Мкпп коробка передач: Механическая коробка переключения передач (МКПП): особенности и специфика устройства

Содержание

Механическая коробка переключения передач (МКПП): особенности и специфика устройства

Механическая коробка передач – один из важнейших узлов автомобиля, ее главная задача состоит в приеме, изменении и передаче крутящего момента от мотора на колеса. Если говорить простыми словами, она позволяет колесам авто вращаться с различной скоростью при одних и тех же оборотах двигателя.

У многих автомобилистов может возникнуть резонный вопрос, а для чего все-таки нужен этот механизм? Ведь скорость авто зависит от силы нажатия на акселератор, и, казалось бы, можно соединить мотор прямо с колесами. Но двигательные агрегаты работают в диапазоне 800-8000 оборотов в минуту. А при движении – в еще более узком диапазоне 1500-4000 об/мин. При слишком долгой работе на низких оборотах (менее 1500) двигатель быстро утратит работоспособность, поскольку давление масла будет недостаточным для смазки. А длительная работа на слишком высоких оборотах (свыше 4000) становится причиной быстрого износа комплектующих.

Рассмотрим, как коробка передач изменяет скорость авто:

  • двигатель в процессе работы вращает коленвал и приводной вал;
  • это движение передается на шестерни МКПП
  • шестерни начинают вращаться с разной скоростью;
  • водитель включает выбранную передачу;
  • на вал кардана и колеса передается заданная скорость вращения;
  • авто начинает ехать с требуемой скоростью.

Иными словами, коробка перемены передач призвана обеспечить выбор подходящего режима функциональности мотора в разных условиях на дороге — разгон, торможение, плавная езда и прочее. В «механике» процедура смены передач производится водителем в ручном режиме, без использования вспомогательных приспособлений.

Специфика работы МКПП

Возможности каждой машины с МКПП зависят от передаточного числа, т.е. от того, какое количество передач доступно для регулирования скоростных режимов транспортного средства. Современные авто обычно комплектуются пятиступенчатыми МКПП.

Механические коробки передач производятся уже свыше 100 лет, сегодня их конструкция доведена практически до идеала. Они надежны, экономичны в обслуживании, неприхотливы в эксплуатации и легко ремонтируются. Пожалуй, единственный их минус – необходимость самостоятельно переключать передачи.

Коробка переключения передач тесно взаимодействует со сцеплением. При смене передачи водитель должен выжимать педаль сцепления, чтобы синхронизировать работу двигателя и валов, регулирующих повышение/понижение скорости.

Когда водитель выжимает сцепление и начинает переключать передачу, начинают работать вилки переключения передач, которые перемещают муфты в нужном для переключения направлении. При этом сразу же срабатывает замок (блокировка), который исключает возможность одновременного включения сразу двух передач. Если бы устройство не было оборудовано замком, то периодически вилки переключения передач могли бы цеплять сразу две муфты.

После того, как вилка задела муфту, она передает ей необходимое направление. Зубцы муфты и размещенной рядом на валу шестерни передачи соприкасаются, из-за чего шестерня блокируется. После этого сразу же начинается совместное синхронизированное вращение на валу, МКПП передает это вращение в двигательный агрегат, от него — на карданный вал и далее — на сами колеса. Вся эта процедура занимает долю секунды.

В том же случае, если ни одна из шлицевых муфт не входит во взаимодействие с шестерней (т.е. не блокирует ее), то коробка находится в нейтральном состоянии. Соответственно, движение вперед невозможно, так как силовой агрегат и трансмиссия находятся в разобщенном состоянии.

Механическая коробка переключения передач обычно оборудована удобным для руки рычагом, который специалисты называют «селектором». Выжимая рычаг в определенном направлении, водитель выбирает повышение или понижение скорости. Традиционно селектор переключения передач устанавливается на самой коробке в салоне автомобилей, либо же сбоку.

Преимущества использования МКПП в России

Самым главным достоинством автомобилей с МКПП можно считать их стоимость, кроме того, «механика» не требует специального охлаждения, которым обычно оборудуются АКПП.

Каждый опытный водитель хорошо знает, что авто с МКПП более экономичны в потреблении топлива. Например, Peugeot 208 Active 1.6 бензин, механика (115 л.с), который имеется в наличии в ГК Favorit Motors, потребляет всего 5.2 литра горючего на 100 километров пути в городских условиях. Подобно этой марке, и другие модели транспортных средств с МКПП на сегодняшний день являются востребованными теми водителями, которые хотят экономить средства на покупку горючего без ущерба для режима эксплуатации автомобиля.

МКПП имеет простую конструкцию, благодаря чему диагностика неполадок может быть проведена без использования дорогостоящего оборудования. Да и сам ремонт потребует значительно меньших вложений от собственника автомобиля, чем в случае устранения неисправностей в коробке-автомат.

Еще одно достоинство «механики» - надежность и долговечность. Срок службы механической коробки передач обычно приравнивается к сроку службы самого автомобиля. Высокая надежность коробки становится одной из основных причин, почему автолюбители выбирают машины с МКПП. Однако специфика переключения передач потребует относительно частой замены механизмов сцепления, однако это не является слишком затратной процедурой.

В экстренных ситуациях на дороге у авто с МКПП имеется больше возможностей и техник (езда по грязи, льду, воде). Соответственно, даже неопытный водитель сможет справиться с управлением автомобилем в отсутствии ровного дорожного покрытия. При поломках транспортное средство с МКПП можно завести с разгона, также разрешается транспортировать машину на буксире без ограничений скорости перевозки.

У вас «сел» аккумулятор или вышел из строя стартер? Машину с «механикой» достаточно поставить на «нейтралку» и подтолкнуть, после чего включить третью передачу – и авто заведется! С «автоматом» такой фокус проделать не удастся.

Современные МКПП

Современные МКПП имеют разное число передач – от четырех до семи. Идеальной модификацией специалисты считают 5 и 6 передач, поскольку они обеспечивают оптимальное регулирование скорости автомобиля.

4-х ступенчатые коробки морально устарели, сегодня их можно встретить лишь на бу авто. Современные автомобили развивают высокие скорости движения, а «четырехступка» не предназначена для движения на скорости свыше 120 км/час. Поскольку здесь всего 4 передачи, то при движении с высокой скоростью приходится поддерживать высокие обороты, что ведет к преждевременному износу двигателя.

Семиступенчатая механика надежна и позволяет полностью контролировать динамику авто, но она требуется слишком часто переключать передачи, что может быть утомительным для водителя в условиях городской эксплуатации

Советы специалистов по эксплуатации МКПП

Как и любой другой сложный механизм транспортного средства, механическая коробка передач должна эксплуатироваться в строгом соблюдении правил завода-изготовителя машины. Выполнение этих простых правил, как показывает практика работы специалистов ГК Favorit Motors, способно замедлить износ деталей и сократить частоту поломок в агрегатах.

  • Переключение передач целесообразно выполнять в соответствии с рекомендациями производителей относительно разрешенной минимальной и максимальной скорости, предназначенной для каждой передачи. Помимо этого, производитель обычно приводит инструкции по экономичной эксплуатации транспортного средства. К примеру, для автомобиля Volkswagen Polo (двигатель 1.6, 110 л.с, 5МКПП) имеются рекомендации по экономичному расходу топлива: переключение на вторую передачу осуществлять на скорости 20 км/ч, на третью — при достижении 30 км/ч, на четвертую — при 40 км/ч и на пятую — при 50 км/ч.
  • Переключение на заднюю передачу (движение назад) должно производиться только при полной неподвижности автомобиля. Даже на малых скоростях переключение на заднюю передачу является недопустимым.
  • Выжимать педаль сцепления рекомендуется быстро, а отпускать — медленно и без рывков. Это позволяет уменьшить силу трения на выжимной подшипник и отсрочить необходимость ремонта.
  • При езде по скользкой дороге (гололед) нельзя бросать сцепление или ставить коробку передач на «нейтралку».
  • Не рекомендуется переключать передачи при крутых поворотах, это приводит к быстрому износу механизмов.
  • Любое транспортное средство нуждается в постоянном контроле количества масла в картере МКПП. Если по мере необходимости не доливать рабочую жидкость и не производить замену, то масло насыщается металлической пылью, что усиливает износ.
Подборка б/у автомобилей Volkswagen Polo

Как видите, продлить «жизнь» механической коробке вполне возможно. Для этого надо просто выполнять все рекомендации производителя, а при первых же сомнениях в качестве работы обращаться к специалистам ГК Favorit Motors.

Техцентры компании оснащены всем необходимым диагностическим оборудованием и узкопрофильными инструментами для диагностики неисправностей и ремонта МКПП. Для выполнения ремонтно-восстановительных работ специалисты ГК Favorit Motors используют технологии, рекомендованные производителем, и качественные сертифицированные запчасти.

Мастера автосервиса обладают многолетним опытом работы и специализированными знаниями, что позволяет им быстро диагностировать неисправности и провести любые разновидности ремонта механических коробок передач. Каждый специалист регулярно проходит переподготовку в учебных центрах заводов-изготовителей и получает сертификат на право ремонта и обслуживания определенной марки авто.

К услугам клиентов автосервиса Favorit Motors – удобный график работы, онлайн запись на обслуживание и ремонт, гибкая программа лояльности, гарантия на запчасти и все виды ремонта механической коробки передач. Все необходимые комплектующие и расходные материалы имеются на складе компании.

Цена ремонта МКПП зависит от типа поломки и объема требуемых ремонтно-восстановительных работ. Обратившись в ГК Favorit Motors, вы можете быть уверены, что работоспособность «механики» будет восстановлена в кратчайшие сроки, а стоимость услуг не скажется негативно на семейном или корпоративном бюджете.


Коробка передач - устройство, назначение, виды

Коробка передач или коробка переключения передач (КПП) – это один из важнейших агрегатов трансмиссии – наряду с карданным валом, сцеплением и задним ведущим мостом. Как составляющая трансмиссии КПП характерна для всех автомобилей ДВС.


Назначение и устройство

КПП предназначена для нескольких задач:
  • изменения крутящего момента,
  • изменения скорости,
  • коррекции направления движения автомобиля,
  • разъединения ДВС и трансмиссии и, напротив, их соединения (такая потребность актуальна при переключении передач, необходимости получения малых «ползучих» скоростей, кратковременной остановки транспортного средства),
  • блокировки гидротрансформатора (функция ценна для уменьшения потери полезной энергии «автомата» при передаче крутящего момента в ситуации, когда выравниваются обороты ведомой и ведущей турбин).
При этом одни КПП способны решать все эти задачи, а другие, как например, механическая, только базовые – изменение крутящего момента и скорости. Схема устройства зависит от вида КПП.

В корпусе устройства коробки передач с “механикой” объединены валы (2, 3 или более),  синхронизатор, шестерни, рычаг для переключения скоростей, проволочные кольца, подшипники, сальники.

Устройство АКПП (КПП с “автоматикой”) представляет собой узел, в который входят гидротрансформатор, планетарный ряд, фрикционы, тормозная лента, узел управления (насос + маслосборник + клапанная коробка).

В основе роботизированных коробок могут лежать как решения механического типа с электрической либо гидравлической системой управления сцеплением и передачами, так и автоматические коробки, оборудованные электрогидравлическим приводом сцепления.

На сцеплении, шестернях, валах и синхронизаторах остановимся более подробно.

Сцепление

Предназначено для передачи крутящего момента от маховика коленвала ДВС к первичному валу коробки передач.

Именно благодаря наличию сцепления двигатель на короткий промежуток времени можно аккуратно отсоединить от трансмиссии, а трансмиссию защитить от перегрузок.

Стандартная муфта сцепления большинства транспортных средств  с механической коробкой включает маховик, нажимной диск, ведомый диск, выжимной подшипник, привод, вилку и выключатель сцепления.

Один двигатель соединен с колёсами, другой — с ДВС. В момент, когда водитель отпускает педаль, диски прижимаются друг к другу и начинают совместное вращение.

Именно о классическом сцеплении как таковом чаще говорят при использовании механической коробки передач, а при езде с ДВС на АККП говорят о совмещенном решении сцепления и гидротрансформатора. Его непосредственная функция аналогична сцеплению. Но водителю не нужно совершать никаких рутинных действий и выжимать сцепление вручную. За него все будет делать сама КПП.

Что касается роботизированных решений типа DSG (с мехатроникой), то они располагают двумя сцеплениями. Наличие двух сцеплений ценно для повышения мощности транспортного средства, и при этом минимизации пробуксовок, оптимизации расхода топлива.

Ведь физически в момент переключения обороты двигателя при использовании двух сцеплений способны остаются на прежнем уровне.

На картинке ниже вы видите “поведение” сцепления в роботизированной коробке  DSG в момент после переключения на вторую передачу.

Шестерни и валы

Шестерни и валы –  главные «управляющие» крутящим моментом. Именно шестерни и валы помогают изменять передаточное отношение. Неотъемлемые элементы устройства всех механических КПП и некоторых АКПП (например, Honda).

Устройство механической коробки передач чаще всего сконструировано так, что оси валов находятся в параллельной плоскости. Сверху монтированы шестерни. 

Первичный или ведущий вал (ведвал) посредством корзины сцепления присоединен к маховику. Выступы способствуют продвижению второго диска сцепления и направления крутящего момента на промежуточный вал посредством шестерни.

Конец вторичного вала примыкает к подшипнику на хвостовике ведущего. Так как нет фиксированной связи, валы независимы, и нет препятствий для того, чтобы они вращались в разные стороны. Нет препятствий и для варьирования скоростей.

Устройство автоматической коробки передач вместо шестерён и валов предполагает планетарный редуктор. Вращаются шестерни и валы всегда как единое целое. Но конструктивно это могут быть как разные детали, так и неразборный узел.

Синхронизаторы

Синхронизаторы – неотъемлемый элемент КПП с шестернями – кроме решений со скользящими шестернями. Физически работа синхронизаторов обязана силе трения.

Функция синхронизаторов – выравнивание частоты вращения шестерен и валов, благодаря чему создаются все условия для плавного переключения скоростей. Благодаря синхронизаторам КПП меньше изнашивается и меньше шумит.

Синхронизаторы активно присутствуют у МКП и роботизированных КПП. У автомобилей с планетарными АКП альтернатива синхронизаторам – фрикционные управляющие элементы. Синхронизаторы состоят из муфты, блокировочных колец, стопорного кольца, пружины, шестерён.


Как работает стандартный синхронизатор?

  • Муфта подается в сторону шестерни.
  • Блокировочное кольцо муфты принимает на себя усилие.
  • Поверхности зубьев начинают взаимодействовать.
  • Блокировочное приобретает положение “на упор”.
  • Зубья муфты оказываются напротив зубьев блокировочного кольца.
  • Муфта оказывается в зацеплении с венцом на шестерне.
  • Муфта и шестерня блокируется.

Казалось бы шагов достаточно много, но все это происходит за доли секунд – в момент  включения водителем передачи.

Принцип работы механических коробок переключения передач

КПП с “механикой” во время работы задействуют различные комбинации зубчатых колес.

Принцип работы МКПП базируется на создании соединений между первичным и вторичным валом. Благодаря использованию шестерен с разным количеством зубьев трансмиссия подстраивается под условия на дороге, цели водителя.

При возрастании скорости вращения выходного вала МКПП по отношению к скорости вращения входного величина крутящего момента от ДВС к колёсной базе уменьшается.

При уменьшении скорости вращения выходного вала МКПП по отношению к скорости вращения входного вала величина крутящего момента, от двигателя к ведущим колесам, наоборот увеличивается.

КПП различны по количеству ступеней. Каждая ступень имеет свое передаточное число. Оно представляет собой отношение зубьев количества зубьев ведомой шестерни по отношению к числу зубьев ведущей шестерни.

У пониженной передачи – наибольшее передаточное число, а у повышенной передачи, наоборот, наименьшее передаточное число.Чем ниже передаточные числа, тем быстрее транспортное средство способно разогнаться.

При изменении передаточных чисел и скорости транспортного средства  для кратковременного отключения коробки передач применяется сцепление.

В зависимости от конструкции КПП при этом могут быть двухвальные и трехвальные. И устройство, и процесс работы агрегатов несколько отличается.


2-х-вальная коробка передач: устройство и принцип работы

Двухвальные решения очень популярны на переднеприводных авто.
Конструкция включает следующие элементы:
  • картер – несущий элемент, корпус. К нему крепятся все остальные детали устройства. Он же защищает агрегат  от внешнего воздействия, а человека – от вращающихся деталей, а также выполняет функцию хранилища для масла.
  • валы – первичный и вторичный,
  • шестерни (в блоках), часть крепится к ведущему, часть к ведомому валу,
  • шлиц (соединяет ПВ и сцепление),
  • синхронизаторы.
Важно! Главная передача и дифференциал также находятся внутри картера, но механизм переключения передач вынесен за его пределы.

Рычаг переключения – в нейтральном положении: шестерни прокручиваются, крутящий момент от ДВС не передается к колёсам.

Рычаг перемещен – муфта синхронизатора также изменяет положение. Уравниваются угловые скорости соответствующего вала и шестерни. Крутящий момент передаётся с первичного вала на вторичный. От ДВС на ведущие колеса с заданным передаточным числом .передается крутящий момент.

Отдельно на картинке показан задний ход. Для него в КПП есть задняя передача. Для коррекции направления задействуется промежуточная шестерня. Она монтируется на отдельную ось.


3-вальная КПП: устройство и принцип работы

3-х вальные решения популярны у авто с задним приводом.

Устройство:

  • Картер.
  • Ведвал.
  • Ведомый вал. Находится на одной оси с ведущим.
  • Промежуточный вал. Монтирован параллельно первичному.
  • Шестерни. Блок шестерен ведомого вала свободно вращается на нем. Блоку шестерен промежуточного и ведвала обеспечена жесткая связь, а шестерни на ведомом валу свободно вращаются, четкой фиксации нет.
  • Синхронизаторы. Стоят  на всех передачах. Благодаря шлицу беспрепятственно перемещаются в продольном направлении.
  • Механизм переключения (рычаг + ползунки + блокатор). Монтирован на картере.

Система функционирует схоже с двухвальной, но за счёт наличия промежуточного вала возможностей больше. 

Первичный вал работает в тандеме со сцеплением и отвечает за передачу крутящего момента к промежуточному валу. Все детали находятся в зацеплении. Принципиальное отличие – меньше потерь на трение при первой передачи и возможность обеспечить зацепление сразу двух пар зубчатых колёс. Соответственно у решения более высокий КПД на первой передаче.

Виды коробок переключения передач

Рассматривая устройство и назначение КПП,невозможно было не упомянуть, что они бывают разных типов: механические, автоматические, роботизированные. Кроме того, существует ещё такая подгруппа устройств как вариаторы. Рассмотрим эти КПП более подробно. 

Механические КПП

“Механика” - это классика. Для работы с “механикой” нужны навыки, понимание, как выполнять выбор передаточных чисел, но при умении управлять в ручном режиме, водитель виртуозно может подстроиться под любые условия движения.

Главное при езде на механике научиться чувствовать, когда точно переключать передачи и как достигать нужную динамику.

Впрочем, умение работать с “механикой” – это не только безупречная езда, но ещё и продление службы эксплуатации самой КПП.

Один из неудобных моментов – требуется постоянно следить за тахометром. Но это важно. ДВС работает правильно, если параметры варьируются от 2,5 до 3,5 тысяч оборотов в минуту, если цифры другие, требуется переключить передачу.

Автоматические КПП


Подбор оптимального передаточного числа осуществляется не водителем, а автоматически - посредством модуля управления. Именно посредством электроники (модуля управления) легко контролировать скорость движения транспортного средства.

Наиболее популярны гидравлические “автоматы”. Крутящий момент у них передаётся с помощью турбин через рабочую жидкость.

Несмотря на то, что для машины с “автоматом” нужно больше топлива, чем с механикой и даже больше времени на разгон, всё чаще водители предпочитают именно “автоматы”. Ведь с ними гораздо удобней, чем с “механикой”.

Тем более, что современные АКПП адаптивны и могут беспрепятственно подстраиваться под абсолютно разные стили вождения. В том числе, спортивный.

Роботизированные вариаторы

Роботизированные (автоматизированные, полуавтоматические) КПП как агрегаты – это промежуточные вариант между “механикой” и “автоматом”.

Переключение может быть и ручным, и автоматическим, а вот управление устройством  осуществляется посредством переключателя, джойстика.

Полностью вручную (при любом режиме) нужно только нажимать рычаг переключателя. А вот дальше при выборе автоматического режима работа будет возложена на робота. В том числе, автоматически согласуются частота вращения звеньев и оборотов ДВС.

Вариатор

Отдельно можно выделить вариатор. Это изменяющаяся трансмиссия или бесступенчатая КПП. Изменение передаточного числа производится в заданном диапазоне.

Вариаторы позволяют достигнуть наивысшую топливную экономичность, ведь нагрузки в таких решениях идеально согласованы с оборотами коленвала.

Есть вариаторы, которые по своему устройству ближе к МКПП (с центробежным сцеплением), есть решения, которые ближе к АКПП (такое устройство включает гидротрансформатор).

Но, увы, любая конструкция не позволяет создать очень мощный вариатор. Поэтому на практике поставить вариатор получается только на легковые автомобили, всевозможную мототехнику (очень популярный вариант для скутеров), но не на большегрузный коммерческий транспорт (автобусы, грузовики), т.е. транспортные средства, которые как раз и “съедают” больше всего топлива.

 Исключение составляют только лёгкая коммунальная, сельскохозяйственная техника.

Плюсы и минусы


Тип коробки

Плюсы

Минусы
Механическая коробка
  • низкая стоимость (как устройства, так и ремонта),
  • хорошая динамика,
  • простой ремонт.
  • в "пробках" требуется регулярное переключение передач,
  • сложность в управлении.

Автоматическая коробка передач
  • не нужно думать, какую передачу выбрать,
  • простота разгона (нет крена авто назад),
  • защита ДВС от перегрева.
  • высокая стоимость агрегата,
  • высокий расход топлива,
  • высокая стоимость ремонта.

Роботизированная
  • можно выбрать ручной или автоматический режим работы,
  • топливная эффективность.
  • есть риски крена авто при разгоне,
  • возможны
  • рывки при переключении передач.
Вариатор
  • сниженная нагрузка на двигатель,
  • плавность езды.
  • высокая стоимость коробки и ее ремонта,
  • можно поставить только на маломощный двигатель.

Обратите внимание, в нашем курсе “Автомобильные основы” на базе LCMS ELECTUDE КПП уделяется огромное внимание. При этом доступны учебные материалы для обучающихся всех уровней:

  • базовый,
  • продвинутый,
  • специалист.
Огромное внимание уделяется не только теоретической части, но и оттачиванию навыков, выполнению сервисных операций.

Дополнительную информацию вы можете посмотреть непосредственно в модулях LCMS LCMS ELECTUDE - платформе для обучения автомехаников, автомехатроников, автодиагностов.

принцип работы, плюсы и минусы

22.06.2017

Наряду со всеми современными типами двигателя и коробки передач, все еще выгодно выделяется простота механики. Она обладает определенным набором как преимуществ, так и недостатков, а также заслуживает особого внимания наряду как с давно привычным автоматом, так и более современными — бесступенчатой и роботизированной КПП.

Механическая коробка передач: простота и надежность

Устройство механической коробки передач весьма простое, поэтому авто с МКПП имеют цену ниже, чем другие. Она состоит из:

  • Картера, содержащего основные части КПП, и прикреплен к другому картеру — сцепления, который непосредственно крепится непосредственно к двигателю. Для правильной работы картер на половину заливают трансмиссионным маслом. Периодичность замены масла в МКПП зависит от частоты эксплуатации автомобиля, а также от его состояния.
  • Вращающихся валов КП.
  • Синхронизаторов, обеспечивающие плавное и комфортное переключение передач.
  • Механизма переключения передач, управляемый рычагом в салоне автомобиля.
Все части механической коробки передач должны быть исправными, и обеспечивать удобное, плавное и комфортное переключение скоростей.

Разница между АКПП и МКПП

Основным отличием АКПП и МКПП является управление, его принципы, достоинства и недостатки. Кроме того, у этих двух вариантов коробок есть и другие различия, касающиеся технических характеристик и удобства эксплуатации авто.

Основные отличия:

  • Механическая КПП имеет легкий вес, простую конструкцию, за счет чего обеспечивается простота в обслуживании и ремонте. АКПП напротив — отличается внушительным весом, а также сложностью сервиса.
  • Принцип работы механической коробки передач и собственно самого «автомата».
  • Механическая коробка передач заводится без аккумулятора. Данный способ непрост, но в экстренных ситуациях может выручить водителя. «Автомат» же полностью зависит от электричества.
  • Сложность управления машин с механическими коробками передач часто отпугивают начинающих водителей, поэтому они отдают предпочтение АКПП.
  • Авто с механической коробкой переключения передач экономнее «автоматов». Они в среднем расходуют на 10% меньше топлива.
Как показывает практика, принцип работы механической коробки передач, а также сложность управления заставляют отказываться от МКПП не только новичков, но и опытных водителей.

МКПП: преимущества и недостатки

Как и все устройства, механическая коробка передач отличается достоинствами и недостатками.

К достоинствам относятся:

  • простота устройства, обслуживания и ремонта как всей коробки, так и ее деталей;
  • длительный срок эксплуатации;
  • экономия топлива;
  • высокий кпд;
  • быстрое увеличение оборотов двигателя;
  • легкий вес;
  • возможность запуска двигателя без аккумулятора;
  • буксировка авто на любые расстояния.
Автомобили с «механикой» имеют ряд преимуществ, которые ценятся многими опытными водителями.

К недостаткам механической коробки передач относятся:

  • сам принцип работы и управления представляет особую сложность для новичков, а также является фактором риска повреждения сцепления;
  • угроза перегрузки мотора при неправильном использовании КПП и некорректном переключении передач;
  • большой промежуток времени, необходимый для переключения с одной передачи на другую;
  • дискомфорт и усталость от частого использования.

В большинстве случаев автомобили с «механикой» выбирают опытные водители, которые знают принципы управления данным вариантом коробки передач. Они отлично знают, на каком пробеге менять масло в МКПП, а также с легкостью справляются с регулярным переключением передач в режиме сложного городского движения.

Автомобили с МКПП

Для многих водителей, которые хотят привычную «механику» часто встает вопрос — можно ли поменять АКПП на МКПП? Ответ здесь неоднозначен, так как многие автоконцерны не выпускают модели с МКПП уже достаточно давно. Поэтому заменить комплектацию вряд ли получится, так как найти нужные детали будет попросту невозможно из-за отсутствия их производства. Именно поэтому всем любителям привычной «механики» лучше заранее позаботиться о покупке авто с МКПП.

Автосалон ДОЛАВТО предлагает широкий выбор авто с механической КПП. У нас можно найти китайские автомобили с МКПП, причем это будут не только устаревшие модели. Многие современные «китайцы» в комплектации Basic и Comfort имеют именно МКПП. Мы предлагаем выгодную покупку современного авто, которое будет полностью соответствовать всем пожеланиям водителя.

Коробка передач автомобиля. Виды КПП

Коробка передач является важным узлом в устройстве автомобиля и предназначена для передачи мощности двигателя к ведущим колесам. В процессе передачи мощности, в виде крутящего момента, происходит его трансформация (увеличение или уменьшение), изменение направления и т.д. Второе предназначение коробки передач – отключение крутящего момента от трансмиссии, исключение – механическая коробка. В этом виде коробок отключение крутящего момента происходит при помощи отдельного узла – сцепления.

Рассмотрим ниже все концепты коробок передач, их основные плюсы и минусы, перспективы.

Различают основные виды коробок передач:

Механическая коробка управляется ручным способом, это более старый вид, но очень хорошо себя зарекомендовавший, особенно у водителей, которые любят ощутить всю мощь своего железного коня. Естественный недостаток таких КПП низкий КПД, из-за трения зубьев шестерен, сопротивления трансмиссионного масла.

Автоматическая коробка, так же известна и применяется давно в автомобилестроении. Переключение ступеней скорости происходит в автоматическом режиме, а вот команда на начало движения или движение задним ходом требует команды водителя. Как и у МКПП, у «автомата» небольшой КПД по тем же причинам и из-за наличия планетарных механизмов в устройстве коробки.

Любителями таких коробок являются, конечно, наши дамы. Многие просто не знают, что раньше существовала и третья педаль – сцепление. К дамам можно отнести и «американского потребителя», американцы очень редко покупают авто с механикой.

Как говорилось выше, МКПП наилучший вариант коробки, и даже роботизированная коробка передач изготовлена на её основе, но с автоматическим управлением. Управление «роботом» может даже подстраиваться под стиль вождения. Недостатки те же, что и у механики, а вот плюсов, гораздо больше. Применив два вала, удалось повысить КПД, уменьшить габаритные размеры, повысить надежность коробки.

Автолюбителям пришлась по душе роботизированная коробка, а для любителей механики или просто принципиальных противников РКПП, есть возможность перехода на ручной режим управления.

Вариатор – новое слово в коробках передач. Главным недостатком вариатора остается пока невозможность применения на более тяжелых моделях авто, чем малолитражки. Неоспоримое достоинство, это, конечно, простота, плавное изменение крутящего момента, довольно высокий КПД, поскольку отсутствуют пары шестерен передач, кроме «заднего хода».

Автолюбители разделились практически поровну, на скептиков и любителей вариаторов, но времена МКПП постепенно уходят в прошлое и, пока будущее за «роботом» и вариатором! А там поживем – увидим!

 

РЕКОМЕНДУЕМ ТАКЖЕ ПРОЧИТАТЬ:

 

Виды коробок передач: АКПП, МКПП, вариатор

  • 2414 просмотров

 КПП – особый узел автомобиля, который оказывает влияние на скорость передвижения автомобиля. С его помощью работает крутящий момент от мотора к колесам и может он способствует увеличению тяги, в итоге обеспечивая разгон автомобиля. Разделяют 2 типа КПП: автоматические и механические. Они различны строением, а значит и собственными функциональными возможностями.

 МКПП

 В строении первых авто была только МКПП, но и теперь "механику" можно часто встретить, так как она имеет свои особые плюсы:

 Контролировать машину можно более точно.

 Строение этой детали не очень сложное, поэтому МКПП реже ломается и выходит из строя. К тому же ремонт детали недорогое и его проще обслуживать.

 Автомобиль имеет значительную мощность и его несложно разогнать до требуемой скорости, потому что у механической коробки передач более высокий КПД. По этой причине на спортивные автомобили устанавливают только такие узлы.

 АКПП

 Но, не учитывая такие хорошие тех.характеристики, «механика» имеет и некоторые минусы. Во-первых, автоводителям приходиться сталкиваются с проблемами в управлении машиной, пока не научатся управлять автомобилем, в отличие от АКПП. Во-вторых, даже опытные водители не совсем комфортно себя чувствуют, когда требуется, например, в пробках периодически переключать передачи. Это приводит к усталости, а значит, водитель способен потерять точность управления на дороге. В-третьих, водители, которые заставляют двигатель работать на всю мощность, сокращают срок службы двигателя.

 Робот

 КПП-робот по своему принципу работы намного схожа с механической коробкой передач. Но существует отличие, которое заключается в том, что размыкание и смыкание сцепления выполняют специальные актуаторы, заведует которыми специальный электронный блок. Вождение можно назвать облегченным, потому что нет педали сцепления и это считается плюсом. Но существует и минус – отсутствует обратная связь по сцеплению, что плохо влияет на сам разгон автомобиля.

 Плюсы, минусы и дополнительные подводные камни

 На данный момент, многие водители выбирают автомобили, на которых установлена автоматическая коробка передач. Это можно объяснить следующим:

 Легко управлять транспортом.

 Движение становится безопасным, потому что водитель не ощущает усталость в дороге и не теряет бдительность.

 Функционал АКПП задана в постоянном правильном режиме, по причине чего мотор не будет работать на износ, так как обороты мотора меняются плавно.

 Но и как в любой детали в АКПП можно найти свои минусы. Ее строение непростое, потому ремонтировать ее будет затратно по деньгам. К тому же, АКПП очень чувствительна к бездорожью и ямам на дороге, и постоянная езда по ямам приводит проблемам и выходу из строя. Если транспортное средство не работает по любой причине, то ее транспортировку должен выполнять только эвакуатор. В неожиданных ситуациях торможение двигателем осуществить просто нереально. Автомобиль не будет обладать такими показателями динамики разгона как в случае с МКПП, за счет медленного переключения передач.

 Теперь несколько слов о вариаторе. Ранее такой тип трансмиссии существовал только на мототехнике. Сейчас он претерпел изменен и отлично устанавливается на автомобили. Вариаторы отличаются надежностью и увеличивают срок службы авто. Вот только при выходе из строя блока управления, ремонт будет дорогим.

 Главной особенностью, которая отличает все коробки передач, является потребление топлива. Автомобиль с АКПП требует столько бензина, сколько установлено программой. В МКПП можно регулировать подачу горючего, тем самым обеспечить более экономичный расход. Да и сами автомобили с такой коробкой передачи стоят намного дешевле. Но есть один нюанс, привод, диски сцепления и корзина, которые есть в МКПП, требуют постоянной замены, потому обслуживание транспорта не такое уж и дешевое, как может показаться на первый взгляд.

Почему ломается коробка передач и как починить трансмиссию без разборки

Слушайте радиоэфир, чтобы узнать особенности современных механических и автоматических коробок переключения передач, а также советы по уходу за ними, чтобы не попасть на ремонт с высокой ценой. Во многих современных автомобилях именно коробка передач может являться самым уязвимым узлом. Среди наиболее распространенных форм отказа коробки передач встречаются:

  • 34,4% - недостаточная смазка
  • 19,6% - загрязнение
  • 17.7% - неправильная установка агрегата
  • 6.9% - перегрузка
  • 2.8% - ошибки обработки

Основной причиной является недостаточное качество смазки поверхностей трения, вызванная недостаточным количеством трансмиссионного масла, смешиванием или несовместимостью специальных жидкостей, использованием неправильной смазки и нарушением интервалов, ухудшением консистенции смазки или масла. Это происходит потому, что масло действует как охлаждающая жидкость, снижая трение и, соответственно, температуру, которые являются следствием контакта металл-металл.

Загрязнения коробки передач вызваны водой, попадающей в систему из-за конденсации или выхода из строя уплотнителей и мелкими частицами металла, образуемыми в ходе износа трущихся поверхностей, либо попадающим в систему с грязным маслом или из-за открытой заправочной крышки КПП.

Большая перегрузка значительно сокращает срок службы всех запчастей автомобиля. Основными симптомами перегрузки являются шум и вибрация в коробке передач и двигателе, повышенная температура, высокое содержание металлической стружки в масле и снижение динамики разгона.

Признаки выхода из строя коробки передач

Вой и гул коробки передач

Это может показаться довольно очевидным, но часто это симптомы, которые мы игнорируем больше всего. Когда ваша машина начинает издавать звуки, которых не должно быть, самое время ее проверить на ближайшей станции технического обслуживания, либо самостоятельно заняться профилактикой и заменой смазки. Когда это произойдет, не ждите, что оно пройдет само собой. Исправьте его как можно скорее, прежде чем возникнут дальнейшие повреждения.

Долгий отклик

Ваша трансмиссия разработана таким образом, чтобы вы могли мгновенно переключать передачи. Итак, когда есть отложенный отклик на действия водителя и авто не сразу делает то, что вы хотите, это признак неисправности.

Запах горелого

Запах чего-то горящего никогда не является хорошим знаком, когда он исходит из вашей машины. Причиной может быть множество, но чаще всего это обозначает перегрев трансмиссионной жидкости. Не паникуйте, когда это произойдет, стоит дать остыть и заняться обследованием.

Утечка жидкости

Жидкость там, где ее быть не должно, - один из самых простых симптомов, который можно обнаружить. Лучший способ определить место утечки - положить несколько кусков картона, когда машина припаркована. Затем выдвиньте эти куски, чтобы увидеть, где течет ваша машина. Обязательно поделитесь этой информацией с механиком или специалистом по обслуживанию.

Скрежет 

Этот симптом по-разному проявляется в МКПП и АКПП. Для механических коробок передач: когда вы переключаете передачу и слышите или чувствуете скрежет; это может означать, что вы только что износили сцепление и вам необходимо его заменить. Но это также может означать, что один из синхронизаторов трансмиссии изношен и поврежден.  Для автоматических трансмиссий резкое переключение передач и пинки АКПП могут быть вызваны несколькими причинами. Обратитесь к профессионалу для диагностики.

Шумы в нейтральном положении

Звук удара не обязательно вызывает признаки осторожности или проблемы, если только он не происходит, когда ваш автомобиль находится на нейтральной передаче. Но не волнуйтесь; Иногда эту проблему легко решить, заменив трансмиссионную жидкость. Однако, если вы продолжаете слышать шумы, исходящие от коробки передач, когда она находится в нейтральном режиме,это плохой признак.

Что делать при обнаружении признаков неисправности АКПП и МКПП

Чтобы обойтись малой кровью и не потратить большие суммы на ремонт коробки передач, стоит действовать незамедлительно при обнаружении перечисленных признаков. Для начала следует обратиться к специалисту и описать поведение коробки передач, далее будет проведена диагностика и, если не поздно, после небольшого ремонта можно снова наслаждаться автомобилем.

Если на поиск мастера, ожидание осмотра и ремонта не хватает времени и денег, то рекомендуем обработать коробку передач составами Супротек АКПП или Супротек МКПП, в зависимости от типа трансмиссии. Эти присадки способны отремонтировать коробку передач без разбора и потери лишнего времени и средств. Триботехнический состав восстанавливает поверхности трения коробки передач, что позволяет справиться с пинками АКПП, гулом, перегревом, повышенным износом и трением.

В большинстве случаев, если вовремя использовать состав при обнаружении неисправностей, либо в профилактических целях в любое время - можно избежать ремонта коробки передач и продлить срок его службы, при этом не разбирая агрегат.

Выбор коробки передач. Что лучше, механика, автомат, вариатор или робот? / Полезные статьи / Атлант М

Механическую коробку передач выбрать, или автоматическую? А если автоматическую, то обычный автомат, «робот», или вариатор? Такие вопросы очень популярны в среде автолюбителей при выборе будь-то нового, будь-то подержанного автомобиля. Интернет заполнен на тему коробок передач, причем как полезной информацией, так и информационным «хламом». Отличить полезное от хлама может только профессионал в теме. Такой у него, у Интернета, недостаток. Поэтому я решил написать немножко строк про все эти механики, автоматы, роботы и вариаторы, причем, не погружаясь «в гайки», чтобы любой читатель, вне зависимости от уровня технической грамотности, смог понять, о чем идет речь, и что ему, ЛИЧНО, будет лучше.
 

Механическая коробка передач

Начнем с «механики». В случае механической коробки передач, под капотом имеем двигатель, «черный ящик» коробки, со всеми её валами, шестеренками, синхронизаторами и включающими муфтами. А между двигателем и коробкой узел сцепления. На педаль сцепления нажали – двигатель и коробку полностью разъединили. Пока вы удерживаете педаль сцепления нажатой, силовой агрегат и коробка передач ничем не связаны и вы можете включить любую передачу, исходя из условий движения. Вот это и является основным плюсом «механики», особенно для «продвинутого» водителя, который знает и умеет применять приемы активного управления автомобилем. Например, в случае переднеприводного авто, «упереться» двигателем в колеса передней оси перед маневром. А в случае заднего привода, «довинтить» машину в вираж, перейти на более крутую траекторию. Но как часто случается, недостатки являются продолжением достоинств. Активно «драйвануть», конечно, это приятно, а вот орудовать педалью сцепления и рычагом переключения в бесконечных пробках мегаполисов – не самое приятное занятие. Вот это и есть минус.


 

Гидромеханическая автоматическая коробка передач, или «обычный автомат»

Чтобы не управлять коробкой «врукопашную», и не особо напрягаться ручками-ножками в плотном городском потоке, и придумана автоматическая коробка передач. Сначала появилась гидромеханическая АКП (автоматическая коробка передач). Для того, чтобы понять, как она работает, нужен… вентилятор (обычный, бытовой) и какая-нибудь детская вертушка-игрушка с винтом-пропеллером, похожим на вентиляторный. Включите вентилятор и поднесите к нему эту игрушку. Что произойдет? Пропеллер на игрушке тоже будет крутиться! Теперь представьте, что винт приводит в движение не электромотор вентилятора, а двигатель автомобиля. А второй винт находится на валу, уходящем в «черный ящик» с шестеренками, муфтами, и всем прочим. Оба этих винта заключены в герметичный корпус, заполненный специальной трансмиссионной жидкостью, который называется гидротрансформатором. 

Для чего эти страсти? А для того, чтобы плавно трогаться, как можно плавнее переключать передачи безо всякого сцепления «от ноги» водителя, как в «механике» между двигателем и «черным ящиком» с шестеренками. Ведь для того, чтобы тронуться, нужно плавненько соединить мотор и «черный ящик» коробки. Вот гидротрансформатор, совершенно не теряя усилий от двигателя, это и делает. А жидкость нужна для того, чтобы через нее передавать вращательное движение. А то воздух, он не справится. Плотность воздуха мала для передачи энергии на таких скоростях вращения. Что же касается переключений передач, то они выполняются по команде блока управления, автоматически, в зависимости от условий движения. Раньше эти блоки были гидравлические, сейчас электронные.

В общем, всё в гидромеханической АКП, вроде, хорошо. Сама едет, сама переключается. Водителю остается только жать педали «газа» и тормоза, да селектор «автомата» щелкать между «Паркинг», «Драйв» и «Назад». Причем работает эта штука вполне надежно. Если не изображать из себя Шумахера на АКП, и соблюдать Регламент ТО, то и не ломается.

Но недостатки есть. Главные среди них – ощутимые моменты автоматических переключений диапазонов АКП в «черном ящике» с шестеренками, и более высокое потребление горючего, в сравнении с «механикой» при одинаковых силовых агрегатах. Потребность в большем комфорте, возраставшие цены на топливо и забота об экологии стимулировали инженеров подумать на тему автоматизации ещё раз.


 

«Вариатор». Вариаторная АКП

Чтобы понять, до чего додумались инженеры, представьте… велосипед. Педали, две звездочки, а между ними – цепь. На заднем колесе чуть более продвинутых моделей есть несколько звездочек, чтобы можно было передачи переключать. Переключил на большую звездочку – крутить педали легче и можно ехать в крутую горку, только чаще крутить педали приходится. Скорость велосипеда при этом падает, но это плата за высокую тягу. А если ехать по ровной местности, или с горы, то включил звездочку сзади поменьше – крутишь педали реже, а скорость велосипеда растет. Теперь представьте, что на велосипеде вместо цепной передачи стоит ременная. То есть, вместо цепи – ремень, вместо звездочек - шкивы, только вместо кучи звездочек на заднем колесе – ОДИН шкив, но его диаметр может… плавно изменяться.

Представили? Вот, перед вами, вариаторная автоматическая коробка передач! Один шкив – постоянного размера, второй – переменного и его диаметр меняется по команде блока управления, подстраиваясь под условия движения. А между ними – прочнейший «ремень», представляющий собой или многозвенную цепь, или составной, из металлических пластин. Плавное изменение диаметра одного из этих шкивов приводит к тому, что моменты переключений АКП не ощущаются вовсе. Ведь их попросту нет, этих моментов переключений. J Изумительно комфортная штука в работе, этот вариатор! Но и в нем не обошлось без недостатков, существенных и помельче. 

«Вариаторы» недёшевы. Также они категорически не любят пробуксовок. Из-за того, что между «черным ящиком» со шкивами и ремнем приходится ставить все тот же гидротрансформатор (трогаться-то нужно!), а также из-за механического трения в «черном ящике», потери энергии достаточно велики, расход топлива, в с сравнении с «обычной» АКП, немногим меньше. А может быть и больше. А еще приходится с программами двигателя «поколдовать», чтобы он не гудел, как троллейбус на постоянных оборотах при разгонах. Ведь ступенчатого переключения передач – нет. Поэтому инженерам опять открылся простор для изысканий.
 

«Роботы». Роботизированные коробки передач

Чтобы преодолеть недостатки гидромеханических и вариаторных АКП, несколько конструкторских школ обратили свое внимание на… обычную механическую коробку. А что если заменить ножной привод сцепления электроприводом, рычаг переключения передач и тяги к «черному ящику» с шестеренками электрическими исполнительными механизмами, и управлять сцеплением и переключениями с помощью электронного блока, исходя из условий движения? Конечно, легко и скоро только сказка сказывается. Над программами управления для этого блока и надежностью электропривода инженерам пришлось крепко повозиться, но автоматизированные механические коробки передач, которые журналисты окрестили «роботизированными», или «роботами», пошли в серийное производство для автомобилей малых классов. Они представляют собой именно классическую «механику», в которой управление сцеплением и переключениями передач осуществляется электронным блоком.

Главное достоинство большинства «роботов» - высокая топливная экономичность, для чего они, прежде всего и создавались. Ведь компьютер с совершенной программой управления никогда не ошибается, никогда не сердится, не впадает в депрессию и никогда не устает, в отличие от водителей с разным опытом, мастерством и стойкостью к физическим и моральным нагрузкам. Поэтому автомобиль с «роботом» расходует меньше топлива, чем такое же авто с любой другой коробкой, включая «механику». А ещё такой «робот» дешевле любой другой АКП в покупке, при заказе нового авто. Вот так. 

Но и тут без недостатков не обходится. Как ни старались инженеры оптимизировать моменты переключений, «клевки» автомобиля носом при буйных разгонах весьма ощутимы. Такие «роботы» для экономичной и спокойной езды, а не для «шумахера». Еще они не любят пробуксовок в агрегатах сцепления. Пришлось инженерам опять поднапрячься.

«Роботы» класса DSG от Volkswagen

Представьте себе автомобиль с шестиступенчатой механической коробкой передач. Представили? Только коробка эта не совсем обычна. Точнее, совсем не обычна. Она как бы состоит из ДВУХ агрегатов, причем 1-я, 3-я и 5-я передачи связаны с двигателем через один модуль сцепления, а 2-я, 4-я и 6-я – через другой. Получается что-то вроде «два в одном». А теперь представьте, что все управление – полностью автоматическое, электронное и электрическое. Причем, когда вы разгоняетесь, например, на 2-й передаче, блок управления УЖЕ ВКЛЮЧИЛ 3-ю, и только выжидает наилучший момент чтобы сделать моментальный «клац-клац» независимыми сцеплениями, чтобы «отпустить» вторую передачу и «врубить» заранее подготовленную 3-ю. Переключения в такой АКП занимают не просто доли секунды, а миллисекунды! Водитель и пассажиры этих переключений просто не замечают, и разгон плавен, и очень быстр. Например, в DSG, которую первым в мире поставил на конвейер концерн VOLKSWAGEN, моменты переключений занимают 7 миллисекунд. Это гораздо быстрее, чем вы мигаете глазами. Поэтому никаких рывков и толчков, как у «роботов» описанных выше, нет.

ГАРАНТИЯ НА DSG 7 SPEED увеличена до 5 лет или 150 000 км пробега:

Концерн VOLKSWAGEN AG, идя на встречу пожеланиям клиентов, с целью сохранения уверенности покупателей в автомобилях концерна, осуществляет за счет завода изготовителя бесплатный ремонт или замену узлов коробки передач DSG 7 DQ 200 в срок до 5 лет или до достижения 150 000 км пробега с момента передачи автомобиля первому покупателю. При обращении владельца автомобиля к официальным дилерам с претензией по работе DSG 7 DQ 200 бесплатно будут проводиться диагностика и при необходимости бесплатный ремонт в соответствии с актуальными техническими рекомендациями концерна.

Точно так же такие «роботизированные» коробки переключаются не только «вверх», но и вниз. Блок управления коробкой внимательно «наблюдает» за действиями водителя с помощью датчиков на педалях и рулевом механизме, и заранее подготавливает наилучшую передачу для целей водителя.

Если я скажу, что такие «роботы» класса VW DSG работают блестяще, то это не будет преувеличением, причем не только с точки зрения переключений передач. Их блоки управления тоже не «устают» и не «ошибаются», поэтому потребление топлива у автомобиля с DSG, особенно в городском цикле, меньше, чем с любой другой коробкой, включая «механику».

Что же касается недостатков, то их мало, но они, увы, есть: Высокая стоимость и неприемлемость пробуксовок в агрегатах сцепления (впрочем, какое сцепление это любит?).

Резюме:
Как видите, однозначно сказать, что лучше, и что хуже, нельзя. Каждому свое!

 механика» или «робот»

Если вы активный драйвер, понимаете толк в скоростном и маневренном управлении автомобилями

традиционная

гидромеханическая АКП

Если вы выбираете внедорожник, хотите комфорта в городе, но и за город выбираетесь, причем, не только на шоссе

простой «робот»

Если вы спокойный водитель, ездите по городу, выбираете малый автомобиль и экономичность для вас очень важна – то более простой «робот» вас вполне устроит
«Вариатор» этот тип коробки будет хорош для поклонников предельной плавности хода

 Вот такие варианты. 

С Уважением, Денис Козлов (ДОК)
Ваш эксперт в выборе и обслуживании автомобиля

Базовая анатомия - Как работает механическая коробка передач

Когда был построен первый автомобиль, крошечный двигатель был подключен непосредственно к карданному валу. Это сработало, но Benz Patent Motorwagen предлагал медленную и резкую езду. Транспортное средство будет крениться вперед, как только будет задействован единственный приводной ремень, и скорость будет немного изменяться в зависимости от оборотов двигателя, но даже более быстрое движение может повредить двигатель. Тем не менее, поскольку двигатель был таким маленьким, это был приемлемый компромисс.

В конце концов, с разработкой более мощных двигателей, потребовалось несколько передаточных чисел, уменьшающих рывки при взлете и позволяющих более высокие скорости и даже передачу заднего хода. Кроме того, поскольку двигатель внутреннего сгорания является наиболее эффективным и наиболее мощным на разных скоростях, необходимо несколько передаточных чисел для извлечения наиболее полезной мощности или максимальной экономии топлива, в зависимости от требований водителя.

Benz Patent Motorwagen имел односкоростную механическую коробку передач без заднего хода, но большинство современных автомобилей с механической коробкой передач оснащены как минимум четырьмя или пятью передаточными числами переднего хода, а некоторые автомобили доступны с шестиступенчатой ​​и семиступенчатой ​​механической коробкой передач. .

Что такое механическая коробка передач?

По сути, механическая коробка передач - это коробка передач, которая позволяет водителю выбирать между различными передаточными числами для управления автомобилем. Более низкие передаточные числа обеспечивают больший крутящий момент, но меньшую скорость, в то время как более высокие передаточные числа обеспечивают меньший крутящий момент, но более высокую скорость. Различные передаточные числа часто называют «скоростями», поэтому «шестиступенчатая» механическая коробка передач имеет шесть передаточных чисел переднего хода.

В простейшем случае механическая коробка передач состоит из трех валов с постоянно зацепленными шестернями разных размеров.Входной вал соединяется с двигателем через муфту. Промежуточный вал постоянно находится в зацеплении с первичным валом и имеет несколько шестерен. Выходной вал соединяет промежуточный вал с приводным валом и, в конечном итоге, с колесами. В полноприводных и полноприводных автомобилях выходной вал сначала подключается к раздаточной коробке. Передача заднего хода обычно находится на четвертом валу для изменения направления.

Сами шестерни закреплены не на выходном валу, а на обгонной муфте. С другой стороны, стопорные кольца вращаются вместе с выходным валом , а могут перемещаться или скользить вперед и назад, чтобы зацепить одну из шестерен.Вот почему мы называем это «переключением передач». В «нейтральном» положении, когда передача не выбрана и сцепление выключено, входной и промежуточный валы вращаются, как и шестерни выходного вала, но выходной вал не движется, потому что ни один из стопорных колец не задействован.

Как работает механическая коробка передач?

Чтобы переключить передачу, например, выбрав первую передачу, водитель нажимает на сцепление, отключая первичный вал. Используя рычаг переключения передач, водитель выбирает первую передачу, и рычажный механизм перемещает вилку переключения, чтобы соединить стопорную втулку 1 -2 и с шестерней 1 , зафиксировав ее на выходном валу.Теперь, когда сцепление отпускается, и входной вал входит в зацепление, выходной вал поворачивается, потому что шестерня 1 st заблокирована на выходном валу стопорным кольцом.

По мере того, как водитель набирает скорость, выбор передачи 2 nd просто включал повторение процесса, но перевод рычага переключения передач на передачу 2 nd . Вал переключения перемещает вилку переключения, чтобы отключить передачу 1 и включить передачу 2 и . При отпускании сцепления входной вал снова включается, на этот раз мощность передается через 2 и шестерню.Переключение на передачу 3 -й передачи включает использование второго рычага переключения передач, вилки переключения и стопорной втулки, которая находится между передачами 3 -й передачи и 4 -й передачи .

Поскольку промежуточный вал и выходной вал вращаются с разной скоростью, переходя с 1 на 2 передачу, попытка включить более высокую передачу, когда автомобиль движется медленнее, была бы похожа на попытку повернуть вал на двух разных скоростях, что невозможно. Кольца синхронизатора похожи на крошечные муфты, использующие трение для приведения стопорной втулки и шестерни к одной и той же скорости, после чего они легко зацепляются, и мощность может быть восстановлена.

Механическая коробка передач, базовое обслуживание

По сравнению с автоматической коробкой передач, механическая коробка передач проста в эксплуатации и техническом обслуживании, и, как известно, они способны преодолевать сотни тысяч миль. На самом деле, единственное, что нужно механической коробке передач, - это периодическая замена трансмиссионного масла - обычно каждые 30 000–60 000 миль, в зависимости от условий и привычек водителя. Если вы водите рабочий грузовик, гоночный автомобиль или просто агрессивный водитель, вам может потребоваться замена трансмиссионного масла в механической коробке передач каждые 15 000 миль.Поскольку механические коробки передач не нагреваются так сильно, трансмиссионное масло не разлагается, но оно собирает частицы с шестерен, подшипников и синхронизаторов. Поскольку в механических коробках передач нет фильтров, некоторые из этих частиц просто плавают, застревая в других местах и ​​вызывая износ.

Ответственное вождение - лучший способ продлить срок службы сцепления и механической коробки передач. Если вы не взлетаете с холма, не ездите на сцеплении. Когда вы ставите ногу на сцепление, она изнашивает пальцы выключения сцепления и выжимной подшипник.При замедлении полностью включите и выключите сцепление для переключения на пониженную передачу. Езда на сцеплении только нагревает его и изнашивает. Чтобы сцепление прослужило еще дольше, научитесь согласовывать обороты при переключении на пониженную передачу. Это требует практики, но небольшое увеличение оборотов двигателя при включении сцепления на более низкой передаче снижает толчки переключения во всей трансмиссии, и все, от втулок до сцепления и трансмиссии, прослужит дольше.

Шиномонтажный и автоцентр Dobbs знает механическую коробку передач

Пока существуют механические трансмиссии, а мы предполагаем, что в ближайшие десятилетия вам придется рассчитывать на таких профессионалов, как Dobbs Tire & Auto Centres, которые остаются в штате.Если вам требуется базовое обслуживание или у вас возникли проблемы, остановитесь или позвоните в один из 42 наших офисов в районе Сент-Луиса. Пусть наш опыт работает на вас.

Как работает механическая коробка передач

Трансмиссия вашего автомобиля - один из самых важных ее элементов. Он соединяет двигатель с трансмиссией и определяет, сколько мощности вы используете в каждый момент времени. Однако для большинства людей остается загадкой, как это работает. Известность автоматических трансмиссий уменьшила потребность в понимании того, как действует эта волшебная коробка под нашими ногами.Мы более чем готовы позволить компьютерам справиться с этим, чтобы мы могли сосредоточиться на другом (надеюсь, на самой дороге).

В Leith мы думаем, что можно многое сказать для понимания основных функций вашего автомобиля. Во многих случаях это может помочь вам лучше заботиться о своем автомобиле, что, надеюсь, означает, что он прослужит дольше. В этой серии мы научим вас основам работы трансмиссии. Сначала мы расскажем, как работает механическая трансмиссия, затем поговорим о том, как работают автоматические трансмиссии, и, наконец, сравним эти две, обсудив плюсы и минусы каждой.

Как работает механическая коробка передач?

Если вы управляли автомобилем с механической коробкой передач, или если вы ездили на автомобиле с механической коробкой передач, или если вы смотрели приличный боевик со сценой автомобильной погони (в фильмах никто не водит автоматику), то вы знать о педали сцепления и переключателе передач. Это два входа, с помощью которых водитель управляет механической коробкой передач, хотя, если говорить технически, рычаг переключения передач - единственная часть всей этой головоломки, которая управляется вручную (т.е. рукой).

Под всем этим скрывается сложный механизм - жужжащая совокупность валов и шестерен, которые каким-то образом преобразуются в поступательный (или обратный) импульс. Хотя диаграммы могут показаться устрашающими, трансмиссия - обманчиво простая часть механизма. Все, что вам нужно сделать, это разбить его на основные компоненты.

Что такое сцепление?

Картер трансмиссии содержит три вала, взаимодействующих друг с другом.Один из них прикреплен к двигателю (входной вал), другой - к дифференциалу (выходному валу), а третий вал, часто называемый промежуточным валом или промежуточным валом, взаимодействует с двумя другими через систему шестерен. Когда ваш автомобиль включен, вал двигателя всегда вращается, даже когда он остановлен. Он должен продолжать движение, иначе двигатель не будет работать.

Изображение: HowStuffWorks.com

Когда вы нажимаете педаль сцепления, вы активируете фрикционную муфту, которая расположена между маховиком двигателя и входным валом.Муфта сцепления предназначена для отсоединения двигателя от трансмиссии. Пока педаль нажата, двигатель и трансмиссия продолжают вращаться, но вращаются независимо друг от друга, без передачи крутящего момента от двигателя на коробку передач. Это то, что позволяет вам переключать передачи. Без фрикционной муфты и средств, позволяющих разъединить эти две системы, все могло бы сломаться.

Поскольку в его работе используется трение, если вы держите машину достаточно долго, вам придется заменить сцепление.Это похоже на замену тормозных колодок, при которой фрикционные материалы просто изнашиваются со временем. Вы можете продлить срок службы сцепления, если у вас много практики с руководствами и вы сможете избежать резкого переключения передач и агрессивного вождения.

Что происходит, когда я перемещаю рычаг переключения передач?

Промежуточный вал и выходной вал взаимодействуют через систему блокирующих шестерен. Разница между ними в том, что шестерни на промежуточном валу зафиксированы и вращаются вместе с самим валом, в то время как шестерни на выходном валу не зафиксированы и свободно вращаются без проворачивания вала.Это позволяет автомобилю работать на нейтрали без движения вперед. Сами шестерни соединены в пары разных размеров, создавая разные передаточные числа. Точные передаточные числа различаются, но вы будете знать их чаще как первую передачу, вторую передачу и так далее.

Переключатель передач отвечает за физическое включение шестерен на выходном валу, фиксацию их на месте, чтобы они поворачивали вал и передавали крутящий момент на ведущие колеса. Вот где действительно полезны визуальные эффекты.

Изображение: Источник

При перемещении переключателя в положение задействуются вилки переключателя передач.Эти вилки, в свою очередь, связаны с серией кулачковых муфт (не путать с фрикционной муфтой), которые отвечают за приведение в действие каждой передачи.

Современные трансмиссии оснащены системами синхронизации, которые предотвращают царапание зубцами кулачковой муфты о шестерню, которая может вращаться с другой скоростью. Синхронизирующие кольца были разработаны, чтобы упростить управление механической коробкой передач и устранить ужасный скрежет, который обычно случался, когда зубья кулачковой муфты ударялись о зубчатые колеса.

Все это происходит в одно мгновение. Когда вы убираете ногу с педали сцепления, энергия может перемещаться от двигателя через трансмиссию к ведущим колесам, продвигая ваш автомобиль вперед. Когда двигатель приближается к пределу диапазона оборотов, вы переключаетесь на более высокое передаточное число, чтобы оставаться в наиболее эффективном диапазоне.

На этом мы завершаем наше объяснение механической коробки передач. Если вы в большей степени визуально обучаетесь (не волнуйтесь, мы тоже), мы встроили несколько видео ниже, которые покажут вам все движущиеся части.Такие сайты, как HowStuffWorks, также отлично подходят для предоставления деталей и диаграмм.

В следующей части этой серии мы расскажем, как работают автоматические трансмиссии, и вернемся к последней части, когда мы будем сравнивать руководства и автоматику.

Если вы энтузиаст ручного управления, сообщите нам об этом, когда в следующий раз позвоните или посетите один из наших представительств. Каждый сотрудник Leith будет рад помочь вам сесть в любой автомобиль с механической коробкой передач, имеющийся у нас на складе.

Отличная визуализация, забавный акцент.

Фантастическое объяснение старой школы.

Наконец, представление из Лего. Потому что это круто.

Теги: Видео
Размещено в Учебники | Комментарии к записи Как работает механическая коробка передач

отключены

Как работают механические коробки передач | Как работает автомобиль

Двигатели внутреннего сгорания работают на высоких скоростях, поэтому необходимо уменьшить передачу, чтобы передать мощность на ведущие колеса, которые вращаются намного медленнее.

Коробка передач обеспечивает выбор шестерни для различных условий движения: старт с места, подъем на холм или круиз по ровной поверхности. Чем ниже передача, тем медленнее вращаются опорные колеса по отношению к двигатель скорость.

Коробка передач постоянного зацепления

Коробка передач вторая ступень в коробка передач система, после сцепление . Обычно он прикручивается к задней части двигатель , с схватить между ними.

Современные автомобили с МКПП передачи иметь четыре или пять скоростей переднего хода и одну заднюю, а также нейтральное положение.

Синхронизатор отключен

Шестерня свободно вращается на втулке, вращаемой за счет зацепления на промежуточном валу. Блок синхронизатора, соединенный шлицами с главным валом, лежит рядом.

Синхронизатор включен

Вилка перемещает синхронизатор в сторону выбранной передачи. Поверхности трения синхронизируют скорости вала, а синхронизатор и шестерня блокируются вместе.

Шестерня рычаг , управляемый водителем, соединен с рядом штоков переключения передач в верхней или боковой части коробки передач.Штоки переключения расположены параллельно валам, несущим шестерни.

Самая популярная конструкция - редуктор постоянного зацепления. Имеет три вала: Входной вал промежуточный вал и главный вал, которые обкатываются подшипники в кожухе коробки передач.

Также имеется вал, на котором вращается промежуточная шестерня задней передачи.

Двигатель приводит в движение первичный вал, который приводит в движение промежуточный вал. Промежуточный вал вращает шестерни на главном валу, но они вращаются свободно до тех пор, пока не будут заблокированы с помощью синхронизирующего устройства, которое насажено на вал.

Это синхронизатор, который фактически приводится в действие водителем через тягу переключения с вилкой на нем, которая перемещает синхронизатор для включения передачи.

Упорное кольцо, замедляющее устройство синхронизатора, является последним усовершенствованием современной коробки передач. Он предотвращает включение шестерни до тех пор, пока скорости вала не будут синхронизированы.

На некоторых автомобилях дополнительная передача, называемая перегрузка , подогнан. Он выше, чем высшая передача, и поэтому обеспечивает экономичное вождение на крейсерских скоростях.

Четырехступенчатая коробка передач с постоянным зацеплением

Передачи выбираются системой тяг и рычагов, управляемых рычагом переключения передач. Привод передается через первичный вал на промежуточный вал, а затем на главный вал, за исключением прямого привода - высшей передачи - когда первичный вал и главный вал заблокированы вместе.

Как работают передаточные числа

Нейтраль

Все шестерни, кроме необходимых для заднего хода, постоянно находятся в зацеплении.Шестерни выходного вала свободно вращаются вокруг него, а шестерни промежуточного вала зафиксированы. Привод не передается.

Первая передача

На первой передаче самая маленькая шестерня промежуточного вала (с наименьшим количеством зубцов) блокируется с ней, передавая привод через самую большую шестерню на главном валу, обеспечивая высокий крутящий момент и низкую скорость для запуска с места.

Вторая передача

На второй передаче разница в диаметрах шестерен на двух валах уменьшается, что приводит к увеличению скорости движения и меньшему увеличению крутящего момента.Соотношение идеально подходит для лазания по очень крутым холмам.

Четвертая передача

На четвертой передаче входной вал и главный вал заблокированы вместе, обеспечивая «прямой привод»: один оборот карданного вала на каждый оборот коленчатого вала. Нет увеличения крутящего момента.

Реверс

Для реверсирования промежуточная шестерня вставляется между шестернями на двух валах, заставляя главный вал реверсировать направление.Передача заднего хода обычно не синхронизирована.

Синхронизация шестерен

Устройство синхронизатора представляет собой кольцо с зубьями на внутренней стороне, установленное на зубчатом центр который насажен на вал.

Когда водитель выбирает передачу, соответствующая конусообразная трение поверхности на ступице и шестеренчатом передающем приводе, от поворотного механизма через ступицу к валу, синхронизируя скорости двух валов.

При дальнейшем перемещении рычага переключения передач кольцо перемещается вдоль ступицы на короткое расстояние до тех пор, пока его зубцы не зацепятся со скошенными зубцами упора на стороне шестерни, так что шлицевая ступица и шестерня заблокируются вместе.

Современные конструкции также включают в себя уплотнительное кольцо, расположенное между поверхностями трения. Кольцо сруба также имеет собачьи зубы; он сделан из более мягкого металла и более рыхлый соответствовать на валу, чем на ступице.

Запорное кольцо должно быть расположено точно сбоку от ступицы с помощью выступов или «пальцев», прежде чем его зубцы совпадут с зубцами на кольце.

За время, необходимое для определения своего местоположения, скорости валов были синхронизированы, так что водитель не мог вызвать столкновения зубьев, а синхронизатор считается «непревзойденным».

Как работает механическая коробка передач - x-engineer.org

Все дорожные транспортные средства с двигателями внутреннего сгорания имеют трансмиссию как часть трансмиссии. Самая простая трансмиссия МКПП . Это называется «ручным», потому что у водителя есть обе роли: , принимая решение, (когда выполнять переключение передач) и , приводя в действие (фактический процесс переключения передач).

Тяговые характеристики двигателя внутреннего сгорания делают невозможным движение транспортного средства без трансмиссии.Крутящий момент и частота вращения двигателя внутреннего сгорания либо слишком низкие, либо слишком высокие, чтобы соответствовать динамическим требованиям транспортного средства. Таким образом, роль трансмиссии заключается в следующем:

  • адаптировать выходной крутящий момент двигателя функция дорожной нагрузки
  • сделать возможным движение назад транспортного средства для того же направления вращения двигателя
  • разрешить отсоединение двигателя от остальной части трансмиссии

В чем разница между трансмиссией и коробкой передач?

Обычно трансмиссия состоит из коробки передач и дифференциала .Коробка передач содержит все зубчатые передачи, валы, синхронизаторы, направляющие и т. Д. Коробку передач можно рассматривать как трансмиссию без дифференциала.

Для автомобилей с передним приводом (FWD) трансмиссия (двигатель + коробка передач + дифференциал) полностью расположена на передней оси. Таким образом, для этого типа транспортных средств, когда мы говорим о трансмиссии, мы считаем, что она содержит как коробку передач, так и дифференциал.

Изображение: Трансмиссия автомобиля для переднеприводной системы - кинематический вид

Для автомобиля с задним приводом (RWD) трансмиссия разделена между передней и задней осями.Передняя ось обычно содержит двигатель и коробку передач, а задняя ось содержит дифференциал. Таким образом, для данного типа транспортных средств трансмиссия или коробка передач имеет то же значение.

Трансмиссия устанавливается после соединительного устройства (муфты, гидротрансформатора), принимает крутящий момент и скорость муфты как входные, преобразует и распределяет их на колеса через полуоси.

Типы и основные компоненты механической коробки передач

Каждая механическая коробка передач состоит из входного и выходного валов, нескольких шестерен с постоянным зацеплением и исполнительного механизма.В зависимости от количества ступеней передаточного числа, используемых для создания шестерен, трансмиссии классифицируются как:

  • одноступенчатые трансмиссии
  • двухступенчатые трансмиссии
  • многоступенчатые трансмиссии

одноступенчатые трансмиссии , передаточное число формируется только с одной парой шестерен. Кроме того, в трансмиссии всего два вала : входной вал и выходной вал. Трансмиссии этого типа в основном используются в переднеприводных автомобилях.

Изображение: Getrag 5MTT170 5-ступенчатая одноступенчатая механическая коробка передач - компоненты
Кредит: Getrag

Изображение: 5-ступенчатая одноступенчатая механическая коробка передач - кинематический вид

Особенность этого типа трансмиссии нет прямой передачи (передаточное число = 1,00). Это потому, что все передаточные числа формируются парой шестерен с постоянным зацеплением. Для передачи с прямым приводом существует эквивалентная передача с передаточным числом, близким к 1.00 (например, 0,98 или 1,02).

Двухступенчатые трансмиссии используются для стандартной конфигурации силового агрегата (двигатель на передней оси с задним приводом). Большинство этих трансмиссий имеют входной вал, контрвал , и выходной вал. Также существуют конфигурации только с двумя валами (входным и выходным).

Изображение: ZF S6-37 6-ступенчатая двухступенчатая механическая коробка передач - компоненты
Кредит: ZF

В случае двухступенчатой ​​трансмиссии первичный и выходной валы расположены соосно (их оси является обычным), в то время как в одноступенчатых трансмиссиях оси входного и выходного валов разные, смещение между ними .

Как в одноступенчатой, так и в двухступенчатой ​​трансмиссии первичный вал соединен с муфтой .

Все узлы передних шестерен имеют синхронизаторы для включения. Синхронизатор предназначен для выравнивания скорости входного вала со скоростью выходного вала при переключении передач.

Изображение: Двухступенчатая механическая коробка передач

Двухступенчатая коробка передач имеет постоянную шестерню , которая механически связывает входной вал с промежуточным валом.Таким образом, каждое передаточное число состоит из двух постоянно зацепленных зубчатых передач, постоянной шестерни плюс зубчатой ​​передачи для конкретной передачи. Из-за такого расположения двухступенчатые трансмиссии имеют немного меньший общий КПД.

Прямая передача Шестерня (4-я передача на изображении выше) - это шестерня, которая соединяет входной вал непосредственно с выходным валом, не проходя через зубчатое зацепление. Таким образом, передаточное число для шестерни с прямым приводом составляет 1,00 (без преобразования скорости или крутящего момента).

Изображение: Анимация переключения передач механической трансмиссии (щелкните изображение, чтобы воспроизвести анимацию)

В каждой трансмиссии, за исключением передачи заднего хода, все передние передачи постоянно зацеплены . В приведенном выше примере все шестерни на промежуточном валу зафиксированы (они вращаются вместе), а все шестерни на выходном валу свободны (они вращаются независимо от выходного вала).

Синхронизаторы закреплены на выходном валу. При включении передачи синхронизатор устанавливает соединение между входным / промежуточным валом и выходным валом.

Изображение: Поток мощности 5-ступенчатой ​​механической коробки передач при включенной 1-й передаче

Изображение: Поток мощности 5-ступенчатой ​​механической коробки передач при включенной 2-й передаче

Передача заднего хода содержит дополнительную шестерню, чтобы изменить направление вращения выходного вала. Передача заднего хода не имеет синхронизатора, так как передача заднего хода включается после полной остановки автомобиля.

Изображение: Включение передачи заднего хода для механической коробки передач

Все переключения передач в механической коробке передач выполняются с прерыванием крутящего момента .Перед переключением передач сцепление размыкается, и крутящий момент двигателя больше не передается на первичный вал. После того, как переключение передач завершено, сцепление снова замыкается, чтобы пропустить поток мощности двигателя (крутящий момент и скорость).

В случае механической коробки передач переключение передач может быть:

  • Повышение передачи : номер передачи увеличивается (например, с 1-й передачи на 2-ю)
  • Пониженная передача : номер передачи уменьшается (например, с От 3-й передачи до 2-й передачи)

Современные механические коробки передач имеют 5, 6 или даже 7 передач переднего хода и 1 передачу заднего хода.Каждая передача характеризуется передаточным числом .

Многоступенчатые трансмиссии используют более двух постоянно зацепленных узлов шестерен для формирования передаточного числа. В основном они используются в коммерческих автомобилях.

Как трансмиссия изменяет двигатель, скорость, крутящий момент и мощность?

Основным элементом механической коробки передач является зубчатая передача в сборе . Он состоит из двух сцепленных между собой зубчатых колес (шестерен).Шестерня, которая соединена с входным / контрольным валом, - это входная шестерня , шестерня, соединенная с синхронизатором, - это выходная шестерня . Каждая передача имеет фиксированное передаточное число .

Изображение: Расчет передаточного числа

Передаточное число ( i ) - это соотношение между количеством зубьев выходной шестерни ( z из ) и количеством зубьев входной шестерни ( z в ). В приведенном выше примере передаточное число:

\ [i = \ frac {z_ {out}} {z_ {in}} = \ frac {24} {16} = 1.5 \]

Для данной скорости входной шестерни ( n в = 4500 об / мин ) и передаточного числа ( i = 1,5 ) скорость выходной шестерни ( n из ) будет быть:

\ [n_ {out} = \ frac {n_ {in}} {i} = \ frac {4500} {1.5} = 3000 \ text {rpm} \]

Для данного крутящего момента входной шестерни (T дюйм = 200 Нм ) и передаточное число ( i = 1,5 ), крутящий момент выходной шестерни (T out ) будет:

\ [T_ {out} = T_ {in} \ cdot i = 200 \ cdot 1.5 = 300 \ text {Нм} \]

. Мы можем видеть, что для передаточного числа выше 1,00 выходная скорость составляет пониженная , а выходной крутящий момент усиленный .

Что происходит с питанием, меняется ли оно? Чтобы найти ответ на этот вопрос, нам нужно рассчитать мощность на входной шестерне и мощность на выходной передаче по формуле:

\ [P \ text {[W]} = T \ text {[Nm]} \ cdot \ frac {\ pi} {30} \ cdot n \ text {[rpm]} \]

Для наших входных данных выше мы получим:

\ [\ begin {уравнение *} \ begin {split}
P_ {in} & = T_ {in} \ cdot \ frac {\ pi} {30} \ cdot n_ {in} & = 200 \ cdot \ frac {\ pi} {30} \ cdot 4500 & = 94248 \ text { W} \\
P_ {out} & = T_ {out} \ cdot \ frac {\ pi} {30} \ cdot n_ {out} & = 300 \ cdot \ frac {\ pi} {30} \ cdot 3000 & = 94248 \ text {W}
\ end {split} \ end {формула *} \]

Как мы видим, передаточное отношение не изменяет также мощность, а только крутящий момент и скорость, сохраняя постоянную мощность .В действительности наблюдается небольшое падение мощности на выходной шестерне из-за эффективности зубчатого зацепления . Для одного узла зубчатого зацепления КПД составляет около 0,98–0,99. В этом случае выходная мощность будет:

\ [P_ {out} = P_ {in} \ cdot \ eta_ {gear} = 94248 \ cdot 0.98 = 92363.04 \ text {W} \]

Пример реального руководства трансмиссия: TREMEC TR-6070

Источник: http://www.tremec.com

Семиступенчатая механическая коробка передач TREMEC TR-6070 была разработана специально для ведущих североамериканских спортивных автомобилей и объединяет впечатляющую технологию переключения передач.TR-6070 основан на хорошо зарекомендовавшей себя шестиступенчатой ​​коробке передач TR-6060. Была добавлена ​​тройная повышающая передача для повышения экономии топлива и снижения выбросов. В TR-6070 встроен датчик абсолютного положения шестерни (GAP). Технология передает сигнал от коробки передач к контроллеру двигателя, определяя положение селектора переключения передач в реальном времени. С помощью этой информации можно управлять оборотами двигателя в соответствии с выбранной следующей передачей, что улучшает управляемость.

Изображение: TREMEC TR-6070 7-ступенчатая механическая коробка передач
Кредит: Tremec

Конструктивные особенности синхронизаторов TR-6070 включают комбинацию двухконусных и трехконусных колец, использующих гибридное решение на всех передних передачах.Гибридные кольца представляют собой комбинацию конусов из углерода и спеченной бронзы, обеспечивающие более высокую грузоподъемность и характеристики переключения передач. Линейные подшипники снижают трение при перемещении планки переключения передач, благодаря чему рычаг переключения передач кажется более легким и прямым.

TR-6070 Краткий обзор характеристик:

  • Задний привод, семиступенчатая ручная повышающая трансмиссия
  • Тройная повышающая передача для повышения топливной экономичности и снижения выбросов
  • Передаточное число до 6,33
  • Трех- и двухступенчатое Конусные синхронизаторы
  • Усовершенствованные и асимметричные зубья муфты второй и третьей передач
  • Двухкомпонентная зубчатая передача для высокого крутящего момента
  • Малая масса, возможна конструкция с полым валом
  • Датчики включают:
    • Температура
    • Скорость
    • Положение передачи

Характеристики трансмиссии TREMEC TR-6070:

Тип Задний привод, семиступенчатая механическая повышающая трансмиссия
Максимальная полная масса автомобиля (справочная) [кг / фунты] 2400/5291
Корпус Литой под давлением алюминиевый сплав
Межосевое расстояние [мм] 85
Общая длина [мм] 782
Корпус сцепления Встроенный
9028 Встроенный синхронизатор тройной конус; гибридный фрикционный материал
Тип смазки Dexron III ATF
Объем смазки (приблизительный) [л / пт] 3.5 / 7,4
Масса трансмиссии [кг / фунты] 65,2 / 143,75
Коробка отбора мощности
Доступные передаточные числа
Доступны альтернативные передаточные числа;
может привести к другому максимальному входному крутящему моменту
Шестерня A B C
1 2,97 2,66 2.29
2 2,07 1,78 1,61
3 1,43 1,30 1,21
4 9028 1,008 9028 4 9028 1,00 0,71 285
0,74 0,82
6 0,57 0,50 0,68
7 0,48 0,42 0,45 0,45 2,53 2,70
Входной крутящий момент [Нм / фунт-фут] 625/460 740/545 860/635

Механические коробки передач не требуют относительно простой механики техобслуживания, прочны и с очень хорошей общей эффективностью. Понимание того, как работает механическая коробка передач, имеет решающее значение для перехода к более сложным темам, как автоматическая коробка передач или коробка передач с двойным сцеплением .

Для любых вопросов или замечаний относительно этого руководства, пожалуйста, используйте форму комментариев ниже.

Не забывайте ставить лайки, делиться и подписываться!

Как работает механическая коробка передач в транспортных средствах

Добро пожаловать в Gearhead 101 - серию статей об основах работы автомобилей для новичков в автомобилестроении.

Поскольку вы читаете «Искусство мужественности», вы знаете, как управлять рычагом переключения передач. Но знаете ли вы, что происходит под капотом, когда вы переключаете передачи?

Нет?

Что ж, сегодня ваш счастливый день!

В этом выпуске Gearhead 101 мы рассмотрим все тонкости работы механической коробки передач.К тому времени, когда вы дочитаете эту статью, вы должны иметь общее представление об этой важной части трансмиссии вашего автомобиля.

Засучим рукава и приступим.

Примечание. Прежде чем вы прочитаете, как работает трансмиссия, я настоятельно рекомендую ознакомиться с нашими Gearhead 101, посвященными двигателям и трансмиссиям.

Что делают трансмиссии

Прежде чем мы углубимся в особенности того, как работает механическая коробка передач, давайте поговорим о том, что делают трансмиссии в целом.

Как уже говорилось в нашем учебнике о том, как работает автомобильный двигатель, двигатель вашего транспортного средства создает вращательную силу. Чтобы сдвинуть машину с места, нам нужно передать эту крутящую силу на колеса. Это то, что делает трансмиссия автомобиля, частью которой является трансмиссия.

Но есть пара проблем с мощностью, производимой двигателем внутреннего сгорания. Во-первых, он обеспечивает полезную мощность или крутящий момент только в определенном диапазоне оборотов двигателя (этот диапазон называется диапазоном мощности двигателя).Езжайте слишком медленно или слишком быстро, и вы не получите оптимального крутящего момента для движения автомобиля. Во-вторых, автомобилям часто требуется больший или меньший крутящий момент, чем тот, который двигатель может оптимально обеспечить в пределах своего диапазона мощности.

Чтобы понять вторую проблему, вам необходимо разобраться в первой проблеме. И чтобы понять первую проблему, вам нужно понять разницу между двигателем с частотой вращения и крутящим моментом двигателя .

Частота вращения двигателя - это скорость вращения коленчатого вала двигателя.Это измеряется в оборотах в минуту (об / мин).

Крутящий момент двигателя - это крутящая сила, которую двигатель создает на валу при определенной скорости вращения.

Автомеханик привел эту замечательную аналогию, чтобы понять разницу между частотой вращения и крутящим моментом двигателя:

Представьте, что вы двигатель и пытаетесь вбить гвоздь в стену:

Скорость = Сколько раз вы ударяете по шляпке гвоздя в минуту.

Крутящий момент = С какой силой вы каждый раз попадаете в точку.

Вспомните, когда вы в последний раз забивали гвозди. Если вы забивали очень быстро, вы, вероятно, заметили, что не ударяли по гвоздю с большой силой. Более того, вы, наверное, измотали себя из-за столь безумных раскачиваний.

И наоборот, если вы не торопились между каждым взмахом, но удостоверились, что каждое сделанное вами движение было как можно более сложным, вы забили бы гвоздь с меньшим количеством движений, но это может занять у вас немного больше времени, потому что вы ' Вы не качаетесь в постоянном темпе.

В идеале вы должны найти такой темп ударов молотком, который позволял бы несколько раз ударить по шляпке гвоздя с достаточной силой при каждом взмахе, не утомляя себя. Не слишком быстро, не слишком медленно, но просто правильно.

Что ж, мы хотим, чтобы двигатель нашей машины делал то же самое. Мы хотим, чтобы он вращался со скоростью, которая позволяет ему передавать необходимый крутящий момент, не работая так усердно, что он разрушает сам себя. Нам нужно, чтобы двигатель оставался в пределах своего диапазона мощности.

Если двигатель вращается ниже диапазона мощности, у вас не будет крутящего момента, необходимого для движения вперед.Если он выходит за пределы диапазона мощности, крутящий момент начинает падать, и ваш двигатель начинает звучать так, как будто он вот-вот сломается из-за стресса (вроде того, что происходит, когда вы пытаетесь забивать слишком быстро - вы ударяете по гвоздю с меньшей мощностью, и вы действительно получаете, действительно устал). Если вы увеличиваете обороты двигателя до тех пор, пока тахометр не станет красным, вы понимаете эту концепцию интуитивно. Ваш двигатель звучит так, будто вот-вот заглохнет, но вы не двигаетесь быстрее.

Хорошо, значит, вы понимаете необходимость поддерживать работу транспортного средства в своем диапазоне мощности, чтобы оно работало эффективно.

Но это подводит нас ко второй проблеме: автомобили нуждаются в большем или меньшем крутящем моменте в определенных ситуациях.

Например, когда вы заводите автомобиль на месте, вам требуется большая мощность или крутящий момент, чтобы автомобиль тронулся. Если вы нажмете педаль газа, вы заставите коленчатый вал двигателя вращаться очень быстро, в результате чего двигатель выйдет за пределы диапазона мощности и, возможно, разрушится в процессе. И что самое интересное, вы даже не будете так сильно двигать машину, потому что крутящий момент двигателя падает, когда он выходит за пределы диапазона мощности.В этой ситуации нам нужен гораздо больший крутящий момент, но чтобы получить его, мы должны немного пожертвовать скоростью.

Хорошо, а что, если вы чуть-чуть нажмете на газ? Что ж, это, вероятно, не приведет к тому, что двигатель будет вращаться достаточно быстро, чтобы выйти в свой диапазон мощности, в первую очередь, чтобы он мог передавать крутящий момент для движения автомобиля.

Давайте посмотрим на другой сценарий. Допустим, вы заставили машину двигаться очень быстро, например, когда вы едете по автостраде. Вам не нужно передавать столько мощности от двигателя на колеса, потому что машина уже движется в быстром темпе.Сама инерция делает большую работу. Таким образом, вы можете позволить двигателю вращаться на более высокой скорости, не беспокоясь о количестве мощности, передаваемой на колеса. Нам нужно больше скорости вращения , идущей на колеса, и меньше мощности вращения .

Нам нужен способ умножить мощность, производимую двигателем, когда это необходимо (запуск с места, подъем в гору и т. Д.), Но также уменьшить количество мощности, передаваемой от двигателя, когда это не так. необходимо (спуск или очень быстро).

Включите передачу.

Трансмиссия гарантирует, что ваш двигатель вращается с оптимальной скоростью (ни слишком медленно, ни слишком быстро), одновременно обеспечивая ваши колеса нужной мощностью, необходимой для движения и остановки автомобиля, в какой бы ситуации вы ни оказались.

Он способен эффективно передавать мощность через серию шестерен разного размера, которые увеличивают мощность передаточного числа.

Передаточное число

Внутри трансмиссии находится ряд зубчатых шестерен разного размера, которые создают крутящий момент.Поскольку шестерни, которые взаимодействуют друг с другом, имеют разные размеры, крутящий момент можно увеличивать или уменьшать без значительного изменения скорости вращения двигателя. Это благодаря передаточным числам.

Передаточные числа представляют собой соотношение шестерен по размеру. Когда шестерни разного размера сцепляются вместе, они могут вращаться с разной скоростью и выдавать разную мощность.

Давайте посмотрим на упрощенную версию шестеренок в действии, чтобы объяснить это. Допустим, у вас есть входная шестерня с 10 зубьями (под входной шестерней, я имею в виду шестерню, вырабатывающую мощность), подключенную к большему выходу с 20 зубьями (под выходной шестерней я имею в виду шестерню, которая получает мощность).Чтобы один раз повернуть эту 20-зубчатую шестерню, 10-зубчатая шестерня должна повернуться дважды, потому что она вдвое меньше 20-зубчатой. Это означает, что даже если 10-зубчатая шестерня вращается быстро, 20-зубчатая шестерня вращается медленно. И хотя шестерня с 20 зубьями вращается медленнее, она дает больше силы или мощности, потому что она больше. Соотношение в этой компоновке составляет 1: 2. Это низкое передаточное число.

Или, скажем, две шестерни, соединенные друг с другом, имеют одинаковый размер (10 зубьев и 10 зубцов).Оба они вращались с одинаковой скоростью и обеспечивали одинаковую мощность. Передаточное число здесь 1: 1. Это называется передаточным числом «прямого привода», потому что две шестерни передают одинаковое количество мощности.

Или, скажем, ведущая шестерня была больше (20 зубьев), а ведомая шестерня была меньше (10 зубьев). Чтобы один раз прокрутить 10-зубчатую шестерню, 20-зубчатой ​​шестерне нужно будет повернуться только наполовину. Это означает, что, хотя входная шестерня с 20 зубьями вращается медленно и с большей силой, выходная шестерня с 10 зубьями вращается быстрее и выдает меньшую мощность.Передаточное число здесь 2: 1. Это называется повышенным передаточным числом.

Давайте вернем эту концепцию к цели передачи.

Ниже вы найдете диаграмму потока мощности при включении различных передач в автомобиле с 5-ступенчатой ​​механической коробкой передач.

Первая передача. Это самая большая шестерня трансмиссии, зацепленная с маленькой шестерней. Типичное передаточное число, когда автомобиль находится на первой передаче, составляет 3,166: 1. При включении первой передачи передается низкая скорость, но большая мощность.Это передаточное число отлично подходит для запуска вашего автомобиля с места.

Вторая передача. Вторая передача немного меньше первой, но все же связана с меньшей передачей. Типичное передаточное число составляет 1,882: 1. Скорость увеличена, а мощность немного уменьшена.

Третья передача. Третья передача немного меньше второй, но все же связана с меньшей передачей. Типичное передаточное число составляет 1,296: 1.

Четвертая передача. Четвертая передача немного меньше третьей.Во многих транспортных средствах, когда автомобиль переходит на четвертую передачу, выходной вал движется с той же скоростью, что и первичный. Такое расположение называется «прямым приводом». Типичное передаточное число составляет 0,972: 1.

Пятая передача. В автомобилях с пятой передачей (также называемой «повышающей передачей») она подключена к значительно большей передаче. Это позволяет пятой передаче вращаться намного быстрее, чем передача, передающая мощность. Типичное передаточное число составляет 0,78: 1.

Детали механической коробки передач

Итак, к настоящему моменту вы должны иметь базовое представление о назначении трансмиссии: она гарантирует, что ваш двигатель вращается с оптимальной скоростью (не слишком медленно и не слишком быстро), одновременно обеспечивая ваши колеса нужной мощностью, необходимой для двигайтесь и останавливайте машину, в какой бы ситуации вы ни оказались.

Давайте посмотрим на части трансмиссии, которые позволяют этому случиться:

Входной вал. Входной вал идет от двигателя. Он вращается с той же скоростью и мощностью, что и двигатель.

Промежуточный вал. Промежуточный вал (он же промежуточный вал) находится чуть ниже выходных валов. Промежуточный вал соединяется напрямую с входным валом через шестерню с фиксированной скоростью. Когда первичный вал вращается, вращается и промежуточный вал с той же скоростью, что и первичный вал.

Помимо шестерни, которая получает мощность от первичного вала, на промежуточном валу также есть несколько шестерен, по одной для каждой «передачи» автомобиля (1-5), включая задний ход.

Выходной вал. Выходной вал проходит параллельно над промежуточным валом. Это вал, который передает мощность на остальную трансмиссию. Мощность, которую выдает выходной вал, зависит от того, какие шестерни на нем включены. Выходной вал имеет свободно вращающиеся шестерни, закрепленные на шарикоподшипниках.Скорость выходного вала определяется тем, какая из пяти шестерен находится на «передаче» или включена.

1-5 передачи. Это шестерни, которые установлены на выходном валу подшипниками и определяют, на какой «передаче» находится ваш автомобиль. Каждая из этих шестерен постоянно сцеплена с одной из шестерен промежуточного вала и постоянно вращается. Это постоянно запутанное устройство - это то, что вы видите в синхронизированных трансмиссиях или коробках передач с постоянным зацеплением, которые используются в большинстве современных автомобилей.(Мы поговорим о том, как все шестерни всегда могут вращаться, в то время как только одна из них действительно передает мощность трансмиссии через некоторое время.)

Первая передача - это самая большая передача, и при переходе к пятой передачи шестерни постепенно уменьшаются. Помните, передаточные числа. Поскольку первая шестерня больше, чем шестерня промежуточного вала, к которой она подключена, она может вращаться медленнее, чем входной вал (помните, промежуточный вал движется с той же скоростью, что и входной вал), но передает большую мощность на выходной вал.По мере увеличения передач передаточное число уменьшается, пока вы не достигнете точки, в которой входной и выходной валы движутся с одинаковой скоростью и выдают одинаковую мощность.

Холостая шестерня. Промежуточная шестерня (иногда называемая «промежуточной шестерней заднего хода») находится между шестерней заднего хода на выходном валу и шестерней на промежуточном валу. Холостая передача - это то, что позволяет вашему автомобилю двигаться задним ходом. Задняя передача - единственная передача в синхронизированной коробке передач, которая не всегда сцепляется или вращается с шестерней промежуточного вала.Он движется только тогда, когда вы фактически включаете задний ход.

Хомуты / втулки синхронизатора. Большинство современных автомобилей имеют синхронизированную трансмиссию, то есть шестерни, передающие мощность на выходной вал, постоянно сцеплены с шестернями на промежуточном валу и постоянно вращаются. Но вы можете подумать: «Как все пять шестерен могут постоянно сцепляться и постоянно вращаться, но только одна из этих шестерен действительно передает мощность на выходной вал?»

Другая проблема, которая возникает при постоянном вращении шестерен, заключается в том, что ведущая шестерня часто вращается с другой скоростью, чем выходной вал, к которому она подсоединена.Как синхронизировать шестерню, вращающуюся с другой скоростью, чем выходной вал, и плавно, не вызывая большого шлифования?

Ответ на оба вопроса: хомуты синхронизатора.

Как упоминалось выше, шестерни 1-5 закреплены на выходном валу с помощью шарикоподшипников. Это позволяет всем передачам свободно вращаться одновременно при работающем двигателе. Чтобы включить одну из этих шестерен, нам нужно надежно соединить ее с выходным валом, чтобы мощность передавалась на выходной вал, а затем на остальную трансмиссию.

Между каждой из шестерен находятся кольца, называемые втулками синхронизатора. В пятиступенчатой ​​коробке передач имеется муфта между 1-й и 2-й передачами, между 3-ей и 4-й передачами, а также между 5-й и задней передачами.

Каждый раз, когда вы переключаете автомобиль на передачу, втулка синхронизатора переключается на движущуюся передачу, которую вы хотите включить. На внешней стороне шестерни ряд конических зубьев. Втулка синхронизатора имеет канавки для приема этих зубьев. Благодаря передовой инженерной мысли втулка синхронизатора может соединяться с шестерней с очень низким уровнем шума или трения, даже когда шестерня движется, и синхронизировать скорость шестерни с входным валом.Как только втулка синхронизатора входит в зацепление с ведущей шестерней, эта ведущая шестерня передает мощность на выходной вал.

Когда автомобиль находится в «нейтральном» положении, ни одна из муфт синхронизатора не зацепляется с ведущей шестерней.

Хомуты синхронизатора также легче понять визуально. Вот небольшой небольшой клип, который отлично объясняет, что происходит (начинается примерно на отметке 1:59):

Переключатель передач. Переключение передач - это то, что вы перемещаете, чтобы включить передачу.

Тяга переключения. Штанги переключения - это то, что перемещает муфты синхронизатора в сторону передачи, которую вы хотите включить. На большинстве пятиступенчатых автомобилей есть три тяги переключения передач. Один конец тяги переключения передач соединен с рычагом переключения передач. На другом конце штока переключения передач находится вилка переключения передач, которая удерживает втулку синхронизатора.

Вилка переключения. Вилка переключения передач удерживает втулку синхронизатора.

Сцепление. Сцепление находится между двигателем и коробкой передач трансмиссии.Когда сцепление выключено, оно прерывает поток мощности между двигателем и коробкой передач. Это отключение питания позволяет двигателю продолжать работать, даже если остальная часть трансмиссии автомобиля не получает никакой мощности. Когда мощность двигателя отключена от трансмиссии, переключение передач становится намного проще и предотвращает повреждение шестерен трансмиссии. Вот почему всякий раз, когда вы переключаете передачу, вы нажимаете педаль сцепления и выключаете сцепление.

Когда сцепление включено - ваша нога отрывается от педали - восстанавливается мощность между двигателем и трансмиссией.

Как работают механические коробки передач

Итак, давайте соберем все это вместе и рассмотрим, что происходит, когда вы переключаете передачу в автомобиле. Начнем с того, что заведем машину и переключимся на вторую передачу.

Когда вы заводите автомобиль с механической коробкой передач, прежде чем повернуть ключ, вы отключите сцепление , нажав на педаль сцепления. Это отключает поток мощности между входным валом двигателя и трансмиссией. Это позволяет вашему двигателю работать, не передавая мощности остальной части автомобиля.

При выключенном сцеплении переводите рычаг переключения передач на первую передачу. Это заставляет переключающий стержень в коробке передач трансмиссии перемещать переключающую вилку к первой передаче, которая прикреплена к выходному валу через шарикоподшипники.

Эта первая шестерня выходного вала зацеплена с шестерней, которая соединена с промежуточным валом . Промежуточный вал соединяется с входным валом двигателя через шестерню и вращается с той же скоростью, что и входной вал двигателя.

К вилке переключения передач прикреплена шайба синхронизатора . Втулка синхронизатора выполняет две функции: 1) надежно крепит ведущую шестерню к выходному валу, чтобы шестерня могла передавать мощность на выходной вал, и 2) она обеспечивает синхронизацию шестерни со скоростью выходного вала.

Как только втулка синхронизатора входит в зацепление с первой передачей, шестерня надежно соединяется с выходным валом, и теперь автомобиль находится на передаче.

Чтобы автомобиль начал движение, вы слегка нажимаете на газ (что создает большую мощность двигателя) и медленно снимаете ногу со сцепления (которое включает сцепление и переключает мощность между двигателем и коробкой передач).

Поскольку первая передача большая, она заставляет выходной вал вращаться медленнее, чем входной вал двигателя, но передает больше мощности остальной трансмиссии. Это благодаря чудесам , передаточным числам .

Если вы все сделали правильно, машина будет медленно двигаться вперед.

Как только вы заведете машину, вам захочется ехать быстрее. Но с автомобилем на первой передаче вы не сможете ехать очень быстро, потому что передаточное число заставляет выходной вал вращаться с определенной скоростью.Если вы нажмете педаль газа на первой передаче, вы просто заставите первичный вал двигателя вращаться очень быстро (и, возможно, повредите двигатель в процессе), но не увидите увеличения скорости автомобиля.

Чтобы увеличить частоту вращения выходного вала, нам нужно переключиться на вторую передачу. Поэтому мы нажимаем на сцепление, чтобы отключить мощность между двигателем и коробкой передач и переключиться на вторую передачу. Это перемещает шток переключения, имеющий вилку переключения и втулку синхронизатора, ко второй передаче.Хомут синхронизатора синхронизирует скорость второй передачи с выходным валом и прочно прикрепляет ее к выходному валу. Выходной вал теперь может вращаться быстрее, при этом входной вал двигателя не будет яростно вращаться, чтобы произвести необходимую автомобилю мощность.

Остальные пять передач промыть, промыть и повторить.

Задний ход - исключение. В отличие от других ведущих передач, на которых вы можете переключаться на повышенную передачу, не останавливая автомобиль полностью, для переключения передач задним ходом вам необходимо стоять на месте.Это связано с тем, что шестерня заднего хода не всегда зацепляется с шестерней на промежуточном валу. Чтобы вставить шестерню заднего хода в соответствующую шестерню промежуточного вала, необходимо убедиться, что промежуточный вал не движется. Чтобы промежуточный вал не вращался, вам необходимо полностью остановить автомобиль.

Конечно, вы можете заставить движущийся вперед автомобиль включить заднюю передачу, но это не будет звучать или чувствовать себя красиво, и вы можете серьезно повредить трансмиссию.

Теперь, когда вы включаете передачу, вы всегда будете знать, что творится под капотом.Далее: автоматические трансмиссии.

Теги: Автомобили

Каждая новая машина, которую еще можно купить с механической коробкой передач

Рой Ричи Автомобиль и водитель

Прежде чем мы начнем, минутка молчания для моделей с ручным переключением передач, которые мы недавно потеряли. Список снятых с производства трехпедальных машин удручающе длинен и включает Fiat 124 Spider, Honda Fit, Toyota Yaris, Chevy Corvette (теперь предлагается только с автоматическим двойным сцеплением) и две модели Ford Mustang Shelby GT350.

Скорее всего, механической коробки передач у нас не будет больше. Это вымирающая порода. В прошлом году продажи электромобилей превысили объемы продаж с тремя педалями. Но пока не удаляли левую ногу. В Соединенных Штатах по-прежнему доступно 27 новых автомобилей с механической коробкой передач. (Некоторые спортивные автомобили тоже идут в комплекте, но мы рассмотрели их в отдельном списке.) Если вам нужен опыт вождения в одиночестве, одна из этих машин подойдет вам.

Астон Мартин Vantage

Первым в списке идет Aston Martin Vantage.Хотя его двигатели с турбонаддувом теперь поставляются Mercedes-AMG, производителем, который не предлагает механическую коробку передач, Aston предлагает свой великолепный Vantage «начального уровня» с семиступенчатой ​​механической коробкой передач. Готовый к треку вариант AMR Performance даже получил нетрадиционный рычаг переключения передач, расположенный за 4,0-литровым двигателем V-8

с твин-турбонаддувом, установленным в спортивном автомобиле.

BMW 2-й серии и M2

Можно целый день ныть о том, что BMW не такие спортивные, как раньше, но у этой марки больше всего автомобилей в этом списке.Трехпедальное вождение в Bayerische Motoren Werke все еще живо. В 2-й серии вы можете указать шестиступенчатую механическую коробку передач для заднеприводных купе 230i и M240i, кабриолета M240i, M2 Competition и топовой модели M2 CS. Однако новый Gran Coupe 2-й серии - это зона только с автоматической коробкой передач.

BMW M3

Новый год, новый М3. Каждый BMW M3, начиная с оригинального E30, был доступен с механической коробкой передач. К счастью, BMW решила сохранить эту полосу.Как и его механический близнец M4 Coupe, высокопроизводительный седан также доступен с шестиступенчатой ​​механической коробкой передач. Доступны две модели: стандартная 473-сильная и 503-сильная M3 Competition.

BMW M4

Все были сосредоточены на новой решетке радиатора BMW 4-Series 2021 года, и не зря. Но купе и кабриолеты 4-й серии не только потеряли свой классический внешний вид, но и потеряли третью педаль. В прошлом году BMW отказалась от рычага переключения передач с новой 3-й серии, теперь 4-я серия - только автоматическая, за одним исключением.Купе M4 2021 можно заказать с шестиступенчатой ​​коробкой передач, установленной за его рядной шестеркой с двойным турбонаддувом, включая M4 Competition мощностью 503 л.с.

Шевроле Камаро

Chevy больше не будет продавать Corvette с механической коробкой передач, но по-прежнему позволяет переключать передачи в Camaro. Фактически, шестиступенчатая механическая коробка передач доступна в каждом варианте заднеприводного маслкара, от базового 1LS с 2,0-литровым турбонаддувом до огнедышащих ZL1 и ZL1 1LE с их 6-цилиндровым наддувом.2-литровый V-8.

Шевроле Спарк

При базовой цене чуть более 14000 долларов хэтчбек Chevy размером с пинту является самым дешевым новым автомобилем, доступным в США в 2021 году. Spark - самый маленький автомобиль GM, и он по-прежнему поставляется с пятиступенчатой ​​механической коробкой передач. Фактически, все четыре его уровня отделки салона могут быть куплены с ручкой или бесступенчатой ​​автоматической коробкой передач (CVT), которая стоит дополнительно 400 долларов.

Dodge Challenger

Как и его конкуренты Ford Mustang и Chevy Camaro, Dodge Challenger по-прежнему предлагается с механической коробкой передач.Фактически, Dodge - единственная модель Fiat Chrysler, предлагаемая в США с клюшкой. Несколько версий маслкара Mopar стандартно поставляются с шестиступенчатой ​​механической коробкой передач, включая R / T, R / T Scat Pack, Hellcat с наддувом мощностью 700 л.с. и Hellcat Widebody.

Форд Мустанг

Хотя Ford Mustang Shelby GT350 мертв, а Shelby GT500 доступен только с семиступенчатой ​​автоматической коробкой передач с двойным сцеплением, вы все равно можете получить палку в любой другой версии пони-кар Ford, будь то купе-фастбэк или кабриолет. .Шестиступенчатая механическая коробка передач доступна с мощным турбонаддувом, 5,0-литровым V-8 GT, а также с 480-сильным Bullitt и новым Mach 1.

Genesis G70

Люксовый бренд

Hyundai по-прежнему предлагает самый маленький седан с шестиступенчатой ​​ручкой. Хотя Genesis G70 имеет те же механические характеристики, что и Kia Stinger с автоматической коробкой передач, вы можете купить Genesis с задним приводом, 2,0-литровым рядным четырехцилиндровым двигателем с турбонаддувом и тремя педалями. Полноприводные модели и модели V-6 поставляются только с восьмиступенчатой ​​автоматической коробкой передач.

Honda Civic и Civic Type R

С прекращением производства Fit, Civic стал самым маленьким автомобилем Honda. Хотя Si, работающий только с ручным управлением, также был снят с производства, несколько версий компактного автомобиля по-прежнему доступны с шестиступенчатой ​​рукояткой, в том числе хэтчбек Sport, в котором также установлена ​​180-сильная версия четырехцилиндрового двигателя с турбонаддувом. К счастью, 305-сильный Civic Type R выжил и до сих пор предлагается только с шестиступенчатой ​​коробкой передач.

Hyundai Accent

Hyundai предлагает больше автомобилей с механической коробкой передач, чем большинство брендов, включая его самую маленькую модель Accent. Этот малолитражный седан, один из самых дешевых новых автомобилей на рынке, имеет базовую цену около 16 000 долларов и в стандартной комплектации поставляется с шестиступенчатой ​​механической коробкой передач за 120-сильным четырехцилиндровым двигателем. SEL среднего уровня и верхняя комплектация Limited получают стандартную автоматическую вариаторную коробку передач.

Hyundai Veloster и Veloster N

Еще один Hyundai для приверженцев ручного переключения передач - уникальный хэтчбек марки Veloster с тремя боковыми дверями.Он получает стандартную шестиступенчатую механическую коробку передач с базовой 2,0-литровой четверкой или 1,6-литровым четырехцилиндровым двигателем с турбонаддувом, которые вмещают 201 л.с. Hyundai также предлагает свой горячий хэтчбек Veloster N мощностью 275 л.с. с тремя педалями, хотя мы ожидаем, что большинство покупателей выберут его впечатляющее новое восьмиступенчатое двойное сцепление с мокрым сцеплением.

Киа Форте ГТ

В отличие от родственного бренда Hyundai, количество моделей Kia с тремя педалями за последние несколько лет радикально уменьшилось.На 2021 год Kia предлагает только одну модель с клюшкой - седан Forte. Шестиступенчатая механическая коробка передач доступна в базовой комплектации FE и в Forte GT с турбонаддувом, который также доступен с семиступенчатым двойным сцеплением.

Lotus Evora GT

Evora GT остается единственным уличным автомобилем Lotus, который в настоящее время продается в США. И он остается одним из немногих спортивных автомобилей со средним расположением двигателя, которые можно купить с рычагом переключения передач. Хотя доступна шестиступенчатая автоматическая коробка передач, шестиступенчатая механическая коробка входит в стандартную комплектацию и лучше подходит для Evora 3.5-литровый 416-сильный V-6 с наддувом.

Mazda 3

Mazda

не предлагает свой самый маленький седан с палкой, однако хэтчбек Mazda 3 по-прежнему доступен с одной палкой. Шестиступенчатая механическая коробка передач входит в стандартную комплектацию люка с уровнем отделки Premium и передним приводом. Он работает в паре с 2,5-литровым четырехцилиндровым двигателем мощностью 186 л.с. Автомобили, заказываемые с полным приводом или с новой 250-сильной версией двигателя с турбонаддувом, являются только автоматическими.

Mazda MX-5 Miata

Хотя его платформенный товарищ Fiat 124 был усыплен, Mazda Miata четвертого поколения не только живет, но и остается твердо верной оригинальному формату заднеприводного спорткара, который включает в себя механическую коробку передач.И двухместная версия родстера, и RF («убирающийся фастбэк») предлагаются с шестиступенчатой ​​механической коробкой передач или автоматической коробкой передач на всех уровнях отделки салона.

Mini Cooper Hardtop и Clubman

Количество моделей Mini с механической трансмиссией сокращается, но британский бренд, принадлежащий BMW, по-прежнему предлагает три педали для Cooper и более мощные версии Cooper S для автомобилей Hardtop и Clubman. Шестиступенчатая ручка входит в стандартную комплектацию, а также доступна автоматическая коробка передач с двойным сцеплением.Это включает в себя более горячие версии Hardtop John Cooper Works, однако новый 301-сильный JCW GP работает только с автоматической коробкой передач. То же самое касается полноприводных версий Clubman.

Митсубиси Мираж

В этом году Mitsubishi Mirage получил небольшой фейслифтинг с измененным дизайном передней и задней части и несколькими обновлениями интерьера, но небольшой трехцилиндровый малолитражный автомобиль по-прежнему поставляется с ручкой и остается одним из самых дешевых автомобилей.Базовые версии хэтчбека Mirage и седана Mirage G4 стандартно поставляются с пятиступенчатой ​​коробкой передач. Более высокие уровни отделки салона получают вариатор и улучшают экономию топлива.

Nissan 370Z

Совершенно новый 400Z Nissan поступит в продажу где-то в этом году. Между тем нынешний 370Z, который практически не изменился с 2009 года, остается самым доступным и единственным спортивным автомобилем с задним приводом. Производство родстера было прекращено в прошлом году, но купе живет и поставляется с шестиступенчатой ​​механической коробкой передач в большинстве комплектаций, включая версию NISMO.Он даже оснащен отличной системой согласования оборотов.

Nissan Versa

Совершенно новая, только в прошлом году, самая маленькая и самая дешевая модель Nissan лучше, чем когда-либо. Модель Note Hatchback - это история, но седан Versa по-прежнему остается одним из самых недорогих новых автомобилей, которые вы можете купить, и вы можете получить его с пятиступенчатой ​​механической коробкой передач. К сожалению, он доступен только в базовой комплектации S. Модели более высокого уровня получают вариатор.

Porsche 718 Boxster / 718 Кайман

В наши дни Porsche может продавать больше кроссоверов, чем спортивных автомобилей, но он продолжает расширять линейку двухместных автомобилей со средним расположением двигателя 718.И каждая вариация как купе Cayman, так и кабриолета Boxster поставляется с палкой. Фактически, руководство является стандартным для всех уровней отделки салона и для каждой трансмиссии, плюс, шестиступенчатая коробка передач остается единственной трансмиссией, предлагаемой в хардкорных моделях Cayman GT4 и Boxster Spyder.

Порше 911

Мы надеемся, что мы никогда не увидим того дня, когда Porsche 911 не предложит палку. Все идет нормально. В этом году семиступенчатая механическая коробка передач остается бесплатной опцией по сравнению с восьмиступенчатым двойным сцеплением на Carrera S и Carrera 4S как в кузовах купе, так и в кузовах кабриолет.Новый сверхмощный 911 GT3, который получит улучшенную версию сказочной четырехцилиндровой шестицилиндрового двигателя с безнаддувным двигателем и мощностью более 500 лошадиных сил, также будет доступен с механической или автоматической коробкой передач.

Subaru BRZ 2022 года

Совершенно новый для 2022 модельного года спортивный автомобиль Subaru BRZ с задним приводом 2 + 2 без турбонаддува, но он мощнее и выглядит намного лучше. Что еще более важно, он по-прежнему доступен с палкой.Subaru заменила нынешнюю 2,0-литровую четверку BRZ мощностью 205 л.с. на 2,4-литровую модель той же конфигурации мощностью 228 л.с. Будут предложены как шестиступенчатая механическая, так и шестиступенчатая автоматическая.

Subaru Impreza / WRX / STI

В этом году покупатели Subaru могут оснастить свою Impreza палкой, что делает эту модель немного редкостью на сегодняшнем рынке, с комбинацией полного привода и трех педалей. Базовая версия компактного седана и базового люка доступна с пятиступенчатой ​​коробкой передач или вариатором.Два высокопроизводительных варианта с турбонаддувом, WRX и WRX STI, получают шестиступенчатую механическую коробку передач.

Toyota 86

Toyota Supra в последнее время становится все популярнее в заголовках новостей о спортивных автомобилях, но двухместный автомобиль, разработанный совместно с BMW, предлагается только с автоматической коробкой передач. Однако другой его спортивный автомобиль с задним приводом, 86, предлагается с палкой. Модель 2 + 2, разработанная совместно с Subaru, является механическим двойником Subaru BRZ, поэтому в 2022 году она также будет совершенно новой и более мощной.Маленькое купе, которое иногда называют «Тойобару», будет предлагаться с шестиступенчатой ​​механической коробкой передач или шестиступенчатым автоматом.

Тойота Королла

Погрузитесь в мозг любителей этого автомобиля: Toyota предлагает больше моделей с механической коробкой передач, чем длинный список автопроизводителей, в который входят Ford, FCA, Mercedes и Honda. Помимо 86, на Тойоту Короллу можно заказать рядную коробку передач. Toyota предлагает шестиступенчатую механическую коробку передач в качестве альтернативы стандартному вариатору на седане Corolla SE, а также версиях SE и XSE хэтчбека Corolla.

Volkswagen Golf и Golf GTI

Совершенно новый Golf восьмого поколения поступит в продажу в конце этого года как модель 2022 года. Хэтчбек будет иметь механическую коробку передач, а GTI, который будет развивать мощность до 241 лошадиных сил и 273 фунт-фут крутящего момента, вернется со стандартной трехпедальной установкой. Семиступенчатая автоматическая коробка передач с двойным сцеплением станет опцией. Между тем, вы все еще можете получить текущий Golf и GTI с шестиступенчатой ​​механической коробкой передач.К сожалению, Golf R был отложен, но VW говорит, что он тоже вернется.

Volkswagen Jetta и Jetta GLI

Другой VW с клюшкой - это Jetta, аналог Golf с кузовом-хоботом. Большинство из них продается с восьмиступенчатой ​​автоматической коробкой передач, но вы можете получить базовую модель S с шестиступенчатой ​​механической коробкой передач. Вы также можете получить палку на любую версию ориентированной на производительность Jetta GLI, которая в основном является версией седана Golf GTI. Оба снова вошли в наш список 10 лучших в этом году.

Вот все проданные сегодня кроссоверы и внедорожники с механической коробкой передач

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

В чем разница? - Блог AMSOIL

Еще в 2006 году производители оригинального оборудования (OEM) предлагали покупателям выбор между автоматической и механической коробкой передач в 47 процентах новых автомобилей.По данным edmunds.com, к 2018 году только 2% проданных автомобилей имели механическую коробку передач. Сегодня удачи найти механическую коробку передач в любом автомобиле, кроме автомобиля для энтузиастов.

Даже с механическими коробками передач в списке исчезающих видов все еще возникают вопросы о жидкостях для автоматических трансмиссий и механических трансмиссий. Независимо от того, выбираете ли вы палку или коробку для слякоти, вы хотите использовать правильную трансмиссионную жидкость, чтобы максимизировать ее производительность и срок службы.

Три обязанности хорошей жидкости для механической коробки передач

То, что они менее сложны, чем автоматика, не означает, что механические трансмиссии предъявляют простые требования к смазке.Хорошая жидкость для механической коробки передач должна выполнять несколько функций, в том числе…

1) Включить плавное переключение

Ничто так не связывает автомобиль и водителя, как плавная механическая коробка передач. Энтузиасты не потерпят трансмиссионную жидкость, которая мешает работе этого звена.

Здесь мы имеем дело с переходной жидкостью для автоматических и механических трансмиссий. Но они обеспечивают плавное переключение по-разному, в зависимости от архитектуры компонентов.

Большинство механических трансмиссий оснащены синхронизаторами.Как следует из названия, синхронизатор выравнивает свою скорость со скоростью включенной передачи, обеспечивая плавное переключение. Без него шестерни, вращающиеся с разной скоростью, столкнулись бы при попытке сцепления.

Блок синхронизатора состоит из двух основных компонентов: муфты и блокиратора или кольца синхронизатора. Когда водитель выбирает, например, первую передачу, втулка перемещается на первую передачу и фиксируется на зубьях зацепления шестерни, также известных как собачки. Нажатие педали сцепления и выбор второй передачи приводит к тому, что муфта перемещается в другую сторону и таким же образом выбирает вторую передачу.

Прежде чем втулка сможет зафиксироваться на шестерне, необходимо сначала синхронизировать скорость вращения каждой из них. Трение между блокирующим кольцом и конусом на поверхности шестерни выравнивает их скорость, позволяя шестерням сцепляться без столкновения. Весь процесс происходит быстро и остается незамеченным при исправной трансмиссии.

Вязкость смазки играет жизненно важную роль в ощущении переключения передач.

Слишком высокая вязкость может помешать переключению передач до тех пор, пока трансмиссия не прогреется, или приведет к аномально высоким температурам во время работы.Слишком низкая вязкость может привести к слишком быстрому срабатыванию синхронизатора и кулачковой шестерни, что приведет к шлифованию или резкому переключению передач и ненормальному износу трансмиссии.

2) Боевая одежда

Опять же, жидкость для механической коробки передач должна защищать от износа, как жидкость для автоматической коробки передач. Жидкость для механических коробок передач обычно имеет более высокую вязкость, чем жидкость для автоматических коробок передач. Это помогает жидкости образовывать толстую прочную защитную пленку.

3) Защитите латунные синхронизаторы

Synchros обычно изготавливают из латуни, которая мягче других металлов.Некоторые присадки к смазочным материалам несовместимы с латунью и могут повредить синхронизаторы.

Правильно подобранная жидкость для механической коробки передач для вашего автомобиля будет защищать синхронизаторы, обеспечивать их срок службы и обеспечивать плавное переключение передач.

Как вы, возможно, догадались, в некоторых случаях жидкость для автоматических трансмиссий может нормально работать с механическими коробками передач.

Четыре обязанности хорошей жидкости для автоматической коробки передач

Не нужно быть инженером, чтобы знать, что автоматическая коробка передач намного сложнее механической коробки передач.Соответственно, и жидкость, которая необходима для правильного функционирования.

Жидкость для автоматических трансмиссий должна выполнять несколько функций, в том числе…

1) Действует как гидравлическая жидкость

В автоматических коробках передач для переключения передач используется жидкость под давлением. По сути, жидкость для автоматических трансмиссий - это гидравлическая жидкость.

Когда компьютер вашего автомобиля решает, что пора переключить передачи, он посылает электрический сигнал на соответствующий соленоид трансмиссии. Соленоид направляет жидкость через сложную серию каналов в корпусе клапана для включения правильной передачи.Жидкость сжимает ряд пластин внутри муфты сцепления, чтобы соединить двигатель с выходным валом трансмиссии и передать мощность на колеса.

В исправно функционирующей коробке передач это происходит мгновенно и в значительной степени остается незамеченным.

Однако слишком густая жидкость (слишком высокая вязкость) может не течь быстро для четких, уверенных переходов. Это одна из причин, по которой жидкость для автоматических коробок передач имеет более низкую вязкость, чем жидкость для механических коробок передач.

Жидкость, в которой скопилась пена, также может не выполнять свою роль гидравлической жидкости. Пузырьки пены схлопываются под давлением, вызывая удлиненные или непостоянные сдвиги (не говоря уже об износе шестерен). По этой причине жидкость для автоматической коробки передач должна содержать ингибиторы пенообразования.

2) Обеспечение правильных требований к трению

Как уже отмечалось, жидкость для автоматической коробки передач под давлением сжимает блоки сцепления, чтобы включить правильные передачи. Эти блоки сцепления состоят из металлических пластин и пластин, покрытых фрикционным материалом.Включение и выключение должно происходить плавно, чтобы водитель чувствовал себя максимально комфортно.

Фрикционные свойства жидкости определяют, создает ли эта сложная хореография движущегося металла и жидкости четкие сдвиги или вы планируете время для замены трансмиссионной жидкости.

Таким образом, состав жидкости для автоматических трансмиссий обеспечивает точные фрикционные свойства, которые не требуются от жидкости для механических коробок передач.

3) Защищать шестерни от износа

Автоматические трансмиссии содержат ряд солнечных, планетарных и коронных шестерен, которые требуют смазки для защиты от износа.Жидкость должна образовывать прочную жидкую пленку на металлических поверхностях для предотвращения контакта металла с металлом и износа.

4) Борьба с жарой

Тепло - враг номер один для автоматических трансмиссий. Он химически разрушает жидкость (это называется окислением). Разложившаяся жидкость приводит к образованию отложений и нагара, которые могут закупоривать узкие масляные каналы и способствовать остеклению сцепления. Вскоре ваш автомобиль может начать резко переключаться, дергаться или колебаться.

Автоматические коробки передач обычно нагреваются сильнее, чем ручные, а это означает, что жидкость должна обеспечивать повышенную защиту от нагрева.Это одна из причин, по которой в некоторых автомобилях установлены охладители жидкости для автоматической коробки передач.

Будет ли жидкость для автоматической коробки передач работать с механической коробкой передач?

Да, при условии, что это рекомендует производитель оригинального оборудования. Прежде чем заливать ATF в механическую трансмиссию, обязательно ознакомьтесь с руководством по эксплуатации.

Фактически, в некоторых руководствах может потребоваться смазка для зубчатых передач или даже моторное масло для более старых агрегатов.

Я также должен отметить, что бесступенчатые трансмиссии (CVT), которые сегодня появляются на большем количестве автомобилей из-за их повышенной эффективности, используют собственную жидкость.То же самое и с коробками передач с двойным сцеплением (DCT), которые вы найдете на многих спортивных автомобилях.

Что бы вы ни предпочли, AMSOIL создает трансмиссионную жидкость, которая помогает максимизировать производительность и срок службы трансмиссии.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *