Конструкция коробки передач: схема устройства механической КПП

Принцип работы и устройство МКПП

Для того, чтобы понять, по какому принципу работает МКПП, нужно уяснить ее устройство. Абсолютно любая коробка передач состоит из трех основных валов:

  • ведущего (или первичного);
  • ведомого (или вторичного);
  • промежуточного.

Ведущий и ведомый вал установлены в одну линию, один следует за другим. При этом второй опирается на специальный подшипник, который облегчает его вращение. Они не имеют соединения между собой и двигаются независимо. Под ними расположен третий, промежуточный.

Вдоль оси каждого вала расположено несколько шестеренок различного диаметра. Одна из них смонтирована на ведущем и носит название такое же название, поскольку передает движение на остальные элементы конструкции. А на нее движение поступает от сцепления, которое располагается перед КПП. На промежуточном вале размещено несколько шестеренок, которые также именуются промежуточными. Они передают вращение на шестерни ведомого вала. Различные шестерни обеспечивают разное передаточное число и, как следствие, разную скорость движения транспортного средства.

Вдоль ведомого вала смонтированы муфты. Они приводятся в движение с помощью привода рычага переключения передач (непосредственно контактирует с ней вилка). При передвижении муфт обеспечивается сцепление шестерен ведомого вала разного диаметра с промежуточными шестернями различного диаметра. Благодаря этому происходит изменение передаточного числа. А вместе с ним и скорости передвижения транспортного средства. Если говорить научным языком, обеспечивается переменное передаточное число.

Все элементы конструкции МКПП закрыты металлическим корпусом. Он носит название картер. Его заполняют маслом, чтобы шестерни и другие элементы конструкции, расположенные внутри, не испытывали меньшее трение при взаимодействии друг с другом.

Также КПП содержит еще один элемент – синхронизатор. Он делает переключение передач более мягким и плавным. Тем самым он предотвращает повышенную нагрузку на них и преждевременный износ.

Особенности механической коробки передач

Механическая КПП — вид трансмиссии, при которой переключение ступеней и передача крутящего момента осуществляется вручную водителем выбором ступени, согласно оценки текущих условий и характеристик дальнейших действий.

Более простым языком назначение МКПП — регулирование скоростного диапазона и выбор его направления.

Число ступеней у МКПП бывает от четырех и до семи, помимо нейтральной и задней.

Особенностью транспорта с МКПП является наличие педали сцепления, помимо тормозной и газа, имеющихся во всех видах транспорта. Смена ступеней осуществляется при выжатой педали сцепления.

Преимущества транспорта с МКПП:

  • недорогой ремонт и легкое обслуживание;
  • высокая надежность;
  • достаточный диапазон вариантов вождения;
  • возможность буксировать автотранспорт на любую протяженность пути;
  • запуск машины с «толкача»;
  • улучшенная проходимость в трудных условиях;
  • повышенная динамика и КПД.

К минусам МКПП следует отнести:

  • сложность смены передач для начинающего водителя;
  • неудобства и рост усталости при передвижении в пробках в связи с постоянным переключением ступеней и выжимом сцепления;
  • возрастает риск поломок МКПП и корзины сцепления при неграмотном переключении ступеней и работе со сцеплением;
  • сниженный ресурс двигателя при передвижении на достаточно маленьких или больших оборотах.

О механике и автоматах

Несмотря на то, что автоматические коробки передач перестали быть диковинкой для наших сограждан, традиционная механика по-прежнему популярна и распространена. Чтобы не пришлось тратиться на новую коробку передач, важно понять основные правила и приемы плавного переключения скоростей.

Механика предназначена для плавного и равномерного распределения крутящего момента, которое вырабатывает двигатель. Ручная коробка, которую принято называть механической, обычно включает в себя от 4 до 6 различных передач, но чаще всего на современных автомобилях их 5. Это не считая задней скорости, которая еще называется реверсом. Именно сцепление является связующим элементом между двигателем и коробкой. В зацеплении с коленчатым валом, который постоянно вращается, находится первичный вал КПП. Именно сцепление позволяет без рывков разъединять эти узлы и соединять снова.

Для чего нужна механическая коробка передач

Перед тем как приступить к сути рассматриваемого вопроса, целесообразно вспомнить, что собой являет такая коробка переключения передач (МКПП) в её классическом варианте.

Её ключевая функциональная задача общеизвестна: она призвана распределять энергию двигателя по ведущим мостам автомобиля. В отечественных и зарубежных автомашинах чаще всего конструируют ручную МКПП, имеющую разное количество ступеней. Наиболее распространёнными при этом со временем стали 5-ступенчатая трансмиссия и реверс. Данная коробка в обязательном порядке использует сцепление, являющееся связующей цепью в звене «двигатель-трансмиссия».

Её ориентировочную схему работы можно упрощенно смоделировать следующим образом. Так, первичный вал МКПП находится в постоянном контакте (зацеплении) с постоянно вращающимся коленвалом мотора. Подключение нужных шестерней скорости требует приостановки, на какую-то долю секунды, вращения коленвала. Такая миссия возложена на сцепление. Вот почему процесс переключения без полностью выжатой педали сцепления невозможно.

Важные нюансы

В идеале машина должна ехать без рывков, переходя с одной скорости на другую. При покупке подержанного авто или новой машины все покупатели обязательно смотрят на такой нюанс комплектации как тип используемой КПП.
Объективно самой простой в плане управления машиной считается автоматическая коробка. Но важно понимать, что существует целый ряд разновидностей КПП, а не простое деление на механику и автомат. Недавно мы изучали с вами особенности секвентальных коробок, а также детальнее знакомились с вариатором. Советую еще раз перечитать и обновить собственный багаж знаний относительно автомобильных коробок переключения передач. В плане надежности и долговечности пока прочно первую позицию удерживает классическая механика.

При грамотном использовании машина может разогнаться достаточно быстро, выжимая максимум из установленного двигателя. Но когда мотор мощный, а водитель не умеет правильно переключаться, тогда никакие лошадиные силы вам не помогут.

Для всех МКПП действует один общий принцип. Заключается он в том, что сначала выжимается сцепление, далее переключается скорость, после чего педаль сцепления опускается.

Основные ошибки новичков — чего следует избегать

Есть и другие рекомендации, позволяющие понять, для чего предназначена та или иная передача в механической КПП. Первая необходима нам для того, чтобы машина тронулась с места, вторая для разгона, третья скорость для совершения обгонов. Четвертая и пятая используются соответственно для передвижений по городским дорогам и загородным автомагистралям.

У начинающих водителей встречаются одни и те же типичные ошибки. Они не могут понять на слух, что пришло время сменить передачу. Из-за этого мотор работает на чересчур высоких оборотах, автомобиль теряет скорость, утрачивается контроль за движением. Нередко новички не могут тронуться с места, из-за того, что слишком резко бросают педаль сцепления. Как следствие, машина дергается, глохнет. Это приводит к ускоренном износу некоторых узлов трансмиссии и сцепления. Начинающие нередко запаздывают с включением второй скорости. Они трогают автомобиль с места, а потом разгоняют его, вынуждая мотор надсадно реветь. В то же время, достаточно быстро можно перейти с 1‑й передачи на 2‑ю практически сразу после трогания.

Опытные инструкторы всегда учат новичков убирать ногу с педали сцепления сразу после того, как педаль отпускается. Во-первых, в этом случае сцепление быстрее изнашивается. Во-вторых, нога устает намного больше. В то же время, положение ноги на полу дает водителю дополнительную точку опоры и не так нагружает позвоночник. Начинающие зачастую грешат тем, что при смене режимов движения левая рука непроизвольно поворачивает руль, особенно, если находится в неправильной его части.

Предыстория…

Как мы уже говорили в предыдущей статье “Коробка переключения передач”, главной особенностью двигателя внутреннего сгорания является то, что нужную рабочую мощность они способны развивать лишь при небольшом диапазоне частот. Именно поэтому, для изменения крутящего момента двигателя обязательно необходимо использование специального механизма.

Самое интересное заключается в том, кому принадлежит идея изобретения этого механизма. По общеизвестным данным, до создания этого устройства, первым додумался Карл Бенц, получивший в 1886 году патент на автомобиль. Через пару лет, его жена, Берта, вместе с сыновьями, тайно отправилась к своей матери, которая жила, без малого, в 80 километрах от них. Множество хлопот Берте вызвали несовершенства конструкции этого автомобиля. Маломощность автомобиля являлась главным его недостатком. Дело даже доходило до абсурда, ведь Берте с пассажирами приходилось толкать автомобиль с 0,8-сильным двигателем под горку самостоятельно. Даже и речи нет об удобстве. Помимо малой мощности, автомобиль страдал и быстроизнашивающимися кожаными тормозными механизмами. В результате, после этой поездки, Карл Бенц установил на автомобиль дополнительную передачу.

 

Превью – увеличение по клику.

