Устройство и принцип работы механической коробки передач. Как работает механика в машине.

Машины
Как работает механика в машине - Езда и переключение передач на механике Как продлить срок службы механической коробки переключения передач Работа механической коробки Заводим двигатель Основные неисправности механической коробки переключения передач

Слегка надавите на акселератор правой ногой и осторожно полностью выжмите сцепление. Автомобиль должен начать медленно двигаться. Чтобы управлять механической коробкой передач, вы должны знать положения передач. Их положение отмечено на рычаге переключения передач. Выучите их наизусть.

Устройство и принцип работы механической коробки передач

Устройство и принцип работы механической коробки передач

В более поздние времена механическая коробка передач была наиболее распространенным типом трансмиссии, но постепенно ее вытеснили роботизированные и автоматические коробки передач. Однако в результате руководство не стало ни хуже, ни менее надежным. Как и в других моделях, механическая коробка передач передает крутящий момент двигателя на колеса с помощью механического рычага переключения передач.

Механическая коробка передач сложна — и требует детального изучения. Мы постараемся подробно рассказать об этом и дать советы о том, как правильно эксплуатировать механическую коробку передач.

Виды механических коробок переключения передач

Виды механических коробок переключения передач

Принцип работы механической коробки передач в автомобиле заключается в ручном выборе и включении нужной передачи. Поскольку рабочий диапазон двигателя внутреннего сгорания ограничен, коробка передач используется для расширения рабочего диапазона и адаптации двигателя к различным условиям движения.

Основной принцип работы механической коробки передач заключается в регулировке и передаче крутящего момента на колеса путем изменения передаточного числа. Коробка передач позволяет водителю выбрать соответствующую передачу или передачи. Распределение крутящего момента в механической коробке передач определяется передачей.

Прежде чем мы рассмотрим, как работает механическая коробка передач, кратко расскажем о механических коробках передач.

В зависимости от количества передач, коробки передач могут быть разными:

  • четырехступенчатыми (такие использовались раньше, в современных автомобилях они практически не встречаются);
  • пятиступенчатыми (самые распространенные);
  • шестиступенчатыми.

В зависимости от количества осей, редукторы могут быть:

  • двухвальными (предназначены для легковых автомобилей с передним приводом);
  • трехвальными (ими оснащаются как легковые, так и грузовые авто независимо от типа привода).

После совершенствования механической коробки передач появился новый тип трансмиссии — роботизированная коробка передач. В них используется электронный блок управления для переключения передач и возможности ручного выбора. Педаль сцепления отсутствует.

Плюсы и минусы механической коробки переключения передач

Плюсы и минусы механической коробки переключения передач

Преимущества механической коробки передач в зависимости от принципа работы следующие:

  • возможность буксировки авто на любые расстояния, в том числе с неработающим двигателем;
  • возможность запуска машины с «толкача», если сел аккумулятор или неисправна система зажигания;
  • меньшие вес и размеры по сравнению с АКПП;
  • повышенная динамика, самостоятельный выбор манеры езды за счет изменения оборотов силового агрегата;
  • максимальное задействование возможностей мотора на каждой из скоростей;
  • быстрое ускорение и экономия горючего по сравнению с АКПП (агрессивное и спортивное вождение увеличивает расход топлива);
  • простая конструкция;
  • меньшая стоимость обслуживания и ремонта по сравнению с автоматическими трансмиссиями;
  • повышенный ресурс работы коробки.

Некоторые недостатки механической коробки передач также обусловлены ее принципом работы, из которых мы упомянем здесь лишь некоторые:

  • сложности в управлении автомобилем для новичков-водителей, так как требуется одновременно контролировать работу сцепления, выбирать и переключать режимы;
  • вероятность вывода КПП из строя из-за неправильной работы со сцеплением или при включении задней передачи при движении вперед;
  • уменьшение ресурса ДВС, так как обороты, выбираемые вручную, могут быть слишком высокими или чересчур низкими;
  • потеря мощности двигателя, если переключать скорости медленно или при недостаточных оборотах;
  • возможность поломки сцепления при пробуксовке на льду или в сугробах.

Благодаря своему принципу работы механические коробки передач имеют множество преимуществ, а недостатки исчезают, как только водитель приобретает необходимый опыт.

МКПП — это?

Большинство моделей автомобилей в отечественной автомобильной промышленности оснащены механическими коробками передач. Чтобы уметь правильно управлять автомобилем, необходимо не только знать, как работает механическая коробка передач, но и из каких частей состоит эта система.

Шестерни и компоненты принципиально отличаются от шестерен и компонентов автоматической коробки передач. Его основным компонентом является трансмиссия редукторного типа. Основная функция коробки передач заключается в изменении передаточного отношения для передачи крутящего момента на колеса.

Автоматическая коробка передач основана на механической коробке передач. В настоящее время механические коробки передач выпускаются с 4, 5 или 6 передачами. Пятиступенчатая коробка передач по-прежнему остается самой востребованной, а четырехступенчатая встречается только в очень старых автомобилях.

Механические коробки передач далее подразделяются на типы по «количеству осей». Это может быть двухосная или трехосная конструкция. Первый тип устанавливается на «легковые автомобили» с приводом на передние колеса. Второй тип устанавливается практически на всех типах автомобилей, включая заднеприводные легковые и грузовые автомобили.

Редуктор — это конструкция, состоящая из нескольких элементов. К ним относятся корпуса, различные типы валов, шестерни, рычаги переключения и синхронизаторы. Каждая часть играет определенную роль.

Кроме того, структура передачи включает в себя еще несколько важных элементов. Сцепление считается самым важным. Он отсоединяет трансмиссию от двигателя при переключении передач. Когда педаль нажата, двигатель и колеса работают отдельно.

Сцепление состоит из двух дисков. Первый связан с двигателем, а второй — с колесами. Когда водитель отпускает педаль, диски прижимаются друг к другу и начинают вращаться одновременно. Что касается шестерен и валов, то здесь все немного проще. Валы самих осей параллельны, на них находятся шестерни. Цель передачи — изменение скорости между осями. Переход на более высокую (более низкую) скорость осуществляется путем изменения размера шестерен.

При движении без сцепления невозможно переключить скорость. Различные трансмиссии имеют две или три оси. Каждый вариант описан отдельно.

Признаки неисправностей

Строение МКПП

Знание устройства коробки передач позволяет водителю самостоятельно диагностировать неисправности. Признаками неисправности являются шум, стук и звуковая обратная связь. К ним также относятся утечки масла и трещины на кузове.

Водитель может заметить, что во время движения коробка передач переключается с трудом, с небольшой задержкой. Все это указывает на то, что водитель пренебрегает техническим обслуживанием или что компоненты изношены и требуют замены.

Давайте рассмотрим наиболее распространенные виды механических неисправностей:

Шум возникает, когда автомобиль останавливается на нейтральной передаче. Неприятные скрежещущие звуки обычно вызваны низким или отсутствующим уровнем жидкости в коробке передач. Масло в коробке передач также может быть низкого качества. Дребезжащий звук, остающийся после проверки уровня масла, указывает на износ деталей.

При работе двигателя слышен громкий скрип независимо от включенной передачи. Проблема, скорее всего, одна и та же — износ компонентов. В этом случае автомобиль следует отправить на технический осмотр. Иногда водителям «диагностируют» несоосность между двигателем и сцеплением.

Уровень шума увеличивается с каждой скоростью. Если износа нет, причиной является поломка синхронизирующего зуба.

При переключении передач ощущаются «тормоза». Проблема может заключаться в поврежденном синхронизаторе. Однако прежде чем разбираться с ним, проверьте приводной трос, картер сцепления, диск сцепления и рычаг.

Наиболее распространенной механической неисправностью является утечка масла. Эта проблема возникает из-за износа уплотнений, неправильного расположения карбюратора или засорения воздушного клапана.

Можно свести к минимуму механические отказы трансмиссии. Во-первых, необходимо чаще проводить осмотры и не игнорировать шумы и скрипы. Во-вторых, при обнаружении неисправности немедленно устраните ее. Любая неисправность опасна для жизни водителя.

Как пользоваться МКПП?

Педали газа, тормоза и сцепления

Каждый водитель должен знать устройство механической коробки передач, иначе он не научится правильно ею управлять. Начинающему водителю может быть трудно понять принцип работы коробки передач. Вот пошаговое руководство по обучению вождению с ручным управлением.

Старт

Когда новичок впервые садится за руль механика, он должен понять, что действия должны выполняться последовательно. После пристегивания ремня безопасности водитель должен отрегулировать сиденье так, чтобы ему было удобно крутить педали.

Рычаг переводится в нейтральное положение. Из этого положения можно ехать в любом направлении. Чтобы сдвинуть автомобиль с места, включите сцепление, переведите его на передачу, отпустите и одновременно нажмите на педаль акселератора. Это следует делать осторожно, иначе двигатель заглохнет. Когда на улице холодно, эксперты рекомендуют начинать движение на второй передаче. Это предотвратит скольжение.

Езда

Чтобы получать удовольствие от вождения автомобиля, необходимо знать, как правильно им управлять.

Правильное положение педали обеспечивает плавность динамики трансмиссии, продлевает срок службы трансмиссии и снижает расход топлива. Прежде всего, следите за счетчиком оборотов. Если индикатор показывает от 2,5 до 3,5 тысяч километров, переключать передачу не нужно. Если показатели выше, необходимо произвести замену сразу после снижения нагрузки на двигатель.

При разгоне водитель должен переключать передачи постепенно, с первой на последнюю. Сцепление должно быть полностью выжато во избежание повреждения валов трансмиссии.

Механическая коробка передач может помочь водителю в случае отказа тормозов. Он способен тормозить с помощью двигателя. Нет необходимости увеличивать скорость. При снижении скорости автомобиль останавливается.

Снижение скорости, торможение

Чтобы снизить скорость, водитель должен переключиться на пониженную передачу. Если скорость слишком низкая для определенной передачи, автомобиль начинает дребезжать. Чтобы снизить скорость, выжмите сцепление, отпустите педаль газа и сразу же переключитесь на другую передачу. Затем отпустите сцепление и одновременно нажмите на педаль акселератора.

Чтобы остановить автомобиль, нажмите на педаль тормоза. Как только автомобиль начинает двигаться со скоростью 15 км/ч, он начинает слегка дребезжать. Теперь выжмите сцепление, переведите рычаг в нейтральное положение и, наконец, нажмите на тормоз. Остановка разрешена на любой скорости. Самое главное — выжать сцепление, затормозить и переключиться на нейтраль. Чтобы улучшить навыки вождения с механической коробкой передач, мы рекомендуем вам нанять инструктора по вождению с механической коробкой передач.

Устройство механической КПП

Механическая коробка передач — это многоступенчатая коробка передач, в которой отдельные шестерни включаются одна за другой.

На фото МКПП Audi 100

Сцепление

Благодаря ступице сцепления обеспечивается плавное переключение передач в коробке. Он отсоединяет трансмиссию от трансмиссии на время переключения. Механизм является связующим звеном между двигателем и трансмиссией автомобиля. Помимо плавного переключения передач, модуль сцепления также снижает передачу вибраций от двигателя внутреннего сгорания.

Сцепление делится на три типа: фрикционное сцепление, гидравлическое сцепление и электромагнитное сцепление.

Фрикционный тип является наиболее распространенным и может быть одно-, двух- или многопластинчатым.

Современные автомобили обычно оснащаются однопластинчатыми моделями.

Принцип работы довольно прост. Маховик, установленный на коленчатом валу двигателя внутреннего сгорания, служит в качестве приводного диска. Медленный диск сцепления прижимается к нему нажимным диском, а давление сцепления размыкает это соединение. Мембранная пружина обеспечивает оптимальное прижатие ведущего диска к маховику.

Как работает сцепление

Нажимной диск образует с диафрагменным диском единое целое — корзину сцепления. Корзины могут быть как компрессионными, так и расширительными, причем первые являются наиболее распространенными.

Зубчатая передача используется для соединения ведомого диска с главным валом коробки передач. Плавное включение передачи обеспечивается демпфирующими пружинами в ступице шкива. Кроме того, фрикционные втулки в выходном приводе оснащены дополнительной фрикционной втулкой, которая при активации может кратковременно выдерживать высокие температуры.

Переключение передач

Коробка передач имеет параллельные валы, на которых установлены шестерни. Существуют трехосевые и двухосевые коробки передач. Валы называются входным (первичный вал), ведущим (вторичный вал) и, в трехосном варианте, промежуточным валом.

Устройство

Первичный вал получает крутящий момент от двигателя внутреннего сгорания, и с его вала вращение передается на промежуточный вал через жесткое сцепление с трансмиссией приводного вала. Вторичный вал и первичный вал лежат в одной плоскости и опираются друг на друга с помощью подшипника. Поэтому они вращаются либо полностью независимо друг от друга, либо через промежуточный вал. Шестерни на вторичном валу не закреплены, а отделены друг от друга синхронизаторами, которые закреплены на валу, но могут перемещаться вокруг своей оси с помощью шестерен. Передняя часть синхронизатора оснащена шестернями, чтобы он мог входить в зацепление с такими же шестернями зубчатого колеса.

В нейтральном положении шестерни свободно вращаются на валу, а синхронизаторы открыты. При включении передачи вилка включает сцепление и включает его на определенной передаче.

От вторичного моста вращательное движение передается на карданный вал или, в случае переднеприводных автомобилей, на коробку передач и трансмиссию CVT. Для включения передачи заднего хода трансмиссия имеет промежуточную передачу, которая изменяет направление вращения промежуточной оси.

Муфта синхронизатора

Каждая современная коробка передач оснащена синхронизирующими муфтами. Это важно для облегчения сдвига. Без синхронизаторов переключение передач потребовало бы двойного сцепления для балансировки скорости осей. В некоторых видах специального оборудования, где коробка передач имеет большое количество шестерен, муфты не используются, поскольку это невозможно.

работа муфты синхранизаторов

На внутренней окружности ступицы расположены пазы, которые позволяют синхронизатору перемещаться вдоль своей оси. При переключении передач вилка перемещает синхронизатор по шлицам, пока он не встретит свою пару в конце определенной скорости. При переключении передач на одно из зубчатых колес действует значительное усилие. В конце концов, стопорное кольцо вращается до конца.

На фото - снятие муфты синхранизатора

Невозможно переместить синхронизатор дальше без переключения крана. Как только синхронизатор входит в зацепление со звездочкой, элементы надежно фиксируются.

Плюсы и минусы механики

Ручное устройство имеет свои преимущества и недостатки.

— Менее дорогостоящее обслуживание.

— Отдельное охлаждение не требуется.

— Автомобили с механической коробкой передач менее прожорливы и имеют лучшую динамику.

— Простота механики значительно повышает надежность.

— Больший выбор режимов движения.

— Автомобиль можно буксировать.

— Плавное включение и переключение передач требуют навыков вождения, на приобретение которых требуется время.

— Короткий срок службы сцепления.

— Длительные поездки могут утомить водителя с механической коробкой передач значительно больше, чем водителя с автоматической коробкой передач.

— Ограниченные скорости не позволяют плавно переключать передачи.

Оцените статью