Механическая коробка передач — что это, как она работает

 

Способствует оптимальному режиму работы двигателя система трансмиссии. Машина может поддерживать установку МКПП, АКПП, РКПП. Пользуется заслуженным спросом у водителей, которые имеют большой стаж вождения, машины с механическим типом трансмиссии. Данный вариант встречается на авто не только, которое работает на бензине, но и на дизеле.

Устройство механической коробки передач и ее назначение

Механическая коробка передач предполагает полностью ручное управление транспортом. Именно поэтому ее второе название – ручная КПП. Как работает МКПП? Она работает в паре со сцеплением, что позволяет при необходимости разъединять мотор от системы трансмиссии. В результате, нет необходимости в выключении оборотов силового агрегата, когда требуется переключение скоростей.

Схема МКПП

Виды механики:

•  2-вальная;
•  3-вальная.

Первый вид распространен среди отечественных автомобилей. Он имеет компактные размеры, по сравнению с 3-вальным вариантом, меньше весит. Трехвальные МКПП характеризует то, что они имеют широкий силовой диапазон. Благодаря этому, им комплектуются многие грузовики и кроссоверы. В состав 3-вальных версий входит: ведомый вал, промежуточный и ведущий вал. Промежуточный вал КПП обеспечивает передачу вращения от штатно зафиксированного первичного вала ко вторичному.

2 вальная КПП

3 вальная КПП

Схемы данной трансмиссии подробно отображают все механические связи в самой коробке между ее запчастями, помогают понять принцип действия, переключения передач.

Таким образом, на механической КПП переключение передач происходит под контролем водителя. Устройство механической коробки передач, а также принципы работы двух- и трехвальных видов имеют отличия.

Функционирование МКПП

Каков принцип работы данного устройства? Он заключается в том, что момент силы силового агрегата изменяется ступенями, благодаря воздействию шестерен. Следует отметить, что в состав коробки (помимо шестерен) входит картер, входной/выходной/промежуточный валы, синхронизаторы, включая механизм, который обеспечивает переключения передач. Их общее взаимодействие на автомобиле гарантирует эффективное осуществление передачи момента силы.

Синхронизатор установлен между ведомым и ведущим валом. Схема данного механизма позволяет увидеть, что он состоит из следующих элементов: ступица, муфта, сухари, блокировочное и проволочное кольцо. Рабочий материал, из которого состоит синхронизатор – сталь, либо латунь, реже встречаются модели авто, где синхронизатор выполнен из карбона. Он способен выдерживать высокие температуры, гарантирует снижение уровня шума.

Первичный и вторичный вал КПП эффективно справляются с большими нагрузками. На первичный вал коробки передач приходится момент силы коленвала мотора.

В картере МКПП находится смазка, которая снижает трение металлических составляющих, тем самым увеличивая срок работы системы трансмиссии.

Таким образом, изменения передаточного соотношения на МКПП осуществляется вручную, путем перемещения рычага. Синхронизаторы влияют на понижение уровня шума со стороны трансмиссии при эксплуатации автотранспорта.

Количество ступеней

Число ступеней, которое может включать ручная коробка, варьируется в основном от 4 до 6, однако встречаются и 7-ступенчатые авто. Каждая ступень скорости на МКПП обеспечивает нужное передаточное соотношение валов внутри самой коробки. Следует отметить, что именно версии на пять / шесть ступеней достаточно востребованы у автолюбителей. Первые шестиступенчатые МКПП появились в 1990-х гг.

Ступени переключаются посредством специального рычага. При этом возникающий момент силы передается на вторичный вал коробки передач, после на имеющийся колесный привод. Присутствует нейтральная передача. Когда она включена, обеспечивается свободное вращение шестерен. Вал вращается с частотой, идентичной с той, что крутятся ведущие колеса. На нейтральную позицию следует переключаться, когда происходит остановка. Как правило, нейтралка является средней позицией установленной КП.

Особенности эксплуатации автомобиля с МКПП

Следует отметить основные преимущества работы МКПП:

• позволяет добиться максимальной скорости;
• позволяет изменять передаточное отношение скорости вращения от силового агрегата на авто к установленным колесам;
• осуществляется быстрый разгон;
• обеспечивается максимально большой крутящий момент;
• приемлемый расход горючего;
• представляется возможным переключаться на режим заднего хода;
• старт авто можно осуществлять с наката.

Чтобы ресурс данного варианта трансмиссии не истек преждевременно, устройство МКПП нужно своевременно обслуживать. В частности, следует своевременно менять масло, в которое постоянно попадает грязь и иные инородные частицы. Также, водитель должен придерживаться определенных правил эксплуатации транспортного средства. Например, нажимать педаль сцепления, когда машина на уклоне. Этого нельзя делать с механической коробкой передач. Из-за этого нанесется урон автомобильной системе.

Переключаться между передачами и оставлять ногу на выжатой педали сцепления также не рекомендуется.

При сравнении с автоматом, ремонт механических КПП автомобилисту обойдутся дешевле. Запчасти МКПП хорошо распространены на автомобильном рынке, проблем с их поиском и покупкой у автомобилиста не возникнет.

Как работает коробка передач в автомобиле?

Простое объяснение, что такое коробка передач.

 

В автомобиле тысячи запчастей и компонентов. Но некоторые части любого автомобиля, контролируют именно то, что делает вашу машину именно движущимся транспортным средством, поэтому они играют более важную роль по сравнению с другими агрегатами автомобиля. К примеру, к очень важным частям любой машины относится коробка передач. Без нее крутящий момент от двигателя не смог бы достичь колес и ваш автомобиль не тронулся бы с места.

Да, мы не должны владеть углубленными знаниями об устройстве автомобиля. Но, что такое коробка передач обязан знать каждый водитель. Об этом сегодня и поговорим.

 

Смотрите также: Десять самых странных коробок передач

 

Есть два основных типа коробок передач, которые используются в большинстве автомобилей на мировом авторынке — ручная КПП и автоматическая. Сегодня мы остановимся на этих двух основных коробках передач, хотя стоит отметить, что в последние годы набирают популярность другие виды трансмиссий. К примеру, коробка передач с двойным сцеплением, которая работает по принципу механической трансмиссии, но с компьютерным управлением сцепления. Электроника сама автоматически выжимает сцепление, но скорости переключает водитель. Также получили распространение бесступенчатые автоматические коробки вариатор (CVT). Принцип действия подобной коробки основан на ременном приводе по аналогии с велосипедной цепной передачей. Также в последние годы на рынке стали появляться автомобили без коробок. Как правило, автомашины без трансмиссии используют только электрический двигатель. 

 

Прежде чем углубиться в описание принципа работы коробки передач, давайте обозначим основные термины:

 

Передача: В данном понимании передача представляет в коробке набор определенных шестерёнок, которые работая синхронно вместе, регулируют соотношение между скоростью двигателя и скоростью колеса. Также этот термин используется для описания каждой скорости коробки передач. К примеру, в автоматической коробки электроника автоматически выбирает какой вал с шестернями использовать для оптимальной передачи крутящего момента. В механической трансмиссии водитель самостоятельно выбирает необходимую скорость.

 

Передаточное отношение:

 это отношение частоты вращения ведомого вала к частоте вращения ведущего.

 

Сцепление: Механизм подключения или отключения двигателя к (от) системы передачи (коробки).

 

Коробка передач: Механизм передачи крутящего момента от двигателя на колеса транспортного средства.

 

Рычаг переключения передач: Рычаг, который водитель использует для управления коробкой передач и выбора нужной скорости. 

 

Теперь перейдем непосредственно к описанию, как работают две наиболее распространенные коробки передач. 

 

 

Механическая коробка передач

 

Несомненно, во всем мире в настоящий момент автоматическая коробка передач стала самой популярной. Согласно статистике мировых продаж автомобилей, львиная доля всех проданных новых транспортных средств в 2014 года, были оснащены автоматической трансмиссией. Но тем не мене, механическая коробка передач вопреки прогнозам пока, что по-прежнему используется в мировой промышленности. Как правило, механическая трансмиссия более проста по своей конструкции и по своему принципу работы. Именно с нее мы и начнем.

 

Технологии, которые экономят расход топлива

 

 

По своей основной конструкции механическая коробка представляет собой набор зубчатых шестерен и валов (входные и выходные валы). Шестерни одного вала взаимодействуют с шестернями другого вала. В результате соотношения между включенной передачей на входном валу и включенной передачи на выходном валу определяет общее передаточное число определенной передачи.

 

Водитель выбирает нужную передачу на механической коробке передач, перемещая рычаг переключения скоростей. Рычаг управляет движением передач вдоль входного вала. Перемещая рычаг вперед или назад, выбирается нужный набор шестеренок для включения необходимой передачи. Как правило, при переключении рычага верх или вниз два набора шестерней находятся на одном валу. При переключении рычага влево или вправо выбор набора шестеренок происходит на разных валах.

 

Как ездить на механике: Десять простых шагов

 

 

Чтобы включить передачу в механической коробке передач водитель нажимает сначала на педаль сцепления, в результате чего крутящий момент двигателя при выжатом сцеплении не передается на коробку, поскольку двигатель отключается от входного вала КПП. Это позволяет с помощью рычага коробки выбрать нужную скорость, подключив нужный набор шестерен. После выбора необходимой передачи водитель отпускает педаль сцепления, и крутящий момент начинает передаваться на первичный вал и далее на выбранный вал, который в свою очередь передает крутящий момент на привода и колеса.

 

Автоматическая коробка передач

В автоматической коробке передач процесс работы намного сложнее в отличие от механики. Одно из самых заметных различий между механической и автоматической коробкой, это то, что автоматическая трансмиссия не использует муфты. Как правило, автоматическая коробка использует гидротрансформаторы, которые и отключают двигатель от коробки (от вала с набором шестерен).

 

Функция гидротрансформаторов основана на принципах гидродинамики, которую в рамках этой статьи объяснить реально сложно. Для этого необходимо подключить математику и другие естественные науки. Но основной смысл прост. Когда двигатель работает на небольших оборотах, небольшой крутящий момент передается с помощью жидкости и различные каналы на набор шестеренок. Когда двигатель работает быстро, то крутящий момент передается на валы напрямую. 

 

Благодаря преобразованию крутящего момента, шестерни в коробки могут свободно делать свою работу без участия водителя. Но как коробка автоматически выбирает необходимую скорость, которую в механической трансмиссии выбирает водитель вручную?

 

В отличие от механики где, как правило, конструкция коробки представляет два параллельных вала, автоматическая коробка использует планетарное расположение валов с шестернями. В отличие от механической коробки, в автоматической трансмиссии используется огромный выбор различных наборов шестерен, которые автоматически подключаются к передаче крутящего момента в зависимости от скорости.

 

Вместо ручного переключения скоростей используется гидравлическое автоматическое переключение скоростей, которое управляется электроникой. Коробка управляется специальным модулем, в который запрограммированы все соотношения передаточных чисел. В зависимости от подключаемого набора планетарного механизма, электронная программа определяет какую передачу включить с помощью гидравлического автоматического управления.

 

 

 

Секвентальная коробка передач SMG: устройство и принцип работы

Сегодня существует большое количество различных типов КПП: механическая, автоматическая и роботизированная коробка передач. При этом «автоматы» и «роботы» также могут иметь разное устройство.

Например, автоматические коробки представлены АКПП и вариаторами CVT, РКПП может быть как простым роботом с одним сцеплением, так и преселективной коробкой с двумя сцеплениями типа DSG. В этой статье мы поговорим о том, что такое секвентальная коробка передач.

Содержание статьи

Коробка SMG: секвентальная трансмиссия

Как известно, на начальном этапе в автомобилестроении использовалась исключительно механическая коробка МКПП.

Однако в дальнейшем инженеры разработали другие типы трансмиссий, при этом главной задачей стало максимальное упрощение управления автомобилем.

Настоящим прорывом стало появление автоматической коробки передач АКПП, которая позволила реализовать возможность выбора и переключения передачи автоматически, то есть без участия водителя.

При этом гидромеханический «автомат» не вытеснил традиционную механику по целому ряду причин, МКПП продолжили дорабатывать, конструкция постоянно совершенствовалась. В результате одной из разновидностей МКПП стала секвентальная коробка передач.

В двух словах, такая трансмиссия отличается от аналогов тем, что повышенные и пониженные передачи включаются только в определенной последовательности. Если просто, водитель авто с так называемой секвенталкой переключается строго по порядку «вверх», чтобы включить повышенную, или «вниз» для включения пониженной передачи.

При этом на обычной механике водитель может переключать передачи по принципу «поиска», то есть произвольно. Главное, чтобы передача соответствовала скорости движения и т.д. На практике, например, можно тронуться со второй и сразу переключиться на четвертую. Секвентальная КПП сделать этого не позволит.

Устройство и принцип работы секвентальной коробки передач

Как уже было сказано, секвентальная КПП (иногда называется селективной коробкой передач) в основе имеет простую механическую трансмиссию. Однако есть и отличия от МКПП.

Прежде всего, нет педали сцепления, то есть секвентальная коробка похожа на классический автомат. Также в конструкции применены прямозубые шестерни вместо косозубых. За «выжим» сцепления вместо водителя отвечает отдельный ЭБУ, переключение передачи реализовано посредством специального гидромеханизма.

Такие особенности позволяют добиться высокой скорости переключений, что незаменимо для спорткаров, гоночных болидов и т.д. Кстати, именно на таких машинах зачастую и устанавливается секвентальная коробка, хотя данный тип КПП можно встретить и на гражданских версиях.

• Дело в том, что на высокой скорости машина сильно вибрирует, в результате чего достаточно сложно включить нужную передачу на обычной механике, причем сделать это нужно очень быстро.

Как видно, секвентальная КПП фактически является более привычным сегодня «роботом». Также обычный автомат с ГДТ, который имеет возможность ручного управления (Типтроник), напоминает в этом режиме работу секвентальной КПП.

Преимущества и недостатки секвентальной коробки

Начнем с плюсов секвентальной трансмиссии. Прежде всего, это возможность как ручного, так и полностью автоматического переключения передач, что значительно упрощает езду на гражданских версиях автомобилей с коробкой SMG.

Также селективная КПП отличается высокой скоростью переключения передач. Под управлением электроники переключение происходит быстрее, чем у водителя-профессионала, а в автоматическом режиме скорости переключаются быстрее, чем в АКПП.

В результате крутящий момент от ДВС практически постоянно передается на колеса, в момент переключения нет заметного разрыва мощности, повышается топливная экономичность.

Также управление SMG коробкой реализовано удобнее, чем вариатором, АКПП или даже преселективной DSG на многих моделях авто. Речь идет о подрулевых «лепестках», при помощи которых можно быстро переключать передачи в ручном режиме, причем водитель не убирает руку с руля.

Например, в случае с АКПП Типтроник для переключения передач вверх и вниз водитель должен толкать селектор, на коробке DSG потребуется нажимать специальную кнопку на селекторе и т.д. Именно по этой причине секвентальные коробки, как правило, устанавливаются на гоночные машины и  спортивные «заряженные» версии гражданских авто.

• Если же говорить о минусах, хотя коробка SMG рассчитана на высокие нагрузки и передачу внушительного крутящего момента, данный тип КПП не отличается надежностью. Прежде всего, гидравлический механизм подвержен ускоренному износу, с этим механизмом часто возникают проблемы.

Что касается спортивных автомобилей, участвующих в гонках, по понятным причинам надежность отодвинута на второй план, так как важнее всего добиться скорости переключений. Простыми словами, после одного или двух заездов КПП попросту меняют или ремонтируют.

На гражданских авто и серийных спорткарах ресурс секвентальной коробки несколько увеличен, так как нагрузки обычно меньше по сравнению с гоночными болидами. Однако ошибки во время эксплуатации, несвоевременный переход на повышенную или пониженную передачу в ручном режиме также сокращает срок службы трансмиссии.

В результате из строя быстро выходит гидропривод сцепления и другие элементы. При этом важно понимать, что ремонт секвентальной коробки передач обойдется владельцу достаточно дорого.

Подведем итоги

Как видно, секвентальная КПП SMG имеет как свои преимущества, так и недостатки. Прежде всего, покупка автомобиля с такой коробкой для езды в черте города зачастую нецелесообразна. Трансмиссия плохо адаптирована для города и езды в пробках по сравнению с аналогами, сильно изнашивается при езде по снегу с пробуксовками, а также отличается дороговизной ремонта и обслуживания.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое коробка AMT. Из этой статьи вы узнаете об устройстве, принципах работы, особенностях, а также преимуществах и недостатках коробок передач AMT по сравнению с аналогами.

При этом если нужна очень высокая скорость переключения передач и максимальное удобство при переключениях, тогда именно данный тип КПП можно считать оптимальным решением.

Напоследок отметим, что сегодня в продаже можно встретить модели авто, которые имеют надежный гидромеханический автомат, однако также присутствуют и подрулевые лепестки для ручного режима.

Читайте также

Тросовая коробка передач – отличия и преимущества

Функции коробки переключения передач

Коробка переключения передач устанавливается на автомобилях и других самоходных механизмах, оснащенных двигателем внутреннего сгорания. По своему функциональному назначению она является элементом трансмиссии между двигателем и ведущими колесами. Ее основная задача заключается в том, чтобы изменять величину крутящего момента, который передается от мотора на колеса. Коробка передач обеспечивает возможность автомобилю двигаться задним ходом и отсоединять двигатель от трансмиссии при стоянке. В настоящее время выпускается четыре типа трансмиссии:

• Механическая;
• Автоматическая;
• Роботизированная;
• Вариатор.

Действует еще одна система классификации данного механизма. Согласно принципу действия различают ступенчатые, бесступенчатые и комбинированные коробки передач. Согласно определению, в ступенчатых коробках передач изменение крутящего момента происходит дискретно. Или ступенчато. К ним относятся механические и роботизированные коробки передач. Механическая коробка переключения передач или сокращенно МКПП, в обиходе называется просто — механика. В данном случае речь будет идти именно о механике, а прочие конструкции требуют отдельного рассмотрения.

Коробка передач

Принцип действия автомобиля построен следующим образом. Между двигателем и МКПП находится узел сцепления. Когда водитель нажимает на педаль сцепления, связь между двигателем и колесами полностью разрывается. До тех пор, пока педаль нажата, двигатель и колеса ни что не связывает. В этот отрезок времени водитель включает нужную передачу. Такая же процедура выполняется при начале движения. Механическая трансмиссия представляет собой металлический корпус, внутри которого находятся шестерни и валы.

Передача — это две шестерни, как правило, разного диаметра.

Одна шестеренка вращается двигателем, а другая передает энергию вращения дальше, на колеса. Когда двигателем вращается колесо меньшего диаметра, чем то, которое передает усилие на колесо, то крутящий момент обладает большой энергией и малой скоростью. Если зубчатые колеса имеют равный диаметр, то при передаче ни момент, ни скорость не изменяется. И в том случае, когда двигатель вращает шестерню большего размера, скорость возрастает, а усилие уменьшается. Передачи переключаются с помощью рычага, который находится в салоне автомобиля. Известно, что первая передача задает машине самую большую мощность и самую малую скорость.

Особенности конструкции

Механические коробки передач установлены на автомобилях как с передним, так и с задним приводом.

Не смотря на развитие инженерной мысли и появлению коробок-автоматов, механика продолжает использоваться и совершенствоваться. Причина такой популярности не является секретом. По сравнению с аналогами, этот механизм остается самым простым в производстве и надежным в эксплуатации. Единственный недостаток механических КПП заключается в том, что в условиях городских пробок вариатор оказался более практичным. В последние годы механика стала оснащаться тросовым приводом, и это сделало ее более удобной.

Короткоходная кулиса

Что изменилось

В предыдущих конструкциях для включения передачи использовалась кулиса. Если сказать очень коротко, то кулиса — это металлический рычаг. При его использовании вибрация от двигателя передавется на рычаг переключения передач. Включение и выключение были жесткими. Все перечисленные и прочие недостатки исчезли, как только в коробке была применена тросовая конструкция. Переключения стали четкими. Ход рычага переключения скоростей существенно сократился.

Сезонные преимущества

Для того чтобы использование новый принцип переключения передач, пришлось изменить конструкцию коробки. В предыдущих моделях механизм переключения находился в нижней части корпуса. Естественно, что на дне всегда скапливалось трансмиссионное масло. Зимой, в сильные морозы масло густеет. Вследствие этого запустить двигатель после ночной стоянки на открытом воздухе сложнее. Просто требуется большее усилие и, как следствие, большая нагрузка на аккумулятор. Тросовый механизм устраняет эту особенность, поскольку механизм переключения находится сверху и не погружен в масло.

Высокая надежность

Коробка передач с обновленным механизмом установлена на Гранте, одной из ведущих ВАЗовских моделей. Переключение передач на ней выполняется четко, практически, без усилий и с малым ходом. Надежность коробки повысилась в связи с тем, что она стала более компактной. Единственный узел, через который может происходить утечка масла — это сальники. Вместо минерального масла используется синтетическое. Оно сохраняет свои рабочие характеристики при отрицательной температуре ниже сорока градусов. По объему его требуется меньше и заливается оно один раз на 200 тысяч км пробега.

Троса переключения передач

Виды на перспективу

Тросовый привод убедительно доказал свое превосходство перед другими конструктивными решениями. Коробка передач этого типа установлена на Приоре. Владельцы этой модели отнеслись к новшеству со сдержанной осторожностью. Однако высокие эксплуатационные качества такой коробки развеяли всякий пессимизм. Как показывает опыт эксплуатации автомобиля в различных дорожных и климатических условиях, качество зацепления шестереночных зубьев улучшилось. Износ деталей уменьшился. И это только несколько фактов, которые отмечают эксперты. В разработке конструкции принимают участие специалисты из ведущих автомобильных концернов Европы.

Обслуживание и ремонт

Коробка передач считается самым сложным агрегатом в конструкции автомобиля.

Не зависимо от того, с каким приводом производится машина, переключение скоростей, как выражаются некоторые водители, достаточно сложная операция во время поездки. Навыки вождения приобретаются со временем. И чем чаще человек садится за руль, тем быстрее он обретает уверенность при вождении. Однако следует отметить, что наибольшую нагрузку в период адаптации испытывает коробка передач. В первую очередь это касается механической конструкции. Не достаточно уверенный водитель либо резко отпускает педаль сцепления, либо забывает ее нажать при переключении передачи.

Первым признаком того, что коробка работает в нештатном режиме, являются:

• Сильный шум в коробке;
• Для включения передачи требуется усилие;
• Самопроизвольное выключение передачи;
• Подтекание масла.

В этом случае не нужно ждать дальнейшего развития событий. Если навыков в ремонте транспортного средства нет, то не стоит получать этот опыт, используя случай покопаться в коробке передач. Поэтому не следует откладывать внеочередной визит на станцию технического обслуживания. Когда на машине установлена тросовая коробка, то вероятность поломки очень мала.

При этом надо помнить, что нет такого механизма, который нельзя привести в негодность неправильными действиями. Очень часто причинами поломки является неправильная эксплуатация автомобиля в целом, и коробки передач в частности. Свою отрицательную роль играют некачественное масло и неисправное сцепление. Использование запасных частей сомнительного производства тоже вносит свой отрицательный вклад. Точно так же как и предельный износ деталей. Надо упомянуть и невысокое качество технического обслуживания механизмов со стороны персонала СТО. Все эти особенности необходимо учитывать при эксплуатации и ремонте своей машины.

Механическая коробка передач

Автомобиль, в виденье современного человека – это лишь удобное средство передвижения. На самом же деле, это сложный механизм, который постоянно дорабатывается и модернизируется производителями, дабы соответствовать нормам экономии, комфорта и безопасности пассажиров.

Не смотря на это, некоторые основные узлы в авто остаются практически неизменным, лишь немного улучшаются. Одним из таких агрегатов является коробка передач. Она существенно эволюционировала, появилось множество ее типов и подвидов, но основная функция — передавать крутящий момент с двигателя на колеса осталась неизменной. Если ранее механическая коробка передач выпускалась, в основном, кулачкового типа, то сегодня на автомобили, в основном спортивного образца, устанавливаются коробки передач секвентального типа.

Они отличаются тем, что в секвентальной коробке передач, переключение совершается только последовательно. А при переходе на пониженную скорость, необходимо совершать перегазовку, что требует от водителя определенной сноровки и уровня подготовленности. В плане же легкости и простоты эксплуатации, а главное долговечности и надежности, бесспорным лидером была и остается МКПП.

Принцип работы механической коробки передач

В основном МКПП выпускается пяти и шестиступенчатой. К слову, на заре автомобилестроения популярными были четырёхступенчатые, сейчас это раритет. Механическая коробка является самой надежной в использовании, но достаточно непростой для начинающего водителя, особенно в пробке. Так как требует частой и синхронной работы ног и рук, поэтому её еще называют ручной.

Основными узлами ручной коробки, как впрочем, любой другой, являются валы и шестерни. По количеству валов МКПП разделяются на двух и трехвальные. Двухвальные чаще всего устанавливаются на легковые переднеприводные автомобили, в то время как трехвальные – на передне и заднеприводные, а также на грузовые.

Шестеренки представляют собой зубчатые колеса, которые нанизаны на валы, и при определенном сопряжении друг с другом, на различных передачах, дают разные крутящие моменты и частоту вращения. Переключение скорости совершается только при выжатой педали сцепления.

Трехвальная коробка передач

В коробках вышеуказанного типа используются три вида валов:

• ведущий;
• ведомый;
• промежуточный.

Первый выходит из коробки, для соединения с диском сцепления и передает крутящий момент на промежуточный. Тот в свою очередь находится рядом с ведущим, и соединяется с помощью шестерни, которая закреплена на ведущем. На промежуточном так же присутствует блок шестерней.

Ведомый помещается на одной оси с ведущим, но движется независимо от него. На нем расположены шестерни, которые не имеют жесткой сцепки. Между ними располагаются синхронизаторы, которые закреплены на валу, и движутся вдоль него. На конце синхронизатора расположены зубцы, которые в процессе работы проходят сквозь шестерню ведомого, и таким образом сцепляются. В нейтральной позиции, все шестеренки работают вхолостую, ведомый вал остается неподвижным, потому что зубцы синхронизатора не соединены с шестерней.

В корпусе коробки находятся вилки переключения передач, связанные шарнирами с рукояткой переключения. Они передвигают синхронизаторы вдоль валов. Сам рычаг переключения скоростей, может находиться прямо в коробке, или же в салоне авто справа от водителя. В последнем варианте будет использоваться дистанционное управление, с помощью шарнирных рычагов или тросов, в народе этот дистанционный механизм переключения называется «кулисой».

Правила и особенности эксплуатации МКПП

Вы сели в автомобиль с механической коробкой. Прежде чем завести двигатель, необходимо убедиться в отсутствии сцепления коробки и двигателя. Это возможно в двух случаях:

1. селектор кпп стоит в нейтральном положении;
2. выжата педаль сцепления.

Затем следует включить первую передачу, путем перевода рычага в соответствующее положение.

Любые действия с рычагом передач осуществляются исключительно при выжатом сцеплении. Недопустимы резкие движения при переключении, это существенно сократит срок службы коробки, и приблизит момент необходимости её ремонта. Не нужно прикладывать максимум усилий в том случае, если скорость что называется, не втыкается. Просто отпустите и выжмите педаль вновь.

Еще следует запомнить, что при переходе на повышенные, все передачи переключаются последовательно, друг за другом. Сам момент переключения следует выбирать, руководствуясь приборами — спидометром и тахометром соответственно. Достаточно много зависит от вашей манеры езды.

Заключение

Несмотря на общий стереотип, касательно сложности управления автомобилем с механикой, они имеют множество преимуществ, если сравнивать с той же автоматической коробкой.

• Это свобода выбора режима вождения. Хотите драйва, жженой резины или резкого старта – на механике все это возможно.
• Или вы хотите экономичной, спокойной езды с минимальным расходом топлива? Опять данный тип коробки переключения передач подойдет идеально.
• А так же, это возможность притормаживать двигателем, что существенно повысит вашу безопасность на скользкой дороге.
• Возможность буксировки автомобиля, без погрузки на эвакуатор, что значительно сэкономит ваше время и деньги.
  Да и цена на авто с ручной коробкой передач – существенно ниже того же авто с автоматом.

Выбор за Вами.

Строение и конфигурация КПП

Коробка переключения передач

КПП –коробка переключения передач. КПП бывают механическими, роботами, вариаторами, автоматами. На ВАЗ 2114 2113 2115 установлена 5-ти ступенчатая механическая коробка передач с приводом  кулисы.  В принципе коробка осталась от той же «восьмёрки», но с другой главной парой.

Строение коробки передач

Строение коробки передач

Если брать отдельно корпус, то КПП состоит из трех частей:  картер сцепления, картер коробки, задняя крышка.

«Кишки» механической  КПП состоят двух частей: главная пара + дифференциал и передаточные числа.

Главная пара

Главная пара– это основной вал коробки (главная передача). Главная пара служит для снижения оборотов, передаваемых от двигателя. В среднем, главная пара уменьшает количество оборотов в 4 раза: двигатель крутиться 4тыс. оборотов – главная пара 1тыс. оборотов.
Главная пара в стандарте имеет передаточное число: 3,7. За счет изменения главной пары можно существенно изменить динамику автомобиля. В зависимости от размера главной пары можно изменить длину всех передач, следовательно, максимальную скорость и разгон.  (Кстати, у девятки стоит главная пара 3.9, за счет этого она имеет меньшую максимальную скорость, но резвее на разгон).

Ниже приведены  три графика, по которым вы можете сравнить скорость на 5500 оборотах двигателя с разными главными парами. (Расчеты приведены на колеса r15 с профилем 195/50 – тоже самое, что и r14 со стандартным вазовским профилем 175/65 или 180/60).

Передаточные числа (ряд)

Передаточные числа – шестерни каждой передачи, которые тоже имеют свой размер.

Передаточные числа характеризуют скоростные характеристики автомобиля на той или иной передаче. В стандартном ВАЗе применяются следующие числа:

Передаточные числа КПП:
I	3,636
II	1,95
III	1,357
IV	0,941
V	0,784
задний ход	3,53

Выше приведены характеристики как раз со стандартными передаточными числами.

Стандартный ряд на 2114 далеко не идеален: Первая передача слишком короткая – вторая длинная. За счет этого наблюдается резкий провал динамики при переключении с первой на вторую. Мало того, что наблюдается провал, так же при резком переключении потихоньку умирает синхронизатор второй передачи.

Поэтому существуют спортивные ряды, где убран провал между 1-ой и 2-ой, и не только: спортивные ряды подбираются по типу двигателя: это может быть просто хороший городской мотор, либо спортивный, либо заточен под гонки на 402 метра. Так же существуют и «турбовые» передачи – рассчитанные под турбо мотор.

Конфигурации КПП

Ниже приведены наиболее удачные конфигурации кпп в зависимости от мотора. Для более подробного подбора вы можете воспользоваться калькулятором  в интернете.

1. Наиболее подходящая конфигурация кпп для гражданского атмосферного двигателя: 18 ряд кпп + главная пара 3,9.
2. Наиболее подходящая кпп для спортивного атмосферного двигателя: 7 ряд кпп + главная пара 4,3.
3. Наиболее подходящая конфигурация кпп для турбового гражданского двигателя: 104 ряд + главная пара 3,5.

Дифференциал – двухсателлитный, натяг регулируется разной толщиной регулировачного кольца.

В спортивных автомобилях часто используется блокировка дифференциала.

Блокировка дифференциала – механизм, блокирующий  дифференциал для того чтобы оба колеса крутились равномерно.  Первоначально блокировка применялась на внедорожниках, чтобы передняя и задняя ось крутились равномерно.

В нашем случае особой популярностью пользуются винтовые блокировки, т.к. легко устанавливаются в КПП, увеличивают проходимость по мокрой дороге, дают преимущество при разгоне за счет равномерного постоянного вращения колес.

Кулиса

Кулиса

На современных автомобилях, в том числе и на новых Грантах, Калинах, Приорах устанавливаются КПП с тросовом приводом передач, благодаря которой переключение передач становится легкой и четкой. На  Самарах же: 2114 -2113-2115 привод передач осуществляется не за счет тросика, а за счет кулисы.

Кулиса – разработка 80-ых, поэтому передачи могу не включаться с первого раза, плохо заходить и т.д.

На спортивных тюнингованных автомобилях часто ставят «короткоходную» кулису.

Суть короткоходной кулисы  в том, что путь рычага кпп  от нейтрали до передачи становится короче, чем был. Проще говоря: передачи включаются легче, ход рычага меньше – что дает существенное преимущество при переключении.

Отзыв о коробке передач (кпп)

ВАЗовские коробки передач на передний привод имеют одни и те же болячки. Все они воют и шумят,  шестерни между собой имеют существенный люфт, из-за которой происходят дерганья при сбросе газа при движении на передаче. Как упоминалось выше – первая передача  слишком короткая, а вторая длинная из-за чего появляется провал при разгоне, увеличивается износ. Установка другого ряда передач может решить проблему провала, но все спортивные ряды имеют большой шум при работе, чем обычная коробка, которая и так не отличается тишиной работы.

Обслуживание коробки передач, устранение проблем

Ниже приведены ссылки на статьи, с помощью которых вы можете ознакомиться с нужно информацией.

Надеемся, вы нашли ответы на свои вопросы.

реальная неполадка или конструктивная особенность

Механическая коробка передач — надежность, экономичность, простота конструкции. Можно дополнить список положительных моментов механики ремонтопригодностью и дешевизной по сравнению с другими коробками передач. Но если воет коробка передач, то все плюсы начинают неприятно меркнуть.

Вой коробки передач дело неприятное, но часто встречающееся на механике. Вообще, если что-то воет в автомобиле при движении, то это дело неприятное, а еще больше неприятно, когда есть понимание, что неисправен одни из главных агрегатов машины. Распространяется такая проблема не только на отечественные автомобили, но и на иномарки.

Если вас интересует аренда спецтехники — в этом вам поможет компания Дэкар Строй.

Масло: может причина в нём?

Есть несколько причин, почему коробка передач начинает выть. Первая, самая распространенная, уровень масла в коробке. Многие автомобилисты не придают значения необходимости контролировать уровень масла в коробке передач. Это приводит к масляному голоданию в основном пятой передачи, которая находится выше остальных. Из-за отсутствия масла подшипники начинают перегреваться и выходить из строя. Это сопровождается воем высокого тона, который проявляется при движении на пятой передаче. Лечится такая болезнь переливом на 100 — 200 грамм трансмиссионного масла выше уровня с постоянным его контролем.

Некоторые могут сказать, что перелив масла вызовет его течь через уплотнительные соединения. Чтобы этого не произошло, необходимо в первую очередь очистить сапун, а во вторую, наливать масло частями, постепенно. Например, сначала 100 грамм, а через некоторое время при отсутствии течи, еще столько. Можно также добавить второй сальник на кулису КПП.

Следующей, не менее распространенной причиной звукового сопровождения коробки передач является плохое качество трансмиссионного масла, залитого в КПП или неправильно подобранное. Если говорить об отечественных автомобилях, то, например, использование в КПП переднеприводных ВАЗов масла категории APIGL-5, приводит к быстрому износу синхронизаторов, что вызовет наличие шума коробки при переключении. Поэтому обязательно использование трансмиссионки класса APIGL-4. Отечественные масла данной классификации найти довольно сложно, поэтому приходится применять смазки иностранных производителей. Но их использование позволяет значительно продлить срок службы коробки передач, избежав различных звуков при движении.

Кроме этого, недостаточная или избыточная вязкость применяемого масла также влияет на износ деталей коробки и наличие звука при ее работе. Так, например, сильно густое масло с вязкостью 85W-90 создает прочную пленку, защищая шестерни от износа, но при этом затрудняется доступ смазки к некоторым деталям коробки, которые могут страдать из-за масляного голодания, преждевременно выходя из строя. Также будет затруднено переключение передач из-за необходимости синхронизаторам выдавливать излишки масла, что опять же приведет к быстрому износу деталей. Первым признаком сильно густого масла будет наличие воя на холодную и его исчезновение на прогретом агрегате.

Замена масла

Слишком жидкое масло вызовет обратный эффект, при котором на горячую будет происходить срыв масляной пленки, ускоряющий износ деталей коробки передач, что опять будет сопровождаться воем и гулом.

Следует крайне внимательно подходить к выбору трансмиссионного масла согласно рекомендациям завода изготовителя и опытных сервисменов.

Присадки в масло: можно ли обойтись без ремонта?

Если замена масла не помогает, коробка передач воет, то необходимо проводить ремонт агрегата. Многие могут сказать о добавлении присадок, но это не помогает в 80 процентов случаев. Согласно отзывам многих автомобилистов добавление присадок может лишь на время или не в полном объеме приглушить звуковое сопровождение, но окончательно проблему не решит.

Химически активные вещества, содержащиеся в добавках-ревитализантах, образуют на поверхности изношенных шестерен и подшипников металлокерамический слой, которые по утверждению производителя восстанавливает геометрию деталей и компенсирует износ. Конечно, если вой коробки передач слышен едва заметно, он только начался, то добавление, например, Хадо, вполне может отсрочить проблему с ремонтом КПП. Но может не помочь, если проблема уже застарелая, а износ узлов агрегата значительный. Тогда точно необходим ремонт.

Диагностика и ремонт

Что касается ремонта КПП, то очень важно для начала провести правильную диагностику возможной неисправности агрегата, попытаться определить, почему коробка издает вой без снятия агрегата. Обычно коробка воет не на всех режимах, а на некоторых скоростях. Если вой сопровождает движение на 1,2,3 передачах, то это обычно свидетельствует о проблемах с подшипником, соединяющим первичный и вторичный валы, точнее, о его износе. Единственным выходом будет его замена. Но есть небольшой нюанс — если подшипник игольчатый, не имеющий обоймы, то простая замена иголок может не помочь. При этом потребуется замена валов. А это уже серьезный ремонт.

Также возможно наличие воя при износе рабочей пары шестерен, расположенных на первичном и вторичном валах этих передач. Или при некачественной заводской обработке и установке после ремонта. Одна из характерных черт износа шестерен, это вой под нагрузкой и его снижение при отсутствии тяги. Изношенный подшипник будет шуметь в любом случае — есть нагрузка или нет. Но определить точно причины можно только разобрав коробку передач, показав специалисту, если ремонт производится своими руками.

Если присутствует вой на 5-й передаче, первоочередное, что необходимо сделать — это проверить и долить масла в агрегат при необходимости, о чем уже говорилось раньше. Но если это не помогает, то необходима, скорее всего, замена шестерни пятой передачи. Определяется это вскрытием коробки. Предварительно по звуку на высокой скорости можно определить причину — при откровенном вое изношена шестерня, при писке свыше 100 км/ч — скорее всего, подшипник.

Замена подшипников

Если воет коробка переднеприводных авто на всех передачах, то большая вероятность износа подшипника первичного вала. Но его замена часто не приводит к положительному результату, поэтому менять его при присутствии незначительного воя не рекомендуется.

А может это совсем не коробка?

Проводя диагностику коробки передач обязательно внимательно нужно отнестись к тому, что при наличии постоянно усиливающегося воя на всех передачах виновным в происхождении звуков может быть не только КПП. На моделях с классическим приводом источником воя может быть редуктор заднего моста, имеющий коническую гипоидную передачу. При износе зубьев шестерен или же при значительном люфте подшипников вой будет сопровождать все режимы движения. Подобные симптомы сопровождают также полноприводный автомобиль при неисправности переднего моста. Звук при этом будет исходить из центра салона, и наблюдаться при нагрузках.

Подводя итоги

Делая ремонт поющей коробки передач необходимо важно помнить о плохом качестве выпускаемых агрегатов и запасных частей. Не показательно, что приобретенные запчасти или агрегаты новые — дефекты могут быть и в них. Иногда, при незначительных шумах в КПП проще прибавить звук магнитолы в салоне, чем пытаясь устранить сверчка несколько раз перебрать коробку.

Удачи на дорогах!