admin / 03.05.2019

Коробка передач КПП

Гидравлическая АКПП

Гидравлическая АКПП появилась самой первой и, пройдя многочисленные модернизации, до сих пор является самым популярным видом автоматических трансмиссий. Передача крутящего момента с двигателя на колеса автомобиля производится через потоки жидкости, вращаемые двумя колесами, то есть трансмиссия и двигатель не связаны. Первые гидравлические автоматы не обладали никакой электроникой, управление базировалось на гидравлике и механике. Но в начале восьмидесятых в их конструкцию начали вводить все больше электроники, управление было предоставлено компьютеру. Начиная с этого времени, они все больше усложнялись и модифицировались, становясь все более комфортными, экономичными, повышали КПД и динамические характеристики автомобиля. Но, к сожалению, становились все менее надежными.

Введение компьютеров в конструкцию АКПП положительно повлияло на их работу. Появилась возможность реализовать дополнительные режимы функционирования КПП: спортивный, экономичный и для движения в сложных дорожных условиях (снег, грязь, лед).

Типтроник и стептроник появились как отдельные разработки, но суть их одинакова. Они добавляют в АКПП режим ручного переключения передач, активируемый переключением селектора. Этот режим не является полностью «ручным», компьютер все равно внимательно следит за показателями датчиков и не переключит передачу в ненужный момент.

Плюсы гидравлической АКПП

  • Ресурс от 120 тыс. до 1 млн километров. Отработанная десятилетиями конструкция, надежная и долговечная, способная проработать всю жизнь автомобиля.
  • Современные многоступенчатые АКПП превосходят в экономичности и скорости переключения механику.
  • Самая комфортная из трансмиссий. Плавные незаметные переключения, двигатель работает в широком диапазоне оборотов, не создавая акустической усталости.
  • Почти все АКПП достойно переживают «бытовые» пробуксовки, остальные типы коробок передач этим похвастаться не могут.
  • При старте с места нет отката.
  • Отлично работает на всех скоростях, от маленьких до очень высоких.
  • Трансмиссия уберегает двигатель от чрезмерных нагрузок, повышая его ресурс. Механическая связь с ним отсутствует, на него не передаются вибрации и удары, что также повышает его ресурс.
  • Эффективно тормозит двигателем.
  • Наличие дополнительных режимов, расширяющих возможности трансмиссии. Например, зимний режим для мощных автомобилей с задним приводом и внедорожников позволяет им свободно тронуться на льду. От водителя с механической коробкой передач в таком случае будет необходимо очень развитое чутье автомобиля и навыки.

Роботизированные и преселективные КПП (Коробка-робот или просто робот)

В конце девяностых – начале двухтысячных мир помешался на экологии и топливной экономии. Некоторые производители автомобилей посчитали, что гидравлические АКПП свое отжили и не имеют никаких перспектив развития. Независимо друг от друга несколько производителей начали разработку Роботизированных Коробок Переключений Передач (РКПП).

Конструктивно они представляли собой обычную механическую коробку переключения передач, но работой сцепления и сменой передач теперь руководил компьютер, передвигающий сервоприводы. РКПП получилась дешевле в производстве, чем АКПП, переключалась быстрее любого человека на механической коробке и автомате и обеспечила самую лучшую топливную экономию из всех существующих типов трансмиссий.

Но не все так радужно. Гидравлическая АКПП разрабатывалась и совершенствовалась в течение практически века. В конструкциях же РКПП до совершенства еще далеко. РКПП не может нормально работать на высокой скорости и при агрессивной манере вождения – начинаются рывки и пинки, свойственные умирающей гидравлической трансмиссии. Конструкция, которая казалась очень надежной, на деле очень быстро умирает от неопытного или инфантильного водителя и обслуживания.

Эти проблемы были частично решены с разработкой РКПП с двумя сцеплениями. Одно сцепление управляет четными передачами, второе нечетными, работают они практически одновременно, запуская одну передачу, еще до того момента, как остановилась предыдущая. Их назвали преселективными. Такие коробки работают комфортно, переключаются нереально быстро. Скорость их переключения составляет сотые доли секунды. Но стоят дороже гидравлических АКПП и имеют меньший ресурс.

>Плюсы коробки-робота

  • дешевая в производстве;
  • самые быстрее переключения;
  • топливная экономичность.

Вариаторные КПП (Бесступенчатая КПП или вариатор)

Первые вариаторы появились в середине девяностых, как альтернатива гидравлическим АКПП. В отличие от остальных типов – эти трансмиссии бесступенчатые. Вместо комплектов шестерней, имеющих определенное передаточное число, в них используется другой принцип. Механизм состоит из двух конусовидных колес и ремня (или цепи), натянутого между ними. В зависимости от режима работы двигателя сервопривод двигает ремень между колесами, плавно увеличивая или уменьшая передаточное отношение. Гениальное решение упростило конструкцию трансмиссии до невероятного уровня. Теперь автомобиль в любом режиме ехал оптимально. Хоть быстро, хоть медленно. Топливная экономия была выше, чем у гидравлических АКПП. Но все было не так гладко.

При работе вариатора двигатель всегда оставался в одном диапазоне оборотов, издавая равномерный монотонный звук, от которого непривычные водители очень быстро уставали. Правда, в современных вариаторах уже существуют специальные режимы, делающие работу трансмиссии более привычной на слух.

Простой конструкции потребовалось сложное и тонкое компьютерное управление, которое не всегда работает нормально. Сам принцип действия вариатора не позволяет автомобилю тронуться с места. Поэтому в его конструкцию пришлось внедрять гидротрансформатор, как в гидравлических АКПП.

Вариатор использует очень дорогое трансмиссионное масла, которое необходимо менять раз в 30 тыс. километров. Цепь или ремень является очень нагруженным элементом и редко живет больше 120 тыс. километров, замена достаточно накладна.

Минусы вариатора

  • дорогие в производстве;
  • дорогой ремонт и обслуживание;
  • обслуживание в два раза чаще, чем у гидравлических АКПП;
  • ресурс главного механизма вариатора всего 120 тыс. километров. Необходимость капитального ремонта у нормальной АКПП наступает после 250 тыс.;
  • не терпит мощных и больших двигателей. Они еще больше снижают долговечность ремня или цепи;
  • не любит перегревов и пробуксовок;
  • акустическая монотонность (практически не встречается);
  • за управление отвечает сложная компьютерная система, которая не всегда может работать хорошо.

Д. Спирин

Источник: https://AkppGid.ru/vse-ob-akpp/raznovidnosti-akpp.html

Выбирая автомобиль, любой владелец смотрит на множество критериев, в числе которых встает вопрос: какую коробку передач выбрать. На сегодняшний день автомобильный рынок может предложит 4 вида трансмиссий:

  • механика;
  • автомат;
  • вариатор;
  • робот.

У каждой из этих коробок свои достоинства и недостатки, а потому стоит более подробно рассмотреть каждую из них и разобраться что из предложенного достойно наибольшего внимания покупателей.

Механика: надежность и популярность

Наибольшей популярностью среди автолюбителей пользуется механическая коробка передач. Принцип ее работы заключается в работе двух зубчатых колес, одно из которых вращается двигателем, второе – передает вращение колесам. Переключение производиться механическим способом – водитель при помощи рычага переключения и педали сцепления (работая вкупе с педалями газа и тормоза) выбирает необходимую передачу, которая определяет крутящий момент и скорость автомобиля. Именно это у новичков вызывает затруднения – нужно уметь грамотно переключаться между скоростями, плавно отпускать сцепление и знать в какой момент включить ту или иную скорость. Установлена механика может быть на любой тип привода (задний, передний или полный).

Механика гораздо дешевле в обслуживании и ремонте, по сравнению с другими коробками. Автомобили на МКПП так же дешевле своих оппонентов. Конструктивно она тоже проще прочих вариантов, потому и ремонт/замена обойдутся для кармана в меньшую сумму, чем с остальными коробками передач.

Большая популярность механики объясняется тем, что она позволяет владеть автомобилем в большей степени, чем это позволяют сделать иные коробки. С механической коробкой водитель сам решает какую передачу включить, а потому скорость и крутящий момент находятся под его полным контролем. Благодаря чему расход топлива с такой коробкой оказывается наименьшим. Таким образом, механика обладает наивысшим КПД среди прочих коробок передач.

Подытоживая выше перечисленное стоит коротко изложить плюсы и минусы механической коробки передач. Из достоинств стоит выделить:

  1. наименьшую стоимость;
  2. простоту конструкции;
  3. меньший расход топлива, чем у автомобилей с другими коробками;
  4. высокую эффективность работы, позволяющую максимально хорошо владеть автомобилем;
  5. отличную динамика.

Из минусов можно выделить разве что необходимость постоянно «мутузить» рычаг и педали.

Автомат: удобство и легкость

Вторая по популярности коробка передач на сегодняшний день – автомат. Она представляет собой своего рода «усложненную» механику, в которую добавили механизм, самостоятельно переключающий передачи. Водителю нужно только выбрать один из четырех режимов (парковка, нейтралка, задний ход и драйв – езда) и нажать на педаль, а остальное за него сделает автомат. Что касается педалей, то их здесь две: газ и тормоз, сцепления нет. С точки зрения удобства управления автомобилем автоматическая коробка позволяет беззаботно и просто вести его, не требуя постоянного взаимодействия с рычагом и педалями – лишь выбор нужного режима и нажатие на педаль газа. Неплохой ступенчатый вариант коробки для беззаботной езды.

Но, учитывая более сложную конструкцию этой коробки, стоит учесть и более высокую ее стоимость (как при покупке автомобиля, так и в случае ремонта, если случится поломка, или прочего обслуживания). К слову, и весит АКПП больше, чем механика, потому и авто будет иметь массу немногим выше. Также придется повысить затраты на топливо, потому как автомат «кушает» больше, чем его главный конкурент – МКПП. У этих двух коробок достаточно много отличий, потому многие автолюбители задаются вопросом: что лучше механика или автомат, отличия в каждой из которых видны даже не вооруженным глазом (от стоимости до принципов работы и эксплуатации).

Из плюсов автомата выделяются:

  • удобное управление автомобилем без необходимости переключения передач;
  • возможность автомата менять передачу при максимальной мощности двигателя;
  • отсутствие отката при старте на ровном дорожном покрытии;
  • увеличенный ресурс работы за счет защиты коробки, отчего перегрузка и неисправность при неправильном переключении передач ей не страшны (механика в руках новичков в таком случае неизменно страдает);
  • встроенная противооткатная система, что позволяет предотвратить самопроизвольное движение автомобиля во время стоянки.

В числе минусов:

  • больший (в сравнении с механикой) расход топлива;
  • высокая стоимость покупки, ремонта, обслуживания;
  • динамика, уступающая МКПП;
  • временные задержки при переключении передач;
  • откаты при старте на наклонной площади.

Из выше изложенного видно, что МКПП и АКПП обладают широким рядом отличий, а потому и вопрос – что лучше механика или автомат – можно считать вполне закономерным.

Вариатор: комфорт с заботой об экологии

Появление вариатора было обусловлено постоянным повышением стоимости топлива, большим ажиотажем вокруг вопроса экологии и необходимостью создания такой коробки, которая удовлетворяла бы всем критериям. Популярность вариатора довольно мала, в сравнении с предыдущими вариантами коробок – автомобилисты смотрят на него с недоверием и непониманием (а некоторые и вовсе про него не слышали). А потому стоит разобраться, что это за «зверь» такой.

Вариатор представляет собой необычный трансмиссионный вариант решения вопроса: он состоит из пары шкивов конусообразной формы, которые соединены между собой ремнем, радиус движения которого меняется электронной системой управления, определяющей необходимое придаточное число в настоящий момент работы автомобиля. Также эту коробку называют бесступенчатой в связи с тем, что у нее отсутствуют передачи. Именно этот фактор обеспечивает автомобилю плавность хода.

Однако, вариативная коробка передач довольно противоречива: обладает широким рядом преимуществ и недостатков, на которые и стоит обратить внимание. Из плюсов вариатора стоит выделить:

  • постоянную оптимизацию работы двигателя;
  • наибольший комфорт и плавность езды;
  • сравнительную экономию топлива (превышает показатель у механики, но ниже, чем у автомата);
  • хорошую динамику при разгоне;
  • простоту конструкции;
  • высокое КПД работы (отсутствие временных затрат на переключение передач, быстрый разгон за счет максимизации крутящего момента на старте).

К минусам вариатора относятся:

  • дороговизна ремонтных и прочих работ по обслуживанию коробки, высокая стоимость;
  • крайне негативное восприятие пробуксовок;
  • сравнительно небольшой ресурс работы ремней – около 100 тысяч км (от чего вариатор не может сочетаться с мощными двигателями);
  • необходимость второстепенных систем и механизмов для старта автомобиля и заднего хода;
  • большая предрасположенность (и в то же время – боязнь) к перегревам, от чего требуется использование дорогостоящих масел с частой их заменой;
  • первые автомобили с вариаторами характеризовались монотонным шумом мотора, который буквально «действовал на нервы»;
  • плохой показатель динамики.

Если коротко попытаться охарактеризовать область применения автомобиля с вариатором, то можно дать совет и сказать, что его лучше использовать для спокойной езды на комфортной дороге без ухабов, грязи, ям и прочих мест, где можно забуксовать. Отличный вариант – город.

Робот: совокупность технологий

Роботизированная коробка передач представляет собой своеобразный технический союз механики и автомата: строение соответствует механической трансмиссии, но переключается она, как у АКП. Робот делится на два типа: обычный и усовершенствованный. В первом случае мы имеем типичную МКП, которая оснащена автоматической системой переключения передач и одним сцеплением. Такие коробки используются на своих автомобилях компаниями-производителями Alfa Romeo, Toyota, Opel, Suzuki. У обычной роботизированной коробки переключение передач занимает 1–2 сек. и характеризуется провалами при наборе скорости.

Усовершенствованный же вариант роботизированной коробки появился в общественном автопроме, придя из конструкции спортивных машин. Преимущество его заключается в том, что он оснащен двумя сцеплениями (для четных и нечетных передач) и использует прямое включение. В этом случае при разгоне автомобиля никаких провалов не возникает, потому как передачи переключаются за десятые доли секунды. Усовершенствованный робот сочетает в себе динамичность и экономию механической коробки с комфортом и удобством автоматической трансмиссии.

Преселективную коробку (усовершенствованный робот) можно наблюдать на таких автомобилях, как: Volkswagen Golf DSG, Audi A4 TDI S-Tronic, Seat Ibiza 1.6 DSG.

К числу преимуществ роботизированных коробок относятся:

  • низкий расход топлива (на уровне механических коробок или даже ниже);
  • меньшие финансовые расходы, чем у автомата;
  • меньшая масса, чем у других трансмиссий;
  • хорошая динамика.

Среди недостатков выделяются:

  • некоторая потеря плавности при переключениях передач (более характерно для простых роботизированных коробок);
  • ощутимая задержка при переключении передачи (у обычного робота);
  • ощутимость толчков и рывков при переключении передач;
  • незначительный откат при старте;
  • обязательное переключение на нейтральный режим при остановке (даже самой короткой);
  • нетерпимость к пробуксовкам.

Нужно отметить, что первая половина минусов относится преимущественно к простому типу роботов, но встречается и у преселективных коробок, вторая же часть – общая для обоих типов.

Итог: какую коробку передач выбрать и существует ли «золотая середина»?

Прежде всего нужно понимать, что идеального выбора не существует: каждая коробка передач одновременно может быть хороша при одних условиях и плоха – при других. Каждый из водителей должен ориентироваться не только на характеристики и параметры трансмиссий, но и учитывать сочетание каждой из них с привычными для него условиями езды и стилем вождения.

Так, для приверженцев динамичной езды больше всего подойдет механика или преселективная роботизированная коробка. Механика доступна на подавляющем числе моделей автомобилей, что касается робота, то стоит обратить внимание на Peugeot 308 и 3008, Citroen C4 и C5, Mazda 3/5/6, Opel Astra, Meriva, Insignia – эти авто сконструированы на высококачественном уровне, а в купе с двухступенчатым преселективным роботом позволят получить и отличную динамику, и приемлемый топливный расход.

Для тех, кто чаще всего ездит в черте города, но порой совершает поездки за его пределы по хорошей дороге подойдет автомобиль на автомате (можно и внедорожник или кроссовер). Например, в качестве бюджетного варианта подойдет Nissan Juke – самый что ни на есть городской кроссовер, пригодный для вылазок за пределы каменных джунглей. Более дорогими вариантами будут Audi A4 Allroad Quattro или, например, BMW X2. Эти автомобили уже не только позволят своим обладателям довольствоваться отличными характеристиками и качеством, но и предложат больший комфорт.

Водителям, чья стезя лежит в черте ровных дорог, а также стремятся сэкономить на топливе подойдет обычная роботизированная трансмиссия. Из числа таковых автомобилей можно выбрать Volkswagen Passat – в качестве вместительного седана или универсала, Hyundai Creta – для тех, кому нужен кроссовер.

Для сторонников спокойной городской езды хорошим выбором станет вариатор, который к тому же обеспечит и плавность движения автомобиля. Неплохим вариантом станет Renault Captur: бюджетный и надежный городской кроссовер.

Но наибольшие «баталии» происходят при выборе между механической и автоматической коробками. Причина тому проста: вариатор и робот являются сравнительно молодыми трансмиссиями, а потому спор что лучше механика или автомат ведется гораздо дольше – своего рода старая традиция. Однако, выше уже было сказано, что выбирать коробку нужно именно под себя, а потому – смотреть именно со своей колокольни. Что одному – хорошо, то другому – плохо. Одни ценят динамику, другие – экономичность, третьи – практичность и долгий срок службы.

Плюсы и минусы коробок передач: что выбрать механику, автомат, вариатор или робот was last modified: Январь 10th, 2019 by Administrator

Источник: https://PolomkiAuto.ru/plyusy-i-minusy-korobok-peredach-kakuyu-vybrat.html

Каждый уважающий себя водитель должен понимать принцип работы коробки передач автомобиля. КПП считается одной из самых важных составляющей частей трансмиссии транспортного средства. Главная ее задача – изменение скорости крутящего момента и его передача от вала двигателя к колесам, прерывание связи между силовым агрегатом и всей трансмиссией. Существует несколько типов КПП, которые определяют вид трансмиссии автомобиля.

Что такое коробка передач, роль, значение, принцип работы

После сцепления, основным узлом транспортного средства является коробка передач. В большинстве автомобилей она наделена зубчатыми шестеренками, а число передач варьируется около 4–6, без учета заднего хода. Процесс переключения передач происходит за счет сцепления шестерен между собой в определенном порядке, возможно при помощи синхронизаторов или блокировкой шестеренок вала. Синхронизаторы служат для выравнивания скорости вращения и фиксации валом работы одной из ведомых.

Преимущественная функция КПП – достижения оптимального показателя крутящего момента между двигателем и колесами. Основными ее составляющими являются:

  1. Картер. Включает в свою конструкцию все основные детали и узлы КПП. Установлен на картере сцепления, который контактирует с двигателем транспортного средства. Полость картера на 50% заполнена трансмиссионным, или в редких случаях моторным, маслом. Поскольку все шестерни подвергаются сильным нагрузкам и трениям, большое количество смазывающего материала помогает снять нагрузку с деталей и предотвратить их быстрый износ.
  2. Синхронизаторы. Предназначены для плавного соединения шестерней, безударного переключения передач за счет уравнивания угловых скоростей движения шестеренок.
  3. Механизм переключения. Имеет рычаг в салоне автомобиля, который непосредственно служит управлением начала работы всей системы. Имеет замковый и блокировочный механизмы. Первый не позволяет включаться двум передачам одновременно, а второй, в свою очередь, препятствует произвольному выключению передачи.
  4. Валы. Первичный или ведущий, вторичный или ведомый и промежуточный. Выполняют вращение в подшипниках картера; имеют различное количество зубчатых шестерен. В зависимости от типа КПП может быть разное количество валов, которые предполагают разные конструкции для передачи крутящего момента.

Классификация видов КПП

Опытные автомобилисты привыкли классифицировать коробки переключения передач по нескольким признакам. К ним можно отнести:

  • Вариант передачи оттока мощности (механические КПП, планетарные, с соосными валами, вариатор, гидромеханические);
  • Количество валов (двухвальные, трехвальные, многовальные с различным числом зацеплений);
  • По способу управления (автоматические, роботизированная, ручное включение).

Самая распространенная классификация разделяет КПП по принципу действия:

  1. Механические КПП. Прославились высоким КПД при минимальном весе. Считается, что механическая коробка обеспечивает лучший динамичный разгон транспортного средства при относительно экономичном расходе топлива.
  2. Автоматические. Отличаются простотой в эксплуатации. Тем не менее отмечается, что во многих случаях увеличивают расход топлива автомобиля и неспешно переключают передачи.
  3. Роботизированные КПП. Являются симбиозом механики и автомата. Если простым языком, то роботизированная коробка очень схожа с механической КПП, но с электронным управлением работы сцепления. Отзывы говорят, что подобный вариант значительно уступает автоматической коробке.
  4. Вариаторы или бесступенчатые КПП. Относительно новый тип коробки передач, отличается непосредственным отсутствием передач. Передаточное число в вариаторе меняется плавно, без динамичных ступеней. На сегодняшний день вариаторы только приобретают широкое распространение, поскольку особенности конструкции бесступенчатых КПП не совершенны. Во многих случаях ремень передачи не способен выдержать мощность двигателей современных автомобилей, что быстро выводит систему из строя.

Особенности двухвальной и трехвальной МКПП

В случае трехвальной МКПП диск сцепления способствует передаче крутящего момента на первичный вал. После этого вращение переходит к промежуточному валу, который запускает элементы ведомого вала.

После того как была включена определенная передача, выбирается необходимая вилка и начинается продольное движение рычага. Вилка перемещается относительно вала и запускает синхронизатор. Зубчатый венец работает после того, как синхронизатор сравняет угловую скорость. Венец соединяет ведомый вал и необходимую шестеренку, и момент вращения направляется на хвостовик КПП и через кардан к заднему мосту.

Обычно в трехвальных КПП применяется прямая передача – благодаря синхронизаторам два вала связаны напрямую. В таком случае коэффициент передачи равен 1. Если применять разное количество зубьев на шестернях, то передаточное число можно варьировать. Тем не менее система передачи потеряет смысл, когда обороты мотора сравняются с оборотами вала. В МКПП используются косозубые шестеренки. Благодаря такой конструкции удается достичь плавного включения необходимой передачи.

В МКПП используются косозубые шестеренки. Благодаря такой конструкции удается достичь плавного включения необходимой передачи.

Конструкционные особенности и работа автоматической коробки

Автоматическая коробка передач позволяет снизить нагрузку с водителя во время езды и исключает необходимость постоянного пользования рычагом. АКПП делятся на два подвида: на основе работы гидротрансформатора и на основе электроники. Структурно они практически не различимы. Выделяют АКПП для переднего и заднего привода. В первом случае коробка передач более компактна и наделена дифференциалом.

Состоит автоматическая коробка передач из:

  1. Гидротрансформатора. Играет роль сцепления, аналогично механической коробке, но не требует непосредственного управления. Установлен в промежуточном кожухе, подвергается высоким нагрузкам, поэтому обильно смазан трансмиссионной жидкостью. Помимо стандартной роли, гидротрансформатор сглаживает вибрацию силового узла и контролирует давление в системе управления.
  2. Тормозная лента и фрикционы. Служат для непосредственного переключения передач.
  3. Устройство контроля. Состоит из поддона, шестеренчатого насоса и клапанной коробки.
  4. Планетарный ряд. Если в МКПП чаще используются валы, параллельно расположенные относительно друг друга, то в АКПП используется принцип планетарных передач. Несколько механизмов обеспечивают передачу крутящего момента при помощи фрикционных элементов и других механизмов. Для фиксации элементов планетарной системы используется тормозная лента.

Мнение о том, что можно завести автомобиль с АКПП без использования стартера при помощи разгона – ошибочно. Насос работает исключительно от силового узла, а принудительное вращение карданного вала не обеспечит работу КПП.

Особенности работы вариатора

Вариатор – бесступенчатая КПП, которая позволяет плавно менять показатель передаточного числа. Производятся двух типов: клиноременной и торовый. Первый вариатор имеет стандартные комплектующие АКПП, клиновидный ремень и несколько раздвижных шкивов.

Шкивы подконтрольны блоку управления; они сжимают диски относительно оборотов. Отдельным подвидом являются цепные вариаторы, они, в отличие от вариаторов CVT, оказывают тянущее усилие. Рабочие диски в таком случае сжимают клиновидные звенья цепочки.

Торовый вариатор имеет два клиновидных элемента. Диски делятся по принципу МКПП – на ведущий и ведомый. Переключение передач происходит за счет движения ролика между дисками. Прямая передача практически не применяется в вариаторах подобного типа.

Главным недостатком вариатора является быстрая изнашиваемость ремней и невозможность эксплуатации с мощными двигателями. Даже при бережном и аккуратном отношении ремни придется менять каждые 150 тысяч км.

Понять устройство и принцип работы различных типов коробок переключения передач лучше наглядно. Если в жизни такой возможности нет, то можно просмотреть несколько обучающих роликов, например:

Источник: https://pricurivatel.ru/vidy-i-tipy-korobok-pereklyucheniya-peredach.html

Устройство механической коробки передач

Механическая трансмиссия автомобиля предназначена для изменения крутящего момента и передачи его от двигателя к колесам. Она отсоединяет двигатель от ведущих колес машины. Объясним из чего состоит механическая коробка передач — как работает. Механическая «коробка» состоит из:

  • картера;
  • первичного, вторичного и промежуточного валов с шестернями;
  • дополнительного вала и шестерни заднего хода;
  • синхронизаторов;
  • механизма переключения передач с замковым и блокировочным устройствами;
  • рычага переключения.


Схема работы: 1 — первичный вал; 2 — рычаг переключения; 3 — механизм переключения; 4 — вторичный вал; 5 — сливная пробка; 6 — промежуточный вал; 7 — картер.

Картер содержит основные детали трансмиссии. Он крепится к картеру сцепления, который закреплен на двигателе. Т.к. при работе шестерни испытывают большие нагрузки, они должны хорошо смазываться. Поэтому картер наполовину своего объема залит трансмиссионным маслом.

Валы вращаются в подшипниках, установленных в картере. Они имеют наборы шестерен с различным числом зубьев.
Синхронизаторы необходимы для плавного, бесшумного и безударного включения передач, путем уравнивания угловых скоростей вращающихся шестерен.
Механизм переключения служит для смены передач в коробке и управляется водителем с помощью рычага из салона авто. При этом замковое устройство не позволяет включаться одновременно двум передачам, а блокировочное устройство удерживает их от самопроизвольного выключения.

Требования к коробке передач

  • Обеспечение наилучших тяговых и топливно-экономических свойств
  • высокий КПД
  • легкость управления
  • безударное переключение и бесшумность работы
  • невозможность включения одновременно двух передач или заднего хода при движении вперед
  • надежное удержание передач во включенном положении
  • простоту конструкции и небольшую стоимость, малые размеры и массу
  • удобство обслуживания и ремонта

Чтобы удовлетворить первое требование, необходимо правильно выбрать число ступеней и их передаточные числа. При увеличении числа ступеней обеспечивается лучший режим работы двигателя с точки зрения динамичности и экономии топлива. Но усложняется конструкция, возрастают габаритные размеры, масса трансмиссии.
Легкость управления зависит от способа переключения передач и типа привода. Передачи переключают с помощью подвижных шестерен, зубчатых муфт, синхронизаторов, фрикционных или электромагнитных устройств. Для безударного переключения устанавливают синхронизаторы, которые усложняют конструкцию, а также увеличивают размеры и массу трансмиссии. Поэтому наибольшее распространение получили те, в которых высшие передачи переключают синхронизаторами, а низшие — зубчатыми муфтами.

Как работают шестерни?

Разберемся на примере как происходит изменение величины крутящего момента (числа оборотов) на различных передачах.


а) Передаточное отношение одной пары шестерен

Возьмем две шестерни и сосчитаем число зубьев. Первая шестеренка имеет 20 зубьев, а вторая 40. Значит при двух оборотах первой шестерни, вторая сделает только один оборот (передаточное число равно 2).

б) Передаточное отношение двух шестерен

На рисунке б) у первой шестерни («А») 20 зубьев, у второй («Б») 40, у третьей («В») — 20, у четвертой («Г») — 40. Дальше простая арифметика. Первичный вал и шестерня «А» вращаются со скоростью 2000 об/мин. Шестерня «Б» вращается в 2 раза медленнее, т.е. она имеет 1000 об/мин, а т.к. шестерни «Б» и «В» закреплены на одном валу, то и третья шестеренка делает 1000 об/мин. Тогда шестерня «Г» будет вращаться еще в 2 раза медленнее — 500 об/мин. От двигателя на первичный вал приходит — 2000 об/мин, а выходит — 500 об/мин. На промежуточном валу в это время — 1000 об/мин.
В данном примере передаточное число первой пары шестерен равно двум, второй пары шестерен тоже — двум. Общее передаточное число этой схемы 2х2=4. То есть в 4 раза уменьшается число оборотов на вторичном валу, по сравнению с первичным. Обратите внимание, что если выведем из зацепления шестерни «В» и «Г», то вторичный вал вращаться не будет. При этом прекращается передача крутящего момента и на ведущие колеса авто, что соответствует нейтральной передаче.
Задняя передача, т.е. вращение вторичного вала в другую сторону, обеспечивается дополнительным, четвертым валом с шестерней заднего хода. Дополнительный вал необходим, чтобы получилось нечетное число пар шестерен, тогда крутящий момент меняет направление:

Схема передачи крутящего момента при включении задней передачи: 1 — первичный вал; 2 — шестерня первичного вала; 3 — промежуточный вал; 4 — шестерня и вал передачи заднего хода; 5 — вторичный вал.

Передаточные числа

Поскольку в «коробке» имеется большой набор шестерен, то вводя в зацепление различные пары, мы имеем возможность менять общее передаточное отношение. Давайте посмотрим на передаточные числа:

Передачи ВАЗ 2105 ВАЗ 2109
I 3,67 3,636
II 2,10 1,95
III 1,36 1,357
IV 1,00 0,941
V 0,82 0,784
R(Задний ход) 3,53 3,53

Такие числа получаются, в результате деления количества зубьев одной шестерни на делимое число зубьев второй и далее по цепочке. Если передаточное число равно единице (1,00), то это означает, что вторичный вал вращается с той же угловой скоростью, как первичный. Передачу, на которой скорость вращения валов уравнена, обычно называют – прямой. Как правило, это — четвертая. Пятая (или высшая) имеет передаточное число меньше единицы. Она нужна для езды по трассе с минимальными оборотами двигателя.
Первая и передача заднего хода — самые «сильные». Двигателю не трудно крутить колеса, но машина в этом случае движется медленно. А при движении в гору на «шустрых» пятой и четвертой передачах мотору не хватает сил. Поэтому приходится переключаться на более низкие, но «сильные» передачи.
Первая передача необходима для начала движения, чтобы двигатель смог сдвинуть с места тяжелую машину. Далее, увеличив скорость и сделав некоторый запас инерции, можете переключиться на вторую передачу, более «слабую», но более «быструю», затем на третью и так далее. Обычный режим движения – на четвертой (в городе) или пятой (на трассе) — они самые скоростные и экономичные.

Какие бывают неисправности?

Обычно они появляются в результате грубой работы с рычагом переключения. Если водитель постоянно «дергает» рычаг, т.е. переводит его из одной передачи в другую быстрым, резким движением — это приведёт к ремонту. При таком обращении с рычагом, обязательно выйдут из строя механизм переключения или синхронизаторы.
Рычаг переключения переводится спокойным плавным движением, с микропаузами в нейтральной позиции, чтобы сработали синхронизаторы, оберегающие шестерни от поломок. При грамотном обращении с ним и периодической замене масла в «коробке», она не сломается до конца срока службы.
Шум при работе, зависящий в основном от типа установленных шестерен, значительно уменьшается при замене прямозубых шестерен косозубыми. Правильная работа также зависит от обслуживания в срок.

Источник: https://amastercar.ru/articles/transmission_of_car_6.shtml

FILED UNDER : Разное

Submit a Comment

Must be required * marked fields.

:*
:*