Механическая коробка передач: устройство и принцип работы
В настоящее время практически каждый современный автомобиль оснащается автоматической трансмиссией, которая с каждым разом становится сложнее. И, несмотря на то что данные агрегаты существенно превосходят механические коробки передач, у последних есть свои почитатели. Некоторые водители по-прежнему отдают предпочтения транспортным средствам именно с механической (ручной) трансмиссией.
С автоматической коробкой все намного сложнее, и если кто-то желает разобраться с принципом работы данного узла, начинать стоит именно с механической. Данная статья посвящена как раз ей.
Самый необходимый элемент любого автомобиля
Впервые услышав непонятный термин «трансмиссия», многие учащиеся сразу же задаются вопросом о том, что это за агрегат и для чего он нужен. Все знают, что для передвижения автомобилю необходим двигатель. С его принципом работы сегодня знаком практически каждый автолюбитель: преобразование возвратно-поступательных движений поршней во вращение коленчатого вала, что иначе именуется как крутящий момент.
КПП ВАЗ-2114: устройство, эксплуатация, обслуживание и…
Современные автомобили оснащаются разными типами трансмиссий. Это может быть автоматическая со…
Однако это самое вращение нужно как-то передать колесам. Вот как раз для этого и служит трансмиссия. Тот, кто знаком с особенностями вождения автомобилей с механической коробкой передач, прекрасно это знает.
Под самим термином скрываются особые механизмы, благодаря которым автомобиль передвигается с разной скоростью, при необходимости дает задний ход (при включении соответствующей передачи).
Проектированием данных агрегатов занимаются ведущие специалисты на автомобильных заводах. Причем к трансмиссии предъявляются важные требования:
- Узел должен обеспечивать передачу максимальной мощности двигателя.
- Быть надежным.
- Управление транспортным средством должно быть легким.
- Вес всех элементов должен быть легким, насколько это возможно.
- В ходе работы шум крайне нежелателен.
Если трансмиссия отличается высоким КПД и надежностью, водителю не стоит ни о чем беспокоиться: топливо будет использовано по максимуму, а сам механизм будет верой и правдой служить долгое время.
АМТ коробка передач — что это… АМТ коробка передач:…
Для того чтобы двигатель приводил в действие колеса с разным крутящим моментом, в конструкции…
Но если управление механической коробкой передач у «Ниссана» (к примеру) сложное, это вызывает серьезный дискомфорт у водителя и существенно снижает его внимательность на дороге. Все это грозит риском попасть в ДТП.
А что касается веса, то слишком тяжелый агрегат будет заметно дороже для покупателей. В связи с чем производители стараются облегчить вес механизмов по максимуму.
Что понимать под любительским термином «механика»?
Механическая, или ручная, как любят выражаться некоторые водители, коробка передач (МКПП) играет простую, но в то же время важную роль. Она не только передает крутящий момент от двигателя к колесам, но и способствует изменению передаточного отношения. Причем все зависит от самого водителя – он сам решает, когда именно нужно переключаться для правильной работоспособности всего автомобиля. В этом и заключается вся суть ручного управления трансмиссией.
Несмотря на большую популярность автоматической трансмиссии, механическая коробка передач не собирается сдавать свои позиции, и вот почему:
- Конструкция максимально проста.
- Детали и узлы отличаются надежностью в отношении механического воздействия и перегрузок.
- Стоимость ремонта и обслуживания агрегата (даже капитального) не такая высокая, как у его автоматического конкурента.
И пока эти качества будут цениться автолюбителями, некоторые автомобили по-прежнему будут оснащаться «механикой». Ведь не случайно у некоторых современных автоматических КПП предусмотрена функция ручного переключения передач. Яркий тому пример – типтроник.
КПП робот — определение. Как работает КПП робот?
Как известно, в мире существует несколько типов автомобильных трансмиссий: всем известная механика. ..
Разновидности МКПП
Механические коробки классифицируются в зависимости от количества этих ступеней:
- 4;
- 5;
- 6.
Пятиступенчатая КПП является самой распространенной, поэтому ею и оснащается большинство автомобилей. Также учитывается и количество валов:
- 3;
- 2.
Трехвальными механическими коробками передач оснащаются преимущественно заднеприводные автомобили, в то время как двухвальными КПП – только автомобили с передним приводом. Собственно, на этом вся классификация и заканчивается.
Передаточное число
МКПП относится к ступенчатым механизмам, то есть величина крутящего момента изменяется ступенями. Ступенью принято называть пару взаимодействующих шестерен. Каждая из таких пар передает вращение колесам с определенной угловой скоростью. Говоря по-другому, у каждой ступени индивидуальное передаточное отношение.
Под передаточным числом следует понимать отношение количества зубьев ведомой шестерни к числу зубьев ведущей шестерни. Иными словами, количество зубьев у ведомой шестеренки равно 60, а у ведущей – 30, то есть передаточное отношение этой пары – 60 : 30 = 2. Для любой зубчатой передачи данный параметр является основным.
У самой низшей ступени передаточное отношение наибольшее, в то время как у самой высшей – наименьшее. Собственно, за счет этого механическая коробка передач может как увеличивать, так и уменьшать крутящий момент.
От передаточного отношения зависят такие характеристики автомобиля, как динамика разгона и максимальная скорость. То есть чем оно больше, тем быстрее раскручивается коленчатый вал до максимальных оборотов, а сама передача более «сильная». Однако скорость, которая развивается на ней, уменьшается. Поэтому с большим передаточным отношением нужно чаще переключать передачи.
Устройство МКПП
Двигатель любого автомобиля работает в непрерывном режиме, что нежелательно для полноценного и эффективного функционирования КПП. Переключение передач с постоянно вращающимся главным валом неизбежно приведет к неисправности трансмиссии из-за поломок зубьев и прочих негативных последствий. По этой причине нужен еще один узел – сцепление, с помощью которого силовой агрегат и трансмиссия в нужный момент на некоторое время разъединяются.
Чтобы понять, как устроена механическая коробка передач, для начинающих водителей разберем каждый ее тип более подробно.
Трехвальная КПП
В конструкцию трехвальной коробки входят три основных элемента – валы:
- Ведущий (первичный) – соединен с механизмом сцепления, для чего на нем есть специальные шлицы для его ведомого диска. Передача крутящего момента осуществляется через аналогичную шестерню, что находится с ним в жестком зацеплении.
- Промежуточный – располагается параллельно первому валу. На нем тоже в жестком зацеплении расположен блок шестерен.
- Ведомый (вторичный) – находится на одной и той же оси, что и ведущий вал. У него тоже присутствует блок шестерен, но, в отличие от других валов, не закреплен, и поэтому может свободно вращаться. Между его шестернями расположены синхронизаторы, которые нужны для синхронизации угловых скоростей шестерен ведомого вала с вращением его самого.
С валом механической коробки передач автомобиля они также жестко закреплены, но могут перемещаться в продольной плоскости посредством шлицевого соединения. У всех современных агрегатов синхронизаторы присутствуют на каждой передаче.
Помимо этого, есть еще собственно сам механизм переключения, и все это расположено в картере агрегата, именуемого корпусом. Что касается первого, расположен он непосредственно на корпусе КПП. Представлен механизм как рычаг управления и ползуны с вилками. Также имеется блокирующее устройство во избежание одновременного включения двух передач.
Для изготовления самого картера коробка используется алюминиевый или магниевый сплав. Помимо всех необходимых частей и механизмов, в нем хранится масло.
Двухвальная КПП
Данная коробка устроена практически так же, но с небольшим дополнением. В ней также располагаются два вала:
- ведущий;
- ведомый.
У обоих есть блок шестерен с синхронизаторами, а располагаются они параллельно, как в описанной выше конструкции. А упомянутое дополнение – это наличие главной передачи и дифференциала в картере механической коробки переключения передач. Их функция – передача крутящего момента к ведущим колесам автомобиля. Причем дифференциал, если это необходимо, может обеспечить разную угловую скорость.
Не обходится, конечно, и без механизма переключения, который обычно дистанционный. Иными словами, расположен он за пределами корпуса коробки. А для их связи используются тяги либо тросы. Причем тросовое соединение является оптимальным, в связи с чем чаще применяется.
Принцип работы КПП
Когда рычаг управления находится в нейтральном положении, крутящий момент от коленчатого вала колесам не передается. Вместе с запуском двигателя первичный вал вращается вместе с коленчатым валом. Чтобы включить нужную скорость, обязательно необходимо нажать на педаль сцепления, чтобы разъединить валы.
Теперь можно двигать рычаг управления в нужную сторону. При этом перемещается муфта синхронизатора посредством вилки и задействуется нужная пара шестерен. Это позволяет подобрать оптимальный крутящий момент в зависимости от условий дорожного движения.
Вождение автомобиля с механической коробкой передач будет рассмотрено позднее, а пока принцип работы другой конструкции.
Как работает двухвальная КПП
Двухвальная КПП работает практически по такому же принципу, но различие все же имеется: крутящий момент передается при помощи лишь пары шестерен, тогда как в трехвальной конструкции принимает участие третья шестерня промежуточного вала. К тому же здесь отсутствует прямая передача, а передаточное отношение – 1:1.
Кроме того, переключение ступеней производит не вилка, а шток. Именно он толкает необходимую шестерню, и та входит в зацепление с другой, а после фиксируется. Чтобы включить заднюю скорость, задействуется отдельная шестерня на своем валу. И это актуально для обоих видов МКПП.
Преимущества МКПП
Некоторые положительные моменты уже были перечислены выше, поэтому сделаем своего рода обобщение. Характерные преимущества коробки:
- относительно малый вес;
- невысокая стоимость;
- конструкция проста и понятна;
- высокая степень надежности;
- обслуживание и ремонт обходятся недорого.
У машин с механической коробкой передач двигатель жестко соединяется с трансмиссией, за счет чего достигается максимальная эффективность при передвижении по льду или бездорожью. К тому же МКПП может при необходимости полностью разъединиться с двигателем для беспрепятственного буксирования или толкания.
Недостатки тоже присутствуют
К сожалению, без минусов нельзя обойтись, хоть их не так много. Прежде всего, это касается необходимости в постоянном периодическом переключении передач, что может утомить водителя на дальних поездках.
Среди других недостатков:
- Передаточное отношение изменяется ступенчато.
- Ресурс сцепления не достаточно высок.
Поэтому «механика» хоть и является основным типом трансмиссии, но далеко не самым востребованным. Возможно, через пару десятков лет она и вовсе утратит свою актуальность, причем окончательно.
Особенности вождения с механической коробкой передач
Для правильной эксплуатации автомобилей с МКПП необходимы определенные навыки и умения. У многих новичков, в особенности это касается женщин (возможно, не всех), могут быть трудности. Необходимо запомнить положение рычага управления для каждой передачи. Это несложно, так как на нем есть схема. Помимо этого, следует знать, в каком диапазоне скоростей работает каждая передача.
Скоростные режимы в зависимости от передачи:
- 1-я передача – 15-20 км/ч.
- 2-я передача – 30-40 км/ч.
- 3-я передача – 50-60 км/ч.
- 4-я передача – не более 80 км/ч.
- 5-я передача – более 80 км/ч.
Но лучше ориентироваться на показания тахометра. Переключаться на высшую передачу рекомендуется до достижения определенного количества оборотов коленчатого вала в зависимости от типа двигателя:
- у дизельного – 1500-2000;
- у бензинового – 2000-2500.
Чтобы избежать преждевременного ремонта механической коробки передач, перед тем как завести двигатель, необходимо убедиться, что рычаг занимает нейтральное положение. Левой ногой управляется только педаль сцепления, а правая отвечает за две другие – только так можно ничего не перепутать.
Перед тем как тронуться с места, выжимается сцепление, включается первая передача, затем левой ногой плавно отпускается сцепление, одновременно правой ногой так же плавно нажимается педаль акселератора. Далее переключение производится по достижении скоростного порога: выжимается педаль сцепления (ногу с газа при этом нужно убирать), включается вторая передача – далее все то же самое.
Основные неисправности «механики»
Несмотря на всю простоту, МКПП является довольно сложной системой, у которой большое количество подвижных деталей. В силу этого у нее могут быть самые разные неисправности, но зачастую это выход из строя основных узлов агрегата, недостаток масла в картере или ослабление крепления элементов коробки.
Это может произойти из-за неправильной эксплуатации, низкого качества деталей, естественного их износа. Кроме того, сюда же можно включить и проведение некачественного ремонта либо полное отсутствие технического обслуживания.
Определить, нуждается ли механическая коробка передач в замене или ремонте, можно по характерным признакам. Если при нейтральном положении рычага она издает шум – значит, износился подшипник ведущего вала. Также это может быть из-за недостатка масла. А если шум возникает в ходе переключения передач, то проблема может крыться в муфтах синхронизаторов.
Итог
Зная устройство и принцип работы механической коробки, понять, как устроена автоматическая трансмиссия, будет уже немного проще. МКПП была и до сих пор остается практичным и привычным для многих водителей агрегатом, несмотря на некоторые нюансы. А вообще, свой автомобиль нужно знать от и до, что позволит обогатиться бесценным опытом.
Механическая коробка передач: принцип работы для чайников
Что такое механическая коробка передач и её принцип работы для чайников, плюсы и минусы МКПП. Разберем более подробно в этой статье.
Механическая и гидромеханическая коробка передач — что это такое
Машина – организм достаточно сложной концепции. В его основе шасси лежит трансмиссия, ходовая часть, тормозная система и рулевое управление. Каждая деталь тесно взаимосвязана с остальными и имеет свое особое значение в запутанной системе.
Если двигатель – сердце автомобиля, то именно в трансмиссии находиться его рычаг для запуска – КПП.
Разберём, зачем предназначена сама коробка передач:
- Для смены в широком диапазоне крутящего момента, который передается от сцепления до карданной передачи автомобиля.
Проще говоря, механизм позволяет сдвинуть машину с места, а так же изменить скорость движения, при помощи переключения передач (например, с первой на вторую, или с третьей на вторую). - Для изменения направления вращения карданного вала;
Это подразумевает собой движение задним ходом, с чем мы встречаемся при парковке или развороте.
Образец «холостого хода» — работающий двигатель не развивает достаточно мощных оборотов, чтобы машина поехала.
Механическая коробка передач имеет такой принцип работы: водитель, чтобы задействовать передачу перемещает рукоятку в салоне.
Этим он заставляет шестерни или по очереди зацепиться с зубчатыми колёсами, или при помощи синхронизатора блокироваться на валу.
Поскольку операция происходит при помощи человека, механическая коробка так и получила свое название.
В случае с гидромеханической КП это же действие осуществляется автоматически, без использования водителем педали сцепления, которая просто-напросто отсутствует.
Устройство механической коробки передач
Как бы стремительно эволюция автомобиля не развивалась, а на сегодняшний день механическая система не спешит уступать свое место электромеханической трансмиссии. МКП используется в образцах разных поколений отечественных автомобилей, таких как ГАЗ-53А, ЗИЛ-130, МАЗ-5335, ГАЗель-3302.
В зависимости от количества передач при движении вперёд различают три-, четыре-, пяти- шести-, семиступенчатую коробку.
Устройство механической коробки передач состоит из таких главных ингредиентов:
- шестерни и зубчатые колёса: ними выполняется непосредственная передача крутящего момента (цепная реакция любого механизма, например, часов).
- ведомый вал: своеобразный «портал» для крутящего момента от коленвала до ведущих колёс.
- промежуточный вал: размещает на себе шестерни, которые находятся в постоянном контакте с «напарниками» на конце ведущего вала.
- синхронизаторы: выравнивают частоту вращения шестерен, что включаются, и блокирует одну из них на валу.
- картер КП: ванночка для масла, без которого трение напрочь убило бы детали.
- другие компоненты, в числе которых муфта, вилки, масляный насос, картер сцепления и др.
Для предотвращения включения двух передач одновременно, предусмотрен замок – блокирующее устройство, а для устранения произвольного движения назад специальный предохранитель.
Гидромеханическая коробка передач — что это такое
Нынешние производство транспортных средств радует покупателей новыми технологиями, которые заметно упрощают процесс вождения. Одной из них является автоматическая коробка передач.
На больших грузовиках, таких как БелАЗ, или автобусах ЛиАЗ, ЛАЗ применяется эта технология. Но давайте разберёмся: гидромеханическая коробка передач — что это такое?
ГМП совмещает в себе функции сцепления и коробки передач. Она убивает одним выстрелом двух зайцев, или говоря иными словами: работает за двоих. Таким образом переключение является полностью или же частично автоматическим.
Гидромеханическая АКПП характерна такими составляющими:
- Двухступенчатой механической коробкой передач с автоуправлением;
- Гидротрансформатором (ГТ).
ГТ, находясь между двигателем и МКП, служит для самодействующего изменения передаточного числа и крутящего момента.
Когда его частота вращения достигает пикового числа, он переходит в режим гидромуфты. Другими словами – прекращает менять крутящий момент, и автомобиль плавно набирает скорость.
Групповая работа коробки передач с гидротрансформатором совершается благодаря объединению с приводом дроссельной заслонки. В целом за конструкцией эта система достаточно сложная и имеет целый ряд пневматических, электрических и гидравлических механизмов.
Механическая коробка передач: принцип работы для чайников
Для того, чтобы разобраться как работает механическая коробка передач достаточно представить несложную систему.
Вал с шестернями напоминает украшение: есть бусинки с зубцами (они же шестерни) нанизанные на основу (вал). И таких украшений два (хотя ныне более распространенные трёхвальные варианты).
Правильно расположив их в механизме, при взаимодействии шестерни на параллельно размещённую «бусинку» другого вала происходит изменение передаточного числа.
Оно в свою очередь определяется числовым отношением зубцов ведущей шестерни к количеству ведомой. Каждая «бусинка» имеет свое число, поэтому комбинации не однотипные.
Водитель при помощи рычага сам выбирает, какое зубчатое колесо приступит к работе. Рукоятка для переключения скоростей распоряжается ходом передач по ведомому валу. Проще говоря, она двигает «бусинки» к их партнёрам на выходном валу.
Для менее шумной работы в «механике» зубцы на производстве изготовляют под определённым углом и называют их косозубыми.
Что показывает практика
Преимущества МКПП
Люди отдают предпочтение машинам с механическим приводом из-за массы положительных факторов.
Дело не только в сравнительно небольшой массе и простоте конструкции, а в том, что при этих показателях себестоимость трансмиссивного агрегата является относительно небольшой.
Авто с «механикой» расходует топлива меньше, чем его популярные заместители «автоматы». К тому же, последние уступают МКП в динамичности разгона и уровню КПД.
Открытая, понятная конструкция механической коробки передач делает скидку владельцу касательно обслуживания или ремонта. Не создает хлопот с отдельной системой охлаждения.
Часто можно услышать, что обучение езде стоит начинать именно на машине с такой коробкой передач и это так. Ведь если человек обуздает лошадь, ничто не стоит ему пересесть на осла, что в обратном случает весьма тяжело.
Минусы
Своими большими по значимости, но малыми по количеству недостатками МКПП уступает гидромеханической КП. Минусы «механики» заключаются в следующих фактах:
- необходимо иметь достаточный запас навыков, чтобы сдвинуться с места без рывков;
- при интенсивном движении на дорогах оперировать механической коробкой переключения передач затруднительно;
- плавно изменить передаточное отношение ступенчатых трансмиссий практически невыполнимо;
- для переключения скоростей необходимо дополнительно отвлекаться на нажатие педали, чтобы разъединять сцепление;
Интересно, что в некоторых страна разницу между «механикой» и «автоматом» воспринимают настолько серьезно, что выдают специальные права для авто с МКПП, либо для машины с полуавтоматом.
Гидромеханическая КП стала рывком для современной «автоначинки», а это значит, что миру в будущем предстоит узнать много новинок. Остается главный вопрос: забудут ли при этом «механику»?
Как работает коробка передач — плюсы, минусы и принцип работы
Здесь вы можете получить коробку передач. Здесь мы приводим принцип работы редуктора, преимущества и недостатки и т. д.
Двигатели внутреннего сгорания работают на высоких скоростях, поэтому необходимо уменьшить передаточное число для передачи мощности на ведущие колеса, которые вращаются намного медленнее. Коробка передач обеспечивает выбор передач для различных условий движения: трогание с места, подъем в гору или движение по ровной поверхности.
Высокий крутящий момент необходим для запуска транспортного средства из состояния покоя, ускорения, подъема в гору, буксировки груза и преодоления других препятствий. Но двигатель внутреннего сгорания работает в ограниченном диапазоне эффективных скоростей, что приводит к сравнительно низкому крутящему моменту. В такой ситуации за сваливание отвечает двигатель, и автомобиль отдыхает, если скорость падает ниже предельной.
Содержание
Что такое редуктор
Редуктор — это механическое устройство, используемое для увеличения выходного крутящего момента или изменения скорости (об/мин) двигателя. Вал двигателя соединен с одним концом редуктора и за счет внутренней конфигурации шестерен редуктора обеспечивает заданный выходной крутящий момент и скорость, определяемые передаточным числом.
Все компоненты трансмиссии, которые помогают передавать мощность двигателя на колеса, являются частью системы «Трансмиссия». Неотъемлемой частью которого является коробка передач. Эти компоненты включают сцепление, коробку передач, муфты, карданный вал, полуоси и дифференциал. В общем, термин «трансмиссия» обычно относится к коробке передач автомобиля. В некоторых конструкциях автомобилей коробка передач и дифференциал в сборе объединены в единый узел, который называется «трансмиссия» или «трансмиссионный мост».
Коробка передач Принцип работы
Коробка передач представляет собой узел, состоящий из различных шестерен, синхронизирующих втулок и механизма переключения передач, установленных внутри металлического корпуса. Металлический корпус, обычно изготовленный из алюминиевого или чугунного литья, вмещает в себя все шестерни. Коробка передач является частью системы «трансмиссии», поскольку шестерни играют важную роль в передаче мощности двигателя на колеса.
Редуктор в рабочем состоянии
Редуктор содержит шестерни разных размеров. Это в основном связано с различными потребностями автомобиля в отношении крутящего момента, необходимого на колесах, в зависимости от дороги, местности и нагрузки. Например, если автомобиль движется по склону, ему требуется больший крутящий момент, чем при движении по прямой дороге.
Первая передача является наиболее важной по длине в области инструментов и обеспечивает максимальный выходной крутящий момент даже при минимальной скорости. Следовательно, это мили, используемые во время пеших прогулок по склонам. Все шестерни между 1-м и закрывающим инструментами имеют разную длину с понижающим передаточным отношением. Таким образом, получается различная смесь фраз тяги и скорости. Таким образом, автомобиль можно легко толкать без потери ускорения. Поле инструментов существенно улучшает управляемость автомобиля в любых условиях.
Типы коробок передач
Как правило, автомобильные коробки передач бывают двух типов
1. Механическая коробка передач
По сути, механическая коробка передач — это коробка передач, которая позволяет водителю выбирать одно из определенных передаточных чисел для оказания давления на автомобиль. Меньшие передаточные числа обеспечивают дополнительный крутящий момент, но гораздо меньшую скорость, в то время как лучшие передаточные числа инструментов обеспечивают гораздо меньший крутящий момент, но большую скорость. Различные передаточные числа обычно называют «скоростями», поэтому «шестиступенчатая» механическая коробка передач имеет шесть передаточных чисел.
В простейшем случае механическая коробка передач включает 3 вала с постоянно находящимися в зацеплении шестернями разного размера. Входной вал соединяется с двигателем через сцепление. Промежуточный вал постоянно находится в зацеплении с входным валом и имеет более одной шестерни. Выходной вал соединяет промежуточный вал с карданным валом, а затем с колесами. В полноприводных и полноприводных автомобилях выходной вал сначала соединяется с корпусом переключателя. Задняя передача обычно находится на четвертом валу, чтобы влиять на альтернативное направление.
Типы механических коробок передач
С момента появления трансмиссии используются 3 типа механических коробок передач: использовал. В редукторе этого типа переключение передач происходит за счет скольжения шестерен по шлицевому главному валу, чтобы войти в зацепление с соответствующей шестерней промежуточного вала, одна шестерня которого находится в постоянном зацеплении с шестерней вала сцепления, чтобы передавать вращательное движение для преобразование (высокий крутящий момент или высокая скорость) в соответствии с требованиями привода, эта коробка передач требует специальной техники для переключения, которая обычно известна как двойное выключение сцепления, а также зацепление было настолько шумным и резким, что это привело к разработке новой системы коробки передач. .
Примечание — Обычно они поставлялись с 3-ступенчатой механической коробкой передач.
- Редуктор с постоянным зацеплением
Редуктор с постоянным зацеплением представляет собой модифицированную версию более позднего, которая была введена с учетом ограничений более позднего, в этом типе все шестерни на главном валу, промежуточном валу и валы сцепления находятся в постоянном зацеплении друг с другом, и выбор соответствующей передачи осуществляется с помощью специальных зацепляющих устройств, известных как кулачковые муфты, которые скользят по шлицевому главному валу, чтобы выбрать соответствующую передачу по мере необходимости. привод.
Коробка передач с постоянным зацеплением Система устраняет проблему двойного расцепления и делает привод менее шумным, поскольку прямозубые шестерни скользящего зацепления заменяются косозубыми или коническими шестернями, но переключение передач по-прежнему не является плавным и также происходит большой износ кулачковых муфт из-за разной скорости вращения валов при зацеплении, что приводит к высоким затратам на техническое обслуживание.
Примечание – Они поставлялись с 4- или 5-ступенчатой конфигурацией ручного переключения передач с 1 передачей.
- Коробка передач с синхронизатором
Коробка передач с синхронизатором — это новейший тип коробки передач, используемый десятилетиями, поскольку эта система преодолевает все ограничения, обеспечиваемые коробкой передач с постоянным зацеплением или коробкой передач со скользящим зацеплением, а также улучшает выходные характеристики механической коробки передач. система, в этом типе кулачковые муфты от коробки передач с постоянным зацеплением заменены синхронизаторами, которые сначала приводят главный вал и промежуточный вал в одинаковую скорость за счет фрикционного контакта, затем происходит зацепление соответствующей шестерни, что делает систему плавной. а также снижает техническое обслуживание коробки передач, сегодня эта система обычно поставляется с 5-ступенчатой конфигурацией механической коробки передач с 1 задним ходом.
Примечание. Они поставляются с 5-ступенчатой конфигурацией и 1 задней передачей.
2. Автоматическая коробка передач
Автоматическая коробка передач — это многоступенчатая трансмиссия, используемая в автомобилях, которая не требует вмешательства водителя для переключения передач в нормальных условиях движения. Наиболее распространенным типом автоматической трансмиссии является гидравлическая автоматическая коробка передач, в которой используется планетарный редуктор, гидравлическое управление и преобразователь крутящего момента.
Традиционная автоматическая коробка передач также называется автоматической коробкой передач с гидротрансформатором, и это наиболее часто используемая технология автоматического переключения передач в большинстве автомобилей. Он использует гидравлическую муфту или преобразователь крутящего момента для преобразования передач вместо сцепления.
Типы автоматической коробки передач
Автоматическая коробка передач состоит из четырех типов, перечисленных ниже.
- Автоматическая механическая коробка передач (АМТ)
Возможно, вам хорошо знакомо это название, так как это одна из наиболее распространенных автоматических коробок передач, доступных в Индии. Самый успешный на индийском рынке, но это не делает его лучшим.
Автоматизированная механическая коробка передач использует множество гидравлических систем, связанных с ECU, который переключает передачи в зависимости от текущих оборотов автомобиля. Это механическая коробка передач, которая работает сама по себе, отсюда и название. Большинство автомобилей предлагают вам возможность игнорировать автоматическое переключение передач и позволяют переключать передачи вручную.
Использование той же системы, что и механическая коробка передач, делает ее более дешевой и менее сложной в эксплуатации. Затем ECU управляет гидравлическими системами, присутствующими внутри двигателя. ЭБУ с установленными на заводе показаниями переключения передач на определенных оборотах заставляет гидравлические системы работать, переключая передачи.
- Бесступенчатая трансмиссия (CVT)
Бесступенчатая трансмиссия — перспективная система автоматической трансмиссии в Индии. Бесконечное передаточное число является его самым большим преимуществом перед другими вариантами трансмиссии.
Бесступенчатая трансмиссия или бесступенчатая трансмиссия использует ремни и шкивы для обеспечения бесконечного передаточного числа. В случае с бесступенчатой трансмиссией эффективность использования топлива является лучшей в классе, поскольку двигатель всегда работает на таких оборотах, при которых он будет эффективен благодаря бесконечному передаточному числу, изменяющемуся при необходимости.
- Коробка передач с двойным сцеплением
С несколькими сцеплениями, валами и шестернями, Трансмиссия с двойным сцеплением может быть одной из самых сложных систем трансмиссии. Это дает каждому быстрому переключению передач по производительности, равной трансмиссии с двойным сцеплением. Трансмиссия с двойным сцеплением медленно растет на индийском рынке. Коробка передач с двойным сцеплением, получившая разные названия от разных компаний, использует ее, и это основные названия, под которыми она известна. Volkswagen называет это DSG, Porsche PDK.
Dual Clutch Transmission простыми словами можно описать как две механические коробки передач, которые управляются автоматически. Работа намного сложнее, так что давайте приступим к ней.
- Интеллектуальная механическая трансмиссия (iMT)
Другой вариант автоматизированной механической трансмиссии Интеллектуальная механическая трансмиссия (это название уже не опечатка) дополнительно использует ведущую трансмиссию в качестве своей основы и делает ее автоматической. В случае с интеллектуальной механической коробкой передач вы управляете коробкой передач, как и обычная механическая коробка передач, но вы управляете передачами в то же время, когда автомат управляет сцеплением.
Если вы помните, самой большой проблемой AMT было случайное переключение передач. Однако интеллектуальная механическая коробка передач выявляет эту ошибку и предоставляет вам полный контроль над переключением передач. Эта точка соприкосновения между механической коробкой передач и автоматической коробкой передач обязательно понравится любому любителю механической коробки передач.
С помощью датчика намерения на рычаге переключения передач iMT Hyundai знает, когда вы собираетесь переключить передачу. Когда датчик получает показания от TGS, он приводит в действие сцепление, тем самым готовясь к переключению передач. Это позволяет водителю переключать передачи, не заботясь о сцеплении, так как оно автоматически выжимается самой машиной.
Преимущества
- Мгновенное передаточное отношение является постоянным, а рабочая стабильность высокой;
- Принята некруглая передача, и мгновенное передаточное отношение может быть рассчитано в соответствии с требуемым правилом изменения;
- Широкий диапазон изменения передаточного отношения, подходящий для замедления или увеличения скорости передачи;
- Большой диапазон окружных скоростей редуктора.
- Высокая эффективность трансмиссии, особенно цилиндрическая зубчатая пара с высокой точностью.
- Простота обслуживания.
Недостатки
- Вибрация, удары и шум при работе, а также создание динамической нагрузки.
- Без защиты от перегрузки.
- Когда требуется высокая точность нарезания зубчатых колес или зубья специальной формы, необходимы высокоточные станки, специальные фрезы и измерительные инструменты, чтобы обеспечить сложность производственного процесса и высокую стоимость.
Устройство и принцип работы
В настоящее время почти каждый современный автомобиль оснащен автоматической коробкой передач, которая с каждым разом становится все сложнее. И, несмотря на то, что эти агрегаты значительно превосходят МКПП, у последней есть свои почитатели. Некоторые водители по-прежнему отдают предпочтение автомобилям с механической (механической) коробкой передач.
С АКПП все намного сложнее, и если кто-то хочет понять принцип работы этого узла, то начинать следует с механической. Эта статья посвящена только ей.
Самый необходимый элемент любого автомобиля
Впервые услышав странный термин «трансмиссия», многие школьники сразу задаются вопросом, что это за агрегат и для чего он нужен. Всем известно, что для движения автомобиля необходим двигатель. Принцип его работы сейчас известен почти каждому автолюбителю: преобразование возвратно-поступательных движений поршней во вращение коленчатого вала, иначе называемое крутящим моментом.
Однако именно это вращение нужно передать на колесах. Вот как это и трансмиссия. Это знает каждый, кто знаком с особенностями вождения автомобилей с механической коробкой передач.
Под термином скрываются специальные механизмы, с помощью которых автомобиль движется с разной скоростью, при необходимости дать задний ход (с включением соответствующей передачи).
В разработке этих агрегатов участвовали ведущие специалисты автомобильных заводов. И к трансмиссии предъявляются важные требования:
- Узел должен обеспечивать передачу максимальной мощности двигателя.
- Будьте надежными.
- Автомобиль должен быть легким.
- Вес всех элементов должен быть максимально легким.
- Во время работы шум крайне нежелателен.
Если трансмиссия отличается высокой эффективностью и надежностью, водителю не стоит ни о чем беспокоиться: топливо можно использовать по максимуму, а механизм будет верой и правдой служить долго.
Рекомендуем
Как работает задняя втулка переднего рычага и сколько она служит?
Втулка задняя переднего рычага – один из составных элементов ходовой части автомобиля. Он относится к направляющим элементам подвески, которые вместе с рычагами выдерживают огромные нагрузки с колесами. Однако с этим пунктом существует множество …
Расход масла в двигателе. Шесть причин
Вряд ли можно найти автомобилиста, которого бы не беспокоил повышенный расход масла. Особенно досадно, когда это происходит с очередным новым мотором. Вот самые частые причины, которые приводят к расходу масла в дв. ..
Как работает выхлопная система?
Выхлопная система предназначена для удаления продуктов сгорания из двигателя и вывода их в окружающую среду. Также должно быть обеспечено снижение шумового загрязнения до допустимых пределов. Как и любые другие сложные устройства, эта система состоит из семи…
Но если управление механической коробкой передач от Nissan (например) сложное, то это вызывает серьезный дискомфорт у водителя и значительно снижает его бдительность на дороге. Все это грозит риском попасть в аварию.
Что касается веса, то слишком тяжелый аппарат будет значительно дороже для покупателей. Поэтому производители стараются максимально облегчить вес механизмов.
Что подразумевается под термином «любительская механика»?
Механическая, или ручная, как любят говорить некоторые водители, коробка передач (механическая) играет простую, но в то же время важную роль. Он не только передает крутящий момент от двигателя к колесам, но и способствует изменению передаточного числа трансмиссии. Все зависит от водителя – он сам решает, когда переключиться на должное здоровье всего автомобиля. В этом весь смысл управления механической коробкой передач.
Несмотря на популярность АКПП, МКПП не собирается сдавать свои позиции, и вот почему:
- Максимально простой дизайн.
- Детали и узлы устойчивы к механическим воздействиям и перегрузкам.
- Стоимость ремонта и обслуживания агрегата (даже капитального) не так хороша, как у его автоматического конкурента.
И пока эти качества будут цениться автомобилистами, некоторые автомобили все же будут комплектоваться «механикой». Не случайно некоторые современные автоматические коробки передач имеют ручное переключение передач. Яркий пример – Типтроник.
Разновидности МКПП
МКПП классифицируются по количеству таких ступеней:
- 4;
- 5;
- 6.
Пятиступенчатая механическая коробка передач является наиболее распространенной, поэтому ею оснащается большинство автомобилей. Также учитываем количество валов:
- 3;
- 2.
Трехвальной механической коробкой передач оснащаются преимущественно заднеприводные автомобили, а двухвальной – только автомобили с передним приводом. Собственно, на этом вся классификация заканчивается.
Передаточное отношение
Механическая коробка передач относится к ступенчатым механизмам, т.е. крутящий момент изменяется ступенчато. Ступенью называют пару взаимодействующих шестерен. Каждая из этих пар передает вращение колесам с определенной угловой скоростью. Другими словами, на каждой ступени индивидуальные передаточные числа.
Под передаточным числом следует понимать отношение числа зубьев ведомой шестерни к числу зубьев ведущей шестерни. Другими словами, число зубьев ведомой шестерни равно 60, а ведущей – 30, то есть передаточное число этой пары – 60 : 30 = 2. Для любой шестерни этот параметр является существенным.
В низшей ступени передаточное число самое высокое, в высшей – самое низкое. Фактически за счет этого МКПП может как увеличивать, так и уменьшать крутящий момент.
От передаточного числа зависят такие характеристики автомобиля, как динамика разгона и максимальная скорость. Так оно и есть, коленвал быстрее раскручивается до максимальных оборотов, и передачи более «сильные». Однако скорость, развиваемая на нем, снижается. Так что при большом передаточном числе приходится переключать передачи.
Устройство ILAC
Двигатель любого автомобиля работает в постоянном режиме, что нежелательно для эффективного функционирования КПП. Переключение передач, постоянно вращая главный вал, неизбежно приведет к неисправности трансмиссии из-за поломки зубьев и другим негативным последствиям. По этой причине нужна еще одна ступица — муфта, через которую силовой агрегат и трансмиссия в нужный момент на время разъединяются.
Чтобы понять, как устроена МКПП, для начинающих водителей, разберем каждый тип подробнее.
Трехвальная передача
Трехвальная конструкция коробки состоит из трех основных элементов – валов:
- Ведущий (первичный) – соединяется с механизмом сцепления, для которого предусмотрены специальные пазы ведомого привода.
Передача крутящего момента осуществляется с помощью той же шестерни, что и жесткое звено.
- Промежуточный – параллелен первому валу. Так же в жестком редукторе находится редуктор.
- Ведомый (вторичный) – стоит на той же оси и приводном валу. У него также присутствует редуктор, но, в отличие от других валов, не закреплен, а потому может свободно вращаться. Между его шестернями расположены синхронизаторы, которые необходимы для синхронизации угловых скоростей шестерен ведомого вала с самим вращением. С валом МКПП автомобиля они также жестко закреплены, но могут перемещаться в продольной плоскости посредством шлицевого соединения. Все современные агрегаты имеют синхронизаторы на каждую передачу.
Помимо этого, механизм переключения, весь расположенный в картере в сборе, называется корпусом. Что касается первого, то он расположен непосредственно на картере коробки передач. Механизм как рычаг управления, так и ползунки с заглушками. Также имеется блокирующее устройство для предотвращения одновременного срабатывания двух передач.
Для изготовления коробки Carter используется алюминиевый или магниевый сплав. Помимо всех необходимых деталей и механизмов, в нем содержится масло.
Двухвальная передача
Этот ящик устроен почти так же, но с небольшим дополнением. Также имеет два вала:
- Ведущий;
- Ведомый.
Оба Имеют блок шестерен с синхронизаторами, так как расположены параллельно как в вышеописанной конструкции. И упомянутое дополнение – наличие главной передачи и картерного дифференциала механической трансмиссии. Их функция – передача крутящего момента на ведущие колеса автомобиля. Более того, дифференциал при необходимости может обеспечивать и другую угловую скорость.
Разумеется Не обошлось без механизма переключения, который обычно дистанционный. Другими словами, он расположен вне корпуса корпуса. А для их соединения используются любые тяговые тросы. Причем кабельное соединение оптимальное, поэтому чаще используется.
Принцип работы трансмиссии
При нейтральном положении рычага управления крутящий момент от коленчатого вала на колеса не передается. Вместе с запуском двигателя первичный вал вращается вместе с коленчатым валом. Для включения нужной скорости необходимо нажать на педаль сцепления, чтобы разъединить валы.
Теперь вы можете двигать рычаг управления в нужном направлении. При этом втулка синхронизатора перемещается через вилку и используется нужная пара шестерен. Он позволяет подобрать оптимальный крутящий момент в зависимости от условий движения.
Управление автомобилем с механической коробкой передач будет рассмотрено позже, а пока принцип работы другой конструкции.
Как работает двухвальная коробка передач
Двухвальная коробка передач работает почти по тому же принципу, но разница все же есть: крутящий момент передается при помощи только пары шестерен, тогда как в трехвальной конструкции задействован третья шестерня промежуточного вала. Кроме того, здесь нет прямой передачи, а передаточное число – 1:1.
Кроме того, переключение передач производит не вилка, а шток. Он нажимает нужную передачу, а та сцепляется с другой, а после фиксируется. Для включения задней скорости задействуется отдельная шестерня на ее валу. И это справедливо для обоих типов МКПП.
Преимущества МКПП
Некоторые положительные моменты уже были перечислены выше, поэтому сделаем некое обобщение. Типичные преимущества коробки:
- Относительно легкий вес;
- Низкая стоимость;
- Дизайн простой и понятный;
- Высокая степень надежности;
- Техническое обслуживание и ремонт недороги.
В автомобилях с МКПП двигатель жестко соединен с трансмиссией, благодаря чему достигается максимальная эффективность при движении по льду или бездорожью. К тому же механическая коробка передач может при необходимости полностью отсоединяться от двигателя для беспрепятственного вытягивания или толкания.
Недостатки тоже присутствуют
К сожалению, без недостатков не обойтись, по крайней мере не так уж и много. В первую очередь это касается необходимости регулярных периодических передач, что может утомить водителя в дальних поездках.
Среди прочих недостатков:
- Скорость изменения передаточного числа.
- Ресурс сцепления недостаточно высок.
Поэтому «механика» хоть и является основным типом силового агрегата, но не самым популярным. Может через пару десятков лет и потеряет свою актуальность, причем окончательно.
Особенности вождения с МКПП
Для правильной эксплуатации автомобиля с МКПП требуются определенные навыки. Многим новичкам, особенно женщинам (может быть, не всем), может быть трудно. Вы должны запомнить положение рычага управления для каждой передачи. Это легко, потому что это схема. Кроме того, следует знать, в каком диапазоне скоростей работает каждая передача.
Скоростные режимы в зависимости от трансмиссии:
- 1-я передача – 15-20 км/ч.
- 2-я передача – 30-40 км/ч.
- 3-я передача – 50-60 км/ч.
- 4-я передача – не более 80 км/ч.
- 5-я передача – более 80 км/ч.
Но лучше ориентироваться на показания тахометра. Для перехода на повышенную передачу рекомендуется добиться определенного числа оборотов коленчатого вала в зависимости от типа двигателя:
- Дизель – 1500-2000;
- Бензин – 2000-2500.
Во избежание преждевременного ремонта МКПП перед запуском двигателя необходимо убедиться, что рычаг занимает нейтральное положение. Левая нога управляется только педалью сцепления, а правая отвечает за две другие — только так не перепутать.
Перед стартом выжал сцепление, включил первую передачу, затем левой ногой плавно отпустил сцепление одновременно с правой ногой, затем медленно нажал на педаль акселератора. Дальнейшее переключение происходит по достижении скоростного порога: педаль сцепления выжимается (ногу с газа надо убрать), переключается на вторую передачу – дальше все по-прежнему.
Основные неисправности «механики»
Несмотря на простоту, МКПП представляет собой достаточно сложную систему, имеющую большое количество подвижных частей. Из-за этого она может быть неисправна, но чаще всего это выход из строя основных узлов агрегата, отсутствие масла в картере или незакрепленные элементы в коробке.
Это может произойти из-за неправильного ухода, некачественных деталей, естественного износа. Кроме того, сюда же можно отнести проведение некачественного технического обслуживания или полное отсутствие технического обслуживания.
Определить, нужна ли вам замена или ремонт трансмиссии, можно по характеристикам. Если при нейтральном положении рычага он шумит – значит, изношен подшипник приводного вала. Это также может быть связано с отсутствием масла. Но если при переключении возникает шум, то проблема может заключаться в муфте синхронизатора.
Резюме
Зная устройство и принцип работы МКПП, разобраться, как работает АКПП, будет немного проще. МКПП был и остается практичным и знакомым многим водителям агрегатом, несмотря на некоторые нюансы. В общем, свой автомобиль нужно знать заранее, что позволяет обогатить впечатления.
AR: https://tostpost.com/ar/cars/18391-manual-transmission-the-device-and-working-principle.html
БЫТЬ: https://tostpost. com/be/a-tamab-l/29758-mehan-chnaya-skrynka-peradach-prylada-pryncyp-pracy.html
Германия: https://tostpost.com/de/autos/29781-schaltgetriebe-struktur-und-arbeitsweise.html
ES: https://tostpost.com/es/coches/29813-manual-de-caja-de-cambios-estructura-y-principio-de-funcionamiento.html
Привет: https://tostpost.com/hi/cars/16698-manual-transmission-the-device-and-working-principle.html
JA: https://tostpost.com/ja/cars/18702-manual-transmission-the-device-and-working-principle.html
КК: https://tostpost.com/kk/avtomobil-der/29717-mehanikaly-ber-l-s-oraby-ryl-ysy-zh-ne-zh-mys-steu-princip.html
PL: https://tostpost.com/pl/samochody/29601-manualna-skrzynia-bieg-w-budowa-i-zasada-pracy.html
PT: https://tostpost.com/pt/carros/29632-caixa-de-velocidades-manual-dispositivo-e-princ-pio-de-funcionamento.html
TR: https://tostpost.com/tr/arabalar/33282-mekanik-anz-man-cihaz-ve-al-ma-prensibi.