По нынешним меркам, первое устройство имело очень примитивную конструкцию. Оно состояло всего из двух шкивов разного диаметра, которые были расположены на ведущей оси и соединены с валом двигателя ремнем. При необходимости, с помощью рычагов, ремень переставлялся с одного шкива на другой. В результате, даже такой простой механизм, позволял регулировать крутящий момент на ведущих колесах. При вращении большого колесного шкива, меньшим шкивом, расположенным на валу мотора, крутящий момент двигателя увеличивался. Это соединение использовалось для того, чтобы тронуться с места. Когда же диаметр шкива на оси был меньше, чем на валу двигателя, то угловая скорость колес возрастала, а усилие двигателя уменьшалось. Немного позже, ремень был заменен на более износостойкую цепь, а вместо шкивов использовали звездочки. Наверное, такой механизм известен всем, ну, по крайней мере тем, кто хоть раз катался на велосипеде.

От велосипеда к автомобилю



К чему относился весь этот подробный велоликбез? Как раз к тому, зачем нужна коробка передач вообще: ведь характеристики источника энергии, будь то велосипедист или двигатель внутреннего сгорания, постоянны. Первый развивает определенную мышечную силу, ограниченную физическими возможностями, а для второго возможности выражаются количеством развиваемых оборотов. Дело в том, что в их рабочем диапазоне просто нельзя подобрать такое передаточное отношение, которое позволит и уверенно тронуться с места, и разогнаться до 150 и более километров в час. Ситуация усугубляется тем, что если у велосипедиста максимальный «крутящий момент» доступен практически «с холостых оборотов», то с ДВС ситуация иная: для его достижения обороты должны быть довольно высокими. Да и максимальная мощность, тоже немаловажная для движения, появляется в верхнем их диапазоне.



Переключение передач на механике при начале движения автомобиля

Итак, перед началом движения необходимо выжать сцепление и установить рычаг коробки передач в нейтральное положение.

Затем, удерживая педаль тормоза, можно завести двигатель, после чего, отпустив педаль тормоза, потребуется выжать педаль сцепления и, не отпуская ее, включить первую передачу.

После включения первой передачи, плавно отпустив сцепление, можно начать движение. При необходимости параллельно плавному отпусканию сцепления также слегка нажимается педаль газа.

Необходимо также помнить, что при ускорении автомобиля порядок переключения передач должен быть строго по возрастанию. Еще после начала движения максимально плавно отпускать сцепление уже не нужно. Другими словами, после включения, например, второй или третьей передачи, сцепление можно «бросить» быстрее и резче.

Если же необходимо применить экстренное торможение, следует одновременно выжать педаль тормоза и сцепления, при этом рычаг переключения передач в нейтральное положение можно перевести позже.

Переключение передач в МКПП происходит в следующих диапазонах: первая передача 0-20 километров в час, вторая передача 20-40 километров в час, третья передача 40-60 километров в час, четвертая передача 60-90 километров в час, пятая передача 90-110 километров в час.

Шестая передача включается тогда, когда ТС движется со скоростью свыше 110 километров в час. Также задняя передача включается только после полной остановки автомобиля.

Правильное переключение передач МКПП предотвращает преждевременный износ мотора и снижает расход топлива. Следует помнить, что при неправильном переключении передач в основном страдает диск сцепления, так как он испытывает на себе большие нагрузки.

Другими словами, правильное переключение передач МКПП сохранит ресурс сцепления и убережет элемент от слишком быстрого износа.

Алгоритм переключения передач

Особенных сложностей в этом деле, разумеется, нет, однако есть логичные выработанные временем и технологией, правила технически грамотной эксплуатации МКПП, позволяющие максимально использовать во время поездки её возможности и ресурсы автомобиля.

Вы наверняка замечали, как элегантно, совершенно не напрягая внимание и не прилагая никаких усилий, переключают передачи водители-ассы: они делают это совершенно непринуждённо, как бы играючи, автоматически. И, наоборот, для неопытных автомобилистов такие переключения всегда сопряжены с усилиями, переживаниями и ошибками, тут же отрицательно сказывающимися на характере движения автомобиля. Нужны годы, чтобы их действия стали совершено рефлекторными, автоматическими. Сам же алгоритм правильного переключения передач на машине с механикой при начале поездки выглядит таким образом:

  1. водитель выжимает до отказа сцепление и устанавливает рычаг МКПП в нейтральное положение;
  2. водитель заводит мотор, удерживая при этом тормозную педаль;
  3. затем педаль тормоза отпускают и выжимают педаль сцепления;
  4. при выжатой педали сцепления водитель включает первую, стартовую передачу,
  5. и, наконец, педаль сцепления плавно отпускается, после чего автомобиль плавно трогается с места.

Последующие действия водителя за рулем очевидны. В случае необходимости он повышает скорость за счёт нажима на педаль газа. Исходя из реальной ситуации на дороге, выбирается та или иная передача. В городе это, чаще всего, третья. А вот ещё несколько важных «узелков на заметку» относительно переключения передач:

а) при ускорении автомобиля переключение передач непременно должно проходить в возрастающем порядке: специалисты настоятельно не советуют, например, после первой передачи сразу переходить на третью, минуя вторую, и т. п.;

б) если возникла необходимость экстренного торможения, водитель должен одновременно выжать сразу две педали: тормозную и сцепления. При этом перевести в нейтральное положение рычаг МКПП можно будет и чуть позже.

Диапазоны переключения передач

Технически грамотный выбор нужной передачи напрямую зависит от того, на каких оборотах сейчас работает двигатель. Классическое распределение диапазонов переключения передач в авто, у которого МКПП, следующее:

  1. первую передачу включают при начале движения и держат её до показателя скорости 20 км/час;
  2. вторую задействуют при скорости 20-40 км/час;
  3. третья включается в скоростном интервале 40 – 60 км/час;
  4. четвертую передачу используют, если скорость превысила 60 км/час, и переключают, когда её показатель доходит до 90 км/час;
  5. пятую передачу применяют при скорости 90-110 км/час;
  6. шестая включается при превышении на спидометре показателя 110 км/час.

С годами практики у водителя вырабатывается чутьё момента, когда ему нужно переключить передачу на ту, которая соответствует набранной скорости. Одним из сигналов этого момента является наличие натужного рева силового агрегата.

Правильное переключение передач водителем даёт ряд важных последствий. Во-первых, игнорирование только что приведённых скоростных диапазонов чревато нежелательными изменениями и даже поломками в работе двигателя, его преждевременным износом. Вторым фактором в пользу правильного переключения передач является то, что оно даёт значительную экономию горючего и не допускает чрезмерный выброс в атмосферу вредных продуктов сгорания топлива, то есть играет важную экологическую роль. Переключение передач должно проходить с максимальной плавностью, тогда машина будет двигаться без рывков и надрыва.

Плюсы и минусы механической КПП

Преимущества МКПП:

  • возможно буксирование машины на любую дальность маршрута даже с заглушенным двигателем;
  • возможен запуск автомобиля с «толкача» при разряженном АКБ или неисправностях в системе зажигания;
  • меньшие габариты и вес, чем у автоматической КПП;
  • динамичность транспортного средства, возможность выбирать манеру управления, путем подходящего изменения оборотов двигателя;
  • возможно использование по максимуму всех возможностей двигателя при регламентированных производителями оборотах на каждой скорости, при которых крутящий момент максимальный или приближен к нему;
  • динамичный разгон и экономия топлива в сравнении с автоматом (при агрессивных и спортивных манерах вождения расход возрастает);
  • простота конструкции;
  • приемлемая цена обслуживания и ремонта, особенно в сравнении с АКПП;
  • большой ресурс работы.

К минусам МКПП относятся:

  • сложность вождения автомобилей с МКПП, особенно для начинающих;
  • сцепление, которое возможно спалить неопытным водителям или при регулярном буксовании в снегу и на льду;
  • по неопытности присутствует вероятность повредить трансмиссию при переключении на заднюю скорость при движении вперед или неправильной работы со сцеплением;
  • сниженный ресурс двигателя из-за слишком низких или наоборот высоких оборотов, АКПП не даст такого сделать;
  • при недостаточно быстром переключении ступеней и при переключении на слишком низких оборотах происходит значительная потеря мощности мотора;
  • повышенная утомляемость из-за необходимости контролировать сцепление, выбор и переключение скоростей, особенно у неопытных водителей;

Преимуществ у механической КПП достаточно много, а минусы исчезнут с приобретением опыта вождения на МКПП.

Правильно переключаемся при обгонах

На трассе вы едите с устоявшейся скоростью. Перед вами фура, которую нужно обогнать. Если сильнее нажать «гашетку», то машина будет плавно ускоряться. Пока вы ее обгоните, на встречке может кто-то появиться. Вам придется притормаживать и возвращаться на свою полосу движение или встретиться лоб в лоб с другим участником. Потому что водители фур редко пропускают обгоняющие их автомобили, они считают себя царями на дороге. А некоторые наоборот начинают ускоряться, не давая вам завершить маневр.

Чтобы этого избежать, нужно при обгоне переключиться на пониженную передачу, на одну ступень вниз и нажать педаль газа. Обороты двигатель по тахометру быстро будут расти, а вы получите достаточно ускорения, чтобы обогнать большегруз.

Процесс переключения

При прямолинейном движении и во время поворота водителю требуется менять текущую скорость, выставленную на механике.

Делается это по определенному алгоритму, который можно представить в следующем виде:

  • Плотным движением левой ногой выжимается в пол педаль сцепления;
  • одновременно с этим необходимо отпустить ногу с педали газа;
  • плавно, но быстро выбирайте на коробке нужную передачу;
  • при прохождении рычага сначала возвращаетесь в нейтраль, а затем уже в необходимую скорость;
  • далее сцепление отпускается;
  • параллельно начинается работа педалью газа, чтобы не терять скорость и обороты;
  • после полного отпускания сцепления прибавляется хороший газ.

Каких-то строгих и жестких ограничений в плане последовательности перехода на скорости нет. Никто не заставляет переключаться в строго заданном порядке, от 1 и до последней передачи.

Но если вы будете пропускать скорости, тогда на разгон придется тратить больше времени и обороты начнут падать.

Трехвальная коробка передач:

 

• ведущий (первичный) вал;
• шестерня ведущего вала;
• промежуточный вал;
• блок шестерен промежуточного вала;
• ведомый (вторичный) вал;
• блок шестерен ведомого вала;
• муфты синхронизаторов;
• механизм переключения передач;
• картер (корпус) коробки передач.

Ведущий вал предназначен для соединения со сцеплением. На валу прорезаны пазы для ведомого диска сцепления. От ведущего вала, крутящий момент предается через шестерню, которая в данный момент зацеплена с ним.

Промежуточный вал параллелен первичному. На валу расположен блок шестерен, находящихся в жестком зацеплении с ним.

Ведомый вал располагается на одной оси с ведущим. Это возможно благодаря торцовому подшипнику на ведущем валу, который включает ведомый вал. Блок шестеренок ведомого вала не закреплен с валом и свободно вращается на нем, но блок шестерен промежуточного и ведомого вала, а еще и шестерня ведущего вала находится в постоянном зацеплении.

Муфты синхронизаторов расположены между шестернями ведомого вала. Их работа основана на выравнивании угловых скоростей шестерен ведомого вала с угловой скоростью самого вала за счет сил трения. За счет шлицевого соединения, муфты могут двигаться продольно по ведомому валу, поскольку имеют с ним жесткое зацепление. Торцы муфт имеют форму зубчатых венцов, которые входят в соединение с соответствующими зубчатыми венцами шестерен ведомого вала. Сейчас, новые коробки передач, оборудованы синхронизаторами на всех передачах.

Механизм переключения трехвальной коробки передач расположен на корпусе коробки. Он состоит из ползунов с вилками и рычага управления. Блокиратор необходим, для того, чтобы предотвратить одновременное включение двух передач. Так же механизм переключения может иметь дистанционное управление.

Картер коробки передач необходим для размещения конструктивных частей и механизмов и для хранения масла. В качестве материла, для изготовления картера используют алюминиевый или магниевый сплав.

Наглядное пособие

Специально для этого материала компания «PacPac» предоставила нам конструктор «FischerTechnik», схематично показывающий принцип работы механической коробки передач, и мы даже смогли его собрать. Обратим особое внимание на то, что он передает лишь самые базовые свойства, совершенно не учитывая ряд явлений, происходящих в реальной автомобильной КПП: в нем нет ни муфт, ни вилок, ни синхронизаторов, а выбор передачи реализуется посредством перемещения собственно первичного вала. Если бы это была реальная металлическая «механика», она прожила бы совсем недолго, разлетевшись уже после нескольких десятков переключений. Тем не менее, взглянув на эту маленькую бесстрашную «коробочку передачек», лихо подтыкающую их без синхронизации в неподвижный вторичный вал, можно увидеть и понять основное предназначение агрегата: давать возможность менять передаточное отношение при помощи шестерней различного размера. А это уже что-то.

Конструктор FischerTehnik, демонстрирующий принцип работы МКПП


Как трогаться на подъеме

Для начинающих водителей механическая коробка доставляет не мало трудностей в городском потоке. Одной из главных проблем – процесс начала движения в горку, тем более, если стоите на светофоре. Педали три, а ноги две. Отпуская педаль тормоза, машина может скатиться на бибикающего сзади.

Давайте рассмотрим, как можно начать движение в горку, используя только коробку передач, не перенося ногу на акселератор:

  1. Одна нога на сцеплении, вторая на тормозе. Включаем первую передачу
  2. Держим тормоз, чтобы машина не укатилась
  3. Плавно поднимаем ногу до того момента, как произойдет сцепление коробки и двигателя. Это как трогаться с места. Почувствуется легкая дрожь на руле или рычаге КПП, обороты двигателя понизятся, он станет работать «натужно», звук измениться. Останавливаем ногу в этом положении. Если сейчас отпустить тормоза, то машина не покатится, ее будет держать коробка
  4. В этом момент переносим ногу на педаль газа, слегка нажимаем ее, чтобы добавить топлива и приподнять обороты, смотрим на тахометр. Оставляем ногу на прижатой газульке
  5. В этот момент плавно отпускаем педаль сцепления, и машина начнет движение. Если она попытается заглохнуть или начнет дергаться, нужно чуть-чуть добавить газа. Если сильно нажать, обороты двигателя поднимутся до больших значений, и вы в салоне почувствуете запах тухлых яиц. Это будут не ваши, это горит сцепление.

Чтобы не спалить диск сцепления нужно все делать плавно, не задирать обороты, потому что, в момент, когда вы держите машину на спуске при помощи двигателя и коробки передач, диск сцепления полностью не прижат к ведущей шестерни. Вы наваливаете оборотов, эта шестерня крутиться с сумасшедшей скоростью, плотного контакта диска с ней нет.

Из-за высоко трения, в результате не полного прилегания, возрастает температура. Диск стирается, его срок эксплуатации резко снижается. Это и называется «Спалить сцепление». Потом различные проблемы и дорогостоящая замена.

Двухвальная коробка передач:

 

• ведущий (первичный) вал;
• блок шестерен ведущего вала;
• ведомый (вторичный) вал;
• блок шестерен ведомого вала;
• муфты синхронизаторов;
• главная передача;
• дифференциал;
• механизм переключения передач;
• картер коробки передач.

Ведущий вал, как и в трехвальной коробке, служит для соединения со сцеплением. На валу жестко закреплен блок шестеренок. Ведомый вал, вместе с блоком шестерен расположен параллельно ведущему валу. Шестерни находятся в постоянном зацеплении с шестернями ведущего вала и могут свободно вращаться на валу. К ведомому валу жестко закреплена ведущая шестерня главной передачи. Муфты синхронизаторов расположены между шестернями ведомого вала.

Для уменьшения линейных размеров и увеличения числа ступеней, во многих конструкциях коробок передач устанавливается по два, и даже три ведомых вала. На каждом из валов жестко закреплена шестерня главной передачи, находящаяся в зацеплении с одной ведомой шестерней – так сказать, три главных передачи.

Крутящий момент от вторичного вала коробки передач к ведущим колесам автомобиля передают главная передача и дифференциал. При необходимости, дифференциал может обеспечивать вращение колес с разной угловой скоростью.

Механизм переключения передач двухвальной коробки, является дистанционным, так как располагается отдельно от корпуса коробки. Связь между коробкой и механизмом осуществляется за счет различных тяг или тросов. Самым простым является соединение при помощи тросов, именно поэтому его чаще используют в механизмах переключения.

Тормозим мотором и коробкой

Этот прием в большей степени пригодится при езде на зимних дорогах и при спусках с горок. В этом случае не используется тормозная система, авто тормозит двигателем за счет передачи крутящего момента с ведущих колес через коробку на движок. В обычных условиях происходит наоборот. Можно использовать этот метод в связки с тормозами – это увеличить эффективность торможения, вы быстрее и безопаснее снизите скорость.

Чтобы начать тормозить мотором, достаточно отпустить педаль акселератора. Передача остается включенной. ДВС не получает топливо, обороты должны снижаться, но коробка не дает это сделать быстро. Она передает скорость вращения колес на коленчатый вал. За счет этого и происходит замедление.

Помните, чем ниже передача, тем торможение эффективнее. Это особенно важно зимой и на горных дорогах. От этого зависит ваша жизнь и ваших пассажиров.

Из чего состоит АКПП?

1. Гидротрансформатор — сходен со сцеплением в мех.коробке, но управления непосредственно водителем не требует.
2. Планетарный ряд — сходен с блоком шестерен в мех.коробке и изменяет придаточное отношение в автомате при переключении передач.
3. Тормозная лента, задний фрикцион, передний фрикцион — они служат для непосредственного переключения передач.
4. Устройство управления — это целый узел состоящий из шестеренчатого насоса, клапанной коробки и маслосборника. Клапанная плита (гидроблок) — это система каналов с клапанами (соленоидами) и плунжерами, выполняющими функции контроля и управления, также преобразует нагрузку двигателя, степень нажатия на акселератор и скорость движения в гидравлические сигналы. На основании таких сигналов, за счет последовательного включения и выхода из рабочего состояния фрикционных блоков, автоматически меняются передаточные числа.

Гидротрансформатор Планетарный ряд

Тормозная лента Пакеты фрикционов

Гидротрансформатор (torque converter ) – предназначен для того чтобы передавать крутящий момент от двигателя к компонентам АКПП. Установлен он в кожухе расположенном между коробкой и двигателем выполняя функции сцепления. Наполненный рабочей жидкостью в процессе работы он несет высокие нагрузки вращаясь с довольно большой скоростью. Он, поглощая и сглаживая вибрации двигателя и передавая крутящий момент, приводит в действие насос для масла, который находится в коробке передач.

Масляный насос в свою очередь трансмиссионной жидкостью наполняет гидротрансформатор создавая тем самым нужное давление в системе контроля и управления. Поэтому мнение о том, что машину с автоматом можно принудительно завести без стартера разогнав ее до большой скорости, является ошибочным. Энергию шестеренчатый насос получает только от двигателя, при неработающем двигателе давление в системе контроля и управления отсутствует вне зависимости от того в каком положении находится ручка рычага переключения скоростей. Поэтому вращение карданного вала принудительно не заставит коробку заработать, а двигатель — завестись.

Планетарный ряд — в отличие от «механики», где сцепляющиеся между собой шестеренки и параллельные валы, в «автоматах» в основном используются передачи планетарные.

Составные части фрикционадавлением масла в движение приводится поршень (piston). Поршень двигаясь под давлением масла, посредством конического диска ( dished plate) прижимает очень плотно ведомые к ведущим дискам пакета, от чего они вращаются единым целым и осуществляют передачу крутящего момента от барабана к втулке. Несколько планетарных механизмов, обеспечивающие необходимые передаточные отношения, расположены в корпусе коробки передач.

Передачу же крутящего момента от двигателя через механизмы планетарные непосредственно к колесам осуществляется при помощи фрикционных дисков, дифференциала и прочих сервисных устройств. Посредством трансмиссионной жидкости через систему контроля и управления происходит управление всеми перечисленными устройствами.

Тормозная лента — устройство посредством которого осуществляется блокировка элементов планетарного ряда.

Гидроблок – сложнейший механизм в автоматической коробке. Как мы уже писали выше, это мозги трансмиссии. Наиболее дорогстоящая по ремонту деталь.

Устройство АКПП Видео


Распространенные ошибки

 

Ошибка новичков обычно стандартная, и заключается она в несогласованном действии рычага механики и педали сцепления. В итоге машина теряет скорость, а порой глохнет.

Автомобилисты, которые лишь недавно сели за руль, часто легко идентифицируются не только по значку У на стекле, и по рассеянному и резкому переключению.

Когда авто трогается, неопытные водители регулярно рано бросают сцепление. Как итог, машина дергается, а сама коробка постепенно выходит из строя.

Учитывая диапазоны скоростей, актуальных для переключаемых передач, многие считают, что когда машина не едет более 40 км/час, переходить со 2 на 3 передачу не нужно. Но запомните, что повышенная передача не обязательно требует повышения скорости. Вы можете смело выжимать третью, но ехать при этом установленные ограничительным знаком 40 километров.

Повышенная передача лишь позволяет ехать быстрее. То есть при выборе 3 скорости вам будет проще с 40 разогнаться до 80-100 километров в час, на это уйдет меньше времени и двигатель будет лучше себя вести, нежели при разгоне со второй скорости. Наличие возможности ускориться не обязывает вас ускоряться.

Изобретая велосипед

Начиная повествование о коробке передач, стоит вкратце разобраться – а зачем вообще она нужна? Ведь всем известно, что главное в машине – двигатель, так неужели нельзя напрямую передать выполняемую им работу на колеса, не выдумывая сложных схем с кучей шестерней, третьей педалью в салоне и рычагом, который надо постоянно ворочать? К сожалению, нет.

Для ответа на этот очевидный вопрос лучше всего посмотреть на велосипед, точнее, его эволюцию. Простейший вариант представляет собой две звездочки, связанные цепной передачей. Вращая одну – ведущую – звездочку при помощи педалей, наездник приводит в движение вторую – ведомую, связанную непосредственно с колесом, таким образом вращая его. Велосипед движется вперед, все счастливы и довольны. По крайней мере, были до определенного момента – до тех пор, пока велосипед служил для перемещения по относительно ровным и горизонтальным поверхностям. Внезапно выяснив, что порой на пути встречаются подъемы, рыхлые грунты и прочие неудобства, люди задумались об усовершенствовании конструкции. Результатом стало как раз то, что можно назвать прообразом механической коробки передач – наборы звездочек спереди и сзади, позволяющие изменять передаточное отношение.



Передаточное отношение – частное, получаемое при делении скорости ведущей звезды на скорость ведомой, то есть количества их оборотов. Оно обратно передаточному числу, которое рассчитывается как отношение числа зубьев на ведомой звездочке к их числу на ведущей. Проще говоря, чем меньше ведущая звезда и больше ведомая, тем легче будет ее вращать и тем медленнее она будет двигаться. Снова вспоминаем старые велосипеды: спереди педалями приходилось вращать большую звезду, в то время как звездочка на задней втулке была маленькой. В результате, пытаясь в детстве тронуться на каком-нибудь «Урале», приходилось всем весом налегать на педали, чтобы провернуть заднее колесо. Ну а сейчас магазины изобилуют россыпью двухколесников, даже самые бюджетные из которых имеют по несколько звезд сзади и спереди. Благодаря этому можно, например, изменить набор: ведущая звездочка будет маленькой, а ведомая – большой. Тогда педали будут вращаться очень легко, но особо разогнаться не получится. Зато в горку можно будет ехать, а не тащить.

Чего нельзя делать с МКПП

Механическая коробка — надежный вид трансмиссии, но неправильная ее эксплуатация способна заметно снизить срок службы и привести к значительным поломкам.

Что нельзя делать на МКПП:

  • включать заднюю передачу до полной остановки машины (поломка МКПП);
  • выжимать сцепление за исключением моментов, необходимых для переключения ступеней (происходит повышенный износ выжимного подшипника и сцепления);
  • придерживать ногу на педали сцепления во время движения (приводит к повышенному износу сцепления);
  • выбирать высокую передачу (3,4,5) при недостаточной для этого скорости и низких оборотах (повышенная нагрузка на двигатель и коробку);
  • выжимать сцепление при остановках продолжительностью более 40 секунд, следует выбрать нейтральную передачу (повышенный износ сцепления);
  • переключать ступени не выжимая сцепления (поломка МКПП);
  • постоянно держать руку на рычаге КПП (повышенный износ различных механизмов коробки передач);
  • неполный выжим сцепления при переключении ступеней;
  • бросание сцепления.

При соблюдении некоторых правил и вдумчивой езде опыт управлением машины с МКПП придет быстро, несмотря на кажущуюся сложность такой трансмиссии.

Главным преимуществом машины с МКПП является полный контроль над ней, что осознается только с накатанными километрами.

Как переключаться и слушать двигатель

Итак, как же правильно переключать передачи. Алгоритм выполнения сводится к следующим действиям. Важно лишь правильно понять и запомнить их последовательность:

  1. Резким движением ноги выжимаем до конца педаль сцепления. Газ при этом отпускаем.
  2. Быстро на плавно переводим рычаг нашей МКПП в необходимую позицию, обязательно через нейтральное положение.
  3. Плавно убираем ногу с педали сцепления, а газ наоборот прибавляем, чтобы компенсировать потерю скорости транспортным средством.
  4. Еще больше добавляем газ и увеличиваем скорость движения.

Важно уметь слушать свою коробку передач и обороты двигателя. На первых порах на помощь придет тахометр с его показаниями. Для бензиновых моторов нормальными являются обороты в районе 2000–3000 об/минуту. Если это значение больше, значит пришла пора включить следующую скорость. Для дизельных силовых агрегатов тот же показатель несколько ниже — порядка 1500–2500 оборотов. Со временем Вы приобретете навык определять этот момент на слух.

 

Чтобы научиться своевременно включать нужные скорости, друзья, требуется практика и еще раз практика. Надеюсь, что Вам также помогут приведенные здесь рекомендации бывалых автомобилистов. Читайте мой блог в ближайшие дни — будут публиковаться новые полезные и интересные материалы. На сегодня прощаюсь

Источники

  • https://novinki-krossoverov.ru/avto-v-detalyah/mekhanicheskaja-korobka-peredach/
  • https://AutoVogdenie.ru/kak-nauchitsya-ezdit-na-mexanike-sovety-dlya-nachinayushhix-voditelej.html
  • http://avto-kul.ru/ekspluatatsiya-avtomobilya/kak-pravilno-pereklyuchat-peredachi-na-mehanike.html
  • https://DriverTip.ru/osnovy/kak-pravilno-pereklyuchat-peredachi-na-mehanike.html
  • https://pricep-vlg.ru/instruktsii/kak-pravilno-pereklyuchat-peredachi-na-mehanike/
  • https://autohis.ru/mehanickorobka.php
  • https://www.kolesa.ru/article/kak-rabotaet-mehanicheskaja-korobka-peredach-podrobno-i-nagljadno-2015-10-07
  • http://KrutiMotor.ru/kak-pereklyuchat-peredachi-na-mehanike/
  • https://AutoVogdenie.ru/mexanicheskaya-korobka-peredach-mkpp-ustrojstvo-i-princip-raboty.html
  • https://avtoyoutubb.ru/kak-pravilno-pereklyuchat-peredachi-na-mekhanike.php
  • https://akpphelp.ru/ekskurs_v_konstrukciju_akpp.html

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все об устройстве автомобилей, советы, помощь
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: