Как работает коробка передач на руле + видео обзор

Устройство коробки переключения передач

Коробка переключения передач (сокр. КПП или коробка передач) предназначена для изменения крутящего момента, передаваемого от коленчатого вала двигателя к ведущим колесам, для движения автомобиля задним ходом и длительного разобщения двигателя от трансмиссии во время стоянки автомобиля и при движении его по инерции.
Устройство механической коробки передач (кликабельно). Механическая коробка передач — КПП, в которой выбор передач и их включение осуществляется вручную, механическим способом. Механическая коробка передач уже не является наиболее распространенным типом КПП из применяемых на автомобилях сегодня. Однако она все еще остается достаточно востребованной благодаря своей надежности, простоте конструкции и ремонтопригодности.

Устройство механической коробки передач

Схема работы КПП: 1 — первичный вал; 2 — рычаг переключения; 3 — механизм переключения; 4 — вторичный вал; 5 — сливная пробка; 6 — промежуточный вал; 7 — картер. Конструктивно МКПП состоит из следующих элементов:

Сцепление

Сцепление является неотъемлемым компонентом механической КПП, осуществляющим разъединение двигателя и коробки в момент переключения ступеней без последствий для агрегатов. Говоря упрощенно — сцепление отключает крутящий момент. В момент выжатой педали сцепления мотор и колеса автомобиля вращаются отдельно друг от друга.

Сцепление создано для аккуратного соединения мотора и колес. Состоит из двух дисков, один из которых соединен с двигателем, второй — с колесами. В момент отпускания педали сцепления диски прижимаются и начинаются вращаться вместе. Именно поэтому и важна плавность отпускания педали.

Шестерни и валы

В стандартных МКПП оси валов расположены параллельно, на них располагаются шестеренки.
Ведущий (первичный) вал присоединяется к маховику мотора через корзину сцепления, находящиеся на нем продольные выступы передвигают второй диск сцепления и передают через жестко закрепленную ведущую шестерню вращающий момент на промежуточный вал.

В хвостовике ведущего вала расположен подшипник, к которому примыкает конец вторичного. Отсутствие фиксированной связи делает возможным крутиться валам независимо друг от друга в разных направлениях и с разными скоростями.

На ведомом вале имеется целый набор различных шестерней как жестко закрепленных, так и свободно вращающихся.

Синхронизаторы

Угловые скорости первичного и вторичного валов уравниваются при содействии синхронизатора и становится возможным смена ступени. Синхронизаторы обеспечивают более щадящий режим эксплуатации КПП и пониженный шум.
Во время включения водителем передачи муфта подается в сторону нужной шестеренки. Во время перемещения усилие переходит на одно из блокировочных колец муфты. За счет разных скоростей между шестерней и муфтой конические поверхности зубьев взаимодействуют с помощью силы трения. Она поворачивает блокировочное кольцо на упор.

Зубья последнего устанавливаются против зубьев муфты, поэтому последующее смещение муфты становится невозможным. Муфта заходит без противодействия в зацепление с малым венцом на шестерне. Шестерня за счет такого соединения жестко блокируется с муфтой. Такой процесс осуществляется за доли секунды. Один синхронизатор обычно обеспечивает включение двух передач.

Виды механических КПП

По количеству ступеней (передач) механические коробки в основном подразделяются на:

Наиболее распространенной механикой считается 5МТ, то есть пятиступенчатая коробка переключения передач.

По количеству валов МКПП подразделяются на:

Принцип работы МКПП

Суть функционирования МКПП состоит в создании соединений между первичным и вторичным валом путем варьирования шестерней с различным количеством зубьев, что адаптирует трансмиссию под постоянно меняющиеся обстоятельства передвижения транспортного средства.

Данный силовой агрегат обеспечивает необходимые режимы работы мотора путем изменения количества оборотов, изменяя передаваемое усилие на ведущие колеса. Соответственно, при уменьшении количества оборотов снижается передаваемое усилие, а при увеличении — увеличивается. Это необходимо при удержании требуемого режима работы мотора при начале движения, снижении скорости или разгоне.

Двухвальная коробка передач: устройство и принцип работы

В таких трансмиссиях вращающий момент передается от шестеренок первичного вала на шестеренки ведомого. Ведущий вал соединяется с мотором через маховик, а ведомый передает вращающий момент на передние колеса. Располагаются они параллельно.

Ведущая шестеренка главной передачи на вторичном валу крепко зафиксирована. Между шестеренками находятся муфты синхронизаторов.

Для уменьшения габаритов агрегата и для увеличения количества ступеней устанавливается до трех вторичных валов, на каждом из них стоит шестеренка главной передачи, которая постоянно взаимодействует с ведомой шестеренкой.

Главная передача и дифференциал трансформируют вращающий момент вторичного вала на ведущие колеса машины.

Трехвальная коробка передач: устройство и принцип работы

Подшипники, расположенные в корпусе, обеспечивают вращение валов. На каждом валу имеется комплект шестеренок с различным числом зубьев.

Ведущий вал примыкает к двигателю посредством корзины сцепления, ведомый с карданным, промежуточный передает вращающий момент вторичному.

На первичном валу имеется ведущая шестеренка, которая раскручивает промежуточный с расположенным на нем крепко зафиксированным набором шестеренок. На ведомом валу имеется свой комплект шестеренок, перемещающихся по шлицам.

Между шестеренками вторичного вала находятся муфты синхронизаторы, которые выравнивают угловые скорости шестеренок с оборотами самого вала. Синхронизаторы крепко закреплены на валах и передвигаются в продольном направлении по шлицам. На современных МКПП такие муфты находятся на каждой ступени.

Преимущества и недостатки МКПП

Как пользоваться механической коробкой

Использование автомобиля с механической КПП имеет некоторые особенности, которые нужно знать автолюбителю.

Во-первых, это последовательность действий при запуске машины:

Во-вторых, схема переключения на МКПП. Она чаще всего находится на внешней части рукоятки рычага. При переключении передачи рекомендуется ориентироваться на тахометр. Переключаться на более высокую передачу можно раскрутив обороты двигателя до 1500–2000 об/мин в случае дизельного мотора и до 2000–2500 об/мин в случае бензинового.

В-третьих, процесс переключения передач. Он состоит из нескольких этапов:

В-четвертых, регулярная проверка уровня рабочей жидкости и замена ее согласно указаниям производителя продлят период эксплуатации механической КПП.

Заключение

В большинстве стран с более высоким доходом населения количество выпускаемых авто с МКПП уменьшено практически до 10-15%. Связано это в первую очередь с комфортом во время вождения — при использовании АКПП он несомненно выше. Механическая КПП имеет самый простой принцип работы. Из-за этого она дешевле и экономичнее. МКПП является отличным решением для любителей быстрой езды или езды по бездорожью. Если комфорт для вас не является первостепенным, то выбор в пользу МКПП очевиден.

Источник

Как научиться правильно выбирать передачи?

Добрый день, дорогие читатели. В сегодняшней статье научимся правильно пользоваться механической КПП, как правильно переключать скорость и когда это надо делать. Автоинструкторы поделятся своим опытом и рекомендациями. Рассмотрим разные ситуации, когда нужно переключиться с высшей передачи на низшую, как тормозить двигателем и коробкой. Для улучшения освоения материала посмотрим видео. Начнем с самого главного вопроса.

Рассмотрим несколько случаев переключения скоростей:

Обсудим каждый из видов в отдельности. У них есть общие этапы поведения водителя с коробкой, но имеются и свои особенности. На этапе обучения вождению нужно освоить каждый из них. Бонусом будет, как трогаться на подъеме при помощи коробки и тормозить двигателем, но это в конце.

Начало движения автомобиля

Выделяются несколько основных этапов:

Продолжаем движение и подходим ко второму случаю, когда должно происходить переключение. Да, вы можете ехать и на первой скорости, но при этом двигатель будет сходить с ума, обороты тахометра уйдут в красную зону. Если ехать на первой передачи, то расход топлива будет сумасшедший, водители КАМАЗОВ не позавидуют.

Когда нужно переключать передачи

В любом случае, движение автомобиля начинается при включении первой передачи, или скорости, как её называют в обиходе. Затем поочерёдно включаются вторая, третья и т. д. Принципиальных требований к последовательности включения передач нет, решающими факторами являются скорость и условия движения. Существует хрестоматийная схема для того, чтобы разобраться на какой скорости переключать передачи:

Первая передача используется для того, чтобы тронуться с места, вторая позволяет набрать скорость, третья необходима для обгона, четвёртая для передвижения по городу, а пятая для езды за его пределами

Необходимо учитывать, что она представляет собой усреднённую и уже изрядно устаревшую схему. Некоторые специалисты утверждают, что использовать её во время движения не следует, это вредно для силового блока машины. Причина кроется в том, что технические характеристики автомобилей с каждым годом меняются, техника совершенствуется и получает новые возможности. Поэтому большинство водителей старается руководствоваться показаниями тахометра, разгоняя двигатель перед переключением на повышенную передачу до 2800-3200 об/мин.

Статья в тему: Принцип работы генератора автомобиля – все просто и понятно!

Постоянно сверяться с показаниями тахометра во время движения затруднительно, да и не во всех автомобилях он имеется. Опытные водители руководствуются собственным чутьём, контролируя звук работающего двигателя и его вибрацию. Через некоторое время использования МКПП появляется определённый опыт, проявляющийся на уровне рефлекса. Водитель переключается на другую скорость не задумываясь.

Переключение скоростей в движении

В рекомендациях по эксплуатации автомобилей существует такой пункт: «Переключение МКПП нужно делать на определенных скоростях и показаниях тахометра». Это увеличивает ресурс работы коробки, двигателя, повышает экономичность движения и бережет окружающую среду.

Советуют переключать передачи при 2-3 тыс. оборотах по тахометру. Если его нет, тогда ориентируемся на скорость. Бывалые водители говорят, что переключаться лучше в начале подъема и оставаться на пониженной передаче, пока горка не закончится. Если переключиться во время въезда на горку, можно потерять динамику движения, обороты двигателя упадут и мотору будет тяжелее преодолевать препятствие. Это ведет к повышенному износу деталей ДВС и увеличению расхода топлива.

Существуют коробки передач с большим числом скоростей. Они нужны больше для экономии топлива и снижения выбросов вредных веществ.

Рассмотрим этапы переключения в движении

Совет для новичков и не только. Никогда не держите ногу на педали сцепления, если не хотите переключаться скоростями. Возьмите это за правило или выработайте в себе эту привычку – переключились, убрали ногу в сторону.

Если не придерживаться этого правила, то можно быстро угробить выжимной подшипник коробки передач. Даже в положении слегка прижатой педали, подшипник начинает работать. При длительных поездках его ресурс резко сокращается, потому что он постоянно прижат к пластинам корзины КПП, а ему нужно отдыхать. Он задействуется только в моменты переключения скоростей, все остальное время он должен бездействовать.

Распространенные ошибки

Рассмотрим ошибочные действия новичков или тех, кто пересел с автомата на механику. Они могут привести к преждевременной поломки коробки передач.

Принцип работы механической коробки передач

Изначально МКПП может показаться сложным и неудобным решением, так как в последнее время все больший процент будущих автомобилистов обучается вождению на автомобилях, оборудованных АКПП. Причина проста – такие водители не имеют должного опыта управлением автомобилем с МКПП.

При этом именно механическая коробка передач в полном объеме позволяет раскрыть понятие «управлять автомобилем». Чтобы научится ездить на механике и профессионально управлять автомобилем с такой КПП, необходимо разобраться в схеме ее устройства и знать принцип работы ее механизмов.

Итак, механическая коробка передач относится к ступенчатым коробкам, принцип которых основан на изменении крутящего момента. Каждая ступень имеет свое передаточное число (отношение числа зубьев ведомой шестерни к числу зубьев ведущей шестерни).

На легковые автомобили устанавливают, как правило, 4-ступенчатую, 5-ступенчатую или 6-ступенчатую коробку передач. На грузовых автомобилях количество передач КПП доходит до 12 (за счет использования половинчатых ступеней для более эффективного использования крутящего момента ДВС при высоких тяговых нагрузках).

Основные детали и узлы механической коробки передач:

Что касается принципа работы МКПП, для начала движения автомобиля используется рычаг переключения передач, который переводят из нейтрального положения в положение первой передачи.

Блокировочный механизм фиксирует положение рычага, не позволяя отключится данной передаче. Включение передач приводит к сцеплению шестерен первичного, вторичного и промежуточного валов.

Шестерни имеют различное количество зубьев. Если сумма зубьев шестерни на ведущем валу в два раза меньше количества зубьев шестерни на промежуточном валу, передаточное число уменьшится вдвое.

Например, если первая шестерня имеет 20 зубьев, а вторая 40, тогда при двух оборотах первой шестерни вторая сделает только один оборот (передаточное число равно 2). В МКПП автомобиля имеется большой набор шестерен.

Вводя в зацепление различные пары, появляется возможность менять общее передаточное отношение коробки передач. Получается, в результате передачи импульса вращения первичного вала двигателя через промежуточную ось к вторичному валу коробки передач, КПП распределяет нагрузку на двигатель и управляет скоростью движения автомобиля.

Посредством дополнительной оси с шестерней заднего хода, выполняется реверсивное движение (задний ход). Синхронизаторы, расположенные в интервалах шестерен вторичного вала, обеспечивают плавное и бесшумное включения передач.

Правильно переключаемся при обгонах

На трассе вы едите с устоявшейся скоростью. Перед вами фура, которую нужно обогнать. Если сильнее нажать «гашетку», то машина будет плавно ускоряться. Пока вы ее обгоните, на встречке может кто-то появиться. Вам придется притормаживать и возвращаться на свою полосу движение или встретиться лоб в лоб с другим участником. Потому что водители фур редко пропускают обгоняющие их автомобили, они считают себя царями на дороге. А некоторые наоборот начинают ускоряться, не давая вам завершить маневр.

Чтобы этого избежать, нужно при обгоне переключиться на пониженную передачу, на одну ступень вниз и нажать педаль газа. Обороты двигатель по тахометру быстро будут расти, а вы получите достаточно ускорения, чтобы обогнать большегруз.

Переключение на обгонах

Обгон — это ответственная и достаточно рискованная операция. Основная опасность, возможная при обгоне — потеря скорости, увеличивающая время совершения манёвра. Во время движения постоянно возникают ситуации, когда всё решают секунды, и допускать промедление при обгоне недопустимо. Необходимость сохранения и увеличения скорости является причиной частых ошибок у неопытных водителей — они переключаются на более высокую передачу, ожидая, что режим движения усилится. В действительности происходит обратное — автомобиль при переключении теряет скорость и некоторое время набирает её вновь.

Статья в тему: Застучал двигатель: что делать и как определить причину

При обгоне рекомендуется переключиться на одну передачу ниже и только затем завершать манёвр

Большинство водителей утверждает, что оптимальным вариантом является обгон на 3 скорости. Если автомобиль к моменту обгона движется на 4, целесообразно перейти на 3. Это способствует возникновению большей мощности, приёмистости машины, что очень важно при совершении обгона. Как вариант, при движении на 5 передаче, перед началом манёвра переход на 4, обгон и повторный переход на 5 передачу. Важный момент — достижение оптимальных для следующей скорости оборотов двигателя. Например, если для 4 передачи требуется 2600 об/мин, а машина движется на 5 скорости с 2200 об/мин, то надо сначала разогнать двигатель до 2600 и только после этого переключиться. Тогда не будет лишних рывков, машина будет двигаться плавно и с необходимым запасом мощности для ускорения.

Тормозим мотором и коробкой

Этот прием в большей степени пригодится при езде на зимних дорогах и при спусках с горок. В этом случае не используется тормозная система, авто тормозит двигателем за счет передачи крутящего момента с ведущих колес через коробку на движок. В обычных условиях происходит наоборот. Можно использовать этот метод в связки с тормозами – это увеличить эффективность торможения, вы быстрее и безопаснее снизите скорость.

Чтобы начать тормозить мотором, достаточно отпустить педаль акселератора. Передача остается включенной. ДВС не получает топливо, обороты должны снижаться, но коробка не дает это сделать быстро. Она передает скорость вращения колес на коленчатый вал. За счет этого и происходит замедление.

Как трогаться на подъеме

Для начинающих водителей механическая коробка доставляет не мало трудностей в городском потоке. Одной из главных проблем – процесс начала движения в горку, тем более, если стоите на светофоре. Педали три, а ноги две. Отпуская педаль тормоза, машина может скатиться на бибикающего сзади.

Давайте рассмотрим, как можно начать движение в горку, используя только коробку передач, не перенося ногу на акселератор:

Чтобы не спалить диск сцепления нужно все делать плавно, не задирать обороты, потому что, в момент, когда вы держите машину на спуске при помощи двигателя и коробки передач, диск сцепления полностью не прижат к ведущей шестерни. Вы наваливаете оборотов, эта шестерня крутиться с сумасшедшей скоростью, плотного контакта диска с ней нет.

Из-за высоко трения, в результате не полного прилегания, возрастает температура. Диск стирается, его срок эксплуатации резко снижается. Это и называется «Спалить сцепление». Потом различные проблемы и дорогостоящая замена.

Источник

Несколько советов для того чтобы научиться правильно переключать передачи на механике во время движения

Приветствую читателей моего блога! Помните свои первые поездки за рулем автомобиля? Может рядом сидел отец, а может быть инструктор автошколы. Одна из самых больших сложностей, с которыми приходится столкнуться начинающему водителю — это переключение скоростей. Ведь в это время нужно еще не терять контакт с дорогой и окружающей обстановкой. Тронуть машину с места для многих становится трудно разрешаемой задачей. Как правильно переключать передачи на механике во время движения — это то, о чем я хочу поговорить с Вами на страницах сегодняшнего обзора.

О механике и автоматах

Несмотря на то, что автоматические коробки передач перестали быть диковинкой для наших сограждан, традиционная механика по-прежнему популярна и распространена. Чтобы не пришлось тратиться на новую коробку передач, важно понять основные правила и приемы плавного переключения скоростей.

Механика предназначена для плавного и равномерного распределения крутящего момента, которое вырабатывает двигатель. Ручная коробка, которую принято называть механической, обычно включает в себя от 4 до 6 различных передач, но чаще всего на современных автомобилях их 5. Это не считая задней скорости, которая еще называется реверсом. Именно сцепление является связующим элементом между двигателем и коробкой. В зацеплении с коленчатым валом, который постоянно вращается, находится первичный вал КПП. Именно сцепление позволяет без рывков разъединять эти узлы и соединять снова.

Скоростные диапазоны движения

Начнем по порядку. Самым первым правилом, которое Вы должны запомнить: при переходе на другую передачу обязательно сначала идет выжим сцепления. Педаль отпускается уже после того, как включена нужная скорость. Новичкам трудно бывает сориентироваться, и во время переключения они теряют контроль за транспортным средством.

Для того, чтобы вовремя менять передачи, сделать движение автомобиля более динамичным и экономичным, была разработана шкала так называемого скоростного диапазона. Итак существует следующая градация, которая подсказывает, когда и на какой скорости мы переводим рычаг КПП в следующее положение.

На фото приведены значения для наиболее интенсивного разгона. Для размеренного движения значения приведены ниже (это ориентировочные значения, конкретные цифры зависят от передаточного числа трансмиссии Вашего автомобиля):

Однако указанные скоростные ограничения применимы к автомобилям без транспортируемых грузов и при движении на дорогах с обычным дорожным покрытием. Если Вы движетесь по бездорожью или автомобиль дополнительно нагружен, то переключать скорости нужно немного позднее, давая машине возможность хорошего разгона. Особенно это касается ситуаций, когда приходиться взбираться на крутой подъем.

Основные ошибки новичков — чего следует избегать

Есть и другие рекомендации, позволяющие понять, для чего предназначена та или иная передача в механической КПП. Первая необходима нам для того, чтобы машина тронулась с места, вторая для разгона, третья скорость для совершения обгонов. Четвертая и пятая используются соответственно для передвижений по городским дорогам и загородным автомагистралям.

У начинающих водителей встречаются одни и те же типичные ошибки. Они не могут понять на слух, что пришло время сменить передачу. Из-за этого мотор работает на чересчур высоких оборотах, автомобиль теряет скорость, утрачивается контроль за движением. Нередко новички не могут тронуться с места, из-за того, что слишком резко бросают педаль сцепления. Как следствие, машина дергается, глохнет. Это приводит к ускоренном износу некоторых узлов трансмиссии и сцепления. Начинающие нередко запаздывают с включением второй скорости. Они трогают автомобиль с места, а потом разгоняют его, вынуждая мотор надсадно реветь. В то же время, достаточно быстро можно перейти с 1‑й передачи на 2‑ю практически сразу после трогания.

Опытные инструкторы всегда учат новичков убирать ногу с педали сцепления сразу после того, как педаль отпускается. Во-первых, в этом случае сцепление быстрее изнашивается. Во-вторых, нога устает намного больше. В то же время, положение ноги на полу дает водителю дополнительную точку опоры и не так нагружает позвоночник. Начинающие зачастую грешат тем, что при смене режимов движения левая рука непроизвольно поворачивает руль, особенно, если находится в неправильной его части.

Как переключаться и слушать двигатель

Итак, как же правильно переключать передачи. Алгоритм выполнения сводится к следующим действиям. Важно лишь правильно понять и запомнить их последовательность:

Важно уметь слушать свою коробку передач и обороты двигателя. На первых порах на помощь придет тахометр с его показаниями. Для бензиновых моторов нормальными являются обороты в районе 2000–3000 об/минуту. Если это значение больше, значит пришла пора включить следующую скорость. Для дизельных силовых агрегатов тот же показатель несколько ниже — порядка 1500–2500 оборотов. Со временем Вы приобретете навык определять этот момент на слух.

Чтобы научиться своевременно включать нужные скорости, друзья, требуется практика и еще раз практика. Надеюсь, что Вам также помогут приведенные здесь рекомендации бывалых автомобилистов. Читайте мой блог в ближайшие дни — будут публиковаться новые полезные и интересные материалы. На сегодня прощаюсь!

Источник

Видео

Инструкция по эксплуатации автомобиля Волга Газ 21 1969 годаСкачать

Механическая КПП Thrustmaster TH8A от которой я реально обалдел!Скачать

Что такое типтроник, как пользоваться и принцип работыСкачать

Как подключить КПП logitech к любому рулюСкачать

5 мифов о РУЧНОМ РЕЖИМЕ на АКППСкачать

Новая механическая КПП для народа - Z-Shifter Pro Обзор и розыгрышСкачать

ОНЛАЙН ТРЕЙД.РУ — Рычаг переключения передач Logitech Driving Force Shifter (941-000130)Скачать

Что значит + и - на коробке автомат? Как пользоваться ручным режимом на АКПП?Скачать

Mercedes-Benz E200 - эргономика авто [Куда жать-то?]Скачать

LOGITECH DRIVING FORCE SHIFTER [РАСПАКОВКА/ОБЗОР | UNBOXING/REVIEW]Скачать