МКПП, Вона ж механічна коробка передач, Іноді, в колах автомеханіків можна почути як "коробка" або "коробас" - являє собою пристрій, складене з набору шестерень, що зачіпляються між собою в різних варіаціях, утворюючи передачі з различающимися передавальними числами.

Кожна передача призначається для певного швидкісного режиму і навантаження на двигун, їх почергове використання дозволяє застосовувати двигун максимально ефективно з мінімальним ризиком його перевантаження. Чим більше в автомобілі передач, тим краще його пристосованість до різних умов руху.

Пристрій коробки передач

Пристрій і принцип роботи коробки передач

Механічна коробка влаштована таким чином:

• Внизу коробки знаходиться картера (конструктивно це корпус КПП);
• Усередині вали з шестернями - первинний, вторинний і проміжний вали;
• Так само в МКПП коштує додатковий вал і шестерня задньої передачі;
• синхронізатори;
• Зверху коробки розташований механізм перемикання передач () з замковим і блокувальним пристроями;
• У салоні виведений важіль перемикання швидкостей.

Картер в місці з усім корпусом містить всі основні вузли і деталі. Картер наполовину заповнений трансмісійним маслом, яке потрібно для змащення внутрішнього механізму. Оскільки під час роботи, шестерні коробки передач, піддаються великим навантаженням і повинні змазуватися щоб виключати тертя і охолоджувати деталі.

вали обертаються в підшипниках, які впресовані в картері. Вали коробки передач мають великий набори шестерень з різним числом зубів.

синхронізатори потрібні щоб плавно і безшумно переключалися передачі, шляхом зрівнювання кутових швидкостей шестерень.

Механізм перемикання передач призначений міняти передачі і керувати нею з салону за допомогою важеля. Замковий пристрій, при цьому, не дає включати дві передачі одночасно, а блокувальний тримає передачу від самовільного вимкнення.

Так як передавальне число визначається через співвідношення кількості зубів шестерень, що знаходяться у взаємодії. Всі механічні КПП діляться на види за кількістю ступенів. Існують 4-х, 5-ти і шести ступінчасті коробки. Крім ступенів, МКПП діляться також на види за кількістю валів.

Види і конструкція МКПП

Коробка МКПП може бути виконана за однією з двох поширених концепцій: трехвальной або двохвальною. Коробки першого типу встановлюються переважно на задньопривідні машини, а другі застосовуються на задньомоторних і передньопривідних авто. схема коробки передач кожного типу має свої принципові відмінності, тому розглядати їх слід окремо.

Схема механічної коробки передач.

трехвальная КПП

Схема коробки передач цього типу припускає наявність трьох валів, іменованих веденим, проміжним і ведучим. Ведучий вал через шліци підключається до зчеплення. Проміжний вал, розташований паралельно. Момент на нього передається жорстко закріпленої шестернею.

Ведений вал з цілою низкою шестернею обертається незалежно від ведучого. Шестерні цього валу кріпляться не жорстко. Між ними встановлюються жорстко закріплені муфти синхронізаторів, які мають можливість тільки поздовжнього ковзання по валу.

Робота механічної трансмісії

У будь-якій сучасній МКПП все три вала постійно стикаються через шестерні. При включеній нейтральній передачі ведений вал нічим не фіксується, обертаючись вільно. Включення передачі призводить до поздовжнього переміщенню синхронізатора до стикування з шестернею, що забезпечує жорстке з'єднання веденого вала і всієї КПП з двигуном. Це дозволяє почати передавати обраний крутний момент безпосередньо на колеса. Для включення заднього ходу застосовується окремий вал зі своєю шестернею.

Як правило, трехвальная коробка передач механіка має косозубиє шестерні, що гарантує їх міцність, безшумність і зносостійкість.

Двохвальна КПП

Тут на підключається до зчеплення ведучому валу розміщені нерухомі щодо нього шестерні. Основна відмінність з попередньою конструкцією - відсутність проміжного вала, оскільки тут паралельно ведучому відразу йде ведений, також забезпечений рухомими шестернями, постійно стикаються з елементами провідного вала.

Принцип роботи тут такий же, як і в 3-х вальних коробках за винятком відсутності прямої передачі. Такі коробки відрізняються більшою надійністю і тривалістю експлуатації з хорошим ККД, але меншою варіативністю передавальних чисел, ніж обумовлюється те, що 2-х вальна коробка механіка застосовується виключно в легкових автомобілях.

Гідності й недоліки

механічна коробка є не єдиним, але найпоширенішим типом КПП. У неї є як очевидні переваги, так і явні недоліки, яких все ж набагато менше.

Ремонт коробки передач досить складна процедура і довірити її варто лише фахівцеві.

Так, перевагами МКПП можна назвати:

• мінімальну вартість і масу;
• хорошу динаміку розгону;
• простоту і зрозумілість конструкції;
• надійність;
• дешевизну в обслуговуванні.

механічна ступінчаста коробка передач жорстко підключає силовий агрегат до провідній парі, що дозволяє досягти максимальної ефективності їзди на ожеледиці та в умовах бездоріжжя. Крім того, механічна коробка передач може повністю роз'єднуватися з двигуном, що дозволяє запускати автомобіль із застосуванням зовнішнього зусилля (буксирування, штовхання) без обмежень.

Але є у цієї системи і певні недоліки, серед яких:

• необхідність постійно перемикати передачі, що стомлює при тривалому знаходженні за кермом;
• тривала вироблення навичок правильного перемикання передач;
• тільки ступеневу зміна передавальних чисел;
• відносно невисокий ресурс зчеплення.

З цих причин сьогодні коробка механіка є основною, але не єдиною затребуваною системою перемикання швидкостей.

Поширені несправності МКПП

Механічна коробка передач може мати найрізноманітніші, будучи складною системою з великим числом рухомих деталей. Найчастіше коробка виходить з ладу, через:

Для продовження рядок служби крім щадного режиму їзди рекомендується своєчасно міняти масло.

1. зносу певних вузлів;
2. стабільного нестачі масла в коробці;
3. ослаблення кріплення елементів коробки.

Причинами даних поломок можуть бути наступні фактори:

1. неправильна експлуатація;
2. неякісні механізми;
3. природний експлуатаційний знос;
4. неякісний ремонт або відсутність.

Практично завжди несправна механічна коробка визначається за певними зовнішніми ознаками. Наприклад, шум у нейтральному положенні КПП говорить про знос підшипника на ведучому валу або просто нестачі масла в коробці. Якщо шуми спостерігаються при включенні передач, це може бути ознакою зносу муфт синхронізаторів або проблем з тим, як виймати зчеплення.

Утруднене включення передач говорить про ймовірне зносі сполучних або рухомих деталей коробки.

Ці ж проблеми можуть призвести до вимкнення передачі.

Який би простою і надійною була механічна коробка, вона також періодично виходить з ладу, особливо при неналежному догляді або неправильному стилі водіння, і до цього потрібно бути готовим.

Як користуватися механічною коробкою

Експлуатація автомобіля з такою коробкою передач вимагає певних навичок і вмінь, так що у багатьох, особливо жінок перемикання передач на механіці викликає утруднення.

Як перемикати передачі

Переключення передач

Перше що потрібно запам'ятати це положення важеля КПП для кожної передачі. Друге - навчиться вибирати швидкісний режим, і діапазон роботи кожної з передач.

Швидкісні режими:

• На 1-ій передачі 15-20 км / год;
• На 2-ій передачі 30-40 км / год;
• На 3-й передачі 50-60 км / год;
• На 4-й до 80 км / год;
• 5-я для швидкостей понад 80 км / год.

Але найкраще, при перемиканні передачі, орієнтуватися на тахометр. Переключаться на підвищену швидкість можна розкрутивши обертів двигуна 1500 - 2000 об / хв дизельний мотор, або якщо це бензиновий, то до 2000 - 2500 тис.

Перш ніж починати рух завжди переконуємося в нейтральному положенні важеля перемикання. Потім лівою ногою вичавлювати зчеплення і пересунути ручки КПП в положення відповідне першій передачі. Щоб рушать з місця без ривків і реву мотора, потрібно, плавно відпускати зчеплення і також легенько тиснути не педаль акселератора (газу). Далі по досягненню швидкісного порогу, перемикається на другу передачу, знову вичавивши зчеплення і відпустивши педаль "газ", потім плавно все повторюємо.

Включаючи швидкості, їх не можна перескакувати, перемикати лише по черзі.

При уповільненні натисканням педаль «гальмо» або при гальмуванні двигуном, передачі таким же чином знижуються, тільки включати вже не таку вниз по порядку, а вибрати найбільш підходящу по швидкісному режиму.

