Устройство механической коробки передач. Для чего в автомобиле нужна коробка передач
Зачем нужна коробка передач и ее виды
Коробка передач – это важное устройство, которое необходимо каждому автомобилю. Зачем нужна коробка передач? Ее необходимость обусловлена тем, что двигатель имеет довольно узкий диапазон оборотов, при этом мощность и крутящий момент очень быстро достигают своего максимума. Кроме того, каждый двигатель имеет «красную» зону – предел частоты оборотов, которой ни в коем случае нельзя превышать во избежание различных поломок двигателя. Именно в этих случаях существует КПП, которая позволяет расширить этот диапазон. В целом в дальнейшем описании станет более понятно, зачем нужна КПП.
Существует два вида коробок передач – механическая и автоматическая. Механическая трансмиссия имеет существенные преимущества, к которым можно отнести плавность движения, динамичность разгона и экономичность. Коробка автомат более проста в использовании, но менее прочна.
Устройство механической коробки передач довольно сложное. Механическая коробка – это механизм, который передает меняющий направление и преобразующий крутящий момент от маховика мотора. Ступени передач в механике переключаются механически с помощью передвижения рычага, предназначенного для переключения передач. Крутящий момент при включении передачи передается сначала на первичный вал коробки передач, а затем на привод колесный.
Первичныевалы коробки передач оборудованы специальными шестеренками с различным количеством зубьев. Для плавности и бесшумности включения передач служит синхронизатор коробки передач. С помощью такогосинхронизатора коробки передач происходит уравнивание угловых скоростей шестеренок во время процесса их вращения. В устройстве механической коробки передач и ее работе не менее важна и кулиса коробки передач. Тяговое усилие всего механизма напрямую зависит от работы кулисы коробки передач.
Количество передач зависит от соотношения числа зубьев шестерен, которые находятся во взаимодействии. Например, наибольшее передаточное число имеет первая передача. Всего коробка передач механическая может иметь от четырех до шести ступеней.
Стоит отметить, что коробка передач механическая делится на виды не только по количеству передач, но также по количеству валов. Бывают двух вальные и трех вальные коробки. Автомобили с передним и задним приводом оснащают трех вальными трансмиссиями. Двух вальные коробки передач устанавливают лишь на автомобили, которые имеют передний привод.
22.10.2014
cartechnic.ru
Для чего нужна коробка передач в машине. uristtop.ru
Коробка переключения передач
А теперь с точки зрения новичка давайте разберемся — зачем вообще нужна коробка передач на автомобиле, и для чего нужно переключать передачи? Переключение передач — необходимость, возникшая в связи с неравномерной характеристикой крутящего момента ДВС. Сравним для примера ДВС и электродвигатель.
Говоря сухим техническим языком, коробка передач служит для изменения крутящего момента, передаваемого от коленчатого вала двигателя к ведущим колесам, для движения автомобиля задним ходом и длительного разобщения двигателя от трансмиссии во время стоянки автомобиля и при движении его по инерции (накатом).
Как работает коробка передач в автомобиле
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.
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).
Устройство механической коробки передач
Первичныевалы коробки передач оборудованы специальными шестеренками с различным количеством зубьев. Для плавности и бесшумности включения передач служит синхронизатор коробки передач. С помощью такогосинхронизатора коробки передач происходит уравнивание угловых скоростей шестеренок во время процесса их вращения. В устройстве механической коробки передач и ее работе не менее важна и кулиса коробки передач. Тяговое усилие всего механизма напрямую зависит от работы кулисы коробки передач.
Существует два вида коробок передач – механическая и автоматическая. Механическая трансмиссия имеет существенные преимущества, к которым можно отнести плавность движения, динамичность разгона и экономичность. Коробка автомат более проста в использовании, но менее прочна.
Как правильно переключать передачи
Среди наиболее характерных ошибок, которые допускают начинающие водители, следует отметить то, что они неслаженно работают рычагом КПП, из-за чего автомобиль теряет скорость. При этом переключение, как правило, рассеянное и резкое, что становится причиной повреждения некоторых узлов коробки.
Еще один момент, который характерен для начинающих водителей — это запоздалое включение второй передачи. В сознании «чайника» (извините за прямоту) укореняется учебная схема: первая передача, разгон до 20 км/ч, а потом переключение на вторую. При этом не учитывается то, что эта скорость достигается уже тогда, когда вы отпустите сцепление после трогания. Это становится причиной того, что начинающие автолюбители запаздывают с включением второй.
6680 › Блог › Как работает механическая коробка передач: подробно и наглядно
Для этих целей используются детали, именуемые – внезапно – синхронизаторами. Принцип их работы прост настолько же, насколько и их название. Для синхронизации скоростей двух вращающихся узлов используется самое простое решение: сила трения. Перед тем, как войти в зацепление с шестерней, муфта подходит к ней вплотную. Контактная часть шестерни имеет коническую форму, а на муфте расположен ответный конус, на котором установлено бронзовое кольцо (или несколько колец, так как эти детали, как можно понять, подвергаются основному износу). Прижимаясь к зубчатому колесу через эту «прокладку», муфта разгоняет или тормозит его до своей скорости. Далее все идет уже как по маслу: поскольку теперь две детали неподвижны относительно друг друга, муфта легко, плавно, без рывков и толчков входит в зацепление с шестерней посредством зубчатых венцов, расположенных в зоне сопряжения, и они продолжают движение вместе.
Имея ведущую и ведомую шестерни и необходимость изменить направление вращения последней, достаточно просто расположить между ними третью – промежуточную. Вопрос решен! Задний ход в автомобилях, как правило, выполнен именно так. Соответственно, ведущая и ведомая шестерни по-прежнему располагаются на своих местах, а вторичный вал при этом вращается в обратную сторону – противоположную первичному.
Устройство и неисправности механической КПП
4. Подтекание трансмиссионного масла. Эта проблема коробки передач связана с избытком смазки в КПП или общей негерметичностью картера, вызванной повреждением сальников, уплотнительных прокладок, ослаблением крепления крышек. Чаще всего описанные выше неисправности, связанные с износом и повреждением деталей и узлов, ликвидируются исключительно их заменой. Причем наиболее предпочтительным в этом деле является обращение в специализированный автосервис.
Весьма часты случаи возникновения механических неисправностей коробки в результате необоснованно агрессивной и грубой работы водителя с рычагом переключения передач. Важно помнить, что переключение скоростей – это смена режимов работы коробки (изменение ступеней). Резкая и быстрая смена передач может привести к быстрому выходу из строя механизма переключения, синхронизаторов, и валов с шестернями.
Переключение передач
Если в автомобиле вам нужно переключить передачу, например, «вверх» или наоборот, с более высокой на более низкую или, к примеру, с 5-й на 2-ую, запомните главный принцип автоинструкторов: перед тем как включить любую передачу, нужно обязательно полностью (не на половину или на треть) выжать педаль сцепления. Если вы забываете или игнорируете данное требование, то ремонт КПП вашего авто вам гарантирован.
Здесь советуем оставаться на пониженной передаче, ведь если вы захотите ускориться и переключите передачу вверх, то двигателю придется работать упорнее, так как его обороты упадут, и увеличится расход топлива. К тому же повысится износ мотора, так как при увеличении оборотов, смазки требуется больше, а подача масла в этом случае уменьшается.
Механическая коробка передач
От образа жизни. Если вы молоды, энергичны, любите скорость, погонять, то для вас подойдет авто с МКПП. Вы сами будете выбирать ту передачу, которая вам нужна в данный момент. Вы будете лучше чувствовать сцепление колес с дорогой (к примеру, на авто с АКПП на льду сложно почувствовать момент проскальзывания колес). Так же если вы хотите ездить экономно, то механическая коробкапередач позволит вам сэкономить на бензине или дизтопливе.
Так же если вы ездите на автомобиле и у вас механическая коробка передач, то вам нужно внимательно следить за оборотами двигателя на каждой передаче, чтобы не перегружать двигатель. На сегодняшний день автомобили с МКПП наиболее дешевы и практичны. Но это, скорее всего, временное явление, потому что автоматы с каждым годом становятся все надежнее, долговечнее, экономичнее и, конечно же, удобнее, чем МКПП.
Как работает автомат (АКПП)
Но, к сожалению, коробка автомат может периодически ломаться, перестать работать, а ремонт коробки достаточно дорого стоит. Поэтому важно как начинающим, так и опытным водителям знать, какой принцип заложен в работу АКПП, чтобы избежать возможных проблем с ее ремонтом.
В последнее время все больше автомобилистов выбирают машины с АКПП, которые со временем постепенно вытесняют автомобили с механической коробкой передач. Причины кроются в том, что автомобилем с АКПП проще управлять, особенно новичкам, ведь вождение таким автомобилем не связано с переключением скоростей.
Коробка переключения передач: назначение и принцип работы
Этот тип коробки имеет и несколько существенных недостатков. В первую очередь это касается плавности его работы, которая оставляет желать лучшего. Передачи переключаются с заметной задержкой, а в режиме «газ в пол» появляются толчки и рывки при переключениях. Не спасает и ручной режим, сцеплением ведь все равно управляет электроника. В четкости переключений «робот» уступает даже простому «автомату». К тому же, «роботу» свойственен небольшой откат при начале движения. Такой тип коробки обычно ставят на недорогие модели.
С понятием передаточного числа связано выражение «длинная коробка» и «короткая коробка». Речь идёт о разнице в передаточных числах разных передач – в «длинной» коробке она больше. Рассмотрим два автомобиля, одинаковых во всём, кроме коробок передач. Водитель авто с «короткой» коробкой, поддерживая высокие обороты мотора, разгонится быстрее и быстро наберёт максимальную скорость. Водитель на машине с «длинной» коробкой разгоняться будет дольше, но до более высокой скорости. Таким образом, выбор коробки зависит от темперамента водителя. С «короткой» коробкой автомобиль более динамичен, но чаще приходится переключаться. С «длинной» – не такой резвый, но диапазон скоростей на одной передаче больше, то есть, можно добраться до высшей передачи и кататься на ней со скоростью от пятидесяти до ста с лишним, изменяя её только газом и тормозом. Любители агрессивного «спортивного» стиля предпочтут «короткую» коробку, люди спокойные – длинную.
uristtop.ru
Переключение передач
Если в автомобиле вам нужно переключить передачу, например, «вверх» или наоборот, с более высокой на более низкую или, к примеру, с 5-й на 2-ую, запомните главный принцип автоинструкторов: перед тем как включить любую передачу, нужно обязательно полностью (не на половину или на треть) выжать педаль сцепления. Если вы забываете или игнорируете данное требование, то ремонт КПП вашего авто вам гарантирован.
Что нужно знать при переключении передач?
Стоит отметить, что техника переключения различных передач (ниже или выше) отличается друг от друга. Общим является то, что нужно выжать сцепление, включить передачу и отпустить сцепление, причем сделать это нужно быстро, если машина уже движется. Она не заглохнет.
А вот медленное отпускание сцепления на ходу грозит поломкой его диска, что обойдется вам недешево.
Итак, вы за рулем новичок и едва-едва добрались до 3-ей передачи, но наверняка вы успели заметить, что при переключении передач машина теряет скорость. И это действительно так. Ведь в это время авто превращается в, так сказать, «телегу на колесах», которая движется по инерции.
Если ничего не делать, то она и дальше будет так катиться, пока окончательно не остановится.
При выключении сцепления тяга двигателя передается колесам, которые и начинают вращаться. Так что если вы при разгоне не хотите потерять скорость, лучше переключать передачи быстро, но в тоже время не стоит забывать, что вы на дороге, а не на гоночной трассе.
Зачем коробка передач?
Для начала давайте разберемся, для чего нужны эти переключения. Все очень просто — для повышения скорости. Если на первой передаче машина едет максимум 50 км/час (зависит от ТС), то на второй — уже 90 и так далее. При изменении передачи вниз обороты мотора падают, и динамика разгона теряется, поэтому опытные водители всегда выбирают уместное время для переключения.
Когда переключать передачу?
Если вы на прямой дороге, рекомендуется переключать передачу, если тахометр показывает примерно 2-3 тысячи оборотов, но лишь при условии, что вы и дальше поедете в таком размеренном режиме.
Кстати, в этом случае можно даже сэкономить топливо. А вот если переключение произойдет при 2 тыс., а потом вы вдруг решите разогнаться, то бензина и времени для этого потратиться больше.
Самая удачная зона для переключения передач — это горка, точнее при въезде на нее.
Здесь советуем оставаться на пониженной передаче, ведь если вы захотите ускориться и переключите передачу вверх, то двигателю придется работать упорнее, так как его обороты упадут, и увеличится расход топлива. К тому же повысится износ мотора, так как при увеличении оборотов, смазки требуется больше, а подача масла в этом случае уменьшается.
Конечно, никто не запретит вам переключаться на подъеме. Если у вас мощный двигатель, это можно делать без особых проблем и переживаний за мотор.
Как переключать передачи?
Давайте посмотрим видеоматериал, о правильном переключении передач:
Итак, чтобы переключить передачу, необходимо осуществить следующие действия:
- Резким движением (не плавным) следует выжать педаль сцепления до самого конца, то есть до упора, при этом одновременно полностью отпустить газ.
- Плавно, но в тоже время быстро включается желаемая передача. Для этого нужно перевести рычаг КПП на «нейтраль», а затем быстро в положение передачи.
- Педаль сцепления можно отпускать, желательно до точки зацепления (место хода педали при начале движения автомобиля на первой передаче).
- Пока нога находится в этом положении (не более 1-2 секунд), можно немного увеличить обороты мотора нажатием на газ, что в какой-то степени компенсирует потерю скорости.
- Через пару секунд сцепление отпускается, а газ ощутимо прибавляется.
Еще одно важное замечание!
Переключать передачи «вверх» можно не по порядку, то есть первая и третья, вторая и пятая, первая и пятая и т.д. Но времени на разгон при этом затрачивается больше, так как и обороты упадут больше.
Ошибки новичков
А вот примеры наиболее характерных ошибок, допускаемых новичками при переключении передач:
- Работают рычагом КПП рассеянно и неслаженно, от чего машина теряет скорость.
- Делают временные промежутки, что также не увеличивают динамику.
- Резко переключают рычаг, что приводит к повреждению некоторых узлов КПП.
- Выжимают сцепление очень плавно, что приводит к торможению двигателем и потере скорости.
- Резко отпускают сцепление после переключения передачи, не задерживая его в области зацепления. От этого авто сильно дергается, а трансмиссия ломается.
Удачного вам переключения передач и будьте аккуратны!
В статье использовано изображение с сайта www.usport.3dn.ru
spokoino.ru
Для чего нужно сцепление на автомобилях с механической трансмиссией?
На всех автомобилях, оснащенных механической коробкой передач, существует механизм сцепления. Зачем он нужен и как работает? Этот механизм состоит из прижимающихся друг к другу дисков с фрикционными накладками. Нажимая на педаль сцепления, водитель отводит диски друг от друга. Таким образом, механическая связь между валом двигателя и коробкой передач разрывается, и у водителя появляется возможность произвести переключение передачи трансмиссии. Когда водитель отпускает педаль сцепления, двигатель начинает вращать колеса через коробку передач.
Без использования педали сцепления невозможно тронуться с места и очень тяжело переключать передачи во время движения. Опытный водитель сможет понизить передачу без использования сцепления. А вот переключиться на повышенную передачу гораздо сложнее. При этом существует риск сломать зубья шестерен коробки передач.
В машинах с автоматической трансмиссией вращающий момент на колеса передается совершенно по другому принципу. Поэтому в этих машинах педаль сцепления просто отсутствует за ненадобностью.
У водителей, которые ездят на машинах с механической коробкой передач есть правило всегда выжимать сцепление перед тем, как запустить двигатель. Во-первых, это облегчает нагрузку на двигатель, что может быть полезно в сильный мороз и при низкой зарядке аккумуляторной батареи. Во-вторых, это исключает непредвиденного движения автомобиля, если он был оставлен с включенной передачей.
Левая нога используется водителем исключительно для управления сцеплением. Практически все машины имеют площадку для левой ноги рядом с педалью, чтобы можно было убрать ногу с педали, когда не нужно переключать передачи. Это особенно востребовано при поездках на дальние расстояния, когда значительная часть пути преодолевается с включенной последней передачей. Если все это время держать левую ногу в напряжении, то она может устать.
Начинающие водители очень долго учатся правильно отпускать сцепление. Это очень важно для того, чтобы плавно трогаться с места, и мало у кого получается с первого раза. Нажимать педаль сцепления нужно обязательно пальцами ноги, чтобы хорошо ощущать степень нажатия педали и контролировать ее. Выжимать сцепление несложно и все легко справляются с этим упражнением. Нужно только дожать педаль до упора, прежде чем включать передачу.
Но отпускать передачу нужно плавно, запомнив положение ноги, когда диски сцепления начинают взаимодействовать и вращающий момент начинает передаваться на колеса машины. С этого положения отпускать педаль надо особенно осторожно, чувствовать взаимосвязь движения ноги и скорости движения машины. Если отпустить педаль слишком резко, автомобиль так же резко дернется вперед. В лучшем случае двигатель заглохнет и машина встанет. Особенно, если водитель успеет нажать правой ногой на педаль тормоза. А в худшем случае может случиться столкновение с другой машиной или пешеходом. Поэтому при обучении вождению этому моменту уделяют очень большое значение.
mashin-ko.ru
