Устройство и неисправности механической кпп. как она работает

Из чего состоит трансмиссия?

Из-за наличия большого количества функций у данного агрегата его устройство можно назвать сложным. Устройство трансмиссии выглядит следующим образом:

  1. Сцепление – позволяет переключать передачу без нанесения вреда  механизму КПП.
  2. Коробка передач – узел, который обеспечивает возможность регулирования скорости и подаваемой мощности на ведущие колеса путем использования сочетания различных по величине шестерни. От данного узла зависят основные свойства трансмиссии.
  3. Главная передача.
  4. Дифференциал.
  5. Шарниры равных угловых скоростей.
  6. Приводные валы.

Стоит учесть, что у переднеприводных автомобилей главная передача и дифференциал расположены в картере коробки передач.

Принцип работы трансмиссии заключается в следующем:

При нажатии на педаль, водитель приводит в действие механизм сцепления, который связывает ведущие колеса с двигателем. Крутящий момент передается от коленчатого вала на приводные валы, а оттуда в дифференциал. С помощью системы шестерен крутящий момент меняет свое направление и передается непосредственно на колеса.

Механическая трансмиссия – наиболее распространенный тип, который отличается максимальной простотой функционирования, именно поэтому она используется на шестерках и прочих тазах, даже после тюнинга ВАЗ 2106.

Необходимым атрибутом МКПП является рычаг переключения передач, который установлен в салоне автомобиля. Это необходимо для того, чтобы при необходимости переключении передачи водитель смог выполнить действия в соответствии с ситуацией. При помощи специального механизма тяги во время движения рычага происходит движение по осям трансмиссии ее   шестерни.

Сцепление позволяет автомобиля стоять неподвижно или плавно переключать передачу во время движения. Во всех автомобилях первая передача дает меньшую максимальную скорость, но большую тягу и мощность; последняя передача наоборот дает большую скорость, но меньшую мощность.

Устройство трансмиссии зависит от ее вида и других особенностей автомобиля. Ведь существую автоматические и полуавтоматические типы КПП, которые имеют различные  дополнительные механизмы для обеспечения быстрого и плавного переключения скоростей. Стоит отметить, что в современных автомобилях из Германии для улучшения показателя разгона автомобиля до первой сотни на спидометре применяют двойное сцепление.

Трансмиссия, как и любой другой агрегат автомобиля, нуждается в периодической диагностике и восстановлении.

Анимационный фильм "Трансмиссия автомобиля"Анимационный фильм «Трансмиссия автомобиля»

Также на эту тему вы можете почитать:

Панель приборов ВАЗ 2114 (цена) составляет 15000 рублей

Замена воздушного фильтра Мазда 3 возможна своими руками

Тюнинг ВАЗ 2113 (своими руками можно сделать автомобиль удобным и уникальным)

Технические характеристики Опель Астра

Устройство автомобильного компрессора

Alex S 23 октября, 2013

Опубликовано в: Полезные советы и устройство авто

Метки: Как устроен автомобиль

Виды автоматических коробок

Коробки автомат отличаются от механики методом передачи крутящего момента от коленвала двигателя к трансмиссии. Отличительна особенность АКПП – отсутствие прямого контакта между силовым агрегатом и элементами коробки передач. Момент вращения и мощность передаются через турбины гидротрансформатора АКПП и трансмиссионную жидкость. Такая конструкция называется «гидравлическая автоматическая коробка передач».

Управление автоматом осуществляется, благодаря работе специализированных электронных устройств. Современная коробка автомат получила дополнительные возможности:

  • зимний режим;
  • спортивный;
  • режим экономичной езды;
  • переключение передач как в автоматическом, так и в ручном режимах (типтроник);
  • адаптация управления под индивидуальный стиль вождения оператора.

В отличие от механики, автомат гидравлического типа потребляет больше топлива, причина – низкий КПД гидротрансформатора. Это является своеобразной платой за комфорт.

Типтроник – одна из разновидностей коробок автомат, в которой, наряду с автоматикой, имеется возможность участвовать человеку в самостоятельном управлении режимами. Автоматическое управление классических АКПП не всегда способно регулировать скорость в следующих случаях:

  1. Когда нужно добавить дополнительное ускорение авто (повышение передачи).
  2. Понизить передачу на крутых виражах.
  3. Тормозить при помощи двигателя и пр.

Без человеческого фактора не обойтись, когда нужно точно установить селектор АКПП в специальную прорезь на кулисном механизме.

Одновременно при этом требуется самостоятельно выбрать знак «+» либо «–». Только после правильного выбора режима, соответствующий сигнал поступает на ЭБУ для дальнейшего запуска алгоритма по переключению передач. В последних разработках новых моделей все чаще стали появляться для этих целей специальные «лепестки» — переключатели, которые размещены под рулевой колонкой.

Список видов коробок автомат можно дополнить названиями Autostick, Steptronic, Geartronic. Это та же коробка автомат Типтроник, которая представлена различными фирмами-автопроизводителями: АУДИ, БМВ, Вольво.

Механическое устройство

Технологические параметры механического устройства известны всем. Речь идет о наличии педали сцепления, которая характеризуется ясным назначением – приводить в движение систему сцепления, которая помогает сменить скорость движения и произвести плавное трогание с места. Основные моменты таковы, что изначально расчет велся по известной технологии уже многие десятилетия. На сегодняшний день контрактные устройства имеют одну цель, добиться второстепенного использования агрегатов.

Всем известно, как расшифровывается аббревиатура механическая КПП. Данная коробка за десятилетия существования претерпела немало изменений и в лучшую сторону, но технология осталась прежней и даже стала на порядок выше. Современные авто все еще имеют некоторые перемены, которые способствуют новому технологическому расчету. Именно такие коробки можно купить в качестве контрактных агрегатов, бывших в употреблении.

По расчету, самой простой системой КПП можно назвать именно механическую. Отметим, что общее устройство трансмиссии для МКПП имеет простое название, а работу выполняет сложную. Практически каждой механике свойственно пять ступеней, хотя для современного авто уже предусматривается шестиступенчатая коробка. По такому расчету скоростей снабжаются практически все автомобили последних лет.

История создания

Идея создания коробок передач с предварительным выбором ступени появилась в начале прошлого столетия, автором конструкции стал Адольф Кегресс. В 1940 г. появляется 4-скоростная коробка разработки инженера Рудольфа Франка, в которой использовалось двойное сцепление. Конструкция агрегата позволяла переключать ступени без разрыва потока мощности, что было востребовано на рынке коммерческой техники. Конструктор получил патент на свое изобретение, были изготовлены опытные образцы для испытаний.

В конце 70-х гг. аналогичную конструкцию предложила компания Porsche, которая разрабатывала проект гоночного автомобиля 962С. Одновременно такая же коробка с сухой двойной муфтой использовалась на раллийных машинах Audi. Но дальнейшее внедрение агрегатов тормозилось отсутствием электроники, способной управлять работой сцеплений и переключением передач.

Что такое DSGЧто такое DSG

Появление компактных контроллеров позволило начать разработку трансмиссии с двойной муфтой для машин средней ценовой категории. Первый вариант классической коробки DSG с 2 сцеплениями запустили в серийное производство в конце 2002 г. В создании узла приняли участие компании Borg Warner и Temic, поставлявшие элементы сцепления, гидравлики и управляющей электроники. Агрегаты обеспечивали 6 скоростей переднего хода и оснащались мокрым сцеплением. Изделие получило заводской индекс DQ250 и допускало передачу крутящего момента до 350 Н.м.

Позднее появилась 7-ступенчатая коробка сухого типа DQ200, рассчитанная на моторы с крутящим моментом до 250 Н.м. За счет снижения емкости масляного картера и применения компактных приводов сократились размеры и вес трансмиссии. В 2009 г. в производство пошла усовершенствованная коробка мокрого типа DQ500, адаптированная для применения на машинах с передним или полным приводом.

Конструкция агрегата рассчитана на установку бензиновых или дизельных двигателей с максимальным крутящим моментом до 600 Н.м.

Как правильно плавно переключать передачи на автомобиле. На каких оборотах и скорости переключать передачи.

В этой статье мы попытаемся рассказать, как правильно плавно переключать передачи на автомобиле. Начнем с того, что водители при первом выезде на большую дорогу сталкиваются с двумя проблемами: плавное трогание с места и переключение передач. Научиться плавно переключать передачи легче, чем овладение навыками трогания с места, поэтому начнем с того, что легче.

Итак, вы включаете первую передачу и начинаете движение. Тут же возникает вопрос: «На какой скорости переключать передачи?» Переключение с первой передачи на вторую следует осуществлять при скорости, примерно, 20-25 км/ч, со второй на третью – 35-40 км/ч, с третьей на четвертую – 50-55 км/ч, с четвертой на пятую с 70-90 км/ч. Все эти показатели средние, ведь автомобили бывают разные. Поэтому лучше ориентироваться на показатели тахометра, который отображает обороты двигателя.

На каких оборотах переключать передачи

На холостом ходу двигатель выдает 600-800 об/мин. Чтобы начать движение двигателю достаточно развить 1600 об/мин

Так на каких оборотах переключать передачи? Когда обороты достигнут показателя от 2500 до 3500 об/мин, при этом неважно на какой передаче в данный момент движется автомобиль

Как переключать передачи

Теперь расскажем о том, как переключать передачи, а вернее последовательность действий при этом. Главное помнить одно, чтобы переключать передачи на автомобиле, не нужно резко давить на педали газа и сцепления. Все движения должны быть плавными, но быстрыми. Поэтому рекомендуется отрабатывать такие движения на незаведенном автомобиле, стоящем во дворе или гараже.

Последовательность действий при переключении передач

1. Отпускаете педаль газа 2. Быстро, но плавно нажимаете на сцепление 3. Переводите ручку коробки в нейтральное положение и держите около 1 секунды. Этого времени достаточно для того, чтобы у шестеренок выровнялась частота вращения. 4. Переводите рычаг на нужную передачу. 5. Быстро, но плавно отпускаете сцепление и одновременно жмете на педаль газа. 6. Как только, вы полностью отпустили сцепление, чуть усильте давление на педаль газа, чтобы увеличить количество топлива идущего в двигатель, тем самым, разгоняя автомобиль.

Нюансы при переключении передач

— При переходе со второй на третью передачу и выше, педаль сцепления необходимо отпускать чуть быстрее, чем при трогании с места и переключении с первой на вторую передачу. — Нельзя переключать передачи с первой на третью, или трогаться со второй и так далее. Это приводит к износу шестерен коробки передач, да и двигатель может заглохнуть.

Переключение передач в обратном порядке

Не всегда при движении на автомобиле необходимо повышать передачи. Например, при торможении с помощью двигателя передачи нужно понижать.

Как понижать передачи на автомобиле

1. Отпускаете педаль газа. 2. Плавно давите на тормоз 3. Когда скорость автомобиля достигнет нужного предела для пониженной передачи (если вы были на пятой, то для перехода на четвертую скорость должна составлять 70-90 км/ч), нажимаете на сцепление. 4. Не задерживая рычаг в нейтральном положении, переключаете его на нужную передачу. 5. Плавно отпускаете сцепление. 6. Плавно давите на газ для поддержания оборотов. Если необходимо дальнейшее торможение, все делаете в той же последовательности. Особенностью переключения передач в обратном порядке является то, что с любой высшей передачи можно сразу перейти на любую низшую. Например, с пятой на третью или вторую. Для этого нужно снизить скорость автомобиля до показателей той или иной передачи.

Понижение передач методом перегазовки

1. Отпускаете газ. 2. Давите на сцепление. 3. Ставите рычаг переключения передач на нейтралку. 4. Непродолжительное время давите на газ (доли секунды) 5. Нажимаете на сцепление и переводите рычаг в положение той передачи, которой соответствует скорость. Вот вроде бы и все, что касается правильного переключения передач на автомобиле. Вам только и осталось, что оттачивать это мастерство. При этом не забывайте контролировать ситуацию на дороге.

Предназначение передач и педалей в машине с МКПП

Самое большое распространение получили 5-6 ступенчатые МКПП. Рычаг для выбора ступеней служит для обеспечения взаимодействия мотора с МКПП.

Предназначение педалей в автомобиле с МКПП

Для избегания путаницы и привыкания во всех видах транспорта с МКПП расположение педалей идентичное.

Перед ногами водителя расположены 3 педали:

  • Педаль сцепления — крайняя слева. Ее функция — передавать крутящий момент от мотора к колесам. Всегда нажимается при переключении ступеней. Выжимать необходимо в пол, до конца, а отпускать ровно и плавно. Нажатая педаль сцепления равносильна нейтральной ступени — обеспечивает разрыв связи мотора и колес.
  • Педаль тормоза — находится в середине, ее функция — торможение транспорта при нажатии на нее за счет прижимания колодок к дискам и барабанам системы торможения.
  • Педаль акселератора (газа) — крайняя правая. Регулирует подачу топливной смеси за счет открытия (надавливание на педаль) или закрытия (снижение нажима) дроссельной заслонки. Давление на педаль приводит к увеличенному количеству топливной смеси и, как следствие, увеличению скоростного режима. Отпустив «газ» или снизив нажим — происходит падение оборотов мотора и скорости.

Необходимо располагать ноги на педалях как на рисунке внизу.

Назначение передач

Каждая ступень должна использоваться для передвижения при определенных параметрах. Несмотря на отличия между машинами в мощности, динамических характеристиках и прочих параметрах — существуют общие принципы выбора ступеней и требуемых для этого условий.

При перtходе на любую ступень обороты мотора должны быть в диапазоне 2500—3000 об/мин. — при спокойной, равномерной езде и 3500—4500 об/мин. — при разгоне или более динамичной манере вождения.

Передачи и их характеристики при спокойной манере передвижения (на примере пятиступенчатой МКПП):

  • Задняя передача . Задняя применяется для осуществления некоторых маневров при передвижении назад — парковка и выезд с нее, маневрирование при объезде препятствий и прочих ситуаций. Передвижение осуществляется на неполностью отжатой педали сцепления для безопасности движения.
  • Нейтральная передача. Рукоятка КПП находится в свободном положении посередине, проверяется раскачиванием рукоятки вправо и влево. Незатрудненное раскачивание рукоятки показывает, что выбрана нейтральная ступень, разрывающая связь мотора и колес — холостой ход.
  • Первая передача (1). Применяется для начала движения (вперед). Максимальный диапазон скорости при передвижении — 50-70 км/ч, но предпочтительнее переходить на следующую при 15-25 км/ч.
  • Вторая передача. Подходящий диапазон скорости — 20-50 км/ч, переходить на следующую желательно при 40-50 км/ч. Одна из важных и часто используемых ступеней, особенно при передвижении в городе и тяжелых условиях (бездорожье, крутые спуски).
  • Третья передача. Подходящий диапазон — 40-70 км/ч. Переход на 4-ю ступень происходит при 60-80 км/ч.
  • Четвертая передача. Предназначена для передвижения со скоростным интервалом в 60-90 км/ч. Применяется при езде по дорогам с незатрудненным движением (в городе или на трассе).
  • Пятая скорость. Используется для равномерного передвижения по шоссе или магистрали со стабильной скоростью свыше 90 км/ч. Переход на 5-ю ступень рекомендован при 90-100 км/ч. Подходящий режим работы мотора и сниженный расход топлива возможен при 90-110 км/ч.

Внимание! Чем больше мощности у автотранспорта, тем на более большой скорости должно осуществляться повышения ступеней

Варианты расположения скоростей

1) Задняя ступень находится параллельно первой. При отсутствии специальной защиты для выбора задней ступени (кнопка на рукоятке или надавливания на нее) начинающий водитель может попутать заднюю с первой при выборе и начать движение не в том направлении, что может спровоцировать ДТП.

2) Нахождение задней ступени напротив пятой, что защищает от старта не в том направлении.

Вождение транспорта с МКПП имеет немало своих нюансов, освоив которые водитель станет полноценно управлять машиной при любых условиях и не будет опасаться вождения в затрудненных условиях.

Устройство сцепления в роботе

Роботизированные коробки по методу взаимодействия с двигателем бывают двух типов:

  • однодисковые;
  • двухдисковые (используют два сцепления, включаемые попеременно).

Первичный соединен с диском сцепления. Вторичный вал передает крутящий момент непосредственно на колеса. Оба вала взаимодействуют посредством шестерней разного диаметра. Переключение происходит в тот момент, когда выбранная для нужной передачи шестерня на вторичном валу блокируется. В РКПП это делают электрические манипуляторы, получающие сигнал от ЭБУ. Гидравлические приводы-манипуляторы на однодисковых коробках используются крайне редко.

Двухдисковые имеют два ведущих первичных вала, каждый из которых соединен со своим диском сцепления. Один вал отвечает за четные передачи, а второй — за нечетные и заднюю. Такое техническое решение позволило делать включение выбранной передачи более плавным. Синхронизаторы приводов работают попеременно. В момент перехода на одном валу с 1 на 2 передачу ЭБУ уже дает сигнал на подготовку к включению 3. Поэтому их еще называют преселективными, т. е. с предварительным выбором. В результате сам процесс переключения ускоряется до 0,2 и менее секунд.

Как работает сцепление?Как работает сцепление?

Некоторые производители так настраивают работу актуаторов и алгоритмы, что робот функционирует не хуже человека.

Работа механической коробки

Агрегат состоит из таких основных элементов:

  • корпус с масляным картером;
  • три вала с шестеренками – первичный, вторичный и промежуточный;
  • устройства синхронизации;
  • рукоять переключения с вилочными приводами перемещения шестерен.

С помощью рукоятки водитель меняет пары шестерен, входящие в зацепление с приводами от двигателя и колес. Шестерни подобраны таким образом, чтобы обеспечить нужный крутящий момент на колесном приводе при разных режимах движения. На первых ступенях выходного вала задействованы шестеренки большего диаметра, чтобы главная передача вращалась медленнее, но с большим усилием. На III, IV и V скорости размер шестерен уменьшается и в итоге при движении на высокой скорости число оборотов привода и коленвала совпадает.

Зубья шестерней выполнены под углом с целью снижения шума трансмиссии. Чтобы при вхождении в зацепление на ходу зубья не переломались и не возникло удара, синхронизатор уравнивает скорости вращения соседних шестеренок. Это происходит в момент, когда водитель выжимает сцепление и переводит рукоять на другую позицию.

Механическая КПП является наиболее простой и надежной трансмиссией, устанавливаемой на автомобили с различной грузоподъемностью. Чем она отличается от автоматической и вариативной, – так это низкой стоимостью при высокой ремонтопригодности, а это влияет и на общую цену авто. Неудобство одно: водителю нужно постоянно манипулировать педалями акселератора и сцепления, чтобы своевременно переключаться на другую скорость при изменении режима движения.

Работа главной передачи

Принцип работы главной передачи достаточно прост: пока автомобиль находится в движении, крутящий момент двигателю передается от коробки передач, затем с помощью главной передачи и дифференциала на ведущие мосты автомобиля. Таким образом, главная передача напрямую изменяет крутящий момент, который передается на колеса автомобиля. В результате меняется и скорость вращения колес.

Главная особенность этой редуктора — передаточное число. Этот параметр отражает соотношение между количеством зубьев ведомой шестерни (соединенной с колесами) и ведущей (соединенного с вторичным валом коробки передач). Чем выше передаточное число, тем быстрее автомобиль разгоняется (увеличивается крутящий момент), но в то же время значение максимальной скорости значительно уменьшается. Уменьшение передаточного числа увеличивает скорость, но автомобиль начинает разгоняться медленнее. Для каждой модели автомобиля передаточное число подбирается с учетом характеристик двигателя, трансмиссии, размера колес, тормозной системы и т. д.

Как избежать рывка при понижении передач?

Есть два варианта.

Плавное отпускание сцепления

Самый простой, но не самый эффективный способ сглаживания рывка при понижении передачи – долго отпускать педаль сцепления. Как долго? Секунды 2-3, пока двигатель плавно не наберет обороты. Последовательность действий на примере переключения с III на II передачу такая:

1. Разгонитесь до 50 км/ч на III передаче. Тахометр покажет около 2500 об/мин.

2. Отпустите педаль газа, одновременно выжмите педаль сцепления и одновременно переведите рычаг коробки передач в нейтральное положение.

3. Задержите рычаг в нейтрали на доли секунды.

4. Переведите рычаг во II передачу, одновременно начиная отпускать педаль сцепления.

5. Когда педаль дойдет до момента «схватывания» (примерно на половине хода), задержите ее в этом положении на 2-3 секунды и наблюдайте за тахометром. Стрелка начнет плавно подниматься вверх, примерно до 3500 об/мин.

6. Когда стрелка остановится на этих оборотах, отпустите педаль сцепления до конца, если нужно, плавно добавляя «газ».

Чем хорош этот способ? Он прост в исполнении. Чем плох? Такое переключение происходит долго, плюс изнашиваются диски сцепления. Ведь выравнивание оборотов двигателя происходит за счет скольжения дисков сцепления друг относительно друга. Что в народе называется «жечь сцепление». Да и идеально плавным переключение все равно не назовешь. В общем, с моей точки зрения, это способ подходит начинающим водителям. Что называется, попроще и чтобы хоть как-то.

Перегазовка

Есть более сложный, но и более эффективный способ сглаживания рывка при включении пониженной передачи. Он получил название «перегазовка». Суть в том, что водитель повышает обороты мотора до включения передачи. И тогда мотору уже не надо раскручиваться, он, раскрученный, мягко «принимает в себя» пониженную передачу. А как водитель может повысить обороты двигателя? Очень просто – нажимая педаль газа. Вот последовательность действий на примере перехода с III на II передачу:

1. Разгонитесь до 50 км/ч на III передаче. Тахометр покажет примерно 2500 об/мин.

2. Отпустите педаль газа, одновременно выжмите педаль сцепления и одновременно переведите рычаг коробки передач в нейтральное положение.

3. Отпустите педаль сцепления и одновременно сделайте короткое нажатие на педаль газа (собственно, перегазовка) так, чтобы стрелка тахометра поднялась примерно до 4000 об/мин.

4. Снова выжмите педаль сцепления.

5. Переведите рычаг во II передачу, одновременно начиная отпускать педаль сцепления и, если нужно, плавно добавляя «газ».

После переключения тахометр покажет около 3500 об/мин. Почему же тогда надо газовать до 4000? Чтобы заложить лишние 500 оборотов на случай их потери, ведь на переключение уходит определенное время, за которое стрелка немного упадет. Хотя, при доведении приема до автоматизма у вас все будет происходить настолько быстро и точно, что и не понадобится ничего «закладывать».

Вот и все дела. Сделаю комментарии по п.3 и п. 5.

КПП: функции и основные типы

Коробка передач автомобиля предназначена для преобразования и распределения крутящего момента двигателя для последующего доведения его до ведущих колес, а также для изменения объема тяговых усилий при различных условиях движения транспортного средства. Кроме того, она призвана обеспечить разобщенную работу ведущих колес и двигателя (например, при прогреве двигателя или его работе на нейтральной передаче).

  1. механические;
  2. роботизированные;
  3. автоматические;
  4. вариатор.

Механическая КПП («механика», МКПП) имеет самый простой принцип работы. Она представляет собой цилиндрический редуктор, для которого предусматривается ручной способ переключения передач.

Роботизированная коробка передач («робот») – это обычная «механика», в которой функции включения и выключения сцепления, переключения скоростей полностью автоматизированы. Управление данными процессами осуществляется специальными сервоприводами, которые контролируется электроникой.

Автоматическая КПП («коробка-автомат», АКПП) включает в себя гидротрансформатор, который заменяет сцепление и обеспечивает функцию регулирования крутящего момента, и механическую коробку передач (чаще всего, планетарный редуктор).

Вариатор – это бесступенчатая коробка передач, в которой используется гидравлический или механический принцип работы при преобразовании крутящего момента. Для вариатора, вообще, не существует понятия «передача»; он выдает их бесчисленное множество.

  1. максимальной простотой конструкции;
  2. надежностью деталей и узлов к механическому воздействию и перегрузкам;
  3. относительной дешевизной обслуживания и ремонта (даже капитального).

Благодаря данным качествам, механическая КПП – это самый распространенный тип коробки передач. Поэтому, не зря, современные автоматические АКПП снабжают функцией ручного переключения передач (например, типтроник).

Техническое обслуживание МКПП

ТО для МКПП заключается, как правило, в проверке уровня масла в ней. Необходимо следить, нет ли подтёков на картере, стыках и заливных и сливных пробках.

Автомобили, оборудованные бортовым компьютером, могут сигнализировать владельцу о проблемах с узлом МКПП. Каждых сигнал компьютера расшифровывается, после чего принимаются соответствующие меры. Расшифровка может быть в мануале к вашему авто или в специальной программе на ноутбуке, который можно подключить к бортовой системе автомобиля. В большинстве иномарок масло в коробке не меняется, если нет никаких неполадок. Необходимо только изредка проверять его уровень (если нет следов утечек).

МКПП – система достаточно простая и ремонтопригодная. Если вам нужен простой и надёжный автомобиль, то выбирайте машину, оборудованную МКПП.

Конструкция и характеристики главной передачи

Конструкция рассматриваемого механизма проста: главная передача состоит из двух шестерен (зубчатый редуктор). Шестерня меньше по размеру и соединена с выходным валом коробки передач. Ведомая шестерня больше ведущей шестерни и соединена с дифференциалом и колесами автомобиля.

Какими основными характеристиками должна обладать главная передача:

  • минимальный уровень шума и вибраций при работе;
  • минимальный расход топлива;
  • большой КПД;
  • обеспечение высоких тягово-динамических характеристик;
  • технологичность;
  • минимальные габаритные размеры;
  • минимальная масса;
  • высокая надежность;
  • минимальная необходимость в обслуживании.

Эффективность главной передачи можно повысить за счет улучшения качества зубьев обеих шестерен, а также за счет увеличения жесткости деталей и использования подшипников качения в конструкции.

Вибрацию и шум можно минимизировать, обеспечив надежную смазку зубьев, повысив точность зацепления, увеличив диаметр вала и увеличив жесткость элементов механизма.

Устройство механической коробки передач

Устройство механической КПП

Конструктивно механическая коробка передач состоит из следующих элементов:

  • ведущий или первичный вал;
  • ведомый или вторичный вал;
  • промежуточный вал (для 3-х вальной МКПП);
  • шестерни первичного и вторичного валов;
  • механизм выбора передач;
  • муфты синхронизаторов (синхронизаторы);
  • картер;
  • главная передача;
  • дифференциал.

При этом устройство и принцип работы двухвальной и трехвальной трансмиссии отличаются друг от друга.

Двухвальная коробка передач: устройство и принцип работы

Схема двухвальной МКПП

Этот тип коробки является наиболее распространенным. Крутящий момент от двигателя через муфту сцепления передается на первичный вал. В зависимости от конструкции конкретной коробки передач часть шестерней на первичном и вторичном валах жестко закреплены на них, а часть свободно вращаются. Также на каждом валу расположен минимум один синхронизатор. Шестерни первичного и вторичного валов находятся в постоянном зацеплении друг с другом. Понять, какие из них зафиксированы, а какие вращаются, очень просто: шестерни возле синхронизаторов всегда вращаются на валу.

Шестерня главной передачи жестко закреплена на ведомом валу. Крутящий момент от вторичного вала к колесам транспортного средства передают главная передача и дифференциал. Последний обеспечивает вращение колес с разной угловой скоростью.

Механизм выбора передач в двухвальной КПП расположен в корпусе коробки и состоит из вилок и штоков, перемещающих муфты синхронизаторов. Механизм оснащен защитой от одновременного включения двух передач.

Принцип работы двухвальной трансмиссии следующий:

  1. В нейтральном положении рычага переключения передач крутящий момента от двигателя не передается на ведущие колеса, шестерни на валах свободно прокручиваются.
  2. При перемещении рычага водитель перемещает муфту синхронизатора соответствующей вилкой через систему тросиков или тяг.
  3. Муфта синхронизирует угловые скорости соответствующей шестерни и вала, на котором расположен синхронизатор.
  4. Муфта синхронизатора входит в зацепление с шестерней и крутящий момент начинает передаваться с первичного вала на вторичныый.
  5. Происходит передача крутящего момента от двигателя на ведущие колеса с заданным передаточным числом.

Для движения задним ходом используется дополнительный вал с промежуточной шестерней заднего хода.

Схемы передачи крутящего момента на каждой из передач:

Нейтральное положение

1-я передача

2-я передача

3-я передача

4-я передача

5-я передача

Задний ход

Трехвальная КПП: устройство  и принцип работы

Отличие трехвальной механики от двухвальной в том, что здесь используются три вида валов. Помимо ведомого и ведущего также применяется промежуточный вал.

Первичный вал, соединенный со сцеплением, передает крутящий момент на промежуточный. Передача происходит через соответствующую шестерню — таким образом, валы находятся в постоянном зацеплении.

Устройство трехвальной МКПП

Промежуточный вал расположен параллельно первичному, все шестерни на нем жестко зафиксированы.

На одной оси с первичным расположен вторичный вал. За это отвечает упорный подшипник на ведущем валу, в который входит вторичный вал. При этом шестерни ведомого вала могут свободно вращаться и не имеют жесткой фиксации с валом. Шестерни вторичного вала находятся в постоянном зацеплении с шестернями промежуточного вала. Следовательно, в нейтральном положении КПП крутящий момент от первичного вала передается на промежуточный и далее на шестерни вторичного вала. Но поскольку они свободно вращаются на валу, автомобиль не двигается.

Между шестернями вторичного вала находятся синхронизаторы, работа которых заключается в выравнивании угловых скоростей шестерен вторичного вала с угловой скоростью самого вала за счет сил трения.

Синхронизаторы жестко закреплены на вале и за счет шлицевого соединения могут двигаться по нему в осевом направлении.

В отличие от двухвальной КПП, механизм переключения в трехвальной трансмиссии располагается на корпусе коробки и состоит из рычага управления и штоков с вилками. Механизм также оснащен блокирующим устройством для предотвращения одновременного включения двух передач.

Он может также иметь и дистанционное управление. При этом дистанционный механизм переключения обеспечивает кулиса или шарнирные тросы.

Принцип включения передач в трехвальной КПП аналогичен принципу работы двухвальной трансмиссии.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий