ООО «Центр Грузовой Техники»

8(812)244-68-92

Содержание

Как работает механическая коробка передач

Без КПП (коробки переключения передач) немыслимо представить себе любой автомобиль, оснащенный двигателем внутреннего сгорания. Все дело в том, что стандартный двигатель имеет диапазон оборотов, максимальная мощность которого весьма невелика, данный агрегатный узел, позволяет передавать мощность двигателя на колеса на тех же оборотах двигателя, но с различной скоростью. Поэтому у типового двигателя имеется свой «предел» — крайний порог частоты оборотов, превышать который просто недопустимо, так как подобное явление может привести к выходу мотора из строя.

Сегодня мы с вами подробно коснемся устройства и принципов работы КПП, в особенности одной из ее разновидностей – механической КПП. Согласитесь, что и водителю со стажем и начинающему автолюбителю пригодятся знания, помогающие лучше разобраться в устройстве МКПП и основных нюансах ее работы.

Как устроена механическая КПП

Механическая коробка передач представляет собой агрегат, основной функцией которого является передача и преобразование момента силы от махового колеса двигателя. Механический способ устройства КПП предполагает, соответственно, такой же механический способ переключения передач – посредством рычага. Изначально вращающийся момент передается на вторичный вал, и только потом – на колесный привод.

На самом деле, разобраться с устройством МКПП и принципом работы не так и сложно, так как по своему устройству данный агрегат больше относится к устройствам с несложным строением, не изобилующим большим количеством деталей.

Для плавного включения передач, без вреда шестерням скоростей, в МКПП предусмотрены синхронизаторы, которые выполняют функцию передачи вращающегося момента вала, с подвижной шестерни включенной передачи, на не подвижную шестерню, ожидающей включения передачи. Основная функция механизма переключения передач состоит в последовательной смене передач – именно ее регулировку и выполняет водитель посредством рычага. МКПП обычно оснащена специальным блокировочным устройством, предотвращающим случаи нежелательного самовыключения. Также в устройстве МКПП имеется так называемое «запирающее устройство», блокирующее включение сразу двух передач.

Ступени и валы механической КПП

Существует такое понятие, как передаточное число — соотношением количества зубьев и шестерен, вступающих друг с другом во взаимодействие. К примеру, первая передача соотносится с самой малой ступенью и в то же время с самым большим значением передаточного числа.

В зависимости от количества ступеней МКПП могут делиться на несколько видов. Например, 4-х ступенчатые, 5-ти ступенчатые или же 6-ти ступенчатые. Наибольшее практическое применение находит все-таки 5-ти ступенчатая коробка передач, тогда как, 4-х ступенчатая — это достаточно редкое явление.

Выделяют также разделение МКПП на виды в зависимости от количества валов. В настоящее время существуют 3-х вальные и 2-х вальные коробки передач. При этом 2-х вальные коробки передач наиболее часто устанавливают на легковые авто с передним приводом, а 3-х вальные – на авто, с передним и задним приводом (в том числе большегрузный транспорт).

Что чаще всего ломается в МКПП и почему это происходит

  • 1. Утечка масла. Подобное явление может произойти в случае выхода из строя сальников или специальных изолирующих уплотнителей. Также причиной утечки может служить «расшатывание» крепежных элементов крышки внешнего корпуса. Устранить протечку масла можно просто, сменив сальники и уплотнители на новые, а также отрегулировав крепления на картере.
  • 2. МКПП шумит. Вероятнее всего имеет место выход из строя таких элементов, как шестерни, подшипники или же приходится иметь дело с поломкой синхронизатора. Заменив изношенные детали на новые, вы сможете полностью избавиться от данной неисправности.
  • 3. МКПП тяжело включается. Вероятнее всего в механизме переключения сломалась одна из деталей. Также частой причиной такой неисправности служит износ синхронизаторов или же шестерен. Устраняется поломка аналогично предыдущим – полная замена изношенных и вышедших из строя элементов.
  • 4. Самопроизвольное выключение передач. Частая причина подобной неисправности — это выход из строя механизма блокировки, а также приличный уровень износа синхронизаторов и шестерен. Определив, какой именно элемент вышел из строя и заменив его на новый, вы сможете полностью устранить данную неисправность.
Как правильно пользоваться МКПП – советы и рекомендации

Максимально продлить срок использования МКПП не составит труда, если принять в расчет все имеющиеся нюансы и правила пользования данным агрегатом. Особенно не следует забывать о необходимости умелого применения рычага переключения передач, ведь именно из-за некорректного с ним обращения и происходит большая часть поломок механической КПП. Слишком жесткая эксплуатация рычага (резкие и быстрые движения) с большой вероятностью приведет вас к такой ситуации, когда заменой одного вышедшего из строя элемента вам уже не удастся обойтись – потребуется капитальный ремонт всей коробки передач, а это, как вы понимаете, не совсем дешевое мероприятие.

Переводите рычаг управления без резких движений (плавно), делая при этом небольшие паузы, останавливаясь в нейтральной позиции – это позволит всей системе функционировать в оптимальном режиме. Синхронизаторы будут вовремя срабатывать, тем самым, защищая шестерни от нежелательных поломок.

Позаботьтесь также, о достаточном количестве масла в картере коробки – для этого регулярно контролируйте его уровень и доливайте масло, если того требует ситуация. Не забывайте, что производитель в инструкции всегда указывает рекомендованные сроки полной замены масла, и следовать таким рекомендациям в ваших же интересах.

Соблюдая такие простые правила, вы гарантированно обеспечите коробке передач такую же «долгую жизнь», как и у всего авто в целом, только понаслышке зная о каких-либо возможных неисправностях.

И еще немного о важном!

Безусловно, не будет новостью сказать вам, что свою машину нужно чувствовать! Хороший водитель никогда не пропустит малейшие признаки надвигающейся «угрозы» и уж, тем более, никогда не позволит обращаться со своим железным другом слишком «легкомысленно». Используйте данный подход и забудьте, что такое ремонт автомобиля!

Автор
Кирилл Раченков
Издание
MotorPage. Ru

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.

Рекомендации по эксплуатации механической трансмиссии

Бережное пользование любым механизмом, залог его долговечности. Неприхотливость механического агрегата привлекает автовладельцев. И всё же, есть некоторые рекомендации относительно пользования МКПП.

Первое, что следует запомнить, это важность полного выжима педали сцепления перед переключением передачи. Это, пожалуй, важнейший момент в пользовании механикой. Также включенная передача должна соответствовать режиму езды. Кроме того, стоит помнить, что перед переключением на пониженную передачу, скорость должна быть обязательно снижена.

Несмотря на то, что в отличие от автомата, механика может работать вообще без масла, это довольно сильно отражается на её общем состоянии. Рекомендуется проводить проверку уровня и состояния смазывающей жидкости после прохождения 20 000 км. Несмотря на то, что большинство даже опытных автовладельцев вообще никогда не меняют масло в механике, это всё же совершенно не правильно. Менять его желательно не реже чем после каждых 70 000 км пробега.

Обзор особенностей МКПП на автомобилях Hyundai

Проводить время за рулем собственного автомобиля с максимальным комфортом, минимальным расходом ГСМ и, чтобы транспортное средство обладало должной маневренностью, — желание любого автовладельца. Рассмотрим АКПП автомобилей Hyundai: принцип работы, характерные особенности, достоинства и недостатки.

Старая добрая механика Хендай

Передачи МКПП (механическая коробка переключения передач) представляют собой две шестеренки (зубчатых колеса) разных диаметров и функциональной нагрузки:

  • одной шестеренке вращение задает непосредственно двигатель автомобиля;
  • другое зубчатое колесо передает вращение колесам транспортного средства.

Разъединив двигатель с трансмиссией автомобиля, выжав педаль сцепления, водитель, с помощью рычага переключения передач, выбирает необходимый скоростной режим диктуемый условиями движения.

Принцип работы механической трансмиссии выглядит следующим образом — когда двигатель автомобиля вращает малую шестеренку, а вращение колесам машины передает большое зубчатое колесо, скорость транспортного средства уменьшается, тогда как мощность (крутящий момент) увеличивается. Скорость автомобиля увеличивается с уменьшением мощности, когда со стороны мотора большая шестеренка, а со стороны колес малая. Ситуации, при которых зубчатые колеса одинаковы по размеру — скорость и мощность автомобиля не меняются.

Двухвальная схема с пятью передачами, синхронизированными между собой, и одной не синхронизированной передачи для осуществления заднего хода — отличительная особенность МКП автомобиля Hyundai. Здесь следует упомянуть и о том, что КПП корейского автомобиля и главная передача с двухсателлитным дифференциалом конической формы имеют общий картер.

Преимущества механической коробки передач выглядят следующим образом:

  • Доступная стоимость для большинства автовладельцев механика, представлена на рынке по ценам ниже, чем автомат или роботизированные коробки.
  • Простота конструкции.
  • Низкое потребление топлива вкупе с высоким КПД (коэффициентом полезного действия)
  • Высокая динамика, которая особенно ценится любителями активной езды.

К недостаткам можно отнести дискомфорт в управлении в условиях больших городов, так как движение тормозится светофорами и пробками, что требует постоянный контроль над переключением скоростей. Нужно иметь определенную сноровку, чтобы плавно выжимать педаль сцепления и ставить соответствующую условиям движения передачу.

Как работает коробка механика (МКПП): Устройство и разновидности

В устройстве любого автомобиля имеется коробка передач. Она бывает нескольких типов. Это вариатор, автомат, робот, механика. Последняя является наиболее старой, так как применялась на авто более 100 лет назад. Эта КПП имеет простое устройство и популярная по сей день. Как работает механическая коробка передач и как она устроена, рассмотрим далее в статье.

Виды МКПП

Существует несколько видов МКПП по числу ступеней:

  • Четырёхступенчатая.
  • Пятиступенчатая.
  • Шестиступенчатая.

Читайте также: Как работает двигатель внутреннего сгорания

На легковых авто сегодня популярны 5- и 6-ступенчатые механические трансмиссии. На коммерческом транспорте используются МКПП с числом ступеней до 8. Также МКПП делится на два вида в зависимости от числа валов:

  • Двухвальные. Применяются на переднеприводных авто (преимущественно легковых).
  • Трёхвальные. Используются на заднеприводных легковых авто и на коммерческом транспорте.

Устройство

В конструкцию МКПП входят:

  • Первичный и вторичный вал.
  • Промежуточный (присутствует только на трёхвальных КПП).
  • Шестерни вторичного и первичного вала.
  • Картер.
  • Синхронизаторы (о них поговорим отдельно).
  • Узел выбора передач.
  • Дифференциал.
  • Главная передача.

Синхронизаторы

Это важная составляющая любой механической трансмиссии. Служат синхронизаторы для сглаживания скорости вращения шестерни и вала. Переключение передач благодаря синхронизаторам происходит быстро и мягко. В устройство входит:

  • Блокировочное кольцо.
  • Ступица.
  • Шестерня, имеющая фрикционный конус.
  • Муфта включения.

Ступица – это главный элемент узла. Она имеет два шлица (наружные и внутренние). За счет них механизм соединяется с валом трансмиссии, двигаясь по нему в разную сторону. Благодаря наружному шлицу элемент соединяется с муфтой включения. Также устройство ступицы предполагает наличие трёх пазов. Каждый установлен под углом в 1200 относительно друг друга. Данные пазы служат для установки «сухарей». Что это такое? Это подпружиненные элементы, фиксирующие муфту в положении «нейтраль». При такой установке муфты синхронизатор коробки не работает. Маховик свободно вращается, не передавая момент на коробку. Сама муфта соединяет шестерни с валом коробки. Деталь устанавливается на ступице. С внешней стороны она соединяется с вилкой КПП.

Изображение взято с сайта carnovato.ru

Для выравнивания угловых скоростей используется блокировочное кольцо. Сглаживание вращения происходит за счёт трения. Кольцо не дает муфте замкнуться, пока шестерня и вал не будут иметь равные обороты вращения. Внутренняя часть блокировочного кольца обладает конусной формой.

Как работает синхронизатор в МКПП:

  • Муфта при нерабочем состоянии находится в среднем положении. Шестерни на валах трансмиссии свободно вращаются.
  • При выборе водителем передачи, муфта двигается к шестерне посредством вилки. При этом муфта двигает блокировочное кольцо. Последнее прижимается к конусу шестерни.
  • Кольцо прокручивается и блокирует последующее движение муфты.
  • За счет трения, обороты вала и шестерни выравниваются.
  • Муфта зацепляет вал и шестерню КПП.
  • Передается крутящий момент от маховика ДВС.

Как работает двухвальная МКПП, особенности конструкции

Во время работы ДВС, энергия вращения передается через узел сцепления на ведущий вал коробки. Одна часть шестерен на вторичном и первичном валу может свободно вращаться, а другая – устанавливаться на валу неподвижно. Это зависит от модели КПП. Также для сглаживания угловых скоростей и плавного включения передач на каждом валу есть синхронизатор.

Шестерни валов (вторичного и первичного) постоянно взаимодействуют между собой. Определить, какие из них вращаются, а какие жестко зафиксированы, можно следующим образом. Шестерни у муфт синхронизаторов вращаются на валу постоянно. А на главной передаче они неподвижны.

Для передачи момента от валов КПП на колеса, задействуется дифференциал и главная передача. Для чего служит дифференциал? Он предназначен для изменения угловой скорости вращения ведущих колес. Это актуально при прохождении поворотов и при любой другой смене траектории движения авто. Дифференциал обеспечивает лучшую устойчивость авто на дороге и равномерный износ шин протектора.

Узел выбора передач находится в корпусе трансмиссии. Он являет собой набор штоков и вилок, двигающий муфту синхронизаторов. Узел выбора передач имеет защиту от включения сразу двух скоростей.

Что происходит во время включения передачи

  • Когда рычаг находится в положении «нейтраль», маховик не передает вращательный момент и крутится свободно от диска сцепления. При этом шестерни валов МКПП свободно прокручиваются.
  • Если водитель включает передачу, в данный момент перемещается муфта синхронизатора через систему тяг или тросиков.
  • Муфта выравнивает обороты вала и используемой шестерни.
  • Муфта входит в зацепление с шестерней КПП.
  • Вращательный момент передается от первичного на вторичный вал трансмиссии.
  • Энергия вращения передается в полном объеме от ДВС на колеса с определённым передаточным числом. Каждая передача имеет свое число. Чем ступень КПП выше, тем оно меньше.

Для того, чтобы выполнить движение назад, применяется дополнительный вал. Он имеет промежуточную шестерню реверсивного движения. Синхронизаторы у данной передачи отсутствуют, поэтому включать ее необходимо только после полной остановки авто.

Трёхвальная МКПП

Главная ее особенность – число валов. В конструкции используется три вала. Это:

  • Ведущий (он же первичный).
  • Ведомый (иное название – вторичный).
  • Промежуточный.

Первичный соединен с узлом сцепления. Энергия от него передается на промежуточный посредством определенной шестерни. Ведущий и промежуточный вал всегда находятся в зацеплении. Промежуточный находится параллельно относительно первичного. Ведомый установлен на одной оси с первичным. В устройстве КПП имеется упорный подшипник. Элемент установлен на ведущем валу, в который входит вторичный. Шестерни первичного при этом могут свободно вращаться, поскольку они не закреплены жестко. Шестерни вторичного вала МКПП взаимодействуют с шестернями промежуточного постоянно. Это значит, что на «нейтралке» вращательный момент от первичного вала идет на промежуточный, а затем на шестерни вторичного. Но автомобиль не совершает движения, так как шестерни КПП не закреплены и вращаются свободно.

На трёхвальной МКПП синхронизаторы расположены на валу и не вращаются. Но они могут перемещаться в осевом направлении благодаря шлицевому соединению. Чем еще особенный данный тип МКПП? Узел переключения скоростей находится на корпусе КПП. Он состоит из:

  • Рычага.
  • Нескольких штоков с вилками.

Дополнительно данный узел оснащается блокирующим устройством, которое защищает от включения нескольких скоростей сразу.

Читайте также: Как работает сцепление в автомобиле

Управление вилкой КПП может осуществляться дистанционно. Такая конструкция используется, когда нет возможности установить рычаг напрямую в коробку. В этом случае конструкция предполагает наличие шарнирных тросов или кулисы. Данный вариант часто используется на автобусах и грузовиках.

Как работает трёхвальная МКПП:

  • Когда рычаг КПП находится в «нейтрали», вращательный момент не передается от ДВС на колеса. Когда водитель меняет положение рычага КПП, вилка двигает синхронизатор.
  • Муфта выравнивает обороты ведомого вала коробки и шестерни, а далее входит в зацепление.
  • Шестерня вторичного вала МКПП блокируется.
  • Трансмиссия передает вращательный момент на колеса с определенным передаточным числом.

Переключения осуществляются менее, чем за полсекунды. Каждая ступень работает в определенном диапазоне скорости движения авто.

 

Блокиратор КПП Гарант Консул защитил от угона Toyota Land Cruiser 200

Как работает механическая коробка передач в транспортных средствах

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

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

Нет?

Что ж, сегодня ваш счастливый день!

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

Засучим рукава и приступим.

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

Что делают коробки передач

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Итак, вы понимаете, что транспортное средство должно работать в своем диапазоне мощности, чтобы оно работало эффективно.

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

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

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

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

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

Введите передачу.

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

Он способен эффективно передавать мощность через ряд шестерен разного размера, которые используют мощность передаточного числа.

Передаточное число

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

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

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

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

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

Давайте вернем эту концепцию к цели передачи.

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

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

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

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

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

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

Детали механической коробки передач

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

Давайте посмотрим на части трансмиссии, которые позволяют этому случиться:

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

Промежуточный вал. Промежуточный вал (он же промежуточный вал) находится сразу под выходными валами. Промежуточный вал соединяется напрямую с входным валом через шестерню с фиксированной скоростью. Когда первичный вал вращается, вращается и промежуточный вал с той же скоростью, что и первичный вал.

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

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

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

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

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

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

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

Ответ на оба вопроса: хомуты синхронизатора.

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

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

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

Когда автомобиль находится на «нейтрали», ни одна из муфт синхронизатора не зацепляется с ведущей шестерней.

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

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

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

Вилка переключения. Вилка переключения передач удерживает втулку синхронизатора.

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

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

Как работают механические коробки передач

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

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

При выключенном сцеплении переводите рычаг переключения передач на первую передачу. Это заставляет шток переключения в коробке передач трансмиссии перемещать вилку переключения в направлении первой передачи, которая прикреплена к выходному валу через шарикоподшипники.

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

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

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

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

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

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

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

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

Остальные пять передач промыть, промыть и повторить.

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

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

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

Как работают механические коробки передач и почему они лучше

Вот все, что вам нужно знать о механических коробках передач, принципах их работы и их многочисленных преимуществах.

Возможно, вы не знакомы с этой технологией.Он существует дольше, чем вы были живы. Давайте рассмотрим четыре основных вопроса:

  1. Какие компоненты у механической коробки передач?
  2. Как работает механическая коробка передач?
  3. Что такое короткоходные манетки?
  4. Каковы преимущества ручного управления перед автоматическим?

1.Компоненты МКПП

Педаль сцепления:

Печально известная третья педаль. Это выключает сцепление, когда вы его нажимаете. Обычно это управляется гидравлически.

Сцепление:

Это система компонентов, которая используется для передачи крутящего момента двигателя на трансмиссию.Он состоит из нажимного диска, диафрагменной пружины, диска сцепления, выжимного подшипника и других более мелких компонентов. Диск сцепления представляет собой фрикционную накладку, зажатую между маховиком и нажимным диском.

Маховик:

В механических коробках передач маховик — это компонент, который передает крутящий момент двигателя на диск сцепления. Эта круглая масса имеет гладкую поверхность, с которой взаимодействует диск сцепления.

Понимание того, как работает сцепление, довольно важно для понимания трансмиссии в целом.Следующее видео кратко объясняет это и включает информацию о том, что такое сцепление производительности:

Селекторная вилка
Этот рычаг используется для перемещения хомутов вдоль выходного вала (для выбора передач) и может перемещаться с помощью переключения передач.

Хомут (и)
Хомут используется для выбора различных передач. Он скользит между шестернями и может сцепиться с ними. Втулка имеет шлицы на выходном валу, где шестерни вращаются вместе с промежуточным валом (и, таким образом, находятся на подшипниках на выходном валу). За счет блокировки втулки выбранной передачи крутящий момент двигателя передается от промежуточного вала к выходному валу.

Синхронизаторы
Они расположены между шестернями и втулкой и позволяют втулке зацеплять шестерню, даже если между ними существует разность скоростей.По сути, это помогает согласовать скорость шестерни и воротника.

Промежуточный вал
Мощность двигателя направляется на промежуточный вал, который содержит шестерни, которые входят в зацепление с шестернями на выходном валу. Его также называют промежуточным валом.

Выходной вал
Выходной вал вмещает шестерни, которые установлены на подшипниках, и поэтому они вращаются вместе с промежуточным валом. Единственный раз, когда выходной вал и промежуточный вал вращаются вместе, — это когда шестерня входит в зацепление с соответствующим буртиком, и выходной вал будет вращаться с той скоростью, с которой вращается включенная шестерня.

Шестерни
Шестерни разных размеров используются для разной скорости вращения колес. Шестерни большего размера обеспечивают больший крутящий момент, но имеют более низкие максимальные скорости. Шестерни меньшего размера (с меньшим количеством зубьев) обеспечат меньший крутящий момент, но позволят автомобилю двигаться с более высокой скоростью.

Замена производительности: по мере улучшения трансмиссии с двойным сцеплением и сокращения времени переключения передач все больше энтузиастов переходят на темную сторону

2.Как работает механическая коробка передач?

Процесс переключения передач следующий:

  1. Когда автомобиль стоит, педаль сцепления нажата.
  2. При нажатии на педаль сцепления выжимной подшипник прижимается к диафрагменной пружине, которая освобождает удерживание диска сцепления между нажимным диском и маховиком. Двигатель и трансмиссия больше не связаны напрямую.
  3. Первая передача выбирается перемещением рычага переключения передач на место, в результате чего вилка переключения передач входит в зацепление с буртиком между первой и второй передачами первой передачи.
  4. При легком нажатии на педаль газа педаль сцепления мягко отпускается левой ногой, в то время как правая нога одновременно нажимает на педаль газа сильнее, пока сцепление не будет полностью отпущено. Теперь автомобиль находится на первой передаче (и движется), а двигатель и трансмиссия полностью связаны.
  5. Процесс повторяется для переключения передач. Правая нога убирается с дроссельной заслонки, одновременно нажимая левую ногу, чтобы выключить сцепление. Селектор передач перемещается во второе положение, вытягивая хомут из первой и зацепляя его со следующей передачей.При отпускании сцепления включается дроссельная заслонка, идеально подбирающая частоту вращения двигателя в соответствии со скоростью трансмиссии, чтобы переход был плавным. Процесс продолжается для остальных шестерен.
  6. Когда автомобиль останавливается, вы нажимаете сцепление, устанавливаете переключатель передач в среднее / нейтральное положение (таким образом, передачи не включаются), а затем отпускаете сцепление. Лучше всего оставить автомобиль в нейтральном положении, а не нажимать сцепление при остановке, так как это может привести к износу выжимного подшипника.

Вот видео, в котором подробно рассказывается, как работают механические коробки передач, а также чем они отличаются от автоматических коробок передач планетарного типа:

3.В чем дело с короткоходными манетками?

Распространенной модификацией механических коробок передач является замена переключателя передач на рычаг переключения передач с коротким ходом. По сути, принцип работы заключается в изменении плеча рычага, и за счет увеличения усилия выброса расстояние, на которое селектор перемещается между переключениями, становится короче. Все дело в ощущениях и сводится к предпочтениям водителя. Некоторые могут утверждать, что короткие переключатели позволяют более быстрое переключение, но разница будет невероятно минимальной, если будет какая-то выгода.Помните, что для переключения передач ваша нога должна нажать на педаль сцепления, а затем отпустить ее. Это два движения, а не единичное движение по установке переключателя передач в нужное положение (оно перемещается либо вперед, либо назад). Кроме того, механически трансмиссия работает так же; синхронизаторы внезапно не смогут работать быстрее.

В конечном счете, единственное, что вы делаете, — это сокращаете расстояние, на которое движется ваша рука, одновременно увеличивая силу, которую вы должны нажимать, чтобы включить следующую передачу.Стоит ли оно того? Чисто зависит от ваших предпочтений.

4. В чем преимущества механической коробки передач?

Вам даже не нужно говорить о том, что водить машину — это самое интересное, чтобы понять, почему механическая коробка передач — одна из лучших трансмиссий на рынке.Преимущества многочисленны:

1. Простота
Сложно описать словами, почему простота так важна, если не заходить слишком далеко в этой философии (кто-то сказал Apple?). В конце концов, более простое решение проблемы всегда лучше. В этом случае с механическими коробками передач часто легче работать, их легче проектировать и производить, и часто в них меньше элементов, которые могут выйти из строя, если что-то пойдет не так.

2.Стоимость
Меньшая сложность и меньшее количество материалов приводит к более низкой стоимости. Это выигрыш для потребителя, который разбирается в своих ногах, поскольку автомобили с механической коробкой передач часто значительно дешевле купить, чем их аналоги с автоматической коробкой передач.

3. Вес
Без громоздких преобразователей крутящего момента, без сложных сцеплений и планетарных систем традиционной автоматики, снижение веса может быть значительным для вариантов механической трансмиссии. Например, Subaru WRX 2015 года с механической коробкой передач более чем на 160 фунтов легче, чем его двухцилиндровый вариатор (хотя у автомобиля также есть другая система полного привода).Глупо платить больше за машину, которая работает хуже; возьми палку!

4. КПД
Гидравлические муфты выделяют тепло. Тепло — это потраченная впустую энергия. Когда сцепление полностью включено, 100 процентов достигаемого крутящего момента передается на трансмиссию (сохраните техническую поправку, убедитесь, что часть теряется в виде инерции вращения). Хотя современные гидротрансформаторы могут блокироваться, они не всегда блокируются, что приводит к потере энергии.

5.Удар запускается?
Нет проблем, если у вас совсем нет сил, чтобы запустить двигатель с автомобилем с механической коробкой передач, вы можете запустить двигатель, просто сдвинув автомобиль (скажите своему пассажиру, чтобы он толкнул, в конце концов, вы его подвозите ) и выскочил сцепление. Это заставляет двигатель вращаться, как стартер, и вы можете отправиться в путь.

По крайней мере, найдите время, чтобы научиться управлять автомобилем с механической коробкой передач. Не становитесь открывающей сценой летнего постапокалиптического триллера о зомби только потому, что вы не знали, как управлять чисто механическим юнкером.Слышишь, это жизнь или смерть !?

Как работают коробки передач | Механическая и автоматическая коробки передач

Споры о механической и автоматической коробках передач в значительной степени субъективны. Как страна любителей автомобилей, существует множество мнений о том, что лучше всего подходит для езды. Это действительно зависит от того, что вам нужно и как вы хотите чувствовать себя, путешествуя на автомобиле.Некоторые люди описывают ощущение силы, управляя переключателем передач, в то время как другие находят это трудным и ценят легкость и безопасность автоматической коробки передач.

В наши дни большинство людей покупают машину с автоматической коробкой передач. Однако автомобили с ручным управлением имеют определенную привлекательность — изображения быстрых машин, движущихся по открытой дороге. Или, если вам в подростковом возрасте подарили переданную маме машину, машины с ручным управлением могут напоминать нам об обучении переключению передач, но в основном остановке на пустой парковке.

Почему производители и потребители отказываются от руководства в пользу автоматического? В чем основные различия между ними? Мы исследуем руководство vs.автоматические дебаты.

Механическая коробка передач и автоматическая коробка передач

Практически все производители автомобилей предлагали выбор между автоматическим и ручным приводом. Многие потребители предпочитали механические коробки передач, потому что они стоили на 1000 долларов дешевле и обычно имели лучшую топливную экономичность.

Однако с годами автопроизводители смогли улучшить автоматическую коробку передач, и водители начали привыкать к простоте автоматического переключения передач. Поскольку преимущества стали переходить в пользу автоматики, они стали предпочтительным выбором.Продажи росли, и производители начали экономить, предлагая только один вариант трансмиссии.

Для молодежи уметь водить механическую коробку передач почти неслыханно. Автошколы, предлагающие инструкции по механической трансмиссии, редки. Это прискорбно, потому что есть еще много причин выбрать механическую коробку передач.

Однако следует помнить о стоимости при перепродаже. Согласно отчету US News and World Report, только 18% американцев знают, как управлять рычагом переключения передач.Это ограничивает круг ваших покупателей, когда вы хотите продать свой автомобиль или обменять его на новый.

Щелкните здесь, если хотите научиться управлять механической коробкой передач.

Основы работы трансмиссии

В автомобильной трансмиссии используется древняя концепция рычага в форме шестерен и зубчатых передач, обеспечивающая преобразование скорости и крутящего момента, которое применяется для привода вашего автомобиля. Трансмиссии используются в машиностроении для повышения механической эффективности и максимального использования крутящего момента двигателя.

Шестерня — это набор вращающихся рычагов. Шестерни большего размера требуют больше времени для полного вращения, но обеспечивают большее усилие. Коробка передач, состоящая из множества взаимосвязанных шестерен (рычагов), расположена прямо под переключателем передач.

Вот некоторые из передач, которые вы переключаете в своем автомобиле:

  • Вал двигателя идет от двигателя
  • Приводной вал передает мощность на задние колеса.
  • Промежуточный вал соединяет вал двигателя с приводным валом.

Основное различие между механической коробкой передач и автоматической коробкой передач заключается в том, что в механической коробке передач используется несколько наборов шестерен на приводном валу, в то время как в автоматической коробке передач используется планетарный ряд для получения различных передаточных чисел.

Приводной вал, ведущий к колесам, находится в зацеплении с другой шестерней на промежуточном валу. Эти шестерни, также называемые собачьими зубьями, всегда находятся в зацеплении и вращаются при работающем двигателе.

Муфта сцепления не может вращаться на приводном валу, но может свободно скользить вперед и назад.На втулке установлена ​​большая шестерня, которая может переходить от ведущего вала к валу двигателя. Втулка шестерни может перемещаться для создания различных передач для более высоких или более низких скоростей.

Для запуска большого автомобиля требуется большое усилие. Мощность проходит через шестерни трансмиссии. Шестерни помогают регулировать мощность для максимальной эффективности.

Вот проблема: автомобиль должен иметь возможность двигаться вперед и назад, поэтому добавляется еще один набор шестерен, называемый холостыми шестернями заднего хода.Сила проходит через трансмиссию. Теперь есть несколько наборов передач для движения вперед и еще один набор для движения назад. Шум и износ являются обычным явлением.

В чем разница? Коробки передач 101

Двигатель внутреннего сгорания вашего автомобиля создает мощность и крутящий момент, но действительно полезен только в определенном диапазоне скоростей. Вместо того, чтобы подсоединять ведущее колесо напрямую к двигателю, трансмиссии или коробке передач, он контролирует скорость и крутящий момент двигателя (об / мин).

Трансмиссия следит за тем, чтобы частота вращения двигателя всегда находилась в пределах диапазона максимальной эффективности, принимая во внимание изменения скорости ведущего колеса.

Механическая коробка передач, также известная как рычаг переключения передач, требует, чтобы водитель использовал ручку для переключения передач. Механические трансмиссии основаны на наборе простых зубчатых пар и используют пакет сцепления.

Автоматическая трансмиссия основана на планетарной передаче и использует гидротрансформатор. Автоматическая коробка передач сама переключает передачи.

Сравнение преимуществ

1. Экономия топлива

Вентиляторы МКПП всегда могут похвастаться большим КПД и топливной экономичностью. В прошлом это было бы правдой почти каждый раз. Но по мере совершенствования технологий и совершенствования автоматических коробок передач вы начинаете видеть, что автоматическая версия превосходит ручную версию с точки зрения экономии топлива.

2. Цена

Механические коробки передач дешевле в установке, и указанная цена отражает это.Однако, если вы не умеете водить автомобиль с механической коробкой передач и не хотите получать такой опыт вождения, то в целом более низкая стоимость не поможет.

3. Опции

Хотя с каждым годом производится все меньше и меньше автомобилей с механической коробкой передач, существует широкий выбор, включая грузовики, седаны и спортивные автомобили. Автомобили с автоматом — это новая норма. Каждая компания предоставит вам несколько автоматических опций с современными технологиями и функциями безопасности, чтобы обеспечить плавность хода.

Как выбрать: на что обратить внимание перед покупкой

Перед покупкой автомобиля с механической или автоматической коробкой передач необходимо учесть некоторые основные моменты:

  • Знайте разницу — Не покупайте вслепую. Если вы не знаете разницы между двумя типами трансмиссии, от технического обслуживания до функциональной, проведите небольшое исследование или поговорите с кем-нибудь, кто имеет опыт работы с автомобилями.
  • Мощность и ускорение — Механические коробки передач обычно ускоряются быстрее, но это зависит от ваших потребностей.Автоматическая коробка передач обычно имеет 4 или 5 скоростей, а механическая коробка передач — 5 или 6 скоростей. Если вы ищете максимальную скорость и производительность, лучше всего подойдет механическая коробка передач.
  • Полуавтоматический — Если у вас возникли проблемы с принятием решения, можно выбрать полуавтоматический режим. В основном это встречается в спортивных автомобилях. У вас есть автоматическая коробка передач с возможностью переключения в ручной режим.
  • Пробег и экономия топлива — В зависимости от того, сколько вы используете свой автомобиль, вы захотите определить, какая трансмиссия обеспечивает лучший пробег.Рейтинги EPA могут помочь вам изучить и сравнить различные бренды перед покупкой.
  • Ремонт — Каждой машине в какой-то момент потребуется ремонт. Какая разница в стоимости двух трансмиссий? В общем, вы, возможно, не подумали об этом, но автомобили с механической коробкой передач зачастую дешевле в обслуживании и ремонте. Однако что-то вроде замены сцепления является дорогостоящим и иногда требует замены в механических коробках передач.

Auto Simple — ваш источник как для механических, так и для автоматических транспортных средств.Мы можем предложить поддержку в поиске нового автомобиля и предоставить информацию, необходимую для принятия наилучшего решения, отвечающего вашим повседневным потребностям.

Остановитесь в любом из наших офисов, чтобы узнать о лучших предложениях на подержанные автомобили:

Чаттануга, Теннесси — (423) 551-3600

Кливленд, Теннесси — (423) 476-4600

Дейтон, Теннесси — (423) 775-4600

Далтон, Джорджия — (706) 217-CARS (2277)

Подпишитесь на нас, чтобы получить больше полезной информации о покупке, продаже и обслуживании автомобилей: Facebook, Twitter, YouTube и Google+.

Что такое автоматическая ручная коробка передач? Как работает AMT

Что такое автоматическая ручная коробка передач? AMT или автоматическая механическая коробка передач механически аналогична механической коробке передач, за исключением того, что датчики и исполнительные механизмы выполняют работу сцепления и переключают передачи.

Автоматическая механическая трансмиссия означает: Автоматическая ручная трансмиссия или AMT, также известная как полуавтоматическая трансмиссия (SAT) или ручная трансмиссия без сцепления (CMT). Как следует из названия, основная функция AMT — автоматизация механических коробок передач, что означает, что работа по нажатию на сцепление и переключению передач с помощью ручки больше не возлагается на водителя.Существует два типа AMT — с одним сцеплением и с двойным сцеплением. В то время как двойное сцепление показало лучшие характеристики с точки зрения плавного переключения передач и быстрого отклика дроссельной заслонки, вариант с одним сцеплением более экономичен. Это помогает производителям оригинального оборудования (OEM) держать цены под контролем.

Что такое автоматическая механическая коробка передач?

AMT или автоматическая механическая коробка передач механически аналогична механической коробке передач, за исключением того, что датчики и исполнительные механизмы выполняют работу сцепления и переключают передачи.Автомобиль с AMT не имеет педали сцепления; есть только педаль акселератора и тормоза. AMT также позволяет переключать передачи вручную, когда это необходимо, толкая рычаг переключения передач вперед для переключения на повышенную передачу и потянув его назад для переключения на пониженную.

Как работает автоматическая механическая коробка передач или коробка передач AMT?

Трансмиссия AMT использует гидравлику и компьютеры, связанные с электронным блоком управления или ЭБУ автомобиля. Схемы переключения передач предварительно запрограммированы в ЭБУ и работают в основном в предварительно заданном диапазоне оборотов в минуту (оборотов в минуту).Как только система измеряет оптимальные обороты, блок управления двигателем включает исполнительные механизмы, управляющие сцеплением и коробкой передач. В некоторых случаях рычага переключения передач может не быть в кабине, только переключатель режимов движения на приборной панели и отсутствие возможности ручного переключения передач.

AMT лучше механической коробки передач? Преимущества и недостатки AMT

  • Существенным преимуществом AMT перед механической коробкой передач является ее удобство; Поскольку работа со сцеплением не входит в обязанности водителя, это снижает утомляемость.По сравнению с автоматической коробкой передач или обычной автоматикой, AMT более экономична — она ​​позволяет большему количеству энергии двигателя передаваться на колеса, поскольку механически они в основном идентичны механической коробке передач.
  • С другой стороны, однако, поскольку AMT полагаются на заранее установленные уровни оборотов, они могут производить незапланированные переключения на более высокую передачу во время маневров обгона, что может расстраивать. Кроме того, по той же причине использование AMT на уклоне холмистой местности особенно сложно.

Получите текущие цены на акции с BSE, NSE, рынка США и последние NAV, портфель паевых инвестиционных фондов, ознакомьтесь с последними новостями IPO, наиболее эффективными IPO, рассчитайте свой налог с помощью калькулятора подоходного налога, узнайте самых прибывших на рынке, самых проигравших и лучших Фонды акционерного капитала.Поставьте нам лайк на Facebook и подпишитесь на нас в Twitter.

Financial Express теперь в Telegram. Нажмите здесь, чтобы присоединиться к нашему каналу и оставаться в курсе последних новостей и обновлений Biz.

Научитесь водить палку | Автомобильный разговор

Вождение автомобиля с механической коробкой передач сильно отличается от вождения с автоматической коробкой передач. В некотором смысле у вас больше контроля. Вы сами решаете, когда переключать передачи, вместо того, чтобы позволить машине решать за вас. После того, как вы приняли решение, вам нужно переместить рычаг, который разъединяет сцепленные шестерни, переключает передачи, а затем снова переключает шестерни в зацепление.Это весело и даже захватывающе, но к нему нужно привыкнуть. Первый шаг, по нашему скромному мнению, — это понять, как работает механическая коробка передач.

Итак, как же на самом деле работает механическая коробка передач?

Ну, подумайте, каково это — ездить на велосипеде. Когда вы начинаете движение с остановки, вам нужно много энергии, чтобы начать движение. Вы используете низкую передачу, и ваши педали поворачиваются несколько раз, чтобы колесо обернулось только один раз. Хотя вы можете не знать этого из езды на велосипеде, это отличная демонстрация принципа, известного как «механическое преимущество».«

Механическое преимущество позволяет многократно увеличить доступную мощность. Однако эта дополнительная мощность достигается за счет вашей скорости. Однако, когда вы пойдете, вы можете обменять часть этой силы на дополнительную скорость. Итак, вы переключаете передачи и меняете механическое преимущество.

Тот же принцип применим и к автомобилю. Чтобы разогнать автомобиль от 0 до 10 миль в час, требуется гораздо больше мощности, чем для увеличения скорости с 10 до 20 миль в час. * Хотите убедиться в этом сами?

Как и ваш велосипед, ваш автомобиль имеет ряд различных передач, из которых вы можете выбирать в зависимости от условий вождения.Однако, в отличие от велосипеда, здесь нет цепи, соединяющей двигатель с ведущим колесом. Вместо этого есть передача.

Между двигателем и трансмиссией находится сцепление. Почему сцепление находится между двигателем и трансмиссией? Простой. Вам нужно сцепление, потому что вы не можете зацепить две передачи, когда они обе вращаются. Задача сцепления — вручную отключать мощность от двигателя к трансмиссии. Как только это произойдет, вы можете переключать передачи. Попробуйте переключить передачи, не включая сцепление, и вы услышите скрежет и скрежет шестерен…. этот звук любит слышать ваш механик, потому что он означает, что деньги вот-вот вылетят из вашего кармана в его.

Однако наша аналогия с велосипедом не совсем идеальна. Вот почему. Вместо нескольких шестерен на двигателе и нескольких на колесе, как в случае с велосипедом, на самом деле есть пары шестерен, которые входят в зацепление.

Когда вы нажимаете педаль сцепления, вы отделяете шестерню двигателя от шестерни трансмиссии. Когда вы перемещаете рычаг переключения передач, скажем, с «1» на «2», вы фактически подключаете двигатель и карданный вал к разным передачам.Это замечательно просто.

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 транспортное средство не находится в движении.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 заключается в поддержании оборотов двигателя на достаточно низком уровне, чтобы он не сгорел, при этом поддерживая желаемую скорость. Так как же это достигается с помощью трансмиссии? Он контролирует скорость автомобиля 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 того, как автомобиль набирает скорость. Как только обороты достигают определенного уровня, водители нажимают педаль сцепления, одновременно выпуская газ, переключая передачу при выключении сцепления. Это, в свою очередь, переводит трансмиссию на следующую более высокую передачу, уменьшая 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 этого избегать.

Шестерни и обороты

Передачи в большинстве автомобилей с механической коробкой передач включают первую, вторую, третью, четвертую и заднюю передачу, а в некоторых высокопроизводительных транспортных средствах она может достигать пятой или шестой передачи. В нейтральном положении сцепление не задействовано, и водителю требуется 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 двигателя транспортного средства представляет собой количество оборотов коленчатого вала за одну минуту. Чем выше частота вращения, тем быстрее едет автомобиль и тем тяжелее 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 обороты 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 рычаг переключения передач влево и вправо, вилка перемещает хомуты, которые включают каждую передачу. В перерывах между передачами рычаг переключения передач остается в нейтральном положении, а сцепление в трансмиссии остается выключенным.

Холостая шестерня и синхронизаторы

Некоторые базовые маневры при вождении, такие как включение заднего хода, требуют, чтобы в автомобилях с механической коробкой передач использовалась небольшая передача, называемая 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 входят в зацепление, что исключает 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 необходимости заранее переводить коробку 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 выключает сцепление и останавливает вращение трансмиссии, позволяя автомобилю остановиться.

Как работают передаточные числа

Шестерни в механической коробке передач являются жизненно важной частью работы транспортного средства.Шестерни вращаются синхронно с двигателем. Накладка сцепления работает синхронно с маховиком, 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 транспортное средство. Передачи варьируются от первой до четвертой и пятой, а иногда и шестой передачи на высокопроизводительных автомобилях.

Шестерни в трансмиссии согласовываются, чтобы обеспечить количество оборотов в минуту, необходимое для данной конкретной передачи и скорости.Передаточное число — это разница в размерах различных шестерен по отношению друг к другу и количестве зубьев, которые каждая шестерня содержит.

Синхронизация и несинхронизация передач

Чтобы получить еще более подробное представление о том, как работают механические коробки передач, давайте взглянем на синхронизированные и несинхронизированные трансмиссии. В то время как многие небольшие автомобили оснащены синхронизирующей трансмиссией, тяжелые грузовики 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 страдают от такого сильного износа, как версии с синхронизатором, а механизм переключения передач 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 конечном итоге, требует замены. Когда это произойдет, попросите механика выполнить необходимый ремонт и техническое обслуживание и как можно скорее вернуться в дорогу.

Общие проблемы и симптомы проблем с механической коробкой передач

При определении проблем с механической коробкой передач помните о следующих типичных 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 порекомендует исправить трансмиссию в этом случае.
  • Пробуксовка означает, что трансмиссия переключается на передачу и выключается. Вы можете объяснить это изношенным или сломанным рычажным механизмом, удерживающим механизм 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.

Как водить Stick | Digital Trends

Умение управлять автомобилем с механической коробкой передач важнее, чем может показаться. Даже если ваш ежедневный водитель работает автоматически, вы можете застрять в чужой стране, арендуя автомобиль у компании, у которой на складе есть только сменные смены.Или вам может понадобиться одолжить старый четырехскоростной грузовик вашего приятеля, чтобы перевезти кушетку через город.

Хотя это может показаться пугающим, управлять рычагом переключения передач намного проще, чем кажется; миллионы людей делают это каждый день. Обучение требует немного терпения, а овладение им требует большого опыта. Если вы готовы приступить к работе (это не каламбур), наше простое руководство научит вас всему, что вам нужно знать о вождении палки.

Шаг 1: Ознакомьтесь со сцеплением и рычагом переключения передач

Майлз Бранман / Цифровые тенденции Майлз Бранман / Цифровые тенденции

Предполагая, что у вас есть автомобиль с механической коробкой передач или у вас есть доступ к нему, сядьте на место водителя и обратите внимание на различные функции и компоненты, пока автомобиль не работает.Почувствуйте сцепление — третью педаль, которая находится слева от тормоза. В этом суть различия между автоматическим и ручным режимом. Узнайте о его сопротивлении и о том, когда вы можете почувствовать его хват. После этого найдите рычаг переключения передач или «стик», который обычно находится на центральной консоли между передними сиденьями или рядом с рулевым колесом. Убедитесь, что ваше сиденье отрегулировано так, чтобы вы могли легко дотянуться до всех трех педалей. Вы должны иметь возможность выжать сцепление до упора.

Затем осмотрите схему переключения передач, вероятно, расположенную на верхней части ручки переключения передач. Эта диаграмма обычно показывает серию линий и чисел, соответствующих каждой передаче. Обратите внимание на расположение отдельных передач, в первую очередь заднего хода, доступ к которому часто осуществляется при переключении с пятой передачи на более низкую. Иногда, например, на многих автомобилях Volkswagen для включения заднего хода нужно нажать на ручку переключения передач (или потянуть вверх рычаг переключения передач) и начать движение вниз с первого. Также есть нейтральная передача, расположенная в «серой зоне» между каждой выемкой, позволяющая отпустить педаль сцепления, не отпуская автомобиль.Например, нажатие на сцепление и установка переключателя между первой и второй передачами переведет вас в нейтральное положение. Автоматические коробки передач делают все это… автоматически.

Шаг 2: Практикуйтесь в переключении передач при выключенном двигателе и включенном аварийном тормозе

Майлз Бранман / Digital Trends

Вот золотое правило механических коробок передач: переключение передач начинается со сцепления, а заканчивается газом. При неработающем двигателе прижмите сцепление к полу и переведите переключатель на первую передачу.Затем отпустите педаль, медленно нажимая на газ. Если бы двигатель был включен, это продвинуло бы автомобиль вперед.

Чтобы перейти на секунду, отпустите педаль газа и снова нажмите сцепление. На этом этапе вы просто повторяете предыдущий шаг, только вы переходите ко второму, затем третьему, четвертому и так далее. Проще говоря, переключение передач требует следующих трех действий:

  1. Выжмите сцепление левой ногой.
  2. Ручное переключение передач правой рукой, обычно в порядке передачи.
  3. Медленно нажмите педаль газа правой ногой, одновременно отпуская сцепление.

Чем быстрее вы едете, тем быстрее вы отпускаете сцепление, но помните, что плавность важнее скорости. Новички должны иметь привычку переключаться с первой передачи сразу на вторую, а не третью.

Шаг 3. Смоделируйте реальный сценарий вождения

Майлз Бранман / Digital Trends

Для ускорения необходимо переключаться на более высокие передачи.В общем, вам следует переключаться, когда ваш автомобиль достигает примерно 3000 оборотов в минуту или когда кажется, что двигатель перегружен. Следите за тахометром, если не знаете, когда нужно переключаться, и убедитесь, что вы никогда не превышаете красную черту; если вы это сделаете, вы повредите двигатель. При выключенном двигателе потренируйтесь мысленно ускоряться до 15 миль в час и переключаться с первой на вторую передачу. Переключитесь на третью, постойте там несколько секунд, а затем представьте, что вы видите вдали сигнал светофора, который вот-вот станет красным.Пришло время переключиться на пониженную передачу.

Понижение передачи означает переключение на более низкие передачи. Если кажется, что двигатель тормозит, вам нужно переключить на пониженную передачу, чтобы увеличить его обороты и получить больше мощности. Выжмите сцепление и осторожно переключите переключение с третьей передачи на вторую, чтобы попрактиковаться в переключении на пониженную передачу. Это обучающее видео поможет вам наглядно представить себе правильное действие.

Для полной остановки необходимо нажать на сцепление и переключиться в нейтральное положение, которое удобно расположено между передачами.Нейтраль обычно не указывается на переключателе передач, но ее легко найти. Как только вы переместите ручку в правильное положение, вы можете снять ногу со сцепления, не останавливая машину.

Шаг 4: Начните медленно и повторите

Майлз Бранман / Digital Trends

Практика с выключенным двигателем не совсем соответствует реальным сценариям, с которыми вы столкнетесь в дороге. Следующим шагом будет практическая практика вождения, желательно по ровной поверхности без движения и пешеходов — на парковках, проселочных дорогах и т. Д.Уединенные и малодорожные места также дают вам достаточно времени, чтобы снова двинуться в путь, если вы заглохнете двигатель. Однако постарайтесь не паниковать, когда это произойдет; заглох двигателя неизбежно идет рука об руку с обучением вождению палки.

Хотя вы можете практиковаться в одиночку, подумайте о том, чтобы взять с собой друга, который умеет водить клюшку. Чтобы запустить двигатель, убедитесь, что автомобиль находится в нейтральном положении, нажмите сцепление и поверните ключ зажигания. После того, как вы выбрали первую передачу, при трогании с места медленно двигайтесь вперед, отпуская сцепление и одновременно нажимая на педаль газа.Что бы вы ни делали, не ускоряйтесь слишком быстро. Когда тахометр показывает более 3000 или вы едете со скоростью примерно 15 миль в час, нажмите на сцепление и переключитесь с первой на вторую передачу, прежде чем отпускать ее, и повторяйте, пока не достигнете желаемой скорости. Овладейте этой техникой, и вы будете готовы прокатиться на таких автомобилях, как Mazda MX-5 Miata.

Запуск на холме

Самое сложное в управлении автомобилем с механической коробкой передач — это трогание с крутого холма.Это потому, что вам нужно задействовать педаль сцепления, чтобы включить первую передачу, педаль газа, чтобы заставить автомобиль двигаться, и педаль тормоза, чтобы автомобиль не скатился назад. Это сложно — если у вас нет трех футов. Может быть, да; мы этого не делаем.

Это когда ручной тормоз — обычно расположенный непосредственно между передними сиденьями — полезен. После остановки нажмите на ручной тормоз, чтобы машина не откатилась назад. Когда придет время снова двигаться, начните движение, как обычно, на ровной поверхности, одновременно отпуская ручной тормоз.Время здесь имеет ключевое значение. Слишком медленное отпускание ручного тормоза предотвратит движение автомобиля, а слишком быстрое отпускание приведет к откату автомобиля назад. Однако сделайте это правильно, и тормоз будет удерживать машину достаточно долго, чтобы вы могли уехать.

Не переживайте, если вы заглохнете; с кем не бывает. Снова включите ручной тормоз, поставьте автомобиль на нейтраль, запустите двигатель и сделайте еще один выстрел. Немного попрактиковавшись, вы быстро научитесь перемещаться по центру Сан-Франциско.Кроме того, во многих автомобилях последних моделей функция удержания на холме удерживает автомобиль в остановленном состоянии в течение нескольких секунд, поэтому вы можете нормально уехать, не удерживая ручной тормоз. В качестве альтернативы, если в вашем автомобиле нет ручного тормоза (у некоторых есть ножной аварийный тормоз), вам нужно будет преодолевать подъемы на твердом пути.

Общие термины передачи, которые вы должны знать

Сцепление: Вообще говоря, муфта включает и разъединяет два независимых вала. В автомобиле он соединяет коленчатый вал (который является частью двигателя) с входным валом трансмиссии (который передает мощность на ведущие колеса).По умолчанию он включен, но нажатие на педаль сцепления отключает его, чтобы вы могли переключать передачи.

Это видео с канала Learn Engineering дает хороший обзор сцепления и его роли в трансмиссии.

Шестерня: В автомобиле шестерни передают мощность от вышеупомянутого коленчатого вала на приводной вал. Есть несколько передач, чтобы изменить то, как мощность двигателя вращает колеса автомобиля. Как и на велосипеде, меньшие шестерни используются для разгона автомобиля, в то время как более крупные шестерни используются для создания и поддержания этой скорости.

об / мин: Термин «оборотов в минуту» соответствует количеству оборотов на фиксированной оси за одну минуту. В автомобиле тахометр измеряет обороты коленчатого вала. Например, если вы работаете на холостом ходу со скоростью 850 об / мин, коленчатый вал вашего автомобиля вращается вокруг своей оси 850 раз в минуту.

Тахометр: Часто расположенный внутри комбинации приборов, рядом со спидометром, тахометр измеряет частоту вращения двигателя в минуту.По мере ускорения стрелка тахометра будет подниматься, пока не достигнет красной линии, когда часто срабатывает электронный ограничитель. Вы должны переключиться задолго до того, как стрелка достигнет красной линии.

Повышение передачи: Переключение переключателя с более низкой на более высокую передачу (например, с первой на вторую) называется переключением на более высокую передачу. Для переключения необходимо включить сцепление и переместить ручку в нужное положение.

Понижающая передача: Обратный переход на повышенную передачу.Это когда вы переключаете ручку с более высокой передачи на более низкую.

Двойное сцепление: Обычно водители выключают сцепление и переключают ручку напрямую с одной передачи на другую. Этот переход зависит от части, называемой синхронизатором, для согласования скоростей вращения коленчатого и приводного валов. В качестве альтернативы водители могут выключить сцепление, чтобы перевести ручку в нейтральное положение, отпустить педаль сцепления, нажать ее еще раз, чтобы перейти с нейтральной передачи на следующую передачу. Эта пауза синхронизирует коленчатый вал и карданный вал.Шансы на использование двойного сцепления крайне низки, если только вы не управляете автомобилем с неисправной трансмиссией или очень старой.

Коробки передач с двойным / двойным сцеплением: В автоматических коробках передач с двойным или двойным сцеплением используются два отдельных сцепления. Каждый набор сцеплений имеет свой собственный набор шестерен, которые могут быть нечетными или четными. Например, на шестиступенчатом автомобиле одно сцепление отвечает за первую, третью и пятую передачи, а другое — за вторую, четвертую и шестую передачи. Эти коробки передач автоматические, поэтому у них нет педали сцепления, но в некоторых есть подрулевые переключатели.

Использование коробки передач с двойным сцеплением может дать несколько впечатляющих технических преимуществ. Одно из них — молниеносное переключение передач. Еще одно преимущество в том, что это не обернется для банка. Коробки передач с двойным сцеплением являются одними из самых экономичных трансмиссий.

CVT: CVT (бесступенчатая трансмиссия) — это особый тип автоматической трансмиссии, разработанный с использованием системы ремней и шкивов для обеспечения бесчисленных радиоприемников. Мы думаем, что все можем согласиться с тем, что вам не нужно переключать передачи, когда их нет.В автомобиле с бесступенчатой ​​трансмиссией используется двигатель, который обеспечивает одинаковые функциональные возможности при одинаковых оборотах, независимо от того, едете ли вы на сверхбыстром или медленном темпе. Как правило, вы можете найти эти системы во многих современных автомобилях, скутерах и квадроциклах. В настоящее время они также доминируют на японском автомобильном рынке. Экономичные автомобили с вариатором CVT могут сэкономить вам массу денег на бензине, особенно если вы живете в холмистом городе.

Не забывай получать удовольствие!

Одна из лучших особенностей вождения с механической коробкой передач — это удовольствие, которое вы можете получить от этого.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.