Как работает коробка передач механика


Механическая коробка передач: особенности, плюсы и минусы

Транспортные средства с коробкой передач механического типа занимают обширную долю рынка и еще совсем недавно являлись преобладающим типом автомобилей. Надежность и долговечность трансмиссии данного вида не вызывает сомнений, спрос на авто с механикой остается на неизменно высоком уровне.

Конструктивное исполнение КПП механического типа

Первые транспортные средства, созданные более века назад, не имели в конструкции коробку передач, движение автомобилю обеспечивал прямой привод от силового агрегата. Увеличение мощности двигателей, необходимость улучшения динамических характеристики привели к созданию механических КПП, способных раскрыть потенциал силового агрегата.

Современная механическая КПП выполняется в виде корпуса, в котором размещен редуктор с несколькими ступенями. В каждой коробке передач присутствует вал, на котором жестко зафиксированы шестерни. Еще один дополнительный вал оснащается подвижными шестеренками, свободно вращающимися. При переключении водителем передач, происходит зацепление подвижных и неподвижных шестерней на двух валах, что позволяет изменять характеристики движения транспортного средства.

Конструкция механической КПП не является сложной, а разобраться с особенностями ее работы может практически любой автовладелец. Количество передач в механических КПП постепенно растет. Современные коробки могут иметь 6 или 7 скоростей. При этом конструкция коробки усложняется, а показатели надежности не снижаются.

Отдельного упоминания заслуживают механические КПП, устанавливаемые на внедорожники и кроссоверы. Некоторые модели имеют пониженную передачу, позволяющую передвигаться по бездорожью. На большинство современных авто устанавливаются механические коробки, хорошо зарекомендовавшие себя на протяжении нескольких лет. Новые разработки практически не используются из-за роста спроса на машины с АКПП.

Достоинства механической КПП

Несмотря на снижение популярности в последние годы, трансмиссия механического типа востребована на рынке и в перспективе будет пользоваться спросом долгие годы. С помощью механики удается использовать все ресурсы силового агрегата, добиться наибольших показателей производительности и мощности двигателя. Основными достоинствами трансмиссии подобного типа являются:

  • Меньшая стоимость изготовления, по сравнению с автоматическими КПП. В результате авто с механикой стоят дешевле.

  • Показатели разгона и КПД машин с механикой выше, чем аналогичных моделей на автомате. Экономия топлива может достигать величины в 10 процентов.

  • Простота конструкции, отсутствие требований к дополнительной системе охлаждения.

  • Надежность и долговечность, отсутствие требований к периодическому обслуживанию и использованию дорогостоящих расходных материалов.

  • Длительный эксплуатационный ресурс, поломки техники встречаются крайне редко.

  • Возможность эксплуатации авто в режиме с пробуксовкой. Отсутствие риска поломки транспортного средства.

На авто с механической коробкой существует возможность запуска двигателя с толкача, в то время как транспортные средства с АКПП такой возможности лишены. Еще одним преимуществом является возможность буксировки на тросе. Использование моторной тяги позволяет водителям осуществлять торможение двигателем. При суммарном рассмотрении всех характеристик, достоинства механики становятся очевидными и влияют на выбор многих покупателей.

Минусы коробки механического типа

Кроме объективных плюсов трансмиссии механического типа, подобные системы имеют определенные недостатки. Основным достоинством АКПП является удобство использования. Водителю не требуется постоянно выжимать сцепление и переключать передачи. Коробка выполнит операции самостоятельно, в зависимости от интенсивности разгона, торможения и передвижения.

Технология работы механики удобна при движении по бездорожью или на загородных трассах. В плотном городском потоке, при постоянных остановках на светофорах или стоянии в пробках, автомат однозначно выигрывает. Кроме комфорта и удобства вождения, на АКПП отсутствует риск повреждения сцепления, который всегда имеется на механике.

Неверный выбор режима работы трансмиссии, особенно у неопытных водителей, также влечет за собой повышенный износ и снижение ресурса агрегата. Дополнительно на водителя ложится нагрузка, связанная с постоянным переключением передач.

При выборе типа трансмиссии каждый человек руководствуется собственными принципами. Если автомобиль подбирается для загородной езды или движению по бездорожью, опыт и мастерство водителя позволяют правильно переключать режимы, имеется желание сэкономить, выбор механики является оптимальным вариантом. Надежный и безотказный агрегат будет исправно работать на протяжении многих лет без дорогостоящего ремонта и регулярного сервисного обслуживания.

Полезные видеоматериалы

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.

как устроены автомобильные коробки передач — Mafin Media

Соотношение разных шестерен на разных валах позволяет выбирать разные скорости, причем не только фигурально («передача» и «скорость» — синонимы), но и буквально: каждая передача рассчитана на движение в определенном скоростном диапазоне. Проще говоря, гражданскому авто на «первой» до 100 км/ч не разогнаться.

Для того чтобы передачу можно было сменить, используется сцепление — «головная боль» начинающих водителей. Двигатель и коробка соединяются диском сцепления, который получает мощность от маховика двигателя и передает ее на коробку передач. Диски необходимо соединять и разъединять вручную — а чаще «вножную». Когда водитель нажимает на педаль, он преодолевает сопротивление пружины «корзины» сцепления, отвечающей за соединение и разъединение маховика и диска сцепления.

Гидромеханический автомат (AT/АКПП)

Еще лет 30 назад автомобиль с двумя педалями вместо трех был заветной мечтой многих горожан. Гидромеханический автомат подразумевает отсутствие жесткого сцепления между коробкой и двигателем. Появились такие коробки передач позже ручных собратьев: ближе к середине XX века своего первенца представила General Motors.

Гидромеханической трансмиссию называют потому, что переключение передач происходит за счет течения рабочей жидкости внутри механизма. За это отвечает гидротрансформатор — в просторечии «бублик».

Он соединен с двигателем и содержит два лопастных колеса. Благодаря движению через них масла лопастные колеса передают мощность двигателя в АКПП. Поскольку гидротрансформатор забирает часть мощности мотора для раскрутки лопастных колес, динамика и экономичность падают. Однако многие предпочтут потерять пару литров и секунд, но не утомляться ручными переключениями. Первым серийным авто с относительно надежной и долговечной АКПП считается Oldsmobile Series 60 — автомат как опция стал доступен для авто с 1940 модельного года.

Робот (РКПП)

Роботизированная коробка передач названа так потому, что представляет собой электронно управляемую МКПП, где комплекс механизмов и процессоров, которые условно можно назвать роботом, выполняет за водителя работу по переключению. Эти коробки появились лишь в конце XX века.

Первоначально РКПП имели одно сцепление, как и обычная «механика», были дешевле традиционного автомата, обеспечивали меньшую потерю мощности и ставились на машины попроще, например Ford Fusion, Peugeot 107, Opel Corsa и т. д. Переключения выполняли специальные механизмы — сервоприводы. Жесткие, рваные и медленные переключения вкупе с быстрым износом сцепления свели их популярность на нет и передали планку современным собратьям — роботам с двумя сцеплениями.

Большинство из них известно поименно: это Direct Shift Gearbox от VAG (Volkswagen Audi Group), Dual Clutch Transmission от Hyundai/Kia, PowerShift от Ford и т. д. Их главная особенность — наличие двух независимых сцеплений: пока одна передача ведет автомобиль, другая уже включена и ожидает своего соединения с мотором. Это существенно усложняет конструкцию узла, но позволяет избегать задержек и рывков при переключении. Более того, робот с двумя сцеплениями (а иногда даже и с одним) по способности экономить топливо легко потягается с традиционной механикой!

Бесступенчатые трансмиссии (CVT)

Наиболее популярная бесступенчатая трансмиссия в автомобилестроении — вариатор, или CVT (Continuously Variable Transmission — в пер. с англ. «постоянно изменяющаяся передача»). В отличие от коробок, рассмотренных ранее, фиксированных передач у вариатора нет. Для транслирования мощности от мотора к колесам используется ремень (или цепь), который вращается между двумя шкивами, то есть колесами с выемками-желобами, предназначенными для «надевания» этого ремня. Один из шкивов приводится в движение мотором и потому называется ведущим, а другой — ведомым.

В зависимости от скорости диаметр шкивов меняется и передаточные числа меняются планомерно, без переключений, свойственных ступенчатым коробкам:

Первым серийным автомобилем с вариатором считается DAF 600, которому недавно исполнилось 60 лет.

Топ-5 заблуждений о механической коробке передач — Российская газета

Парк автомобилей с механической КПП в России весьма солидный по своим размерам, в нем много не только возрастных машин, но и относительно современных авто, оснащенных "механикой". У машин с механическими коробками передач много приверженцев, людей, которые считают, что автомобиль на "ручке" лучше управляется, он более отзывчив на действия водителя. А среди механиков бытует мнение, что механические коробки передач менее проблемные, чем те же АКПП, и более ремонтопригодные. Так ли это?

Автомобилисты с небольшим стажем вождения часто выбирают себе автомобиль с автоматической коробкой передач. Они знают, что для езды в городских условиях такой вариант - наиболее удобный. Тогда как любители "механики" - это зачастую люди, которые эксплуатируют или специализированные автомобили, или часто ездят в особых условиях.

С прошлых лет еще живет убеждение в том, что по стоимости обслуживания механические коробки - одни из самых доступных. Это было справедливо, например, для прежних "ВАЗов", у которых еще лет 20 тому назад обслуживание коробки ограничивалось заменой раз в 150 тыс. километров диска сцепления и выжимного подшипника.

Но не забываем, что на таких машинах массово использовались самые обычные механические коробки. На современных автомобилях, не только премиального уровня, но и более бюджетного С-сегмента, где во главу угла становится комфорт передвижения, используемые МКПП - это чаще всего "коробки" с 2-массовым маховиком. В зависимости от условий эксплуатации автомобиля такая коробка передач "ходит" от 120 до 150 тыс. км. После этого приходится или ремонтировать КПП или проводить ее замену. Надо понимать, что ремонт маховика - весьма затратное дело, да и покупка нового оригинального компонента также может обернуться ощутимыми затратами.

Бытует ошибочное мнение, что масло в МКПП менять не надо, и что оно работает одинаково хорошо на всем сроке службы "коробки". Но масло все же нужно менять, хотя и делать это можно намного реже, чем в случае с автоматической коробкой передач.

Лучше проводить замену масла в МКПП на пробеге 70-80 тыс. км. Часто автопроизводители, чтобы снизить затраты, используют для первой заливки в механические КПП не самое качественное и надежное масло. Так что в интересах автовладельца - поменять его на более качественный продукт. Скорее всего, переход на более прогрессивное, синтетическое масло улучшит работу коробки и сделает плавным переключение передач. Регулярно меняя масло в МКПП, можно продлить срок ее службы, так как вместе с маслом из узла будут уходить и продукты износа компонентов "коробки". Кроме того, хорошее масло будет лучше смазывать элементы трансмиссии и снизит риски, которые возникают из-за перегрева узла.

Ошибочно считать автомобили с МКПП наиболее экономичными по расходу топлива. В этом случае возможность снизить расход отчасти зависит от привычек автомобилиста и от его манеры езды. Однако все равно этого недостаточно, чтобы заметно повлиять на потребление горючего. И современные механические коробки передач, впрочем, так же, как и автоматические КПП и вариаторы, назвать экономичными едва ли можно. В этом смысле "механика" сильно уступает все той же роботизированной КПП с двумя сцеплениями.

А что с надежностью МКПП? Этот стереотип прочно укрепился среди автомобилистов. Однако и это по большей части миф, который происходит от старых, самых простых механических КПП. На деле же, если сама по себе коробка обычно служит долго, то ее основные компоненты - диск сцепления, корзина сцепления, выжимной подшипник, маховик - подвержены износу и требуют замены раз в 120-150 тыс. км.

Некоторые специалисты авторемонтной сферы убеждены, что именно механическая коробка передач является самой перспективной с точки зрения развития новых технологий. Однако это не совсем так. За годы развития технологий механической трансмиссии производители автокомпонентов, кажется, "выжали" максимум из этого узла. Они делали его отдельные элементы наиболее оптимальными и по конструкции, и по сроку службы, чтобы современные автомобили на "механике" работали наиболее комфортно, безопасно, и по возможности экономично и экологично. С точки зрения работы всего узла его дальнейшая эволюция на уровне лучшего функционирования отдельных компонентов уже сильно сомнительна. Вряд ли можно увеличить быстроту переключения передач и еще больше снизить вибрации в коробке.

С точки зрения эволюции автомобильной трансмиссии больше шансов выйти на новую ступень развития у роботизированной 2-дисковой коробки. Эта коробка уже отличается плавностью в переключении передач, так что инженерам остается придумать решение для того, чтобы увеличить ее надежность.

Механическая коробка передач (МКПП): особенности, преимущества и недостатки.

МКПП — механическая коробка переключения передач (в обиходе «механика») является разновидностью КПП и позволяет ступенчато изменять передаточное число (соотношение), при этом выбор и включение/выключение передачи осуществляется самим водителем вручную.

Свое название агрегат получил благодаря тому, что в его конструкции отсутствуют какие-либо электрические или гидравлические устройства, которые обязательно присутствуют в АКПП или РКПП.

Простыми словами, механическая коробка позволяет водителю самостоятельно выбирать необходимую ступень из доступных (с тем или иным передаточным числом) в зависимости от режима работы ДВС, нагрузки, дорожных условий и т.д.

Содержание статьи

Особенности работы ступенчатой коробки передач

Начнем с того, что данный тип КПП является самым простым и дешевым в производстве решением для обеспечения переменного передаточного числа трансмиссии. Также коробка-механика проста в ремонте и достаточно надежна. Сама ступенчатая механическая коробка передач представляет собой шестеренчатый редуктор, в котором передаточное число изменяется благодаря выбору пары шестерен с разным передаточным соотношением, которые передают крутящий момент.

Казалось бы, учитывая назначение и общий принцип работы КПП, чем больше передач имеет коробка, тем проще подобрать самый эффективный режим работы всей трансмиссии в зависимости от тех или иных условий. Также от оптимально подобранной передачи будет зависеть и расход топлива. Однако на деле в случае с МКПП имеются определенные сложности.

Как правило, в ступенчатой коробке имеются низкие, промежуточные и высокие передачи. Низших передач зачастую бывает не больше двух, а пара шестерен на таких передачах имеет самые большие передаточные числа. Указанные передачи нужны для того, чтобы стронуться с места и быстро разогнать автомобиль.

Также наличие пониженных передач позволяет двигаться на малой скорости под нагрузками, по снегу, размытым грунтовым дорогам и т.д. Даже если на низкой передаче обороты будут высокими, скорость движения значительно не увеличится, однако на колеса будет передаваться максимум мощности и крутящего момента.

При этом нужно учесть, что езда в таком режиме не позволит разогнать машину до высокой скорости, быстро изнашивает мотор и приводит к значительному увеличению расхода топлива, а также колеса на высоких оборотах могут потерять сцепку с покрытием, то есть машина начинает буксовать. 

По этой причине после того, как автомобиль начал движение, нужно переходить на более высокую (промежуточную) передачу. На такой передаче обороты  ДВС понижаются, снижается расход топлива, однако тяга и приемистость двигателя также ухудшаются, так как мотору нужно больше времени, чтобы выйти на высокие обороты.

Что касается повышенных передач, в этом случае задействованы пары шестерен с самым малым передаточным числом. Такие передачи нужны для движения с постоянной высокой скоростью. Силовой агрегат в таком режиме работает на средних и высоких оборотах, что позволяет мотору отдавать максимальную мощность, необходимую для преодоления сопротивления, которое создает встречный воздушный поток и т.д.

Другими словами, именно мощность ДВС позволяет противостоять влиянию тех факторов, которые воздействуют на автомобиль после набора высокой скорости, что в результате дает возможность разогнать машину до максимальных скоростей.

Добавим, что в зависимости от того, насколько плотным окажется ряд передач коробки, настолько менее заметным будет снижение оборотов двигателя после переключения передачи на одну ступень выше. Простыми словами, чем больше передач в КПП, тем активнее и плавне разгоняется автомобиль.

Преимущества и недостатки МКПП

С учетом вышесказанного становится понятно, что главным плюсом механической коробки является  возможность самостоятельно подбирать необходимую передачу, что дает полный контроль над автомобилем, чего не скажешь об АКПП, вариаторах или роботизированных коробках.

Однако в этом же и заключается и минус данного типа КПП, так как езда на автомобиле с «механикой» затрудняет управление ТС,  а также требует определенных умений и навыков. Получается, главным минусом механической трансмиссии является то, что увеличивается нагрузка на самого водителя.

Изменение дорожных условий также требует постоянного переключения передачи выше или ниже, в результате чего процесс управления транспортным средством становится более сложным, водитель быстрее устает.

Параллельно с этим снижается комфорт не только для водителя, но и для пассажиров (если водитель не умеет пользоваться механической коробкой). Также отсутствие базовых навыков езды на авто с МКПП часто становится причиной повышенного расхода топлива, быстрого износа ДВС и элементов трансмиссии. В отдельных случаях  неумение ездить на «механике» становится причиной различных ДТП.

Читайте также

Механическая коробка передач автомобиля. Полный гид по МКПП

В статье:

Коробка переключения передач — один из важнейших узлов автомобиля, позволяющий изменять вращающий момент, передаваемый от двигателя к колесам. Наличие КПП дает возможность изменять скорость движения транспортного средства в широких пределах при использовании относительно узкого диапазона оборотов двигателя. Низкие передачи снижают нагрузку на двигатель при начальном разгоне, движении в гору, перевозке груза. Высокие позволяют развить значительную скорость на средних оборотах мотора. Передача вращения на колеса напрямую, без коробки передач, заставила бы мотор работать в очень тяжелом режиме, который сделал бы его чем-то вроде расходника.

Несмотря на растущую популярность автоматических коробок передач, автомобили с механической КПП по-прежнему пользуются спросом.

Преимущества и недостатки МКПП по сравнению с автоматической коробкой передач

Механика обладает рядом преимуществ, благодаря которым владельцы машин с МКПП не спешат переходить на авто, комплектуемые коробками-автоматами.

Итак, что же можно отнести к преимуществам механики?

1. Конечно, немаловажным, а зачастую и решающим фактором, является цена автомобиля. Обычно механические коробки обходятся автопроизводителю дешевле, нежели автоматы, а потому одна и та же модель с механической трансмиссией стоит меньше, чем комплектация с АКПП.

2. Если говорить о потреблении топлива, то МКПП заметно экономичнее и позволяет расходовать меньше средств на горючее. В этом можно убедиться, сравнивая эксплуатационные характеристики какой-либо модели в разной комплектации. Вероятно, именно по этой причине большинство европейцев, которые, как известно, очень хорошо умеют считать деньги, предпочитают покупать машины с механической КПП.

3. Механические коробки конструктивно не так сложны, как автоматические, а потому проще и дешевле в ремонте. Впрочем, некоторые современные МКПП по сложности устройства и стоимости обслуживания вполне сопоставимы с коробками-автоматами.

4. Механика считается более надежной и долговечной, чем автомат. Вероятно, это объясняется тем, что эволюция механических коробок происходит относительно медленно, технологии и конструктивные решения в них обычно обкатаны и проверены временем. А в автоматах некоторые новые технические решения оказываются не слишком удачными и снижают надежность данного узла.

5. Если у вас сел аккумулятор, машину с МКПП можно завести с толкача, включив 2-ю или 3-ю передачу. Для машины с коробкой-автоматом в такой ситуации придется вызывать эвакуатор.

6. Механика без особых проблем выдерживает режим буксировки. А вот АКПП при этом может перегреться и выйти из строя, поэтому машины с автоматической трансмиссией можно буксировать только на скорости не выше 30 км/час и на ограниченное расстояние (до 30 км), после чего необходимо дать коробке остыть. Некоторые коробки-автоматы вообще исключают режим буксировки.

7. МКПП позволяет лучше справиться с некоторыми экстремальными дорожными ситуациями на льду, грязи и т. д.

Главные недостатки механики следующие.

1. Управление машиной с МКПП менее комфортно, нежели езда на автомате. Это, несомненно, главная причина, по которой люди выбирают автомобили с автоматической КПП.

2. Необходимость постоянно передвигать рычаг переключения передач может быть довольно утомительной, особенно в пробках или при большом количестве светофоров на пути следования.

3. Механическая коробка передач предполагает наличие сцепления, которое не отличается долговечностью и требует периодического ремонта. В отличие от прежних лет, в современных автомобилях замена сцепления — довольно трудоемкая процедура, зачастую требующая демонтажа коробки. Для коробок-автоматов сцепление вообще не требуется.

Разновидности механических коробок передач

Передачи в МКПП переключаются ступенчато, а потому механические коробки различают прежде всего по количеству ступеней (передач). Если говорить упрощенно, то каждой ступени соответствует своя пара шестерней, которая обеспечивает определенное передаточное отношение.

Распространенные прежде 4-ступенчатые КПП ныне почти не применяются, поскольку они неэффективны для скоростей более 120 км/час. Теперь стандартом является 5 ступеней, реже 6. Бывают коробки, в которых больше шести ступеней, но необходимость постоянно манипулировать рукояткой переключения передач в городском режиме старт-стоп мало кому понравится, поэтому в легковом автотранспорте такие варианты используют редко.

По конструктивным особенностям можно выделить два основных типа механических КПП — двухвальные, которые устанавливают на переднеприводных машинах и трехвальные, используемые в основном с задним приводом.

Устройство и функционирование двухвальной КПП


В классической МКПП имеется два вала, расположенных параллельно. Первичный, он же ведущий, получает вращение от мотора через механизм сцепления. Ведомый передает преобразованный вращающий момент далее через трансмиссию на ведущие колеса.

Шестерни, насаженные на оба вала, находятся в попарном зацеплении. При этом на вторичном валу шестеренки не зафиксированы и могут вращаться свободно, а на ведущем они жестко закреплены.

Муфты синхронизатора, установленные между шестеренками ведомого вала, вращаются вместе с валом, но могут по шлицам сдвигаться вдоль него. Задача синхронизатора — заблокировать свободное вращение одной конкретной шестерни и таким образом включить определенную передачу.

Нажатие на педаль сцепления прерывает связь первичного вала КПП с коленвалом двигателя. Теперь можно включать передачу. Двигая рычаг, водитель через приводной механизм воздействует на одну из вилок, а та сдвигает соответствующую муфту и прижимает синхронизатор к шестерне через блокирующее кольцо.

Зубчатые венцы синхронизатора и шестеренки входят в зацепление. Шестерня теперь заблокирована на вторичном валу и может передавать вращение на него от первичного вала с соответствующим передаточным отношением. Всё, нужная передача включена, осталось лишь отпустить педаль сцепления, и вращающий момент будет передаваться на колеса.

Приводной механизм переключения передач в двухвальной КПП обычно дистанционный. Для связи рычага переключателя с коробкой используются тяги или трос.

Во многих конструкциях вместо одного вторичного вала используют два укороченных, а шестеренки распределяют между ними. Это позволяет существенно уменьшить габариты коробки.

Особенности трехвальной МКПП

В трехвальной конструкции передача вращения от ведущего вала на ведомый происходит не напрямую, а через промежуточный вал. При этом ведомый вал располагается на одной оси с первичным, а промежуточный — параллельно.


Как и в двухвальной конструкции, шестеренки ведомого вала жестко не зафиксированы на нем. Но при этом они имеют постоянное зацепление с шестернями промежуточного вала. В остальном принцип работы подобен двухвальной МКПП.

Для включения заднего хода имеется промежуточная шестеренка, установленная на отдельном валу. Благодаря включению промежуточной шестерни вращение вторичного вала изменяется на противоположное.

Механизм переключения передач в трехвальной конструкции монтируется непосредственно внутри коробки. Он включает в себя рычаг и ползуны с вилками.


Особенности эксплуатации

Лучший способ избежать преждевременных поломок в коробке передач — правильно ее эксплуатировать.

  1. Переключать передачи нужно с учетом предписаний автопроизводителя. Речь идет о минимальной и максимальной скорости, допустимой для той или иной передачи. Можно ориентироваться по спидометру, тахометру или звуку двигателя.

  2. На малой скорости движения и низких оборотах двигателя не используйте передачи выше второй.

  3. Правильная работа со сцеплением не только убережет его от ускоренного износа, но и позволит избежать повреждения деталей коробки передач. Нажимайте сцепление быстро, а отпускайте плавно, но не слишком медленно. Педаль выжимайте до конца, иначе во время включения той или иной передачи будете слышать доносящийся из КПП хруст. Этого не следует допускать. И ни в коем случае не бросайте резко педаль сцепления.

  4. Двигаясь вперед даже на малой скорости, не допускайте чрезмерной спешки при переходе на заднюю передачу. Автомобиль должен полностью остановиться, и лишь после этого можно включать задний ход. Игнорирование этого простого правила через какое-то время выведет заднюю передачу из строя, и тогда вам светит ремонт коробки.

  5. Избегайте переключения передач во время прохождения крутого поворота.

  6. Избавьтесь от привычки держать руку на рычаге переключения передач. Даже такое, казалось бы, мизерное давление на приводной механизм способствует ускоренному изнашиванию вилки и муфт в коробке.

  7. Старайтесь сдерживать себя, если вы предпочитаете резкую манеру вождения. "Шумахер" за рулем — худший враг любой коробки передач.

  8. Контролируйте уровень и состояние смазки в коробке передач. Не забывайте вовремя менять трансмиссионное масло.

О диагностике и ремонте

Некоторые косвенные признаки подскажут владельцу авто, что с коробкой, возможно, что-то не так.

Некоторые неполадки могут быть вызваны не слишком серьезными причинами и относительно просто устраняются.

Шум или вибрации. Прежде всего проверьте крепление коробки — возможно, просто нужно подтянуть болты. Недостаток или плохое качество смазки также заставит коробку шуметь, поэтому проверьте уровень масла в КПП и при необходимости долейте или замените его с промывкой.

Подтеки масла. Они обычно устраняются заменой сальников и уплотнений. Реже встречается повреждение картера или неправильный монтаж коробки и сопряженных с ней узлов.

Переключение передач затруднено. Для начала проверьте приводной механизм переключения, который часто называют кулисой КПП. В нем могут быть повреждения или просто требуется регулировка и подтяжка креплений.

Иные симптомы могут указывать на неисправности, требующие ремонта коробки, особенно в случаях, когда проблема проявляется на одних и отсутствует на других передачах.

Затрудненное переключение передач, сопровождающееся скрежетом. Такое возможно при неполном выключении сцепления, поэтому для начала проверьте его работу. Если со сцеплением все в порядке, то, вероятно, проблема в изношенных синхронизаторах, которые требуют замены.

Самопроизвольный сброс включенной передачи. Виновников может быть несколько — вилка включения передачи, фиксатор, муфта синхронизатора или блокирующее кольцо. В любом случае без ремонта не обойтись.

Постоянный гул, визг или хруст. Причиной могут быть разбитые подшипники, стертые или сломанные зубья шестерен. Здесь также потребуется ремонт.

Энтузиасты, имеющие достаточный опыт, инструменты и условия для работы, могут попытаться отремонтировать коробку передач самостоятельно. Но большинство автомобилистов скорее предпочтет доверить это непростое дело специалистам автосервиса.

Во многих случаях может оказаться, что проще, дешевле и быстрее приобрести и установить так называемую контрактную коробку передач.

Если же вы решили ремонтировать свою коробку передач, загляните в интернет-магазин Китаец. Здесь вы сможете подобрать необходимые запчасти для МКПП или приобрести коробку в сборе.

Механическая коробка передач: устройство, неисправности, эксплуатация

Сегодня мы рассмотрим устройство механической коробки передач, её положительные и отрицательные стороны, а также наиболее часто встречаемые неисправности. Несмотря на весьма широкий выбор автомобилей снабжённых автоматической трансмиссией, транспортные средства с МКПП всё также актуальны. Это связано с тем, что надёжность и запас ресурса механики ощутимо выше, чем у автоматических аналогов.Кроме того, автомобили с механикой гораздо более резвые, а их управление требует от водителя больше активности при езде.

На фото — ручка 7-ступенчатой КПП

Трансмиссия предназначена для изменения частоты крутящего момента, передаваемого от ДВС. В ручном агрегате водитель сам принимает решение, какое передаточное число нужно включить в конкретной ситуации.

Современные легковые автомобили обычно снабжаются пятью ступенчатыми трансмиссиями: четыре базовые, и одна повышающая. Это, пожалуй, наиболее оптимальный вариант для большинства водителей. К подобным моделям относятся отечественные Lada Vesta и множество импортных транспортных средств, таких как Volkswagen Polo. Однако есть модели и с большим количеством ступеней. МКПП с шестью или семью передачами имеют обычно пять базовых ступеней и две либо одну повышающие.

Овердрайв, или повышающая передача, имеет передаточное число меньше единицы. Другими словами, при включённой повышающей передаче ведомый вал вращается быстрее ведущего.

Шестью или семью ступенчатой механикой укомплектованы более дорогие транспортные средства. Например, КПП Opel Insignia или Skoda Superb имеет шесть передаточных положений, а Porsche 911 последнего поколения оснащён семи ступенчатой механической коробкой.

Стоит отметить, что уже и бюджетные модели, например, Kia Rio или Hyundai Solaris 2016-2017 годов выпуска оснащаются 6-ступенчатой кпп.

Достоинства шести ступенчатой трансмиссии

Естественно, шести или семи ступенчатая КПП выгодно отличается от пяти ступенчатых агрегатов. В первую очередь стоит отметить, что процесс переключения значительно меньше исчерпывает ресурс ДВС, так как, переход от одного скоростного режима к другому более плавный. Кроме того, расход топлива на шести ступенчатых МКПП несколько ниже, особенно в загородном цикле движения. Динамика разгона гораздо выше благодаря тому, что передачи короткие.

Ручка КПП Hyundai i40

В каждом современном автомобиле, укомплектованном шести ступенчатой механикой, имеется электронное оснащение, которое оповещает водителя о необходимости переключения. Подобное есть и в машинах с пяти ступенчатой коробкой, но далеко не всегда.

Устройство механической КПП

Трансмиссия автомобиля представляет собой многоступенчатый редуктор, принцип работы которого заключается в поочерёдном зацеплении отдельных зубчатых пар.

На фото МКПП Audi 100

Сцепление

Плавность переключения с одной передачи на другую в механике происходит благодаря наличию узла сцепления. Он позволяет на время переключения прервать связь трансмиссии с силовым агрегатом. Его механизм представляет собой промежуточное звено между двигателем автомобиля и коробкой передач. Помимо обеспечения плавности переключения, узел сцепления снижает колебания передаваемые от ДВС.

Сцепление делится по типу конструкции и три вида: фрикционный, гидравлический, и электромагнитный.

Фрикционный вид наиболее популярный и может быть однодисковым, двухдисковым, многодисковым.

Сегодняшние транспортные средства обычно оборудованы именно однодисковыми моделями.

Принцип работы узла довольно прост. Маховик, устанавливаемый на коленвале ДВС, работает в качестве ведущего диска. К нему придавливается ведомый диск с помощью нажимного диска, а нажатие на сцепление ослабляет эту связь. Диафрагменная пружина обеспечивает оптимальное сжатие ведомого диска с маховиком.

Как работает сцепление

Нажимной диск с диафрагмой представляют собой цельную конструкцию – корзину сцепления. Корзины бывают как нажимные, так и вытяжные, но наиболее часто встречается именно первый тип.

С помощью шлицов ведомый диск стыкуется с первичной осью МКПП. Плавность включения передачи происходит благодаря демпферным пружинам, расположенным на ступице диска. Кроме того, ведомый оснащён фрикционными накладками, которые способны кратковременно, при включении сцепления, выдерживать высокие температуры.

Переключение передач

В каждой КПП параллельно расположены валы, на которых находятся зубчатые колёса. Существуют трёхвальные и двухвальные трансмиссии. Валы именуются ведущий (первичный), ведомый (вторичный), также в трёхвальном типе есть ещё промежуточный.

Устройство

Трёхвальный тип

Первичный вал принимает крутящий момент от ДВС, а с его оси при помощи жёсткого зацепления с шестерней ведущего вала, вращение передаётся на промежуточный вал. Вторичная и первичная ось находятся в одной плоскости и стыкуются между собой подшипником. Благодаря этому их вращение происходит или абсолютно независимо или через промежуточный вал. Зубчатые колёса на вторичном валу не имеют жёсткой фиксации, и разграничены между собой синхронизаторами, которые плотно сидят на валу, но могут ходить по его оси с помощью шлицов. Торец синхронизатора имеет зубчатые венцы, позволяющие ему войти в зацепление с аналогичными венцами на зубчатом колесе.

В нейтральном положении колёса вращаются на валу беспрепятственно, а синхронизаторы разомкнуты. Когда включается передача, вилка смещает муфту и ставит её в зацепление с определённым зубчатым колесом.

Со вторичной оси вращение переходит к карданному валу, или редуктору и ШРУСам в переднеприводных машинах. Для включения заднего хода в КПП установлено промежуточное колесо, которое меняет вращение от промежуточной оси на обратное.

Трёхосные агрегаты наиболее популярны и устанавливаются в практически каждом современном автомобиле.

Двухвальный тип

Первичный вал двухосного агрегата имеет множество шестерёнок, а не одну. Поскольку промежуточная ось отсутствует, её место занимает ведомая с установленными на ней муфтами-синхронизаторами и шестернями. По большому счёту разница заключается наличием лишь одной пары зацеплений между осями для каждой ступени, а не двух.

Переключение производится аналогичным методом – вилка, управляемая ручкой переключения с помощью штока, смещает муфту по вторичному валу в соответствующее положение.

Двухвальный тип отличается большим КПД, но ограничен в повышении передаточного числа, отчего данный тип конструкции используется крайне редко. Благодаря возможности объединения КПП, узла сцепления, и самого ДВС в единый агрегат, почти все малолитражки комплектуются именно этим типом трансмиссии. Примером использования двухосной механики в автомобиле с передним расположением силового агрегата можно считать Citroen C3.

Важно помнить!

В связи с тем, что промежуточная шестерня, обеспечивающая обратное вращение выходного вала для заднего хода не имеет синхронизатора, включение задней передачи должно происходить только после полной остановки транспортного средства. В противном случае КПП выйдет из строя после такого переключения.

Муфта синхронизатора

Каждая современная трансмиссия имеет муфты-синхронизаторы. Их наличие важно для упрощения режима переключения. Без синхронизаторов для переключения пришлось бы делать двойной выжим сцепления, чтобы сравнять частоту вращения осей. На некоторых видах спецтехники, где КПП имеют большое количество ступеней, муфты не применяются, поскольку это невозможно.

На внутренней окружности ступицы расположены шлицевые пазы, которые позволяют синхронизатору перемещаться вдоль собственной оси. При переключении вилка смещает синхронизатор по шлицам, до стыкования со своей парой на конце определённой шестерне. При переключении ступени на одно из блокировочных колец подаётся значительное усилие. В конечном счёте, блокировочное кольцо проворачивается до упора.

На фото — снятие муфты синхранизатора

Дальнейшее смещение муфты-синхронизатора без переключения ступени невозможно. При вхождении синхронизатора в зацепление с венцом шестерни происходит надёжная фиксация элементов.

Плюсы и минусы механики

Ручной агрегат обладает как своими достоинствами, так и недостатками.

Плюсы:

• Менее затратное обслуживание трансмиссии.

• Высокий КПД.

• Не требуют отдельного охлаждения.

• Машины с МКПП менее прожорливы и отличаются лучшей динамикой.

• Простота механики значительно повышает надёжность агрегата.

• Более широкий диапазон выбора режима вождения.

• Транспортное средство разрешается буксировать.

Минусы:

• Плавность начала движения и переключения передач требуют водительских навыков, которые приходят только со временем.

• Небольшой ресурс узла сцепления.

• При длительных поездках водитель транспортного средства с механикой значительно сильнее утомляется, нежели водитель машины с АКПП.

• Ограниченность ступеней не позволяет плавно изменять передаточное число.

Возможные неполадки

Несмотря на простоту конструкции агрегат может поломаться. При выявлении ненормальной работы КПП рекомендуется как можно скорее обратиться в автосервис. Проблему можно попытаться решить и самостоятельно, но это потребует как соответствующих инструментов, так и определённых навыков.

Первое на чём стоит остановиться, это возникновение постороннего шума при включении нейтральной передачи. Такое может происходить, если масло в коробке давно исчерпало свой ресурс или его вовсе не осталось. Обычно водители меняют его крайне редко, но при некорректной работе трансмиссии первое, на что стоит обратить внимание, это состояние масла.

МКПП Opel Astra со снятым поддоном

Оно также может подтекать из-за плохого состояния сальников и уплотнительных прокладок. В таком случае при замене масла следует поменять и другие дефектные элементы. Однако, виною данной неполадки могут быть и износившиеся подшипники, зубчатые колёса, смещение осей валов. При этом коробку стоит демонтировать и полностью перебрать, заменив износившиеся элементы конструкции.

Возникают ситуации, когда водителю приходится прикладывать больше усилий для переключения передачи, чем обычно. Это может быть связано с выходом из строя самого механизма переключения либо неполноценного отключения сцепления. Однако, возможно, причиной проблемы стало повреждение рычага штока. Для устранения необходимо отрегулировать механизм переключения или сцепления, а также, возможно, придётся заменить повреждённые элементы.

Некоторые водители сталкивались с проблемой «вылета» передачи. Это зачастую связано с износом зубчатых колёс, вилок, штоков, подшипников ведомого или промежуточного валов, а также ослабление их фиксации. Поскольку причин может быть достаточно много, чтобы избавиться от неисправности МКПП требуется полностью перебрать с заменой всех дефектных элементов конструкции.

Неполное выжимание педали сцепления или движение автомобиля при частично выжатом сцеплении чревато поломкой деталей узла. Происходит стремительный износ диска сцепления, а также лепестки диафрагменной пружины могут попросту отломаться. Кроме того, неполноценное отключение сцепления при переключении вскоре обязательно приведёт к зализыванию зубчатых колёс.

Также стоит упомянуть, что сильная вибрация трансмиссии при заведённом ДВС свидетельствует о том, что стыкование двух агрегатов ненадёжно. Вероятнее всего в таком случае виною ослабление болтовых соединений; в таком случае их достаточно будет лишь сильнее подтянуть. Однако возможно вибрация связана с разрушением опор и тогда уже потребуется весьма трудоёмкий ремонт.

Возникновение некорректного шума при включении передач наиболее часто связано с неисправностью сцепления. Также виною может стать и подшипник вторичного вала.

Рекомендации по эксплуатации механической трансмиссии

Бережное пользование любым механизмом, залог его долговечности. Неприхотливость механического агрегата привлекает автовладельцев. И всё же, есть некоторые рекомендации относительно пользования МКПП.

Первое, что следует запомнить, это важность полного выжима педали сцепления перед переключением передачи. Это, пожалуй, важнейший момент в пользовании механикой. Также включенная передача должна соответствовать режиму езды. Кроме того, стоит помнить, что перед переключением на пониженную передачу, скорость должна быть обязательно снижена.

Несмотря на то, что в отличие от автомата, механика может работать вообще без масла, это довольно сильно отражается на её общем состоянии. Рекомендуется проводить проверку уровня и состояния смазывающей жидкости после прохождения 20 000 км. Несмотря на то, что большинство даже опытных автовладельцев вообще никогда не меняют масло в механике, это всё же совершенно не правильно. Менять его желательно не реже чем после каждых 70 000 км пробега.

Механическая коробка передач - Конструкция и эксплуатация

Типы и области применения

В настоящее время для передачи мощности используется несколько типов коробок передач. Они отличаются дизайнерскими решениями и возможностями. Наиболее распространены:
• автоматический столик,
• полуавтоматический столик,
• бесступенчатый,
• ручной.

Независимо от типа коробки передач задача состоит в том, чтобы эффективно использовать мощность двигателя. Как известно, большинство силовых агрегатов имеют ограниченный диапазон скоростей. Обычно она колеблется от 0 до 7000 об/мин у ЗИ и до 5000 об/мин у ЗС. Если бы не было коробок передач, управлять автомобилем было бы сложно, а подъем в гору мог оказаться довольно сложной задачей. Благодаря переменным передаточным отношениям в коробке передач удается поддерживать оптимальные обороты двигателя в зависимости от текущей нагрузки и скорости движения.

Механическая коробка передач на Porsche

Еще одной задачей коробки передач является изменение направления передачи мощности.Другими словами, речь идет о задней передаче. Благодаря использованию дополнительной передачи, состоящей из трех передач (одна из них скользящая), машины могут двигаться задним ходом. Без этого решения парковка во многих случаях была бы невозможна.

Требования к редукторам

Редукторы должны соответствовать определенным требованиям. Надежность и долговечность редуктора являются приоритетными. Очень важно, чтобы будущему покупателю автомобиля не пришлось менять коробку передач через 100 000 км пробега. Надежность этого узла во многом определяется прочностью шестерен и соответствующим выбором подшипников качения. Из-за долговечности при более высоких нагрузках чаще всего используются конические роликоподшипники. &Hairsp;- роликовые подшипники также популярны, их прочностные параметры лишь немногим хуже. Шариковые подшипники наименее долговечны.

Коробка передач, крышка снята

В более старых конструкциях редукторов - кулачковых шестернях - использовались скользящие шестерни с прямыми зубьями. Из-за отсутствия синхронизаторов у неподготовленного водителя возникли проблемы с переключением передач. Их нужно было переделать с хорошим выключением и правильным диапазоном скоростей. В настоящее время коробки передач оснащены синхронизаторами и косозубыми шестернями с непрерывным зацеплением. Это решение имеет много преимуществ. К ним относятся возможность передачи больших нагрузок, снижение шума, создаваемого во время работы, или увеличение срока службы.

Еще одним требованием является бесшумная работа редуктора. Это важно, например, потому что транспортное средство должно соответствовать нормам шума.

Дизайнеры также должны помнить о будущих пользователях. Соответственно, необходимо легкое переключение передач. Для этого необходимо выровнять скорость вращения соединенных компонентов. Для этого используются синхронизаторы. Их задача — автоматически уравновешивать скорость рабочего элемента с переключаемым элементом.Этот процесс происходит без вмешательства водителя.

Принципиальная схема редуктора старого типа

В современных автомобилях очень важно поддерживать как можно более низкий собственный вес. Поэтому очень важна лаконичная и легкая конструкция редуктора. Кроме того, его эргономика позволяет использовать сэкономленное пространство, например, для увеличения салона.

Выбор передач также важен. Больший разброс позволяет лучше использовать эффективный диапазон частоты вращения двигателя транспортного средства. Преимущество здесь в том, что водителю приходится реже переключать передачи.

Конструкция и работа механической коробки передач

Муфта сцепления, промежуточный и главный валы расположены в картере механической коробки передач. Шестерня, установленная на валу сцепления, передает привод на шестерню промежуточного вала. На нем и на главном валу есть пары колес, которые соответствуют определенным шестерням. Шестерни установлены с возможностью вращения и связаны друг с другом с помощью фрикционных муфт, также известных как синхронизаторы.Включение данной передачи отключает остальные передачи.

Прямая передача или повышающая передача
В механических коробках передач используется повышающая или прямая передача. В последнем случае главный вал напрямую соединен с первичным валом. Скорость вращения у них одинаковая и передаточное отношение прямой передачи 1:1.

Овердрайв используется из соображений экономии. Это такое передаточное отношение, при котором скорость вращения главного вала больше скорости вращения вала сцепления. В этом случае отношение меньше единицы, например, i = 0,98.

Принцип действия синхронизатора

(фото: zssplus.pl)

Управление механической коробкой передач

Механические коробки передач смазываются маслом. Используется жидкость, отличная от используемой в двигателях. Большинство производителей говорят о том, что смазочное масло в коробке передач не меняется, но делать это нужно примерно каждые 100 000 км пробега.

Механические коробки передач, как известно, долговечны, но их нельзя допускать перегрева. Поэтому не рекомендуется длительная езда на высоких оборотах. В более крупных транспортных средствах вы можете найти отдельный охладитель, который поддерживает только коробку передач. При перегреве срок службы используемых деталей (например, подшипников) значительно сокращается.

Механическая коробка передач

(фото.Motorera.com)

В автомобилях тоже есть проблема переключения на высшую передачу, если довести обороты двигателя до красного поля. Это потому, что синхронизатор не успевает. В такой ситуации нужно немного уменьшить оборот.

Источник: собственные материалы

.

Как работает механическая коробка передач?

Механические коробки передач десятилетиями используются в легковых автомобилях. Даже сегодня они являются самыми популярными передачами на рынке. Механическое переключение передач позволяет подстраивать скорость движения под сложившиеся условия, и при этом — в отличие от автоматических коробок передач — влияет на динамику движения и, по мнению многих водителей, повышает радость от вождения.

Эксплуатация механической трансмиссии — начнем с основ

Механическая коробка передач выполняет только две задачи во время вождения, самая важная из которых – максимально эффективно использовать мощность двигателя вашего автомобиля.

Простой пример:
Представьте, что перед вами есть холм. Ваша текущая скорость 70 км/ч. Если вы попытаетесь подняться в гору в том же стиле вождения, что и на прямой дороге, вы потеряете скорость. Решением будет переключение передач. Переключившись с 4 на 3, вы увеличите крутящий момент, что в сочетании с более высокой скоростью даст вам гораздо больше мощности для подъема в гору, чем на более низкой передаче, без потери динамики движения.

Второй задачей механической коробки передач является изменение направления движения, т. е. переключение на передачу заднего хода [R]. Это возможно благодаря использованию внутри коробки дополнительной шестерни, состоящей из трех шестерен.

Как работает механическая коробка передач?

Эти типы трансмиссий требуют участия водителя - чтобы переключить передачу, он должен выжать сцепление и переключить рычаг переключения передач. Таким образом, положение штока переключения передач включает соответствующие шестерни - ведущее колесо установлено на валу сцепления, а ведомое колесо - на промежуточном валу.В механической коробке передач все передачи (обычно пять-шесть пар) связаны друг с другом синхронизаторами (фрикционно-зубчатыми муфтами).

Важно отметить, что включение одной передачи вызывает полное выключение предыдущей. Правильное количество масла в коробке передач чрезвычайно важно для правильной работы механической коробки передач. Считается, что его следует заменять не реже, чем каждые 100 тысяч километров. Подробнее об этом можно прочитать >> здесь.

Бетон, т. е. за переключение передач отвечают шестерни

.
  • Одноступенчатая передача - в этом случае в работе участвуют две передачи, т.е. одна пара - ведущее колесо (в данный момент оно имеет крутящий момент и передает мощность на двигатель) и ведомое колесо (с изменением передаточного числа получение мощности от ведомого колеса)
  • Двухступенчатая передача - для работы используются две пары шестерен и крутящий момент передается в следующем порядке:
    Привод (т.е.приводной вал) > Рабочее колесо Z = 16 > Рабочее колесо Z = 30 > Рабочее колесо Z = 14 (жестко соединено промежуточным валом с 2, является ведущим для колеса 3) > Рабочее колесо Z = 27 > Главный вал. Просто, не так ли? 😉
  • Пятиступенчатая коробка передач – самая популярная модель на рынке. Для работы используются шесть пар шестерен. Различают два типа пятиступенчатых коробок передач — в одном типе 5-я передача располагается перед 3-й передачей, а в другом — в самом конце.Теперь взгляните на график ниже. В последнем случае (т.е. 5-я передача расположена в конце) при переключении на 5-ю передачу (также известную как экономная) крутящий момент передается от вала сцепления (А) через вспомогательный вал (В) на ведущую шестерню (32). ) на ведомом колесе (12) и главном валу (C).
Как работает механическая коробка передач? Схема

Помимо вышеперечисленных типов трансмиссий, существуют также, в том числе, четырехступенчатые и шестиступенчатые коробки передач.Последние пользуются все большей популярностью на рынке – для их работы используется шесть пар шестерен, что позволяет более эффективно использовать крутящий момент, а значит, и мощность двигателя.

Работа всех МКПП основана на схожих схемах - в каждом случае ключевую роль играют пары шестерен - стоит позаботиться об их состоянии, т.к. неправильная работа даже одного колеса (или элемента, отвечающего за его работу, например, синхронизатор) может повлиять на срок службы коробки передач.

.

Как работает автоматическая коробка передач?

Работа автоматической коробки передач

Использование автоматической коробки передач предназначено для обеспечения водителю большего комфорта при вождении. В ручном переключении передач нет необходимости, если на автомобиле установлена ​​автоматическая коробка передач, т.е. автоматическая коробка передач. Как пользоваться автомобилем в этом случае? Это очень просто, ведь автомат переключает передачи во время движения автоматически, практически незаметно. Такая коробка передач обеспечивает плавность хода, поскольку регулирует передаточное число в соответствии с текущими оборотами, достигаемыми двигателем.Сегодня большинство производителей автомобилей используют автоматические коробки передач с двойным сцеплением для производства новых моделей автомобилей.

Что отличает автомобили с АКПП, так это отсутствие педали сцепления, т.к. в таких автомобилях установлен гидротрансформатор, работающий без участия водителя. У машины две педали - правая газа и левая тормоза.

Рычаг переключения передач тоже другой - его может и вовсе не быть, а в машине есть кнопки для переключения на задний ход.Передачи в машине переключаются автоматически, что берет на себя одну из обязанностей водителя во время движения. Управление автоматической коробкой передач очень простое.

Полезно знать, что такое маркировка автоматической коробки передач. Они различаются в зависимости от производителя и автомобиля.

Автоматическая коробка передач - Маркировка и работа

Автоматическая коробка передач может иметь несколько основных обозначений. Итак, давайте проверим, что означает D, что означает P, что означает D? Отдельные передаточные числа в автоматической коробке передач всегда описываются в одном и том же порядке, а именно P, R, N и D.Рядом с буквой D может появиться еще одно обозначение «S», которое является спортивным режимом, позволяющим переключать передачи позже и переключаться на более низкую передачу раньше. Бывает и так, что есть метки "+" и "-" для полуавтоматического переключения передач, то вверх, то вниз.

Стоит знать для эффективной работы АКПП, какие есть режимы ее работы, обозначаемые в свою очередь буквами:

  • Р - режим парковки, от «Парковка», используется при стоянке автомобиля после остановка на стоянке, чтобы машина не укатилась.
  • R - Режим «Реверс», как и в механической коробке передач, означает передачу заднего хода и водитель включает ее, когда хочет двигаться задним ходом, например, выехать с парковки или припарковаться задним ходом.
  • N - нейтральный режим, так называемый люфт, то есть холостой ход. Его следует использовать только в экстренных случаях, например, при буксировке автомобиля.
  • D - режим вождения, от слова "Драйв", вождение автомата требует только установки рычага или кнопки в такое положение, чтобы можно было двигать машину вперед - водитель должен отпустить тормоз и добавить газ.

Автомобиль в машине нельзя оставлять в положении «D», когда водитель даже на короткое время выходит из него, например, для получения парковочного талона, т.к. столкновение. В этом случае, если кто-то пострадал, водитель должен будет покрыть имущественный и личный ущерб из своей страховки гражданской ответственности транспортного средства. Он будет ремонтировать свою поврежденную машину из своего кармана, если только у него нет договора страхования переменного тока для своего автомобиля.

Во время длительной стоянки, например, ночью на стоянке или в гараже, рекомендуется использовать блокировку автоматической коробки передач и использовать положение «P», поскольку это приведет к постоянной блокировке коробки передач.

Кроме того, на АКПП могут быть нанесены цифры: 1, 2 и 3. Режим «1» позволяет водителю использовать только первую передачу, что полезно при трогании в гору. Режим «2» следует использовать при трогании с места на очень скользкой дороге и означает, что водителю доступна только вторая передача.В режиме 3 водитель использует только первые три передачи, при этом более высокая передача не включается. Этот режим полезен для катания на горных велосипедах, подъемов и спусков.

Вышеупомянутый спортивный режим S в автоматической коробке передач позволяет по-другому управлять трансмиссией, что позволяет дольше удерживать пониженную передачу и быстрее переключаться на пониженную передачу при торможении. В современных автоматах водителю обычно доступен режим «S». Оказывается, это очень полезно для торможения. Иногда водители могут использовать режим «M», который представляет собой ручной режим, позволяющий водителю самостоятельно выбирать подходящую передачу.

Чего нельзя делать с автоматической коробкой передач?

Наиболее распространенные ошибки, которые могут даже привести к выходу из строя АКПП, вызваны неправильным использованием трансмиссии неопытными водителями. Прежде всего, водитель автомобиля с автоматической коробкой передач не должен менять режимы движения, не остановив машину полностью. Это включает в себя переключение трансмиссии между передним «режимом D» и задним «режимом R» и переводом трансмиссии в «режим P — парковка».Водитель всегда должен менять эти режимы после полной остановки автомобиля с нажатой педалью тормоза.

Также не используйте «N-режим» во время обычного вождения. Для этого есть коробка передач в положении "D". Смазка важна в автоматической коробке передач, и именно при настройке коробки передач на букву «Д» насос обеспечивает правильное давление масла. В режиме «N» он значительно «падает», что может и не вызвать внезапный выход из строя коробки передач, но сократит срок ее службы.

Прежде чем мы начнем управлять автомобилем, оснащенным автоматической коробкой передач, лучше узнать, как работать с автоматической коробкой передач и как проверить ее исправность. Хотя теоретически мы можем уметь водить машину-автомат, на практике переход с автомобиля с механической коробкой передач на автомобиль с автоматической коробкой передач может оказаться затруднительным.

Стоит помнить, что АКПП, как и любая часть автомобиля, может выйти из строя и помешать дальнейшему вождению. Чтобы обезопасить себя от таких случаев, стоит иметь страховку помощи.Затем, после сообщения претензии в страховую компанию, мы получим помощь, при условии, что выбрали подходящий вариант защиты.

.

Коробка автомат - обозначения, виды и описание работы

По способу управления автомобили имеют механическую коробку передач, которая полностью управляется и управляется водителями. Он работает с помощью зубчатых передач. При переключении передач необходимо выжать педаль сцепления и использовать рычаг . С полуавтоматической коробкой тоже нужно управлять передачей, но само переключение происходит само собой.

Автоматическая коробка передач не привлекает водителя к переключению передач . Все, что вам нужно сделать, это установить рычаг в зависимости от желаемого эффекта, например, движение вперед, назад или парковка. Условия переключения передач выбираются автоматически. Это означает, что система сама управляет передачами в зависимости от того, насколько сильно загружен двигатель автомобиля. Весь процесс плавный и комфортный для водителя.

Вам нужно знать устройство автомобиля, особенно рычаг переключения передач.Чаще всего он располагается между сиденьем водителя и пассажира, т.е. как и в случае с традиционным решением. В некоторых автомобилях также есть ручка или ползунок. Каждая автоматическая коробка передач имеет одинаковый принцип работы (рабочий диапазон). Маркировка на каждом рычаге одинакова.

В случае механической коробки передач три педали: газа, тормоза и сцепления . Последний не включается в автомат переключения передач. Просто педаль сцепления не нужна для переключения передач.Это также связано с основной ошибкой, которую совершает водитель, садясь за руль. Инстинктивно при совершении маневра или движении по дороге он левой ногой нажимает на педаль тормоза. Это может привести к немедленной остановке транспортного средства, не обязательно комфортной. Некоторые автопроизводители, следуя потребностям водителей, создали специальную опору для левой ноги.

Автоматическая коробка передач работает в основном с помощью педали тормоза, в которой она играет важную роль. Когда вы выбираете конкретный рабочий диапазон, вы должны одновременно нажать на тормоз.

.90 000 Типы коробок передач и принципы их работы 90 001

Перед покупкой автомобиля многие из нас задаются вопросом, какая коробка передач должна быть у нашей новой автомобильной покупки. Почему? Потому что это ключевой элемент конструкции автомобиля, отвечающий за его правильную и безопасную эксплуатацию и оптимальное использование мощности двигателя.

Автомобильная промышленность предлагает целый ряд коробок передач, различающихся используемыми конструктивными решениями.В этой статье вы точно узнаете, каковы их виды и основные механизмы действия.

Что такое коробка передач и что она делает?

Коробка передач — это механизм, который позволяет изменять передаточное число трансмиссии, чтобы адаптировать параметры двигателя к изменяющимся потребностям. Иными словами, позволяет получить оптимальные обороты двигателя в зависимости от нагрузки и скорости движения, возникающих в данный момент.Коробка передач соединяется с двигателем через сцепление, а мы обычно переключаем передачи с помощью джойстика (даже в АКПП).

Это необходимый элемент автомобиля - без него езда в гору была бы крайне затруднена, не говоря уже о возможности двигать машину задним ходом.

Классификация типов редукторов

В настоящее время наиболее часто используемые коробки передач в автомобильной промышленности:

  • механическая коробка передач,
  • автоматические подножки,
  • полуавтоматические подножки,
  • бесступенчатая трансмиссия.

Их также можно разделить по используемому редуктору и способу управления.

Классификация по используемому редуктору

Изменение передаточного числа карданной передачи - основная задача коробки передач - может выполняться постепенно или бесступенчато. Первое решение основано на включении все большего числа других передач с постоянным передаточным числом, в то время как в бесступенчатых трансмиссиях переключение передач происходит непрерывно.

Среди ступенчатых редукторов есть также редукторы с неподвижными осями и планетарные редукторы (с вращающимися осями) - оба типа снабжены зубчатыми передачами.В свою очередь, в бесступенчатых трансмиссиях используются электрические, гидравлические и механические передачи. Однако на практике в автомобилях можно встретить в основном гидрокинетические трансмиссии.

Разделение по способу управления

Второй, более известной классификацией редукторов является деление, различающее их по способу управления.

Здесь различают следующие коробки передач: механическая, полуавтоматическая (последовательная) и автоматическая.

МКПП - это в основном коробки передач со ступенчатыми редукторами.Ими управляют водители, которые могут переключать соответствующие передачи (трансмиссии) с помощью рычажной системы. Они также требуют выжимания педали сцепления при переключении передач.

В случае с полуавтоматической коробкой передач водитель выбирает конкретную передачу, но переключение передач происходит автоматически благодаря наличию управляющего устройства.

С другой стороны, автоматические коробки передач

работают с минимальным участием водителя. Его роль сводится к установке рабочего диапазона трансмиссии с помощью кнопки или рычага, т.е.«Вперед», «Назад» или «Парковка». Оптимальное передаточное число для заданных условий подбирается автоматически.

Другие типы редукторов

Конечно, есть несколько других дизайнов, которые заслуживают отдельного рассмотрения. Это включает коробки передач: кулачковая, двойное сцепление или вариатор. В дальнейшей части текста речь пойдет как о них, так и о упомянутых ранее классических типах редукторов.

Какие существуют типы коробок передач?

Кулачковый редуктор

Кулачковый редуктор является самой простой и самой старой конструкцией этого типа.Характерной особенностью его конструкции является большое количество зубчатых колес, которые по конструкции явно отличаются от колес механических коробок передач. Они лишены поднутрений и закруглений, благодаря чему вся система может передавать огромные крутящие моменты без каких-либо повреждений.

Коробки передач

Claw, благодаря упомянутой выше долговечности, до недавнего времени часто использовались в гоночных автомобилях.

Никогда не были признаны производителями «обычных» автомобилей.Причина? В автомобилях, предназначенных для повседневной, спокойной езды, использование кулачковых редукторов не имеет смысла - они издают огромный шум, скрежет при переключении передач, и при этом не имеют синхронизаторов, что значительно затрудняет плавное переключение передач. .

Механическая коробка передач

В механической коробке передач переключение передач осуществляется с помощью зубчатых передач. И соответствующее передаточное число, и направление мощности трансмиссии выбираются водителем через синхронизированную систему сцеплений с помощью рычага ручного переключения передач.

Механическая коробка передач — конструкция и эксплуатация

Основными узлами механической коробки передач являются набор шестерен, установленных на валах (главная, промежуточная и муфта) и механизм их переключения. В коробку также входят подшипники, к которым крепятся валы, а также уплотнения для предотвращения утечки масла, плавающего в коробке.

Сами шестерни снабжены синхронизаторами и манетками, задачей которых является ускорение сглаживания частот вращения сопряженных элементов.Более новые коробки передач также оснащены датчиком включения заднего хода, который активирует фонари заднего хода.

Шестерня, расположенная на валу сцепления, передает мощность на шестерню промежуточного вала. На главном и последнем валу установлены пары колес, соответствующие определенным шестерням. При включении данной передачи остальные передачи выключаются.

Примечательно, что в механических коробках передач используются два разных решения для переключения передач — повышающая передача и прямая передача.В последнем случае вал сцепления и главный вал напрямую связаны друг с другом, а значит, и скорости их вращения одинаковы (передаточное число прямой передачи 1:1).

Для повышающей передачи передаточное число меньше 1 (например, 0,99), поэтому скорость главного вала выше скорости, достигаемой валом сцепления. Использование такого решения продиктовано экономическими соображениями. Если говорить более конкретно, овердрайв позволяет экономить топливо, снижать шум и даже уменьшать износ компонентов трансмиссии — когда автомобиль движется с высокой, равномерной скоростью, и при этом не сталкивается с большим сопротивлением движению (таким, например, какпри движении по трассе).

Преимущества механической коробки передач
  • Долгий срок службы.
  • Дешевая операция.
  • Низкий процент отказов.
  • Низкая цена.

Стоит подчеркнуть, что все эти преимущества (кроме последнего) сегодня не так очевидны. В основном это связано с повышением качества и долговечности современных автоматических коробок передач при одновременном снижении этих показателей у механических коробок передач.

Недостатки механической коробки передач
  • Необходимость выжимать педаль сцепления при переключении передач.
  • Проблемы с переключением на более высокую передачу при высоких оборотах двигателя.
  • Высокая стоимость запчастей.
  • Сложный процесс ремонта.

Нельзя отрицать, что при езде по городу, т.е. при частых торможениях и трогании с места, автомат всегда будет более удобным решением, чем механическая коробка передач.

Автоматическая коробка передач

Автоматическая коробка передач

Classic обеспечивает уникальный комфорт вождения.В прошлом это также снижало динамику транспортных средств и увеличивало расход топлива. Сегодня этот недостаток практически устранен, а на некоторых машинах даже улучшается разгон.

Передачи переключаются автоматически в зависимости от нагрузки двигателя, при этом роль водителя ограничивается лишь включением соответствующего режима работы коробки передач.

Режимы работы АКПП

На панели управления АКПП есть несколько кнопок с разными буквами.Именно они используются для включения отдельных режимов работы «автомата». На панели обычно есть кнопки:

  • P (Park) - предназначен для парковки автомобиля. Его нельзя забрасывать даже при незначительном движении автомобиля. Это может повредить коробку передач. Положение активирует механическую блокировку колес. Лучше всего заранее применить инструкцию.
  • R (задний ход) - активируется только педалью тормоза на стоянке, включение иногда сопровождается легким рывком.
  • N (холостой ход) - т.н. "Люфт", запуск во время движения при работающем двигателе может привести к серьезной неисправности, машину с ним могут буксировать (хотя это и не рекомендуется).
  • D (движение вперед) - основной режим работы коробки передач, автоматически поддерживающий все передачи, используемые при движении вперед.
  • S (спортивное вождение) — встречается в новых автомобилях и обеспечивает более быстрое переключение передач.

В тех АКПП, которые допускают еще и ручное переключение передач, имеются дополнительные кнопки «+» и «-».Через них можно включать соответственно высшую и низшую передачи.

Конструкция и работа автоматической коробки передач

Классическая коробка-автомат - это не обычная коробка-автомат, она отличается от нее конструкцией и способом передачи. Механические коробки передач оснащены стандартными сцеплениями, в то время как в автоматических коробках передач используются так называемые преобразователь крутящего момента или преобразователь крутящего момента.В конструкцию автоматической коробки передач также входят узлы трансмиссии — системы планетарных передач — и блоки управления, управляющие работой коробки передач.

В более новых автоматических агрегатах управление обычно осуществляется внешними по отношению к коробке передач электронными системами. С другой стороны, «внутренние» электромагнитные клапаны обычно являются приводами компьютеров, которые управляют работой коробки передач. К последним также относятся электронные датчики, регистрирующие давление и температуру масла или скорость вращения отдельных вращающихся элементов.

Программное обеспечение АКПП отслеживает скорость автомобиля и другие параметры, отвечающие за правильное вождение. На основе поступающей информации переключение передач выполняется автоматически и оптимально в зависимости от скорости.

Преимущества АКПП
  • Плавное и быстрое переключение передач.
  • Удобное использование.
  • Быстрое переключение передач.
  • Интеллектуальное переключение передач в зависимости от требований водителя.

Американцы любят слоты за все это. В Польше и Европе автомобилей, оснащенных этим типом коробки передач, все еще определенно меньше, но число их сторонников постоянно растет.

Недостатки АКПП
  • Дорогостоящий ремонт, иногда требуется замена всей коробки.
  • Более высокий расход топлива среди старых типов АКПП.
  • Так называемый синдром замедленной реакции, тяжесть автомобиля.
  • Проблемная диагностика.

Высокая стоимость ремонта – самая частая причина отказа от автоматической коробки передач. Однако причиной большинства отказов является не преждевременный износ компонентов, а несоблюдение принципов правильной эксплуатации и обслуживания.

С другой стороны, конструкция многих моделей АКПП просто недоработана. Тогда уместнее спрашивать не «если», а «когда» что-то сломается.

Полуавтоматическая коробка передач

Полуавтоматические коробки передач, также известные как автоматизированные или механизированные коробки передач, представляют собой механизмы, выдающие себя за традиционные автоматические.Обычно они доступны в качестве опции для многих более дешевых городских автомобилей, но их также можно найти в автомобилях Audi, BMW, Ferrari или даже в автомобилях Формулы-1.

На практике эти типы коробок ассоциируются в основном с медленными, рывками и аварийными системами, которые многие производители рассматривают как способ ввести в свое предложение торговый автомат. Незнакомые с темой водители могут попасться на удочку — ведь машина с полуавтоматической коробкой передач не имеет педали сцепления и сама переключает передачи. На самом деле такой коробки многого не хватает настоящей машине.

Конструкция и работа полуавтоматической коробки передач

Конструкция полуавтоматической коробки передач очень похожа на механическую коробку передач - большинство узлов одинаковые, а конструктивные отличия проявляются только в модуле управления.

Механизированная трансмиссия работает с сухим сцеплением, приводимым в действие гидроцилиндром с электронасосом. Он также включает в себя, среди прочего вал селектора, привод селектора, гидроаккумулятор, датчик выбранной передачи или электронный контроллер.

В полуавтоматической коробке передач переключение передач производится с помощью домкрата или подрулевых лепестков, расположенных на руле. В таком решении водитель сам выбирает подходящую передачу, но за выключение и включение сцепления при переключении передач уже отвечает система с микропроцессорным управлением.

Преимущества полуавтоматической коробки передач
  • Относительно простая конструкция.
  • Низкая стоимость производства.
  • Компактный.

Благодаря маленькому размеру коробки передач этого типа ее можно с успехом использовать в небольших городских автомобилях.

Недостатков к сожалению гораздо больше.

. Недостатки полуавтоматической коробки передач
  • Запах горящего сцепления при подъеме в гору.
  • "Тянуть" при резком нажатии на педаль.
  • Медленная работа.
  • Высокая восприимчивость к повреждениям.
  • Ограниченное количество запасных частей.
  • Высокая стоимость ремонта.

Типичные полуавтоматические коробки передач подходят только для тихой езды по ровной местности. Они работают очень медленно и иногда выбирают передачи вопреки намерениям водителя.

Коробка передач с двойным сцеплением

Другой тип трансмиссии — автоматическая коробка передач с двойным сцеплением (трансмиссия DSG) — решение, сочетающее в себе лучшие черты механической коробки передач и классической автоматической коробки передач.

Важно отметить, что он имеет различные названия, такие как Power Shift (Ford), Speedshift (Mercedes), DCT (BMW, Hyundai, Kia), EDC (Renault) или TCT (Alfa Romeo).

Конструкция и работа коробки передач с двойным сцеплением

Суть работы автоматической коробки передач DSG основана на системе двух параллельных коробок передач, расположенных в одном корпусе. В таком механизме два отдельных многодисковых сцепления (сухое или мокрое) приводят в движение соответствующие зубчатые пары через два отдельных вала сцепления.Одно сцепление управляет четными передачами, другое – нечетными. При переключении передач одно сцепление начинает свою работу, а другое одновременно выключается, передавая таким образом мощность на следующие передачи.

В связи с тем, что при движении на заданной передаче следующая всегда «готова», переключение передач в коробках передач DSG происходит всего за 300-400 миллисекунд. Компьютер, который активирует его с помощью гидравлических цилиндров, решает, какая передача должна быть готова к немедленному включению.Это возможно благодаря гидравлическому давлению, создаваемому электрическим гидравлическим насосом в модуле мехатроники.

Преимущества коробки передач с двойным сцеплением
  • Быстрое переключение передач.
  • Устранение ударов и рывков.
  • Высокая прочность.
  • Оптимизация переключения для динамики и экономичности вождения.
  • Последовательный режим.

Благодаря элементу, унаследованному от классического автомата - электронному управлению - они позволяют оптимизировать переключение передач с точки зрения динамики или экономичности вождения.Еще одним преимуществом является секвентальный режим, благодаря которому вы можете сами выбирать передачи — цифровые сигналы передаются на коробку передач движением лепестков на руле или рычаге.

Недостатки коробки передач с двойным сцеплением
  • Высокая стоимость покупки и обслуживания.
  • Довольно большой пустой вес.
  • Невыработка программы резкого переключения на пониженную передачу в коробках передач с двойным сцеплением без автоматического спортивного режима.
  • Сбой разработки программы для резкого переключения на более низкую передачу.

Набор преимуществ коробки передач с двойным сцеплением настолько убедителен, что при поиске нового автомобиля действительно стоит подумать о том, чтобы заплатить за этот тип трансмиссии несколько тысяч злотых. На практике чуть более высокая закупочная цена и более дорогое обслуживание являются единственными серьезными недостатками коробки передач с двойным сцеплением.

Вариаторная коробка передач

Последний тип трансмиссии, который мы представляем, это бесступенчатая вариаторная трансмиссия (Continuously Variable Transmission).Коробки такого типа можно встретить в первую очередь в автомобилях с небольшими двигателями, а также в автомобилях японских марок – особенно в моделях с гибридным приводом.

Однако в целом вариаторные трансмиссии, хотя и представляют собой интересное и очень практичное решение с точки зрения концепции и техники, не так популярны. Более того, о некоторых из них столько негативных отзывов, что автодилеры опускают их имя в рекламе. С другой стороны, разработка вариатора постоянно прогрессирует и модифицируется, время от времени появляются улучшенные версии.

Конструкция и работа коробки передач CVT
Трансмиссии

CVT работают в основном по тому же принципу, что и трансмиссии, устанавливаемые на скутеры. Это означает, что крутящий момент передается посредством ремня, сопряженного с коническими шкивами. Разница лишь в том, что ремень в автомобиле с вариаторной коробкой передач напоминает металлическую цепь, а в двухгусеничных трансмиссиях используется резиновый.

Конструкция и принцип действия коробки передач CVT относительно просты.Металлический ремень (цепь) движется по дорожкам качения двух наборов конусов, которые меняют свое положение, сближаясь и удаляясь друг от друга. В частности, здесь ремень взаимодействует с двумя шкивами, каждый из которых состоит из двух конусов; при удалении одного конуса уменьшается диаметр, на котором работает лента; чтобы поддерживать постоянное натяжение ремня, одновременно перемещается конус на втором шкиве. Изменения диаметра приводят к переключению передач, которые выполняются после считывания информации с контроллера.

Преимущества коробки передач CVT

  • Поддержание одной и той же частоты вращения двигателя независимо от изменения скорости автомобиля.
  • Снижение расхода топлива.
  • Повышенная износостойкость трансмиссии и двигателя.
  • Сундук относительно легкий и небольшой.

Коробка передач CVT — единственный тип трансмиссии, который позволяет поддерживать постоянную частоту вращения двигателя независимо от изменения скорости автомобиля. Он позволяет не только всегда оптимально подбирать передаточное отношение к потребности в крутящем моменте, но и обеспечивает плавную передачу крутящего момента на колеса, без пауз для переключения передач.

При этом автомобили с вариаторной трансмиссией потребляют меньше топлива, чем автомобили с АКПП, и при этом обеспечивают аналогичный комфорт вождения.

Недостатки коробки передач CVT

  • Равномерный шум двигателя.
  • Неэффективная и динамичная передача.
  • Дорогой ремонт.

Владельцы автомобилей с вариаторной трансмиссией часто жалуются на постоянный шум двигателя. Это связано с тем, что автомобиль разгоняется, но обороты не увеличиваются (чтобы исключить этот эффект «езды на одной передаче», некоторые производители используют так называемуювиртуальные передаточные числа, т. е. запрограммированные моменты, в которые блокируется плавное движение цепи по дорожке качения конуса).

Резюме

Надеемся, вышеизложенная статья приблизила вас к техническим характеристикам типов коробок передач. У каждого есть свои преимущества и недостатки. Механизмы различаются по конструкции и эксплуатации, что может повлиять на их использование и возможный ремонт. Выбор, конечно, личное дело водителя – каждый может иметь свои предпочтения и чувствовать себя увереннее с той или иной коробкой передач под рукой.Лучший способ найти «того самого» — соприкоснуться с каждым из них на практике и провести субъективное сравнение. Исходя из этого, мы можем сделать выбор в зависимости от наших потребностей.
А ты? Какую экипировку вы используете? Дайте мне знать в комментарии!

.

Переключение передач в автомобиле - шаг за шагом » Oponeo

Оказывается, у начинающих водителей МКПП может доставить немало проблем. Только когда мы учимся водить машину, мы понимаем, насколько сложно координировать работу сцепления, тормоза и газа с переключением передач. Поэтому мы подготовили несколько основных советов, которые сделают ваше обучение намного проще.

Зная, как работает коробка передач, мы лучше управляем автомобилем. Как переключать передачи для плавной езды?

Многие водители наверняка ощущали характерные «дергания» автомобиля во время движения.Это происходит из-за неправильного переключения передач. Самые частые ошибки не полностью выжимаем сцепление и не снимая ногу с газа когда повышаем или понижаем передаточное число. Забыв об этих занятиях, мы теряем плавность вождения. Кроме того, мы сокращаем срок службы компонентов сцепления и привода. Мы можем даже сломать эти детали, а их замена стоит дорого.

Помните: обе руки на руле!

Водители иногда кладут руку на джойстик, когда в этом нет необходимости. Не делайте этого! Нельзя класть на него руку, пока он не используется. Держать руль обеими руками — основной принцип безопасного вождения. Он обеспечивает полный контроль над автомобилем в случае непредвиденной ситуации на дороге.

Правильное переключение на более высокую передачу

Для безопасного и эффективного переключения рука должна быть слегка согнута, запястье должно быть свободно, ладонь полуоткрыта, хват должен быть мягким, но твердым. Не применяйте для этого много силы и не тяните всей рукой, потому что тогда эффект будет контрпродуктивным.При переключении на более высокую передачу (например, с 3 на 4) работает в первую очередь запястье.

Когда мы переключаем передачи по диагонали (например, с 4 на 5), мы должны помнить, что нельзя делать так называемые зигзагом, только фактически делайте диагональное движение. Палка должна защелкнуться в нужном месте сама по себе.

Исключительным случаем является переход с 2 на 3. Тогда лучше всего переместить руку вперед. Рычаг включится, от чего толкаем его дальше в нужное место.

Правильное сцепление с ручкой необходимо как для повышения, так и для понижения передачи.Сдвиг вниз - как это сделать?

При понижении передачи положение руки и руки такое же, как и при повышении передачи. Вместо этого делаем обратное движение по прямой. В этом случае оно будет выполняться практически со всей руки. Верх рычага будет прикрыт слегка согнутой ладонью. Удобнее всего, когда он устойчиво упирается в самый центр палочки. Тогда проще всего сделать плавное и уверенное движение. Хотя мы используем для этого всю руку, нет необходимости вкладывать в это много энергии.Слишком сильное силовое действие вызовет рывок. Снижение выполняется без использования тормоза.

В случае переключения передач с 3 на 2 и с 5 на 4 применяются те же принципы, что и при повышении передач по диагонали. Разница лишь в том, что мы тянем штангу на себя, а не отталкиваем.

Надо постоянно согласовывать работу рычага с нажатием на сцепление. Самое сложное для неопытного водителя - синхронизация обоих этих действий. Рычаг переключения передач, как и педали автомобиля, требует ощущения, которое мы приобретаем со временем.В этом случае поговорка о том, что обучение делает совершенным, верна.

Когда следует переключать передачи?

Многие водители не знают, на какой скорости переключать передачи. Они либо полагаются на свою интуицию, либо ждут, когда транспортное средство напомнит им об этом шумом двигателя. А правило очень простое - в бензиновых автомобилях переключать передачу самое позднее при достижении двигателем 2500 оборотов в минуту, а в случае дизельных - 2000.

Работа АКПП, т.е. как ездить с АКПП?

Всем, кто считает механическую коробку передач излишним затруднением, следует рассмотреть автомобиль с автоматической версией.Это решение, популярное, например, в США, значительно упрощает вождение. Это особенно удобно, когда мы много передвигаемся по городу - особенно в час пик. Во время пробок наиболее ощутима необходимость переключения передач вручную.

Стоит знать, что маркировка на АКПП отличается от стандартной.

Как ездить с автоматической коробкой передач? Объясняем символы:

  • Р (парковка) - выбираем эту позицию после парковки автомобиля.Он блокирует колеса, поэтому его нельзя регулировать во время движения.
  • N (нейтральный) - т.н. Праздный. Колеса не приводятся в движение двигателем, но могут вращаться. Мы также не используем этот режим во время вождения. Используется в экстренных ситуациях, например, когда требуется буксировка.
  • R (задний ход) - передача заднего хода, условное обозначение как у МКПП. Обратите внимание, что его следует включать только тогда, когда автомобиль стоит на месте.
  • D (движение) - означает движение вперед.Режим используется, когда мы путешествуем на машине. Коробка передач сама переключает передачи в зависимости от нашей скорости. Помните, что для выбора этой передачи сначала нужно нажать на тормоз.

Как видите, эксплуатация машины не представляет особой сложности, если расшифровать маркировку на груди. Оснащенные им автомобили становятся все дешевле и популярнее на польских дорогах. Может быть, лет через десяток и на Висле ручное переключение передач уйдет в прошлое?

.

Как работает бесступенчатая трансмиссия?

Механические коробки передач для легковых автомобилей обычно имеют 5 или 6 передач, автоматические чаще. Рекордсменом является Lexus, который использует десятиступенчатую автоматическую коробку передач в моделях LC 500 и LS 500. Однако существуют трансмиссии с… бесконечным числом «передач» — бесступенчатые трансмиссии. Как они работают?

Задача каждой коробки передач — обеспечить работу двигателя в полезном диапазоне оборотов за счет использования соответствующего передаточного числа.При трогании с места и движении на малой скорости передаточное число должно быть наивысшим (что означает низшую передачу), а на высоких скоростях - наименьшим, вплоть до значений менее 1 (так называемая овердрайв).

В механических коробках передач изменение передаточного числа осуществляется переключением пар шестерен с разным числом зубьев, а в классических автоматических коробках - заменой планетарных шестерен с разными передаточными числами. У этого решения есть свои недостатки. Во-первых, при переключении передач двигатель не связан с колесами и не приводит в движение автомобиль, что ухудшает ускорение.Кроме того, при ручном переключении передач необходимо подстраивать обороты двигателя под новое передаточное число, что требует некоторой практики (в более современных автомобилях это можно сделать с помощью компьютера).

Устранение этих проблем возможно благодаря бесступенчатой ​​трансмиссии, т.е. такой, в которой передаточное число может изменяться плавно. В результате мощность двигателя может передаваться на колеса без перерыва, а за счет соответствующего управления переключением передач можно поддерживать постоянную оптимальную частоту вращения двигателя; отсюда и английское название CVT, или трансмиссия с постоянной скоростью.

На практике

Существует несколько способов реализации бесступенчатой ​​трансмиссии. Система CVT, наиболее часто используемая в легковых автомобилях, представляет собой особый тип ременной передачи. Каждый из двух его шкивов состоит из половинок плоских конусов, которые можно сближать или раздвигать, тем самым регулируя глубину, на которую приводной ремень входит между конусами, и, следовательно, эффективный диаметр шкива в точке его контакта с ремнем. . Сближая половинки одного колеса и раздвигая другое – или наоборот – можно плавно переключать передачи.Гидравлические цилиндры обычно отвечают за регулировку положения колесных половинок. Как несложно догадаться, всей операцией управляет компьютер, который синхронизирует работу трансмиссии и двигателя с учетом скорости автомобиля, положения педали акселератора и т. д. Конструкция должна быть достаточно прочной. Это относится, в частности, к приводному ремню, который представляет собой стальную полосу с клиновидными накладками, обеспечивающими надлежащий контакт со шкивами.Тем не менее, агрессивный стиль вождения создает большую нагрузку на систему и может привести к преждевременному износу трансмиссии.

Чтобы исправить это, конструкторы концерна Тойота обогатили классический вариатор дополнительной зубчатой ​​передачей, разгружающей ременную передачу при трогании с места и начальной фазе разгона. Новая трансмиссия Direct Shift-CVT, уже используемая в городском кроссовере Lexus UX, только что представленном в Женеве, обеспечивает плавность хода вариатора, а также позволяет ускоряться, как механическая коробка передач, при трогании с места.Использование зубчатой ​​передачи также позволило расширить диапазон работы вариатора в области высоких передач, а также за счет снижения нагрузок уменьшить габариты всего устройства.

С нынешним

Стоит отметить, что функции вариатора также выполняет планетарная передача, электродвигатель и генераторная система, являющаяся сердцем гибридных силовых агрегатов Toyota и Lexus. В этой системе, называемой e-CVT, планетарная передача распределяет крутящий момент и скорость двигателя внутреннего сгорания между колесами транспортного средства и генератором, а электродвигатель, питаемый от генератора и тяговой батареи, поддерживает крутящий момент внутреннего двигателя. двигатель внутреннего сгорания при динамическом запуске и ускорении.Дополнительным преимуществом, которого нельзя достичь с помощью обычного вариатора, является то, что гибридная система восстанавливает энергию во время рекуперативного торможения, что значительно способствует снижению расхода топлива.

.

Смотрите также