Незважаючи на те, що механічна коробка надійний агрегат, при неправильної його експлуатації коробка дуже швидко може вийти з ладу. Тому рекомендується дотримуватися таких порад:

1. Перемикати передачі плавно і обережно, Більше половини поломок механічної коробки пов'язані з виходом з ладу шестерень і синхронізаторів через недбале перемикання передач.
2. Слідкуйте за рівнем масла в коробці. Кількість і рядки заміни регламентовані в керівництві по ремонту.
3. Захистити картер КПП. Піддон дуже крихкий і його можна ненавмисно пошкодити, зачепившись об якусь перешкоду, тому, як правило, картер двигуна і коробки передач захищаю від механічного пошкодження додатковим екраном.

пов'язані терміни

Іноді перед автомобілістом постає питання, чому бовтається важіль перемикання передач, однак перш ніж на нього відповісти, слід чітко уявляти, що собою являє цей елемент КПП, його пристрій і які функції він виконує.

Рукоятка важеля перемикання передач, або яка конструкція системи?

Особливістю всіх механічних коробок перемикання передач є необхідність ручного впливу на важіль. Можна вважати, що саме він і виконує найважливішу функцію у визначенні швидкісного режиму вашого переміщення. А значить, без нього управління транспортним засобом стає просто неможливим. Принцип роботи важеля досить простий: нахиляючи в поздовжньому і поперечному напрямках, ви встановлюєте його в положення, яким відповідає певна швидкість.

Рукоятка важеля перемикання передач з'єднана з синхронізатором за допомогою вилки, положення якої передає інформацію про номері обраної швидкості. коробки передач так, щоб потужності, що виробляється мотора дозволила рухати авто із заданою швидкістю. У разі, коли положення важеля відповідає нейтральній передачі, його утримують пружини. Схема перемикання швидкостей часто зображена на голівці важеля.

Як може розташовуватися важіль перемикання передач?

Розташування важелів КПП може бути як підлоговим, так і підрульовими. І незважаючи на те, що останнім вважається більш зручним в експлуатації, проте, в більшості випадків виробники авто віддають перевагу першому варіанту. Це обумовлено деякими недоліками підрульового розташування, серед яких: низька швидкість і чіткість, ймовірність неповного включення передач, тяги зношуються набагато швидше, іноді можливо їх заклинювання, а також і «вибивання» передачі.

Але ж при цьому в обох варіантах пристрій важеля перемикання передачі залишається однаковим. Відмінності можуть бути тільки в довжині, причому якщо раніше вона могла досягати навіть 30 см, то сьогодні заводи-виробники прагнуть зробити її якомога менше, усуваючи занадто великий хід важеля перемикання передач. Тому з покриттям розташуванням істотно нічого не зміниться в конструкції, але поломок стане помітно менше.

Скрип важеля перемикання передач і інші неполадки

З усього вищесказаного ясно, що дана деталь є однією з найважливіших у всій, і якщо вона вийшла з ладу, то управляти таким транспортним засобом стає небезпечно для життя. Найбільш поширеними причинами, за якими може статися таке ПП, є або механічні пошкодження, або ж наслідки некоректної експлуатації. Наведемо кілька поломок, які ви легко знайдете самостійно.

Слід знати, що ручка важеля перемикання передач повинна переміщатися вільно, без заїдань. У разі ж, коли виникають труднощі у виконанні даного дії, швидше за все вийшла з ладу сферична шайба або ж кульова опора. Їх необхідно замінити в терміновому порядку. Також про несправності говорить і скрип важеля перемикання передач. Якщо ж відбувається мимовільне вимикання, значить, обов'язково варто перевірити пружину, цілком можливо, що вона просто зіскочила.

Як зробити ремонт важеля перемикання передач?

У будь-якому випадку, що б не сталося, ремонт важеля перемикання передач передбачає заміну вийшли з ладу деталей, А без його повного зняття зробити таке буде неможливо. З цією метою демонтується пластикова захисна пластина і звільняється обойма шарнірів. Після чого необхідно відвести в сторону реактивну тягу і зняти цілком весь важіль. Але для того, щоб звільнився доступ до всіх пластмасовим втулкам і осі, потрібно обов'язково зняти чохол для важеля перемикання передач.

Перевірте, як рухається вісь. Якщо вільно, то необхідно поміняти всі втулки, при цьому не забудьте перед їх установкою змастити нові запчастини спеціальним мастилом.

Щоб замінити пружину, її необхідно витягти, а для цього потрібно демонтувати стопорне кільце і шарнір з важелем. У разі, коли не обійтися без заміни кульової опори, слід акуратно розсунути пальцями сферичну шайбу і вийняти зношених деталь. При цьому, встановлюючи нову, змастіть її.

Тяги ж змінюються наступним чином. У нижній частині авто знаходиться хомут, слід послабити його затягування. Далі потрібно від'єднати його від шарнірів і, розкрутивши гайку кріплення, можна вільно витягнути тягу. Монтаж нової здійснюється в зворотному порядку. Таким чином, замінивши всі зіпсовані елементи на нові, можна їздити спокійно. При цьому не забувайте, що періодично необхідна і регулювання важеля перемикання передач.

Практично будь-який сучасний автомобіль (крім електрокарів) обов'язково оснащується коробкою передач. Найбільш популярними є такі види коробок передач:

1. Автоматична коробка передач;
2. варіатор;
3. Роботизована коробка передач.

Найбільш поширеною в Росії є механічна коробка передач. Коробками даного типу оснащені практично всі вітчизняні автомобілі і велика частина іномарок.

Призначення і пристрій механічної коробки передач

Механічна коробка перемикання передач потрібна в автомобілі для зміни передавального відношення від мотора до коліс. Перемикання швидкостей відбувається за рахунок мускульної сили водія, його механічних зусиль по відношенню до МКПП. Саме тому така КПП і називається ручна коробка передач. Водій сам контролює, коли слід перемикати селектор МКПП на більш високу або низьку передачу. Сучасні МКПП бувають 5, 6 і навіть 7-ми ступінчастою. Найбільш часто в сучасних автомобілях використовується 6-ти ступінчаста коробка передач.

Крім цього, кожна МКПП коробка має задню і нейтральну передачу. Задня дозволяє машині рухатися назад, нейтральна передача - це коли відсутня обертання від мотора до приводу ведучих коліс.

Принцип роботи механічної коробки передач

Пристрій механічної коробки передач включає в себе:

1. Саму коробку, яка представляє собою багатоступінчастий редуктор;
2. зчеплення;
3. Різні вали і шестерні.

Якщо пояснювати принцип роботи МКПП для чайників, то можна сформувати його так:

1. Шестерні змінюють частоту оборотів між валами. Шляхом заміни розмірів шестерень, відбувається перемикання на підвищену або знижену передачу;
2. Без зчеплення перемикання передач на ходу неможливо. Його робота полягає в роз'єднанні мотора і трансмісії. Дана процедура допомагає перемикати передачі, які не розбиваючи шестерні і вал.

Кожна МКПП (якщо це не інноваційна модель) влаштована за схожою конструкції. На валах (на їх осях) розташовуються зубчасті шестерні. МКПП бувають з двома або трьома валами, а корпус називається картером.

Пристрій трёхвальной системи

Трёхвальная система обладнана трьома валами:

1. Провідним валом;
2. Проміжним валом;
3. Веденим валом.

Принцип роботи механіки полягає в тому, що на ведучому валу є шліци, а сам вал з'єднується зі зчепленням. На шліцах переміщається диск зчеплення, а сама вісь передає свою енергію проміжного валу, який з'єднується з шестернею провідного.

Ведений вал механічної коробки передач за допомогою підшипника всередині першого вала з'єднується з ведучим і розташовується таким чином, що осі веденого і ведучого співвідносяться між собою. У свою чергу така будова дозволяє їм обертатися незалежно один від одного. Шестерінки відомою осі жорстко не зафіксовані по відношенню до веденого валу, а самі шестерні мають спеціальні разграничители - синхронізатор-муфту. Такі разграничители, на відміну від блоків шестерень, міцно прикріплені до веденого валу. Однак це не заважає їм переміщатися по шпіц уздовж осі.

Торці муфти-синхронізатора мають форму зубчастих вінців, що дозволяє їм стикатися з вінцями на торцях шестерень веденого вала. В даний час пристрій передач оснащується такими синхронізаторами на всіх передніх передачах.

Разграничители-муфти при нейтральному режимі, який характеризується плавним обертанням шестерень, разималась. У момент перемикання важеля на одну з можливих ступенів при повному вичавлюванні зчеплення, вилка в коробці передач направляє муфту-синхронізатор на зіткнення зі своєю парою на торці шестерінки. Таке зачеплення дає жорстку фіксацію шестерні з валом і, як наслідок, передачу зусилля і обертання.

При заднеприводном типі авто передача крутного моменту і оборотів на провідні колеса відбувається через карданний вал, а при переднеприводном - за допомогою ШРУСов і редуктора. У разі, якщо відсутня шестерня, і муфта чіпляє безпосередньо підпорядкований і ведучий вали, коробка перемикання передач дає максимально можливий коефіцієнт корисної дії. Для задньої передачі пристрій коробки оснащується шестернею, що дозволяє змінювати напрямок обертання в зворотному порядку.

Останнім часом виробники механічних коробок передач віддають перевагу шестерінки з косим зубом. На відміну від прямозубих, такі шестерні виробляють мінімум шуму при роботі і відрізняються більшою зносостійкістю. Термін придатності таких шестерень обумовлений матеріалом, з якого вони виготовляються: сталь високолегована, загартована струмом високої частоти і нормалізувати для зняття напруги.

Пристрій двохвальною коробки

Робота МКПП, оснащеної двохвальною коробкою, проходить за тим же принципом, що і трёхвальной. Єдиною відмінністю є схема розташування шестерень. Замість однієї на провідній осі, тут розташований цілий блок з шестерень. Проміжний вал відсутній, зате два залишилися вала йдуть паралельно один до одного.

В цілому, двухвальная система відрізняється більшим коефіцієнтом корисної дії, але передавальне число на таких системах досить низька. Саме з цієї причини двухвальні КПП встановлюються лише на легкові автомобілі. Для вантажівок величина передавального числа повинна бути вище.

Для чого служить синхронізатор в МКПП

Більшість легкових автомобілів, як вітчизняних, так і іномарок, мають МКПП, в яких є синхронізатор. Даний елемент допомагає вирівнювати швидкість шестерень, що призводить до зниження рівня шуму і більш легкому переключення передач, чого неможливо домогтися, якщо в коробці не варто синхронізатор.

Як відбувається процес перемикання передач

Неважливо, який привід у вашому автомобілі, передній або задній, за процес перемикання передач завжди відповідає спеціальний важіль. Якщо подивитися на МКПП в розрізі, можна помітити, що розташування важеля на передньому приводі значно відрізняється від його ж розташування на задньому приводі.

Автомобілі з заднім приводом мають більш просту схему розташування важеля перемикання КПП, що спрощує їх ремонт і технічне обслуговування. Важіль розташований прямо на корпусі КПП, механізм перемикання захований всередині корпусу. Дане розташування має безліч плюсів, але, на жаль не позбавлене мінусів.

Плюси конструкції:

1. Дуже просте рішення, що істотно спрощує процес ремонту своїми руками;
2. Перемикання передач відбувається дуже чітко;
3. Зважаючи на відсутність «зайвих» вузлів, дана конструкція дуже довговічна.

Мінуси конструкції:

1. Неможливо встановити дану систему на автомобілі з переднім приводом;
2. Якщо у автомобіля із заднім приводом двигун розташований ззаду, то це так само унеможливлює застосування даної конструкції (таких автомобілів дуже мало).

У машинах з переднім приводом важіль перемикання коробки передач може розташовуватися в наступних місцях:

1. На підлозі, в проміжку між передніми кріслами;
2. Безпосередньо на рульовій колонці;
3. Біля панелі приладів.

Така особливість призводить до того, що багатоступенева механічна коробка передач на автомобілях з переднім приводом працює тільки дистанційно, з використанням лаштунків або тяг. Така особливість конструкції також має свої плюси і мінуси:

1. Важіль розташований більш комфортно для водія, так як його положення не залежить від того, де знаходиться МКПП;
2. Вібрація, яка створюється в КПП, не передається на важіль перемикання швидкостей;
3. Відкриває широке поле діяльності для автомобільних дизайнерів, які можуть помістити важіль КПП в будь-який зручний для них місце.

Мінуси даної конструкції полягають в наступному:

1. Складніша в технічному плані система вимагає більше уваги і є менш довговічною;
2. Після тривалої експлуатації часто з'являються люфти;
3. Немає такої чіткості перемикання передач, як у варіанті з КПП на заднеприводном автомобілі;
4. Періодично доводиться регулювати тяги, що може зажадати кваліфікованого втручання фахівців автосервісу.

Переваги та недоліки МКПП

Будь-яка система, в тому числі і КПП, має кілька різних конструкцій, що володіють різними плюсами і мінусами. Розглянемо, чим МКПП відрізняється від інших типів КПП:

• Головним плюсом використання МКПП є її ціна. Більшість бюджетних автомобілів комплектуються саме механікою. Звичайно, не варто очікувати того, що на «бюджетник» вам встановлять шестиступінчасті МКПП або новітню механіку з сімома ступенями (такі коробки іноді помилково називають коробками сьомого покоління);
• Якщо порівнювати МКПП з гідромеханікою, то МКПП буде набагато легше по вазі і володіти більш високим ККД;
• МКПП не вимагає такого охолодження, як АКПП;
• Простота і надійність конструкції (навіть у варіанті з МКПП для автомобілів з переднім приводом);
• Автомобілі з МКПП більш економічні, ніж з АКПП (це не відноситься до новітніх моделей АКПП, які можуть бути економічніше «механіки»);
• Ремонт автомобіля з МКПП не викликає складнощів і може бути проведений самостійно;
• МКПП більше підходить для спортивних автомобілів, дозволяючи застосовувати техніки екстремального водіння, контрольованого заносу і так далі;
• Автомобіль, обладнаний МКПП можна завести штовханням, а якщо не вийде, то відбуксирувати на будь-яке потрібне відстань.

Недоліки МКПП полягають в наступному:

• Перемикання передач займає більше часу, ніж при використанні АКПП, так як відбувається роз'єднання двигуна і трансмісії в момент перемикання;
• Для плавного перемикання передач необхідні навички водіння з таким типом КПП;
• Зчеплення часто виходить з ладу і потребує заміни;
• При їзді на автомобілі з МКПП водій більше втомлюється, так як змушений постійно перемикати передачі. Особливо ця проблема актуальна у великих містах.

Поступово світова автомобільна промисловість скорочує кількість автомобілів з МКПП, особливо для ринків країн з високим рівнем життя.

Технічне обслуговування МКПП

ТО для МКПП полягає, як правило, в перевірці рівня масла в ній. Необхідно стежити, чи немає патьоків на картері, стиках і заливних і зливних пробках.

Автомобілі, обладнані бортовим комп'ютером, можуть сигналізувати власнику про проблеми з вузлом МКПП. Кожних сигнал комп'ютера розшифровується, після чого приймаються відповідні заходи. Розшифровка може бути в мануалі до вашого авто чи в спеціальній програмі на ноутбуці, який можна підключити до бортової системи автомобіля. У більшості іномарок масло в коробці не змінюється, якщо немає ніяких неполадок. Необхідно тільки зрідка перевіряти його рівень (якщо немає слідів витоків).

МКПП - система досить проста і ремонтопридатності. Якщо вам потрібен простий і надійний автомобіль, то вибирайте машину, обладнану МКПП.

Якщо у вас виникли питання - залишайте їх у коментарях під статтею. Ми або наші відвідувачі з радістю відповімо на них

Існуючі різновиди коробок перемикання передач, по суті, є відповіддю на попит автолюбителів. Коробка спільно з рульовим колесом дає можливість ефективно управляти можливостями сучасного автомобіля. Комусь подобається комфорт, хтось швидко втомлюється від управління, хтось взагалі нічого не вміє і боїться. У сучасній класифікації розрізняють три основних види коробок передач і їх варіанти:

• механічна система, ручного способу перемикання передач;
• автоматична багатоступенева КПП;
• бесступенчатая система варіатора;
• роботизована коробка.

Незважаючи на те, що останній вид вважають варіантом механічної коробки передач, існуючі відмінності від класичної схеми дозволяють її виділяти в окремому рядку. Можна сміливо визначати її в окремий вид коробки передач.

Двигун внутрішнього згоряння не здатний ефективно працювати в найширшому діапазоні оборотів обертання, тому використовують різні види коробок передач, що знижують швидкість обертання робочих валів трансмісії. Це відбувається або за допомогою набору зубчастих шестерень і коліс, як в основних видах коробок передач, або з допомогою штовхають ременів і шківів - в вариаторной схемою коробки.

Варіаторная КПП найбільше відповідає образу життя сучасної людини і дозволяє взагалі відмовитися від управління трансмісією. Перша вимагає максимальної участі водія в управлінні швидкістю і обертовим моментом коліс. Автомат сильно полегшив життя людини за кермом, але вимагає ретельного ставлення до своєї роботи.

Перш ніж відповісти на питання - який вид коробки передач краще вибрати, слід визначити своє ставлення до машини і ступінь своєї участі в управлінні автомобілем.

Прості і надійні ручні системи

Механічна система перемикання, іменована ще «механікою» або «ручкою» - найпоширеніший і простий вид коробки перемикання передач. У сучасних автомобілях вона представлена \u200b\u200bдвома видами:

• многовальной, в якій шестерні знаходяться на двох або трьох паралельних валах і входять в зачеплення по черзі в залежності від необхідного передавального числа;
• планетарної, в якій шестерні та зубчасті колеса знаходяться в постійному зачепленні в декількох рядах, вибір пари з необхідним передавальним числом виконується за допомогою фрикційних або фрикційних пакетів.

У колісному транспорті планетарний вид механіки використовується тільки в автоматичних коробках, в гірських велосипедах і військовій техніці. Планетарка компактніше і легше многовального виду механізму, але значно дорожче у виробництві.

Сучасні легкові машини з приводом на передні колеса мають двохвальною схему і мінімум 5 ступенів передач для руху вперед і одну назад. Дорожчі моделі авто можуть бути оснащені шестиступінчастою коробками передач. При цьому 5-я і 6-я є підвищують - вихідний вал коробки передач обертається з більш високими оборотами коленвала двигуна. Цього більш ніж достатньо для ручного управління.

Основна проблема механічної коробки передач полягає в тому, щоб при перемиканні по команді ручки плавно і безударно вводити в зачеплення пари косозубих шестерень, що мають різні кутові швидкості. Для вирівнювання оборотів в коробці кожна пара шестерень оснащена кільцем синхронізації, виготовленим з бронзи.

При перемиканні передачі водій вимикає зчеплення, тим самим дає можливість синхронізатором вирівняти швидкості обертання шестерень. Після чого ручкою перемикання або безпосередньо, або через систему тяг або тросових приводів, переміщають зубчасту муфту включення всередині корпусу коробки, тим самим ввівши в зачеплення необхідну пару шестерень. Залишається тільки відпустити педаль зчеплення і продовжити рух.

Такі механічні коробки називаються синхронізованими. Керувати ними досить просто і зручно при наявності певного досвіду водіння автомобіля. Правда, неповне вимикання зчеплення, пробуксовка або інші проблеми з відключенням трансмісії приводять до того, що синхронізатори механіки починають інтенсивно зношуватися, аж до неможливості включення передачі без проміжної постановки ручки на нейтральне положення. Перехід на наступну передачу відбувається після повторного вичавлювання зчеплення. Подібний спосіб перемикання широко використовувався раніше і використовується зараз на вантажному транспорті з механікою, що не оснащеної системою синхронізаторів.

Важливо! Зношені синхронізатори, крім утрудненого включення передачі, ведуть до інтенсивного зносу вінців шестерень, місцевим викришування окремих ділянок зубів.

Механічна коробка передач - найнадійніша і економічна, вимагає від водія достатньої кваліфікації і важкої праці по постійному переключення передач в парі з відпрацюванням педаллю виключення зчеплення. Але, як не дивно, багатьма водіями свідомо робиться вибір на користь механіки. На їхню думку, механіка, навіть при підвищеному фізичному навантаженні, доставляє більше задоволення від керування авто, ніж роботизовані або автоматичні коробки.

Секвентальная КПП, як найвища точка розвитку механіки

Точніше буде назвати цю коробку - механічною коробкою передач з секвентальним, або рядним способом перемикання. Ідея прийшла з області розробок для спортивних швидкісних машин. Сучасна секвентальная коробка передач побудована за схемою звичайної механічної коробки з електронним управлінням приводу зчеплення і гідравлічним приводом перемикання передач. Особливістю секвентальною коробки є дотримання суворої послідовності передач.

З переваг секвентального механізму можна відзначити:

• висока швидкість перемикання передачі;
• дотримання послідовності перемикання дає можливість «безболісно» працювати з дуже великими оборотами двигуна і потужностями;
• спосіб управління за допомогою підрульових пелюсток дозволяє досить комфортно контролювати рух навіть на великих швидкостях або в непростих дорожніх умовах.

У подібних коробках використовують прямозубиє шестерні і не застосовують синхронізатори включення. Вирівнювання швидкостей обертання шестерні і колеса здійснюється комп'ютером по датчику швидкості. Замість зубчастої муфти варто кулачковий механізм включення передач. Завдяки цьому час включення швидкості приблизно на 70-80% менше, ніж у звичайної механіки. Для роботи гідроприводів використовують окремий вузол - акумулятор робочої рідини високого тиску.

Роботизовані системи коробки передач

На відміну від секвентального систем, роботизований вид коробки має електромеханічний привід включення пари шестерень. Основу схеми складає механічна коробка передач, побудована на системі двох робочих валів-рядів передач. Парні номери зібрані на одному валу, непарні - на іншому. Кожен з валів має власний диск зчеплення і може включатися-вимикатися незалежно.

Такий вид коробки використовує преселективний режим. Хитрість конструкції полягає в тому, що комп'ютер заздалегідь, використовуючи дані про режим роботи трансмісії, обчислює найбільш підходящу для включення наступну передачу. За допомогою соленоїда виконує її зачеплення на протилежному ряду передач при вимкненому зчепленні. У момент перемикання залишиться тільки включити зчеплення і продовжити рух. Завдяки цьому перемикання відбувається з дуже високою швидкістю.

У своєму роді коробки-роботи займають проміжне положення між автоматичними коробками і механікою. При цьому по виконуваних функцій і ступеня комп'ютеризації цей вид коробки можна назвати більш автоматичним, ніж існуючі гідромеханічні системи.

Найбільш відомим і розрекламованим роботизованим видом КПП називають семиступінчасті коробки системи DSG, що встановлюються на моделі VW з невеликим об'ємом двигуна. Відгуки про роботу - від рекламно-хвалебних захоплень до відкрито негативних.

Якщо ви надумали купити авто з подібною системою передач, варто враховувати наступне:

1. Роботизована коробка - дуже складний механізм, найменше цей вид коробки призначений для швидкісного запису гуми в божевільних гонках. Коробки складно управляються, обслуговуються і ремонтуються.
2. До управління на DSG слід звикати не менше двох тижнів. Шанувальникам механіки цей вид здається повільним і непередбачуваним, водіям, пересів з гідромеханічних коробок - смикає невпопад.
3. Уже зараз якість роботів дозволяє надавати 5-ти річну гарантію і 150 тис. Пробігу.

Цікаво! При всіх критичних зауваженнях роботи дешевше у виготовленні, мають більш високий ККД і, за заявами експертів, можливо, саме цей вид витіснить застарілу гідромеханіку з ринку легкових автомобілів.

Найскладніший вид трансмісії - автомати і варіатори

Чим більше функцій виконує коробка передач, тим складніше її виробництво, нижче надійність і вище вартість. Найбільш дорогими і неекономічними завжди були і залишаються всі види автоматичних коробок передач автомобіля. Конструкція цього виду представлена \u200b\u200bгідромеханічними і адаптивними коробками передач. В основі схеми лежать два основних агрегату - гідротрансформатор і планетарна коробка передач.

В сучасних автоматичних коробках передач гідротрансформатор виконує роль компенсатора, що збільшує або зменшує на невелику величину основну передачу планетарного механізму. Таким чином, спільна робота двох агрегатів забезпечує оптимальне число передачі трансмісії в конкретних умовах.

Великі втрати в гідравліки змусили інженерів кілька удосконалити роботу цього виду автомата. Тепер робота гідротрансформатора на швидкостях понад 20 км / год блокується муфтою, а передача крутного моменту виконується безпосередньо через фрікціони на планетарну коробку.

У ряді випадків, замість підключення гідротрансформатора, його функції на перехідних режимах забезпечуються пробуксовкою пакетів фрикційних накладок, що простіше і ефективніше.

Однією з різновидів автоматичної трансмісії є адаптивна автоматична коробка, в якій комп'ютерним блоком управління здійснюється підбір найбільш відповідного передавального числа в планетарної коробці.

Цей вид автоматичної коробки поки залишається поза конкуренцією в трансмісії авто підвищеної прохідності, позашляховиках і машинах з великим об'ємом двигуна. В обслуговуванні та ремонті складний, вимагає високої кваліфікації і якісних витратних матеріалів.

вариаторні системи

В результаті 30 років еволюції перших воротарів для малопотужних мотоколясок та скутерів технологам вдалося довести рівень надійності і довговічності штовхає ременя (основного елемента безступінчатого варіатора) до цілком прийнятної величини пробігу в 150 тис. Км. Сам штовхає ремінь представляє диво інженерної думки. Він виготовлений з великого числа абсолютно однакових металевих елементів, завдяки чому ремінь може бути гнучким і жорстким одночасно.

У роботі він взаємодіє з двома шківами - вхідним і вихідним, забезпечуючи практично будь-яке передавальне значення коробки передач. Сучасні варіатори отримали прийнятно високий ККД і можливість працювати з двигунами потужністю до 100 к.с. Варіатор можна назвати першою з систем, по-справжньому здатних безперервно змінювати передавальне число трансмісії.

Цей вид автоматики не любить пробуксовки, украй уразливий при низькому як гідравлічна рідина. У більшості випадків варіатор комплектують з гидротрансформатором.

Переваги - дуже точний підбір необхідного передавального числа трансмісії. Цей вид коробки примхливий, доріг у виготовленні і обслуговуванні і в найближчому майбутньому навряд чи вийде з ніші малолітражних автомобілів.

Ще інформації про різні види КПП на відео: