальше увеличиваться (3–8). Флавивирусы имеют геном одноцепочечной позитивно-смысловой РНК, который содержит 1 открытую рамку считывания (ORF), фланкированную высокоструктурированными 5 ‘и 3’ нетранслируемыми областями (UTR), которые необходимы для репликации вируса (9, 10).Во время флавивирусной инфекции вирусная геномная РНК (vgRNA) разрушается 5 ‘→ 3’ экзорибонуклеазами хозяина (XRN), включая XRN1 у млекопитающих-хозяев и его гомолог Pacman у насекомых (11). Однако, когда эти XRN сталкиваются с высокоструктурированными 3 ‘UTR, они останавливаются на устойчивых к XRN структурах РНК. Анализы переваривания XRN1 in vitro и рентгеновская кристаллография показали, что XRN останавливаются на плотно свернутых структурах РНК, которые образуют так называемый устойчивый к XRN «молекулярный узел » (12, 13). При остановке остаточная молекула РНК равна 0.От 4 до 0,6 т.п.н., называемая субгеномной РНК флавивируса (sfRNA), которая очень распространена в инфицированных клетках комаров и позвоночных-хозяев (11, 13–15). 3′-UTR ZIKV содержит несколько вторичных и третичных структур РНК: дублированные структуры стебель-петля (SL) SL-I и SL-II, 2 гантели (DB) -подобные структуры Ѱ-DB и DB-1 и терминал 3 ′ SL (16) ( SI Приложение , рис. S1). ZIKV продуцирует как минимум 2 вида sfRNA (sfRNA1 и sfRNA2) в инфицированных клетках за счет остановки XRN на SL-I и SL-II соответственно (13, 16, 17).

Значительные функции sfRNA были задействованы у млекопитающих-хозяев, такие как индукция патогенности у мышей и цитопатия в культуре клеток (11, 18), уклонение от ответа IFN типа I / II (19⇓ – 21), снижение мРНК оборот (22) и усиление репликации вируса в клетках млекопитающих (11, 23). В последнее время было высказано предположение о важности образования sfRNA для инфекции и последующей передачи москитным вектором. Мы показали, что sfRNA важна для передачи WNV комарами Culex pipiens (24).Более того, недавно было продемонстрировано в Aedes aegypti , что штаммы DENV-2, которые продуцируют более низкие количества sfRNA, демонстрируют сниженную эффективность передачи, предполагая, что sfRNA также может выполнять важные функции во время инфицирования Ae. aegypti (25). В настоящее время имеются данные о sfRNA-опосредованной флавивирусной инфекции и передаче Ae. Комары aegypti отсутствуют, и молекулярный механизм, с помощью которого sfRNA может опосредовать заражение комаров, остается загадочным.

Здесь мы исследовали важность sfRNA ZIKV для инфицирования и передачи Ae. aegypti с использованием мутанта ZIKV с дефицитом sfRNA (ZIKVΔSF1). Путем сравнения заражения комарами через кормление кровью и внутригрудные инъекции, мы исследовали относительный вклад sfRNA ZIKV в преодоление москитного барьера средней кишки. Мы применили подход секвенирования малых РНК для оценки роли sfRNA как супрессора РНК-интерференции (RNAi) in vivo в Ae. Аегипти .С помощью аффинной очистки РНК мы идентифицировали белки комаров, которые взаимодействуют с sfRNA как ZIKV, так и WNV, и картировали структуры РНК в sfRNA, необходимые для связывания с белками. Посредством замалчивания этих sfRNA-взаимодействующих белков комаров на основе RNAi мы исследовали значение этих взаимодействий для репликации ZIKV и WNV в Ae. aegypti клеток. Наши результаты устанавливают sfRNA в качестве ключевого фактора передачи флавивируса комарами и приводят к механистической модели, описывающей, как эта некодирующая вирусная РНК опосредует передачу флавивируса.

Результаты

sfRNA ZIKV необходима для преодоления барьеров в средней кишке и слюнных железах от комаров и определяет передачу ZIKV с помощью

Ae. Аегипти .

Передача арбовируса комарами во многом зависит от способности вируса преодолевать барьеры в средней кишке и слюнных железах комара (2, 26). Изучить роль sfRNA ZIKV в передаче вируса Ae. aegypti , мутант ZIKV с дефицитом sfRNA1 (ZIKVΔSF1), был получен с использованием инфекционного клона ZIKV (27) ( SI Приложение , рис.S1 A ). У этого мутанта отсутствует образование sfRNA1 в клетках комаров ( SI Приложение , фиг. S1 B ), но реплицируется аналогично ZIKV дикого типа в Ae. aegypti Aag2 клетки ( SI Приложение , рис. S1 C ). Женский Ae. aegypti кормили инфекционной кровяной мукой, содержащей ZIKV или ZIKV∆SF1 (фиг. 1 A ). Титрование приготовленных блюд из инфекционной крови подтвердило, что вводили равные титры ZIKV и ZIKV∆SF1 (рис.1 В ). Через 14 дней после контакта уровень инфицирования ZIKV достиг 66%, тогда как для ZIKV∆SF1 наблюдался значительно более низкий уровень инфицирования 44% ( P < 0,001) (рис. 1 C ), что свидетельствует о важности sfRNA1 для эффективная инфекция ZIKV у Ae. Аегипти . Кроме того, ZIKV достиг скорости передачи 31% по сравнению с 5% для москитов, подвергшихся воздействию ZIKV∆SF1 ( P <0,001). Вирусные титры ZIKV и ZIKV∆SF1 были сходными в тельцах обоих слюно-положительных (рис.1 D ) (от 3,6 до 4,6 × 10 6 инфекционная доза культуры ткани 50% [TCID 50 ] / мл; P = 1,00) и комаров с отрицательным слюноотделением (рис. –2,2 × 10 6 TCID 50 / мл; P = 0,63), но средний титр в слюне москитов, инфицированных ZIKV∆SF1, был ниже, чем у комаров, инфицированных ZIKV (рис. 1 D ) (4,1 × 10 4 по сравнению с 6,3 × 10 2 TCID 50 / мл; P = 0.002). Следует также отметить, что ни один из вирус-положительных образцов слюны москитов, инфицированных ZIKV∆SF1, не имел титров слюны, превышающих предел обнаружения анализа конечного разведения (EPDA).

Рис. 1.

Инфекционная кровяная трапеза и внутригрудные инъекции Ae. aegypti с ZIKV или ZIKV∆SF1 указывают на то, что sfRNA1 определяет передачу вируса. ( A ) Схематический обзор экспериментальных установок. ( B ) Титры ZIKV инфекционной кровяной муки, использованной в трех повторных экспериментах, определяли с помощью анализа конечной точки разведения (EPDA).Показан средний титр ± стандартная ошибка среднего. Статистические данные проводились по непарному тесту t . ( C ) Женский Ae. aegypti скармливали инфекционной кровяной мукой, содержащей 3,0 × 10 6 TCID 50 / мл ZIKV или ZIKV∆SF1. Сытых самок инкубировали в течение 14 дней при 28 ° C, и скорость инфицирования и передачи определяли с помощью анализа инфекционности на клетках Vero. Показаны средние показатели инфицирования и передачи ± SEM. Статистические данные были выполнены с помощью точного теста Фишера на совокупных данных.( D ) Титры вирусов в организме комаров с ZIKV-положительной [слюной (+)] и ZIKV-отрицательной [слюной (-)] слюной и титры ZIKV-положительных образцов слюны определяли с помощью EPDA. Показаны средние титры и статистические данные, полученные с помощью теста Манна-Уитни U . ( E ) Женский Ae. aegypti внутригрудно инъецировали ∼400 TCID 50 ZIKV или ZIKV∆SF1. Через 7 дней после инъекции были определены уровни инфицирования и передачи.Статистические данные были выполнены с помощью точного теста Фишера на совокупных данных. ( F ) Титры вирусов в телах вирус-положительных тел и образцах слюны определяли EPDA. Показаны средние титры и статистические данные, полученные с помощью теста Манна-Уитни U . Пунктирными линиями обозначен предел обнаружения EPDA. * P ≤ 0,05; ** P ≤ 0,01; *** П ≤ 0,001; нс, не имеет значения; WT, дикий тип.

Чтобы выяснить, важна ли полноразмерная sfRNA для прохождения ZIKV барьера средней кишки, мы внутригрудно вводили самкам Ae.aegypti с ZIKV или ZIKV∆SF1, который минует барьер средней кишки (рис. 1 E ). Все инъецированные комары (100%) были инфицированы, и аналогичные показатели передачи наблюдались для ZIKV и ZIKV∆SF1 (55% против 68%; P = 0,32). Кроме того, эти результаты подтверждают наши более ранние наблюдения, что Ae. aegypti имеет барьер слюнных желез для ZIKV (28), поскольку и ZIKV, и ZIKVΔSF1 не достигают скорости передачи> 70%. Титрование образцов тел и слюны, которые были вирус-положительными в анализе на инфекционность, продемонстрировало, что ZIKV и ZIKV∆SF1 достигли аналогичных титров в телах Ae.aegypti (рис.1 F ) (от 1,1 до 1,2 × 10 7 TCID 50 / мл; P = 0,49). Это демонстрирует, что sfRNA1 не важна для репликации ZIKV в теле комара после прохождения Ae. aegypti барьер средней кишки. Однако титры слюны комаров были значительно ниже для ZIKV∆SF1 по сравнению с ZIKV (3,6 × 10 3 против 6,3 × 10 4 TCID 50 / мл; P = 0,01), что указывает на то, что sfRNA1 способствует эффективному распространению вируса через барьер слюнных желез и последующему накоплению вируса в слюне Ae.Аегипти . Поскольку модель Ae. aegypti Рокфеллеровский штамм высоко адаптирован в лабораторных условиях, мы подтвердили наши наблюдения на двух недавно колонизированных Ae. aegypti из Французской Гвианы и Кении ( SI Приложение , рис. S2).

ZIKV sfRNA как модулятор врожденных иммунных ответов комаров.

Для DENV в Ae. aegypti , недавно было продемонстрировано, что sfRNA незначительно модулирует экспрессию генов, участвующих в пути Toll (29), что коррелирует с усиленной передачей DENV (25).Однако анализ экспрессии генов Toll и Janus киназ / сигнальных преобразователей и активаторов генов, регулируемых транскрипцией (JAK / STAT), после инфицирования Ae ZIKV, ZIKV∆SF1, WNV или WNV∆SF1 + 2. Клетки aegypti Aag2 не показали, что sfRNA подавляет индукцию Toll- или JAK / STAT-сигнального ответа ( SI Приложение , рис. S3). Предыдущие исследования также предполагали участие sfRNA в качестве предполагаемого супрессора ответа RNAi (24, 30, 31). Противовирусный РНКи-ответ у комаров опосредуется 21-нуклеотидными (нт) малыми интерферирующими РНК (миРНК), которые продуцируются посредством расщепления промежуточных продуктов вирусной двухцепочечной РНК (дцРНК) эндонуклеазным Дайсером (32).Мы секвенировали малые РНК самок Ae. aegypti с полностью диссеминированными инфекциями ZIKV и ZIKV∆SF1, которые были установлены при заражении кровью или внутригрудной инъекции (3 пула по 5–6 комаров для каждого лечения). После нормализации количества считываний к количеству считываний на библиотеку и вирусному титру пулов комаров, которые использовались для секвенирования малых РНК следующего поколения, результаты продемонстрировали повышенный ответ siRNA на инфекции ZIKV∆SF1 по сравнению с инфекциями дикими животными. -типа ЗИКВ (рис.2 A и B ), хотя эта разница не была очевидна до нормализации титра вируса ( SI Приложение , рис. S4 A и B ). Корреляция между производством sfRNA и уменьшенным количеством вирусных siRNA предполагает, что sfRNA ZIKV может подавлять Ae. aegypti РНКи-ответ. Однако не было заметного влияния sfRNA на распределение генома 21-нуклеотидной малой РНК на (+) или (-) цепи после заражения через инфекционную кровяную муку или внутригрудную инъекцию ( SI Приложение , рис.S4 C F ). Кроме того, в наших данных для полностью диссеминированных ZIKV-инфицированных Ae не наблюдалось четких РНК, взаимодействующих с PIWI (25-30 нуклеотидов). Комары aegypti ( SI Приложение , Рис. S4 A и B ), а ограниченная популяция считываний малых РНК длиной от 25 до 30 нуклеотидов не показывала сигнатуру пиРНК пинг-понга ( SI Приложение , Рис. S5).

Рис. 2.

Ответы малых РНК у инфицированных ZIKV и ZIKV∆SF1 Ae. Аегипти .Небольшие РНК секвенировали через 14 дней после контакта из 3 отдельных пулов, содержащих от 5 до 6 полностью диссеминированных Ae. Комары aegypti , инфицированные ZIKV или ZIKV∆SF1, либо через кровяную муку ( A ), либо внутригрудные инъекции ( B ). Показаны распределения по размерам малых РНК, которые картированы в геноме ZIKV. Считывания малых РНК были нормализованы как процент считываний от общего числа считываний в библиотеке и дополнительно нормализованы к титру ZIKV в пуле секвенированных комаров.

Идентификация белков, связывающих sfRNA ZIKV и WNV в

Ae. aegypti с использованием аффинной очистки sfRNA на основе стрептавидин-аптамера.

Мы выполнили аффинную очистку sfRNA с использованием аптамера 4XS1m, который имеет высокое сродство к стрептавидину (SA) (33), для идентификации sfRNA-связывающих белков ZIKV и WNV ( SI Приложение , рис. S6 A ). Мы включили в этот эксперимент sfRNA WNV, поскольку ранее продемонстрировали ее важность для передачи WNV C.pipiens комаров (24). Включение 4 последовательных (4XS1m) аптамеров привело к наиболее эффективному связыванию РНК с гранулами ( SI Приложение , рис. S6 B ). Поэтому мы получили in vitro транскрибируемую РНК, соответствующую последовательностям 4XS1m-ZIKV-sfRNA, 4XS1m-WNV-sfRNA и 4XS1m-Control, и проверили фолдинг ZIKV и WNV sfRNA в комплексе с аптамерами с помощью анализа in vitro с задержкой XRN1 ( SI Приложение , рис. S6 C ). Как и ожидалось, добавление XRN1 in vitro привело к накоплению ZIKV-sfRNA1 для 4XS1m-ZIKV-sfRNA, WNV-sfRNA1 для 4XS1m-WNV-sfRNA и отсутствия продукта РНК для 4XS1m-Control ( SI Приложение , рис.S6 C ). Это указывает на то, что sfRNA ZIKV и WNV сохранили свою функциональность по остановке XRN1 in vitro в присутствии последовательности 4XS1m.

Чтобы определить, какие белки комаров взаимодействуют с sfRNA ZIKV и WNV, мы использовали аффинную очистку sfRNA в сочетании с подходом масс-спектрометрии в 3 независимых биологических повторах (см. Приложение SI , рис. S6 A для схематического обзора ). Графики вулканов были созданы как для sfRNA ZIKV, так и для WNV, где белки с ≥10-кратным относительным обогащением в образцах sfRNA и значением P ≤0.05 считались значимыми (рис. 3 A и B ). Полный список обнаруженных белков включен в SI Приложение , Таблица S2 (ZIKV) и SI Приложение , Таблица S3 (WNV). Образцы sfRNA ZIKV (фиг.3 A ) и WNV (фиг.3 B ) были значительно обогащены ME31B (ортолог DDX6 человека), атаксином-2 (ATX2) и AAEL018126 (сохранение последовательности ~ 17% с Drosophila , белок двадцать четыре [TYF]). Кроме того, 3 и 14 белков были в ≥10 раз обогащены с более низкой значимостью в образцах ZIKV и WNV соответственно (рис.3 A и B , вставки ), из которых Lingerer (Lig) и LSM12 были в ≥10 раз обогащены в обоих наборах данных.

Рис. 3.

Идентификация sfRNA-связывающих белков ZIKV и WNV в Ae. aegypti с использованием метода стрептавидин-связывающего аптамера и нано-LC-MS / MS. Связанные с 4XS1m-аптамером РНК связывали с гранулами стрептавидина и использовали для очистки Ae. aegypti со сродством к РНК приманки. Гранулы стрептавидина инкубировали с транскрибированной in vitro РНК 4XS1m-ZIKV-sfRNA, 4XS1m-WNV-sfRNA или 4XS1m-control.Связанные с РНК белки элюировали расщеплением РНКазой А РНК-приманки и идентифицировали и количественно оценивали с помощью масс-спектрометрии. ( A и B ) Вулканические графики элюированных белков, обнаруженных с помощью масс-спектрометрии. Ось x показывает среднее значение 10 Log разницы в содержании белка между sfRNA ZIKV ( A ) или sfRNA WNV ( B ) и контрольными образцами из 3 независимых биологических повторов. Ось y показывает логарифм 10 значения P по тесту Стьюдента t из сравнения содержания белка в sfRNA ZIKV ( A ) или sfRNA WNV ( B ) с контрольными образцами .Значительно обогащенные белки показаны ромбами. На вставках ниже показаны белки, которые в ≥10 раз обогащены образцами sfRNA, но существенно не отличаются от контроля.

Те белки, которые имели ≥3-кратную повышающую регуляцию как для sfRNA ZIKV, так и для WNV, были дополнительно проанализированы с использованием базы данных STRING с высоким уровнем достоверности (≥0,7) на основе их ортологов Drosophila ( SI Приложение , рис. S7. ). Эти sfRNA-связывающие белки были значительно обогащены межбелковыми взаимодействиями друг с другом ( P = 2 × 10 −15 ), что указывает на то, что эти белки, вероятно, биологически связаны и участвуют в сходных процессах.Более того, были задействованы 2 основные сети взаимодействия ( SI Приложение , рис. S7), и анализ функции белков с использованием сервера Panther Gene Ontology показал их участие в посттранскрипционной регуляции экспрессии генов ( P = 6,4 × 10 −6 ) и цитоплазматической трансляции ( P = 3,9 × 10 −2 ).

sfRNA имеет специфическое сродство к DEAD-Box Helicase ME31B.

Чтобы подтвердить наблюдаемое взаимодействие трех наиболее значимых белков, взаимодействующих с sfRNA (ME31B, ATX2 и AAEL018126), мы попытались клонировать их комплементарные ДНК (кДНК) из Ae.aegypti Aag2 в плазмиду, управляемую промотором полиубиквитина комара (PUB), и слит на N-конце с EGFP-2A-3XFLAG (3F) или EGFP (фиг. 4 A , Top ). Мы также включили рибосомный белок 60s (60sRp) в качестве положительного контроля, который одинаково связывается с sfRNA ZIKV, sfRNA WNV и контрольной РНК ( SI, приложение , таблицы S2 и S3). Экспрессионные векторы для ME31B и ATX2 были успешно сконструированы, но нам не удалось клонировать всю ORF AAEL018126. Затем клетки Aag2 трансфицировали pPUB-3F-ME31B, pPUB-3F-ATX2 или pPUB-3F-60sRp, лизаты подвергали РНК-аффинной очистке и вводимые и элюированные белки анализировали вестерн-блоттингом с антителами против α-FLAG. (Рисунок.4 A , снизу ). Как и ожидалось, контроль 60sRp в равной степени связывался как с sfRNA, так и с контрольной РНК, в то время как ME31B был высокообогащен очищением сродства к РНК для sfRNA WNV и ZIKV, но не для контрольной РНК (рис. имеет специфическое сродство к ME31B. Неожиданно ATX2 не был обогащен ни WNV, ни sfRNA ZIKV (фиг. 4 A ). Поскольку предсказано, что ATX2 будет взаимодействовать напрямую с ME31B ( SI Приложение , рис. S7), мы предположили, что ATX2 может косвенно взаимодействовать с sfRNA через ME31B.Поэтому мы выполнили аналогичную очистку сродства к РНК с использованием клеточных лизатов клеток Aag2, котрансфицированных как pPUB-EGFP-ME31B, так и pPUB-3F-ATX2 ( SI Приложение , рис. S8). Интересно, что для лизатов котрансфицированных клеток как 3F-ATX-2, так и EGFP-ME31B были обогащены sfRNA WNV и ZIKV, но не контрольной РНК, подтверждая, что, действительно, sfRNA косвенно взаимодействует с ATX2 через ME31B.

Рис. 4.

Ae. aegypti ME31B связывается со второй структурой гантельной РНК sfRNA ZIKV и WNV.( A , Top ) Схематический обзор использованных плазмидных конструкций. Представляющие интерес гены (GOI) были экспрессированы слитым на N-конце с EGFP, за которым следовала последовательность пропуска рибосомы вируса ящура 2A и тройная метка FLAG (3F), которая обеспечивает экспрессию отдельных EGFP-2A и 3F- ГОИ. ( A , Bottom ) РНК-аффинная очистка для подтверждения связывания sfRNA белков ZIKV и WNV. Готовили лизаты клеток Aag2, трансфицированных pPUB-3F-ME31B, pPUB-3F-ATX2, pPUB-3F-LSM12 или pPUB-3F-60sRp.Лизаты подвергали РНК-аффинной очистке с использованием стрептавидиновых гранул, покрытых транскрибированной in vitro РНК 4XS1m-ZIKV-sfRNA, 4XS1m-WNV-sfRNA или 4XS1m-контроля. РНК-связанные белки элюировали РНКазой А и детектировали вестерн-блоттингом с антителами α-Flag. ( B ) Лизаты клеток Aag2, трансфицированных pPUB-3F-ME31B, подвергали РНК-аффинной очистке с помощью слитых с 4XS1m-аптамером 3′-укороченных sfRNA ZIKV и WNV. Схематический обзор использованных усечений приведен на рисунке.РНК-связанные белки элюировали РНКазой А и детектировали вестерн-блоттингом с антителами α-Flag.

Затем мы исследовали, какая структура (-ы) sfRNA WNV и ZIKV важна для связывания ME31B посредством аффинной очистки РНК с использованием 3′-усеченных sfRNA (фиг. 4 B ). Как и ожидалось, ME31B был обогащен полноразмерной sfRNA ZIKV и WNV, но не контрольной РНК. Когда была удалена высококонсервативная 3′-SL (sfRNA∆3’SL), взаимодействие с ME31B сохранялось. Однако, когда вторая DB была удалена (ZIKV: sfRNA∆DB1; WNV: sfRNA∆DB2), это обогащение было потеряно, подразумевая, что ME31B связывается по крайней мере со второй структурой DB sfRNA ZIKV и WNV.

ME31B представляет собой противовирусный ген, ингибирующий репликацию ZIKV и WNV в

Ae. aegypti Cells.

Поскольку взаимодействие sfRNA с ME31B, косвенно с ATX2 и, возможно, с AAEL018126, подразумевает предполагаемую роль этих белков комаров во время флавивирусной инфекции, мы исследовали роль этих белков для репликации ZIKV и WNV в Ae. aegypti Aag2 клетки. Молчание генов от 75% до 90% было достигнуто трансфекциями дцРНК, нацеленными на ME31B, ATX2, AAEL018126 или люциферазу (Luc) ( SI Приложение , рис.S9). Молчащие клетки инфицировали ZIKV, ZIKV∆SF1, WNV или WNV∆SF1 + 2 при множественности инфицирования (MOI) 0,1. Через 48 часов после инфицирования (hpi) суммарную РНК экстрагировали из клеточных монослоев и подвергали кОТ-ПЦР для количественного определения копий вирусной геномной РНК (vg РНК). Подавление ME31B привело к значительно более высоким уровням vgRNA для ZIKV, ZIKV∆SF1 (рис. 5 A ), WNV и WNV∆SF1 + 2 (рис. 5 B ), тогда как подавление ATX2 и AAEL018126 не влияло на ZIKV или репликация ВЗН (рис.5 A и B ). Для дальнейшего исследования влияния сайленсинга ME31B на продукцию вируса, вирусные титры определяли в ME31B-замалчиваемых и контрольных клетках (фиг. 5 C и D ). Для ZIKV подавление ME31B привело к значительному увеличению вирусного титра (~ 1 log, аналогично увеличению копий vgRNA), что позволяет предположить, что ME31B действует противовирусно во время инфекции ZIKV. Для ZIKV∆SF1, WNV и WNV∆SF1 + 2 подавление ME31B незначительно, но не значительно увеличивало вирусные титры.Вместе эти результаты предполагают, что ME31B ингибирует репликацию вирусной РНК ZIKV и WNV и продукцию вирионов в клетках Aag2.

Рис. 5.

Истощение ME31B увеличивает репликацию ZIKV и WNV в Ae. aegypti клеток. ( A и B ) Влияние замалчивания ME31B, ATX2 и AAEL018126 (AAEL) на репликацию вирусной РНК ZIKV и WNV. Через 6 часов после второй трансфекции дцРНК клетки инфицировали ( A ) ZIKV, ZIKV∆SF1, ( B ) WNV или WNV∆SF1 + 2 при множественности инфицирования (MOI) 0.1. Копии вирусной геномной РНК (vgRNA) определяли через 48 часов после инфицирования (hpi) с помощью qRT-PCR, нормализованных по эталонному гену rpS7 и вычисленных относительно контроля, трансфицированного dsLuc. Статистические данные были выполнены с помощью однофакторного дисперсионного анализа с апостериорным тестом Тьюки. ( C и D ) Влияние подавления ME31B на кинетику роста вируса ZIKV и WNV. Через 4 часа после второй трансфекции дцРНК клетки инфицировали ( C ) ZIKV, ZIKV∆SF1, ( D ) WNV или WNV∆SF1 + 2 при MOI 0.1. Титры вирусов определяли при 48 hpi с помощью анализа конечной точки на клетках Vero. Тесты Манна-Уитни U использовали для сравнения вирусных титров и относительных копий vgRNA. * P ≤ 0,05; ** P ≤ 0,01.

Обсуждение

Молекулярные детерминанты передачи арбовирусов комарами в значительной степени неизвестны, и некоторые взаимодействия между арбовирусами и их векторами описаны в деталях на молекулярном уровне. Здесь мы демонстрируем, что некодирующая вирусная sfRNA имеет решающее значение для ZIKV, чтобы преодолеть барьер средней кишки от комаров и эффективно накапливаться в слюне комаров.Более того, мы обнаружили, что sfRNA взаимодействует со специфическими белками комаров, и показали, что экспрессия sfRNA ZIKV коррелирует с ослабленным ответом RNAi в Ae. Аегипти . Кроме того, мы показываем, что наиболее эффективный белок Ae, взаимодействующий с sfRNA. aegypti , ME31B, обладает противовирусной функцией во время репликации флавивируса в клетках комаров. Комбинированный эффект секвестрации противовирусного белка комаров ME31B и подавления ответа RNAi может позволить ZIKV преодолеть барьеры средней кишки и слюнных желез, чтобы в конечном итоге стать передаваемым позвоночным-хозяевам.Вместе эти результаты устанавливают sfRNA как ключевой детерминант передачи ZIKV с помощью Ae. aegypti и дает возможность понять лежащий в основе молекулярный механизм.

Хотя было предложено несколько молекулярных механизмов того, как sfRNA опосредует передачу флавивирусов комарами (16, 24, 25, 31, 34), ни один из них ранее не был подтвержден убедительно. SfRNA не упаковывается в вирионы эффективно и образуется только после того, как произошла достаточная репликация vgRNA (11).Следовательно, функции sfRNA по своей природе выполняются на более поздней стадии репликации в инфицированных клетках, а в случае инфекции комара после проникновения в эпителиальные клетки средней кишки и установления ранней репликации вируса. SfRNA может действовать как вирусный супрессор врожденных иммунных ответов комаров: например, ответа RNAi, пути Toll или пути JAK / STAT (32, 35), тем самым облегчая передачу вируса. Исследования культур клеток in vitro и эксперименты in vivo с комарами Culex показали, что sfRNA подавляет активность Dicer-2, возможно, действуя как ловушка для РНК (30, 31).Здесь мы демонстрируем, что Ae. aegypti продуцирует более высокие уровни миРНК по сравнению с титром вируса во время инфицирования ZIKVΔSF1 по сравнению с инфекцией ZIKV дикого типа. Однако, поскольку значительное количество siRNA (> 45 000) все еще продуцируется в ответ на инфекцию ZIKV дикого типа, еще предстоит исследовать, в какой степени наблюдаемая супрессия РНКи вносит непосредственный вклад в усиление передачи вируса. Кроме того, в нашем предыдущем исследовании с WNV-инфицированными комарами Culex не наблюдалось значительных различий в количестве вирусных малых интерферирующих РНК между WNV дикого типа и sfRNA1-дефицитным WNV (24).Следует отметить, что недавнее исследование показало, что средняя кишка Ae. Комары aegypti не экспрессируют белок Loquacious 2, который необходим для siRNA-опосредованного сайленсинга (36). Это открытие ставит под сомнение роль ответа РНКи в инфицировании Ae. aegypti средней кишки и может указывать на то, что подавление РНКи sfRNA, вероятно, более важно для облегчения системной инфекции ZIKV. Действительно, мы наблюдали функциональную активность sfRNA за пределами средней кишки, поскольку ZIKV накапливался до более высоких титров, чем ZIKVΔSF1 в слюне комаров, даже после внутригрудных инъекций.

Помимо ответов малых РНК, пути передачи сигналов JAK / STAT и Toll (35) ранее использовались как противовирусные во время флавивирусной инфекции (29, 37–40). В исследовании Ae, инфицированного DENV-2. aegypti , более высокие уровни sfRNA коррелировали с подавлением Toll-регулируемых генов, в то время как JAK / STAT-регулируемые гены не подавлялись (25). Однако различия в экспрессии мРНК в этих исследованиях были небольшими (<2 раз), что делает неопределенным, может ли sfRNA в достаточной степени подавлять уровни белка этих иммунных регуляторных путей, чтобы влиять на передачу вируса.В нашем настоящем исследовании мы не обнаружили индукции экспрессии регулируемых Toll или JAK / STAT генов после инфицирования ZIKV или WNV Ae. клетки aegypti ; следовательно, это логически не требует дальнейших исследований sfRNA как антагониста этих врожденных иммунных путей, опосредующих передачу ZIKV с помощью Ae. aegypti комары.

Помимо подавления врожденных иммунных ответов, sfRNA может действовать как « молекулярная губка » , которая взаимодействует с РНК-связывающими белками комаров, чтобы противодействовать или перенаправлять их функциональность, как предполагалось ранее (41).Этот эффект размягчения часто наблюдается для хозяйских и вирусных некодирующих РНК из-за их высокой распространенности и способности секвестрировать белки, малые РНК и транскрипты мРНК (см. Ссылку 42). Было показано, что в клетках млекопитающих sfRNA секвестрирует G3BP1, G3BP2 и каприн, что предотвращает индукцию ответа IFN (43). С помощью аффинной очистки РНК и масс-спектрометрического анализа мы обнаружили, что Ae. Белки aegypti ME31B, ATX2 и AAEL018126 (возможный гомолог TYF) в значительной степени связываются с sfRNA ZIKV и WNV, и, кроме того, LSM12 и Lig были обогащены в обоих образцах sfRNA, хотя и незначительно.

ME31B участвует в декапировании мРНК, ингибировании трансляции, хранении мРНК и опосредованном miRNA распаде мРНК (44, 45). ME31B локализуется в процессинговых тельцах (PB), которые представляют собой гранулы нуклеопротеинов, которые присутствуют конститутивно, содержат несколько белков, участвующих в обороте мРНК, и функционируют как центр хранения мРНК, репрессируемых трансляцией (46). Многие вирусы мешают сборке PB (47), включая членов семейства Flaviviridae (48⇓ – 50). В нашем исследовании подавление ME31B привело к увеличению репликации РНК ZIKV и WNV, что позволяет предположить, что ME31B действует противовирусно во время флавивирусной инфекции.Учитывая, что подавление ME31B, как известно, приводит к разборке PBs (50), также возможно, что PBs, а не ME31B как таковой, проявляют противовирусную активность в Ae. aegypti клеток. Попытки заглушить ME31B с помощью инъекции дцРНК in vivo привели к высокой смертности в первые 2 дня после инъекции в сочетании с низкой эффективностью подавления звука у выживших комаров на 5-й день, что может свидетельствовать о важности ME31B для гомеостаза комаров.

ATX2, который, как мы продемонстрировали, косвенно связывается с sfRNA через ME31B, как известно, взаимодействует с TYF, ME31B и поли (A) -связывающим белком (PABP) в Drosophila и действует как регулятор трансляции белка (51%). –53), тогда как комплекс ATX2, LSM12 и TYF регулирует cap-зависимую трансляцию в нейронах Drosophila (53).Таким образом, секвестрация (комплекса) этих белков с помощью sfRNA может реконструировать мРНК клетки-хозяина и ландшафт трансляции белков, чтобы способствовать репликации и трансляции вируса. Действительно, экспрессия sfRNA коррелирует со снижением оборота мРНК в клетках млекопитающих (22), подтверждая роль sfRNA в регуляции мРНК хозяина.

Теперь мы представляем механистическую рабочую модель, в которой sfRNA усиливает репликацию флавивируса у комаров, чтобы в конечном итоге повысить эффективность передачи вируса, путем секвестрации комплекса компонентов PB, состоящего, по крайней мере, из ME31B, ATX2, LSM12 и AAEL018126 (рис.6, шаг 1). Важно понимать, что, поскольку 3′-UTR vgRNA идентична по последовательности и очень похожа по структуре РНК на sfRNA, связывающие sfRNA белки, вероятно, также взаимодействуют с 3′-UTR vgRNA (рис. 6, шаг 1). ). Поскольку компоненты PB активно участвуют в деградации мРНК, их рекрутирование с помощью 3 ‘UTR vgRNA, вероятно, индуцирует деградацию vgRNA, включая 5’ → 3 ‘деградацию с помощью XRN1. Остановка XRN1 на специфических структурах петли стебля РНК в вирусной 3 ‘UTR приводит к образованию sfRNA (рис.6, шаг 2).

Рис. 6.

Механистическая модель sfRNA при флавивирусной инфекции комаров. (Этап 1) На ранней стадии репликации (+) нити молекулы vgRNA связывают ME31B (ортолог DDX6 человека) через 3′-нетранслируемую область (UTR) для рекрутирования компонентов процессирующего тела (PB) в комплексы репликации вируса. (Этап 2) Рекрутирование компонентов PB, участвующих в декапировании и деградации мРНК, включая ферменты декапирования (DCP) и экзорибонуклеазу Pacman (ортолог XRN1 человека), индуцирует декапирование свободной (+) вирусной геномной РНК с последующей деградацией Pacman.Pacman останавливается на устойчивых структурах РНК «стебель-петля» в 3′-нетранслируемой области (UTR), что приводит к образованию sfRNA. (Этап 3) SfRNA конкурирует с 3′-UTR за связывание PB-ассоциированных белков и изолирует эти белки в цитоплазматические очаги. (Этап 4) SfRNA подавляет ответ RNAi либо напрямую, действуя как субстрат-ловушка для Dcr2, либо косвенно путем ремоделирования PB и связанных с ними комплексов сайленсинга РНК. ПБ, обрабатывающие органы; Dcr2, Dicer2; PABP, поли- (A) связывающий белок; ДКП, энзим удаления колпачков; SL, стебель-петля; ДБ, гантель; AAEL, AAEL018126.

Первоначальное привлечение таких компонентов PB в репликационные комплексы может быть полезным для репликации флавивирусов, поскольку у флавивирусов отсутствует поли- (A) хвост, и для сборки они зависят от набора вирусных белков и белков хозяина в свои структурированные 5 ‘и 3′ UTR. комплексов инициации трансляции (9, 54⇓ – 56). Например, PABP связывается с областью DB в 3′-UTR DENV (54), а фактор элонгации эукариот (eEF) -1α связывается с 3’-SL WNV и DENV (57, 58). Кроме того, ортолог DDX6 ME31B млекопитающих рекрутируется в сайты репликации WNV и вируса гепатита C (HCV) (48, 49) и способствует эффективной репликации DENV и ZIKV в клетках млекопитающих (59, 60).

Когда инфекция флавивирусом прогрессирует, накапливающиеся молекулы sfRNA начнут конкурировать со связыванием белка с 3 ‘UTR vgRNA и будут изолировать компоненты PB и факторы трансляции (рис. 6, шаг 3). Поскольку ME31B и ATX2 участвуют в сайленсинге, опосредованном малой РНК (44, 45, 61), возможно, что взаимодействие sfRNA-ME31B модулирует ответ РНКи посредством ремоделирования PB и связанных комплексов сайленсинга малой РНК (рис. 6, этап 4). В то время как раскрытие дополнительных деталей того, как эти взаимодействия вируса с комарами способствуют передаче флавивируса комарами, остается в центре внимания текущих исследований, представленные результаты выявили важную молекулярную функцию (и) этой интригующей некодирующей РНК во время флавивирусной инфекции москитного вектора.

Материалы и методы

Клеточные линии и вирусы.

Клетки Vero E6 почек африканской зеленой мартышки (ATCC CRL-1586), Ae. aegypti Aag2, клетки Aedes pseudoscutellaris AP-61 и клетки Aedes albopictus C6 / 36 (ATCC CRL-1660) и U4.4 культивировали, как описано ранее (28, 62) (подробности в приложении SI ). . Для создания инфекционного клона ZIKV, основанного на pCC1-BAC и управляемого промотором SP6 инфекционного клона изолята ZIKV BeH819015 из Бразилии (GenBank KU365778.1) был получен от Андреса Меритса, Тартуский университет, Тарту, Эстония (27), в дальнейшем назван pZIKV IC . Сайт-направленный мутагенез был использован для введения 4-нуклеотидной замены в псевдоузле SL-I, для генерации sfRNA1-дефицитного мутанта ZIKVΔSF1 и дополнительной замены 3-нуклеотидов в псевдоузле SL-II для образования ZIKVΔSF1 + 2 ( SI Приложение , рис. S1 A ) (подробности в приложении SI ). pZIKV IC , pZIKV∆SF1 или pZIKV∆SF1 + 2, транскрибированная in vitro, кэпированная РНК трансфицировали в предварительно засеянный монослой клеток Vero в 6-луночных планшетах с использованием липофектамина 2000 (Invitrogen).Через шесть дней после трансфекции супернатант собирали и один раз пассировали на клетках Vero перед созданием запасов P2 и P3 на клетках Ap-61 и хранили при -80 ° C до дальнейшего использования. Полученный из инфекционного клона штамм WNV GR 10 (WNV IC ) (GenBank KC496015.1) и мутанты с дефицитом sfRNA WNV∆SF1 и WNV∆SF1 + 2 были описаны ранее (24) и использовались в качестве P2 из C6 / 36 сот. Титры вирусов в исходных материалах определяли после 1 цикла замораживания-оттаивания методом конечного разведения (EPDA) на клетках Vero (24).

Инфекционная кровь и внутригрудные инъекции.

Инфекционное питание кровью проводилось с Ae. aegypti (штамм Rockefeller, полученный от Bayer AG), которые выращивали, поддерживали и обрабатывали, как описано ранее (28). Комаров кормили в течение 1 ч в условиях освещения при 24 ° C и относительной влажности (RH) 70% и анестезировали 100% CO 2 , и полностью набравшихся самок отбирали и поддерживали при 28 ° C при освещении 12:12: темный цикл, 70% относительной влажности и 6% раствор глюкозы.Через 14 дней комаров анестезировали и выделяли слюну в течение ~ 45 минут, как описано ранее (28). Вкратце, комаров анестезировали 100% CO 2 и иммобилизовали путем удаления их ног и крыльев, а их хоботок вставляли в наконечник пипетки на 200 мкл, содержащий 5 мкл смеси 50% сахарной воды и 50% FBS. Внутригрудные инъекции выполняли, как описано ранее (28), под анестезией Ae. aegypti путем инъекции 69 нл (∼400 инфекционная доза для культуры ткани 50% [TCID 50 ]) ZIKV или ZIKV∆SF1 с помощью инжектора Drummond Nanoject II (Drummond Scientific) со стеклянными капиллярами (3.5-дюймовый Драммонд нет. 3-000-203-Г / Х; Drummond Scientific). Инъецированных комаров поддерживали при 28 ° C в течение 7 дней в цикле 12:12 свет: темнота, относительной влажности 70% и им давали 6% раствор глюкозы. Присутствие ZIKV в тельцах и слюне комаров определяли с помощью анализа инфекционности, основанного на ZIKV-индуцированном цитопатическом эффекте (CPE) в клетках Vero через 3-4 дня после инфицирования (dpi), как описано ранее (28). Для титрования вирусов TCID 50 / мл определяли EPDA на клетках Vero, как описано ранее (28).TCID 50 / мл оценивали от 3 до 4 точек на дюйм с помощью вирус-индуцированного CPE.

Трансфекции и генное молчание, опосредованное дцРНК.

Трансфекции москитных клеток ДНК-плазмидами (подробности клонирования см. В приложении SI ) выполняли с Fugene HD (Promega) в бессывороточной среде в соответствии с протоколом производителя. Трансфекции клеток Vero транскрибированной in vitro РНК (подробности в приложении SI, приложение ) выполняли с использованием Lipofectamine 2000 (Invitrogen) в Opti-MEM (Gibco).Через 4 часа после трансфекции смесь для трансфекции аспирировали и заменяли свежей культуральной средой. Для экспериментов по сайленсингу дцРНК трансфицировали в предварительно засеянные монослои клеток Aag2 в 24-луночных планшетах с использованием Fugene HD. Через 48 ч монослои клеток вторично трансфицировали дцРНК для обеспечения надлежащей эффективности сайленсинга (63). Через 5-6 часов после второй трансфекции клетки делили на 96-луночные планшеты, и фракцию хранили для выделения РНК и количественной оценки молчания генов с помощью количественной ПЦР в реальном времени (qRT).96-луночные планшеты со свежезасеянными молчащими клетками инокулировали WNV, WNV∆SF1 + 2, ZIKV или ZIKV∆SF1 при указанной множественности инфицирования (MOI). Титры вирусов в супернатанте определяли с помощью EPDA на клетках Vero в указанный момент времени после инфицирования.

qRT-PCR.

Тотальную РНК экстрагировали из клеточных монослоев с помощью реагента TRIzol, и выход РНК количественно определяли с помощью NanoDrop (Thermo). Равные количества тотальной РНК обрабатывали ДНКазой, не содержащей RQ1-РНКазы (Promega), для удаления остаточного загрязнения ДНК и подвергали синтезу первой цепи с использованием обратной транскриптазы SuperScript II (Invitrogen) и случайных гексамеров (Roche) в соответствии с протоколами производителя.Полученную кДНК разводили 1: 5 с помощью MilliQ-H 2 O и подвергали относительной количественной оценке с помощью qRT-PCR с использованием SYBR Select Master mix (Invitrogen) и праймеров №№. 45-62 на системе ПЦР в реальном времени CFX96 (Bio-Rad). Условия цикла: 95 ° C (2 мин), (95 ° C [15 с], 55 ° C [30 с], 72 ° C [30 с]) × 40, 72 ° C (30 с), затем Кривая плавления от 55 до 95 ° C (0,5 ° C / 5 с) для проверки однородности ампликона. Анализ данных выполняли с использованием программного обеспечения Bio-Rad CFX Maestro с относительной количественной оценкой по стандартной кривой, состоящей из 10-кратных серийных разведений общей кДНК, полученной из РНК клеток Aag2, и нормализованных по эталонному гену rpS7.

РНК-аффинная очистка.

Очистка по аффинности

РНК была основана на системе 4 × S1m оптимизированной стрептавидин-связывающей РНК-аптамер, которая имеет высокое сродство к стрептавидину (33) (подробности см. В приложении SI ). Вкратце, высокоэффективную суспензию гранул 50% стрептавидин-сефарозы (SA-beads; GE Healthcare) уравновешивали путем трехкратной промывки буфером для лизиса SA-RNP с добавлением ингибиторов протеаз. На 100 мкл уравновешенных гранул SA добавляли 20 мкл обработанной ДНКазой ренатурированной in vitro РНК, содержащей аптамер 4 × S1m, и связывали с гранулами SA путем инкубации при 4 ° C в течение 2.5 ч с верхним вращением. Связанные с РНК шарики инкубировали с предварительно очищенными лизатами клеток Aag2 (от 2,7 до 3,0 мг белка) при 4 ° C в течение 3,5 часов при вращении над головой. Гранулы собирали и промывали 5 раз буфером для промывки SA, и связанные с РНК белки элюировали из конечного осадка путем добавления 30 мкл буфера для элюции SA, содержащего 0,6 мкг РНКазы A (Invitrogen), с последующей 10-минутной инкубацией при 4 ° С. Гранулы удаляли, собирали ~ 30 мкл элюата и добавляли 10 мкл 4-кратного загрузочного буфера SDS.Образцы хранили при -20 ° C перед идентификацией белка с помощью масс-спектрометрии или вестерн-блоттинга (подробности в приложении SI ).

Секвенирование малых РНК нового поколения.

Суммарную РНК выделяли из трех пулов из 5-6 вирус-положительных комаров (скармливаемых кровью или которым вводили ZIKV или ZIKVΔSF1) с использованием реагента TRIzol (Invitrogen) в соответствии с скорректированной версией протокола производителя. Комаров инкубировали в течение 4 ч в TRIzol при встряхивании, осаждение изопропанолом выполняли в течение 1 ч при -80 ° C, и была включена дополнительная стадия промывки 75% этанолом.Небольшие РНК размером от 18 до 30 нуклеотидов секвенировали из 2,5 мкг общей РНК на секвенаторе BGISEQ-500 (BGI Genomics), как описано ранее (62). Считанные данные для секвенирования малых РНК были загружены в архив считывания последовательностей NCBI (SRA) в BioProject PRJNA525617. Односторонние чтения FASTQ были сгенерированы с помощью внутреннего протокола фильтрации BGI. Небольшие библиотеки РНК были проанализированы на веб-сервере Galaxy (64). Качество библиотек малых РНК подтверждено программой FastQC версии 0.11.7 (65). Чтения были сопоставлены с Bowtie2 версии 2.3.4.2 (66) с геномом ZIKV или ZIKV∆SF1, что допускает несоответствие 1 нуклеотида в семенах длиной 28 нуклеотидов. Подсчет считываний нормализовали по общему количеству считываний в каждой библиотеке малых РНК и к вирусным титрам комаров в различных пулах. Распределение генома малой интерферирующей РНК определяли путем фильтрации считываний длиной 21 нт и картирования 5′-конца каждого считывания. Анализ РНК, взаимодействующих с Piwi, проводили на сервере https://mississippi.snv.jussieu.fr/ Galaxy, как описано в исх.67.

Статистика.

Подробное описание статистики см. В приложении SI .

Благодарности

Мы благодарим доктора Андреса Меритса за предоставление инфекционного клона ZIKV; Доктору Рональду ван Райю за предоставление клеток Aag2; Доктору Байрону Мартине за предоставление клеток AP-61; Марлин Хенкенс за помощь в сборе проб и титровании комаров; Коринн Гиртсема за поддержание культуры клеток и помощь во время экспериментов с комарами; Д-р Мартин ван Хемерт и д-р.Питеру Бреденбеку за плодотворные научные дискуссии; Джулиану Баккеру за помощь в конструировании вектора pDONR-EGFP; и д-р Марк Стеркен за статистический анализ. Мы благодарим доктора Паскаля Мизена за предоставление эффективного протокола сайленсинга в клетках Aag2 и за выращивание Ae.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *