Устройство коробки переключения передач: схема, принцип работы МКПП
Коробка переключения передач (сокр. КПП или коробка передач) предназначена для изменения крутящего момента, передаваемого от коленчатого вала двигателя к ведущим колесам, для движения автомобиля задним ходом и длительного разобщения двигателя от трансмиссии во время стоянки автомобиля и при движении его по инерции.
Устройство механической коробки передач (кликабельно).Механическая коробка передач — КПП, в которой выбор передач и их включение осуществляется вручную, механическим способом. Механическая коробка передач уже не является наиболее распространенным типом КПП из применяемых на автомобилях сегодня. Однако она все еще остается достаточно востребованной благодаря своей надежности, простоте конструкции и ремонтопригодности.
Содержание статьи:
- Устройство механической коробки переключения передач;
- Сцепление;
- Шестерни и валы;
- Синхронизаторы;
- Виды механических коробок переключения передач;
- Принцип работы механических коробок переключения передач;
- 2-вальная коробка передач: устройство и принцип работы;
- 3-вальная КПП: устройство и принцип работы;
- Преимущества и недостатки механических коробок передач;
- Как пользоваться механической КПП;
- Заключение.
Устройство механической коробки передач
Схема работы КПП: 1 — первичный вал; 2 — рычаг переключения; 3 — механизм переключения; 4 — вторичный вал; 5 — сливная пробка; 6 — промежуточный вал; 7 — картер.Конструктивно МКПП состоит из следующих элементов:
- картера;
- первичного, вторичного и промежуточного валов с шестернями;
- дополнительного вала и шестерни заднего хода;
- синхронизаторов;
- механизма переключения передач с замковым и блокировочным устройствами;
- рычага переключения.
Сцепление
Сцепление является неотъемлемым компонентом механической КПП, осуществляющим разъединение двигателя и коробки в момент переключения ступеней без последствий для агрегатов. Говоря упрощенно — сцепление отключает крутящий момент. В момент выжатой педали сцепления мотор и колеса автомобиля вращаются отдельно друг от друга.
Сцепление создано для аккуратного соединения мотора и колес. Состоит из двух дисков, один из которых соединен с двигателем, второй — с колесами.
В момент отпускания педали сцепления диски прижимаются и начинаются вращаться вместе. Именно поэтому и важна плавность отпускания педали.
Шестерни и валы
В стандартных МКПП оси валов расположены параллельно, на них располагаются шестеренки.
Ведущий (первичный) вал присоединяется к маховику мотора через корзину сцепления, находящиеся на нем продольные выступы передвигают второй диск сцепления и передают через жестко закрепленную ведущую шестерню вращающий момент на промежуточный вал.
В хвостовике ведущего вала расположен подшипник, к которому примыкает конец вторичного. Отсутствие фиксированной связи делает возможным крутиться валам независимо друг от друга в разных направлениях и с разными скоростями.
На ведомом вале имеется целый набор различных шестерней как жестко закрепленных, так и свободно вращающихся.
Синхронизаторы
Угловые скорости первичного и вторичного валов уравниваются при содействии синхронизатора и становится возможным смена ступени.
Синхронизаторы обеспечивают более щадящий режим эксплуатации КПП и пониженный шум.
Во время включения водителем передачи муфта подается в сторону нужной шестеренки. Во время перемещения усилие переходит на одно из блокировочных колец муфты. За счет разных скоростей между шестерней и муфтой конические поверхности зубьев взаимодействуют с помощью силы трения. Она поворачивает блокировочное кольцо на упор.
Зубья последнего устанавливаются против зубьев муфты, поэтому последующее смещение муфты становится невозможным. Муфта заходит без противодействия в зацепление с малым венцом на шестерне. Шестерня за счет такого соединения жестко блокируется с муфтой. Такой процесс осуществляется за доли секунды. Один синхронизатор обычно обеспечивает включение двух передач.
Виды механических КПП
По количеству ступеней (передач) механические коробки в основном подразделяются на:
- 4-ступенчатую;
- 5-ступенчатую;
- 6-ступенчатую.
Наиболее распространенной механикой считается 5МТ, то есть пятиступенчатая коробка переключения передач.
По количеству валов МКПП подразделяются на:
- двухвальные, устанавливаемые на легковые переднеприводные автомобили;
- трехвальные, устанавливаемые на легковые заднеприводные, а также на грузовые автомобили.
Принцип работы МКПП
Суть функционирования МКПП состоит в создании соединений между первичным и вторичным валом путем варьирования шестерней с различным количеством зубьев, что адаптирует трансмиссию под постоянно меняющиеся обстоятельства передвижения транспортного средства.
Данный силовой агрегат обеспечивает необходимые режимы работы мотора путем изменения количества оборотов, изменяя передаваемое усилие на ведущие колеса. Соответственно, при уменьшении количества оборотов снижается передаваемое усилие, а при увеличении — увеличивается. Это необходимо при удержании требуемого режима работы мотора при начале движения, снижении скорости или разгоне.
Двухвальная коробка передач: устройство и принцип работы
В таких трансмиссиях вращающий момент передается от шестеренок первичного вала на шестеренки ведомого.
Ведущий вал соединяется с мотором через маховик, а ведомый передает вращающий момент на передние колеса. Располагаются они параллельно.
Ведущая шестеренка главной передачи на вторичном валу крепко зафиксирована. Между шестеренками находятся муфты синхронизаторов.
Для уменьшения габаритов агрегата и для увеличения количества ступеней устанавливается до трех вторичных валов, на каждом из них стоит шестеренка главной передачи, которая постоянно взаимодействует с ведомой шестеренкой.
Главная передача и дифференциал трансформируют вращающий момент вторичного вала на ведущие колеса машины.
Трехвальная коробка передач: устройство и принцип работы
Подшипники, расположенные в корпусе, обеспечивают вращение валов. На каждом валу имеется комплект шестеренок с различным числом зубьев.
Ведущий вал примыкает к двигателю посредством корзины сцепления, ведомый с карданным, промежуточный передает вращающий момент вторичному.
На первичном валу имеется ведущая шестеренка, которая раскручивает промежуточный с расположенным на нем крепко зафиксированным набором шестеренок.
На ведомом валу имеется свой комплект шестеренок, перемещающихся по шлицам.
Между шестеренками вторичного вала находятся муфты синхронизаторы, которые выравнивают угловые скорости шестеренок с оборотами самого вала. Синхронизаторы крепко закреплены на валах и передвигаются в продольном направлении по шлицам. На современных МКПП такие муфты находятся на каждой ступени.
Преимущества и недостатки МКПП
| Преимущества | Недостатки |
|---|---|
| Стоимость и масса коробки ниже в сравнении с другими типами КПП | Меньший уровень комфорта для водителя в сравнении с другими КПП |
| Высокие динамика разгона, топливная экономичность и КПД | Утомляющий для водителя процесс переключения передач |
| Высокая надежность за счет простоты конструкции | Необходимость периодической замены сцепления |
| Простое и недорогое обслуживание | Более низкая плавность хода автомобиля в сравнении с другими типами КПП |
| Возможность более эффективного движения по бездорожью | При неправильной эксплуатации повышенные нагрузки на ДВС |
Как пользоваться механической коробкой
Использование автомобиля с механической КПП имеет некоторые особенности, которые нужно знать автолюбителю.
Во-первых, это последовательность действий при запуске машины:
- выжать педаль сцепления до упора и передвинуть рычаг КПП в положение нейтральной передачи, если есть сомнения правильно ли выбрана скорость необходимо пошевелить рукоятку рычага в стороны, при нахождении рукоятки КПП в нейтральном положении рычаг свободно ходит вправо и влево;
- при переводе автомобиля на нейтральную ступень необходимо зафиксировать транспорт во избегании неконтролируемого движения, для этого машина ставится на ручной тормоз или выжимается педаль тормоза;
- при выжатом сцеплении и удерживании машины тормозом необходимо повернуть ключ зажигания, при этом должны загореться значки на панели приборов, как только потухнут почти все значки следует дальше повернуть ключ и после запуска двигателя отпустить ключ.
Во-вторых, схема переключения на МКПП. Она чаще всего находится на внешней части рукоятки рычага. При переключении передачи рекомендуется ориентироваться на тахометр.
В-третьих, процесс переключения передач. Он состоит из нескольких этапов:
- отпустить педаль газа;
- левой ногой выжать педаль сцепления до упора;
- рукой передвинуть рычаг в необходимое положение;
- аккуратно отпустить педаль сцепления и потихоньку нажать педаль акселератора.
В-четвертых, регулярная проверка уровня рабочей жидкости и замена ее согласно указаниям производителя продлят период эксплуатации механической КПП.
Заключение
В большинстве стран с более высоким доходом населения количество выпускаемых авто с МКПП уменьшено практически до 10-15%. Связано это в первую очередь с комфортом во время вождения — при использовании АКПП он несомненно выше. Механическая КПП имеет самый простой принцип работы. Из-за этого она дешевле и экономичнее. МКПП является отличным решением для любителей быстрой езды или езды по бездорожью.
Если комфорт для вас не является первостепенным, то выбор в пользу МКПП очевиден.
Как правильно переключать передачи на механике?
Многие автомобилисты с большим стажем попросту не признают автоматические трансмиссии, считая их неэкономичными и ненадёжными. Доля правды в этом есть, хотя современные автоматизированные коробки передач уже достигли по своим параметрам механические аналоги и в чём-то превзошли их. Однако автоматическая трансмиссия всё равно стоит намного дороже — поэтому в массовом сегменте лидируют именно механические КПП. Она хороша всем, за исключением удобства — потому у начинающих водителей возникает вопрос, как правильно переключать передачи на механике во время движения, а также при старте? Схема работы с механической трансмиссией достаточно проста, но нужно соблюдать некоторые рекомендации.
Содержание
- Старт
- На ходу
- Секреты экономичности
- Общие рекомендации
Старт
Чтобы автомобиль начал движение, необходимо включить передачу и открыть подачу топлива в объёме, достаточном для ускорения.
Казалось бы, всё предельно просто — сцепление, первая передача, газ. Однако автомобиль вынужден преодолевать наибольшее усилие в момент, когда трогается с места — именно поэтому мотор нередко глохнет, оставляя водителя в недоумении. Секрет заключается в плавном балансировании между двумя педалями: сцепления и газа, которые в определённый момент должны быть нажаты одновременно.
Конечно, речь идёт не о работе педалями, а об использовании механической трансмиссии. Специалисты рекомендуют использовать для старта с сухой чистой поверхности первую передачу — крутящий момент, передаваемый ею к колёсам, очень высок, поэтому вероятность заглушить двигатель будет минимальной. Передачу включать следует при полном выжиме педали сцепления, а рычаг нужно двигать плавно, стараясь не преодолевать резким усилием естественное сопротивление. Если коробка передач начинает издавать неприятные звуки, а сопротивление резко перемещается, стоит вернуть рычаг механической трансмиссии в нейтральное положение, отпустить сцепление, вновь нажать педаль и повторить попытку.
Если вы собираетесь ездить на автомобиле на протяжении холодного времени года либо в период осенних заморозков, нелишним будет освоить старт со второй передачи. Такая методика позволяет избежать пробуксовки колёс и не позволяет автомобилю сразу уходить в занос либо зарываться колёсами в снег. Отличий мало — на механической трансмиссии стоит выбрать вторую передачу, однако балансирование педалями газа и сцепления должно быть намного более тонким, чтобы избежать повышенной нагрузки на силовой агрегат. Стоит запомнить, что резкие движения рычагом коробки передач, быстрое поднятие ноги с педали сцепления, подача чрезмерного количества топлива негативно отражаются на трансмиссии и могут привести к её поломке в ближайшей перспективе.
На ходу
Когда машина движется, очень важно понимать, когда именно переключать ступени, чтобы уменьшить расход топлива, добиться оптимальной динамики и предотвратить поломку трансмиссии.
В интернете и некоторых пособиях часто встречается рекомендация, в которой каждой передаче соответствует определённая скорость движения. Она полностью неверна, поскольку каждый автомобиль обладает своим уровнем мощности и индивидуально подобранными передаточными числами.
Новичкам можно порекомендовать обращать внимание на тахометр — у большинства машин зона экономичной работы мотора находится в диапазоне, примерно равном 2500–3500 об/мин. Если автомобиль движется при подобной частоте вращения коленвала, браться за рычаг не стоит. Однако правильное переключение ступеней у спортивных автомобилей с высокооборотистыми моторами может осуществляться по-другому. Именно поэтому специалисты рекомендуют не экономить, и проходить специальное обучение вождению скоростных машин, предлагаемое многими дилерами.
При повышении оборотов следует сменить ступень на высшую, не забывая полностью выжимать педаль сцепления и соблюдать правила предосторожности при перемещении рычага. Аналогичным образом нужно поступить и при падении оборотов — однако передачу следует сменить на низшую.
Механическая коробка передач хороша тем, что позволяет подготовиться к различным сложным ситуациям. В частности, правила переключения механической коробки передач предписывают включать пониженную ступень при:
- Приближении к крутому подъёму;
- Движении на опасном спуске;
- Обгоне;
- Крутом повороте.
Если использовать рабочую тормозную систему не представляется возможным, например, при движении под резкий уклон или по скользкой дороге, нужно начать торможение двигателем. Для этого педаль газа стоит полностью отпустить, а затем постепенно менять передачи на низшие, пока автомобиль не достигнет нужной скорости. Очень важно не допускать чрезмерного повышения оборотов двигателя, а также пытаться помогать трансмиссии рабочим тормозом, если это возможно.
Водители со стажем нередко ориентируются на звук мотора — однако чтобы переключать ступени «на слух», нужно привыкнуть к автомобилю. Наибольшим профессионализмом считается переключение передач по ощущению реакции автомобиля. Водитель оценивает, насколько быстро автомобиль ускоряется при нажатии на газ и при наборе определённых оборотов меняет передачу, улучшая динамику автомобиля. Однако это требует от него огромного опыта и привычки к конкретной машине.
Секреты экономичности
Как уже говорилось выше, диапазон в 2500–3500 об/мин считается для автомобиля наиболее экономичным. Специалисты рекомендуют выбирать именно его при равномерном движении со средней или высокой скоростью, чтобы уменьшить затраты горючего. Некоторые водители считают, что, быстро переходя на повышенные ступени и удерживая частоту вращения коленвала на уровне 1000–1500 об/мин, они снижают расход топлива. Такое мнение ошибочно — для ускорения с низких оборотов автомобилю требуется намного больше горючего, да и отреагировать на неожиданно возникающие ситуации водителю будет намного сложнее.
Чтобы узнать, как правильно переключать скорости, необходимо понять, какую компоновку используют современные механические трансмиссии. Как правило, пятая и шестая (а у некоторых производителей седьмая) передачи предназначены исключительно для снижения расхода топлива. Максимальная скорость достигается на четвёртой либо пятой передаче, что зависит от количества ступеней. Раннее включение повышающей передачи не приведёт к снижению затрат горючего — обороты упадут до минимума, как в ситуации, описанной выше. Кроме того, использование наибольших ступеней в городе неоправданно — их создавали для равномерного движения по загородному шоссе.
Общие рекомендации
Чтобы избежать преждевременной поломки коробки передач, ускоренного износа мотора и сцепления, стоит избегать резких движений рычагом, а также правильно балансировать педалями, стараясь не допускать резких ударов и пробуксовок.
Если же вас интересует, как менять передачи, чтобы уменьшить расход топлива, то необходимо постоянно поддерживать обороты двигателя в узком рабочем диапазоне. При помощи механической КПП можно также тормозить мотором, предотвращая попадание в опасные ситуации. Освоив правила переключения, вы сможете полностью контролировать свой автомобиль, добившись оптимальной динамики, минимальных расходов и абсолютной безопасности.
Gear Shift Pattern — Etsy.de
Etsy больше не поддерживает старые версии вашего веб-браузера, чтобы обеспечить безопасность пользовательских данных. Пожалуйста, обновите до последней версии.
Воспользуйтесь всеми преимуществами нашего сайта, включив JavaScript.
Найдите что-нибудь памятное, присоединяйтесь к сообществу, делающему добро.
(47 релевантных результатов)
Схема переключения передач G Коробка передач с 6-ступенчатой коробкой передач
Настройки конфиденциальности данных
Указанные здесь настройки сохраняются в «локальной памяти» вашего устройства.
Настройки будут запомнены при следующем посещении нашего интернет-магазина. Вы можете изменить эти настройки в любое время (значок отпечатка пальца в левом нижнем углу).
Для получения дополнительной информации о сроке действия файлов cookie и необходимых основных файлах cookie см. Уведомление о конфиденциальности.
Выбрать/Отменить все
YouTube
Дополнительная информацияЧтобы просмотреть содержимое YouTube на этом веб-сайте, вам необходимо дать согласие на передачу данных и хранение сторонних файлов cookie Ютуб (гугл). Это позволяет нам улучшить ваш пользовательский опыт и сделать нашу сайт лучше и интереснее. Без вашего согласия никакие данные не будут переданы на YouTube. Однако вы также не сможете пользоваться услугами YouTube на этом веб-сайте.
Описание:
Встраивание видео
Процессинговая компания:
Google Inc.
Условия эксплуатации: Ссылка
Vimeo
Дополнительная информацияДля просмотра контента Vimeo на этом веб-сайте вам необходимо согласиться с передача данных и хранение сторонних файлов cookie Vimeo. Это позволяет нам улучшить опыт и сделать наш сайт лучше и интереснее. Без вашего согласия никакие данные не будут быть перенесены на Vimeo. Однако вы также не сможете пользоваться услугами Vimdeo на этом веб-сайте.
Описание:
Встраивание видео
Процессинговая компания:
Vimeo
Условия эксплуатации: Ссылка
ReCaptcha
Дополнительная информация Для отправки форм на этой странице вам необходимо дать согласие на передачу данных и хранение сторонних файлов cookie компанией Google.
С вашего согласия будет встроена reCAPTCHA, служба Google, позволяющая избежать спам-сообщений через контактные формы.
Эта услуга позволяет нам предоставить нашим клиентам безопасный способ связаться с нами через онлайн-формы. В то же время сервис предотвращает компрометацию наших сервисов спам-ботами.
После того, как вы дали свое разрешение, вас могут попросить ответить на запрос безопасности для отправки формы.
Если вы не согласны, к сожалению, вы не можете использовать форму. Пожалуйста, свяжитесь с нами другим способом.
Описание:
Остановка спам-ботов
Процессинговая компания:
Google Inc.
Условия эксплуатации: Ссылка
Выбрать/Отменить все
Настройки конфиденциальности данных
Хотите увидеть это содержимое? Активируйте желаемое содержимое только для одного сеанса или разрешите веб-сайту запомнить эти настройки.