Что такое МКПП в автомобиле
Современный автомобиль является сложным решением, которое состоит из большого количества различных узлов, механизмов и агрегатов. В конструктивном плане, машина сконструирована из тысяч всевозможных деталей. Что касается агрегатов, в основе любого ТС лежит двигатель и трансмиссия.
Если говорить о трансмиссии, основным элементом является коробка передач, которая осуществляет преобразование крутящего момента двигателя с последующей передачей указанного момента на ведущие колеса.
При этом коробки бывают разными: МКПП, АКПП, РКПП, CVT и т.д. Далее мы рассмотрим МКПП в машине, что это такое, а также преимущества и недостатки трансмиссии данного типа.
Содержание статьи
Коробка МКПП: особенности
Итак, дословно МКПП — механическая коробка переключения передач. Также данный тип трансмиссии называется просто коробка — механика или ручная коробка передач, механическая КПП и т.д.
Основным отличием от других типов трансмиссии (как правило, автоматических) является то, что на МКПП водитель самостоятельно выбирает и переключает передачи в соответствии с оборотами двигателя, нагрузками на ДВС, условиями движения и рядом других факторов.
Если иначе, механическая коробка переключения передач МКПП — агрегат, который предназначен для ступенчатого изменения передаточного отношения, причем переключение передачи осуществляется водителем вручную.
Общее назначение любой коробки (как МКПП, так и других типов трансмиссий) заключается в преобразовании крутящего момента. Такая необходимость обусловлена тем, что ДВС имеет ограниченный диапазон оборотов, который оказывается более узким по сравнению с тем диапазоном, в котором на практике могут вращаться колеса автомобиля.
Также двигатель развивает крутящий момент и максимальную мощность на разных оборотах, (максимум крутящего момента обычно доступен на средних оборотах, тогда как максимальная мощность достигается на высоких оборотах).
Например, рабочий диапазон мотора составляет 6 тыс. об/мин, при этом обороты макс. крутящего момента составляют 3 тыс. об/мин, а максимальной мощности 5900-6000 тыс. об/мин. Так вот, трансмиссия позволяет двигателю работать в оптимальных условиях применительно к постоянно меняющимся условиям движения.
На автомобиле с механической трансмиссии изменение ступеней (скоростей, передач, имеющих разное передаточное число), необходимо выполнять самостоятельно. При этом выделяют высокие и низкие передачи (повышенные и пониженные).
- Низкие передачи (пониженные) нужны для старта и последующего разгона, при движении с малой скоростью, а также при езде, когда автомобиль испытывает нагрузки (например, буксировка прицепа) преодолевает затяжные подъемы, препятствия и т.д.
В этом случае передаточное отношение низких передач подобрано так, чтобы двигатель «выдавал» высокий крутящий момент на средних оборотах. При этом машина не сможет набрать высокую скорость даже при учете того, что двигатель будет раскручен до высоких оборотов.
- Что касается высоких передач (повышенных), для движения с высокой скоростью нужно обеспечить более высокую частоту вращения колес при одновременном удержании оборотов двигателя в среднем диапазоне. Также для поддержания набранной скорости и увеличения скорости необходима мощность двигателя, которая достигается на более высоких оборотах.
Высшие передачи имеют меньшие передаточные числа по сравнению с низкими передачами, что позволяет автомобилю двигаться быстро даже на средних оборотах и ускоряться вплоть до достижения максимальных оборотов.
При этом на повышенных передачах машина не может двигаться с невысокой скоростью (для каждой передачи существует условный минимум скорости и оборотов, при которой на выбранной ступени мотор еще не глохнет). Также на высоких передачах авто не способно трогаться с места и т.д., так как двигатель не способен «выдать» нужный крутящий момент.
Так вот, в случае с МКПП в салоне имеется переключатель скоростей в машине. В отличие от селектора АКПП, называется данный элемент рычаг КПП, ручка КПП и т.д. Также в машинах с такой коробкой кроме педалей газа и тормоза присутствует педаль сцепления.Перед включением каждой передачи водитель сначала выжимает сцепление, затем выбирает нужную передачу и переводит рычаг КПП в положение включения данной передачи. Затем педаль сцепления можно отпустить.
Если сравнивать МКПП с автоматическими КПП, именно первый вариант дает полный контроль над автомобилем. Водитель может раскручивать двигатель до максимальных оборотов, активно применять различные приемы (например, торможение двигателем и коробкой), удерживать силовую установку в диапазоне необходимых оборотов, переключаться через одну или две ступени как «вверх», так и «вниз» и т.д.
Плюсы и минусы МКПП
На фоне других типов трансмиссий следует выделить ряд преимуществ коробки МКПП по сравнению с аналогами. Прежде всего, конструкция дешевая, простая, вполне ремонтопригодная и надежная.
Машины с МКПП изначально дешевле, также «механика» не требует дорогостоящего обслуживания в процессе эксплуатации. Данный агрегат имеет небольшое количество трансмиссионного масла (зачастую, 2-3 литра), саму смазку нужно менять каждые 60 тыс. км.
При этом ресурс при должном уходе и соблюдении правил эксплуатации вполне может доходить до отметки в 250-300 тыс. км и выше. Еще можно добавить, что на водителя не накладываются особые ограничения в рамках эксплуатации авто с МКПП.
Машину можно заводить с «толкача», свободно буксировать автомобиль без вывешивания ведущих колес, буксировать прицеп и другие авто, подвергать трансмиссию различным нагрузкам (буксовать, преодолевать препятствия на дороге и т.д.).
Рекомендуем также прочитать статью о том, что лучше, МКПП или АКПП. Из этой статьи вы узнаете, какая коробка передач лучше, «механика» или «автомат», а также в каком случае лучше остановить свой выбор на том или ином типе трансмиссии. Единственное, из строя при повышенных нагрузках может выходить сцепление, ресурс которого обычно составляет 100-150 тыс. км., а также иногда возникают проблемы с кулисой и отдельными элементами.- Теперь о минусах «механики». Прежде всего, МКПП предполагает прямое управление всеми процессами самим водителем. На практике это создает определенные неудобства, особенно для новичков.
Также при езде на механике водитель постоянно отвлекается на переключение передач, необходимо правильно подбирать ступень с поправкой на различные дорожные условия и т.д. В результате даже опытные автолюбители допускают ошибки, что приводит к преждевременным поломкам МКПП, усиленному износу трансмиссии и двигателя, а также в отдельных случаях к ДТП.
Что в итоге
Как видно, механическая коробка передач МКПП является разновидностью трансмиссии, где водитель переключает передач вручную. Такая коробка имеет относительное простое устройство, не требует дорогостоящего обслуживания, а также отличается высокой надежностью и большим ресурсом.
Основным недостатком МКПП по сравнению с другими типами трансмиссий можно считать сложность в управлении ТС, которое оборудовано «механикой». От водителя требуется особое умение трогаться на машине с механической коробкой, важен правильный выбор передачи при езде, а также навыки обращения с такой коробкой в различных дорожных ситуациях и условиях.
Читайте также
Механическая коробка передач или МКПП
Многие водители не ограничиваются только вождением своего автомобиля, и их интересует куда более интересная информация, чем где находится педаль тормоза в автомобиле. И поэтому не перестаю рассказывать о том, из каких интересных агрегатов состоит ваш любимый автомобиль. Моя очередная статья типа «Как это работает» посвящена одному из часто используемых нами органов управления автомобиля – механическая коробка передач. Полное техническое название – механическая коробка переменных передач, а сокращают обычно до МКПП или просто КПП. Если встретите такие аббревиатуры в документах на машину или в автосалоне, знайте это она, самая обычная и часто встречаемая коробка передач современных автомобилей.
Прежде чем перейти к грубой механике, нахожу нужным поведать вам немного общей вводной информации о том, что это вообще такое механическая коробка передач, зачем она нужна в автомобиле и принцип работы МКПП. По традиции не вижу смысла углубляться в историю создания механической коробки, так как это долго и скучно и позвольте мне сокращать название коробки до МКПП.
Все мы прекрасно понимаем, что рычаг переключения передач – это не вся МКПП, а только орган ее управления. Все мы регулярно им пользуемся, чтобы переключить МКПП на ту или иную передачу и вообще вождение автомобиля практически нельзя представить без коробки передач. Вообще назначение коробки передач в автомобиле это регулирование скорости движения автомобиля и его направление (не забываем про заднюю передачу). Конечно, как вы правильно уже понимаете, скорость движения автомобиля зависит от выбранной вами передачи МКПП. Для чего это нужно? На практике легко разобраться, почему коробка передач так необходима. Попробуйте на своем автомобиле все время ездить на первой передаче, я думаю, что скорость движения ограничиться максимум 60 км/ч и шум двигателя не позволит вам все время ехать на максимуме. Если скорость не устраивает, то можно двигаться на 4-ой передаче, но вряд ли вы сможете стронуться с места, а даже если удастся, то вашей динамике позавидует только гужевая повозка. То есть необходимость коробки переменных передач в автомобиле очевидна даже самому нерадивому водителю.
Схема 1. Принципиальная схема работы механической коробки передач.
Фото: Autogurnal.
Теперь давайте по схеме 1 закрепим, полученную информацию. Итак, мы разобрались, что МКПП с одной стороны связана с двигателем, который вращает механизмы внутри ее. С другой стороны МКПП имеет выходной вал, который связан с ведущими колесами нашего автомобиля. Так же мы успели понять, что МКПП представляет собой корпус, в котором установлено несколько пар шестерен разного размера. А посредством использования разных пар этих шестерен получаем различную скорость движения выходного вала на колеса автомобиля. Представьте, что на схеме прямоугольники одинакового цвета это и есть наши пары шестерен. Каждая пара соответствует своей передаче. То есть получается, что вращение двигателя мы можем передать колесам через любую из этих пар шестерен. А так как размеры шестерен различные, то и скорость вращения выходного вала будет разная. Если мы заставим сцепиться первую (синюю) пару шестерен, то путь вращающего момента покажет белая линия. В этом случае если прокрутить вал 1 на один оборот, то вал 2 повернется примерно на 1/3 оборота. Это происходит из-за того, что ведущая шестеренка в паре (то есть та, которая крутит) меньше, чем ведомая шестеренка (то есть та, которую крутят). При этом сила вращения, которая передается на вал 2 самая большая, по сравнению с другими парами, показанными на схеме 1. Таким образом, мы увидели в действии работу 1-ой передачи нашего автомобиля (очень принципиально и схематично конечно). При включении 1-ой передачи мы получаем малую скорость, но большую мощность, в чем Вы убедились уже из личного опыта.
Вот мы тронулись с места на 1-ой передаче и набрали скорость. Но эта скорость, даже если вы нажмете педаль газа «в пол», на большинстве автомобилей не превысит 60 км/ч. Соответственно, мы переключаемся на 2-ую передачу. На нашей схеме ей соответствует 2-ая зеленая пара шестерен. Что же происходит? Мы зацепили 2-ую пару шестерен. На валу 1 шестерня увеличилась, а на валу 2 наоборот – уменьшилась. Это означает, что если сейчас повернуть вал 1 на один оборот, то вал 2 повернется уже на 2/3 оборота. Из этого можно сделать вывод, что вал 2, который выходит на колеса, станет вращаться быстрее, чем при 1-ой передаче, но мощность передаваемого вращения, станет меньше. Так будет происходить и дальше. Чем выше передача, тем больше скорость и меньше мощность, передаваемая на колеса нашего автомобиля. Это есть закон механики. Поэтому стронуть автомобиль с места на 4-ой передаче практически невозможно. А почему же тогда автомобилю становится легче разгонятся, например, на 3-ей передаче, если он уже движется с какой-то скоростью? Ответ прост. Наш автомобиль движется, а значит, колеса крутятся, колеса соединены с валом 2, значит, он тоже крутится. И если вал 2 уже вращается с какой то скоростью, то двигателю нужно его просто подталкивать, чтобы двигаться еще быстрее. А это намного легче, чем сталкивать с места 1,5 тонную махину. Этот эффект можно сравнить с тем, когда вы толкаете автомобиль вручную. Столкнуть его с места очень трудно, но когда он набрал хоть какую-то скорость, становится намного легче.
У разных марок автомобиля диапазоны скоростей на той или иной передаче могут отличаться из-за разных размеров шестерен. Поэтому советовать на какой скорости переключаться на ту или иную передачу было бы глупо. Нужно полагаться на свои ощущения или если они подводят, тогда можно пользоваться тахометром. Вот и закончились мои мысли по поводу того, как пояснить для начинающих водителей принцип работы механической коробки передач. Надеюсь, вам эта информация была полезна, вскоре я продолжу эту тему и выложу полное описание работы МКПП на более профессиональном языке и в более глубокой форме. Спасибо за внимание.
Принцип работы МКПП, часть 2 (подробно)
В первой части статьи я попробовал создать у вас общее представление о принципе работы МКПП. А теперь я на более профессиональном языке попробую описать подробно процессы, происходящие в МКПП, и продолжу свой рассказ.
Что бы правильно понять суть работы МКПП, посмотрим, из каких частей она состоит. Наиболее распространенный тип механической коробки передач — это МКПП переднеприводных автомобилей. Поэтому, мы будем разбирать принцип работы МКПП автомобиля именно с передними приводными колесами (мкпп автомобилей с задними приводными колесами конструктивно отличается от данной). Нужно заметить, что российские МКПП очень схожи по конструкции с иностранными, так что эта информация будет полезна и владельцам российских автомобилей.
Механическая коробка передач автомобиля Ниссан Примера P12 — вид изнутри.
Фото: Autogurnal.
На фотографии вы видите коробку передач с механическим приводом автомобиля Ниссан Примера P12. С нее снят основной кожух и привод включения передач, так понятнее где расположены основные части механизма. МКПП состоит из 3 основных узлов – первичный вал, который вращается посредством двигателя, вторичный вал на который передается вращение через первичный и дифференциал (приводится во вращение вторичным валом соответственно). Работу дифференциала мы разбирать не будем, так как это тема отдельной статьи. Будем считать, что эта большая шестерня (дифференциал) справа на фотографии – это просто выход мощности на колеса автомобиля. Значит, нам просто нужно разобрать, как взаимодействуют между собой первичный и вторичный вал, и что происходит в процессе переключения передач.
Схема 2. Принципиальная схема работы механической коробки передач (МКПП).
Фото: Autogurnal.
Как вы уже успели заметить, первичный и вторичный валы находятся в постоянном зацеплении. То есть все шестерни, постоянно вращают друг друга. Но если бы все шестерни на валах были жестко закреплены, то вторичный вал всегда пытался бы вращаться с разной скоростью из-за разного размера шестерен (мы это разобрали выше, принцип редуктора). Поэтому, чтобы вторичный вал не заклинивало и мы получили собственно эффект переключения передач, жестко (то есть напрессованы) закреплены только 4 шестерни на первичном валу и шестерня 5-ой передачи на вторичном валу. А 4 шестерни на вторичном валу и шестерня 5-ой передачи на первичном валу свободно вращаются относительно своего вала через подшипник. Я немного усовершенствовал предыдущую схему, так что берем ее в помощь и смотрим. Подытожим полученную информацию практикой. Например, автомобиль стоит на месте с заведенным двигателем, что тогда происходит в МКПП? Начнем с колес, они стоят на месте и не вращаются, тогда соответственно вторичный вал тоже не вращается. Но двигатель заведен и соответственно вращает первичный вал. Получается, что первичный вал вращается с жестко закрепленными на нем шестернями, которые далее передают вращение на соответственные им шестерни на вторичном валу. А шестерни на вторичном валу свободно вращаются относительно его, так как посажены на вал через подшипник скольжения.
Так ведет себя МКПП, когда автомобиль стоит на месте, а что нужно сделать, чтобы автомобиль стронулся с места и начал движение? Нужно как-то передать вращение с первичного вала на вторичный, а, следовательно, и на колеса автомобиля. Для этого необходимо, чтобы в одной из пар шестерен обе шестерни стали жестко закреплены на обоих валах. Тогда крутящий момент через шестерню первичного вала будет передаваться на шестерню вторичного вала, а с нее и на сам вторичный вал. Для этого в МКПП есть такая вещь, как синхронизатор (смотрим расположение на схеме). Синхронизатор выполнен в виде муфты, которая надета на шлицы вторичного вала (и один синхронизатор надет на первичный вал для включения 5-ой передачи). Синхронизатор не может вращаться относительно вала, на котором расположен, так как надет на шлицы, но зато может двигаться по шлицам влево или вправо, если смотреть по схеме (для 5-ой передачи только вправо). На синхронизаторе выполнены 2 ряда зубцов слева и справа и на шестернях со стороны синхронизатора так же выполнены соответственные зубцы, которые могут входить в зацепление друг с другом. В нашей МКПП есть 3 синхронизатора – один для 1-ой и 2-ой передачи, второй для 3-ей и 4-ой передачи и третий для 5-ой передачи. Разберем работу синхронизатора 1-ой и 2-ой передачи.
Синхронизатор вращается заодно с валом и может двигаться вправо и влево. Если сдвинуть синхронизатор влево, то зубцы синхронизатора войдут в зацепление с зубцами шестерни 1-ой передачи. Получается, что сейчас шестерня 1-ой передачи на вторичном валу и синхронизатор стали одним целым. Значит вращение с двигателя, передаваемое на шестерню 1-ой передачи первичного вала, посредством зацепления идет на шестерню 1-ой передачи вторичного вала, которая вращает зацепленный на ней синхронизатор, а синхронизатор уже вращает вторичный вал. В итоге, вторичный вал начнет вращать колеса и автомобиль начнет движение.
Теперь, если мы подвинем синхронизатор вправо, то вернем его в среднее положение и высвободим шестерню 1-ой передачи вторичного вала. Она будет снова свободно вращаться, не передавая вращение на колеса. Толкнем синхронизатор еще вправо и зацепим его с шестерней 2-ой передачи вторичного вала. Теперь синхронизатор вращается заодно с шестерней 2-ой передачи вторичного вала, а значит, вращение пойдет по такому же принципу, но уже через пару шестерен 2-ой передачи, а скорость вращение вала увеличится. Так же точно движением другого синхронизатора влево или вправо приводим в действие 3-ю или 4-ю передачу. Свободно вращающаяся шестерня 5-ой передачи с синхронизатором располагается на первичном валу в данной МКП, а парная ей шестеренка на вторичном валу закреплена жестко. 5-я передача включается так же движением синхронизатора вправо (смотрим на схеме). Как вы уже догадались, это мы, находясь в автомобиле, толкаем синхронизаторы в ту или иную сторону, двигая рычаг переключения передач. Движение синхронизаторов происходит посредством механизма переключения передач. На различных МКПП он может быть выполнен по разному. Но это всегда система нескольких тяг идущих от рычага переключения передач до самой коробки. Внутри МКПП система переключения состоит из валиков, на концах которых закреплены вилки, надетые на синхронизаторы. Когда мы хотим включить какую либо передачу, то толкаем рычаг переключения передач. Это движение через систему тяг передается определенному валику с вилкой, а уже она в свою очередь двигает нужный нам синхронизатор в сторону выбранной передачи. Заметьте, чтобы включить, например, 2-ю передачу после первой, нужно сначала выключить первую. Таким образом, конструкция синхронизатора исключает включение сразу нескольких передач, а следовательно и исключает заклинивание валов в МКПП.
Механическая коробка передач автомобиля Ниссан Примера P12 — механизм включения передач и промежуточная шестерня заднего хода.
Фото: Autogurnal.
Многие заметят, что я в рассказе ничего не было сказано про заднюю передачу. Это потому, что включение ее отличается от остальных. На фото я обозначил небольшой вал с шестерней. Это так называемая промежуточная шестерня задней передачи. Как же происходит включение? На первичном и вторичном валу есть отдельная пара шестерен для передачи заднего хода, но эти шестерни изначально не зацеплены дуг с другом. Одна шестерня приводит во вращение другую через вышеупомянутую промежуточную шестерню. Обе шестерни заднего хода жестко закреплены на своих валах. Поэтому вторичный вал вращается без помощи синхронизатора, но уже в отличную от других передач сторону из-за, вмешавшейся промежуточной шестерни заднего хода. Так вторичный вал, а, следовательно, и дифференциал и колеса автомобиля начинают вращаться в обратную сторону, и мы получаем задний ход. Передача заднего хода, обычно, включается без синхронизатора, простым движением промежуточной шестерней по своему валу в сторону соответственной пары шестерен заднего хода. Почему не нужен синхронизатор? Задняя передача – это единственная передача, которая включается только при полной остановке автомобиля. Все остальные могут включаться в движении автомобиля. Дело в том, что при движении автомобиля, колеса передают вращение на вторичный вал через дифференциал, а двигатель одновременно передает вращение на первичный вал. Получается, что 2 вала вращаются одновременно разными источниками и не всегда скорость их вращения совпадает. Что бы в этот момент включить нужную передачу без повреждения шестерен и посторонних звуков и помогает синхронизатор. Он сглаживает (синхронизирует) разность скоростей вращения валов и включает передачу плавно и без стуков. Но если, например, на скорости 60 км в час начать включать 1-ую передачу не спасет даже синхронизатор, хруст вы услышите небывалый. Но, в итоге, синхронизатор позволит вам включить «первую», когда уравняет скорости валов, но этими действиями вы причините большой вред вашей механической коробке передач. Одно из правил пользования МКПП – это включение передач, только соответственно скорости движения и включение передачи заднего хода только при полной остановке автомобиля. Особенно часто нарушение этого правила можно наблюдать во дворах жилых домов, когда водители паркуют на стоянке свои автомобили. Не дождавшись полной остановки автомобиля, начинают сразу включать заднюю передачу. От чего слышан отменный хруст промежуточной шестерни задней передачи, которая не может попасть на зуб парной шестерни на вторичном валу из-за того, что он еще движется в другую сторону. Поэтому лучше всего дождаться полной остановки автомобиля и выдержать небольшую паузу на сцеплении, чтобы первичный и вторичный валы успели полностью остановиться. Тогда задняя передача включиться четко, без хруста.
На этом я закончу свой рассказ о принципе работы МКПП. В этой статье вы посмотрели, из чего состоит механическая коробка передач и как взаимодействуют детали внутри ее. Надеюсь, моя статья помогла вам разобраться с этим вопросом. Спасибо за внимание!
Синхронизированные и несинхронизированные МКПП
Коробки передач бывают механические и автоматические. Механические коробки передач тоже бывают разные — синхронизированные и несинхронизированные. В чем заключается разница между ними, знает любой автоинструктор для вождения по городу. Однако эта информация будет полезна для любого водителя, как и любые познания в автомеханике.
Синхронизированная коробка передач – это коробка, в которой наличествует синхронизатор. Это устройство придумано, чтобы выравнивать скорости вращающихся шестерен. Пока они не сравняются, оно не позволит муфте включения перейти на другую шестерню. Синхронизатор в МКПП уже дает повод говорить о частичной автоматизации процесса переключения.
Несинхронизированная МКП – коробка, в которой синхронизатор отсутствует. Следовательно, водителю приходится осуществлять переключение передач самостоятельно, вручную. Каким образом это происходит? Скорости шестерен сильно разнятся, и переключающая муфта просто не может перейти на другую шестерню. Как поступить водителю в подобной ситуации, ведь на дороге необходима адекватная и своевременная реакция?
Водителю в этой ситуации приходится дожидаться, пока сравняются скорости вращающихся шестерен. Делается это таким образом – чтобы осуществить переключение низшей на высшую передачу, сначала необходимо выжать сцепление, потом выключить передачу (перевести коробку в нейтральный режим). Затем педаль сцепления следует отпустить, а потом снова нажать и только тогда уже включать необходимую передачу. Эта техника называется «двойным выжимом сцепления». Если же, наоборот, нужно осуществить переключение с высшей на нижнюю передачу, тогда процесс в принципе повторяется, но с небольшим дополнением. Это дополнение называется «перегазовкой» — когда коробка передач пребывает в нейтральном режиме, необходимо нажать педаль акселератора. Для чего нужны все эти манипуляции? Они помогают отрегулировать скорости вращения шестерен и непосредственно переключение передач.
Некоторые водители практикуют переключение передач на коробках без синхронизатора, не используя педаль сцепления. Это, как правило, профессиональные водители с серьезным опытом вождения, потому что в этой ситуации необходимо чувствовать обороты двигателя в процессе переключения. Как правило, такую технику переключения практикуют водители спортивных мотоциклов и автомобилей.
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
механика или автомат? — журнал За рулем
В статье рассказывается о преимуществах и недостатках автоматической и механической коробки передач.
Автоматическая коробка передач, механическая коробка передач, автомобиль. При выборе автомобиля с механической (МКПП) или автоматической (АКПП), желательно ознакомиться с особенностями работы тех и других механизмов. Даже пользователи, не разбирающиеся в автомобилестроении, после прочтения изложенной ниже информации, смогут определиться с верным для себя выбором. Существует стереотип, что коробка-автомат является модным и современным выбором, она проста в использовании и неприхотлива в обслуживании, в то время как механика — очень заумная конструкция, которая подходит лишь людям с большим опытом вождения, да и в целом, уже превратилась в пережиток прошлого. Эти утверждения не всегда верны, а в некоторых случаях в корне ошибочны. Для многих людей, при покупке машины важным критерием является цена. Автомобиль, обладающий автоматической коробкой передач будет стоить в среднем на 1000 долларов дороже, чем автомобиль на механике. Колебания в разнице цены зависят от класса средства передвижения. В легкости управления, преимущество, и вправду, у АКПП. Такие автомобили идеально подходят для городов, где присутствует проблема дорожных пробок. Нет нужды постоянно переключать передачи каждые пару метров, стараясь продвинуться в ней ‘’Езда’’ в пробке на автомобиле с автоматической коробкой передач станет пусть не удовольствием, но не будет столь напряженной как с механической коробкой. Следующий критерий в выборе «„стального коня“» — расход топлива. Он больше в АКПП, но несущественно, примерно один литр на сто километров. А при плавной езде и отсутствии резкого старта расход топлива будет таким же, как и в МКПП. Обслуживание и ремонт механической коробки передач в разы проще и дешевле. Например, замена масла производится раз в несколько лет и проделать это можно на любом СТО. Стоимость данной процедуры невелика и занимает от силы полчаса. В автоматической коробке передач, роль масла исполняет жидкость под названием АТФ. В этих конструкциях не предусмотрена жесткая сцепка двигателя с коробкой. И сцепление происходит с помощью гидротрансформатора, в работе которого и берет участие АТФ. Но от слишком высокого перегрева она довольно быстро теряет свои свойства. В новых авто замену жидкости следует производить каждые 50 тысяч километров. Что касается ремонта, то согласно статистике, МКПП ломаются гораздо реже, в то время как ремонт АКПП требует большого профессионализма и не меньше 1000 долларов в кармане. Автоматическая коробка требует более «нежного» к себе отношения. Недостаток или излишек АТФ будет критичным для ее правильного функционирования. В случае разрядки аккумулятора, завести авто с толкача или с буксира не получится. Вождение зимой не имеет преимущественных различий. Единственное уточнение — перед ездой АКПП необходимо прогреть, чтобы АТФ пришла в свое рабочее состояние. При торможении по льду нельзя включать пониженную передачу, следует отпустить педаль газа и ожидать, когда коробка самостоятельно переключится. Выбор трансмиссии зависит от предпочтений водителя и его водительского стажа. Подведя итоги, можно сказать, что автомобиль с АКПП более прост в управлении, тем не менее, учиться водить лучше на механике. Так как после нее пересесть на автомат не составит труда, а вот наоборот будет достаточно затруднительно. А для машин с мощностью выше 200 лошадиных сил, тип коробки передачи вообще не имеет значения, но начиная с определенной ценовой категории, предусматривается лишь автомат.
Наше новое видео
Материал подготовлен автором личного блога. Редакция ЗР может не разделять мнения автора.
Понравилась заметка? Подпишись и будешь всегда в курсе!
За рулем на Яндекс.ДзенНеисправности механической коробки передач: выявление и возможности устранения
Неисправности механической коробки передач: выявление и возможности устраненияМеханическая коробка передач и трансмиссия в целом — одна из наиболее нагруженных систем автомобиля, работающая в сложных условиях, поэтому для нее очень высока вероятность поломок. О том, какие неисправности характерны для механической КПП, как их диагностировать и устранить, а также об эксплуатации и обслуживании трансмиссии читайте в данной статье.
Основные неисправности МКПП и их причины
Трансмиссия предназначена для изменения и передачи крутящего момента от двигателя на колеса, то есть — это одна из главных систем автомобиля, определяющая его динамические и скоростные характеристики. Ключевую роль в трансмиссии играет коробка переключения передач (КПП, или просто коробка передач, КП), при выходе из строя которой автомобиль теряет свои ходовые качества, или вовсе не может двигаться.
Как известно, на сегодняшний день в мире существует два основных типа трансмиссии — ручная (механическая) и автоматическая. Эти трансмиссии имеют разное устройство и принцип действия, поэтому для них характерны разные неисправности. Здесь мы поговорим только о неисправностях механической коробки передач, о проблемах автоматической коробки передач читайте в отдельной статье.
Для механической коробки переключения передач (МКПП) характерны следующие неисправности:
• Шум во время работы и при переключении передач;
• Невозможность включения какой-либо передачи или всех передач;
• Затрудненное включение передач;
• Самопроизвольное выключение передач;
• Утечка масла из коробки передач.
Эти неисправности могут возникать вследствие износа шестерен, валов, подшипников, муфт синхронизаторов, шлицевых соединений, из-за потери герметичности сальников, вследствие самопроизвольного отворачивания болтов и гаек, при поломках в механизме привода и т.д.
Износ и поломки, в свою очередь, вызываются целым рядом причин:
• Естественный износ или выработка ресурса деталей;
• Использование некачественного трансмиссионного масла, или масла, отличного от рекомендованного производителем;
• Применение во время ремонта неоригинальных запчастей низкого качества;
• Нерегулярное техническое обслуживание или его отсутствие;
• Неквалифицированное обслуживание трансмиссии;
• Опасные и сложные для коробки передач режимы работы при спортивном и просто агрессивном стиле вождения.
Каждая неисправность трансмиссии проявляется теми или иными внешними признаками, однако для точного выявления проблемы необходимо провести диагностику.
Самостоятельная диагностика механической коробки передач
Проблема самостоятельной диагностики МКПП заключается в том, что обойтись здесь без ее снятия и разбора невозможно. Дело в том, что большинство неисправностей «механики» так или иначе происходит из-за износа деталей, а выявить и заменить изношенную шестерню или другую деталь можно только после разбора всей коробки. И только проблемы с приводом переключения передач можно решить без снятия коробки — для этого достаточно провести визуальный осмотр частей привода (рычагов, тяг, тросов, шарниров и т.д.), попробовать их работу и при необходимости заменить.
Порядок снятия механической коробки передач примерно одинаков для всех автомобилей:
• Поддомкратить или подвесить автомобиль (его переднюю часть) и коробку передач — это застрахует от падения и повреждения коробки после ее отсоединения от двигателя;
• Отсоединить от коробки все элементы управления, провода и все, что мешает ее демонтажу;
• Слить масло из коробки;
• На заднеприводном автомобиле — отсоединить карданный вал;
• На переднеприводном автомобиле — снять колеса, отсоединить ШРУСы и некоторые детали подвески;
• Открутить болты, удерживающие КПП на двигателе;
• Демонтировать крепления подвесных опорных подушек;
• Снять коробку передач;
• Разобрать коробку передач и провести диагностику.
При разборке КПП проверяется состояние шестерен, муфт синхронизаторов, шлицевых соединений валов, подшипников и других деталей, целостность всех уплотнителей и т.д. При выявлении неисправной детали производится ее замена, после чего коробка устанавливается на двигатель и заполняется трансмиссионным маслом.
Далеко не каждый из нас может или имеет желание самостоятельно снять, разобрать и проверить коробку передач, поэтому при неуверенности в своих силах лучше обратиться в сервис. И, конечно, в сервис обязательно нужно обращаться владельцам новых автомобилей, у которых еще не истек срок гарантии.
Неисправности механической коробки передач и их устранение
Для всех неисправностей коробки передач характерны те или иные внешние признаки — именно по этим проявлениям можно судить о характере поломки. Однако многие неисправности проявляются одинаково, поэтому в представленной здесь таблице все поломки МКПП сгруппированы по их внешним признакам.
Неисправность МКПП | Причина неисправности |
---|---|
Коробка шумит при работающем двигателе и нейтральном положении рычага переключения передач | Падение уровня масла в КПП |
Загрязнение или попадание воды в трансмиссионное масло | |
Повреждение подшипника ведущей шестерни | |
Износ или разрушение подшипника ведущего вала | |
Шум при работающем двигателе на одной из передач | Поломка или износ синхронизатора |
Разрушение, износ или поломка зубьев шестерни данной передачи | |
Шум при работающем двигателе при включении всех передач | Те же причины, вызывающие шум на нейтральной передаче |
Износ или разрушение подшипника выходного вала или подшипника ведомой шестерни | |
Картер сцепления и коленчатый вал двигателя не соосны | |
Шум в момент переключения передачи | Не до конца выключенное сцепление, неисправности сцепления |
Износ или поломка муфт синхронизаторов | |
Поломка блокирующего устройства или его деформация | |
Самопроизвольное отворачивание болтов крепления коробки к двигателю | |
Вибрации при работающем двигателе | Нарушение режима работы двигателя на холостом ходу |
Самопроизвольное отворачивание болтов крепления коробки передач к двигателю или двигателя к кузову, разрушение опор крепления КПП и двигателя | |
Утечка масла из коробки | Износ или повреждение масляных уплотнительных колец, сальников, пробок |
Самопроизвольное отворачивание болтов крепления КПП к двигателю | |
Чрезмерное количество масла в коробке | |
Поломка или загрязнение сапуна | |
Нарушение геометрии привалочных поверхностей КПП и картера сцепления (появление вмятин, забоев или трещин в результате ударов) | |
Затрудненное или невозможное переключение передач | Не до конца выключено сцепление |
Поломка или износ муфт синхронизаторов, появление на их внутренних сторонах задиров или заусенцев | |
Просадка или поломка пружин синхронизаторов | |
Заклинивание шестерен | |
Нарушение в работе привода переключения передач (разрушение рычагов или тяг, поломка шарниров, заклинивание элементов и другие неисправности) | |
Поломка блокирующего устройства | |
Самопроизвольное отворачивание стопорных болтов на вилках | |
Низкий уровень масла | |
Загрязненное масло, попадание воды в масло | |
Залито трансмиссионное масло, не соответствующее рекомендациям производителя | |
Самопроизвольное выключение одной или нескольких передач | Износ или повреждение синхронизаторов |
Износ или поломка шестерен | |
Износ желобков на штоках вилок, шариков или пружин | |
Самопроизвольное отворачивание болтов крепления КПП к двигателю или двигателя к кузову | |
Износ или разрушение подшипников промежуточного или ведомого вала | |
Потеря эластичности уплотнения рычага переключения передач | |
Поломки в приводе переключения передач | |
Отворачивание фиксатора подшипника на ведущей оси, поломка фиксатора этого же подшипника | |
Износ шлицев на муфтах синхронизаторов | |
Разрушение или износ вилки или штока переключения | |
Просадка или повреждение пружин фиксаторов |
В данной таблице не указаны способы устранения неисправностей, так как они, в большинстве своем, требуют высокой квалификации и навыков ремонта автомобилей. Лишь некоторые операции может провести даже неподготовленный автовладелец — это замена и заливка масла, а также замена деталей привода включения передач. При обнаружении других неисправностей МКПП имеет смысл обратиться в автосервис.
Рекомендации по эксплуатации и обслуживанию МКПП
Долговечность и качество работы трансмиссии во многом зависит от того, как эксплуатируется коробка передач и сцепление. Продлить срок службы КПП, а значит — повысить комфорт, управляемость и безопасность автомобиля, несложно, для этого достаточно соблюдать несколько простых рекомендаций.
Главное в эксплуатации МКПП — плавное переключение передач с полным выжимом педали сцепления. Ни в коем случае не допускается переключение передач с неполным выключением сцепления, так как это приводит к ускоренному износу шестерен и повышает вероятность их поломки. Также очень важно двигаться на той передаче, которая наилучшим образом соответствует текущей скорости, а по возможности переключаться на прямую (обычно четвертую) передачу — в этом случае в передаче момента занято минимальное количество шестерен и два вала (в обход промежуточного), поэтому уменьшается износ деталей КПП.
При переключении на пониженную передачу следует снижать скорость автомобиля, что также необходимо для снижения нагрузок на детали КПП и самого мотора. Ни в коем случае нельзя включать заднюю передачу даже при незначительной скорости движения автомобиля вперед — это обязательно приведет к повреждению КПП. И, наконец, если первая скорость не включилась сразу, то нужно сначала выжать сцепление (можно дважды), и лишь потом снова включить первую передачу. Далее переключение передач нужно выполнять плавно и с обязательной паузой между переключениями.
Механическая коробка передач имеет и особенности эксплуатации, о которых многие люди даже не догадываются. Например, в зимнее время года, особенно при значительных отрицательных температурах, не рекомендуется ставить автомобиль на стоянку с включенной передачей — в этом случае велик риск смерзания кольца синхронизатора, и при последующем пуске двигателя даже после выключения передачи автомобиль может тронуться. Также это чревато некоторыми неисправностями.
Большое значение для надежной работы коробки передач имеет и ее обслуживание. Во-первых, периодически после длительных и активных поездок нужно осматривать коробку передач на предмет появления потеков масла. Обычно потеки могут появляться в области заливной и сливной пробок, по периметру стыковки коробки к двигателю, между картером и крышкой КПП, а также (в случае зеднеприводного автомобиля) на фланце выходящего их коробка карданного вала.
Во-вторых, следует проверять уровень масла и при необходимости доливать его. Обычно проверка уровня масла проводится каждые 10-15 тысяч км пробега, а полная замена масла производится каждые 50-75 тысяч км пробега. Межсервисный интервал зависит от возраста автомобиля, в большинстве новых автомобилей в первые два-три года (а то и первые пять лет) масло вовсе не доливается, но далее проверку и долив масла нужно производить не реже, чем через каждые 20 тысяч км пробега (то есть, не реже одного раза в год).
Очень важно использовать рекомендованное производителем КПП трансмиссионное масло, и нельзя смешивать масла с разными характеристиками. В противном случае возможен интенсивный износ деталей коробки и ее выход из строя.
При правильной эксплуатации и грамотном обслуживании механическая трансмиссия будет работать долго и надежно, не доставляя проблем водителю.
Другие статьи
#Палец штанги реактивной
Палец штанги реактивной: прочная основа шарниров штанг23.06.2021 | Статьи о запасных частях
В подвесках грузовых автомобилей, автобусов и другой техники предусмотрены элементы, компенсирующие реактивный момент — реактивные штанги. Соединение штанг с балками мостов и рамой осуществляется с помощью пальцев — об этих деталях, их типах и конструкции, а также о замене пальцев читайте в статье.
#Клапан МАЗ включения привода сцепления
Клапан МАЗ включения привода сцепления16.06.2021 | Статьи о запасных частях
Многие модели автомобилей МАЗ оснащаются приводом выключения сцепления с пневматическим усилителем, важную роль в работе которого играет клапан включения привода. Все о клапанах включения привода сцепления МАЗ, их типах и конструкции, а также о подборе, замене и ТО данной детали — узнайте из статьи.
Виды коробок передач: АКПП, МКПП, вариатор
- 2555 просмотров
КПП – особый узел автомобиля, который оказывает влияние на скорость передвижения автомобиля. С его помощью работает крутящий момент от мотора к колесам и может он способствует увеличению тяги, в итоге обеспечивая разгон автомобиля. Разделяют 2 типа КПП: автоматические и механические. Они различны строением, а значит и собственными функциональными возможностями.
МКПП
В строении первых авто была только МКПП, но и теперь «механику» можно часто встретить, так как она имеет свои особые плюсы:
Контролировать машину можно более точно.
Строение этой детали не очень сложное, поэтому МКПП реже ломается и выходит из строя. К тому же ремонт детали недорогое и его проще обслуживать.
Автомобиль имеет значительную мощность и его несложно разогнать до требуемой скорости, потому что у механической коробки передач более высокий КПД. По этой причине на спортивные автомобили устанавливают только такие узлы.АКПП
Но, не учитывая такие хорошие тех.характеристики, «механика» имеет и некоторые минусы. Во-первых, автоводителям приходиться сталкиваются с проблемами в управлении машиной, пока не научатся управлять автомобилем, в отличие от АКПП. Во-вторых, даже опытные водители не совсем комфортно себя чувствуют, когда требуется, например, в пробках периодически переключать передачи. Это приводит к усталости, а значит, водитель способен потерять точность управления на дороге. В-третьих, водители, которые заставляют двигатель работать на всю мощность, сокращают срок службы двигателя.
Робот
КПП-робот по своему принципу работы намного схожа с механической коробкой передач. Но существует отличие, которое заключается в том, что размыкание и смыкание сцепления выполняют специальные актуаторы, заведует которыми специальный электронный блок. Вождение можно назвать облегченным, потому что нет педали сцепления и это считается плюсом. Но существует и минус – отсутствует обратная связь по сцеплению, что плохо влияет на сам разгон автомобиля.
Плюсы, минусы и дополнительные подводные камни
На данный момент, многие водители выбирают автомобили, на которых установлена автоматическая коробка передач. Это можно объяснить следующим:
Легко управлять транспортом.
Движение становится безопасным, потому что водитель не ощущает усталость в дороге и не теряет бдительность.
Функционал АКПП задана в постоянном правильном режиме, по причине чего мотор не будет работать на износ, так как обороты мотора меняются плавно.Но и как в любой детали в АКПП можно найти свои минусы. Ее строение непростое, потому ремонтировать ее будет затратно по деньгам. К тому же, АКПП очень чувствительна к бездорожью и ямам на дороге, и постоянная езда по ямам приводит проблемам и выходу из строя. Если транспортное средство не работает по любой причине, то ее транспортировку должен выполнять только эвакуатор. В неожиданных ситуациях торможение двигателем осуществить просто нереально. Автомобиль не будет обладать такими показателями динамики разгона как в случае с МКПП, за счет медленного переключения передач.
Теперь несколько слов о вариаторе. Ранее такой тип трансмиссии существовал только на мототехнике. Сейчас он претерпел изменен и отлично устанавливается на автомобили. Вариаторы отличаются надежностью и увеличивают срок службы авто. Вот только при выходе из строя блока управления, ремонт будет дорогим.Главной особенностью, которая отличает все коробки передач, является потребление топлива. Автомобиль с АКПП требует столько бензина, сколько установлено программой. В МКПП можно регулировать подачу горючего, тем самым обеспечить более экономичный расход. Да и сами автомобили с такой коробкой передачи стоят намного дешевле. Но есть один нюанс, привод, диски сцепления и корзина, которые есть в МКПП, требуют постоянной замены, потому обслуживание транспорта не такое уж и дешевое, как может показаться на первый взгляд.
Что означает механическая коробка передач?
Деодатта В. Шенай-Хаткате:
Вот интересный разговор между полицейским и одним индийским инженером, который пошел в полицейский участок, чтобы сообщить о своей пропавшей жене: «Офицер, похоже, я потерял жену. Вчера она ходила в торговый центр за покупками и еще не вернулась домой. Хорошо, а какой у нее рост? «Я никогда не замечал … может быть, от 4 до 5 футов?» — Она худая? «Не худой … может быть здоровым» «Цвет ее глаз?» ‘Не уверен…. может быть, черный? «Цвет ее волос?» ‘Не уверен. Он продолжает меняться ». — Во что она была одета? «Может быть, Сари или Джинс… или Сальвар Камиз?» — Она вела машину? ‘Да!’ ‘Хороший! Тогда расскажите мне подробности, такие как номерной знак, марку, модель и цвет вашей машины ». «Офицер, она взяла мой любимый BMW M135i, который является топовой версией BMW 1 серии. Цвет — Стальной Серый, регистрационный номер SRI 420. Моя прекрасная BMW … это очень динамичный автомобиль, произведенный BMW M GmbH.Она находится между самыми мощными серийными моделями BMW и чистокровными автомобилями BMW M с заметно более высокими характеристиками, чем ранее самые мощные двигатели любой серии BMW, и обладает специфическими для M характеристиками с точки зрения настройки подвески и внешнего вида, хотя и без каких-либо ограничений в терминах. пригодности для повседневного использования. Сердце моего нового BMW M135i — ее рядный шестицилиндровый бензиновый двигатель с технологией Twin Scroll Turbo, Valvetronic, Double VANOS и High Precision Injection.Она развивает мощность 235 кВт / 320 л.с. и максимальный крутящий момент 450 Нм. Передача мощности обеспечивается ее шестиступенчатой механической коробкой передач , входящей в стандартную комплектацию. Я знаю, что мой BMW M135i разгоняется от 0 до 100 км / ч всего за 5,1 секунды (а в автоматическом режиме это 4,9 секунды), чтобы достичь максимальной скорости 250 км / ч — это потому, что это верхний предел, разрешенный электронной скоростью автомобиля. система контроля. Ее средний расход топлива в испытательном цикле ЕС составил 8,0 л / 100 км, а уровень выбросов CO2 — 188 граммов на километр.Эксклюзивная силовая передача также оснащена индивидуализированной системой охлаждения, регулировкой производительности M и настройкой звука двигателя, а также недавно разработанной шестиступенчатой механической коробкой передач со смазкой с сухим картером. У нее также есть динамическая восьмиступенчатая автоматическая спортивная трансмиссия с лепестками переключения передач, встроенными в рулевое колесо, включенными в качестве опции. Пожалуйста, найди ее как можно скорее. Я так скучаю по ней.’ ‘ Вот это да! Это действительно помогает. Ваши детали потрясающие, и ваша память просто потрясающая.Пожалуйста, перестань плакать. Мы сразу же найдем вашу машину и найдем ее как можно скорее … и, может быть, мы найдем и вашу жену ». Конец.
Автомат против вариатора против механической трансмиссии —
Автомобили, представленные сегодня на рынке, имеют различные типы трансмиссий, от старых механических коробок передач до автоматических и бесступенчатых трансмиссий (CVT). В этой статье мы объясним, как работает каждый тип трансмиссии, и обсудим плюсы и минусы каждого из них.
Что такое трансмиссия?
Проще говоря, трансмиссия передает мощность двигателя на ведущие колеса.Однако, чтобы полностью понять, как работает этот сложный компонент, вам сначала нужно понять, как работает двигатель внутреннего сгорания: в цилиндрах двигателя воспламеняется топливно-воздушная смесь, в результате чего поршни начинают двигаться вверх и вниз. Движение поршней, в свою очередь, используется для вращения коленчатого вала автомобиля. Когда вы нажимаете на газ, в цилиндрах становится больше топлива для сжигания, что заставляет весь процесс двигаться все быстрее и быстрее.
Итак, какую роль в этом процессе играет передача? Он отвечает за изменение соотношения между скоростью вращения двигателя и скоростью вращения ведущих колес.Когда автомобиль находится на более низкой передаче, это означает, что он будет оптимально работать, когда колеса будут двигаться медленнее, чем двигатель, а когда он будет на более высокой передаче, это означает, что автомобиль будет работать оптимально, когда колеса будут двигаться быстрее, чем двигатель. .
В автомобилях есть два основных типа трансмиссии — автоматическая и механическая. Оба этих типа трансмиссии передают мощность, вырабатываемую двигателем, на ведущие колеса. Заметным исключением является бесступенчатая трансмиссия (CVT), также известная как коробка передач.CVT — это металлический корпус, заполненный маслом и содержащий шестерни, подшипники, валы и различные другие компоненты. Каждая передача имеет определенное передаточное число, чтобы колеса вращались с той же скоростью, что и двигатель. Горные велосипеды используют более простую версию этой технологии.
Принцип работы трансмиссии на самом деле довольно прост на бумаге. Крутящий момент от вашего двигателя поступает в трансмиссию через входной вал, проходит через шестерни, а затем выходит на выходной вал. То, как он попадает в колеса, будет зависеть от того, какой у автомобиля передний, задний или полный привод, а также от того, с передним, средним или задним расположением двигателя.
Ниже мы объясним различия между тремя распространенными типами трансмиссий — механической, автоматической и вариаторной.
1. Механическая коробка передачПри использовании механической коробки передач, которая также известна как «рычаг переключения передач», водитель управляет переключением передач с помощью рычага переключения передач. В то время как более старые модели часто имеют переключатели, установленные на приборной панели или рулевой колонке, в большинстве автомобилей сегодня они устанавливаются вертикально на центральной консоли.
Механическая коробка передач с различными передачами позволяет транспортному средству двигаться с разной скоростью.Шестерни большого размера обеспечивают высокий крутящий момент, но более низкие скорости, тогда как шестерни меньшего размера обеспечивают меньший крутящий момент, но позволяют автомобилю двигаться быстрее. Автомобили с механической коробкой передач 40-х, 50-х и 60-х годов, включая оригинальный Ford Mustang, имели три скорости. По мере совершенствования технологий автопроизводители добавляли больше передач. Машины с четырехступенчатой механической коробкой передач затем стали стандартом, затем пять, а теперь шесть. Однако некоторые спортивные автомобили высокого класса с механической коробкой передач имеют до семи передач.
Другой ключевой особенностью механических трансмиссий является диск сцепления, который зажат между трансмиссией и двигателем.Для переключения передач водитель должен отпустить этот диск сцепления с помощью другой педали, которая находится слева от тормоза. Вы должны отпустить сцепление, выбрать нужную передачу, а затем снова включить сцепление. Если вы включаете сцепление слишком медленно из состояния покоя, вы изнашиваете диск преждевременно, а если вы включаете его слишком быстро, двигатель заглохнет.
Обучение вождению автомобиля с механической коробкой передач может занять некоторое время, но большинство людей находят это полезным опытом. При управлении рычагом переключения передач многие люди ощущают связь с автомобилем, которую трудно воспроизвести с помощью автомобилей с автоматической коробкой передач.Автомобили с механической коробкой передач также обычно дешевле, чем автоматические. Именно по этим причинам механические коробки передач до сих пор используются во многих новых автомобилях.
2. Автоматическая трансмиссияСуществует два основных типа автоматических трансмиссий:
- Традиционная автоматическая коробка передач : этот тип автоматической трансмиссии соединен с двигателем автомобиля через преобразователь крутящего момента.
- Автоматическая коробка передач с двойным сцеплением : Этот тип автоматической коробки передач зависит от пары сцеплений.
Оба этих типа трансмиссии могут переключать передачи без участия водителя. Автомобиль определяет, когда следует переключать передачи, отслеживая такие параметры, как скорость, с которой движется автомобиль, положение педали газа и обороты двигателя. Затем он переключает передачи гидравлически или электронно. Автомобили с автоматической коробкой передач часто имеют передачи, которые водитель может выбирать вручную с помощью рычага переключения передач или подрулевых переключателей, установленных за рулевым колесом.
Водители могут управлять автомобилем с автоматической коробкой передач с помощью всего двух педалей, что дает несколько преимуществ.Во-первых, в такой конфигурации практически невозможно заглохнуть двигатель, а вождение с автоматической коробкой передач обычно более плавное, чем вождение с ручным переключением передач, особенно в условиях движения с постоянными остановками. Кроме того, автоматика, как правило, требует меньшего обслуживания, чем руководства, хотя это может варьироваться от одной модели к другой. Наконец, коробки передач автоматических коробок передач с двойным сцеплением часто переключаются всего за миллисекунды, что означает повышение эффективности и производительности.
Хотя сейчас это самый распространенный тип трансмиссии в Соединенных Штатах, трансмиссия, которая переключает передачи автоматически, когда-то была дорогой роскошью.Первые автомобили с автоматической коробкой передач имели четыре скорости, хотя сегодня обычно можно встретить автоматику с шестью, семью и более скоростями. Вы даже можете найти на рынке автомобили с девятью и десятью скоростями. Чем больше передач у автомобиля, тем лучше ускорение, тем тише движение по шоссе и тем выше экономия топлива.
3. Бесступенчатая трансмиссияДобавление шестерен к трансмиссии автомобиля способствует оптимальной работе в широком диапазоне условий, поэтому некоторые новые автомобили с автоматическими трансмиссиями показывают передаточное число в двузначном формате.
CVT выводят эту идею на новый уровень, обеспечивая бесконечное количество передаточных чисел. Теоретически это обеспечивает оптимальную производительность в любой дорожной ситуации. Конечно, в реальном мире индивидуальные результаты могут отличаться.
CVT достигают этого, полагаясь на систему ремня и шкива вместо физических шестерен. Один шкив вращается двигателем автомобиля, а другой соединяет ведущие колеса с трансмиссией. Диаметр шкивов регулируется для изменения коэффициента распределения мощности.
Чтобы лучше понять эту конфигурацию, представьте внутреннюю часть шкива как два конуса, обращенных друг к другу, с V-образным ремнем в впадине над двумя точками. Когда трансмиссия сдвигает два конуса ближе друг к другу, она толкает ремень вверх и наружу, как если бы он поместил ремень на большую шестерню. Но вместо того, чтобы переключаться с одной физической передачи на другую в отдельные смены, ремень плавно скользит по двум конусам и может работать с любым диаметром.
Эта установка позволяет двигателю оставаться в оптимальном режиме независимо от того, с какой скоростью движется автомобиль.Как вы уже догадались, вождение автомобиля с вариатором сильно отличается от вождения с традиционной автоматической коробкой передач. Они, как правило, более плавные в управлении, чем аналогичные модели, оснащенные штатной автоматической коробкой передач. CVT также могут увеличить расход топлива, и по этой причине многие гибридные автомобили оснащены ими. Однако у вариаторов есть недостатки для некоторых водителей — некоторым кажется странным, что они не переключаются. Двигатель часто издает гудящий звук, когда он прикручен к вариатору, и автомобили часто обеспечивают ускорение, похожее на резиновую ленту.
Чтобы сделать CVT более привлекательными для водителей, которые к ним не привыкли, некоторые автомобильные компании предлагают автомобили с CVT с подрулевыми переключателями, которые выбирают предварительно запрограммированные передаточные числа, имитирующие передачи традиционных автоматических. Поскольку не все любят водить вариатор, рекомендуется перед покупкой взять его на тест-драйв.
CVT используются в бесчисленном количестве автомобилей в Японии, и они становятся все более популярными в США. Honda CR-V и Subaru Crosstrek являются примерами моделей, оснащенных трансмиссией CVT.Вариаторы также распространены в мотоциклах, снегоходах и скутерах.
Механическая коробка передач Плюсы и минусыАвтомобили с механической коробкой передач имеют несколько преимуществ, о которых многие люди могут не знать, возможно, поэтому большинство автомобилей, продаваемых сегодня в США, являются автоматическими. Однако, когда вы покупаете продукт из соображений удобства, зачастую это происходит за счет других преимуществ. В случае автомобилей с механической коробкой передач эти преимущества включают:
- Удовольствие: Люди, которые покупают руководства, часто любят управлять своими автомобилями.
- Цена: Механические коробки передач, как правило, дешевле, чем их автоматические аналоги. Это связано с тем, что механические коробки передач имеют меньше движущихся частей и менее востребованы.
- Меньше обслуживания: Механические коробки передач имеют меньше движущихся частей и проще, чем автоматические. Это означает, что текущее обслуживание также проще и дешевле. Обслуживание механической коробки передач часто включает не более чем замену масла, а ручные коробки передач требуют обслуживания реже, чем автоматические.
- Меньше проблем: Из-за своей более сложной природы автоматические трансмиссии вызывают гораздо больше проблем, чем ручные, а затраты на ремонт автоматики значительно выше. Самый распространенный ремонт автомобилей с механической коробкой передач — это замена сцепления, которая обычно даже не требуется на протяжении сотен тысяч миль.
- Экономия топлива: Хотя некоторые модели с автоматической коробкой передач достаточно сложны, чтобы соперничать с руководствами по топливной экономичности, механическая коробка передач — при правильном управлении — обычно работает лучше, чем автомат.В основном это связано с уменьшением потерь мощности и возможностью водителей оптимизировать свое вождение для увеличения расхода бензина.
- Привычка: Во многих случаях люди, которые управляют рычагом переключения передач с тех пор, как впервые научились водить, все еще управляют им.
- Контроль: Если вы спросите водителя, работающего с ручным управлением, какой аспект переключения джойстиков ему нравится больше всего, он часто скажет «контроль». Участие в управлении автомобилем доставляет удовольствие многим водителям, занимающимся джойстиком, и заставляет их выбирать автомобили с механической коробкой передач.
- Характеристики: Автомобили с механической коробкой передач, как правило, лучше ускоряются, весят меньше и теряют меньше мощности, чем аналогичные автомобили, оснащенные автоматической коробкой передач. Для водителей, которым нравятся мощные автомобили, очевидным выбором будет механическая коробка передач.
- Защита от кражи: Это не то, о чем думает большинство покупателей, но механическая трансмиссия также может быть эффективным средством защиты от кражи. Поскольку большинство водителей в Северной Америке не умеют водить джойстик, это эффективно снижает вероятность угона вашего автомобиля.
Механические коробки передач также связаны со следующими недостатками:
- Сложность и прямое участие: Вождение с механической коробкой передач требует работы и участия, а это означает, что вы должны сосредоточиться на таких вещах, как правильное движение педалей, переключение от сцепления к газу и тормозу. и т. д. Для некоторых водителей управление с руководством может быть больше рутиной, чем радостью. Если вы цените расслабление и комфорт больше, чем скорость и производительность, то руководство может быть не лучшим выбором для вас.
- Более низкая стоимость при перепродаже: Автомобили с механической коробкой передач, как правило, имеют более низкую стоимость при перепродаже. Это связано с уменьшением популярности руководств в США.
Хотя это не так популярно в большинстве других стран, большинство автомобилей, продаваемых в Соединенных Штатах с 1950-х годов, имели автоматические трансмиссии. Хотя автоматика сначала стала популярной благодаря удобству, которое она предлагает, автоматические транспортные средства также показали себя эффективными и способными исполнителями.
Некоторые преимущества автоматических коробок передач включают:
- Удобство: Основным преимуществом автомобилей с автоматической трансмиссией является то, что ими легко управлять.
- Прочность: Автоматическая трансмиссия обладает большей мощностью, чем любой аналогичный автомобиль с механической коробкой передач. Традиционная автоматика полагается на планетарный ряд, расположенный рядом с задней частью трансмиссии. Этот набор передач использует набор крошечных «планетарных» шестерен, которые приводятся в движение «солнцем в центре» и «кольцевой» шестерней снаружи, которые передают мощность.Эта конфигурация увеличивает поверхностный контакт между шестернями, распределяя крутящую нагрузку на большую площадь и уменьшая поломку.
- Ускорение: Обычно автоматика переключается быстрее и с большей точностью, чем может управлять большинство водителей джойстиков. Переключение передач в ручном режиме требует нескольких движений водителя, что создает возможности для ошибок. На большинстве автоматических трансмиссий расстояние между сцеплениями составляет всего несколько нанометров, а это означает, что автомат теоретически может переключаться быстрее, чем вы можете моргать.
Некоторые недостатки, связанные с традиционными автомобилями с автоматической коробкой передач, включают:
- Цена: Автомобили с автоматической коробкой передач не только стоят дороже, но и стоят дороже в течение всего срока службы. Затраты на ремонт автоматики обычно выше, потому что автоматика намного сложнее и сложнее.
- Сниженная экономия топлива: Помимо высокой цены, автоматика также обеспечивает менее конкурентоспособную экономию топлива. Это связано с более тяжелым весом трансмиссии и гидротрансформатора.Чем тяжелее автомобиль, тем больше энергии требуется для его движения и тем больше топлива он должен потреблять.
Преимущества трансмиссии CVT:
- Топливная экономичность : В отличие от традиционных автоматических трансмиссий, вариаторы всегда могут изменять передаточное число, чтобы двигатель работал с максимальной эффективностью. Вообще говоря, чем больше передач доступно в традиционной автоматической коробке передач, тем лучше оптимизируется мощность двигателя.В то время как даже самые передовые традиционные трансмиссии имеют не более десяти передач, вариаторы имеют бесконечное количество передач, что позволяет сократить расход топлива. Именно по этой причине они часто появляются в гибридных автомобилях.
- Меньший вес : Хотя это и не всегда так, трансмиссии CVT обычно весят меньше и занимают меньше места, чем традиционные автоматические трансмиссии.
- Более простая и менее дорогая конструкция : Традиционные автоматические трансмиссии сложны и часто содержат сотни компонентов.CVT, с другой стороны, имеют значительно более простую конструкцию, что означает, что их легче собирать и требовать меньше ресурсов для производства. Этим объясняется их более низкая стоимость.
- Плавная работа : бесступенчатые трансмиссии не связаны статической установкой, что означает, что они могут адаптироваться к требованиям вашего вождения, а также к условиям проезжей части. CVT никогда не должны «охотиться за шестернями», потому что бортовая компьютерная система всегда остается в том месте, которое обеспечивает максимальную мощность и эффективность. Независимо от обстоятельств, вождение вариатора всегда постоянное и плавное, потому что он не «переключается», как традиционная автоматика.
CVT, однако, не лишены недостатков. К этим недостаткам относятся:
- Еще не рассчитаны на работу с двигателем. : В настоящее время создаются бесступенчатые трансмиссии для максимального повышения эффективности использования газа, что объясняет, почему они обычно используются на гибридных транспортных средствах.
- Ощущения по-другому : Если вы пожилой водитель, который водит машину много лет, вариатор будет непривычным для управления автомобилем. Одно из самых заметных отличий заключается в том, что действие дроссельной заслонки будет немного отложено.В зависимости от сценария автомобили с вариатором могут оставаться в более высоком диапазоне оборотов без чрезмерного износа двигателя, чего нельзя сказать о трансмиссиях без вариатора.
- Более высокие счета за текущее обслуживание : Бесступенчатые трансмиссии по-прежнему являются относительно новой технологией, и сертифицированные специалисты по вариаторам не так распространены, как специалисты по обычным автоматическим трансмиссиям. Небольшое количество аккредитованных технических специалистов по вариаторам может привести к тому, что некоторые независимые магазины будут взимать более высокую плату. Не забудьте спросить у своего консультанта по обслуживанию индивидуальное предложение по трансмиссии вашего автомобиля.
Бесступенчатые трансмиссии служат не так долго, как традиционные автоматические трансмиссии, у большинства из них срок службы составляет 100 000 или меньше. Однако имейте в виду, что технология вариаторов все еще относительно нова и постоянно совершенствуется.
Из-за относительной новизны вариаторов многие владельцы автомобилей с вариатором не знают, как правильно их обслуживать. CVT имеют деликатный и строгий график технического обслуживания, о котором клиенты должны знать и соблюдать.Если вы относитесь к своему вариатору как к обычной автоматической коробке передач, это может привести к проблемам с надежностью в будущем, что может сделать вашу трансмиссию более дорогостоящей в ремонте, чем традиционная автоматическая коробка передач. Правильное обслуживание будет иметь большое значение для продления срока службы вашей трансмиссии CVT.
Используйте продукты Bar’s Leaks, чтобы избежать дорогостоящего ремонта.В Bar’s Leaks наша миссия — максимально упростить обслуживание и ремонт автомобилей для наших клиентов. Если у вас есть возможность открыть капот вашего автомобиля и открыть бутылку, вы сможете обслуживать свой автомобиль с помощью продуктов Bar’s Leaks.На протяжении десятилетий наши продукты превращали наших клиентов в «трехминутных механиков» для самых разных транспортных средств и утечек. Сэкономьте на дорогостоящей поездке к механику, используя продукты Bar’s Leak, которые специально разработаны для устранения проблемы изнутри, чтобы вы могли вернуться к своей напряженной жизни, избегая при этом дорогостоящих счетов за ремонт. Посетите нашу страницу, чтобы найти ближайший к вам магазин.
Часть 1: Механическая или стандартная трансмиссия
Размещено 1 сентября 2010 г. автором Defensive Driving | in Советы по безопасному вождениюЧто такое коробка передач?
Трансмиссия передает мощность от двигателя на колеса.По сути, с помощью шестерен и устройства, называемого сцеплением, трансмиссия преобразует энергию вращения двигателя в крутящий момент, выражаемый как сила, прилагаемая шинами к дороге.
Вам нужна трансмиссия частично, потому что каждый двигатель имеет отметку красной линии — он может вращаться только так быстро (столько оборотов в минуту), прежде чем взорвется. Вы увидите пометку, отмеченную на шкале оборотов на панели управления. В то же время существует довольно узкий диапазон оборотов, при котором двигатель развивает максимальную мощность.Трансмиссия состоит в основном из шестерен, которые можно использовать для преобразования одной входной скорости в набор выходных скоростей. В результате ваш двигатель может продолжать работать со скоростью, близкой к оптимальной, в то время как автомобиль движется с разными скоростями. Ваша трансмиссия также позволяет вам двигаться как задним ходом, так и вперед, без необходимости менять направление вращения двигателя.
Существует несколько видов трансмиссий: механическая, автоматическая и бесступенчатая трансмиссия (CVT), а также их вариации, такие как ручная и полуавтоматическая трансмиссии.Большинство автомобилей в США в наши дни имеют автоматические коробки передач, хотя многие люди по-прежнему предпочитают использовать механическую коробку передач. Однако во многих других странах, включая большую часть Европы, Африки и Южной Америки, механические коробки передач гораздо более распространены.
В механической коробке передач водитель вручную выбирает различные передаточные числа при увеличении и замедлении. Автомобили с механической коробкой передач имеют третью педаль, называемую педалью сцепления , которая используется для включения сцепления (подробнее об этом позже) для переключения передач.Средний автомобиль будет иметь пять различных передаточных чисел, а также заднюю передачу, хотя некоторые старые автомобили имеют меньшее передаточное число, а некоторые высокопроизводительные автомобили — больше.
Автоматическая трансмиссия использует устройство, называемое планетарной передачей, в сочетании с гидротрансформатором, для переключения передач, когда водитель ускоряется и замедляется, без какого-либо вмешательства со стороны самого водителя. (Существует также такая вещь, как ручная коробка передач, которая управляется компьютером, а не водителем; это известно как автоматическая коробка передач .)
Бесступенчатая трансмиссия имеет почти бесконечный набор передаточных чисел. Раньше вариаторы были дорогими и ненадежными, поэтому использовались нечасто. Однако технология улучшилась, и теперь вариаторы появляются во все большем количестве автомобилей. Например, популярный гибрид Toyota Prius использует вариатор.
У МКПП и АКПП есть свои плюсы и минусы; Я расскажу об этом в следующем посте, который будет посвящен обучению вождению автомобиля с ручным переключением передач.А пока я собираюсь сосредоточиться на работе механической коробки передач. Во-первых, это более простая для понимания система, поскольку те же основные принципы используются в автоматической коробке передач. Во-вторых, понимание того, как работает эта система, поможет вам научиться управлять механической коробкой передач, если вы еще не знаете, как это сделать. Если вы все-таки ведете «палку» или «стандарт», изучение внутренней работы вашей трансмиссии может помочь вам стать более эффективным водителем и продлить срок службы трансмиссии.
Механическая коробка передач — основы
Коробка передач имеет входной и выходной валы. Входной вал соединен муфтой напрямую с двигателем; таким образом, этот вал вращается с той же частотой вращения, что и двигатель. Сцепление, однако, позволяет водителю отключать двигатель от трансмиссии, что необходимо для переключения передач.
Я начну с описания очень простой двухступенчатой коробки передач. Как только вы усвоите основные принципы с помощью этой простой модели, вам будет легче понять более сложную работу типичной пятиступенчатой коробки передач.
Сначала трансмиссия соединяется с двигателем с помощью сцепления. Сцепление — это устройство, позволяющее отсоединить двигатель от трансмиссии. Когда вы нажимаете педаль сцепления (третью педаль на автомобиле с механической коробкой передач), двигатель будет работать, но автомобиль не будет двигаться. На схеме ниже зеленый вал и шестерня соединены с муфтой. Когда педаль сцепления отпущена, эта передача будет вращаться с той же скоростью, что и двигатель.
Рисунок 1: схема двухскоростной трансмиссии
Красный вал называется промежуточным валом .Красные шестерни соединены с валом, так что весь блок вращается вместе. Зеленая шестерня входит в зацепление с красной шестерней промежуточного вала; в результате при отпускании сцепления промежуточный вал вращается вместе с двигателем.
Синий вал соединен непосредственно с приводным валом (через устройство, называемое дифференциалом , о котором я расскажу в другой записи). Если колеса вращаются, то синий вал будет вращаться. А теперь ключевой момент. Синие шестерни, в отличие от красных и зеленых шестерен, не закреплены на синем валу.Вместо этого они вращаются на подшипниках. По этой причине синий вал может вращаться внутри этих шестерен, фактически не поворачивая синие шестерни.
Это важно, потому что, как вы заметите, синие шестеренки зацеплены вместе с красными шестеренками. Если бы синие шестерни были зафиксированы на синем валу, то вы не смогли бы двигаться по инерции с выключенным двигателем или катить машину, когда она сломается, потому что ведущий вал будет вращать коленчатый вал двигателя при его движении.
Однако есть еще один компонент: хомут .Это фиолетовое устройство на синей шахте. Хомут прикреплен к синему валу; вы также заметите, что у воротника есть зубцы, как и у синих шестеренок. Когда вы перемещаете вилку переключателя передач, вы перемещаете хомут вправо или влево, пока он не войдет в зацепление с одной из синих шестерен. Как только втулка и шестерня входят в зацепление, эта шестерня начинает вращать синий вал и, соответственно, ведущий вал.
Итак, как это позволяет вам получать разные скорости вывода от одного и того же входа? Вы заметите, что шестерни на красном и синем валах имеют разные размеры.Когда самая маленькая красная шестеренка поворачивается один раз, она поворачивает большую синюю шестерню только на долю оборота. Таким образом, вы превращаете более высокие входные обороты в минуту на более низкие выходные, когда втулка включает большую синюю шестерню. Когда большая красная шестерня входит в зацепление с меньшей синей шестеренкой, вы производите более одного вращения синей шестерни за каждый оборот красной шестерни. Это приводит к более высокой выходной скорости. (Это называется overdrive , что я объясню, когда буду обсуждать стандартную пятиступенчатую коробку передач.)
Как вы можете видеть на этой диаграмме, небольшое движение рычага переключения передач внутри автомобиля сместит хомут влево или вправо, включив другую передачу. Это основной принцип автоматической коробки передач.
Пятиступенчатая коробка передач
Однако большинству автомобилей требуется больше, чем просто два передаточных числа. Вот обновленная версия диаграммы выше, с добавлением дополнительных шестерен, чтобы отразить типичную пятиступенчатую коробку передач:
Рисунок 2: пятиступенчатая коробка передач
Основные принципы и части — передаточные числа, воротник, промежуточный вал, вилка переключения передач и т. д.-одинаковы. Но здесь у вас три ошейника вместо одного и шесть красных и синих шестеренок вместо двух. Они соответствуют пяти передачам, обозначенным на рычаге переключения передач (первая, вторая, третья и т. Д.), И передаче заднего хода.
Когда вы переходите с первого на второй, вы перемещаете первый воротник слева направо. Однако, когда вы переключаетесь со второго на третий, вы тянете первое кольцо влево и сдвигаете второе кольцо вправо, поэтому одно движение рычага переключения передач фактически вызывает два движения вилок селектора передач.
Это возможно, потому что в пятиступенчатой коробке передач есть ТРИ стержня, каждый из которых соединен с одним из хомутов, которые ВСЕ задействованы рычагом переключения передач. Если вы управляли механической коробкой передач, вы знакомы с различными положениями рычага переключения передач, каждое из которых соответствует разному передаточному отношению:
Рисунок 3: положения рычага переключения передач
Красный кружок отмечает рычаг переключения передач. Когда он находится в центральной точке поворота, как показано здесь, ни одна из синих передач не задействована, и автомобиль находится в нейтральном положении.Для переключения на первую передачу рычаг перемещается влево и вверх по показанным линиям.
Как видно из этой диаграммы, существует три вертикальных оси: первая-вторая, третья-четвертая и пятая-обратная. Каждая из осей соответствует разной штанге переключения передач, которая, в свою очередь, соединена с одним из трех хомутов. Вы понимаете, какой в этом смысл? Вы используете один и тот же стержень для переключения между первым и вторым (то есть одним и тем же воротником), поэтому вы перемещаете рычаг переключения передач от «верха» к «низу» на схеме, который, в свою очередь, перемещает этот воротник слева направо.
При переключении со второй на третью вы перемещаете рычаг переключения передач снизу вверх и слева направо через точку поворота в центре. Это позволяет сместить один воротник вправо, а другой — влево. Обратите внимание, что штанги переключения передач движутся в направлении, противоположном движению самого рычага переключения передач. См. Рисунок 4 ниже.
Рисунок 4: тяги переключения
Задний ход
А как насчет передачи заднего хода? Как вы можете видеть на рисунке 2, передача заднего хода немного отличается от других передач.Вместо синей шестерни, непосредственно сцепляющейся с красной шестерней, эти две шестерни разделены третьей шестерней, называемой холостым ходом, которая меняет направление вращения.
Когда шестерня вращается, ее зубья упираются в зубцы зацепленной шестерни, поворачивая эту шестерню в противоположном направлении. Если красные шестерни вращаются против часовой стрелки, то синие шестерни будут вращаться по часовой стрелке. Однако в случае передачи заднего хода промежуточная шестерня будет вращаться по часовой стрелке; тогда синяя шестеренка будет вращаться против часовой стрелки, в направлении, противоположном другим синим шестерням (помните, что это возможно, потому что ни одна из синих шестерен не прикреплена к синему валу.)
Overdrive
Еще раз взгляните на рисунок 2. Как вы увидите, в пятиступенчатой коробке передач, подобной этой, только одна из красных шестерен больше соответствующей синей шестерни. Это передаточное отношение соответствует пятой передаче, которая также известна как «повышающая передача». При выборе скорость на выходе будет выше скорости на входе. В результате эта передача обычно используется для движения по шоссе на высоких скоростях. В этих условиях такое передаточное число улучшает топливную экономичность и часто позволяет двигателю работать тише.Пятая передача обычно лучше всего включается на скорости более 45 миль в час.
Синхронизаторы
Теперь вы, возможно, уже заметили потенциальную проблему с этой системой. Синий вал (и кольца) вращаются с одной скоростью, а синие шестерни вращаются с разными скоростями. Таким образом, скорость ошейника и скорость синей шестеренки могут не совпадать. Как же в таком случае добиться того, чтобы «зубья» на втулке совпадали с зубьями на шестерне? Когда они не подходят друг к другу должным образом, вы услышите неприятный скрежет (который, вероятно, вам знаком, если вы водите стандартную коробку передач.)
В старых автомобилях (и в некоторых современных гоночных автомобилях) водителям приходилось использовать технику под названием «двойное сцепление», чтобы избежать этой проблемы. Когда водитель хотел переключить передачу, он сначала включал сцепление и переключался в нейтральное положение, так что хомуты не включали передачи. Затем он разгонял двигатель до тех пор, пока число оборотов двигателя не достигало правильной скорости: скорости, при которой желаемая выходная (синяя) шестерня будет вращаться с той же скоростью, что и колеса, и, следовательно, с той же скоростью, что и воротник.Затем он мог соединить ошейник и синюю шестерню вместе.
Это, конечно же, делает вождение больше изящным искусством, чем базовым навыком. Я езжу на стандартном автомобиле уже много лет, и мысль о двойном сцеплении все еще заставляет меня нервничать. К счастью, в 1952 году компания Porsche разработала простое, но элегантное решение этой проблемы: синхронизатор (см. Рис. 5).
Рисунок 5: синхронизатор
Синхронизатор (или «синхронизатор») представляет собой небольшой конус на внешней стороне каждой синей шестерни.Хомуты имеют соответствующую выемку — отрицательную версию синхронизатора. Когда воротник приближается к синей шестерне, сначала соприкасаются конус и выемка. Поскольку эти части просто стыкуются друг с другом, трение между ними заставляет кольцо и синюю шестерню вращаться с одинаковой скоростью ДО того, как зубья фактически соединят их вместе. Внезапно переключение передач становится намного проще!
У большинства автомобилей есть синхронизаторы на всех передачах, кроме передачи заднего хода. По этой причине вам, как правило, необходимо полностью остановиться перед переключением передач задним ходом.(В противном случае вы услышите этот ужасный скрежет зубов!) Однако некоторые производители, в том числе Lamborgini и BMW, действительно используют синхронизаторы на задней передаче.
Сцепление
Сцепление — это устройство, используемое для соединения и отсоединения двигателя от трансмиссии. На автомобилях с механической коробкой передач сцепление приводится в действие педалью. Когда педаль сцепления полностью нажата, двигатель отключается от коробки передач. Когда педаль сцепления полностью отпущена, двигатель полностью включается, т.е.е. передает весь свой крутящий момент (мощность) на трансмиссию.
Муфта состоит из трех основных компонентов: маховика, диска сцепления и нажимного диска.
Маховик представляет собой большой стальной или алюминиевый диск, соединенный с коленчатым валом. Он помогает гасить вибрации двигателя, а также служит основой для сцепления.
Диск сцепления — это второй диск, покрытый материалом, который будет создавать трение при контакте с маховиком.Диск сцепления соединен с входным валом коробки передач. Когда педаль сцепления отпущена, диск сцепления прижимается к маховику, так что маховик и диск сцепления вращаются вместе.
Прижимной диск находится с другой стороны диска сцепления; это в основном подпружиненная поверхность трения. Эти пружины вдавливают нажимной диск в диск сцепления. Когда педаль сцепления отпущена, срабатывает прижимная сила пружин; обратное происходит, когда педаль нажата.
Вся система находится в корпусе сцепления .
Поскольку пластины сцепляются друг с другом за счет трения, это не простая система «включения / выключения»; при нажатии или отпускании педали диск сцепления частично входит в зацепление и частично проскальзывает. Это «проскальзывание» позволяет водителю заводить автомобиль с места или переключать передачи во время движения, поскольку оно позволяет постепенно согласовывать скорости вращения двигателя и трансмиссии. Однако научиться правильно использовать сцепление, чтобы добиться этого, новичкам может быть немного сложно.
Теперь, когда вы знакомы с теорией, лежащей в основе работы механической коробки передач, в следующей статье я расскажу о практике реального вождения автомобиля со стандартной сменой!
Чтобы узнать больше по этой теме или по широкому кругу вопросов от «Как сменить шину» до «Как запустить автомобиль», посетите веб-сайт DefensiveDriving.com, посвященный ресурсам для безопасного вождения!
Посетите наши сайты для конкретных штатов, чтобы получить дополнительную информацию о безопасном вождении в Интернете в Техасе, Калифорнии, Флориде и Нью-Джерси.
← Не говорите мне о работе — как бы вы ответили на эти вопросы? | Транспортная школа Флориды: какой курс выбрать? →Три типа трансмиссии: механическая, автоматическая и вариатор
Если вы что-нибудь знаете о трансмиссиях, вы, вероятно, знаете, что существуют разные типы трансмиссий. Вы почти наверняка слышали о механических и автоматических коробках передач. Однако вы, возможно, не слышали о трансмиссиях CVT. При покупке или аренде нового или подержанного автомобиля вы обязательно должны учитывать трансмиссию.Но почему тип трансмиссии лучше для вас? В чем разница между механической и автоматической коробкой передач? И в чем дело с этим загадочным третьим типом передачи?
Механическая коробка передачТрансмиссия — это часть вашего автомобиля, которая передает мощность, вырабатываемую вашим двигателем, на оси, которые вращают колеса, что заставляет ваш автомобиль двигаться. Как видите, это очень важно. Но не все передачи одинаковы. Есть три основных типа трансмиссии.Оригинальный тип трансмиссии — механическая трансмиссия.
Механическая трансмиссия, также известная как «стандартная трансмиссия» или «рычаг переключения передач», представляет собой тип трансмиссии, в которой используется управляемая водителем муфта для регулирования передачи крутящего момента от двигателя к трансмиссии. Сцепление обычно включается или выключается ножной педалью или ручным рычагом. Поскольку с точки зрения механики они являются простейшими из трех типов трансмиссии, они также часто имеют самый долгий срок службы, потому что меньше ошибок.Они также часто предлагают лучшую экономию топлива, а автомобили с механической коробкой передач обычно немного дешевле. Некоторым водителям даже больше нравится водить их.
Автоматическая коробка передачМеханические коробки передач механически проще, но их сложнее использовать. Многие водители либо не умеют управлять механической коробкой передач, либо не любят лишнюю работу. Для таких водителей лучший вид трансмиссии — автоматическая трансмиссия. Этот тип трансмиссии может автоматически изменять передаточное число по мере движения автомобиля, что означает, что водителю не нужно переключать передачи вручную.
Управлять транспортным средством на низких скоростях обычно легче с автоматической коробкой передач, чем с механической коробкой передач, из-за побочного эффекта конструкции гидравлической муфты без сцепления, называемого «проскальзывание», которое заставляет автомобиль двигаться с включенной ведущей передачей. даже на холостом ходу. Интересный факт: автоматическая трансмиссия была изобретена Альфредом Хорнером Манро из Регины, Саскачеван, в 1921 году.
CVT — бесступенчатая трансмиссияБесступенчатая трансмиссия (CVT), также известная как бесступенчатая трансмиссия, — это вариант автоматической коробки передач, которая может плавно переключаться в непрерывном диапазоне эффективных передаточных чисел в отличие от фиксированного числа передаточных чисел.Конструкция вариатора с ременным приводом обеспечивает КПД примерно 88%, что ниже, чем у механической коробки передач, но это может быть компенсировано более низкими производственными затратами и тем, что двигатель может работать на наиболее эффективных оборотах в диапазоне выходных скоростей.
Свяжитесь с намиЕсли вы хотите узнать больше о трех типах трансмиссии и о том, что входит в обслуживание, техническое обслуживание и ремонт трансмиссии вашего типа, свяжитесь с нами, и мы расскажем вам все. ты должен знать.
Как работают механические коробки передач | HowStuffWorks
Четырехступенчатые механические коробки передач в значительной степени устарели, и их место занимают пяти- и шестиступенчатые коробки передач как наиболее распространенные варианты. Некоторые высокопроизводительные автомобили могут предлагать даже больше передач. Однако все они работают более или менее одинаково, независимо от количества передач. Внутри это выглядит примерно так:
Есть три вилки, управляемые тремя тягами, которые зацепляются рычагом переключения передач. Если смотреть на рычаги переключения передач сверху, они выглядят следующим образом на первой и второй передаче заднего хода:
Имейте в виду, что рычаг переключения передач имеет точку поворота посередине.Когда вы толкаете ручку вперед, чтобы включить первую передачу, вы фактически тянете назад шток и вилку первой передачи.
Вы можете видеть, что при перемещении переключателя влево и вправо вы задействуете разные вилки (и, следовательно, разные хомуты). Перемещение ручки вперед и назад перемещает хомут для включения одной из шестерен.
Передача заднего хода управляется небольшой промежуточной шестерней (фиолетовой). Синяя шестерня заднего хода на этой диаграмме всегда вращается в направлении, противоположном всем другим синим шестерням.Следовательно, было бы невозможно включить передачу заднего хода, пока автомобиль движется вперед; собачьи зубы никогда не зацепятся. Однако они будут сильно шуметь.
Синхронизаторы
В механических коробках передач современных легковых автомобилей используются синхронизаторы или синхронизаторы , чтобы исключить необходимость в двойном сцеплении. Назначение синхронизатора — позволить воротнику и шестерне войти в фрикционный контакт до того, как собачьи зубья коснутся контакта. Это позволяет воротнику и шестерне синхронизировать свои скорости до того, как зубья должны войти в зацепление, например:
Конус на синей шестерне входит в конусообразную область втулки, а трение между конусом и втулкой синхронизирует кольцо. и снаряжение.Затем внешняя часть хомута скользит так, чтобы зубья собачки могли войти в зацепление с шестерней.
Каждый производитель реализует трансмиссии и синхронизаторы по-разному, но это общая идея.
Ремонт и обслуживание механических коробок передач дешевле, чем автоматических? | Новости
CARS.COM — Механические коробки передач обычно дешевле в обслуживании и ремонте, чем автоматические, потому что последние намного сложнее и имеют больше деталей и функций, которые могут выйти из строя, но это может зависеть от вашего стиля вождения.
Автомат имеет сотни механических, гидравлических и электронных помощников, которые должны работать в гармонии, чтобы переключать передачи плавно для вас. В отличие от этого, механическая трансмиссия — это в основном механические передачи, которые полагаются на водителя, чтобы включить сцепление и переключиться, когда это необходимо.
Связано: Больше новостей о трансмиссии и трансмиссии
Стоимость замены жидкости для автоматической коробки передач обычно колеблется от 100 до 200 долларов, в зависимости от автомобиля и того, кто ремонтирует трансмиссию.Механические трансмиссии также требуют периодической замены жидкости, но стоимость, как правило, составляет около половины этой суммы.
Затраты на ремонт трансмиссии сильно различаются в зависимости от автомобиля и его потребностей. Ремонт утечки может стоить несколько сотен долларов или меньше, но разборка коробки передач для поиска причины проблем может быть намного дороже. Вот почему многие ремонтные мастерские рекомендуют заменять трансмиссию автомобиля вместо того, чтобы пытаться исправить внутренние проблемы с помощью ремонта — особенно в случае новой бесступенчатой автоматики и автоматики с двойным сцеплением, потому что запчасти труднее найти и меньше знаний по ремонту. как по сравнению с обычной автоматикой.
Стоимость замены трансмиссиитакже сильно различается, но механические трансмиссии обычно дешевле и находятся в диапазоне от 1500 до 3000 долларов для автомобилей не премиум-класса. Автоматика более дорогая, с диапазоном примерно от 2000 до 4000 долларов за переработанную трансмиссию для большинства автомобилей основных брендов. Вариаторы склоняются к более высокой оценке: один автомобильный магазин подсчитал, что установка замены вариатора на Nissan Sentra будет стоить 4000 долларов по сравнению с 2500 долларами за замену шестиступенчатой автоматической коробки передач на Chevrolet Cruze.Для роскошного автомобиля новая трансмиссия может стоить около 10 000 долларов.
Вот еще кое-что, о чем следует помнить о стоимости: на некоторые детали автоматической и механической трансмиссии распространяется гарантия производителя на трансмиссию, которая на многих автомобилях составляет 60 000 миль, а на некоторых — до 100 000 миль. Сцепление для механической коробки передач, однако, считается предметом «износа» и обычно покрывается только на 12 000 миль. Муфты и связанные с ними детали также обычно исключаются из контрактов на дополнительное обслуживание (или расширенных гарантий).
Если из-за своего стиля вождения вы быстро прожигаете сцепление, вы можете потратить больше на ремонт механической коробки передач, чем на ремонт автоматической. Точно так же, если у вас не очень хорошая координация между ногами и руками, вы часто можете стачивать шестерни или выколоть зубья шестерен с механической коробкой передач, и со временем это приведет к потерям.
Автоматические коробки передач также могут быть повреждены в результате неправильного обращения, но они менее подвержены износу, вызванному индивидуальным стилем вождения, чем механическая коробка передач.Большинство людей помещают их в Drive и просто едут, и они редко даже думают о двигателе или трансмиссии. Благодаря компьютерному управлению и другим достижениям современная автоматика стала более долговечной, чем когда-либо, даже при активном вождении.
Редакционный отдел Cars.com — ваш источник автомобильных новостей и обзоров. В соответствии с давней политикой этики Cars.com редакторы и рецензенты не принимают подарки или бесплатные поездки от автопроизводителей. Редакция не зависит от Cars.com, отделы рекламы, продаж и спонсируемого контента.
Автоматическая трансмиссия по сравнению с механической коробкой передач I Страхование Desjardins
В то время как механическая коробка передач доминирует в автомобильной сфере в Европе, Азии, Африке и Латинской Америке, в США и Канаде предпочтение отдается преимущественно автоматическим автомобилям.
По данным IHS Automotive, только 9% канадских автомобилей предлагают механическую коробку передач, что ниже 35% в 1980 году. Однако в Европе и Японии подавляющее 80% проданных автомобилей оснащено механической коробкой передач.
Если вы хотите купить новый автомобиль и выбираете между автоматическим или ручным приводом, есть несколько ключевых отличий, о которых следует помнить, прежде чем принимать важное решение. Примите во внимание следующие моменты:
Отличие №1: Вождение
Первое и наиболее очевидное различие между автомобилями с автоматической и механической трансмиссией заключается в том, как ими управлять.
Механическая коробка передач требует, чтобы водитель использовал рычаг переключения передач и педаль сцепления для переключения передач в зависимости от скорости автомобиля.Это означает, что есть начальная кривая обучения, которая возникает при вождении стандартного автомобиля. Вождение автомобиля с автоматической коробкой передач не требует переключения передач, что позволяет водителю сосредоточиться на дороге.
Итог: В то время как автомобили с автоматической коробкой передач могут быть проще в управлении, и обучение управлению автомобилем с механической коробкой передач может потребовать некоторого привыкания, при достаточной практике большинство водителей могут успешно управлять транспортным средством с механической коробкой передач.
Отличие № 2: Производительность
Хотя вождение с механической коробкой передач может быть более сложным, она предлагает несколько преимуществ в производительности по сравнению с ее автоматическим аналогом.
Механическая коробка передач дает водителю больше контроля над автомобилем, что означает большую мощность и лучшее ускорение. Механическая трансмиссия позволяет водителям управлять своим автомобилем более сложными способами, такими как переключение на пониженную передачу, а не торможение для замедления.
Однако некоторые автопроизводители утверждают, что современная автоматическая трансмиссия на самом деле предлагает улучшенные характеристики, поскольку трансмиссия с компьютерным управлением может переключаться быстрее, чем водитель-человек.
Итог: В то время как автомобили с ручным управлением обеспечивают повышенную производительность и больший контроль для водителей, сегодняшняя технология автоматических автомобилей сокращает разрыв между характеристиками автомобилей с автоматическим и ручным управлением.
Отличие № 3: Экономия топлива
Еще одно различие между автомобилями с автоматической и механической трансмиссией — это их экономия топлива.
Автомобили с механической коробкой передач развивают меньше оборотов и используют меньше газа, чем их аналоги с автоматической коробкой передач — это потому, что водитель фактически контролирует обороты двигателя автомобиля. Обычно это приводит к увеличению расхода топлива от 2 до 5 миль на галлон, что является существенной разницей.
Некоторые эксперты, однако, утверждают, что технология автоматической трансмиссии продвинулась до такой степени, что разница в экономии топлива меньше, чем когда-то.В некоторых случаях разница в расходе бензина практически незначительна.
Итог: Хотя автомобили с механической коробкой передач исторически предлагают лучшую экономию топлива, чем автоматические трансмиссии, разумно провести исследование, прежде чем выбирать одну из них — взгляните на ручные и автоматические версии каждой модели транспортного средства, которую вы рассматриваете. покупка.
Разница №4: Стоимость
Что касается стоимости, автомобили с механической коробкой передач, как правило, более доступны, чем автоматические, с экономией от нескольких сотен до нескольких тысяч долларов.
Однако разумно рассматривать цены на автомобили в индивидуальном порядке. Например, цена Volkswagen Golf с механической коробкой передач составляет 18 995 долларов, а версия с автоматической коробкой передач — 20 395 долларов.
Еще одно ценовое различие, которое следует учитывать, — это стоимость обслуживания между двумя вариантами трансмиссии. Как правило, обслуживание и ремонт автомобиля с механической коробкой передач обходится дешевле, чем с автоматической коробкой передач, поскольку автомобили с автоматической коробкой передач оснащены более сложной технологией.
Итог: Автомобили с механической коробкой передач, как правило, дешевле в приобретении и обслуживании, что является более привлекательным вариантом для тех, кто хочет сэкономить при следующей покупке автомобиля. Тем не менее, автомобили с механической коробкой передач имеют свои собственные уникальные расходы на ремонт — затраты на ремонт или замену сцепления могут составлять от 500 до 1000 долларов США.
Собираетесь ли вы приобрести новый автомобиль с механической коробкой передач или с автоматической коробкой передач, важно провести правильное исследование, прежде чем совершать крупную покупку, чтобы избежать типичных ошибок при покупке автомобиля.Более того, наличие правильного вида автострахования жизненно важно для безопасности и спокойствия вашей семьи.
.