Коробка передач без передач: устройство, виды и типы коробок передач, советы

Только рычаг. Может ли механика обходиться без педали сцепления? | Об автомобилях | Авто

16.02.2022 00:13

Владимир Гаврилов

Примерное время чтения: 4 минуты

2920

Shutterstock.com

Ford и Kia независимо друг от друга запатентовали новые ручные трансмиссии, существенно облегчающие управление машиной.

Эксперименты с механическими коробками передач продолжаются. Американские инженеры запатентовали техническое решение, позволяющее выпускать механическую коробку переключения передач, способную менять ступени без педали сцепления. От водителя требуется только вставлять селектор в соответствующие пазы без выжима педали. Подобную конструкцию уже начали выпускать корейцы из концерна Kia-Hyundai. Зачем понадобились такие трансмиссии и как ими предлагается пользоваться?

Американская коробка

В ноябре 2021 года компания Ford получила документы из Бюро по патентам и торговым маркам США на новую механическую трансмиссию, которая способна обходиться без педали сцепления.

В описании говорится, что это обычная механическая коробка передач, но с электронным блоком управления. Электрогидравлический механизм позволяет переключать передачи по команде от селектора. Водитель оперирует только рычагом, а за размыкание дисков сцепления отвечают гидравлика и исполнительный механизм с электронным актуатором. Как только водитель вставляет рычаг в нужный паз, электроника кратковременно разжимает диски. При этом педаль сцепления тоже сохранена — для тех, кто не может избавиться от привычки.

Электронный блок получает сигналы на выжим сцепления либо от датчика давления на селекторе передач, либо от электронной педали сцепления, которая не имеет механического привода и работает только по электронным импульсам.

Подобная коробка должна понравиться тем автомобилистам, которые предпочитают спортивный стиль вождения или часто используют машины для поездок по пересеченной местности. Механика позволяет выставить нужную передачу и контролировать скорость только оборотами мотора. Кроме того, механическая коробка намного надежнее автоматических трансмиссий и способна выдерживать максимальные нагрузки.

Кроме того, электронное сцепление должно сделать управление механической трансмиссией более совместимым с гибридной силовой установкой. В то же время пока неизвестно, какие автомобили получат электрогидравлическое сцепление. Возможно, это будет спорткар S650 Mustang или внедорожник Bronco с гибридным приводом.

Корейская коробка

Корейские машины уже получили подобную технику. Механическая коробка разработана компанией Kia для использования в машинах среднего класса с 48-вольтовыми гибридными установками, называемыми чаще мягкими гибридами. Система получила название «интеллектуальная механическая коробка передач» (iMT — intelligent Manual Transmission). Она уже идет на серийные модели Ceed и Rio для европейского рынка. У таких машин педаль сцепления не имеет механической связи с фрикционными дисками. Водитель может пользоваться педалью или только рукояткой селектора. Это сделано для того, чтобы электроника могла сама размыкать сцепление для движения накатом.

Компания Hyundai взяла на вооружение другую разновидность iMT — вообще без педали сцепления. Первой моделью с такой трансмиссией стал компактный кроссовер Hyundai Venue для рынка Индии.

Инновационная трансмиссия iMT оснащена стартерным генератором с ременным приводом, который является частью 48-вольтовой гибридной системы, благодаря чему можно оснащать машины с механикой системой «стоп-старт», которая глушит двигатель внутреннего сгорания (ДВС) в пробках или на светофорах и запускает его снова перед началом движения. Более того, это позволит отключать мотор и при движении накатом, то есть прямо на скорости, благодаря чему можно экономить не только топливо, но и ресурс силового агрегата.

Во время отключения ДВС выбранная передача остается включенной, а сцепление разрывается, благодаря чему мотор может беспрепятственно перезапускаться в движении. Для запуска мотора водителю достаточно коснуться педали газа.

Если же автомобиль слишком сильно замедлился, а частота вращения двигателя оказалась недостаточной, чтобы возобновить движение на той же передаче, система перезапускает мотор на нейтральной скорости. То же самое произойдет, если водитель выжал педаль сцепления для смены передачи.

Беспедальную iMT начали устанавливать на моделях Kia с новыми 48-вольтовыми гибридными силовыми агрегатами Smartstream. Первым новую коробку получил Ceed с мягким гибридом CRDi на основе 1,6-литрового турбодизеля.

https://www.thedrive.com/news/44163/ford-patents-manual-transmission-that-doesnt-need-a-clutch-pedal

https://www.zr.ru/content/articles/923840-kia-predstavila-novuyu-mekhaniku/

FordКиамеханическая коробка передачсцепление

Следующий материал

Переключение передач без сцепления: как ездить

Автомобили с механической коробкой передач по ряду причин остаются достаточно распространенными и востребованными, особенно в развивающихся странах и СНГ. Дело в том, что коробка механика является простой и надежной, при правильном обращении и своевременном качественном обслуживании данный агрегат  способен пройти, как минимум, 200-250 тыс. без ремонта.

Однако даже с учетом высокой надежности МКПП, отдельные элементы могут выйти из строя намного раньше. Прежде всего, речь идет о сцеплении. Далее мы поговорим о том, что делать, если сцепление не работает, то есть как осуществляется переключение передач без выжима сцепления, как включить первую передачу или заднюю, переключиться на повышенную или пониженную без сцепления.

Содержание статьи

• Езда без сцепления: тонкости и нюансы
• Что в итоге

Езда без сцепления: тонкости и нюансы

Итак, что касается сцепления, многие водители знают, что данный узел во время эксплуатации подвергается значительным нагрузкам и может требовать замены каждые 80-100 тыс. км.

Также бывают ситуации, когда, например, оборвался трос сцепления, возникают проблемы с педальным узлом и т. д. Еще езда без сцепления практикуется в автоспорте и в экстремальных условиях, когда водитель стремится свести к минимуму разрыв потока мощности при выжиме сцепления для переключения передач.

В любом случае, при необходимости продолжить движение своим ходом с учетом неисправности или по другой причине, на автомобиле с механической коробкой передач возможно переключение без использования сцепления. Это становится возможным при условии синхронизации оборотов двигателя и трансмиссии.

• Теперь давайте рассмотрим типичный случай, когда сцепление не работает, а ехать нужно. Прежде всего, нужно начать движение. Для этого на заглушенном двигателе сначала включается первая передача. Далее, перед началом движения без сцепления нужно точно убедиться в том, что на пути нет никаких препятствий.

Теперь можно повернуть ключ в замке зажигания и запустить двигатель с включенной первой передачей. Важно быть готовым к тому, что сразу после поворота ключа машина начнет активно  двигаться вперед (первые 1-2 секунды будет рывок от стартера, далее запустится двигатель). По этой причине педаль газа до запуска ДВС нажимать не следует.

После того, как машина начала движение, мотор завелся, нужно продолжить ехать на первой передаче, плавно добавляя газ.  Если этого достаточно, тогда  на 1-й вполне можно добраться до места ремонта или стоянки.

• Если необходимо продолжить движение без сцепления с повышением передач, то есть когда нужно переключиться выше (с первой скорости на вторую, третью и т.д.), тогда переключать передачи «вверх» в движении нужно с учетом соблюдения определенных правил.

При необходимости повысить передачу, следует убрать ногу с педали акселератора (это позволит разгрузить трансмиссию). Затем нужно убедиться, что обороты приблизительно соответствуют той передаче, которую нужно включить. Для включения передачи потребуется придвинуть рычаг  к положению, где включается та или иная передача. Также нужно удерживать рычаг переключения передач с небольшим усилием.

На разных авто усилие также может отличаться. В момент, когда обороты двигателя совпадут с оборотами трансмиссии, произойдет включение передачи. После включения можно снова нажать на газ и продолжать движение.

Обратите внимание, если приложить слишком большое усилие, тогда возможно ранее включение передачи, что может стать причиной поломки КПП, износа синхронизаторов, шестерен и т.д.

При этом минимальное усилие  тоже может стать причиной того, что передача не включится. Более того, попытки включить скорость с минимальным усилием приводят к тому, что зубья шестерен также изнашиваются.

Рекомендуем также прочитать статью о том, почему передачи не включаются на заведенном двигателе. Из этой статьи вы узнаете о причинах, по которым водитель не может включить передачу на МКПП, а также о диагностике и устранении возможных неисправностей.

С учетом вышесказанного становится понятно, вредно ли переключать передачи без сцепления. Как видно, износ КПП может усиливаться, особенно если водитель при переключениях допускает ошибки. 

• Чтобы понизить передачу (включить пониженную) без сцепления, переключение вниз производится несколько иным способом, чем повышение передачи. Если просто, передачи включаются с перегазовкой.  

Для начала, нужно убрать ногу с педали акселератора, затем  можно выключать передачу, переведя КПП в нейтраль. Далее следует снова нажать на педаль газа, подняв обороты до 2-2.5 тыс. об/мин.

После этого, когда обороты падают, нужно толкать рычаг КПП с небольшим усилием в то положение, где находится желаемая передача. В момент, когда обороты двигателя выровняются по отношению к оборотам трансмиссии, нужная передача включится.

• Также в ряде случаев возникает необходимость включать заднюю передачу без сцепления. Сразу отметим, без надлежащего опыта и острой необходимости лучше отказаться от попыток включения задней скорости при неполадках сцепления.

Однако если такая необходимость имеет место быть, тогда задняя передача может быть включена точно так же, как и первая в начале движения. Сначала автомобиль следует остановить (если машина до этого двигалась вперед), ДВС потребуется заглушить. Затем производится включение задней передачи на заглушенном моторе.

После того, как передача включена, нужно прокручивать двигатель стартером и быть готовым к тому, что автомобиль резким рывком поедет назад. Далее двигатель должен запуститься, после чего ТС сможет продолжить движение задним ходом самостоятельно.

Что в итоге

Как видно, если водитель не знает, можно ли переключать передачи без сцепления, следует отметить, что такая возможность имеется на многих автомобилях с МКПП, однако не на всех. Чтобы плавно переключаться без сцепления, оптимально практиковать такой прием на легковых автомобилях с передним иди задним приводом, которые оснащены простой МКПП.

Как правило, коробки передач на микроавтобусах, внедорожниках и других авто изначально рассчитаны на более высокие нагрузки и сильнее изнашиваются при переключениях без сцепления. Также включить саму передачу на подобных КПП будет затруднительно.

Еще важно понимать, что ошибки при старте с места без сцепления, переключениях «вверх» и «вниз» и т.п. могут стать причиной поломок КПП или выхода агрегата из строя независимо от типа ТС. При переключениях в движении важно учитывать обороты ДВС и скорость движения авто, а также понимать, какую передачу оптимально включать в тот или иной момент.

Напоследок отметим, что прилагать большие усилия при попытке включить передачу без сцепления, настоятельно не рекомендуется. Например, при переключениях вниз нужно убедиться, что обороты мотора понижаются.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как правильно переключать передачи на механической коробке. Из этой статьи вы узнаете об особенностях переключения передач на МКПП, а также что нужно учитывать при езде на машине с коробкой данного типа.

Только после этого можно пробовать включить нужную скорость. Если передача под большим усилием включится раньше положенного, возможно значительное усиление износа деталей КПП или даже их выход из строя.

Чтобы избежать нежелательных последствий или ДТП, в случае проблем со сцеплением без надлежащего опыта лучше отказаться от движения своим ходом, то есть воспользоваться услугами эвакуатора или другого авто, чтобы отбуксировать неисправный автомобиль до места ремонта.

5 причин, по которым ваша коробка передач не переключается на передачу

Перейти к основному содержанию

Скрыть
Показать

2 июля 2020 г.

Трансмиссия для многих остается загадкой, и на то есть веские причины. Это сложная часть вашего автомобиля, состоящая из множества компонентов и обычно требующая минимального взаимодействия. Вы, вероятно, будете думать об этом гораздо больше, если будете водить автомобиль с механической коробкой передач, но это может стать второй натурой так быстро, что вы можете не обращать на это особого внимания. То есть до тех пор, пока это не сработает. Существует множество причин, по которым коробка передач может не включать передачу, и мы перечислили пять наиболее распространенных из них на этой странице. Мы начнем с рассмотрения проблемы, которая может повлиять как на ручную, так и на автоматическую коробку передач, прежде чем углубиться в общие проблемы для обоих типов.

1. Трансмиссионная жидкость с пониженным качеством

Трансмиссионная жидкость жизненно важна для правильной работы вашей трансмиссии, независимо от того, управляете ли вы автоматической или механической коробкой передач. Жидкость смазывает движущиеся части внутри трансмиссии, предотвращая чрезмерное трение. Со временем эта жидкость может испортиться и загрязниться. Если загрязненная жидкость остается в вашей трансмиссии слишком долго, это может затруднить переключение передач. Кроме того, плохая или просроченная жидкость может повредить вашу коробку передач, поэтому лучше сразу же проверить ее и устранить.

2. Неисправный главный цилиндр сцепления (механическая коробка передач)

Если вы едете на современном автомобиле с механической коробкой передач, вероятно, у него есть главный цилиндр сцепления и рабочий цилиндр сцепления. Они являются частью сложной гидравлической системы, отвечающей за работу узла сцепления. Так же, как гидравлическая тормозная система вашего автомобиля, жидкость является ключом к правильной работе сцепления. Любой воздух или вода в этой системе могут вызвать проблемы, поэтому важно не отставать от рекомендуемого обслуживания, которое включает замену этой гидравлической жидкости.

3. Изношенное сцепление (механическая коробка передач)

Хотя сцепление является долговечной деталью, со временем оно все равно изнашивается. Изношенное сцепление может быстро привести к невозможности переключения передач. Хотя замена сцепления является обычной процедурой обслуживания механических коробок передач, есть некоторые шаги, которые вы можете предпринять, чтобы избежать его преждевременного износа. Не ездите на сцеплении, ставьте машину на нейтраль, когда вы останавливаетесь больше чем на секунду или около того, и старайтесь аккуратно нажимать сцепление, когда обгоняете водителя мобильного телефона, который едет на 15 ниже установленного ограничения скорости.

4. Неисправный гидротрансформатор (автоматическая коробка передач)

Ранее мы упоминали, что главный цилиндр сцепления включает и отключает коробку передач от двигателя в автомобилях с механической коробкой передач. Преобразователь крутящего момента служит той же цели в автоматической коробке передач. Как правило, преобразователь крутящего момента включает в себя такие компоненты, как насос, статор и турбина. Любой из них может выйти из строя, что может вызвать проскальзывание при переключении передач. Это также может помешать успешному переключению передач.

5. Поврежденный соленоид блокировки переключения передач (автоматическая коробка передач)

Автомобили с автоматической коробкой передач обычно оснащены функцией блокировки переключения передач, которая предотвращает случайное переключение из режима Park , когда автомобиль припаркован. Вы, наверное, уже это заметили: вы не можете переместиться в Обратный или Нейтральный , если сначала не нажмете на тормоза. Но если этот соленоид поврежден, он может не распознать, что вы нажимаете на тормоз. Таким образом, вы, возможно, не сможете переключиться из Парк в любое время. Это ремонт, который обычно выполняется быстро и недорого в нашем авторизованном сервисном центре Chevrolet в Салеме, штат Орегон.

Популярные статьи

• Что делать, если вы попали в аварию
• 6 способов не допустить, чтобы грызуны перегрызли провода вашего автомобиля
• Как завести автомобиль за 6 шагов
• 6 причин, по которым аккумулятор вашего автомобиля продолжает умирать4
• 5 причин низкого уровня масла в двигателе

1. Capitol Chevrolet

   2855 Maple Ave NE
   SALEM, OR97301

   • Продажи: (888) 503-3094

MAP Data © 2020

Карта.

Контакт

КАПИТАЛ ШЕВРОЛЕ САЛЕМА

2855 Клен Авеню Не

Направления
2855 Maple Ave Ne
Salem, OR 97301

• Контакт: (503) 877-2943

• Специальные услуги

• Скидки на запчасти

Фейсбук
Твиттер

​

;
;

Коробка передач и прямой привод: сравнение

Тяговые приводы для дорожных и внедорожных транспортных средств могут быть выполнены с коробкой передач или без нее; оба варианта могут быть полезны на практике. Следующий текст иллюстрирует соответствующие преимущества и недостатки, а также дает конкретные примеры применения, когда выгодно использовать коробку передач в электрической трансмиссии или когда лучше использовать прямой привод.

Назначение редукторов

Назначение редукторов — передавать мощность двигателя на колеса, а также уменьшать эту мощность для достижения большего крутящего момента и меньшей скорости. По сравнению с электродвигателями двигатели внутреннего сгорания имеют сравнительно низкий крутящий момент в нижнем диапазоне скоростей. Без коробки передач это привело бы к недостаточной передаче мощности для трогания с места, разгона и подъема. В дополнение к цели достижения наилучшего возможного КПД с наибольшей долей в оптимальном диапазоне скоростей, это является причиной того, что редукторы всегда используются в тяговых приложениях с двигателями внутреннего сгорания. Редуктор, который соединяет двигатель с трансмиссией, адаптирует крутящий момент к соответствующей вызываемой ситуации нагрузки. Это позволяет эффективно использовать мощность двигателя. Шестерни также адаптированы к крутящему моменту, который необходим каждому автомобилю для трогания с места и ускорения – коробка передач достаточно преобразуется на 1-й передаче, чтобы двигатель не глох и не разгонялся. Разброс передач определяет диапазон передаточных чисел коробки передач, таким образом создавая передаточное число между отдельными передачами.

Как можно эксплуатировать электроприводы без редуктора?

Наиболее важное различие между двигателем внутреннего сгорания и электродвигателем заключается в том, что электродвигатель уже имеет полный крутящий момент, доступный при запуске – почти независимо от скорости. Это преимущество электродвигателей дополнительно поддерживается VECTOPOWER, разработанным ARADEX. Это означает, что коробка передач сама по себе не является необходимой для передачи мощности, в отличие от двигателей внутреннего сгорания. Тем не менее, все еще может быть полезно оборудовать редуктор электропривода.

Редуктор и прямой привод

Использование редуктора, а также решения с использованием прямого привода имеют различные преимущества и недостатки, которые необходимо сопоставлять друг с другом в каждом конкретном случае.

Прямой привод

• Отсутствие повышенных потерь из-за дополнительных компонентов: прямое соединение двигателя с карданным валом позволяет избежать таких проблем, как потери на трение, люфт шестерен, неточные движения или износ, позволяя достичь более высокой общей эффективности.
• Никаких дополнительных работ по техническому обслуживанию коробки передач.
• Исключена цена покупки коробки передач.

Редуктор

• Двигатель может быть меньше и легче
• Низкие затраты на покупку двигателя, поскольку он может быть рассчитан на меньший крутящий момент, чем с прямым приводом
• Разброс шестерен, который присутствует дополнительно к ослаблению поля (см. ниже), обеспечивает больший крутящий момент при пуске и допускает более высокие конечные скорости

Перечисленные аргументы могут иметь различный вес в зависимости от приложения. Поэтому требуется подробный анализ применения, чтобы определить, что лучше — редуктор или прямой привод. Необходимо найти наиболее полезное решение для конкретного применения из следующих вариантов:

• Мотор-колесо
• Мотор-колесо (с редуктором, одноступенчатый)
• Прямой привод с карданным валом и межосевым дифференциалом с редуктором
• Дополнительный фиксированный редуктор (редуктор или сумматор)
• Переключаемый редуктор

Ослабление поля в электроприводах

Для имитации так называемого разброса передач в электромобилях также можно использовать так называемое ослабление поля. Ослабление поля — это метод, при котором магнитный поток между ротором и статором преднамеренно ослабляется с помощью токов в статоре для изменения постоянной крутящего момента. Ослабление поля позволяет работать на более высоких скоростях при более низких крутящих моментах при том же напряжении на клеммах. Таким образом, функция ослабления поля сравнима с переключаемой коробкой передач и позволяет создать экономичную конструкцию трансмиссии с высоким пусковым крутящим моментом, а также высокими конечными скоростями. Далее в качестве примеров из наших проектов представлены три категории транспортных средств с возможными конфигурациями привода.

Пример 1: Грузовик грузоподъемностью 7,5 тонн

В грузовом автомобиле грузоподъемностью 7,5 тонн, который должен обеспечить подъемную силу 18% и максимальную скорость 88 км/ч, двигатель был напрямую соединен с карданом вал. С тяжелым 150-килограммовым реактивным гибридным двигателем с постоянными магнитами (VM600M-18W0115-2, макс. крутящий момент: 1150 Нм) можно было использовать дифференциал для передаточного числа i=4,5. Это позволило добиться высокого КПД. Вместе с инвертором VP600-18W160-HP компания ARADEX также предлагает подходящую силовую электронику для этой трансмиссии.

Пример 2: Грузовой автомобиль массой 26 тонн

В 26-тонном автомобиле используются два реактивных гибридных электродвигателя с постоянными магнитами (VM600M-28W0115), которые соединены через суммирующий редуктор для достижения оптимального использования пространства. Преодолеваемая сила составляет 18%, а максимальная скорость 88 км/ч. Сконструированный таким образом привод имеет дифференциал до i=5,1, который суммирующий редуктор дополнительно снижает до i=2,7. Макс. Таким образом, общий крутящий момент составляет до 30 500 Нм. Вместе с двумя инверторами типа VP600-18W268 компания ARADEX также предлагает подходящую электронику для этого привода.

Пример 3: Грузовой автомобиль грузоподъемностью 44 тонны

В грузовом автомобиле грузоподъемностью 44 тонны, обеспечивающем подъемную силу до 18 %, двигатель был напрямую соединен с карданным валом.