Коробка передач мкпп: Механическая коробка передач: устройство, эксплуатация, неисправности | — fangruz.ru

23.09.2021

Содержание

Машина Дергается При Переключении, Толчки

Ремонт механической коробки передач – достаточно сложная процедура. Хотя двадцать лет назад многие автовладельцы производили ремонт механических коробок передач своими силами в гаражах, сейчас данная процедура намного усложнилась, так как технический прогресс шагнул далеко вперёд и устройство МКПП сильно изменилось.

Перед тем, как заняться ремонтом, нужно выявить неисправности механической коробки передач, а помочь в этом вопросе может только тщательная диагностика МКПП. После её проведения будет ясно, стоит ли заниматься ремонтом коробки или дешевле будет приобрести новую. Следует помнить, что даже если стоимость запчастей составит 50 процентов от стоимости новой коробки, ремонт на СТО легко «съест» оставшуюся сумму.

Диагностика механической коробки передач

Для того, чтобы выявить неисправности МКПП, нужно провести тщательную диагностику этого узла. Ведь начиная ремонт МКПП, ориентируясь только на свои догадки и предположения, вы можете безрезультатно потратить время и деньги, меняя одну за другой исправные детали МКПП.

Так как устройства любой механической коробки передач приблизительно одинаковые (отечественных автомобилей и иномарок), диагностика проводится по одному и тому же алгоритму. Если ваш автомобиль оснащён бортовым компьютером, то большинство ошибок, связанных с работой МКПП, можно расшифровать. Бывает и так, что ошибки не показывают на конкретную неисправность, а указывают лишь на общую поломку.

Поломки МКПП могут быть различными, но их можно разделить на несколько разновидностей:

Передачи начинают включаться с большим трудом, появляются толчки при переключении МКПП, слышится вой и скрежет при попытке переключится на другую передачу. В этом случае становится понятно, что поломка связана непосредственно с механизмом, отвечающим за переключение передач. Если у автомобиля большой пробег, возможно, износились шестерни, так как они работают с большой нагрузкой. При разборке КПП можно увидеть, будет ли целесообразно менять шестерни или лучше сразу купить новую (или бывшую в употреблении) коробку. Процедура разбора коробки достаточно трудоёмкая, поэтому перед тем, как к ней приступить, следует провести тщательную диагностику. Часто бывает, что коробка не хочет переключаться из-за проблем со сцеплением;
Различные посторонние шумы при работе двигателя, причём не важно, на холостом ходу или под нагрузкой. Если вы слышите такие шумы, щелчки при переключении передач МКПП, или машина дергается при переключении передач, нужно срочно проводить диагностику. Неважно, новая у вас коробка или нет, такие проблемы часто связаны с браком МКПП, не стоит ждать того, что данный звук пропадёт со временем, если есть возможность, обращайтесь по гарантии. В других случаях только диагностика может спасть КПП от внезапного выхода из строя;
Масляное голодание МКПП – одна из наиболее частых проблем, которые могут привести к её поломкам. Коробка передач работает в масляной ванне, что помогает деталям дольше не выходить из строя. Все знают, к чему может привести нехватка масла в двигателе, но не все обращают внимание на уровень масла в МКПП. Проблемы в этом случае можно избежать, если постоянно контролировать уровень масла в КПП. Если не делать этого, можно «попасть» на дорогостоящий ремонт. Часто можно визуально определить утечки масла по подтёкам на картере. Наиболее часто масло течёт в местах, где находятся различные прокладки и «хвостовики» (соединительные муфты).

Часто избежать проблем с МКПП помогает простая промывка маслом. Демонтаж коробки при этой процедуре не понадобится. Достаточно слить старое масло и залить новое. После данной процедуры следует завести автомобиль и проехать в спокойном темпе. Данная процедура поможет новому маслу проникнуть во все места КПП. Иногда промывать приходится несколько раз, так как внутри коробки может находиться большое количество грязи.

Сейчас в магазинах продаются специальные восстановительные присадки для масла в МКПП. Не стоит ими злоупотреблять, так как их действие на КПП не всегда предсказуемо. Лучше залить присадку на некоторое время, а потом слить её вместе с маслом.

Ремонт коробки передач своими руками

Когда механическая коробка передач начинает барахлить, а передачи не переключаются или выбиваются на ходу, следует срочно заняться её ремонтом. Управлять неисправным автомобилем, в котором случилась поломка не только неприятно, но и не безопасно. Можно доверить ремонт коробки передач профессионалам на станции технического обслуживания, но не все СТО занимаются такой работой. К тому же часто владелец не допускается в ремонтную зону, а недобросовестные механики могут заменить лишь одну выработавшуюся шестерню, сказав, что произвели капитальный ремонт всей коробки.

Для тех, кто хорошо знает устройство автомобиля и имеет гараж с набором инструментов, есть смысл самостоятельно произвести ремонт МКПП. Это сэкономит вам кучу денег и поможет устранить «дёрганый» стиль езды. Для этой процедуры вам понадобится помощник, так как вес КПП довольно внушительный.

Снятие МКПП с автомобиля

Перед непосредственным демонтажем коробки передач нужно убедиться, что все тросы, рейки и рычаги подсоединены и двигаются без заеданий. Может быть и так, что ваше транспортное средство дергалось из-за плохого соединения элементов. В таком случае будет достаточно их соединить или разработать.

Этапы снятия МКПП выглядят следующим образом:

До начала работ необходимо установить противооткатные упоры под колёса и отсоединить клеммы от аккумулятора;
Осмотреть КПП на предмет снятия. Определить, с чего лучше начать демонтаж;
Слить полностью масло из МКПП. Масло необходимо сливать в специальную ёмкость;
Отсоединить все узлы, которые могут мешать снятию коробки;
Установить двигатель и КПП на подпорки, чтобы они не упали на землю при демонтаже. Падение с высоты может сильно повредить коробку и дальнейший ремонт после этого станет нецелесообразным;
В автомобиле с передним приводом нужно снять шрусы, предварительно открутив колёса. Если шрус не достаётся из коробки, можно воспользоваться монтировкой;
Если автомобиль оснащён задним приводом, то нужно обязательно снять кардан;
Коробка отсоединяется от двигателя и от опорных подушек;
Снимаем коробку, если она не снимается, можно попробовать помочь монтировкой;
Перед разборкой КПП её нужно тщательно очистить от грязи;
Раскручиваем коробку и внимательно изучаем её устройство.

После того, как коробка снята, она разбирается более детально:

Снимаем «колокол» и откручиваем крышку пятой передачи;
Осматриваем вилку передач, если она изношена, меняем её на новую;
Достаём валы и муфту;
Осматриваем шестерни и шлицы на предмет выработки.

Все изношенные детали меняем на новые. Если замене подлежит практически вся начинка коробки, лучше не заниматься её восстановлением, а приобрести новую или бывшую в употреблении с небольшой наработкой.

Замена деталей в механической коробке передач

Если вы решились на самостоятельный ремонт МКПП, то все подшипники и муфты лучше сразу заменить, так как реальный их износ на глаз не определить. Подшипники аккуратно извлекаются, а новые шестерни проверяются на биение. Если шестерёнка стучит на валу, значит, вал тоже придётся менять.

Сборка и установка МКПП на автомобиль

Сборка и установка МКПП проходит в обратной последовательности разборке. Нюансы, на которые стоит обратить внимание:

Когда устанавливается муфта, не стоит забывать про стопор;
Подшипники устанавливаются соответственно пазов и проточки;
Коробку нужно очистить от грязи и промазать края герметиком, перед тем, как закрыть крышку.

Ремонт МКПП – процедура достаточно сложная, но нужно помнить, что многие гаражные умельцы перебирают даже АКПП, что существенно труднее.

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Механическая коробка передач: устройство, неисправности, эксплуатация

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

На фото — ручка 7-ступенчатой КПП

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

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

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

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

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

Достоинства шести ступенчатой трансмиссии

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

Ручка КПП Hyundai i40

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

Устройство механической КПП

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

На фото МКПП Audi 100

Сцепление

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

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

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

Сегодняшние транспортные средства обычно оборудованы именно однодисковыми моделями.

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

Как работает сцепление

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

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

Переключение передач

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

Устройство

Трёхвальный тип

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

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

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

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

Двухвальный тип

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

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

Двухвальный тип отличается большим КПД, но ограничен в повышении передаточного числа, отчего данный тип конструкции используется крайне редко.

Благодаря возможности объединения КПП, узла сцепления, и самого ДВС в единый агрегат, почти все малолитражки комплектуются именно этим типом трансмиссии. Примером использования двухосной механики в автомобиле с передним расположением силового агрегата можно считать Citroen C3.

Важно помнить!

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

Муфта синхронизатора

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

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

На фото — снятие муфты синхранизатора

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

Плюсы и минусы механики

Ручной агрегат обладает как своими достоинствами, так и недостатками.

Плюсы:

• Менее затратное обслуживание трансмиссии.

• Высокий КПД.

• Не требуют отдельного охлаждения.

• Машины с МКПП менее прожорливы и отличаются лучшей динамикой.

• Простота механики значительно повышает надёжность агрегата.

• Более широкий диапазон выбора режима вождения.

• Транспортное средство разрешается буксировать.

Минусы:

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

• Небольшой ресурс узла сцепления.

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

• Ограниченность ступеней не позволяет плавно изменять передаточное число.

Возможные неполадки

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

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

МКПП Opel Astra со снятым поддоном

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

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

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

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

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

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

Коробка передач механика, что такое и что ждет её в будущем

Приветствую дорогие читатели! В данной статье мы узнаем, что такое коробка передач механика, как работает, ее основные узлы и агрегаты. А так же разберемся, что же ждет в будущем механическую трансмиссию.

Что такое коробка передач механика

Прежде чем мы рассмотрим, что такое коробка передач механика, нужно понять, зачем же нужна она в автомобиле.

Дело в том, что любой двигатель имеет не очень большой диапазон оборотов, на которых он работает, разница между максимальными и минимальными оборотами находятся в пределах 10 раз. В дизельных агрегатах диапазон оборотов в полтора меньше.

Как вы понимаете, при движении автомобиля, особенно при трогании с места, требуется максимальный крутящийся момент, а двигатель, даже очень мощный, на малых оборотах не сможет обеспечить требуемую величину такого момента.

Необходимо создать такие условия, чтобы при максимальных нагрузках у двигателя была возможность работать на более высоких оборотах, передавая колесу малую скорость, но с большой мощностью.

В то же время, стронув с места и разогнав автомобиль, ему не требуется большой величины момента, даже достаточно напрямую передавать обороты двигателя (прямая передача), а в наше время все МКПП имею так называемую разгонную передачу, с коэффициентом передачи меньше единицы.

Из всего вышесказанного требуется промежуточный редуктор между двигателем и колесами, который бы осуществлял отбор мощности на каждый режим движения автомобиля и движения задним ходом. Для этого и была придумана коробка передач.

Так как переключение от одной величины крутящего момента к другой происходит ступенчато, МКПП называют ступенчатыми. Каждая ступень имеет свою пару шестерн, через которую передается передача. Величина каждой передачи имеет своё передаточное число.

Передаточное число есть соотношение числа зубьев пар шестерен, участвующих в во взаимодействии друг с другом.

Допустим первая передача имеет большее число чем пятая. Современные автомобили с механической передачей имеют в основном 5-ти ступенчатые передачи.

По количеству валов, коробки бывают двухвальные и трехвальные. Двухвальные коробки применяются в переднеприводных автомобилях, трехвальные в заднеприводных. Мы рассмотрим конструктивные особенности каждрой, а пока немного истории.

История создания коробки передач

На заре автомобиле строения не было зубчатых коробок передач, перенос крутящего момента осуществлялся ременной передачей. Такую идею предложил и воплотил в жизнь Карл Бенц. При помощи нехитрых механизмов ремень перекидывался с одного шкива на другой, таким способом меняя скорость автомобиля.

Зубчатую передачу впервые придумал и оснастил автомобили зубчатыми коробками передач Вильгельм Майбах.

Еще в прошлом столетии жил великий изобретатель Луи Рено, он изобрел соосную коробку передач, цепной механизм передачи момента на колесо, ему же приписывается изобретение карданного вала.

Коробки тогда компоновались отдельно от двигателя через промежуточный вал и были сложными и трудноуправляемые. Но 1928 году Шарль Кетеринг (General Motors) изобрел синхронизатор. С того времени коробки передач получили новый импульс развития и стали легкими в управлении.

Современные коробки передач, можно сказать, совершенны, они удобные, бесшумные и долговечные. Автомобили с МКПП экономичнее по отношению к автомобилям с автоматической коробкой передач.

Устройство двухвальной МКПП

Двухвальная коробка имеет первичный вал (ведущий) и вторичный (ведомый). В конструкции такой коробки, учитывая специфику переднеприводного автомобиля, помимо своих шестерен и синхронизаторов, предусмотрена компоновка главной передачей с дифференциалом.

Первичный (ведущий) вал через шлицы соединяется с ведомым диском сцепления. На ведущем валу все шестерни жестко закреплены.

Вторичный (ведомый) вал расположен параллельно, с набором шестерен, свободно вращающимися на этом валу. Они находятся в постоянном зацеплении со своими парами на ведущем валу. На этом же валу находятся синхронизаторы, которые при включении той или иной передачи, входят в зацепление, соответствующей нужной передачи шестернями, фиксирую их с ведомым валом.

С одного конца ведомого вала в жестком зацеплении находится главная передача. В корпусе главной передачи работает дифференциал.

Переключение передач в двухвальной коробке передач осуществляется дистанционно, тросовым способом или с помощью тяг.

Весь механизм переключения приводится в действие из салона автомобиля с помощью рычага переключения передач, и по средством тяг или рычагов передает команды непосредственно на коробку, перемещая ползуны с вилками, которые, в свою очередь, двигают синхронизаторы включая нужную скорость.

Устройство трехвальной МКПП

Трехвальная коробка отличается наличием дополнительного вала с набором шестерней. В такой коробке два вала, ведущий и ведомый, находятся на одной оси, но не соединены друг с другом. Параллельно этим валам находится промежуточный вал, с шестернями жестко скрепленными с валом.

Ведущий вал соединяется со сцепление через шлицы.

Ведомый вал через торцевой подшипник скрепляется с ведущим валом и не скрепляется с ним, свободно вращаясь в нём.

Все шестерни ведущего и ведомого вала свободно вращмются на валах и находятся в зацеплении с шестернями промежуточного вала. На обоих валах между свободно-вращающими шестернями вращаются муфты синхронизаторов которые по средством шлицов находятся в зацеплении с ведущим и ведомым валами.

Раньше, когда не было синхронизаторов, при переключениях приходилось делать двойной выжим сцепления с обязательной работой несколько секунд на нейтральной передаче. А при переходе с высших передач на низшие нужно было делать перегазовку, для выравнивания оборотов ведущего и ведомого валов.

Механизм управления такой коробкой расположен, как правило, непосредственно в корпусе коробки.

Реализация заднего хода возложена на дополнительный вал со своей шестерней. При входе ее в зацепление происходит вращение ведомого вала в обратную сторону.

На задней передаче синхронизатор отсутствует, так как задний ход включается всегда с полной остановкой автомобиля. Кроме того, на коробках многих производителей есть принудительная защита от случайного включения заднего хода (поднятие специального кольца на рычаге).

Вот такая интересная и простая коробка передач механика.

Виды и типы механических коробок передач автомобилей

В наше время многие водители переходят на АКПП, появились даже курсы вождения на автомате. И все же многие водители остаются приверженцами МКПП. У нее есть ряд преимуществ – это приемлемая цена, экономичный расход топлива, дешевое обслуживание, хороший разгон, устойчивость в условиях бездорожья и удобство буксировки. МКПП доказала свою надежность годами успешной эксплуатации. Работает она по принципу ступенчатого механизма. Рассмотрим основную классификацию механических коробок передач.

Существует два типа схем выполнения МКПП – двухвальные и трехвальные.

Двухвальные КПП чаще всего используются в переднеприводных автомобилях, а также в заднемоторном транспорте. Прямой передачи у них нет, как и промежуточного вала, только ведущий и ведомый. На валах находятся шестереночные блоки, которые зацепляют валы между собой. За каждую передачу отвечает только одна пара шестерен, что способствует повышению КПД, но снижает передаточное число, поэтому используются такие КПП только в легковых машинах.

Трехвальные же коробки имеют помимо основных валов еще и промежуточный. За каждую передачу отвечают по две пары шестерен. Принцип работы такой же, как и у двухвальных коробок. Как правило, шестерни используются не с прямыми зубцами, а с косыми, что обеспечивает высокую прочность и минимизирует шум.

Также МКП делятся на синхронизированные и несинхронизированные.

В несинхронизированной коробке режим переключения ручной. Переход муфты переключения с одной скорости на другую требует определенного времени, но существуют определенные меры, позволяющие переключать их быстрее с помощью педалирования сцепления и акселератора и регулирования режимов работы коробки. В легковом транспорте несинхронизированные МКП не используют начиная с 1940 г. Эти КП более выносливы при повышенных нагрузках, поэтому до сих пор применяются в спортивном авто- и мототранспорте. Также их до сих пор используют на сельскохозяйственной технике и тяжелом грузовом транспорте, где использование синхронизаторов невозможно по техническим причинам.

В синхронизированных КП процесс переключения передач частично автоматизирован благодаря синхронизаторам – устройствам, позволяющим выравнивать скорость шестеренок, не позволяя муфте включения переходить с одной на другую до момента выравнивания. В современном легковом транспорте передние передачи имеют синхронизаторы. Примечательно, что в автомобилях отечественного производства задняя передача, в основном, синхронизатора не имеет.

история создания и развитие коробки передач

Коробка передач не всегда была такой, как сейчас. У ее развития тоже есть своя история. Ее необходимость остро встала, когда автомобилисты поняли, что необходим какой-то промежуточный механизм, способный менять крутящий момент помимо участия двигателя, так как его возможности ограничены всего лишь ограниченным диапазоном оборотов. Любой автоинструктор по вождению понимает, что сначала были созданы механические коробки, а потом автоматические. Но с чего все началось?

Изобретателем механической коробки переключения передач считается знаменитый немецкий инженер Карл Бенц. В 1887 году его супруга Берта тайно отправилась вместе с их сыновьями на первом автомобиле в мире навестить свою мать, на расстояние 80 километров. Путешествие оказалось очень сложным из-за несовершенства автомобильной конструкции. Трудность состояла не только в быстром износе тормозных механизмов, сделанных из кожаных ремней, и топлива, роль которого в те времена исполнял обычный пятновыводитель – средство под названием лигроин. Двигатель этого автомобиля был настолько слабым (его мощность равнялась всего лишь 0,8 лошадиным силам), что он не мог ехать под гору, и его приходилась заталкивать туда вручную. Именно после этого вояжа Бенц решил усовершенствовать автомобиль, установив на него вспомогательную передачу.

Первая МКПП была весьма примитивным устройством. Она представляла собой два шкива различного диаметра, установленные на ведущей оси. С валом мотора их соединял ремень. Рычаги помогали переставлять ремень. Со временем кожаные ремни по причине их низкой выносливости были заменены на цепь, а шкивы – на звездочки. Подобный механизм до сих пор успешно используется в велосипедах. Впоследствии появились синхронизаторы, позволившие частично автоматизировать процесс ручного переключения передач.

А вот автоматические коробки переключения передач впервые фигурировали в 1928 году, о чем мало кто знает. Автором этого детища автомеханики стал опять-таки немец – профессор Феттингер. В 1903 году он запатентовал самый первый гидротрансформатор, который впоследствии лег в основу разработки механизма первой в мире автоматической коробки передач, заменив роль сцепления в ее работе. Их начали использовать впервые на общественном транспорте – автобусах шведского производства. Первой же легковой моделью автомобиля с АКПП стал Бьюик в 1947 году.

Лучшие инструкторы по вождению:

Автоинструктор Галина

МКПП: Chevrolet Lanos

ОТЗЫВЫ

Автоинструктор Марина

АКПП: Kia Cerato МКПП: Chevrolet Lanos

ОТЗЫВЫ

Автоинструктор Ирина

АКПП: Kia Cerato

ОТЗЫВЫ

Автоинструктор Наталья

АКПП: Kia Spectra

ОТЗЫВЫ

Автоинструктор Олег

АКПП: Chevrolet Lacetti МКПП: Chevrolet Lanos

ОТЗЫВЫ

Автоинструктор Яна

АКПП: Kia Spectra

ОТЗЫВЫ

Автоинструктор Юлия

АКПП: Chevrolet Lacetti МКПП: Chevrolet Lanos

ОТЗЫВЫ

Автоинструктор Светлана

АКПП: Chevrolet Lacetti

ОТЗЫВЫ

Автоинструктор Татьяна

МКПП: Chevrolet Lanos АКПП: Kia Spectr

ОТЗЫВЫ

Автоинструктор Пётр

МКПП: Daewoo Nexia

ОТЗЫВЫ

Автоинструктор Оксана

АКПП: Hyundai Accent МКПП: Chevrolet Lanos

ОТЗЫВЫ

Автоинструктор Дмитрий

АКПП: Volkswagen Golf МКПП: Chevrolet Lanos

ОТЗЫВЫ

Автоинструктор Оксана

АКПП: Kia Spectra МКПП: Chevrolet Lanos

ОТЗЫВЫ

Автоинструктор Екатерина

АКПП: Hyundai Accent МКПП: Daewoo Nexia

ОТЗЫВЫ

Автоинструктор Дмитрий

МКПП:Lada Granta

ОТЗЫВЫ

Механическая коробка передач (МКПП). Синхронизатор КПП

Механическая коробка передач (МКПП) – является устройством для передачи, преобразования и изменения направления крутящего момента от маховика двигателя. В данном виде коробки передач переключение ступеней производится направленными механическими движениями рычага переключения передач.

В МКПП осуществляется ступенчатая передача крутящего момента на вторичный вал и, далее на привод колес. Ступенчатая передача подразумевает под собой определенный коэффициент передачи (передаточное число) в паре взаимодействующих шестерен ведущего и ведомого валов, в отличие, например от вариатора, у которого плавающий коэффициент передачи. Определяется передаточное число соотношением количества зубьев взаимодействующих шестерен. Самое большое передаточное число у меньшей ступени, соответствующей «первой» передаче.

По количеству ступеней механические коробки переключения передач делятся на четырех ступенчатые, пяти и шести ступенчатые. 4-х ступенчатая коробка на данный момент большая редкость, а вот пяти ступка является наиболее распространённой.

По количеству валов, МКПП подразделяются на трехвальные и двухвальные. Трехвальная коробка передач может применяться в автомобилях с передним и задним приводом, в то время как двухвальная более подходит для легковых авто с передним приводом. Для большегрузных автомобилей так же применяется коробка трехвальная.

Трехвальная МКПП

В коробках этого типа применяется три вала: ведущий, промежуточный и ведомый.

Ведущий вал выходит из корпуса коробки, для соединения своими шлицами с диском сцепления и применяется для передачи крутящего момента на вал промежуточный.

Промежуточный вал располагается параллельно ведущему и соединен с ним при помощи шестерни, которая жестко установлена на ведущем валу. На промежуточном валу так же находится блок шестерен.

Ведомый вал располагается на одной оси с ведущим, но при этом вращается независимо от него. На ведомом валу располагается блок шестерен, которые не имеют жесткой сцепки с самим валом. Между шестернями располагаются муфты синхронизаторов, которые жестко сидят на валу, но могут двигаться вдоль вала. На конце муфты синхронизатора расположены зубчатые венцы, которые в процессе работы «входят» во «внутрь» шестерни ведомого вала, таким образом, получается жесткое соединение вала и ведомой шестерни заданной передачи. В нейтральном же положении все шестерни ведущего, промежуточного и ведомого вала вращаются в холостом ходу, ведомый вал стоит на месте, поскольку венец синхронизатора не соединен с внутренним венцом шестерни. Работа синхронизатора будет описана ниже.

Вилки переключения находятся в корпусе механической коробки передач, шарнирно связаны с рычагом переключения передач и предназначены для перемещения муфт синхронизаторов вдоль ведущего и ведомого вала.

Корпус МКПП выполнен из легкого металла, предназначен для крепления внутри всего механизма переключения и заливки смазывающего вещества, обычно это трансмиссионное масло. В старых советских версиях коробок передач применялся нигрол.

Рычаг переключения передачи может находиться непосредственно в коробке передач, или смонтированным на кузове автомобиля. В этом случае применяется дистанционное управление с помощью тросов или рычагов на шарнирах. Механизм дистанционного переключения передач в народе именуется «кулиса».

Рассмотрим принцип работы трехвальной МКПП. Крутящий момент от диска сцепления передается на первичный вал, который, как говорилось выше, передает вращение на промежуточный вал, шестерни промежуточного вращают шестерни ведомого, но сам ведомый вал не вращается. Водитель поворачивает рычаг включения передачи, например первой скорости, передвигая его влево. В этот момент выбирается нужная для включения вилка, далее происходит продольное движение рычага. Под его действием вилка начинает двигаться вдоль ведомого вала, приводя в действие синхронизатор. Синхронизатор совмещает угловую скорость вала и шестерни, после этого в действие приводится зубчатый венец, который входит в шестерню, жестко связывая ведомый вал и шестерню. Именно этот щелчок вхождения венца и фиксации ощущает на рычаге водитель. После этой процедуры крутящий момент передается на хвостовик коробки передач, далее через карданный вал на задний мост автомобиля (для заднеприводных моделей).

Варьировать передаточное число можно применяя меньшее количество зубьев на ведущей шестерни и большее на ведомой, со ступенчатым изменением количества зубьев в сторону уменьшения, для ведомой. Но наступит тот момент, когда число оборотов двигателя внутреннего сгорания автомобиля приблизится к числу оборотов ведомого вала, тогда передача крутящего момента посредством шестерен теряет смысл. Именно поэтому в трехвальных коробках применяется прямая передача, то есть ведущий вал напрямую, через синхронизатор коробки передач соединен с ведомым валом, коэффициент передачи равен единице. У двухвальных МКПП прямая передача отсутствует.

Для передачи «задний ход» вводится дополнительная шестерня, которая располагается на отдельном валу и включается между промежуточным валом и ведомым, тем самым обеспечивая реверсное вращение ведомого вала. В МКПП применяются косозубые шестерни, благодаря чему происходит «мягкое» включение передач.

Двухвальная МКПП

В двухвальной коробке есть только два вала – ведущий и ведомый.

Предназначение всех элементов такое же, как и у трехвальной. Различие состоит в параллельном расположении валов, и передача создается одной парой шестерен (у трехвальной работают две пары). У двухвальной механической коробки передач нет прямой передачи. Шестерня главной передачи жестко крепится на ведомом валу, между остальными шестернями находятся синхронизаторы.

Как правило, у двухвальных коробок передач совмещены в одном корпусе непосредственно узел переключения передач, валы, блоки шестерен, синхронизаторы и дифференциал. Для уменьшения продольного размера в двухвальных коробках могут применяться несколько ведомых валов. В этом случае все вторичные валы (попеременно) своей шестерней главной передачи, вращают ведомую шестерню, которая в свою очередь приводит в действие дифференциал.

Для передачи «задний ход», так же как и в трехвальной коробке применяется дополнительный вал с промежуточной шестерней. Принцип действия тот же.

Для удерживания включенной передачи в МКПП (для всех видов) применяются фиксаторы, а для исключения включения сразу двух передач устройство блокировки.

Существенно отличается и механизм включения передачи в двухвальной коробке. Если в трехвальной переключение происходит выбором вилки рычагом переключения, то в двухвальной применяется шток переключения и рычаги выбора передачи. Сам процесс выглядит следующим образом – при повороте рычага переключения передачи в салоне авто, в действие приводится рычаг выбора передачи, далее следует продольное движение и привод в действие штока, который и толкает нужную вилку для блокировки шестерни на ведомом валу при помощи зубчатого венца муфты синхронизатора.

Синхронизатор коробки передач

Схема устройства синхронизатора: 1 — ступица; 2 — муфта; 3 — блокировочные кольца; 4 — сухари; 5 — проволочные кольца.

Как говорилось выше, синхронизатор КПП предназначен для бесшумного включения передачи путем выравнивания угловой скорости вала и шестерни. В устройство синхронизатора входит:

муфта
два блокировочных кольца
сухари
проволочные кольца

Ступица жестко крепится на ведомом валу. На ступице имеются пазы для сухарей и наружные зубья. На зубьях ступицы крепится муфта при помощи сухарей, которые находятся в канавках. Сухари прижимаются кольцами или подпружиненными шариками. Блокировочные кольца находятся по краям муфты и имеют снаружи зубья. На конической поверхности блокировочных колец наносятся продольные канавки или резьба для увеличения силы трения.

Работает синхронизатор так: включая передачу вилка, перемещает муфту в направлении нужной шестерни. Вместе с муфтой в сторону шестерни движется и блокировочное кольцо, благодаря усилию сухарей. Из-за разности угловых скоростей шестерни и вала на конической поверхности возникает сила трения, которая поворачивает блокировочное кольцо до упора. Зубья муфты и блокировочного кольца станут друг против друга, значит дальнейшее движение муфты, прекратится. После наступает момент выравнивания скоростей, а затем муфта свободно проходит через блокировочное кольцо и входит в соединение с внутренними зубцами включаемой шестерни, блокируя ее вместе с ведомым валом. Все — передача включена! Синхронизатор может включить поочередно две шестерни ведомого вала.

РЕКОМЕНДУЕМ ТАКЖЕ ПРОЧИТАТЬ:

Руководство по обслуживанию трансмиссий Allison

PDF

Логотип трансмиссии Allison

Руководство по обслуживанию трансмиссий Allison

Скачать PDF

Название	Размер файла	Ссылка для скачивания
Руководство по обслуживанию Allison серии 1000-2000. pdf	11.8Мб	Загрузить
ALLISON 1000,2000 — Сервисная группа АКПП.pdf	8.1Мб	Загрузить
Руководство по обслуживанию Allison серии 3000 TS3989RU GEN4.pdf	37.7Mb	Загрузить
Allison AT500 и AT1500 Руководство по обслуживанию PDF.pdf	520.2kb	Загрузить
Allison HD4060 Руководство по обслуживанию PDF.pdf	3.6Мб	Загрузить
Руководство по эксплуатации трансмиссии Allison HD4060.pdf	2.3Mb	Загрузить
Трансмиссии Allison MT (B) серии 600 Руководство по техническому обслуживанию PDF.pdf	640.3kb	Загрузить
Allison Transmision MT4015EN Советы механиков PDF.pdf	4.6Мб	Загрузить
Трансмиссия Allison — трансмиссия серий AT, MT, HT на шоссе — PDF manual. pdf	630.9kb	Загрузить
Allison Transmission 3000 Серия 4000 Руководство по эксплуатации.pdf	2.1Mb	Загрузить
Allison Transmission 4000 B500 Series 4K Техническое руководство PDF.pdf	6.5 Мб	Загрузить
Внедорожные трансмиссии Allison Transmission серии 5000, 6000, 8000, 9000 Коммерческие электронные блоки управления 2 (CEC2) TS3353EN Руководство по поиску и устранению неисправностей PDF.pdf	12.4 Мб	Загрузить
Allison Transmission DDEC IV Руководство по применению и установке PDf.pdf	3.2Мб	Загрузить
Allison Transmission HT, HTB, CLT, CLBT Руководство по обслуживанию серии 700 PDF.pdf	1.4Mb	Загрузить
Allison Transmission RDS Brochure Rugged Duty Series Brochure Sa3743en. pdf	1.8Мб	Загрузить
Allison Transmission Removal Guide.doc	26.2Мб	Загрузить
Руководство по профессиональной модели Allison Transmission PDF.pdf	1.8Мб	Загрузить
Гидродинамическое моделирование гидротрансформаторов.pdf	1,7 МБ	Загрузить

Каталог запчастей трансмиссии Allison PDF

Название	Размер файла	Ссылка для скачивания
Allison Transmision 2011 PDF Каталог частей.pdf	5.5Мб	Загрузить
Трансмиссия Allison (M74) LCT 1000 2000 2400 Каталог запасных частей.pdf	338.1kb	Загрузить
Каталог запчастей трансмиссии Allison серии 5000-6000. pdf	75.3Mb	Загрузить
Allison Transmission AT540, 543, 545 Каталог запчастей.pdf	456.7kb	Загрузить
Детали трансмиссии Allison MT643.pdf	2.3Mb	Загрузить

Коды неисправностей трансмиссии Allison PDF

Название	Размер файла	Ссылка для скачивания
Руководство по устранению неполадок семейств продуктов Allison 1000 и 2000.pdf	13.9Мб	Загрузить
Список кодов ошибок Allison серий 1000 и 2000.pdf	66.9кб	Загрузить
Список кодов ошибок серии Allison 1000,2000.pdf	1.5Мб	Загрузить
Allison DOC 7.0 PC Service Tools — Руководство пользователя PDF. pdf	7.2 Мб	Загрузить
Allison Electronic Controls Troubleshooting Manual.pdf	54.3Mb	Загрузить
Allison Руководство по кодам УСТРАНЕНИЯ НЕИСПРАВНОСТЕЙ PDF.pdf	711кб	Загрузить
Руководство по устранению неисправностей Allison серии 3000-4000.pdf	15Мб	Загрузить
Allison — Селектор переключения — Руководство оператора и диагностические коды неисправностей.pdf	151.7kb	Загрузить
Список кодов ошибок Allison серии 3000, 4000.pdf	318.1кб	Загрузить
Список кодов ошибок Allison серии 30004000 — скачать руководство в формате PDF.pdf	354.1kb	Загрузить
Allison Коды ошибок Руководство PDF.pdf	2.3Mb	Загрузить
Allison Руководство по поиску и устранению неисправностей GEN4. pdf	2 МБ	Загрузить
Allison TS2973EN Руководство по поиску и устранению неисправностей PDF.pdf	5,3 МБ	Загрузить
Селектор переключения передач — Руководство оператора и диагностический код неисправности.pdf	2.1Mb	Загрузить

История трансмиссий Allison

Allison Transmission — крупнейший в мире производитель автоматических трансмиссий для грузовых автомобилей и внедорожников. Эти АКПП разработаны для более чем 300 ведущих мировых производителей техники и используются для следующих секторов рынка — автобусы, спасатели и коммунальные службы, строители и раздатчики продукции, военные и нефтяники.

Трансмиссия Allison серии 3000

Allison Transmission была основана Джеймсом А. Эллисоном еще в 1915 году в Индианаполисе, штат Индиана. Изначально компания производила гоночные автомобили, проектировала авиационные двигатели и производила детали для них, а позже представила миру мощные автоматические трансмиссии.

Модельный ряд насчитывает около десятка серий автоматических трансмиссий. Все серии представляют собой гамму из тысяч модификаций.

На данный момент ранние серии все еще работают над разными техниками и механизмами:

AT500, MT600, MTB600, HT700, HTB700, CLT700, CBT700, CLBT700, B300, B400, B500

Из современной серии везде можно встретить следующую серию АКПП Allison :

1000, 2000, 3000 (MD 3000), 4000 (HD 4000), T270, T280, T310, T325, T425, T525, 5000, 6000 (M, S, CT, CLT, CLBT, VCLBT, VCLT), 8000 , 9000.

Гарантией длительной надежной работы АКПП является использование оригинальных расходных материалов, жидкостей в соответствии с рекомендованными стандартами и ТУ, а также соблюдение интервалов замены фильтров и жидкостей.

Механическая коробка передач — Infogalactic: ядро планетарных знаний

Напольный рычаг переключения передач в современном легковом автомобиле с механической коробкой передач.

A МКПП , также известная как МКПП , рычаг переключения передач , n — ручная коробка передач (где n — это количество передаточных чисел переднего хода), стандарт , MT , или в разговорной речи У.S. English, ручка (для автомобилей с ручным переключателем) — это тип трансмиссии, используемый в автомобилях. В нем используется управляемое водителем сцепление, которое включается и выключается ножной педалью (автомобиль) или ручным рычагом (мотоцикл) для регулирования передачи крутящего момента от двигателя к трансмиссии; и селектор передач, управляемый вручную (автомобиль) или пешком (мотоцикл).

Обычная 5-ступенчатая механическая коробка передач часто является стандартным оборудованием базовой модели, в то время как более дорогие механические автомобили обычно оснащаются 6-ступенчатой коробкой передач; другие варианты включают автоматические трансмиссии, такие как традиционная автоматическая (гидравлическая планетарная) трансмиссия (часто ручная), полуавтоматическая трансмиссия или бесступенчатая трансмиссия (CVT). Число передаточных чисел передних передач также часто выражается для автоматических коробок передач (например, 9-ступенчатая автоматическая коробка передач).

Обзор

Механические коробки передач часто имеют сцепление с приводом от водителя и подвижный рычаг переключения передач. Большинство автомобильных механических коробок передач позволяют водителю выбрать любое передаточное число («передачу») в любое время, но некоторые, например те, которые обычно устанавливаются на мотоциклах и некоторых типах гоночных автомобилей, позволяют водителю выбрать только следующее, более высокое или следующая-пониженная передача.Этот тип трансмиссии иногда называют последовательной механической коробкой передач.

В механической коробке передач маховик прикреплен к коленчатому валу двигателя и вращается вместе с ним. Диск сцепления находится между нажимным диском и маховиком и удерживается на маховике под давлением нажимного диска. Когда двигатель работает и сцепление включено (т.е. педаль сцепления поднята), маховик вращает диск сцепления и, следовательно, трансмиссию. Когда педаль сцепления нажата, активируется выжимной подшипник, в результате чего нажимной диск перестает оказывать давление на диск сцепления.Это заставляет диск сцепления перестать получать мощность от двигателя, так что передачу можно переключать без повреждения трансмиссии. Когда педаль сцепления отпускается, выжимной подшипник деактивируется, и диск сцепления снова прижимается к маховику, позволяя ему начать получать мощность от двигателя.

Механические трансмиссии характеризуются передаточными числами, которые выбираются путем фиксации выбранных зубчатых пар на выходном валу внутри трансмиссии. И наоборот, большинство автоматических трансмиссий имеют планетарную (планетарную) передачу, управляемую тормозными лентами и / или блоками сцепления для выбора передаточного числа.Автоматические трансмиссии, позволяющие водителю вручную выбирать текущую передачу, называются мануальными. Коробка передач с ручным управлением, управляемая компьютером, часто называется автоматической коробкой передач , а не автоматической коробкой передач , даже несмотря на то, что нет необходимости делать различия между этими двумя терминами.

Современные автомобильные механические трансмиссии обычно используют от четырех до шести передаточных чисел переднего хода и одну передачу заднего хода, хотя в бытовых автомобильных механических коробках передач было всего от двух до семи передач.Коробки передач для тяжелых грузовиков и другого тяжелого оборудования обычно имеют от 8 до 25 передач, поэтому трансмиссия может предлагать как широкий диапазон передач, так и близкие передаточные числа, чтобы двигатель работал в диапазоне мощности. При работе вышеупомянутых трансмиссий часто используется одна и та же схема движения переключателя с одним или несколькими переключателями для включения следующей последовательности переключения передач.

Несинхронизированная передача

Основная статья: Несинхронная передача Двухскоростная передача Cherrier, около 1900 г. ^[1]

Самой ранней формой механической коробки передач считается ^{[ кем? ]} был изобретен Джо Клулоу и Эмилем Левассором в конце 19 века.Этот тип трансмиссии предлагал несколько передаточных чисел и, в большинстве случаев, задний ход. Шестерни обычно включались путем скольжения их на валах (отсюда и фраза « переключения передач »), что требовало тщательного выбора времени и манипуляций с дроссельной заслонкой при переключении, поэтому шестерни вращались примерно с одинаковой скоростью при включении; в противном случае зубы не будут сцепляться. Эти трансмиссии называются трансмиссиями со скользящей сеткой или иногда крэш-боксами из-за сложности переключения передач и часто сопровождающего громкого скрежета.В более новых механических коробках передач на автомобилях все шестерни постоянно находятся в зацеплении, и они называются трансмиссиями с постоянным зацеплением и , причем «синхронизированное зацепление» является дальнейшим усовершенствованием принципа постоянного зацепления.

В обоих типах конкретная комбинация передач может быть задействована только тогда, когда две части для зацепления (либо шестерни, либо муфты) имеют одинаковую скорость. Чтобы переключиться на более высокую передачу, трансмиссию переводят в нейтральное положение, и двигателю дают возможность замедлиться, пока детали трансмиссии для следующей передачи не наберут нужную скорость для включения.Автомобиль также замедляется на нейтрали, что замедляет работу других частей трансмиссии, поэтому время на нейтрали зависит от уклона, ветра и других подобных факторов. Чтобы переключиться на более низкую передачу, трансмиссия переводится в нейтральное положение, и дроссельная заслонка используется для ускорения двигателя и, следовательно, соответствующих частей трансмиссии, чтобы соответствовать скоростям для включения следующей более низкой передачи. При переключении на повышенную и понижающую передачу сцепление выключается (включается) в нейтральном положении. Некоторые водители используют сцепление только для трогания с места, а переключение передач осуществляется без сцепления.Другие водители будут нажимать (отключать) сцепление, переключаться на нейтраль, затем на мгновение включать сцепление, чтобы заставить детали трансмиссии соответствовать частоте вращения двигателя, затем снова нажимать сцепление, чтобы переключиться на следующую передачу, процесс, называемый двойным сцеплением. Двойное сцепление легче сделать плавным, поскольку близкие, но не совсем согласованные скорости должны ускорять или замедлять только части трансмиссии, тогда как при включенном сцеплении на двигателе несоответствие скорости борется с инерцией вращения и мощностью двигателя.

Несмотря на то, что трансмиссии легковых и легких грузовиков сейчас почти повсеместно синхронизированы, трансмиссии для тяжелых грузовиков и машин, мотоциклов и специализированных гоночных автомобилей обычно нет. Несинхронизированные конструкции передачи используются по нескольким причинам. Фрикционный материал синхронизаторов, такой как латунь, более подвержен износу и поломкам, чем шестерни из кованой стали, а простота механизма повышает надежность и снижает стоимость. Кроме того, процесс переключения синхронизированной передачи происходит медленнее, чем процесс переключения несинхронизированной передачи.Для гонок серийных трансмиссий иногда снимают половину зубьев кулачковых муфт, чтобы ускорить процесс переключения за счет большего износа.

Грузовики большой грузоподъемности часто используют несинхронизированные трансмиссии, хотя военные грузовики обычно имеют синхронизированные трансмиссии, что позволяет неподготовленному персоналу управлять ими в чрезвычайных ситуациях. В Соединенных Штатах правила безопасности дорожного движения относятся к несинхронным трансмиссиям в классах более крупных коммерческих автомобилей. В Европе на тяжелых грузовиках в стандартной комплектации используются синхронизированные коробки передач.

Точно так же в большинстве современных мотоциклов используются несинхронизированные трансмиссии: их инерция на низшей передаче и более высокая сила означают, что принуждение передач к изменению скорости не повреждает, а селектор с педальным управлением на современных мотоциклах без нейтрального положения между передачами (кроме, как правило, 1-й передачи). и 2-й), не способствует длительному переключению передач синхронизированной коробки передач. На велосипедах с трансмиссией 1-N-2 (-3-4 …) необходимо либо останавливать, либо снижать скорость, либо синхронизировать передачи, нажимая кнопку газа при переключении со 2-й на 1-ю.

Синхронизированная передача

Вид сверху и сбоку типичной механической коробки передач, в данном случае Ford Toploader, используемой в автомобилях с внешними напольными переключателями.

Большинство современных автомобилей с механической коробкой передач оснащено синхронизированной коробкой передач. Шестерни трансмиссии всегда находятся в зацеплении и вращаются, но шестерни на одном валу могут свободно вращаться или блокироваться с валом. Механизм блокировки шестерни состоит из хомута (или собачьего хомута ) на валу, который может скользить вбок, так что зубцы (или собачки ) на его внутренней поверхности соединяют два круглых кольца с зубьями на их внешней окружности: один прикреплен к шестерне, другой — к ступице вала.Когда кольца соединяются воротником, эта конкретная шестерня фиксируется на валу во вращении и определяет выходную скорость трансмиссии. Рычаг переключения передач управляет муфтами с помощью набора рычажных механизмов, устроенных таким образом, что одной муфте может быть разрешено блокировать только одну передачу одновременно; когда «переключение передач», фиксирующий воротник из одного зубчатого колеса отключается до того, что другого занимаются. Один воротник часто служит для двух шестерен; скольжение в одном направлении выбирает одну скорость передачи, в другом направлении выбирает другую.

В синхронизирующей коробке передач, чтобы правильно согласовать скорость шестерни со скоростью вала при включении шестерни, втулка сначала прикладывает усилие к конической латунной муфте, прикрепленной к шестерне, которая приводит скорости в соответствие до воротник фиксируется на месте. Манжета не может перекрывать стопорные кольца, когда скорости не совпадают с синхронизирующими кольцами (также называемыми блокирующими кольцами или кольцами блокировки, последнее обозначается как balk в США). Кольцо синхронизатора слегка поворачивается из-за момента трения конусной муфты.В этом положении собачья муфта не включается. Медное кольцо сцепления постепенно заставляет детали вращаться с одинаковой скоростью. Когда они вращаются с одинаковой скоростью, от конической муфты больше не поступает крутящий момент, и кулачковая муфта может перейти в зацепление. В современной коробке передач действие всех этих компонентов настолько плавное и быстрое, что это практически незаметно.

Современная коническая система была разработана Porsche и внедрена в Porsche 356 1952 года; Конусные синхронизаторы долгие годы после этого назывались Porsche-type .В начале 1950-х только вторая-третья передача была синхронизированной в большинстве автомобилей, требуя только одного синхронизатора и простого рычага; в руководствах для водителей автомобилей говорилось, что если водителю нужно переключиться со второго на первое, лучше всего полностью остановиться, затем переключиться на первую и снова начать движение. С постоянным совершенствованием механики полностью синхронизированные трансмиссии с тремя, затем четырьмя, а затем пятью скоростями стали универсальными к 1980-м годам. Многие современные автомобили с механической коробкой передач, особенно спортивные, теперь имеют шесть скоростей.Porsche 911 2012 года оснащен семиступенчатой механической коробкой передач, при этом седьмая передача предназначена для крейсерского движения, максимальная скорость достигается на шестой.

Передача заднего хода обычно не синхронизируется, поскольку в обычной автомобильной трансмиссии есть только одна передача заднего хода, и переключение передач на задний ход во время движения не требуется — и часто крайне нежелательно, особенно при высокой скорости движения вперед. Кроме того, обычный метод обеспечения заднего хода, когда промежуточная шестерня скользит на место, чтобы соединить две несовпадающие передние шестерни, неизбежно аналогичен работе аварийной коробки.Среди автомобилей с синхронизатором заднего хода — Ford Contour и Mercury Mystique 1995–2000, Chevrolet Cavalier ’00–’05, Mercedes 190 2.3-16, Alfa Romeo GTV / Spider (916), оснащенный V6, ^[2] некоторые продукты Chrysler, Jeep и GM, в которых используются агрегаты New Venture NV3500 и NV3550, европейские Ford Sierra и Granada / Scorpio, оснащенные коробкой передач MT75, Volvo 850 и почти все Lamborghinis, Hondas и BMW.

Внутреннее устройство

Валы

Как и другие трансмиссии, механическая трансмиссия имеет несколько валов с различными шестернями и другими компонентами, прикрепленными к ним.Обычно коробка передач с задним приводом имеет три вала: входной вал, промежуточный вал , и выходной вал. Промежуточный вал иногда называют промежуточным валом , промежуточным валом .

В трансмиссии с задним приводом входной и выходной валы расположены на одной линии и фактически могут быть объединены в один вал в трансмиссии. Этот единственный вал называется главный вал . Входной и выходной концы этого комбинированного вала вращаются независимо с разными скоростями, что возможно, поскольку одна деталь скользит в полое отверстие в другой части, где она поддерживается подшипником.Иногда термин главный вал относится только к входному валу или только к выходному валу, а не ко всему узлу.

Во многих трансмиссиях входные и выходные компоненты главного вала могут быть заблокированы вместе для создания передаточного числа 1: 1, в результате чего поток мощности будет обходить промежуточный вал. Главный вал в этом случае ведет себя как единый сплошной вал: ситуация называется , прямой привод .

Даже в трансмиссиях, не оснащенных прямым приводом, предпочтительно, чтобы вход и выход находились на одной линии, поскольку это снижает величину скручивания, которое должен выдерживать картер трансмиссии.

Согласно одной из возможных конструкций, входной вал трансмиссии имеет только одну ведущую шестерню, которая приводит в движение промежуточный вал. Вдоль промежуточного вала установлены шестерни различных размеров, которые вращаются при вращении первичного вала. Эти передачи соответствуют скоростям переднего и заднего хода. Каждая из передних шестерен на промежуточном валу постоянно находится в зацеплении с соответствующей шестерней на выходном валу. Однако эти ведомые шестерни не прикреплены жестко к выходному валу: хотя вал проходит через них, они вращаются независимо от него, что стало возможным благодаря подшипникам в их ступицах.Обратное обычно реализуется иначе; см. раздел «Реверс».

Большинство переднеприводных трансмиссий для поперечной установки двигателя имеют другую конструкцию. Во-первых, они имеют встроенную главную передачу и дифференциал. Во-вторых, у них обычно только два вала; входной и промежуточный валы, иногда называемые входным и выходным. Входной вал проходит по всей длине коробки передач, и отдельная ведущая шестерня отсутствует. В конце второго (встречного / выходного) вала находится ведущая шестерня, которая соединяется с зубчатым венцом дифференциала.

Передние и заднеприводные трансмиссии работают одинаково. Когда трансмиссия переведена в нейтральное положение и сцепление выключено, входной вал, диск сцепления и промежуточный вал могут продолжать вращаться под действием собственной инерции. В этом состоянии двигатель, входной вал и сцепление, а также выходной вал вращаются независимо.

Сцепление собачье

Клатчи для собак. Шестеренчатые зубья («собачки», изображения справа) входят в зацепление и расцепляются друг с другом.

Среди множества различных типов муфт кулачковая муфта обеспечивает нескользящее соединение двух вращающихся элементов.В отличие от ножной фрикционной муфты автомобиля с механической коробкой передач, она совершенно не подходит для преднамеренного скольжения.

Селектор передач не зацепляет и не расцепляет фактические зубья шестерни, которые постоянно находятся в зацеплении. Скорее, действие селектора передач состоит в том, чтобы заблокировать одну из свободно вращающихся шестерен на валу, который проходит через его ступицу. Затем вал вращается вместе с этой шестерней. Скорость выходного вала относительно промежуточного вала определяется соотношением двух шестерен: одной, постоянно прикрепленной к промежуточному валу, и той ответной шестерни, которая теперь заблокирована на выходном валу.

Блокировка выходного вала с шестерней достигается с помощью селектора кулачковой муфты. Зубчатая муфта представляет собой скользящий механизм переключения, который нарезан шлицами на выходной вал, а это означает, что его ступица имеет зубья, которые входят в пазы (шлицы) на валу, заставляя этот вал вращаться вместе с ним. Однако шлицы позволяют селектору двигаться вперед и назад на валу, что происходит, когда он толкается вилкой переключения, которая связана с рычагом переключения передач. Вилка не вращается, поэтому она прикреплена к подшипнику с буртиком на селекторе.Селектор обычно симметричен: он скользит между двумя шестернями и имеет синхронизатор и зубья с каждой стороны, чтобы зафиксировать любую шестерню на валу.

Синхронизатор

Синхронизирующая трансмиссия была представлена Cadillac в 1928 году. ^[3] Если зубцы упора входят в контакт с шестерней, но две части вращаются с разной скоростью, зубцы не войдут в зацепление, и будет слышен громкий скрежет. они гремят вместе. По этой причине современная собачья муфта в автомобиле имеет механизм синхронизатора или синхронизатор , который состоит из конусной муфты и блокирующего кольца.Прежде чем зубья войдут в зацепление, сначала включается коническая муфта, которая за счет трения приводит селектор и шестерню на одинаковую скорость. Пока не произойдет синхронизация, предотвращается соприкосновение зубцов, поскольку дальнейшее движение переключателя предотвращается блокирующим кольцом (или baulk ). Когда происходит синхронизация, трение на блокирующем кольце уменьшается, и оно слегка скручивается, совмещая определенные канавки или выемки, которые позволяют дальнейшее прохождение селектора, который сближает зубья.Конструкция синхронизатора зависит от производителя.

Синхронизатор ^[4] должен преодолеть импульс всего первичного вала и диска сцепления, когда он изменяет частоту вращения вала в минуту для соответствия новому передаточному отношению. Им можно злоупотребить, воздействуя на импульс и мощность двигателя, что происходит, когда предпринимаются попытки выбрать передачу без полного выключения сцепления. Это вызывает дополнительный износ колец и втулок, сокращая их срок службы. Когда экспериментальный водитель пытается «подобрать обороты» синхронизированной трансмиссии и принудительно включить передачу без использования сцепления, синхронизатор компенсирует любое расхождение в оборотах.Успешное включение передачи без сцепления может обмануть водителя, заставив его думать, что частота вращения промежуточного вала и трансмиссии на самом деле точно согласована. Тем не менее, примерная изм. согласование со сцеплением может уменьшить разницу в скорости вращения промежуточного вала и вала трансмиссии, тем самым уменьшая износ синхронизатора.

Синхронизирующие кольца изготовлены из металла и могут иметь противоизносное покрытие, называемое фрикционной накладкой. Обычные металлы для колец синхронизатора — латунь и сталь.Футеровка обычно состоит из молибдена, железа, бронзы или углерода. Синхронизирующие кольца изготавливаются методом массивной штамповки (обычная ковка) или штамповки из листового металла. Последний включает в себя штамповку заготовки из полосы листового металла и последующую механическую обработку последующими композитными инструментами или инструментами для переноса. Фрикционная накладка обычно состоит из термически разбрызганного молибдена. В качестве альтернативы можно использовать слои трения из спеченного железа или бронзы. Кольца синхронизатора с углеродным покрытием отличаются особой износостойкостью и очень хорошими характеристиками трения.Из-за более высокой цены они зарезервированы для высокопроизводительных трансмиссий. ^[5]

Коробки передач с латунными компонентами синхронизатора, как правило, не подходят для использования с маслом спецификации GL-5, если иное не указано производителем, поскольку противозадирные присадки в масле вызывают коррозию латунных и бронзовых компонентов при высоких температурах и снижают эффективность синхронизатора. при низких температурах. Присадки в масле GL-5 также вызывают физическое повреждение латунных синхронизаторов, поскольку противозадирные присадки сильнее сцепляются с латунью, чем латунь с самой собой, вызывая стирание небольшого слоя латуни при каждом переключении передачи.^[6] ^[7] Вместо этого следует по возможности использовать масло, соответствующее только спецификации GL-4.

Реверс

Предыдущее обсуждение обычно относится только к передним передачам. Реализация передачи заднего хода обычно разная, реализованная следующим образом для удешевления трансмиссии. Реверс тоже пара шестерен: одна шестерня на промежуточном валу и одна на выходном валу. Однако, в то время как все передние передачи всегда зацеплены вместе, между задними передачами есть промежуток.Более того, они оба прикреплены к своим валам: ни один из них не вращается свободно вокруг вала. Когда выбран задний ход, между ними скользит малая передача, называемая промежуточной шестерней или промежуточной шестерней заднего хода. На холостом ходу имеются зубья, которые входят в зацепление с обеими шестернями, и, таким образом, он соединяет эти шестерни вместе и меняет направление вращения на противоположное без изменения передаточного числа.

Другими словами, когда выбрана передача заднего хода, фактически происходит зацепление фактических зубьев шестерни без помощи механизма синхронизации.По этой причине выходной вал не должен вращаться при выборе заднего хода: автомобиль должен быть остановлен. Чтобы можно было выбрать реверс без шлифования, даже если входной вал вращается по инерции, может быть механизм, предотвращающий вращение входного вала. Водитель останавливает автомобиль и включает задний ход. Когда этот выбор сделан, какой-то механизм трансмиссии останавливает первичный вал. Обе передачи остановлены, и между ними можно вставить холостой ход. В сервисном руководстве Honda Civic 1996–1998 есть четкое описание такого механизма, в котором он упоминается как «система шумоподавления»:

Каждый раз, когда педаль сцепления нажимается для включения заднего хода, главный вал продолжает вращаться из-за своей инерции.В результате разница скоростей между главным валом и промежуточной шестерней заднего хода вызывает шум [скрежет] шестерен. В системе шумоподавления заднего хода используется кулачковая пластина, которая была добавлена к держателю переключения передач заднего хода. При переключении на задний ход деталь 5-го / заднего переключения, соединенная с рычагом переключения передач, вращает кулачковый диск. Это приводит к тому, что 5-й синхронизатор останавливает вращающийся главный вал.
— (13-4)

Реализованная таким образом задняя передача издает громкий воющий звук, который обычно не слышен на передних передачах.Зубья на передних шестернях большинства легковых автомобилей имеют нарезку по спирали. При вращении косозубых шестерен между шестернями существует постоянный контакт, что обеспечивает бесшумную работу. Несмотря на то, что все передние передачи всегда находятся в зацеплении, они не издают звука, который можно было бы легко услышать поверх шума двигателя. Напротив, большинство шестерен заднего хода представляют собой прямозубые шестерни, что означает, что они имеют прямые зубья, чтобы обеспечить скользящее зацепление холостого хода, что затруднено с косозубыми шестернями. Зубья прямозубых шестерен стучат вместе при вращении шестерен, создавая характерный свист.

Попытка выбрать задний ход во время движения вперед приводит к сильному износу шестерни (за исключением трансмиссий с синхронизатором на задней передаче). Однако большинство механических трансмиссий имеют заслонку, которая блокирует задний ход непосредственно с 5-й передачи, чтобы предотвратить это. Чтобы включить задний ход с 5-го места, рычаг переключения передач должен быть перемещен в центральное положение между 3-м и 4-м, а затем снова и обратно. Другое распространенное решение — размещение заднего хода слева от 1-й передачи, а не позади 5-й (где вы могли бы ожидать найти 6-ю передачу).Точно так же многие новые шестиступенчатые механические трансмиссии имеют хомут под ручкой переключения передач, который необходимо поднять, чтобы включить задний ход, чтобы предотвратить это.

Конструкция прямозубой шестерни задней передачи представляет собой некоторые компромиссы (менее надежное, несинхронизированное включение и громкий шум), которые приемлемы из-за относительно небольшого количества движения, которое происходит задним ходом. Коробка передач классического SAAB 900 является ярким примером коробки передач с косозубой шестерней заднего хода, включенной так же несинхронизированно, как прямозубые шестерни, описанные выше.Его конструкция позволяет заднему ходу обмениваться шестернями с первой передачей, и он исключительно тихий, но приводит к затрудненному включению и ненадежной работе. Однако многие современные трансмиссии теперь включают синхронизатор задней передачи и косозубую передачу.

Варианты дизайна

Передаточное число

До середины 1950-х годов (в среднем раньше в Европе, а затем в США) автомобили обычно оснащались трехступенчатой коробкой передач в качестве стандартного оборудования. 4-ступенчатые агрегаты начали появляться на серийных моделях в 1930-х (Европа) и 1950-х (США) и завоевали популярность в 1960-х; какая-то экзотика имела 5-ступенчатую.В 1970-х годах, когда цены на топливо выросли, а экономия топлива стала важной характеристикой продаж, 4-ступенчатые коробки передач с повышающей передачей, 4-я или 5-ступенчатая трансмиссии предлагались в автомобилях массового потребления и даже в компактных пикапах, впервые разработанных Toyota (которая рекламировала этот факт присвоив каждой модели суффикс SR5 , поскольку она приобрела пятую скорость). Шестиступенчатые коробки передач начали появляться в автомобилях с высокими характеристиками в начале 1990-х годов. 7-ступенчатые трансмиссии появились на суперкарах высшего класса, таких как Bugatti Veyron 2005 года (полуавтоматическая механическая коробка передач).В 2012 году Porsche 911 был оснащен 7-ступенчатой механической коробкой передач, став первым в своем классе, поддерживающим эту функцию, и проложил путь для Chevrolet Corvette Stingray 2014 года.

Сегодня почти все автомобильные механические трансмиссии массового рынка имеют как минимум 5-ступенчатые коробки передач. К концу 1980-х годов четырехступенчатая механическая коробка передач практически вышла из употребления и постепенно стала менее распространенной на автомобилях в течение 1980-х годов. К началу 1990-х его обычно можно было найти только на автомобилях с двигателем около 1.0 литров. ^{[ необходима ссылка ]}

Многие ожидали, что для электромобилей (электромобилей) сцепления и многоскоростные коробки передач не потребуются, поскольку электродвигатели могут приводить транспортное средство в движение как вперед, так и назад с нулевой скорости и обычно работают в более широком диапазоне скоростей, чем двигатели внутреннего сгорания. . Отказ от коробки передач означает значительное снижение веса и сложности трансмиссии, а также устраняет заметный источник паразитных потерь. Поэтому большинство потребительских электромобилей первого поколения были односкоростными.Однако текущие тенденции показывают, что многоскоростные коробки передач, скорее всего, вернутся во многие будущие электромобили. Это позволяет использовать меньшие двигатели с меньшим крутящим моментом, работающие на более высоких скоростях, для достижения как большего крутящего момента на колесах для снижения тягового усилия, так и более высокой максимальной скорости движения. Небольшой прирост эффективности также возможен за счет сокращения доли времени, в течение которого двигатель (ы) работают на очень низких скоростях, когда эффективность снижается. Более широкий диапазон скоростей двигателей означает, что количество требуемых передаточных чисел ниже, чем для автомобилей с двигателем внутреннего сгорания, при этом оптимальным вариантом является двух- или четырехскоростная конструкция в зависимости от применения.

Изначально Tesla Roadster должен был иметь специально сконструированную двухступенчатую механическую коробку передач ^[8], но эта коробка передач оказалась проблемной и позже была заменена коробкой передач с фиксированным передаточным числом.

Передаточное число

Самая медленная передача (обозначенная «1» или пониженная передача) в большинстве автомобильных систем допускает от трех до четырех оборотов двигателя на каждый выходной оборот (3: 1). Высокая или «верхняя» передача во многих ранее использовавшихся трех- или четырехступенчатых механических коробках передач блокирует выходной вал, чтобы он вращался с той же скоростью, что и двигатель (1: 1).Пяти- и шестиступенчатые коробки передач почти всегда имеют повышенную передачу на высшей передаче, при этом двигатель вращается менее чем на полный оборот за каждый оборот выходного вала, например 0,8: 1 (однако главная передача или дифференциал всегда имеет дополнительное понижение. передача).

Внешний повышающий привод

В 1950-х, 1960-х и 1970-х годах экономичный круиз по шоссе с низкой частотой вращения двигателя в некоторых случаях был возможен на автомобилях, оснащенных 3- или 4-ступенчатой коробкой передач, с помощью отдельного блока повышающей передачи в задней части корпуса или позади него. передача инфекции.Это приводилось в действие либо вручную на высокой передаче путем нажатия переключателя или нажатия кнопки на ручке рычага переключения передач или на рулевой колонке, либо автоматически, путем кратковременного снятия ноги с педали акселератора, когда автомобиль двигался со скоростью выше определенной скорости. Автоматические повышающие передачи были отключены путем нажатия педали акселератора, и был предоставлен контроль блокировки, позволяющий водителю отключать повышенную передачу и управлять трансмиссией как нормальной (без повышающей передачи). ^[9]

Конфигурация вала и шестерни

На обычной коробке передач с задним приводом имеется три основных вала; вход, выход и промежуточный вал.Входной и выходной валы вместе называются главным валом , поскольку они соединены внутри трансмиссии, поэтому они кажутся единым валом, хотя они вращаются полностью независимо друг от друга. Входная длина этого вала намного короче выходного вала. Параллельно главному валу находится промежуточный вал. Есть ряд шестерен, закрепленных вдоль промежуточного вала, и согласующие шестерни вдоль выходного вала, хотя они не являются фиксированными и вращаются независимо от выходного вала.Между шестернями на выходном валу имеются скользящие собачьи хомуты или собачьи муфты , и для зацепления шестерни с валом хомут скользит в пространство между валом и внутренним пространством шестерни, таким образом вращаясь. вал тоже. Один хомут обычно устанавливается между двумя шестернями и скользит в обоих направлениях для включения одной или другой шестерни, поэтому на четырехскоростном двигателе будет два кольца. Переднеприводная трансмиссия в основном такая же, но может быть упрощена. Часто бывает два вала, входной и выходной, но в зависимости от направления вращения двигателя может потребоваться три.Вместо того, чтобы входной вал приводил в движение промежуточный вал с помощью шестерни, входной вал берет на себя работу промежуточного вала, а выходной вал движется параллельно ему. Шестерни расположены и включаются так же, как на промежуточном и выходном валах заднего привода. Это просто устраняет один главный компонент — ведущую шестерню. Частично причина того, что вход и выход находятся на одной линии на заднем приводе, заключается в том, чтобы снять напряжение скручивания на трансмиссии и опорах, но это не проблема для переднего привода, поскольку коробка передач интегрирована в коробку передач.

Базовый процесс не универсален. Фиксированная и свободная шестерни могут быть установлены либо на входном, либо на выходном валу, либо на обоих.

Распределение переключателей также является вопросом дизайна; Необязательно, чтобы все свободно вращающиеся шестерни с селекторами были на одном валу, а шестерни с постоянными шлицами — на другом. Например, пятиступенчатая трансмиссия может иметь селектор с первого на второй на промежуточном валу, но селектор с третьего на четвертый и пятый селектор на главном валу, что является конфигурацией Honda Civic 1998 года.Это означает, что когда автомобиль остановлен и работает на холостом ходу в нейтральном положении с включенным сцеплением и вращающимся первичным валом, третья, четвертая и пятая пары передач не вращаются.

В некоторых конструкциях трансмиссии (например, Volvo 850 и серии V / S70) фактически имеется два промежуточных вала, оба приводящие в движение ведомую шестерню, входящую в зацепление с зубчатым венцом трансмиссии переднего привода. Это позволяет разработчику трансмиссии сделать трансмиссию более узкой, так как каждый промежуточный вал должен быть вдвое короче традиционного промежуточного вала с четырьмя шестернями и двумя переключателями.

Freewheeling

Некоторые автомобильные механические трансмиссии имели возможность свободного хода в 1930-1960-х годах.

Сцепление

Во всех транспортных средствах, в которых используется трансмиссия (практически во всех современных транспортных средствах), при необходимости используется сцепное устройство для разделения двигателя и трансмиссии. Это связано с тем, что двигатель внутреннего сгорания должен продолжать работать при использовании, хотя некоторые современные автомобили отключают двигатель, когда транспортное средство неподвижно. Сцепление выполняет это в механических коробках передач.Без него двигатель и шины всегда были бы неразрывно связаны, и каждый раз, когда автомобиль останавливался, двигатель останавливался. Без сцепления переключение передач было бы очень трудным, даже если транспортное средство уже движется: отмена выбора передачи, когда трансмиссия находится под нагрузкой, требует значительных усилий (и может привести к значительному повреждению). Кроме того, для выбора передачи требуется, чтобы частота вращения двигателя поддерживалась на очень точном уровне, который зависит от скорости автомобиля и желаемой передачи — скорости внутри трансмиссии должны совпадать.В автомобиле сцепление обычно приводится в действие педалью; на мотоцикле этой цели служит рычаг на левом руле.

Когда педаль сцепления полностью нажата, сцепление полностью выключается, и крутящий момент не передается от двигателя на трансмиссию (и, следовательно, на ведущие колеса). В этом отсоединенном состоянии можно выбирать передачи или останавливать автомобиль, не останавливая двигатель.
Когда педаль сцепления полностью отпущена, сцепление полностью включается, и весь крутящий момент двигателя передается.В этом сцепленном состоянии муфта не проскальзывает, а действует как жесткая муфта для передачи мощности на коробку передач.
Между этими крайними значениями включения и выключения сцепление проскальзывает в разной степени. При проскальзывании он по-прежнему передает крутящий момент, несмотря на разницу в скоростях между коленчатым валом двигателя и входом коробки передач. Поскольку этот крутящий момент передается посредством трения, а не прямого механического контакта, значительная мощность теряется в виде тепла (которое рассеивается муфтой).При правильном применении проскальзывание позволяет запускать транспортное средство с места, а когда оно уже движется, позволяет вращению двигателя постепенно настраиваться на новое выбранное передаточное число.
Чтобы научиться эффективно пользоваться сцеплением, необходимо развивать мышечную память и уровень координации.
Водитель хорошо настроенного мотокросса или внедорожного мотоцикла может «нажать» или «раздуть» сцепление при выходе из поворотов, чтобы помочь двигателю набрать обороты до точки, при которой он развивает максимальную мощность.

Сцепление обычно разъединяется упорным подшипником, который контактирует с нажимными лепестками на пластине кольца сцепления и толкает их внутрь, чтобы ослабить трение колодки сцепления. Обычно подшипник остается втянутым от лепестков и не вращается. Однако подшипник может «сгореть» и повредиться при использовании педали сцепления в качестве опоры для ног, что приводит к непрерывному вращению подшипника от контакта с дисками сцепления.

Переключение поплавка

Основная статья: Переключение поплавка

Плавающее или плавающее переключение передач — это переключение передач без нажатия на сцепление, как правило, в несинхронизированной коробке передач.Поскольку сцепление не используется, легко не согласовать скорости передач, и водитель может быстро вызвать серьезные (и дорогостоящие) повреждения шестерен и трансмиссии. Плавающее переключение часто выполняется на больших грузовиках со стандартными (несинхронизированными) коробками передач.

Типы переключения передач

Переключатель напольный

В большинстве автомобилей с механической коробкой передач переключение передач осуществляется с помощью рычага, называемого рычагом переключения передач , рычаг переключения передач , рычаг переключения передач , рычаг переключения передач , рычаг переключения передач или рычаг переключения передач , подключенный к коробке передач через рычажного механизма или тросов и установлен на полу, приборной панели или рулевой колонке.При перемещении рычага вперед, назад, влево и вправо в определенные положения выбираются определенные передачи.

Пример схемы четырехступенчатой коробки передач показан ниже. N обозначает нейтральное положение , положение, в котором не включены передачи и двигатель отсоединен от ведущих колес транспортного средства. Вся горизонтальная линия находится в нейтральном положении, хотя рычаг переключения передач обычно подпружинен, поэтому он вернется в центр положения N, если не будет перемещен на другую передачу. R обозначает задний ход, положение передачи, используемое для движения автомобиля назад.

Эта схема называется схемой смены . Из-за сдвиговых квадрантов базовая конфигурация часто называется H-образной схемой . Схема переключения передач обычно отлита или напечатана на ручке переключения передач или рядом с ней.

Обычно первая передача включается в верхнем левом положении, вторая — внизу, третья — вправо, четвертая, нижняя и т. Д. Единственная другая модель, используемая в механических коробках передач серийных автомобилей, известна как модель коробки передач Dog-leg.Этот паттерн располагается первым в нижнем левом положении, вторым вверху и вправо, третьим внизу, четвертым вверх и вправо и так далее. Этот образец встречается в основном в гоночных автомобилях. Размещение позиции выбора для второй передачи над положением для третьей передачи желательно в гонках, поскольку переключение со второй на третью происходит чаще, чем с первой на вторую.

В зависимости от схемы переключения передач положение задней передачи может меняться. В зависимости от конкретной конструкции трансмиссии задний ход может располагаться в верхнем левом углу схемы переключения передач, в нижнем левом, нижнем правом или верхнем правом углу.Часто существует механизм, позволяющий выбрать задний ход только из нейтрального положения, или блокировку заднего хода, которую необходимо снять, нажав на подпружиненную ручку переключения передач или подняв подпружиненный хомут на рычаге переключения передач, чтобы снизить вероятность водитель случайно выбрал задний ход.

«Трое на дереве» vs «Четверо на полу»

В то время, когда автомобили в США обычно имели только три скорости переднего хода, а рулевая колонка была наиболее распространенным местом расположения переключателей, эту схему иногда называли «три на дереве».В отличие от европейских автомобилей и автомобилей с высокими характеристиками в основном использовали четырехступенчатую коробку передач с напольными переключателями. Эта планировка тогда называлась «четыре на этаже».

Большинство автомобилей FR (с передним расположением двигателя и задним приводом) имеют трансмиссию, которая устанавливается между сиденьем водителя и передним пассажирским сиденьем. Напольные переключатели часто подключаются непосредственно к трансмиссии. Автомобили FF (с передним расположением двигателя, передний привод), автомобили RR (с задним расположением двигателя, задний привод) и автомобили с передним расположением двигателя и задней коробкой передач часто требуют механической связи для соединения переключателя с трансмиссией.

Переключатель на стойке

Рычаг переключения передач на колонке в Saab 96

В некоторых автомобилях рычаг переключения передач установлен на рулевой колонке. Трехступенчатый рулевой механизм переключения передач, который стал широко известен как «Трое на дереве», начал появляться в Америке в конце 1930-х годов и стал обычным явлением в 1940-х и 1950-х годах. Если американское транспортное средство было оснащено повышающей передачей, это, скорее всего, была бы машина типа Borg-Warner, которая приводилась в действие путем кратковременного отключения газа при скорости выше 28 миль в час (45 км / ч) для включения и кратковременного нажатия педали газа на пол, чтобы вернуться в нормальная передача.Этот элемент управления просто отключает повышенную передачу в таких ситуациях, как парковка на холме или предотвращение нежелательного переключения на повышенную передачу. ^{[ необходима ссылка ]}

Позже, ^{[ расплывчатый ]} Европейские и японские модели начали иметь 4-ступенчатые переключатели с таким типом переключения:

Большинство автомобилей американской спецификации, продаваемых в США и Канаде, имели трехступенчатый переключатель, установленный на рулевой колонке — фургоны Chevrolet / GMC первого поколения выпуска 1964-70 годов имели ультра-редкий 4-скоростной переключатель.К середине 80-х годов прошлого века ручное переключение передач на колонке исчезло в Северной Америке, последний раз появившись в пикапе Chevrolet 1987 года. За пределами Северной Америки переключатели на колонке продолжали производство. Все такси Toyota Crown и Nissan Cedric в Гонконге имели 4-ступенчатую коробку передач до 1999 года, когда впервые были предложены автоматические коробки передач. С конца 1980-х или начала 1990-х годов ^{[ неопределенный ]} с 5-ступенчатой коробкой переключения передач предлагался в некоторых фургонах, продаваемых в Азии и Европе, таких как Toyota Hiace, Mitsubishi L400 и Fiat Ducato первого поколения.

Переключатели колонн механически аналогичны напольным переключателям, хотя смещение происходит в вертикальной плоскости, а не в горизонтальной. Поскольку переключатель находится дальше от трансмиссии, а движения переключателя и трансмиссии находятся в разных плоскостях, переключатели с колонной требуют более сложной связи, чем переключатели пола. Преимуществами рулевого переключателя являются возможность переключения между двумя наиболее часто используемыми передачами — второй и третьей — не отпуская рулевое колесо, и отсутствие помех для пассажирского места в транспортных средствах, оборудованных многоместным сиденьем.

Переключатель на консоли

Некоторые небольшие автомобили 1950-х и 1960-х годов, такие как Citroën 2CV, Renault 4L и ранний Renault 5, оснащены переключателем на передней панели. Это было дешевле в производстве, чем рулевой переключатель, и было более практичным, поскольку коробка передач была установлена перед двигателем. Затем рычажный механизм для переключателя передач можно было разместить на верхней части двигателя. Недостатком является то, что переключение передач менее комфортно и обычно работает медленнее.

Новые малолитражные автомобили и минивэны, такие как Suzuki MR Wagon, Fiat Multipla, Toyota Matrix, Pontiac Vibe, автомобили на платформе Chrysler RT, Honda Element, Honda Civic и Honda Avancier, могут иметь механическую или автоматическую коробку передач. рычаг переключения передач, расположенный на приборной панели автомобиля, похож на Chrysler середины 1950-х годов и Powerglide Corvairs.Установленные на консоли переключатели аналогичны напольным переключателям передач, поскольку большинство из них, используемые в современных автомобилях, работают в горизонтальной плоскости и могут быть установлены на трансмиссию транспортного средства почти так же, как и напольные переключатели. Однако из-за расположения рычага переключения передач по сравнению с расположением рычага переключения передач и напольного переключателя, а также из-за расположения переключателя по отношению к остальным элементам управления на панели часто требуется, чтобы переключатель передач был установлен в пространство, в котором нет большого количества элементов управления, встроенных в управление автомобилем, или часто используемых элементов управления, например, для автомобильной стереосистемы или автомобильного кондиционера, чтобы предотвратить случайное включение или путаницу водителя, особенно в автомобилях с правым рулем.

Все больше и больше небольших автомобилей и фургонов от таких производителей, как Suzuki, Honda и Volkswagen, оснащены переключателями на консоли, которые освобождают место на полу для других функций автомобиля, таких как отсеки для хранения вещей, без необходимости установки переключателя передач на рулевом колесе. столбец. Кроме того, базовое расположение рычага переключения передач по сравнению с переключателем на колонке упрощает управление консольными переключателями, чем переключателями на стойке.

Последовательное руководство

Основная статья: Последовательная механическая коробка передач

Некоторые коробки передач не позволяют водителю произвольно выбирать передачу.Вместо этого водитель может выбрать только следующее передаточное число ниже или выше. Последовательные трансмиссии часто включают в себя безсинхронизирующий механизм включения кулачковой муфты (вместо кулачковой синхронизирующей муфты, характерной для автомобильных трансмиссий Н-образной формы), и в этом случае муфта необходима только при выборе первой или задней передачи из нейтрального положения и при большинстве переключений передач. может выполняться без сцепления. Тем не менее, последовательное переключение передач и включение без синхронизации по своей сути не связаны, хотя они часто происходят вместе из-за условий, в которых используются эти трансмиссии, например гоночных автомобилей и мотоциклов.

Последовательная трансмиссия обычно управляется рычагом вперед-назад, ножной педалью или набором подрулевых переключателей, установленных за рулевым колесом. В некоторых случаях они механически связаны с трансмиссией. Во многих современных примерах эти элементы управления прикреплены к датчикам, которые дают команду компьютеру трансмиссии выполнить переключение — многие из этих систем могут быть переключены в автоматический режим, когда компьютер контролирует время переключения, во многом подобно автоматической коробке передач.

В мотоциклах

Мотоциклы обычно используют последовательную трансмиссию, хотя схема переключения передач немного изменена по соображениям безопасности.В мотоциклах передачи обычно переключаются с помощью левой педали, схема такая:

1 — N — 2 — 3 — 4 — 5 (- 6)

Педаль перемещается на один шаг — вверх и вниз — от центра, прежде чем достигнет своего предела, и ей нужно дать возможность вернуться в центральное положение. Таким образом, переключение нескольких передач в одном направлении осуществляется многократным накачиванием педали вверх или вниз. Хотя для этого типа трансмиссии нейтральная передача указана как находящаяся между первой и второй передачами, создается впечатление, что первая и вторая передачи находятся «дальше» друг от друга, чем любые другие две последовательные передачи.Поскольку это может затруднить поиск нейтрали для неопытных водителей, на большинстве мотоциклов есть индикатор нейтрали на панели приборов, помогающий найти нейтраль. Причина, по которой нейтраль на самом деле не имеет собственного места в последовательности, состоит в том, чтобы он быстрее переходил с первого на второе при движении. Нейтраль может быть случайно переключен на, хотя у большинства современных мотоциклов высокого класса есть средства, позволяющие этого избежать. ^{[ необходима цитата ]} Причина наличия нейтрального положения между первой и второй передачами, а не внизу, заключается в том, что при остановке гонщик может просто нажимать несколько раз вниз и знать, что они окажутся на первой, а не на нейтральной.Это позволяет водителю быстро переместить велосипед с места в аварийную ситуацию. Это также может помочь на крутом спуске, на котором требуется высокий крутящий момент. Было бы невыгодно или даже опасно пытаться быть первым, не осознавая этого, а затем пытаться переключиться на более низкую передачу только для того, чтобы перейти на нейтраль.

На мотоциклах, используемых на гоночных треках, схема переключения передач часто обратная, то есть водитель щелкает вниз для переключения на повышенную передачу. Такая схема использования увеличивает дорожный просвет, помещая ногу водителя над рычагом переключения передач, когда гонщик, скорее всего, в этом нуждается, а именно при наклоне и выходе из крутого поворота.

Схема переключения передач для большинства миниатюрных мотоциклов с автоматической центробежной муфтой также изменена по двум ключевым причинам — чтобы позволить менее опытным гонщикам переключать передачи без проблем с «нахождением» нейтрали, а также из-за необходимости большего усилия. «поднять» рычаг переключения передач (потому что педаль переключения передач на скошенном мотоцикле также управляет сцеплением). Рычаг КПП низа имеет два конца. Всадник щелкает вниз передним концом левым носком до высшей передачи и щелкает вниз задним концом пяткой до нейтрального положения, в то время как миниатюрные модели все еще сохраняют односторонний рычаг, при этом всадник щелкает вниз, чтобы переключите на более высокую передачу и поднимите рычаг на более низкую передачу (или наоборот).Некоторые модели с пониженной нагрузкой, такие как Honda Wave, имеют «роторный» режим переключения, что означает, что водитель может переключаться непосредственно на нейтраль с высшей передачи, но по соображениям безопасности это возможно только на неподвижном мотоцикле. Некоторые модели также имеют индикаторы положения передач для всех положений передач на панели приборов.

Полу ручной

Некоторые новые трансмиссии (например, коробка передач Alfa Romeo Selespeed и BMW Sequential Manual Gearbox (SMG)) представляют собой обычные механические трансмиссии с компьютеризированным механизмом управления.Эти трансмиссии оснащены независимо выбираемыми передачами, но не имеют педали сцепления. Вместо этого компьютер трансмиссии управляет сервоприводом, который при необходимости отключает сцепление.

Эти трансмиссии отличаются от секвентальных трансмиссий тем, что они по-прежнему допускают непоследовательное переключение: например, система SMG, ранее используемая BMW, могла переключаться с 6-й передачи непосредственно на 4-ю передачу.

Ранней версией этого типа трансмиссии была Autostick, которая использовалась в Volkswagen Beetle и Karmann Ghia с 1967 по 1976 год, где сцепление отключалось сервоприводом, когда водитель слегка нажимал вниз на рычаг переключения передач.Это был 3-х ступенчатый агрегат.

В случае Saab 900 раннего второго поколения была доступна опция «Sensonic», в которой передачи переключались с помощью обычного переключателя, но сцепление управлялось компьютером.

Дополнительные примеры см. В полуавтоматической трансмиссии.

Короткий переключатель

Короткое переключение A , также известное как рычаг переключения передач с коротким ходом , является результатом автомобильной модификации рычага переключения передач механических трансмиссий на вторичном рынке либо путем модификации существующего рычага переключения передач, либо, альтернативно, путем замены всего часть.

Целью модификации является механическое сокращение времени между переключением передач при ускорении или замедлении, тем самым улучшая характеристики автомобиля. Модификация существующего рычага переключения передач, также известного как ручное переключение передач, может принимать две формы: либо физическое укорачивание существующего рычага переключения передач, известное в отрасли как «рубка», либо изгиб. За счет уменьшения длины рычага переключения передач расстояние, которое он должен пройти для переключения передач, эффективно сокращается, что сокращает время, затрачиваемое на переключение передач.В то же время сила, необходимая для переключения передач, увеличивается из-за более короткого рычага.

Некоторые крупные производители автомобилей, такие как Subaru, Mazda и Porsche, предлагают короткие переключатели в качестве стандартных модификаций, таких как Subaru WRX, Subaru WRX STI, Subaru BRZ, Mazda Miata, и в качестве опции, например, в Porsche 911. ^[10] ^[11]

Сдвиг пальца

В Японии на автобусах используется переключение пальцев. Его система произведена Robert Bosch GmbH. Иногда ее также называют электропневматической коробкой передач или трансмиссией Finger Control (FCT).

При переключении передач с использованием механических рычагов в автобусах с задним расположением двигателя FCT обнаруживал положение рычага переключения передач и преобразовывал его в электронный сигнал. Эти сигналы затем использовались для изменения трансмиссии с использованием давления воздуха. Это привело к легкому переключению передач и уменьшению утомляемости водителя, а также уменьшило вес рычажного механизма. К операции была добавлена сила псевдореакции, чтобы уменьшить дискомфорт водителя. Кроме того, были включены тщательно продуманные отказоустойчивые механизмы, такие как механизм, предотвращающий неправильное переключение передач, и механизм, обеспечивающий безопасное вождение в случае отказа системы.FCT использовался в маршрутных автобусах большой грузоподъемности серии MP с ноября 1983 года после проведения фундаментальных исследований и многочисленных прототипов и практических испытаний в течение 10 лет. Он приобрел популярность в сочетании с мерами по оказанию помощи пожилым водителям, а в следующем году его применили к большим туристическим автобусам большой грузоподъемности. ^[12]

Преимущества

Экономия топлива

Механическая коробка передач соединяет двигатель с трансмиссией с помощью жесткого сцепления вместо преобразователя крутящего момента на автоматической трансмиссии или клинового ремня бесступенчатой трансмиссии ^[13], которые по своей природе скользят.В механических трансмиссиях также отсутствует паразитное энергопотребление гидравлического насоса автоматической трансмиссии. Из-за этого механические коробки передач обычно обеспечивают лучшую экономию топлива, чем автоматические или бесступенчатые коробки передач; однако это несоответствие было несколько компенсировано введением блокирующих преобразователей крутящего момента на автоматических трансмиссиях. ^[14] Повышенная экономия топлива при правильно управляемом транспортном средстве с механической коробкой передач по сравнению с эквивалентным транспортным средством с автоматической коробкой передач может составлять от 5% до примерно 15% в зависимости от условий вождения и стиля вождения.^[15] Отсутствие контроля над переключением на более низкую передачу под нагрузкой в автоматической коробке передач в сочетании с более высокой эффективностью типичного двигателя транспортного средства при более высокой нагрузке может обеспечить дополнительную экономию топлива от механической коробки передач, позволяя оператору поддерживать работу двигателя в условиях пониженной нагрузки. более эффективное сочетание нагрузки / числа оборотов. Это особенно верно в отношении ручных и автоматических версий более старых моделей, поскольку более свежие достижения, включая изменение фаз газораспределения, уменьшают недостатки эффективности автоматических трансмиссий, обеспечивая лучшую производительность в более широком диапазоне оборотов.Признавая это, многие современные модели (2010 г. и далее) поставляются с ручными режимами или отменяют автоматические модели, хотя степень контроля сильно варьируется в зависимости от производителя. Кроме того, механические трансмиссии не требуют активного охлаждения и, поскольку они механически намного проще автоматических трансмиссий, они, как правило, весят меньше, чем сопоставимые автоматические трансмиссии, что может повысить экономичность при остановках и движении. ^[14] Однако этот пробел в экономике быстро сокращается, и многие модели среднего и высшего ценового сегмента с автоматической коробкой передач теперь имеют лучшую экономичность, чем их стандартные аналоги ^{[ необходима ссылка ]}.Частично это связано с возрастающим влиянием компьютеров, координирующих несколько систем, особенно в гибридных моделях, в которых необходимо управлять двигателем и приводными двигателями, а также с использованием различных автоматических технологий, таких как CVT и автоматика с двойным сцеплением.

Долговечность и стоимость

Прочность

Поскольку механические коробки передач проще механически, легче изготавливать и в них меньше движущихся частей, чем в автоматических трансмиссиях, они требуют меньше обслуживания и их проще и дешевле ремонтировать.Благодаря своей механической простоте они часто служат дольше, чем автоматические трансмиссии, когда их использует опытный водитель. Обычно в механической коробке передач отсутствуют электрические компоненты, насосы и механизмы охлаждения, кроме внутреннего переключателя для включения фонарей заднего хода. Эти атрибуты становятся чрезвычайно важными для автомобиля, застрявшего в грязи, снегу и т. Д. Возвратно-поступательное движение водителей транспортного средства, которое используют, чтобы выбить застрявший автомобиль, может вывести из строя автоматические коробки передач. Сцепления — это изнашиваемый элемент, который может потребоваться замена в какой-то момент срока службы автомобиля, однако срок службы сцепления зависит от условий эксплуатации, которым оно подвергается.

Стоимость

Цена нового автомобиля с механической коробкой передач обычно ниже, чем на такой же автомобиль с автоматической коробкой передач.

Большинство новых автомобилей доступно в версиях с механической или автоматической коробкой передач. Часто бывает разница в стоимости между ними. Механические трансмиссии обычно стоят меньше, чем автоматические трансмиссии. Например, базовая цена Chevrolet Cruze 2LT с механической коробкой передач составляет 22 120 долларов США, а базовая цена автоматической коробки передач — 23 405 долларов США — разница в 1285 долларов США.

Смазка

Большинство механических трансмиссий полагаются на смазку разбрызгиванием, хотя некоторые пятиступенчатые коробки передач Rover имели масляный насос. Проблема со смазкой разбрызгиванием заключается в том, что она зависит от скорости. Есть центробежные эффекты, гидродинамические эффекты и эффекты от шестерен, работающих как насосы. Если коробка передач оснащена окнами из плексигласа и работает на испытательном стенде, эти эффекты могут наблюдаться. Когда коробка передач работает в своем диапазоне оборотов, масляные форсунки переключаются и перемещаются.Исследование коробки передач Austin Maxi 1500 показало, что одна из гонок шла всухую со скоростью 80 миль в час (130 км / ч). Решение состояло в том, чтобы изменить отливку, чтобы включить в нее небольшой выступ, который перехватил бы основную струю масла, которая присутствовала на скорости 80 миль в час, и разогнала бы ее. Эта небольшая модификация позволила более поздней коробке передач Maxi 1750 быть относительно безотказной. В четырехступенчатых коробках передач эти проблемы возникают редко, потому что на максимальной скорости (и максимальной мощности) они в основном представляют собой сплошной вал, а шестерни не передают мощность.

Производительность и контроль

Механические коробки передач обычно имеют более широкий выбор передаточных чисел. Многие автомобили предлагают 5-ступенчатую или 6-ступенчатую механическую коробку передач, в то время как автоматический вариант обычно является 4-ступенчатой. Обычно это связано с увеличенным пространством, доступным внутри механической коробки передач по сравнению с автоматической, поскольку последняя требует дополнительных компонентов для автоматического переключения, таких как преобразователи крутящего момента и насосы. Однако автоматические трансмиссии теперь добавляют больше скоростей по мере развития технологий.ZF в настоящее время производит 7- и 8-ступенчатые автоматические коробки передач. ZF также планирует использовать 9-ступенчатую автоматическую коробку передач в переднеприводных автомобилях. ^[16] Увеличенное количество передач позволяет лучше использовать диапазон мощности двигателя, что приводит к увеличению экономии топлива за счет сохранения наиболее экономичной части диапазона мощности или более высокой производительности, тем самым оставаясь ближе к пику двигателя. Оценка питания. Даже при более высоких скоростях движения и возможности разработки большего количества передних передач для обеспечения более высокой скорости и / или крутящего момента механическая коробка передач остается меньше и намного компактнее, чем ее более крупная автоматическая собрата, на что ссылаются Porsche 911 поколения 991 и модель Porsche 911. Chevrolet Corvette 2014 года выпуска с 7-ступенчатой механической коробкой передач.

Торможение двигателем

В отличие от большинства механических коробок передач, большинство автоматических коробок передач имеют гораздо менее эффективное торможение двигателем. Это означает, что двигатель не замедляет автомобиль так эффективно, когда водитель автоматической коробки передач отпускает регулятор скорости двигателя. Это приводит к более частому использованию тормозов в автомобилях с автоматической коробкой передач, что сокращает срок службы тормозов. Тормоза также более склонны к перегреву в холмистых или горных районах, что приводит к снижению тормозной способности, потере тормоза и возможности полного отказа автомобиля с автоматической коробкой передач.

Пусковой толкатель

Транспортные средства с механической коробкой передач часто можно запустить принудительно, когда стартер не работает, обычно из-за низкого заряда аккумулятора.

Недостатки

Сложность и кривая обучения

Для большинства людей механическая коробка передач требует небольшого обучения, что может напугать и непривлекательно для неопытного водителя. Поскольку водитель должен научиться правильно включать сцепление, неопытный водитель часто заглушает двигатель.Большинство водителей могут научиться управлять автомобилем с механической коробкой передач всего за час, хотя могут пройти недели, прежде чем это станет «второй натурой». Кроме того, если неопытный водитель по ошибке выберет неподходящую передачу, может произойти повреждение механических компонентов и даже потеря управления. Обучение координации педали сцепления / дроссельной заслонки можно упростить, если использовать педаль сцепления только на ровной поверхности. Это позволит оператору определить, где находится «золотая середина» включения сцепления.Правильная «скорость отпускания» педали сцепления ( медленная, — плавная, быстрая, — резкая) укажет, когда и где следует использовать педаль газа.

Во многих юрисдикциях, например в Великобритании, водительские права, выданные для автомобилей с автоматической коробкой передач, недействительны для управления автомобилями с механической коробкой передач, но лицензия на ручные трансмиссии распространяется на обе. ^[17]

Скорость переключения

Автоматические трансмиссии обычно могут переключать передаточные числа быстрее, чем ручное переключение передач, из-за времени, необходимого среднему водителю, чтобы нажать педаль сцепления на пол и переместить рычаг переключения передач из одного положения в другое.Это особенно верно в отношении трансмиссий с двойным сцеплением, которые представляют собой специализированные автоматические трансмиссии с компьютерным управлением, которые механически работают больше как механическая коробка передач, чем традиционная автоматическая.

Простота использования

Поскольку механическая трансмиссия требует использования дополнительной педали и постоянного поддержания правильной передачи автомобиля, им требуется немного больше внимания, особенно в условиях интенсивного движения. С другой стороны, автоматические трансмиссии просто требуют, чтобы водитель увеличивал или уменьшал скорость по мере необходимости, а автомобиль выполняет работу по выбору подходящей передачи.Механические трансмиссии также создают большую нагрузку на водителя в условиях интенсивного движения, когда водителю приходится довольно часто нажимать на педаль сцепления. Поскольку для педали сцепления может потребоваться значительное усилие, особенно на больших грузовиках, а большой ход педали по сравнению с тормозом или акселератором требует перемещения всей ноги, а не только ступни возле щиколотки, механическая коробка передач может вызвать усталость и слабым или травмированным людям труднее управлять автомобилем. Кроме того, поскольку автоматические трансмиссии могут приводиться в движение только одной ногой, люди, у которых отсутствует или повреждена одна нога, могут управлять автомобилем, в отличие от механической трансмиссии, которая требует одновременного использования двух ног.Аналогичным образом, механические трансмиссии требуют, чтобы водитель периодически убирал одну руку с рулевого колеса во время движения автомобиля, что может быть трудно или невозможно безопасно сделать для людей с отсутствующей или поврежденной рукой, и требует повышенной координации, даже для тех, кто полноценное использование обеих рук.

Остановка на холмах

Сцепление больше всего изнашивается на первой передаче, потому что при движении автомобиля с места сцепление вызывает сильное трение.При ускорении с места на склоне эта проблема усугубляется, потому что объем работы, необходимой для преодоления ускорения свободного падения, вызывает значительно больший нагрев сцепления. По этой причине частое движение и подъемы в определенной степени влияют на сцепления. Автоматические трансмиссии лучше подходят для этих применений, потому что они имеют гидротрансформатор с внешним охлаждением, в отличие от сцепления. Гидротрансформаторы также не имеют фрикционного материала, который со временем стирается, как сцепление.Некоторые автоматические устройства даже блокируют выходной вал, чтобы автомобиль не мог откатиться назад, когда начинает ускоряться вверх по склону. Для уменьшения износа в таких случаях некоторые механические трансмиссии будут иметь очень низкую «бабушку» передачу, которая обеспечивает рычаг, позволяющий легко перемещать автомобиль на очень низких скоростях. Это снижает износ сцепления, поскольку трансмиссии требуется меньший входной крутящий момент. Тем не менее, проблему остановок обработки на холмах легко понять.

Многие водители используют стояночный тормоз, чтобы предотвратить откатывание автомобиля назад при начале ускорения на крутом холме.Это экономит драгоценный срок службы сцепления. Устройство, называемое «холмодержатель», было представлено на «Студебеккер» 1936 года. Некоторые современные автомобили, такие как Dodge Challenger и большинство моделей Subaru, имеют функцию «помощи при трогании с места» ^[18]. Компьютер автомобиля прикладывает ровно столько тормозного давления, чтобы предотвратить откат автомобиля назад. Это позволяет водителю начать движение в обычном режиме без дополнительных усилий даже на крутых склонах.

Пуск на холме с помощью стояночного тормоза не всегда возможен, поскольку в последних моделях автомобилей с электрическим стояночным тормозом стояночный тормоз можно отпустить только при нажатой педали тормоза.

Приложения и популярность

Спортивные автомобили
также часто оснащаются механическими коробками передач, поскольку они обеспечивают более непосредственное участие водителя и лучшую производительность, хотя это меняется, поскольку многие автопроизводители переходят на более быстрые трансмиссии с двойным сцеплением, которые обычно переключаются с помощью лепестков, расположенных за рулевым колесом. Например, 991 Porsche 911 GT3 использует PDK Porsche. Внедорожники и грузовики часто оснащены механической коробкой передач, потому что они позволяют прямой выбор передачи и часто более надежны, чем их автоматические аналоги.
И наоборот, механические коробки передач больше не пользуются популярностью во многих классах автомобилей, продаваемых в Северной Америке, Австралии и некоторых частях Азии, хотя они остаются доминирующими в Европе, Азии, Африке и Латинской Америке. Почти все автомобили доступны с опцией автоматической коробки передач, а семейные автомобили и большие грузовики, продаваемые в США, в основном оснащены автоматикой, однако в некоторых случаях, если покупатель желает, он / она может установить автомобиль с механической коробкой передач на заводе. . В Европе большинство автомобилей продается с механической коробкой передач.Большинство автомобилей класса люкс доступны только с автоматической коробкой передач. В большинстве случаев, когда для данного автомобиля доступны обе трансмиссии, автоматика предлагается по цене, но в некоторых случаях верно и обратное. Некоторые автомобили, такие как арендованные автомобили и такси, почти повсеместно оснащены автоматическими коробками передач в таких странах, как США, но в Европе все наоборот. ^[19] По состоянию на 2008 год 75,2% автомобилей, произведенных в Западной Европе, были оснащены механической коробкой передач по сравнению с 16.1% с автоматическим и 8,7% с другим. ^[20]
Когда водитель сдает лицензионный дорожный тест с использованием автоматической коробки передач в некоторых местах, полученная лицензия ограничивается использованием автоматической коробки передач. Так обстоит дело в таких странах, как Новая Зеландия (для второй фазы Ограниченной лицензии, но не для окончательной полной лицензии), Европейский Союз, за исключением стран-членов, которые предпочитают полностью запретить дорожные испытания автоматических транспортных средств, Китай, Доминиканская Республика. Республика, Израиль, Иордания, Норвегия, Филиппины, Россия, Сингапур, Южная Африка, Южная Корея, Шри-Ланка, Швейцария и США.A.E. Такое отношение к навыку механической коробки передач, кажется, поддерживает повсеместное использование механической коробки передач. Поскольку многие начинающие водители обеспокоены тем, что их ограниченные права станут препятствием для них там, где у большинства автомобилей есть механическая трансмиссия, они прилагают усилия, чтобы научиться пользоваться механическими коробками передач и получить полные лицензии. Некоторые другие страны (например, Турция, Греция, Грузия, Индия, Пакистан, Португалия, Малайзия, Сербия, Бразилия, Украина и Дания) идут еще дальше, в соответствии с чем лицензия выдается только после прохождения теста на механической коробке передач.В Дании и Бразилии водителям разрешено проходить тест на автомате, если они инвалиды, но с такой лицензией им не разрешается управлять автомобилем с механической коробкой передач.
Аркады
Ряд гоночных аркад 80-х годов, таких как Pole Position и Out Run, предлагал игроку только двухступенчатую механическую коробку передач без автоматической коробки передач; ^[21] ^[22] Некоторые более поздние аркадные игры, такие как Turbo Outrun, начали предлагать игроку возможность выбора двухступенчатой механической или автоматической коробки передач.^[23] Позже аркадные игры, такие как Hard Drivin ‘и его продолжение Race Drivin’, наряду с Daytona USA, начали предлагать по крайней мере четыре выбора передач, в том числе на ручном переключателе коробки передач, используемом игроком. Некоторые гоночные аркадные игры требуют, чтобы игрок использовал педаль сцепления во время переключения передач, когда выбран автомобиль с механической коробкой передач, например, в Hard Drivin ‘и его продолжении Race Drivin’, а также в Ridge Racer Full Scale.
Трансмиссии грузовых автомобилей
Некоторые грузовики имеют трансмиссии, которые выглядят и ведут себя как трансмиссии обычных легковых автомобилей — эти трансмиссии используются на более легких грузовиках, обычно имеют до 6 передач и обычно имеют синхронизатор.
Для грузовиков, которым требуется больше передач, стандартная схема «H» может быть очень сложной, поэтому для выбора дополнительных передач используются дополнительные элементы управления. Шаблон «H» сохраняется, затем дополнительный элемент управления выбирает среди альтернатив. В старых грузовиках управление часто представляет собой отдельный рычаг, установленный на полу, или, в последнее время, пневматический переключатель, установленный на рычаге «H»; в более новых грузовиках управление часто представляет собой электрический выключатель, установленный на рычаге «H». Коробки передач с множественным управлением имеют гораздо более высокую номинальную мощность, но синхронизаторы используются редко.
Существует несколько распространенных вариантов схемы переключения передач. Обычные типы:
Коробки передач с диапазоном передач используют шаблон «H» через узкий диапазон передач, затем регулятор «диапазона» перемещает шаблон «H» между высоким и низким диапазонами. Например, 8-ступенчатая коробка передач имеет схему переключения передач H с четырьмя передачами. При выборе нижнего диапазона доступны передачи с первой по четвертую. Для доступа к передачам с пятой по восьмую селектор диапазонов перемещается в верхний диапазон, а рычаг переключения передач снова переключается через положения с первой по четвертую.В высоком диапазоне первая передача становится пятой, вторая передача — шестой и так далее.
Коробки передач с делителем используют схему «H» с широким диапазоном передач, а другой селектор разделяет каждое положение последовательной передачи на две части: первая передача находится в первом положении / низком делении, вторая передача находится в первом положении / высоком делении, третья передача находится во втором положении / низком делении, четвертая передача — во втором положении / высоком делении и так далее.
Коробки передач с делителем диапазона сочетают в себе разделение диапазона и разделение передач.Это позволяет еще больше передаточных чисел. Предусмотрены как селектор диапазона, так и селектор разделителя.
Несмотря на то, что существует много положений передач, переключение передач обычно происходит по стандартной схеме. Например, серия переключений на повышенную передачу может использовать «прямое перемещение на сплиттер; переход на повышающую передачу на сплиттере; перемещение рычага переключения передач в положение № 2 и перемещение сплиттера на пониженную передачу; перемещение сплиттера на прямую передачу; перемещение разветвителя на повышенную передачу; перемещение рычага переключения передач в положение № 3. и переведите сплиттер на понижающую передачу «; и так далее. В более старых грузовиках, использующих напольные рычаги, более серьезная проблема заключается в том, что обычное переключение передач требует от водителей перемещать руки между рычагами переключения передач за одну смену, а без синхронизатора переключения должны быть тщательно рассчитаны по времени, иначе трансмиссия не включится.По этой причине некоторые передачи с разделителем имеют дополнительный диапазон «ниже нижнего», поэтому, когда разделитель уже находится в «нижнем положении», его можно снова быстро переключить на пониженную передачу без задержки двойного переключения.
Трансмиссии современных грузовиков чаще всего являются «делителями диапазона». Наиболее распространенная 13-ступенчатая коробка передач имеет стандартный H-образный рисунок, а рисунок из левого верхнего угла выглядит следующим образом: R, вниз до
Как работает механическая коробка передач
Механическая коробка передач помогает автомобилю достичь желаемой скорости за счет использования шестерен, сцепления и переключателя.Это работает так: когда водитель хочет переключить передачу, он нажимает на педаль сцепления, одновременно отпуская газ. Это выключает сцепление в трансмиссии, позволяя водителю переключаться на более высокую или более низкую передачу.
Передача заднего хода представляет собой еще один вариант, используемый, когда автомобиль не движется. Подключенная к двигателю через сцепление, трансмиссия вращается с той же скоростью, что и двигатель, в основном за счет маховика. Прижимной диск прижимает диск сцепления к маховику, блокируя двигатель с трансмиссией, обеспечивая их одинаковую скорость.
Так что насчет преимуществ? Некоторые из преимуществ механической коробки передач по сравнению с автоматической версией включают улучшенную экономию топлива, долговечность и стоимость. Некоторые из недостатков включают более сложную кривую обучения, более низкую скорость переключения передач и большую концентрацию, необходимую для вождения, особенно при управлении автомобилем на холмистой местности.
Пятиступенчатая коробка передач
Также называемая бесступенчатой трансмиссией (CVT), концепция механической трансмиссии состоит в том, чтобы поддерживать частоту вращения двигателя на достаточно низком уровне, чтобы он не сгорел, при этом поддерживая желаемую скорость.Так как же трансмиссия это делает? Он контролирует скорость транспортного средства за счет использования шестерен по отношению друг к другу. Так называемые передаточные числа, каждая передача на рычаге переключения передач имеет соответствующее передаточное число, а также диапазон оборотов.
Подумайте об этом так: в примере с пятиступенчатой коробкой передач двигатель увеличивает обороты по мере увеличения скорости автомобиля. Как только обороты достигают определенного уровня, водители затем нажимают педаль сцепления, одновременно выпуская газ, переключая передачу при выключении сцепления.Это, в свою очередь, переводит трансмиссию на следующую более высокую передачу, снижая количество оборотов в минуту и снова запускает процесс, когда двигатель переходит на следующую передачу.
Чаще всего для переключения на пониженную передачу нажимают педаль сцепления и переключают на желаемую передачу, причем не обязательно в обратном порядке. Например, при желании драйвер может переключиться с третьего на первый с небольшим количеством нежелательных эффектов, хотя им следует избегать этого.
Шестерни и обороты
Передачи в большинстве автомобилей с механической коробкой передач включают первую, вторую, третью, четвертую и задний ход, а в некоторых высокопроизводительных автомобилях вплоть до пятой или шестой передачи.В нейтральном положении сцепление не задействовано, поэтому водитель должен включить стояночный тормоз, чтобы автомобиль не катился во время стоянки. Когда водитель переключает передачи, двигатель развивает увеличивающееся количество оборотов в минуту, также известное как число оборотов в минуту.
Но насколько важны обороты для оптимальной производительности автомобиля? Число оборотов в двигателе транспортного средства представляет собой количество оборотов коленчатого вала за одну минуту. Чем выше частота вращения, тем быстрее едет автомобиль и тем сильнее работает двигатель.Если бы двигатель работал на максимальных оборотах в течение длительного времени, он вскоре изнашивался бы из-за возникающего тепла и напряжения. Шестерни в трансмиссии вместе с муфтой снижают число оборотов при каждом переключении на повышенную передачу, чтобы двигатель не работал постоянно на высоких оборотах.
Водители должны переключать каждую передачу, когда она достигает верхних оборотов своего диапазона. После некоторого времени за рулем водители обычно могут сказать, когда им нужно переключиться. Чем выше передача, тем выше его максимальные обороты: первая передача колеблется от 1200 до 1300 оборотов в минуту, а пятая передача достигает максимальной скорости более 3000 оборотов в минуту.
Рычаг переключения передач управляет тремя стержнями, которые толкают три вилки, которые включают различные передачи. Когда водитель перемещает переключатель влево и вправо, вилка перемещает хомуты, которые включают каждую передачу. В промежутке между передачами рычаг переключения передач остается в нейтральном положении, а сцепление остается выключенным в коробке передач.
Холостой ход и синхронизаторы
Некоторые базовые маневры при вождении, такие как включение заднего хода, требуют, чтобы автомобили с механической коробкой передач использовали небольшую передачу, называемую холостым ходом.При переключении на задний ход вилка толкает хомут, перемещая большую шестерню в контакт с шестерней верхней передачи и промежуточной шестерней, позволяя машине двигаться назад. Чтобы предотвратить движение автомобиля задним ходом во время движения вперед, передача заднего хода вращается в направлении, противоположном направлению других передач. Это гарантирует, что при этом собачьи зубья не зацепятся, исключая возможность повреждения трансмиссии.
В прошлом водители транспортных средств следовали практике, называемой двойным сцеплением.Этот маневр включал перевод коробки передач в нейтральное положение и использование моторного тормоза для согласования скорости двигателя. Затем водитель снова включил сцепление, чтобы переключиться на желаемую передачу. Современные автомобили используют синхронизаторы, чтобы исключить необходимость в этой практике. Синхронизатор обеспечивает фрикционный контакт муфты с зубьями кулачка шестерни. Таким образом, воротник и шестерня синхронизируются. Это обеспечивает более плавное переключение без предварительного переключения коробки передач в нейтральное положение.
Коленчатый вал и сцепление
Эффективная работа механической коробки передач включает такие детали, как коленчатый вал и сцепление. Коленчатый вал находится внутри двигателя транспортного средства и вращается в соответствии с работой камер. Чем больше камер или цилиндров содержит двигатель транспортного средства, тем большую мощность в виде крутящего момента он производит. Коленчатый вал передает этот крутящий момент или вращательное усилие на трансмиссию, которая соединяется с двигателем через колпак. Трансмиссия, в свою очередь, передает этот крутящий момент на ведущий вал и дифференциал.Дифференциал содержит простую планетарную зубчатую передачу, которая помогает постепенно передавать мощность, вырабатываемую двигателем, на колеса, давая автомобилю движение вперед.
Сцепление играет важную роль во всем этом процессе. Когда водитель включает передачу и снимает ногу с педали сцепления, автомобиль начинает двигаться вперед. Когда водителю нужно остановиться, он нажимает педаль сцепления вместе с тормозом, одновременно сбрасывая газ. Это отключает сцепление и останавливает вращение трансмиссии, позволяя автомобилю остановиться.
Как работают передаточные числа
Шестерни в механической коробке передач являются важной частью работы автомобиля. Шестерни вращаются синхронно с двигателем. Накладка сцепления работает синхронно с маховиком, поэтому убедитесь, что двигатель и трансмиссия остаются заблокированными вместе, чтобы предотвратить проскальзывание шестерен. Используемые передачи зависят в первую очередь от конкретной передачи, на которой в настоящее время находится автомобиль. Передачи варьируются от первой до четвертой и пятой, а иногда и шестой передачи на высокопроизводительных автомобилях.
Шестерни трансмиссии согласовываются друг с другом, чтобы обеспечить необходимое количество оборотов в минуту для данной конкретной передачи и скорости. Передаточное число — это разница в размерах различных шестерен между собой и количестве зубьев, которые каждая шестерня содержит.
Синхронизация и несинхронизация передач
Чтобы получить более подробное представление о том, как работают механические коробки передач, давайте взглянем на синхронизированные и несинхронизированные коробки передач. В то время как многие автомобили меньшего размера оснащены синхронизированной трансмиссией, грузовики большой грузоподъемности и другая техника не оснащены.Вместо этого они содержат несинхронизированную передачу.
Синхронизирующая трансмиссия использует синхронизаторы для согласования скорости передачи со скоростью двигателя путем трения втулки о небольшую латунную муфту на передаче. Несинхронизированная трансмиссия не имеет этой способности, требуя от водителей двойного сцепления, чтобы снизить скорость двигателя до уровня, на который переключаются водители более высокой передачи. Коробки передач без синхронизатора не подвержены такому износу, как версии с синхронизатором, а переключение передач в версиях без синхронизатора работает намного быстрее.
Уход за механической коробкой передач, включая замену жидкости в соответствии с графиком технического обслуживания, гарантирует ее исправное состояние в течение многих лет. Со временем сцепление обычно изнашивается и, в конце концов, требует замены. В этом случае попросите механика выполнить необходимый ремонт и техническое обслуживание и как можно скорее вернуться в дорогу.
Общие проблемы и симптомы проблем с ручной коробкой передач
При определении проблем с механической коробкой передач помните о следующих общих проблемах и симптомах:
Под подвижным сцеплением понимается диск сцепления, который не отсоединяется от маховика.Когда это происходит, трансмиссия и сцепление продолжают вращаться с одинаковой скоростью, что затрудняет или делает невозможным переключение передач. Механик осмотрит и даст рекомендации по ремонту трансмиссии в этом случае.
Проскальзывающая шестерня означает, что трансмиссия переключается на передачу и выключается. Вы можете объяснить это изношенным или сломанным рычажным механизмом, удерживающим шестерню на месте.
Автомобиль, который скрипит и трясется, может иметь неисправную трансмиссию. Причина варьируется от плохого сцепления до изношенных или поврежденных шестерен и синхронизаторов.
Горящий индикатор Check Engine также может указывать на проблему с механической коробкой передач. Попросите механика провести диагностику, чтобы сначала определить проблему; затем попросите их исправить это, если необходимо.
Разница между синхронизированной и несинхронизированной передачей в механических коробках передач
Есть веская причина, по которой в больших коммерческих транспортных средствах, мотоциклах и гоночных автомобилях до сих пор используется несинхронизированная коробка передач
Для приверженцев ручного переключения передач нет большей радости, чем вождение автомобиля с механической коробкой передач.Но что стоит за механикой переключения передач? И с точки зрения водителя, как синхронизированная передача механической коробки передач соотносится с несинхронизированной передачей механической коробки передач?
Большинство современных городских транспортных средств, оснащенных механическими коробками передач, вероятно, имеют синхронизированную коробку передач, также называемую коробкой передач с синхронизатором. Это устройство удерживает шестерни в зацеплении и вращении, или они могут быть заблокированы на валу. Другими словами, когда вы переключаете передачи, вы блокируете разные передачи на входном или выходном валу трансмиссии, тем самым позволяя вам увеличить скорость вашего автомобиля или замедлить его.Синхронизированная коробка передач механической коробки передач помогает плавно фиксировать шестерни на месте.
Это была замечательная эволюция механических коробок передач, потому что синхронизатор устранил необходимость для автомобилистов выполнять двойное сцепление — отпускание и повторное включение сцепления дважды при переключении передач — требование для управления транспортным средством с несинхронизированной коробкой передач с механической коробкой передач.
Почему несинхронизированная коробка передач с механической коробкой передач все еще имеет значение
Несинхронизированная коробка передач с механической коробкой передач — это более старая конструкция (возможно, самая ранняя конструкция механической трансмиссии), которая требовала от водителя больших усилий и навыков.Он включал в себя коробку передач с скользящим зацеплением, и водителю нужно было тщательно рассчитывать время, когда переключать передачи, чтобы гарантировать, что шестерни вращаются с одинаковой скоростью, что было нелегким делом. Сделайте это неправильно, и вы услышите скрежет и другие шумы.
Однако несинхронизированная коробка передач продолжает существовать. Вы часто найдете их в трансмиссиях для больших коммерческих автомобилей, таких как тяжелые грузовики и сельскохозяйственная техника, а также в мотоциклах и гоночных автомобилях большого калибра. Зачем? По двум причинам: синхронизированные механические коробки передач более подвержены поломкам, а переключение передач на синхронизированной коробке передач происходит медленнее, чем в несинхронизированной версии.
У вас возникли проблемы с механической или автоматической коробкой передач вашего автомобиля или у вас есть вопросы о трансмиссии? Посетите ближайший к вам офис Mister Transmission и получите необходимую экспертную помощь и информацию.
Коробка передач DSG
— Коробка передач Kaspa
Коробка передач DSG
Поскольку многие производители (VW, Dodge, Audi, Ford и другие) теперь используют коробки передач DSG в своих автомобилях, важно иметь специалиста, который знает эти узлы как внутри, так и снаружи.
Здесь, в Kaspa Transmission, мы изучали, исследовали и работали над этими устройствами, чтобы стать лидером в этой области применения трансмиссии.
На протяжении многих лет производились аналогичные устройства, но они никогда не имели большого успеха. Такие автомобили, как Alfa Romeo Selespeed, имели аналогичную концепцию, но у них было только одно сцепление, а управляемость и надежность были не на должном уровне.
Название DSG относится к устройству VW и берет свое название от немецкого названия Direkt Schalt Getriebe, иначе известно, что коробка передач с прямым переключением передач.
Некоторые производители теперь стали называть их DCT (трансмиссия с двойным сцеплением). DCT объединяет в себе комбинацию автоматической трансмиссии и механической коробки передач в одном устройстве, но использует 2 муфты. Отсюда и название DCT
Как работает DSG / DCT?
Как уже упоминалось, DSG / DCT сочетает в себе автоматическую коробку передач с механической коробкой передач. Основные механические компоненты очень похожи на механическую коробку передач со скользящими ступицами и диапазоном передач для каждого передаточного числа, как и следовало ожидать от механической коробки передач.
Все это контролирует гидроблок и блок мехатроника, аналогичный АКПП последней модели. Проще говоря, у вас есть механическая коробка передач, но вам не нужно переключать передачи или класть ногу на сцепление, она сделает это за вас. Но гораздо сложнее.
Что делает это устройство умным и столь популярным среди производителей автомобилей, так это его способность предварительно выбирать 2 передачи при подготовке к следующему переключению.
Так, например, если вы едете на 3-й передаче ^-й, DSG / DCT предварительно выберет 4-ю ^{-ю передачу} и 2 ^{-ю передачу}, чтобы водитель мог замедлить или увеличить скорость.
Это не только обеспечивает быструю плавную скорость переключения передач, но также приводит к повышенной экономичности за счет меньшей потери крутящего момента и задержек в ускорении.
DSG / DCT использует 2 сцепления, которые могут быть либо мокрым, либо сухим, они даже экспериментировали с тем, что они называют влажным сцеплением.
Сухое сцепление очень похоже на ручное сцепление, а мокрое сцепление очень похоже на автоматический блок сцепления.
Посмотрите видео внизу, чтобы заглянуть внутрь VW DSG
Распространенные проблемы DSG / DCT
DSG / DCT — надежное устройство, но из-за его сложности и тонких допусков оно не лишено неисправности.

Вот некоторые из основных наиболее распространенных проблем или симптомов DSG:
Дрожание при взлете
Проскальзывание между переключениями
Отсутствие передачи
Задержка включения
Нет привода или Нет заднего хода
Эти проблемы обычно связаны с муфтой (ами) и обычно могут быть решены заменой муфты.
Шумный блок DSG / DCT?
Известно, что эти узлы имеют отказы подшипников, и в этом случае потребуется ремонт.
Другие жалобы:
Удары / удары и общие «ужасные» неустойчивые переключения передач
Задержка включения
Контрольные лампы / индикаторы неисправности на приборной панели
Удары при взлете или остановке
Другая известная проблема для DSG — неисправность мехатроника / корпуса клапана.Это очень сложный блок, который включает в себя электрику, гидравлику и компьютер (мехатроник), в основном это как его мозг, и этот блок часто необходимо заменять.
Из-за сложной природы этих передач диагностика любого из этих симптомов имеет решающее значение. Сначала необходимо выполнить серию проверок, так как некоторые симптомы могут быть результатом программирования, программного обеспечения или обслуживания.
Если у вас есть какие-либо вопросы или вам необходимо протестировать трансмиссию DSG / DCT, позвоните нам и проведите бесплатную тест-драйв. .С нашим сервисом и знаниями вы можете быть уверены, что трансмиссии Kaspa направят вас в правильном направлении с вашим DSG
DSG / DCT Обслуживание трансмиссии
Обслуживание жизненно важно для DSG / DCT. К сожалению, в рекомендациях по обслуживанию для этих автомобилей был плохо посоветован за эти годы. Такие термины, как «масло на весь срок службы» и «герметичный агрегат», использовались с тех пор, как трансмиссии DSG / DCT появились на рынке, и первые производители заявили, что они никогда не нуждались в обслуживании, но с тех пор изменили свои рекомендации из-за ранних отказов и проблем с управляемостью.По прошествии многих лет рекомендации перешли от бессрочного масла к необходимости регулярного обслуживания. DSG представляет собой сложный узел с точными допусками и еще более сложной электрооборудованием, окруженным маслом, поэтому крайне важно, чтобы они имели хороший чистый высокий качественное масло в них.
Проще говоря. Ничто не вечно, особенно масло.
Kaspa Transmissions может проверить и отремонтировать ваше масло DSG / DCT и заменить фильтр, чтобы не только сохранить ваш автомобиль, но и продлить срок его службы.
Чтобы получить расценки на услуги DSG / DCT, позвоните нам прямо сейчас.
Восстановление, ремонт, обслуживание и диагностика вашей коробки передач DSG / DCT
Коробки передач Kaspa обладают всеми знаниями, чтобы помочь вам с коробкой передач DSG / DCT. Имея практический опыт, обучение и собственные исследования, мы знаем, что можем решить все проблемы и направить вас в правильном направлении.
Если у вас возникли проблемы с DSG / DCT или у вас возникли вопросы, позвоните нам в любое время или просто зайдите в нашу мастерскую и познакомьтесь с нашей дружной надежной командой.

Что такое интеллектуальная механическая коробка передач?
Hyundai только что опубликовал подробную информацию о новом варианте коробки передач для Venue. Эта коробка передач, продаваемая как iMT или «интеллектуальная механическая трансмиссия», несомненно, вызвала большое любопытство и вызвала множество вопросов. Что ж, у нас есть ваши ответы.
Что такое iMT?
Проще говоря, iMT — это «бесконтактное руководство». Да, по сути, это обычная механическая коробка передач, но без педали сцепления.
Чем iMT отличается от AMT?
В то время как автоматическая механическая коробка передач (AMT) и iMT являются обычными механическими коробками передач, в AMT исполнительные механизмы и двигатели переключают передачи и управляют сцеплением за вас. Таким образом, в работе он полностью автоматический. Программное обеспечение, конечно же, определяет, когда и как происходят изменения.
С другой стороны, в iMT программное обеспечение и исполнительные механизмы управляют только сцеплением, в то время как вам нужно вручную переключать передачи. По сути, iMT находится где-то посередине между обычной механической коробкой передач и AMT.
Каковы преимущества iMT?
Таким образом, вы полностью контролируете, на какой передаче находится ваш автомобиль, и вам не нужно полагаться на программное обеспечение, которое все исправит. Таким образом, в таких ситуациях, как спуск по склону или обгон, вы полностью контролируете коробку передач и знаете, что автомобиль вас не догадывает. И это, конечно же, без головной боли при работе со сцеплением.
Еще одно преимущество заключается в том, что при использовании меньшего количества деталей, чем в AMT (поскольку отсутствуют приводы для требуемых передач), стоимость iMT также ближе к стоимости обычного руководства.
Разве AMT в ручном режиме не делает то же самое?
Да, это будет. Однако, поскольку iMT использует ту же схему переключения передач, что и стандартная механическая коробка передач, он будет вам знаком и поможет отслеживать передачу, на которой вы находитесь; программное обеспечение не будет переключать передачи само по себе, поэтому вы всегда все под контролем. В AMT или обычном автомобиле вы можете потерять из виду передачи при ручном переключении с помощью плюсово-минусового рычага или подрулевых лепестков, особенно если программное обеспечение переключения передач второе угадает вас и переключает автоматически.
Как мне водить? Нужно ли при переключении передач снимать педаль акселератора?
Нет, вам не нужно отрывать акселератор при переключении передач, но, как и AMT, это поможет сгладить ситуацию, если вы это сделаете. Вы водите его как руководство; переключайте передачи, когда вам нужно. Однако педали сцепления нет, а это значит, что если вы привыкли к механической коробке передач, вам нужно будет привыкнуть, что левая нога остается неподвижной при переключении передач.
Это что-то новенькое? Hyundai первый с этим?
На самом деле, нет.Во всем мире руководства по эксплуатации без сцепления существуют уже некоторое время. У Ferrari был один на Mondial в конце 80-х — начале 90-х годов, где компания хотела обеспечить удовольствие от переключения передач через свой знаменитый рычаг переключения передач, но без необходимости использовать тяжелое сцепление.
В Индии Hero Honda выпустила версию своего мопеда Street Step-Thru с аналогичной системой. Для автомобилей также существуют комплекты без сцепления на вторичном рынке. Возможно, вы видели их рекламу в старых выпусках Autocar India.
Интересно, что Kia также анонсировала ту же систему для своего будущего Sonet еще на выставке Expo в этом году. Тем не менее, Venue с iMT , вероятно, станет первым, кто выйдет на рынок.
Может ли iMT переключать передачи автоматически?
Не в случае с устройством Hyundai. Но есть и другие коробки передач, которые делают это. Таким образом, вы можете самостоятельно переключать передачи и полностью контролировать ситуацию или, если хотите, просто оставить это полностью системе.Обычно есть переключатель на рычаге переключения передач или приборной панели, который позволяет вам контролировать это.
Есть ли недостатки у iMT?
Да. Как и в случае с AMT, переключение передач не такое плавное, поскольку система полагается на единственное сцепление, которое должно регулироваться исполнительным механизмом. Кстати, здесь на помощь приходит автоматическая коробка передач с двойным сцеплением — в принципе, она похожа на обычную механическую коробку передач, но поставляется с двумя сцеплениями для более быстрого и плавного переключения передач.
Так чем же коробка передач с двойным сцеплением отличается от других автобоксов?
Как мы уже говорили выше, автоматическая коробка передач с двойным сцеплением работает по тому же принципу, что и обычная механическая коробка передач. Тем не менее, он имеет два сцепления и входной вал — один обрабатывает все нечетные передачи, а другой — четные — таким образом, когда одна передача включена и ее муфта передает мощность на колеса, другая муфта уже готова к включению следующей, предварительно выбранной. снаряжение. Пока одно сцепление выключается, другое уже включается.Таким образом, переключение происходит быстро и плавно.
Традиционные автомобильные коробки, часто называемые преобразователями крутящего момента, и вариаторы, с другой стороны, совершенно разные по конструкции. В то время как механическая коробка передач, iMT, AMT и DCT используют косозубые шестерни на входном и выходном валах с механической муфтой, в традиционной автоматической коробке передач используется совершенно другая конструкция, называемая планетарной системой передач, и гидравлическая муфта, называемая гидравлической муфтой или более. точнее, в автомобильном корпусе — преобразователь крутящего момента.Сцепление, являющееся гидравлическим устройством, гарантирует, что двигатель не заглохнет, когда автомобиль неподвижен.
Вариатор, опять же, совсем другое дело. Он использует два конуса (входной и выходной) с ремнем, соединяющим их. Перемещая ремень через конусы переменного диаметра, достигаются различные «эффективные передаточные числа». Для вариаторов сцепления используют либо гидромуфту, либо даже центробежное сцепление.
Пояснения к редукторам
Механическая коробка передач iMT AMT Двойное сцепление CVT Traditional AT
Конструкция коробки передач Входной и выходной вал Входной и выходной валы и выходной вал Два входных и один выходной вал Двойные конусы Планетарные шестерни
Муфта Одиночный Одиночный Одиночный Двойной Гидравлическая муфта-преобразователь крутящего момента / Центробежный Гидравлическая муфта- преобразователь крутящего момента
Переключение передач Ручной Ручной Авто Авто Авто Авто
Работа сцепления Ручной Авто Авто Авто Авто
См.

Пояснения к редукторам
	Механическая коробка передач	iMT	AMT	Двойное сцепление	CVT	Traditional AT
Конструкция коробки передач	Входной и выходной вал		Входной и выходной валы и выходной вал	Два входных и один выходной вал	Двойные конусы	Планетарные шестерни
Муфта	Одиночный	Одиночный	Одиночный	Двойной	Гидравлическая муфта-преобразователь крутящего момента / Центробежный	Гидравлическая муфта- преобразователь крутящего момента
Переключение передач	Ручной	Ручной	Авто	Авто	Авто	Авто
Работа сцепления	Ручной	Авто	Авто	Авто	Авто

Коробка передач мкпп: Механическая коробка передач: устройство, эксплуатация, неисправности |

Машина Дергается При Переключении, Толчки

Диагностика механической коробки передач

Ремонт коробки передач своими руками

Снятие МКПП с автомобиля

Замена деталей в механической коробке передач

Сборка и установка МКПП на автомобиль

Механическая коробка передач: устройство, неисправности, эксплуатация

Достоинства шести ступенчатой трансмиссии

Устройство механической КПП

Муфта синхронизатора

Плюсы и минусы механики

Возможные неполадки

Рекомендации по эксплуатации механической трансмиссии

Коробка передач механика, что такое и что ждет её в будущем

Что такое коробка передач механика

История создания коробки передач

Устройство двухвальной МКПП

Устройство трехвальной МКПП

Виды и типы механических коробок передач автомобилей

история создания и развитие коробки передач

Лучшие инструкторы по вождению:

Трехвальная МКПП

Двухвальная МКПП

Синхронизатор коробки передач

PDF

Скачать PDF

Каталог запчастей трансмиссии Allison PDF

Коды неисправностей трансмиссии Allison PDF

История трансмиссий Allison

Механическая коробка передач — Infogalactic: ядро ​​планетарных знаний

Обзор

Несинхронизированная передача

Синхронизированная передача

Внутреннее устройство

Валы

Сцепление собачье

Синхронизатор

Реверс

Варианты дизайна

Передаточное число

Передаточное число

Внешний повышающий привод

Конфигурация вала и шестерни

Freewheeling

Сцепление

Переключение поплавка

Типы переключения передач

Переключатель напольный

«Трое на дереве» vs «Четверо на полу»

Переключатель на стойке

Переключатель на консоли

Последовательное руководство

В мотоциклах

Полу ручной

Короткий переключатель

Сдвиг пальца

Преимущества

Экономия топлива

Долговечность и стоимость

Прочность

Стоимость

Смазка

Производительность и контроль

Торможение двигателем

Пусковой толкатель

Недостатки

Сложность и кривая обучения

Скорость переключения

Простота использования

Остановка на холмах

Приложения и популярность

Аркады

Трансмиссии грузовых автомобилей

Как работает механическая коробка передач

Пятиступенчатая коробка передач

Шестерни и обороты

Холостой ход и синхронизаторы

Коленчатый вал и сцепление

Как работают передаточные числа

Механическая коробка передач — Infogalactic: ядро планетарных знаний