Механическая коробка передач принцип работы для чайников


Механическая коробка передач: принцип работы для чайников

Автоликбез19 апреля 2017

Чтобы сдвинуть автомобиль с места и разогнать его, нужно мощность двигателя (крутящий момент) преобразовать и передать на ведущие колеса. Но как это реализовать, когда мотор уже работает на холостом ходу и его коленчатый вал вращается, а машина стоит на месте? Задачу способен решить простейший трансмиссионный агрегат из ныне существующих – механическая коробка передач (МКПП).

Помимо нее, в современных авто используются автоматические и вариативные виды трансмиссии, но это более сложные и дорогие устройства.

Зачем нужна МКПП?

Первая причина ясна – надо как-то подключить вращающийся вал двигателя к приводам колес, чтобы тронуться с места. Есть и вторая: силовой агрегат развивает рабочую мощность (иначе – максимальный крутящий момент) при достижении определенного числа оборотов коленчатого вала. Для большинства бензиновых двигателей этот порог составляет 3000 об/мин, для дизельных – 2000 об/мин.

Пока число оборотов коленчатого вала не достигнет нижнего порога, мотор не сможет развить нужную мощность и создать усилие, достаточное для движения.

Для чайников, то бишь, новичков, желающих разобраться в работе автомобильных узлов, предлагается такое пояснение:

  1. Во время работы на месте (холостой ход) количество оборотов коленвала составляет 800-900 об/мин. Чтобы начать движение, развиваемой мощности недостаточно и нужно поднять ее за счет нажатия на газ и повышения оборотов до 2-3 тыс. в минуту. В этот момент и нужно подключить привод колес, что выполняется с помощью коробки передач.
  2. Без МКПП разгон автомобиля выйдет плавным и невероятно долгим, а если попадется подъем, то машина не разгонится никогда. Причина та же – нехватка мощности. Для повышения динамики нужен преобразователь усилия, способный замедлить вращение, но увеличить крутящий момент.
  3. Для разворота и парковки машине нужен задний ход, его также обеспечивает механическая коробка передач.

Если между колесным приводом и коленчатым валом поставить зубчатую передачу с шестеренками разного размера, то колеса станут вращаться медленнее. Но при этом на каждом колесе возрастет усилие (на жаргоне – тяга) и разгон автомобиля ускорится. А плавное подключение вращающихся элементов обеспечит другой узел МКПП – сцепление.

Работа сцепления

Понять принцип работы узла сцепления поможет такой пример: представьте вращающийся металлический стержень с диском на конце, символизирующий коленвал с маховиком. Если к плоскости диска подвести другой диск, то после соприкосновения он тоже станет крутиться. Так в общих чертах и действует автомобильное сцепление, только второй диск насажен на вал, идущий дальше, к шестеренчатой передаче.

Система действует за счет силы трения, поэтому соприкасающиеся поверхности имеют специальное антифрикционное покрытие. Диск сцепления в механической трансмиссии двигается рычагом в виде вилки. Механически рычаг не связан с педалью сцепления, он перемещается гидроцилиндром. Нажатие на педаль сжимает жидкость в этом цилиндре, поршень выдвигается и перемещает рычаг.

Алгоритм работы сцепления при движении с места следующий:

  1. На холостом ходу коленвал и первичный вал МКПП крутятся, поскольку диски находятся в зацеплении.
  2. Нажатием на педаль водитель отодвигает диск и вал трансмиссии останавливается. Теперь его можно подключить к шестеренчатой передаче путем выбора первой скорости.
  3. Нажав на газ, водитель добивается повышения оборотов и медленно отпускает педаль сцепления. Диски снова входят в зацепление и машина трогается с места.

Разрывать механическую связь с помощью сцепления нужно и дальше, при переходе на другую скорость. Чтобы разобраться в данном процессе, нужно понять, как работает сама коробка скоростей.

Работа механической коробки

Агрегат состоит из таких основных элементов:

  • корпус с масляным картером;
  • три вала с шестеренками – первичный, вторичный и промежуточный;
  • устройства синхронизации;
  • рукоять переключения с вилочными приводами перемещения шестерен.

С помощью рукоятки водитель меняет пары шестерен, входящие в зацепление с приводами от двигателя и колес. Шестерни подобраны таким образом, чтобы обеспечить нужный крутящий момент на колесном приводе при разных режимах движения. На первых ступенях выходного вала задействованы шестеренки большего диаметра, чтобы главная передача вращалась медленнее, но с большим усилием. На III, IV и V скорости размер шестерен уменьшается и в итоге при движении на высокой скорости число оборотов привода и коленвала совпадает.

Зубья шестерней выполнены под углом с целью снижения шума трансмиссии. Чтобы при вхождении в зацепление на ходу зубья не переломались и не возникло удара, синхронизатор уравнивает скорости вращения соседних шестеренок. Это происходит в момент, когда водитель выжимает сцепление и переводит рукоять на другую позицию.

Механическая КПП является наиболее простой и надежной трансмиссией, устанавливаемой на автомобили с различной грузоподъемностью. Чем она отличается от автоматической и вариативной, – так это низкой стоимостью при высокой ремонтопригодности, а это влияет и на общую цену авто. Неудобство одно: водителю нужно постоянно манипулировать педалями акселератора и сцепления, чтобы своевременно переключаться на другую скорость при изменении режима движения.

Механическая коробка передач: принцип работы для чайников

Что такое механическая коробка передач и её принцип работы для чайников, плюсы и минусы МКПП. Разберем более подробно в этой статье.


Механическая и гидромеханическая коробка передач — что это такое

Машина – организм достаточно сложной концепции. В его основе шасси лежит трансмиссия, ходовая часть, тормозная система и рулевое управление. Каждая деталь тесно взаимосвязана с остальными и имеет свое особое значение в запутанной системе.

Если двигатель – сердце автомобиля, то именно в трансмиссии находиться его рычаг для запуска – КПП.

Разберём, зачем предназначена сама коробка передач:



  1. Для смены в широком диапазоне крутящего момента, который передается от сцепления до карданной передачи автомобиля.

    Проще говоря, механизм позволяет сдвинуть машину с места, а так же изменить скорость движения, при помощи переключения передач (например, с первой на вторую, или с третьей на вторую).


  2. Для изменения направления вращения карданного вала;

    Это подразумевает собой движение задним ходом, с чем мы встречаемся при парковке или развороте.


  3. Для разъединения сцепления от карданной передачи.

    Образец «холостого хода» — работающий двигатель не развивает достаточно мощных оборотов, чтобы машина поехала.


Механическая коробка передач имеет такой принцип работы: водитель, чтобы задействовать передачу перемещает рукоятку в салоне.


Этим он заставляет шестерни или по очереди зацепиться с зубчатыми колёсами, или при помощи синхронизатора блокироваться на валу.

Поскольку операция происходит при помощи человека, механическая коробка так и получила свое название.

В случае с гидромеханической КП это же действие осуществляется автоматически, без использования водителем педали сцепления, которая просто-напросто отсутствует.


Устройство механической коробки передач

Как бы стремительно эволюция автомобиля не развивалась, а на сегодняшний день механическая система не спешит уступать свое место электромеханической трансмиссии. МКП используется в образцах разных поколений отечественных автомобилей, таких как ГАЗ-53А, ЗИЛ-130, МАЗ-5335, ГАЗель-3302.

В зависимости от количества передач при движении вперёд различают три-, четыре-, пяти- шести-, семиступенчатую коробку.

Устройство механической коробки передач состоит из таких главных ингредиентов:



  • шестерни и зубчатые колёса: ними выполняется непосредственная передача крутящего момента (цепная реакция любого механизма, например, часов).

  • ведомый вал: своеобразный «портал» для крутящего момента от коленвала до ведущих колёс.

  • промежуточный вал: размещает на себе шестерни, которые находятся в постоянном контакте с «напарниками» на конце ведущего вала.

  • синхронизаторы: выравнивают частоту вращения шестерен, что включаются, и блокирует одну из них на валу.

  • картер КП: ванночка для масла, без которого трение напрочь убило бы детали.

  • другие компоненты, в числе которых муфта, вилки, масляный насос, картер сцепления и др.

Для предотвращения включения двух передач одновременно, предусмотрен замок – блокирующее устройство, а для устранения произвольного движения назад специальный предохранитель.


Как ездить на механике: Десять простых шагов

Как ездить на механической коробке.

Как ездить на механике: Десять простых шагов 

В Америке доля проданных новых автомобилей с механической коробкой составляет всего лишь 6 процентов. Поэтому для многих Американских водителей управление автомобилем с механической трансмиссией вызывает большие трудности. Так многие водители привыкли управлять транспортными средствами с автоматической АКПП. В нашей стране доля продаваемых автомашин с механической МКПП пока что немного больше чем с автоматической коробкой, но, тем не менее, у многих водителей вождение автомобилем с механической трансмиссией вызывает массу сложностей. Наше интернет издание подготовило для всех автолюбителей инструкцию и небольшое пособие, которое поможет узнать, как ездить на механике.

 

Автомобили с механической трансмиссией, как правило, стоят дешевле, чем машины с АКПП. Но вождение транспортным средством с механической коробкой передач, не только позволит Вам сэкономить деньги при покупке машины, но и откроет для Вас совершенно новый мир автовождения.

 

Отметим, что по-прежнему многие мощные спортивные автомобили оснащаются механической коробкой. Но даже купив не дорогой немощный автомобиль, позволит Вам значительно сократить затраты на топливо, так как машина оснащенная МКПП расходует гораздо меньше топлива, чем автомашина оборудованная автоматической коробкой.

 

Какие еще преимущества механических трансмиссий перед автоматическими коробками? МКПП намного надежнее, чем АКПП и к тому же стоимость ремонта механики намного меньше, чем ремонт сложного автомата.

 

Плюс к этому управление автомобилем с механической трансмиссией в зимнее время намного безопаснее, чем автомашиной с автоматической коробкой передач.

 

Шаг первый: Для чего нужны передачи в МКПП? 

Как ездить на механике: Десять простых шаговМеханическая коробка передач требует от водителя самостоятельно переключать скорости. Большинство автомобилей с МКПП имеют 4 или 5 скоростей и плюс одна задняя скорость передачи. Для того, чтобы освоить, где какая скорость передач находится и для чего каждая из них нужна, Вам необходимо знать следующее:

 

Педаль сцепления. При нажатии на педаль специальный механизм в коробке дает Вам возможность с помощью ручки переключения скоростей включить необходимую передачу. Помните, что переключать коробку передач можно, только если педаль сцепления нажата до конца. 

 

Нейтральная передача на самом деле обозначает, что крутящий момент от двигателя не будет передаваться на колеса. При работающем двигателе и при включенной нейтральной передаче, если нажать педаль газа, автомашина не тронется с места. При включенной нейтральной передаче, Вы можете включить из этого положения любую скорость, в том числе и заднюю передачу.

 

Для большинства автомобилей с механикой 2-ая передача является рабочей лошадкой, так как первая передача в основном предназначена для трогания с места. Вторая передача поможет Вам спуститься на автомобиле с крутого склона или поможет Вам передвигаться в пробке.

 

Задняя передача несколько отличается от других скоростей в МКПП. Эта скорость получила немного больший диапазон работы, чем первая передача. На задней скорости Вы можете разогнаться быстрее, чем на 1-ой. Но задняя передача не "любит" когда автомобиль в этом режиме едет очень долго (может привести к выходу из строя механизма коробки передач).

 

Так что задняя передача - это не способ основного передвижения. 

 

Педаль газа позволяет на каждой скорости использовать максимальный крутящий момент двигателя, установленный для каждой скорости. Разгоняясь на автомобиле, оборудованным механической трансмиссией, Вы чувствуете каждую скорость, что дает каждому водителю неповторимые ощущения драйва и лучший контроль над машиной.

 

Шаг второй: Освойте расположение скоростей передач 

Как ездить на механике: Десять простых шаговПрежде чем научиться ездить на механике необходимо освоить расположение каждой скорости передач, которые обозначаются на ручке переключения. Ведь не будете же Вы во время движения автомобиля смотреть на ручке, где какая скорость расположена?! Помните, что для идеального переключения передач необходимо полностью нажимать педаль сцепления, иначе каждая скорость будет включаться с характерным скрежетом или хрустом, что может привести к поломке трансмиссии.

 

Если Вы водитель новичок, то советуем Вам посмотреть сначала со стороны с переднего пассажирского сидения, как другой более опытный водитель синхронно нажимает педаль сцепления и переключает скорости. Обратите внимание на максимальную скорость автомобиля на каждой передаче. 

 

Первое время даже, изучив месторасположение каждой скорости, Вы все равно будете мысленно вспоминать, где находится та или иная передача. Со временем Вы перестанете каждый раз думать о переключение передач и будете это делать на бессознательном уровне (машинально). Все дело в привычке. Так что если у Вас не будет в самом начале идеального навыка управления автомобилем с МКПП, то не расстраивайтесь и не впадайте в отчаяние. Быстрота переключения передач и многое другое к Вам придет по мере накопления опыта вождения.

 

Еще одна проблема любого новичка водителя, который управляет автомобилем с механической коробкой - это не знание, когда и какую скорость включать. Для того, чтобы знать правильная ли передача включена при определенной скорости движения транспортного средства советуем Вам ориентироваться на звук двигателя.

 

Если обороты двигателя очень низкие и автомобиль не разгоняется то, Вы включили завышенную передачу и Вам необходимо перейти на более низкую передачу.

 

Если обороты двигателя очень большие, то Вам необходимо включить более высокую передачу, чтобы разгрузить коробку.

 

 

Если Ваш автомобиль оборудован тахометром, то для того, чтобы понять, когда необходимо переключать скорость ориентируйтесь количеством оборотов двигателя. Несмотря на то, что каждая марка и модель автомобиля с механической коробкой требует разного порядка переключения передач, в основном каждую передачу можно переключать при достижении двигателем 3000 оборотов в минуту. Также Вы можете ориентироваться по спидометру, чтобы знать, когда необходимо переключить скорость передачи.

 

К примеру, переключайте скорость каждые 25 км/час (1-я передача 1-25 км в час, 2-ая 25-50, 3-ая 50-70 и т.д.). Помните, что это всего лишь общее правило переключения передач механической коробки. И, чем мощнее Ваш автомобиль эти значения будут отклоняться в сторону увеличения. 

 

Шаг третий: Пуск двигателя

 

Поставьте ручку переключения передач в нейтральное положение, предварительно нажав педаль сцепления, прежде чем завести мотор. Не переключайте передачи без нажатой педали, так как это может привести к выходу из строя МКПП. Запустив двигатель, прогрейте его до рабочей температуры. Если Вы прогреваете автомобиль в зимнее время, то первые несколько минут прогрева не отпускайте педаль сцепления после включения нейтральной передачи. Это позволит Вам намного быстрее прогреть замершее масло в коробке. 

Внимание!!! Не запускайте двигатель автомашины при включенной передаче. Это приведет к неконтролируемому движению машины, что может привести к ДТП.

 

Шаг четвертый: Правильно используйте педаль сцепления 

Как ездить на механике: Десять простых шаговСцепление представляет собой механизм, который помогает Вам плавно переключать скорости передач. Всегда выжимайте сцепление до конца. Если Вы во время движения переключите передачу, не до конца выжав сцепление, то Вы услышите скрежет или хруст. Старайтесь избегать этого, чтобы не повредить коробку. 

Также помните, что левая нога должна нажимать только педаль сцепления. Правая нога только педаль газа и педаль тормоза. 

 

Первое время Вам будет тяжело идеально отпускать сцепление после переключения скорости. К этому надо привыкнуть. Если Вы испытываете проблемы с этим, то советуем Вам после переключения передачи медленно отпускать сцепление, чтобы почувствовать момент начала передачи крутящего момента от двигателя на колеса.

 

Избегайте ненужных ускорений автомобиля, когда педаль сцепления нажата не до конца. Не вырабатывайте привычку оставлять нажатой педаль сцепления более чем на 2 секунды (даже на светофорах - используйте нейтральную скорость). 

Многие новички водители испытывают проблему с очень быстрым отпусканием педали сцепления. Не расстраивайтесь, если у Вас не получается. Со временем Вы привыкните и будете не замечать, как координировано Вы переключаете передачи. Помните, что трудности с этим испытывают все. Как только Вы начнете часто ездить в плотном городском трафике, Вы быстро наберете опыт.

 

Шаг пятый: Слаженные координированные действия

Как ездить на механике: Десять простых шаговЧто такое ручка переключения передач? Это Ваша дверь в мир драйва ускорения и особого восприятия автомобиля. Но для того, чтобы в полной мере почувствовать истинное удовольствие от управления автомашиной с механикой необходимы слаженные и координированные действия. В качестве примера для 1-ой и 2-ой скорости приведем все ваши действия, которые со временем Вы должны довести до автоматизма. 

 

Выжмите педаль сцепления до конца. Переключите ручку скоростей на первую скорость. Начинайте медленно отпускать педаль сцепления, одновременно с этим плавно и медленно нажимая педаль газа. Доведя педаль сцепления где то до середины, Вы почувствуете, что крутящий момент начал полностью передаваться на колеса. Отпустив плавно педаль сцепления до конца, разгоняйтесь до 25 км/час. Далее необходимо перейти на вторую передачу. Для этого опять выжмите сцепление до конца и переключите скорость на вторую передачу, после чего плавно, опуская педаль сцепления, медленно прибавляйте газ.

 

 

Шаг шестой: Дауншифтинг

Как ездить на механике: Десять простых шаговДауншифтинг метод переключения низших передач автомобиля при замедлении. Как Вы будете переключать передачи при снижении скорости, и как работает автоматическая коробка передач, при замедлении транспортного средства имеет огромную разницу. Переключение на пониженную скорость поможет Вам не только замедлить автомобиль, но и позволяет Вам включить именно ту скорость, которая действительна необходима. 

Дауншифтинг поможет Вам в плохую скользкую погоду как в летнее время, так и в зимнее, не прибегать к торможению с помощью педали тормоза, в случае если необходимо снизить скорость, что делает более безопасным передвижение на автомобиле в отличие от машины, оборудованной автоматической трансмиссией. 

 

Вот пример как можно с помощью дауншифтинга остановить автомобиль со скорости 70 км/час:

 

- Нажмите педаль сцепления и переключите коробку на 3-ю передачу, переместив правую ногу с педали газа на тормоз. 

 

- Чтобы избежать высоких оборотов отпустите медленно педаль сцепления.

 

- Прежде чем остановиться выжмите еще раз педаль сцепления.

 

- Не включайте, в качестве пониженной передачи, первую скорость.

 

Этот метод остановки позволит Вам остановиться намного быстрее и безопаснее, чем при торможении одной педалью тормоза.

 

Шаг седьмой: Задняя скорость 

Как ездить на механике: Десять простых шаговБудьте осторожны при переключении задней передачи автомобиля. При неправильном включении рычаг переключения передач может выскочить. Никогда не пробуйте включать заднюю скорость, пока автомобиль полностью не остановится. На некоторых моделях для того, чтобы включить заднюю скорость необходимо для начала нажать сверху на ручку переключения передач.

Помните, что задняя передача имеет высокий диапазон работы, поэтому будьте осторожны и не нажимайте сильно педаль газа, так как автомобиль может быстро набрать опасную скорость. 

 

Шаг восьмой: Движение на холме

Как ездить на механике: Десять простых шаговКак правило, большинство автомобильных дорог не имеют ровную плоскость из-за рельефа местности. Поэтому останавливаясь на дороге, во многих местах автомобиль без тормоза начинает скатываться назад. Трогаться на дороге с наклонной плоскостью намного сложнее, чем на ровной местности. Для того, чтобы идеально научиться трогаться на горке необходимо закрепить свои навыки следующим упражнением. 

 

Встаньте на дороге с наклонной плоскостью и, поставив автомобиль на ручной стояночный тормоз ("ручник"), включите нейтральную передачу. Теперь Ваша задача, отпустив ручник, включить первую передачу, выжав педаль сцепления, тронуться на горке, отпуская плавно сцепление одновременно нажимая на педаль газа. В какой-то момент Вы почувствуете, что автомобиль перестал отъезжать назад. Именно в таком положение Вы можете держать автомобиль на склоне или холме без тормоза.

 

Шаг девятый: Парковка

Как ездить на механике: Десять простых шаговОставляя автомобиль на парковке после того, как Вы заглушили мотор, выжмите педаль сцепления и включите первую передачу. Таким образом, Вы обезопасите свой автомобиль от скатывания в Ваше отсутствие. Для надежности также необходимо поднять рычаг стояночного тормоза (или нажать кнопку, если ручник электронный). Главное помните, что вернувшись, перед тем как завести автомобиль, Вы должны обязательно переключить передачу в нейтральное положение.

 

Шаг десятый: Практика

Как ездить на механике: Десять простых шаговВсе эти действия будут Вам казаться на первых порах очень сложными и тяжелыми. Но это все естественно. В процессе эксплуатации автомашины Ваш опыт будет расти. Помните, что чем больше практики, тем больше опыта вождения Вы приобретаете. Если Вы после того, как получили права, все еще боитесь садиться за руль автомобиля, то делайте самостоятельные тренировки вождения на любой площадке, где отсутствуют другие автомобили. Таким образом, Вы приобретете уверенность в управлении автомашиной.

 

Как только Вы станете смелее, то советуем Вам в ранее утреннее или ночное время практиковаться в реальных дорожных условиях Вашего населенного пункта. Изучите все дороги, особенно где Вы предполагаете ездить на автомобиле чаще всего. Отсутствие машин в это время придаст Вам уверенность. 

 

 

Многие бояться управлять автомобилем с механикой. Некоторые заявляют, что это не комфортно и не современно. Не слушайте никого. Механическая коробка передач, несмотря на устаревшие технологии, остается одной из самых надежных трансмиссий в автопромышленности.

         Да в некоторых моментах механика несколько снижает комфорт вождения, но за это Вы будете вознаграждены гораздо большим контролем над автомобилем, повышенной мощностью, лучшей топливной экономичностью, дешевой стоимостью обслуживания и не дорогим ремонтом (по сравнению с АКПП), ценным жизненным мастерством вождения, которое позволяет Вам управлять практически любым транспортным средством в мире. 

Механическая коробка передач устройство как правильно переключать передачи

Все автомобили с двигателями внутреннего сгорания непременно оснащены коробками передач. Любой автолюбитель знает, сколько всего существует и каких разновидностей этого устройства, а также принимает факт, что самой распространенной на сегодняшний день является механическая коробка передач. Ее краткое обозначение – МКПП. Основное отличие, помимо конструкционных и показательных, заключается в том, что переключение передач полностью контролируется водителем. Разберемся подробнее, что собой представляет названная разновидность КП.

МКПП

Подробнее о том, что представляет собой «механика»

Как работает механическая КП? Что она из себя представляет? Давайте разберемся.
Механическая коробка передач выполняет простую и понятную функцию: смена передаточного отношения скорости вращения колесам от мотора. Важная составляющая часть её – передаточный механизм зубчатого (чаще всего) вида. Мы уже выяснили, что функционирует механическая КП путем манипуляций водителя, который самостоятельно решает, какое в настоящий момент значение передаточных чисел требуется для корректной работы всего авто.Отсюда и название – механическая, что предполагает полностью ручное управление.

Принцип работы МКПП

В общем и целом, КП – это ступенчатые редукторы закрытого типа. В себе они содержат зубчатые шестеренки, которые в зависимости от востребованности в данный момент могут быть сцеплены и могут изменять обороты и меж входным и выходным валами, а так же их частоту.

Как работает механическая КП

Важно! «Проще говоря, принцип действия механической коробки передач состоит в том, что на различных ступенях входного и выходного валов происходит переключение (вручную) и соединение различных комбинаций шестеренок». Следует рассмотреть ещё один важный вопрос: устройство МКПП.

Устройство механической коробки передач

Стоит понимать, что сама по себе любая коробка передач не сможет функционировать отдельно от других, не менее важных узлов автомобиля. Одним из них является сцепление. Данный узел осуществляет разъединение мотора и трансмиссии в требуемый момент времени. Это позволяет осуществлять переключение передач без последствий для автомобиля при сохранении оборотов двигателя.Наличие сцепление и необходимость его применения обусловлена тем, что МКПП пропускает через свои шестерни большой по значению крутящий момент.Так же важно знать, что любая коробка передач при условии классической конструкции имеет оси валов, на которые нанизаны зубчатые шестеренки. О них мы упоминали ранее. Корпус при этом обычно называют «картером». А самыми распространенными компоновками являются трех- и двухвальные.

устройство МКПП

В первых расположены:

  • ведущий вал;
  • промежуточный вал;
  • ведомый вал.

Ведущий вал обычно соединяется со сцеплением, а уже по нему осуществляются перемещения особого диска (его называют диском сцепления). Далее вращение уходит к промежуточному валу, который крепко соединен с шестеренкой первичного вала.При рассмотрении конструктивных особенностей МКПП следует брать во внимание особое расположение ведомого вала. Часто он соосен с ведущей осью, и соединены они посредством подшипника, что находится внутри ведущего вала. Такое устройство обеспечивает независимость их вращений. Блоки шестерней с ведомого вала не зафиксированы, а сами шестерни ограничены специальными муфтами. Они так же могут смещаться по оси.При включенной нейтральной передаче обеспечивается свободное вращение шестеренок. Тогда муфты приобретают разомкнутое положение. После того, как водителем выжато сцепление, а передача переключена, скажем, на первую, специальная вилка в КП переместит муфту таким образом, что она зацепится за требуемую пару шестеренок. Так осуществляется передача вращения и усилия, направленного от двигателя.

Устройство механической коробки передач

От ведомой оси происходит передача крутящих моментов и оборотов двигателя посредством карданного вала (в случае с задним приводом) на ведущие колеса. В момент зацепления синхронизатором ведущего и ведомого вала при условии, что шестерни не участвуют в процессе, достигается наивысший коэффициент полезного действия.Для осуществления движения назад механика оснащена «паразитной» шестеренкой, приводя в действие которую водитель может сменить путь вращения на обратный.Многие из коробок передач механического типа снабжены косозубыми шестернями. Это обусловлено их способностью справляться с большими усилиями и при этом создавать меньше механического шума.Что касается 2-вальной КП, там точно так же предусматривается соединение ведущего вала со сцеплением. Разницей между двуосной и трехосной является наличие блока шестерней на ведущем валу. Ну и, конечно же, отсутствие промежуточного вала.На ведомой оси находится жестко закрепленная шестерня главной передачи. Другие из шестерней оснащены синхронизационными муфтами.

Такое устройство и принцип работы очень похожи с трехосной версией МКПП.Стоит отметить, что двухвальные механические коробки передач обладают большим коэффициентом полезного действия, но из-за особенностей своей конструкции и связанного с этим ограничения на допустимо возможное повышение передаточного числа используются только в легковых автомобилях.Также важным элементом в конструкции механических коробок переключения передач являются синхронизаторы.

Подробнее о МКПП

Ранее, когда первые образцы таких КП ими не оснащались, водителям приходилось осуществлять двойной выжим для равнения окружных скоростей шестерней. С появлением синхронизаторов эта необходимость исчезла.Следует отметить, что синхронизаторы не применяются для коробок передач с большим их числом (когда речь идет, скажем, о 18 ступенях), ведь с технической точки зрения комплектации такого формата просто невозможна. Так же для увеличения скорости переключения передач синхронизаторы не применяются при конструировании спорткаров.Синхронизаторы функционируют таким образом: когда управляющий переключает передачи, муфта смещается к нужной шестерне. Усилия поступают на блокировочное кольцо муфты, и при имеющейся силе трения поверхности зубьев начинают своё взаимодействие.Механическая коробка передач принцип работы имеет, как мы выяснили, доступный и ясный. Рассмотрим теперь вопросы, касающиеся переключение передач.

Переключение передач

Теперь, когда мы знаем, как работает коробка передач механического принципа управления, важно разобраться с самим процессом переключения. За этот процесс ответственным выступает специальный механизм.Автомобили с задним приводом оснащаются рычагом переключения именно на самой МКПП. Механизм же скрыт в корпусе, а рычаг позволяет производить управление. Этот вариант расположения характеризуется некоторыми преимуществами и недостатками. Среди достоинств:

  • доступность и простота с точки зрения конструкционных решений;
  • четкое переключение;
  • высокий срок службы.

К недостаткам относятся:

  • невозможность расположить мотор в задней части машины;
  • невозможность применения на автомобилях с передним приводом.

Если автомобили оснащены передним приводом, то рычаги предусмотрены на полу между сидением водителя и сидением пассажира, на панели руля или же на приборной панели.Конструктивные особенности в переключении передач автомобилей с передним приводом тоже обладают своими преимуществами и недостатками. Среди первых выделяются особенный комфорт в расположении и удобство переключения, отсутствие вибраций на рычаге, относительно высокая свобода с точки зрения дизайнерской и инженерной компоновки.

Переключение передач МКПП

Недостатки, главным образом, представлены относительно небольшой долговечностью, вероятностью возникновения люфтов, а так же потребности регулировки тяги. К тому же, такой вариант в конструкции и расположении рычага обладает меньше четкостью, чем при расположении на корпусе МКПП.Любому, кто интересуется темой разнообразия коробок передач, следует ознакомиться с плюсами и минусами конкретно механической КП, ведь она – это своего рода «мать» всех последующих вариантов исполнения и функционала коробок переключения.

Плюсы и минусы механических коробок передач

Разумеется, идеальной коробки передач просто не существует. Но несравненными преимуществами именно механической являются:

    1. Относительная дешевизна конструкции по сравнению с аналогами.
    2. Небольшая масса и завидный КПД (коэффициент полезного действия).
    3. Отсутствие особых требований к охлаждению.
    4. Преимущество с точки зрения экономии и лучшая среди аналогов динамика разгона.
    5. Легкость и простота с точки зрения инженерии.
    6. Высокая надежность и высокий ресурс эксплуатации.
    7. Наличие возможности применять различные техники (что важно для асов и водителей со стажем) и стили вождения при некоторых условиях (например, во время гололедицы и при езде по бездорожью).

Устройство механической коробки передач

  1. Машину с МКПП можно завести посредством толчка и осуществить её буксировку максимально легко и удобно на большие расстояния при любой скорости.
  2. Наличие возможности рассоединения двигателя и трансмиссии.

Впечатляющий список. Поговорим о недостатках. Среди них:

  1. Потребность при переключении полного разобщения между силовым механизмом и трансмиссией, а это оказывает влияние на время осуществления переключения.
  2. Для достижения плавности переключения, придется долго набивать руку и копить опыт.
  3. Идеальной плавности добиться не получится вообще, так как число ступеней в современных авто с механической коробкой передач колеблется от 4 до 7.
  4. Относительно малый ресурс на узле сцепления
  5. Статистические данные, говорящие о том, что водители, предпочитающие механику, более подвержены утомлениям в пути.

В завершение статьи рассмотрим краткий курс езды на МКПП для не имеющих опыта водителей.

Механическая коробка для «чайников». 9 важных деталей

Плюсы и минусы МКПП

Новичку, приобретшему авто с механической коробкой, требуется ознакомиться с важными нюансами в обращении с коробкой и уяснить некоторые моменты.Начнем по порядку. Для чего нужны передачи? Для того, чтобы выбирать, какая именно и при каких условиях будет наилучшей для применения в требуемой вам ситуации (погодные условия, качество дорожного покрытия и т.п.)

Важно! Освоение расположения передач. Важным моментом является синхронное нажатие педали сцепления с одновременным переключением скоростей.

1. Запуск мотора. Схема: «нейтралка» — сцепление – запуск двигателя. И никак иначе.

2. Правильное применение сцепления. Выжимать – строго до конца и не больше 2 секунд. Бережем машину.

Удаление царапин на кузове автомобиля без покраски.

НЕ ТРАТЬТЕ ДЕНЬГИ НА ПЕРЕКРАСКУ!
Теперь Вы сами сможете всего за 5 секунд убрать любую царапину с кузова вашего автомобиля.

Читать далее >>

3. Похвальная координация и гладкие действия. Сцепление. Скорость (например, первая). Бросаем сцепление (медленно, конечно же), при этом так же медленно принимаемся за газ.

4. «Дауншифтинг». Проще говоря, при понижении скорости важно понижать и передачи, точно так же, как осуществлялось их повышение при разгоне.

5. Задний ход. Никогда и ни при каких обстоятельствах не рекомендуется включать заднюю передачу до момента, пока авто не остановится.

Важные детали МКПП

6. Паркуемся. Мотор заглушен, выжато сцепление, включена первая передача,  ручной тормоз в рабочем положении. Все просто.

Непонятно, трудно и нудно? Больше практики! Только при условии постоянного и непрерывного вождения описанные принципы и тонкости будут не просто сводом правил или законов, а чем-то естественным и понятным.

Заключение

Механической коробки передач устройство и принцип работы, как мы выяснили, довольно интересны, хоть вместе с тем и сложны для восприятия. Работает МКПП исключительно вкупе с двигателями внутреннего сгорания. Такой тип конструкции и принципов в управлении наделяет рассмотренный тип коробки передач определенными превосходствами перед своими аналогами, которые всё чаще начинают занимать лидирующие по продажам места на рынке. Однако не стоит забывать, что наиболее практичной, хоть и не совсем на первый неопытный взгляд простой в использовании, является именно МКПП.
Познакомьтесь с «механикой» поближе, и вы будете приятно удивлены!

Выводы про МКПП

Что делать, чтобы механическая КПП служила дольше

Ещё у МКПП есть механизм, включающий и выключающий передачи. Им управляет водитель, двигая рычаг коробки в салоне. Этот механизм жёстко соединяет ту или иную пару шестерён с валами, используя систему тяг, муфты, блокирующие шестерни на валу, а также синхрони­заторы, делающие процесс включения более плавным.

Все описанные детали в коробке частично погружены в специальное транс­мисси­онное масло, смазывающее (и охлажда­ющие) шестерни, муфты, подшип­ники валов. Чтобы оно не вытекало из агрегата, его герметич­ность обеспечивают прокладки на стыках и сальники на выходе валов из корпуса.

Наконец, «механике» не обойтись без сцепления — пары соосных дисков, соединя­ющих коробку передач с маховиком двигателя. Когда водитель «выжимает сцепление», диски вращаются независимо друг от друга. Но по мере того, как водитель отпускает левую педаль, диски сцепления всё плотнее прижима­ются друг к другу мощными пружинами — и в итоге начинают крутиться как единое целое, передавая тягу двигателя коробке и дальше к колёсам.

Сложно? Но в сравнении с другими коробками передач МКПП — самая простая по конструкции. И потому небезосно­вательно считается самой надёжной. В ней, в отличие от других коробок, нет никакой электроники или гидравли­ческой системы, требующей прецизи­онной точности деталей. Оборотная сторона такой простоты: эта коробка фактически не имеет встроенной «защиты от дурака». И порой всего нескольких неверных действий достаточно, чтобы испортить совер­шенно исправный до этого агрегат. Наконец ещё одна особенность «механики»: часто она не подаёт явных сигналов о своих недугах, работая, что называется, до последнего. Из-за чего неопытный водитель в один момент может получить автомобиль, способный двигаться дальше только на буксире или на эвакуаторе.

Принцип работы мкпп

Принцип работы мкпп

Коробка переключения передач предназначена 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.

Механическая коробка передач — КПП, в которой выбор передач и их включение осуществляется вручную, механическим способом.

Механическая коробка передач уже не является наиболее распространенным типом КПП из применяемых на автомобилях сегодня.

Однако она все еще остается достаточно востребованной благодаря своей надежности, простоте конструкции и ремонтопригодности.

Устройство механической коробки передач

Конструктивно МКПП состоит из следующих элементов:

  • 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.

Сцепление

Сцепление является неотъемлемым компонентом механической КПП, осуществляющим разъединение двигателя и коробки в момент переключения ступеней без последствий для агрегатов. Говоря упрощенно — сцепление отключает крутящий момент. В момент выжатой педали сцепления мотор и колеса автомобиля вращаются отдельно друг от друга.

Сцепление создано для аккуратного соединения мотора и колес. Состоит из двух дисков, один из которых соединен с двигателем, второй — с колесами. В момент отпускания педали сцепления диски прижимаются и начинаются вращаться вместе. Именно поэтому и важна плавность отпускания педали.

Шестерни и валы

В стандартных МКПП оси валов расположены параллельно, на них располагаются шестеренки. Ведущий (первичный) вал присоединяется к маховику мотора через корзину сцепления, находящиеся на нем продольные выступы передвигают второй диск сцепления и передают через жестко закрепленную ведущую шестерню вращающий момент на промежуточный вал.

В хвостовике ведущего вала расположен подшипник, к которому примыкает конец вторичного. Отсутствие фиксированной связи делает возможным крутиться валам независимо друг от друга в разных направлениях и с разными скоростями.

На ведомом вале имеется целый набор различных шестерней как жестко закрепленных, так и свободно вращающихся.

Синхронизаторы

Угловые скорости первичного и вторичного валов уравниваются при содействии синхронизатора и становится возможным смена ступени. Синхронизаторы обеспечивают более щадящий режим эксплуатации КПП и пониженный шум.

Во время включения водителем передачи муфта подается в сторону нужной шестеренки. Во время перемещения усилие переходит на одно из блокировочных колец муфты. За счет разных скоростей между шестерней и муфтой конические поверхности зубьев взаимодействуют с помощью силы трения. Она поворачивает блокировочное кольцо на упор.

Зубья последнего устанавливаются против зубьев муфты, поэтому последующее смещение муфты становится невозможным. Муфта заходит без противодействия в зацепление с малым венцом на шестерне. Шестерня за счет такого соединения жестко блокируется с муфтой. Такой процесс осуществляется за доли секунды. Один синхронизатор обычно обеспечивает включение двух передач.

Виды механических КПП

По количеству ступеней (передач) механические коробки в основном подразделяются на:

  • 4-ступенчатую;
  • 5-ступенчатую;
  • 6-ступенчатую.

Наиболее распространенной механикой считается 5МТ, то есть пятиступенчатая коробка переключения передач.

По количеству валов МКПП подразделяются на:

  • двухвальные, устанавливаемые на легковые переднеприводные автомобили;
  • трехвальные, устанавливаемые на легковые заднеприводные, а также на грузовые автомобили.

Принцип работы МКПП

Суть функционирования МКПП состоит в создании соединений между первичным и вторичным валом путем варьирования шестерней с различным количеством зубьев, что адаптирует трансмиссию под постоянно меняющиеся обстоятельства передвижения транспортного средства.

Данный силовой агрегат обеспечивает необходимые режимы работы мотора путем изменения количества оборотов, изменяя передаваемое усилие на ведущие колеса. Соответственно, при уменьшении количества оборотов снижается передаваемое усилие, а при увеличении — увеличивается. Это необходимо при удержании требуемого режима работы мотора при начале движения, снижении скорости или разгоне.

Двухвальная коробка передач: устройство и принцип работы

В таких трансмиссиях вращающий момент передается от шестеренок первичного вала на шестеренки ведомого. Ведущий вал соединяется с мотором через маховик, а ведомый передает вращающий момент на передние колеса. Располагаются они параллельно.

Ведущая шестеренка главной передачи на вторичном валу крепко зафиксирована. Между шестеренками находятся муфты синхронизаторов.

Для уменьшения габаритов агрегата и для увеличения количества ступеней устанавливается до трех вторичных валов, на каждом из них стоит шестеренка главной передачи, которая постоянно взаимодействует с ведомой шестеренкой.

Главная передача и дифференциал трансформируют вращающий момент вторичного вала на ведущие колеса машины.

Трехвальная коробка передач: устройство и принцип работы

Подшипники, расположенные в корпусе, обеспечивают вращение валов. На каждом валу имеется комплект шестеренок с различным числом зубьев.

Ведущий вал примыкает к двигателю посредством корзины сцепления, ведомый с карданным, промежуточный передает вращающий момент вторичному.

На первичном валу имеется ведущая шестеренка, которая раскручивает промежуточный с расположенным на нем крепко зафиксированным набором шестеренок. На ведомом валу имеется свой комплект шестеренок, перемещающихся по шлицам.

Между шестеренками вторичного вала находятся муфты синхронизаторы, которые выравнивают угловые скорости шестеренок с оборотами самого вала. Синхронизаторы крепко закреплены на валах и передвигаются в продольном направлении по шлицам. На современных МКПП такие муфты находятся на каждой ступени.

Преимущества и недостатки МКПП

Преимущества Недостатки
Стоимость и масса коробки ниже в сравнении с другими типами КПП Меньший уровень комфорта для водителя в сравнении с другими КПП
Высокие динамика разгона, топливная экономичность и КПД Утомляющий для водителя процесс переключения передач
Высокая надежность за счет простоты конструкции Необходимость периодической замены сцепления
Простое и недорогое обслуживание Более низкая плавность хода автомобиля в сравнении с другими типами КПП
Возможность более эффективного движения по бездорожью Возможность буксировки автомобиля

Как пользоваться механической коробкой

Использование автомобиля с механической КПП имеет некоторые особенности, которые нужно знать автолюбителю.

Во-первых, это последовательность действий при запуске машины:

  • выжать педаль сцепления до упора и передвинуть рычаг КПП в положение нейтральной передачи, если есть сомнения правильно ли выбрана скорость необходимо пошевелить рукоятку рычага в стороны, при нахождении рукоятки КПП в нейтральном положении рычаг свободно ходит вправо и влево;
  • при переводе автомобиля на нейтральную ступень необходимо зафиксировать транспорт во избегании неконтролируемого движения, для этого машина ставится на ручной тормоз или выжимается педаль тормоза;
  • при выжатом сцеплении и удерживании машины тормозом необходимо повернуть ключ зажигания, при этом должны загореться значки на панели приборов, как только потухнут почти все значки следует дальше повернуть ключ и после запуска двигателя отпустить ключ.

Во-вторых, схема переключения на МКПП. Она чаще всего находится на внешней части рукоятки рычага. При переключении передачи рекомендуется ориентироваться на тахометр. Переключаться на более высокую передачу можно раскрутив обороты двигателя до 1500–2000 об/мин в случае дизельного мотора и до 2000–2500 об/мин в случае бензинового.

В-третьих, процесс переключения передач. Он состоит из нескольких этапов:

  • отпустить педаль газа;
  • левой ногой выжать педаль сцепления до упора;
  • рукой передвинуть рычаг в необходимое положение;
  • аккуратно отпустить педаль сцепления и потихоньку нажать педаль акселератора.

В-четвертых, регулярная проверка уровня рабочей жидкости и замена ее согласно указаниям производителя продлят период эксплуатации механической КПП.

Устройство механики

  1. Сцепление. Нужно для смыкания и размыкания ведущего вала (первичного) с маховиком коленвала. Как работает сцепление на механике, поговорим в следующих обзорах
  2. Первичный вал. Через него передается вращение от двигателя к другим элементам коробки
  3. Вторичный вал или ведомый. Через него момент и скорость передается на ведущие колеса автомобиля.
  4. В зависимости от разновидности коробки передач в ее составе может быть промежуточный вал. Он нужен для передачи вращения от ведущего вала к ведомому. Это трехвальные КПП.
  5. Синхронизаторы. Они предотвращают удары звездочек с валом при включении передачи, синхронизируют их скорости вращения. Продлевают сроки эксплуатации, повышают надежность МКПП и плавность включения скорости
  6. Элементы управления включением и отключением передач в коробки. Бывают тросовые, тяговые и гидравлические. Это не столь важно для нашей темы, главное понять принцип работы механической коробки

Что такое прямая передача и повышенная

В большинстве случаев прямой передачей считается четвертая.

А почему прямая? Потому что весь крутящий момент напрямую передается от двигателя к колесам, передаточное отношение равно единицы.

В трехвальных коробках первичный и вторичный валы не соединены между собой жестко, соединение происходит при включении четвертой передачи. Принцип такой же, муфта ведомого вала входит в зацепление с шестерней ведущего. Весь момент передается напрямую от мотора к колесам, минуя все звездочки и промежуточный вал. Это способствует экономию энергии, затраченной на вращение колес, а соответственно экономия топлива и увеличение ресурса агрегатов автомобиля.

Схема работы прямой передачи механической коробки передач

А если передаточное число звездочек сделать меньше 1? Это увеличит экономичность машины. При равной скорости движения автомобиля, момента на колеса будет передаваться меньше, а значит, меньше усилий затрачивать будет двигатель для поддержания этой скорости. Отсюда и пониженные обороты мотора – выше его экономичность.

Как этого добиться? Чтобы это число было менее единицы, ведущая звездочка должна быть больше ведомой. Это соотношение обеспечивают высокие передачи: пятая, шестая и т.д. Современные механические КПП могут похвастаться наличием 6 ступеней. Автоматические коробки передач оснащаются 7 и 8 передачами. Все это делается в угоду снижения расхода топлива и сокращению выбросов автомобиля.

Задняя скорость

Для того чтобы заставить колеса крутится в обратную сторону для езды задом, используется дополнительный вал, четвертый. Он маленький, шестерня на нем жестко закреплена. Его назначение – передать обратное вращение вторичному валу.

В отличие от других валов, звездочка заднего хода не находится в постоянном зацеплении с другими шестернями. Для включения задней передачи нужно сместить её и ввести в зацеп с промежуточным и вторичным валами.

Стоит заметить, на ней отсутствует синхронизатор. Поэтому, для четкого включения задней скорости, вращение всех валов должно быть остановлено, отключено сцепление с двигателем и машина должна стоять не подвижно.

Принцип работы шестерни задней передачи механической коробки передач

Двухвальная КПП

Ее применяют в переднеприводных машинах.

Главное отличие – отсутствие промежуточного вала, вторичный находится под первичным.

Ведущий имеет большую длину, звездочки на нем намертво закреплены. Они вращаются вместе с ним. Все переключения происходят на ведомом валу.

Устройство двухвальной механической коробки передач

Принцип работы такой же. На ведомом, шестерни жестко не закреплены. Они находятся в постоянном зацеплении со звездочками ведущего вала. Переключения происходят за счет перемещения муфт и синхронизаторов. Также существует промежуточная шестеренка заднего хода.

Еще одним отличием от трехвальной – дифференциал. Он внедрен в конструкцию коробки передач. Его цель — передать вращение на колеса.

Понравилась статья? Расскажите друзьям: Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

Как работает механическая коробка передач? Объясняется легко!

]]]]>]]>

Если вы ведете машину с коробкой передач с ручным переключением передач, у вас в голове возникнет множество вопросов, таких как « Как работает механическая коробка передач ?», «Что движется внутри МКПП при перемещении переключателя? ». В этой статье мы ответим на все вопросы, связанные с механической коробкой передач , и дадим вам базовые знания обо всех жизненно важных компонентах трансмиссии вашего автомобиля.Поехали!

Что такое механическая коробка передач? (Рычаг переключения передач)

Перед тем как узнать ответ на вопрос « Как работает МКПП? », вы должны понимать, что такое МКПП . Механическая коробка передач или рычаг переключения передач, или механическая коробка передач, или стандартная трансмиссия - это тип трансмиссии, в которой водитель буквально переключает передачи с помощью ручки. Раньше автомобили с ручным управлением часто имели рычаг переключения передач или рулевую колонку, но в настоящее время в современных автомобилях рычаг переключения передач устанавливается вертикально на центральной консоли и соединяется с трансмиссией через рычажный механизм.

What is manual transmission? Что такое МКПП?

Для переключения передач требуется, чтобы диск сцепления (который находится между трансмиссией и двигателем) был отпущен с помощью третьей педали, расположенной слева от тормоза. Затем отпустите сцепление, выберите выбранную передачу и снова включите сцепление. Диск будет изнашиваться раньше, если водитель слишком медленно включит сцепление. А если водитель слишком быстро включит сцепление, двигатель заглохнет.
Изучение того, как управлять автомобилем с механическим приводом, занимает больше времени, чем изучение того, как управлять автомобилем с автоматическим управлением, но это веселее и легче, чем кажется.Управляя автомобилем с механической коробкой передач , вы почувствуете, что между вами и вашим автомобилем существует связь, которую слишком сложно воспроизвести с помощью автомобиля с автоматической коробкой передач. И еще одна интересная вещь: если вы можете использовать механическую коробку передач , вы сможете управлять любым типом транспортного средства.
Обычно базовая модель оснащается 5-ступенчатой ​​механической коробкой передач . В более дорогих автомобилях вместо нее устанавливается 6-ступенчатая коробка передач.

Различные детали механической коробки передач

Эти краткие описания механизма и оборудования коробки передач помогут вам понять сложный принцип ее работы.

manual gearbox Различные компоненты механической коробки передач. (фото предоставлено ZF)

1. Сцепление и педаль сцепления

Состоящая из различных мелких компонентов, муфта передает крутящий момент двигателя на трансмиссию. Педаль сцепления - это шестерня с гидравлическим управлением, которая отключает сцепление при нажатии на него.

2. Маховик

Круговая масса передает крутящий момент двигателя на диск сцепления, который взаимодействует с гладкой поверхностью колеса.

3. Селекторная вилка и втулка

Это рычажный механизм, который помогает перемещать хомуты вдоль выходного вала. С другой стороны, вы можете выбирать разные передачи с помощью муфты, фиксируя ее на определенной передаче, в результате чего крутящий момент передается на выходной вал от промежуточного вала.

4. Синхронизаторы

Они помогают зубчатому колесу и воротнику взаимодействовать друг с другом и согласовывать свою скорость в случае разницы.

ПОДРОБНЕЕ:

5. Промежуточный вал и выходной вал

Шестерни промежуточного вала входят в зацепление с шестернями выходного вала, когда первая получает мощность двигателя.

6. Шестерни

В механической коробке передач вы найдете шестерни различных размеров. Более крупные имеют больше зубьев и обеспечивают больший крутящий момент, чтобы снизить скорость автомобиля, в то время как меньшие создают меньший крутящий момент, чтобы ваш автомобиль мог двигаться на высокой скорости.

How does a manual transmission work? Рабочий механизм механической коробки передач. (источник фото: Getty Images)

Как работает механическая коробка передач?

Итак, со всеми вашими новообретенными знаниями, давайте выясним, что происходит, когда вы переключаете передачи в своем автомобиле с механической коробкой передач, и посмотрим , как работает механическая коробка передач .

● Вы должны нажать на педаль сцепления, чтобы выключить сцепление, прежде чем включать ключ автомобиля. Это снизит мощность между трансмиссией и входным валом двигателя.В результате двигатель останется живым без включения всего автомобиля.

● Переведите рычаг переключения передач на первую передачу, которая находится на выходном валу, так, чтобы вилка переключения переместилась в сторону последней. Первая шестерня соединена с шестерней промежуточного вала. Промежуточный вал, с другой стороны, соединен с входным валом двигателя через другую шестерню.

● К вилке переключения передач прикреплена муфта синхронизатора. Он помогает ведущей шестерне передавать мощность на выходной вал и синхронизировать их скорости, если есть разница.Вы включаете передачу, когда этот воротник сцепляется с первой передачей, которая надежно прикреплена к выходному валу.

● Теперь слегка надавите на педаль газа и снимите ногу со сцепления. Он повторно соединит двигатель с коробкой передач. Затем машина двинется вперед.

● Переключитесь на вторую передачу после нажатия сцепления, чтобы ехать быстрее. Он отключит питание между двигателем и коробкой передач. Вам просто нужно повторить этот процесс, чтобы переключить передачу, чтобы вы могли замедлить или ускорить машину.

Посмотрите видео ниже, чтобы лучше узнать «Как работает механическая коробка передач:

>> Ищете качественный дешевый подержанный автомобиль из Японии, нажмите здесь <<

Надеюсь, благодаря этой статье вы узнаете ответ на вопрос « Как работает механическая коробка передач ?». Если у вас есть какие-либо вопросы о механической коробке передач , коробке передач с ручным переключением передач , не стесняйтесь оставлять нам комментарии ниже.И продолжайте читать о нас, чтобы получать больше советов по обслуживанию автомобилей каждый день.

.

Как работает механическая коробка передач

Механическая коробка передач помогает автомобилю достичь желаемой скорости за счет использования шестерен, сцепления и переключателя. Это работает так: когда водитель хочет переключить передачу, он нажимает на педаль сцепления, одновременно отпуская газ. Это выключает сцепление в трансмиссии, позволяя водителю переключаться на более высокую или более низкую передачу.

Передача заднего хода представляет собой еще один вариант, используемый, когда транспортное средство не находится в движении. Подключенная к двигателю через сцепление, трансмиссия вращается с той же частотой вращения, что и двигатель, в основном за счет маховика.Прижимной диск прижимает диск сцепления к маховику, блокируя двигатель с трансмиссией, обеспечивая их одинаковую скорость.

Так что насчет преимуществ? Некоторые из преимуществ механической коробки передач по сравнению с автоматической версией включают улучшенную экономию топлива, долговечность и стоимость. Некоторые из недостатков включают более сложную кривую обучения, более низкую скорость переключения передач и большую концентрацию, необходимую для вождения, особенно при управлении транспортным средством на холмистой местности.

Пятиступенчатая коробка передач

Также называемая бесступенчатой ​​трансмиссией (CVT), концепция механической трансмиссии состоит в том, чтобы поддерживать частоту вращения двигателя на достаточно низком уровне, чтобы он не сгорел, при этом поддерживая желаемую скорость.Так как же трансмиссия это делает? Он контролирует скорость автомобиля за счет использования шестерен по отношению друг к другу. Так называемые передаточные числа, каждая передача на рычаге переключения передач имеет соответствующее передаточное число, а также диапазон оборотов.

Подумайте об этом так: в примере с пятиступенчатой ​​коробкой передач двигатель увеличивает обороты по мере увеличения скорости автомобиля. Как только обороты достигают определенного уровня, водители нажимают педаль сцепления, одновременно выпуская газ, и переключают передачу при выключении сцепления.Это, в свою очередь, переводит трансмиссию на следующую более высокую передачу, уменьшая количество оборотов в минуту и ​​снова запускает процесс, когда двигатель переходит на следующую передачу.

Чаще всего для переключения на пониженную передачу нажимают педаль сцепления и переключают на желаемую передачу, причем не обязательно в обратном порядке. Например, при желании драйвер может переключиться с третьего на первый с небольшим количеством нежелательных эффектов, хотя им следует этого избегать.

Шестерни и обороты

Передачи в большинстве автомобилей с механической трансмиссией включают первую, вторую, третью, четвертую и заднюю передачи, а в некоторых высокопроизводительных автомобилях вплоть до пятой или шестой передачи.В нейтральном положении сцепление не задействовано, поэтому водитель должен включить стояночный тормоз, чтобы автомобиль не катился во время стоянки. Когда водитель переключает передачи, двигатель развивает увеличивающееся количество оборотов в минуту, также известное как число оборотов в минуту.

Но насколько важны обороты для оптимальной производительности автомобиля? Число оборотов в двигателе транспортного средства представляет собой количество оборотов коленчатого вала за одну минуту. Чем выше частота вращения, тем быстрее едет автомобиль и тем сильнее работает двигатель.Если бы двигатель работал на максимальных оборотах в течение длительного времени, он вскоре изнашивался бы из-за возникающего тепла и напряжения. Шестерни в трансмиссии вместе с муфтой снижают число оборотов при каждом переключении на повышенную передачу, чтобы двигатель не работал постоянно на высоких оборотах.

Водители должны переключать каждую передачу, когда она достигает верхних оборотов своего диапазона. После некоторого времени за рулем водители обычно могут сказать, когда им нужно переключиться. Чем выше передача, тем выше его максимальные обороты: первая передача колеблется от 1200 до 1300 оборотов в минуту, а пятая передача достигает максимальной скорости более 3000 оборотов в минуту.

Рычаг переключения передач управляет тремя стержнями, которые толкают три вилки, которые включают различные передачи. Когда водитель перемещает рычаг переключения передач влево и вправо, вилка перемещает хомуты, которые включают каждую передачу. В перерывах между передачами рычаг переключения передач остается в нейтральном положении, а сцепление в трансмиссии остается выключенным.

Холостая шестерня и синхронизаторы

Некоторые базовые маневры при вождении, такие как включение заднего хода, требуют, чтобы автомобили с механической коробкой передач использовали небольшую передачу, называемую холостым ходом.При переключении на задний ход вилка толкает хомут, перемещая большую шестерню в контакт с шестерней верхней передачи и промежуточной шестерней, позволяя автомобилю двигаться назад. Чтобы предотвратить движение автомобиля задним ходом во время движения вперед, передача заднего хода вращается в направлении, противоположном направлению других передач. Это гарантирует, что при этом собачьи зубья не входят в зацепление, исключая возможность повреждения трансмиссии.

В прошлом водители транспортных средств следовали практике, называемой двойным сцеплением.Этот маневр включал перевод коробки передач в нейтральное положение и использование моторного тормоза для согласования скорости двигателя. Затем водитель снова включил сцепление, чтобы переключиться на желаемую передачу. Современные автомобили используют синхронизаторы, чтобы исключить необходимость в этой практике. Синхронизатор обеспечивает фрикционный контакт муфты с зубьями кулачка шестерни. Таким образом, воротник и шестерня синхронизируются. Это обеспечивает более плавное переключение без предварительного переключения коробки передач в нейтральное положение.

Коленчатый вал и сцепление

Эффективная работа механической коробки передач включает такие детали, как коленчатый вал и сцепление. Коленчатый вал находится внутри двигателя транспортного средства и вращается в соответствии с работой камер. Чем больше камер или цилиндров содержит двигатель транспортного средства, тем большую мощность в виде крутящего момента он производит. Коленчатый вал передает этот крутящий момент или вращательное усилие на трансмиссию, которая соединяется с двигателем через колпак. Трансмиссия, в свою очередь, передает этот крутящий момент на ведущий вал и дифференциал.Дифференциал содержит простую планетарную зубчатую передачу, которая помогает постепенно передавать мощность, вырабатываемую двигателем, на колеса, давая автомобилю движение вперед.

Сцепление играет важную роль во всем этом процессе. Когда водитель включает передачу и снимает ногу с педали сцепления, автомобиль начинает двигаться вперед. Когда водителю нужно остановиться, он нажимает педаль сцепления вместе с тормозом, одновременно сбрасывая газ. Это отключает сцепление и останавливает вращение трансмиссии, позволяя автомобилю остановиться.

Как работают передаточные числа

Шестерни в механической коробке передач являются важной частью работы автомобиля. Шестерни вращаются синхронно с двигателем. Накладка сцепления работает синхронно с маховиком, убедитесь, что двигатель и трансмиссия остаются заблокированными вместе, чтобы предотвратить пробуксовку шестерен. Используемые передачи зависят, прежде всего, от конкретной передачи, на которой в настоящее время находится автомобиль. Передачи варьируются от первой до четвертой и пятой, а иногда и шестой передачи на высокопроизводительных автомобилях.

Шестерни трансмиссии согласовываются друг с другом, чтобы обеспечить необходимое количество оборотов в минуту для данной конкретной передачи и скорости. Передаточное число - это разница в размерах различных шестерен между собой и количестве зубьев, которые каждая шестерня содержит.

Синхронизация и несинхронизация передач

Чтобы получить еще более подробное представление о том, как работают механические коробки передач, давайте взглянем на синхронизированные и несинхронизированные коробки передач. В то время как многие небольшие автомобили оснащены синхронизирующей трансмиссией, тяжелые грузовики и другая техника не оснащены.Вместо этого они содержат несинхронизированную передачу.

Синхронизирующая трансмиссия использует синхронизаторы для согласования скорости передачи со скоростью двигателя путем трения втулки о небольшую латунную муфту на передаче. Несинхронизированная трансмиссия не имеет этой способности, требуя от водителей двойного сцепления, чтобы снизить скорость двигателя до уровня, на который переключаются водители более высокой передачи. Коробки передач без синхронизатора не подвержены такому износу, как версии с синхронизатором, а переключение передач в версиях без синхронизатора работает намного быстрее.

Уход за механической коробкой передач, включая замену жидкости в соответствии с графиком технического обслуживания, гарантирует ее исправное состояние в течение многих лет. Со временем сцепление обычно изнашивается и, в конце концов, требует замены. В этом случае попросите механика выполнить необходимый ремонт и техническое обслуживание и как можно скорее вернуться в дорогу.

Общие проблемы и симптомы проблем с ручной коробкой передач

При определении проблем с механической коробкой передач помните о следующих общих проблемах и симптомах:

  • Тяговое сцепление означает диск сцепления, который не отсоединяется от маховика.Когда это происходит, трансмиссия и сцепление продолжают вращаться с одинаковой скоростью, что затрудняет или делает невозможным переключение передач. Механик осмотрит и даст рекомендации по ремонту трансмиссии в этом случае.
  • Проскальзывающая шестерня означает, что трансмиссия переключается на передачу и выключается. Вы можете объяснить это изношенным или сломанным рычажным механизмом, удерживающим шестерню на месте.
  • Автомобиль, который скрипит и трясется, может иметь неисправную трансмиссию. Причина варьируется от плохого сцепления до изношенных или поврежденных шестерен и синхронизаторов.
  • Горящий индикатор Check Engine также может указывать на проблему с механической коробкой передач. Попросите механика провести диагностику, чтобы сначала определить проблему; затем попросите их исправить это, если необходимо.
.

Автоматическая механическая трансмиссия (AMT) - x-engineer.org

В легковом автомобиле роль трансмиссии заключается в адаптации характеристики крутящего момента первичного двигателя (двигателя внутреннего сгорания или электродвигателя) к дорожной нагрузке. Чтобы лучше понять, как работает трансмиссия и почему нам нужно устанавливать их в транспортном средстве, прочтите следующие статьи:

Трансмиссия транспортного средства обычно содержит соединительное устройство (сцепление или гидротрансформатор), многоскоростную коробку передач, карданный вал (для заднего привода), дифференциал и карданные валы.Иногда в технической литературе для описания коробки передач используется слово «трансмиссия».

В зависимости от того, кто принимает решение о переключении передач, а также от типа срабатывания сцепления и передач, существует несколько типов трансмиссий:

В автомобиле с механической коробкой передач (МТ) водитель принимает решение, когда следует переключения, а также включает сцепление и передачи.

В коробке передач с электронным сцеплением (без педали сцепления) решение о переключении также принимает водитель.Разница в том, что включение сцепления также может выполняться автоматически (с помощью электрогидравлического или электрического привода), а переключение передач по-прежнему осуществляется водителем.

В автоматической механической коробке передач (AMT) или автоматической коробке передач (AT) как решение о переключении передач, так и приведение в действие сцепления / передач принимаются автоматически без вмешательства водителя. Узлы сцепления и шестерни имеют электрогидравлические или электрические приводы, управляемые электронными модулями управления (ЕСМ).

Разница между AMT и AT на аппаратном уровне. У AMT есть шестерни постоянного зацепления, как у MT, а у AT есть планетарные (планетарные) шестерни в сборе. С программной (функциональной) точки зрения как AMT, так и AT могут выполнять автоматическое или ручное (решение водителя) переключение передач.

В этой статье мы сосредоточимся на автоматических механических коробках передач (АМТ) .

В мировом масштабе доля рынка автоматизированных механических коробок передач довольно мала, только 1% от общего числа проданных автомобилей оснащены AMT.

Изображение: Доля Globat на рынке типов трансмиссий
Кредит: Statista

Electric - трансмиссии для электромобилей (обычно односкоростные трансмиссии)
AMT - Автоматические механические трансмиссии
DCT - Трансмиссия с двойным сцеплением
CVT - Бесступенчатая трансмиссия
AT - Автоматическая коробка передач
MT - Механическая коробка передач

Даже если доля мирового рынка в период с 2012 по 2015 год была постоянной, количество произведенных автоматических механических коробок передач росло с каждым годом.Это в основном связано с увеличением количества произведенных автомобилей и увеличением доли рынка AMT в Индии.

Изображение: Прогноз AMT для производства автомобилей во всем мире с 2010 по 2015 (в миллионах)
Кредит: Statista

На автомобиле с механической коробкой передач включение / выключение сцепления и передач контролируется непосредственно водителем через педаль сцепления и рычаг переключения передач. На AMT больше нет педали сцепления, а рычаг переключения передач заменен рычагом выбора программы.Приведение в действие сцепления и шестерен осуществляется электрогидравлическими электрическими приводами, управляемыми электронными сигналами, поступающими от электронного модуля управления.

Изображение: Основные компоненты механической коробки передач (MT)
Кредит: LuK (Schaeffler)

  1. педаль сцепления
  2. резервуар для жидкости срабатывания сцепления
  3. главный цилиндр
  4. трубка высокого давления
  5. рабочий цилиндр (концентрический рабочий цилиндр, CSC)
  6. (сцепление) нажимной диск
  7. двухмассовый маховик
  8. фрикционный диск (сцепление)
  9. синхронизатор
  10. механизм переключения передач
  11. рычаг переключения передач
  12. выходной вал
  13. входной вал

автоматизированная механическая коробка передач (AMT) - это в основном механическая коробка передач (MT) с электронным управлением сцеплением и приводами передач.Для преобразования механической коробки передач в автоматизированную механическую коробку передач педаль сцепления (1) и рычаг переключения передач (11) заменяются электрогидравлическими или электрическими приводами.

Первые поколения AMT были основаны на концепции « add-on », что означает, что существующий, уже спроектированный MT был преобразован в AMT путем добавления внешних исполнительных механизмов с электронным управлением. В более поздних поколениях AMT приводы были встроены в них на ранних этапах проектирования.

Изображение: преобразование MT в AMT
Кредит: LuK (Schaeffler)

Для преобразования MT в AMT требуется:

  • замена исполнительного механизма сцепления на электрогидравлический / электрический привод
  • замена механизма переключения передач механизм с электрогидравлическим / электрическим приводом
  • интеграция электронного модуля управления
  • интеграция: датчика частоты вращения входного вала, датчика положения сцепления, датчиков выбора передачи и положения включения, датчика положения рычага переключения передач, датчика давления и температуры жидкости (в случае электрогидравлическая система управления)
  • программное обеспечение управления двигателем, которое позволяет регулировать крутящий момент во время переключения передач

В зависимости от производителя автомобиля автоматические механические трансмиссии имеют разные коммерческие названия, но в конечном итоге они одинаковы с точки зрения функциональности:

  • Easytronic (Opel)
  • Quickshift, Easy-R (Renault)
  • Sensodrive (Citroen)
  • Selespeed (Alfa Romeo)

Процесс переключения передач

На механической коробке передач, начиная с нейтральной точки (N) рычага переключения передач, процесс переключения передач можно разделить на две фазы:

  • выбор передачи (также называется выбором ворот): когда выбрана соответствующая плоскость / линия передачи
  • включение передачи : когда фактически включена следующая передача

Например, для включения 1 st передачи рычаг переключения сначала перемещается влево в плоскости 1-2, а затем продвигается вперед.

Изображение: Фазы переключения передач

Поскольку включение передачи представляет собой комбинацию двух перемещений по разным осям, AMT требует:

  • 2 привода для процесса переключения передач
  • 1 привод для включения / выключения сцепления

Привод можно определить как устройство, которое преобразует электрический сигнал (отправляемый электронным модулем управления) в физическое действие (поступательное движение или вращение). Приводы могут быть электромагнитным клапаном, который регулирует давление жидкости, или электродвигателем, который вращает зубчатое колесо.

Easytronic AMT (Opel)

Автоматическая механическая коробка передач Easytronic имеет гибридный электрогидравлический привод для включения / выключения сцепления и два электрических привода для переключения передач (выбор и включение).

Изображение: Easytronic (AMT) - компоненты
Кредит: Opel

  1. сцепление (саморегулирующееся сцепление, SAC ® )
  2. Рабочий цилиндр сцепления (CSC)
  3. электродвигатель (постоянный ток) - срабатывание сцепления
  4. поршень (внутри цилиндра)
  5. механизм переключения передач
  6. электродвигатель (постоянный ток) - выбор передачи
  7. электродвигатель (постоянный ток) - включение шестерни

Когда положение сцепления контролируется электронным модулем управления, оно Важно либо поддерживать постоянные механические параметры сцепления, либо адаптировать алгоритмы управления к износу сцепления.

Фрикционный диск изнашивается в течение срока службы, что приводит к изменению хода сцепления (расстояние открытия / закрытия) (меньше для нового сцепления). Для электронного модуля управления это рассматривается как нарушение процесса включения / выключения сцепления и может привести к неправильному срабатыванию сцепления. Есть два способа преодолеть это:

  • механическая саморегуляция муфты
  • изучение хода муфты и адаптация алгоритмов управления

Муфта (1) автоматически регулирует свой ход (расстояние открытия / закрытия) износ фрикционного диска.Это саморегулирующееся сцепление (SAC) производится компанией LuK (Schaeffler).

Изображение: Easytronic - привод сцепления
Кредит: Opel

  1. Корпус привода со встроенным блоком управления трансмиссией (TCU)
  2. червяк (шестерня)
  3. червячное колесо
  4. электродвигатель постоянного тока (со щетками)
  5. поршень
  6. выпускная труба (в направлении CSC)
  7. впускная труба (от резервуара)
  8. шатун

Привод сцепления представляет собой смесь гидравлического и электрического срабатывания.Когда необходимо выключить сцепление, электродвигатель (4) получает питание от TCU. Ротор электродвигателя напрямую связан с червяком (2), который находится в постоянном зацеплении с червячным колесом (3). Вращательное движение червячного колеса преобразуется в поступательное движение шатуном (8), который толкает поршень (5) и создает давление. Через выпускное отверстие (6) жидкость под давлением достигает рабочего цилиндра сцепления (CSC) и приводит в действие сцепление.

Гидравлический контур состоит из цилиндра и поршня со стороны привода и рабочего цилиндра сцепления с другой стороны.Сила срабатывания муфты прямо пропорциональна давлению жидкости в контуре.

Таким образом, положение муфты регулируется давлением жидкости в гидравлической системе, которое зависит от положения электродвигателя постоянного тока (DC).

Изображение: Easytronic - привод с зубчатой ​​передачей
Кредит: Opel

  1. Электрический разъем для электродвигателя переключения передач
  2. Электрический разъем для электродвигателя переключения передач
  3. электродвигателя переключения передач
  4. зубчатая рейка
  5. Палец переключения передач (для переключения передач )
  6. шестерня

Из нейтрального положения, если необходимо включить передачу, электродвигатель выбора передачи (3) перемещает рейку (4) вверх и вниз.Когда выбрана соответствующая плоскость шестерни (шибер), электродвигатель включения шестерни (1) будет вращать шестерню (6), которая будет вращать палец включения шестерни (5). Скользящие втулки синхронизаторов шестерен соединены вилкой и валом с пальцем включения шестерни (5). Когда палец включения шестерни (5) перемещается в одно из своих крайних положений, шестерня включается.

В электродвигатели встроены датчики положения. На основе информации о положении модуль управления трансмиссией регулирует электрическую мощность двигателей, чтобы привести их в ожидаемое положение.

Easytronic 3.0 (Opel)

В новой 5-ступенчатой ​​автоматической механической коробке передач Easytronic 3.0 от Opel / Vauxhall используются электрогидравлические приводы для переключения сцепления и переключения передач. Новый AMT также может поддерживать функции остановки и запуска двигателя.

Максимальный входной крутящий момент трансмиссии составляет 190 Нм, и ее можно устанавливать на бензиновые двигатели 1,4 л или дизельные двигатели 1,3. Вилки переключения передач и синхронизаторы являются общими для варианта с механической коробкой передач.

Изображение: Easytronic 3.0 AMT
Кредит: Opel

Электрогидравлический модуль, отвечающий за включение сцепления и передачи, состоит в основном из: насоса (с электродвигателем), гидроаккумулятора давления, резервуара для жидкости и блока электромагнитных клапанов. Кроме того, датчики выбора передачи и положения включения и датчик давления жидкости интегрированы в один модуль без проводки. Это дает преимущества с точки зрения стоимости, массы, упаковки и надежности системы.

Для измерения частоты вращения первичного вала новая автоматизированная механическая коробка передач оснащена датчиком частоты вращения, работающим по принципу эффекта Холла.Шестерня 4 th служит мишенью для датчика скорости, поэтому отдельное целевое колесо не требуется, и все валы могут использоваться без изменений в приложениях AMT или MT.

Параметры передачи приведены в таблице ниже.

.727 180 мм ]
Параметр Значение
Максимальный крутящий момент [Нм] 190
Передаточное число [-] 1 st шестерня
2 nd шестерня 2.136
3 ряд шестерня 1.323
4 th шестерня 902 902 902 902 902 902 902 902 0,674
Шестерня заднего хода 3,308
Шестерня главной передачи 4,188 (4,625), в зависимости от применения
Межосевое расстояние [мм]
365
Масса (сухая) [кг] 39
Объем трансмиссионной жидкости [л] 1.6

Положение сцепления регулируется с помощью пропорционального электрогидравлического клапана, который регулирует давление (масла) в концентрическом рабочем цилиндре (CSC). CSC также оснащен бесконтактным датчиком положения, в котором используется чувствительный элемент на эффекте Холла.

Преимущество измерения положения непосредственно на CSC заключается в том, что динамические и температурные эффекты в гидравлической линии включаются в контур управления, в отличие от измерения положения на главном цилиндре.Недостатком является то, что осевые пульсации CSC во время работы двигателя также обнаруживаются датчиком положения и накладываются на сигнал перемещения. Подходящая фильтрация компенсирует этот эффект во время обработки необработанного сигнала в контроллере передачи.

Quickshift AMT (Renault)

Первое поколение автоматизированных механических коробок передач (AMT) Quickshift было интегрировано с электрогидравлическим исполнительным модулем поверх механической коробки передач (MT). Положения сцепления и передачи полностью регулируются модулем управления трансмиссией (TCM) посредством давления жидкости.В системе отсутствуют электродвигатели для включения сцепления и передачи, а только электромагнитные клапаны с электронным управлением.

Изображение: Quickshift (AMT) - компоненты
Кредит: Renault

  1. гидроаккумулятор
  2. цилиндр с поршнем для включения сцепления
  3. гидравлический насос в сборе (приводится в действие электродвигателем)
  4. датчик положения сцепления
  5. выбор передачи и шток включения
  6. датчик положения включения передачи
  7. цилиндр с поршнем для включения передачи
  8. цилиндр с поршнем для выбора передачи
  9. датчик положения выбора передачи

Приведение в действие сцепления и шестерен происходит с помощью жидкости под давлением.Узел гидравлического насоса (3) создает давление в гидравлической системе до 30-40 бар. Гидравлический аккумулятор (1) предназначен для хранения жидкости под высоким давлением. После нескольких переключений передач или срабатывания сцепления давление в системе (считываемое датчиком давления) снизится. Давление восстанавливается до номинального с помощью электронасоса.

При переключении передач блок управления трансмиссией выполняет следующие операции:

  • регулирует давление в CSC через исполнительный механизм (2), чтобы открыть сцепление
  • увеличивает давление в цилиндре с поршнем для выбора передачи (8)
  • увеличивает давление в цилиндре с поршнем для включения передачи (7)
  • регулирует давление в CSC через привод (2), чтобы закрыть сцепление

Все регулирование давления выполняется через электрогидравлические клапаны и управляется TCU.

Изображение: Автоматическая ручная трансмиссия - гидравлические приводы (надстройка)
Кредит: Magneti Marelli

  1. гидроаккумулятор
  2. электронный модуль управления (установлен на блоке электрогидравлических клапанов)
  3. резервуар для жидкости
  4. электродвигатель (для насоса срабатывания)

В первом поколении Quickshift AMT используется электрогидравлический дополнительный модуль , поставляемый Magneti Marelli. Этот модуль устанавливается поверх существующей механической трансмиссии и заменяет внешнее сцепление и механизмы переключения передач.

Easy-R AMT (Renault)

В новом поколении автоматизированной механической коробки передач от Renault, Easy-R, используется электромеханический привод вместо гидравлической технологии для «повышенной гибкости и более быстрой реакции», при этом количество компонентов было уменьшено примерно на 25% для обеспечения «большей надежности и упрощения обслуживания».

Изображение: Автоматическая механическая коробка передач Easy-R
Кредит: Renault

Приведение в действие сцепления осуществляется одним электродвигателем.Выбор передачи и включение передачи приводятся в действие электродвигателями. Что касается упаковки, то модуль включения сцепления интегрирован с блоком управления трансмиссией, а приводы зубчатых передач объединены в отдельный модуль.

Sensodrive AMT (Citroen)

Автоматическая механическая коробка передач от Citroen, Sensodrive, схожа с Easytronic (Opel) по компонентам и принципам работы. Приведение в действие сцепления осуществляется одним электродвигателем, выбор передачи и включение - двумя электродвигателями.

Изображение: Sensodrive (автоматизированная механическая коробка передач)
Кредит: Citroen

В AMT, когда выполняется переключение передач, электронные блоки управления двигателем и трансмиссией работают вместе и обмениваются информацией. Переключение передач должно выполняться, даже если водитель нажимает педаль акселератора и двигатель развивает крутящий момент.

Чтобы синхронизировать выходной крутящий момент двигателя с положениями сцепления и передачи, система управления двигателем (EMS) должна обмениваться информацией о крутящем моменте и скорости с модулем управления коробкой передач (TCM).Вся информация передается по коммуникационной шине, называемой сетью контроллеров (CAN).

TCM также обменивается информацией с блоком управления кузовным оборудованием (BCU), чтобы показать водителю режим движения и включенную передачу.

Изображение: Sensodrive (AMT) - архитектура системы
Кредит: Citroen

  1. Модуль управления трансмиссией (TCM)
  2. Модуль включения сцепления
  3. Модуль включения шестерни
  4. Датчик скорости вала

Текущая тенденция в автомобильной промышленности - использовать только системы привода электродвигателя для сцепления и передач.Основная причина заключается в том, что по мере развития электроники и электрических технологий стало возможным проектировать и производить недорогие, надежные, высокоэффективные электрические приводы с требуемым уровнем производительности (например, временем отклика). Эти приводы также могут обеспечивать необходимое усилие срабатывания с минимальным количеством электроэнергии.

Модули переключения передач также имеют уровень встроенных диагностических функций . Если возникает проблема с электродвигателями или датчиками положения, модуль управления трансмиссией информируется и принимает соответствующие меры, чтобы гарантировать безопасность автомобиля и целостность компонентов.

Режимы движения

В настоящее время водителю довольно сложно различить AMT, AT или DCT. Если на аппаратном уровне они различаются по компоновке и компонентам, то на функциональном (программном) уровне все они ведут себя одинаково.

В автомобиле AMT у водителя есть педаль акселератора, педаль тормоза, рычаг переключения программ / передач и (опционально) подрулевые лепестковые переключатели. С помощью рычага водитель может выбрать как минимум четыре режима:

  • Автоматический (также называемый Drive) (A, D)
  • Ручной (M или +/-)
  • Нейтральный (N)
  • Задний (R)

Изображение: Рычаг переключения передач Opel Zafira (AMT)
Кредит: Opel

В автоматическом режиме (также называемом режимом движения) и решение о переключении передач, и фактическое переключение передач выполняется модулем управления коробкой передач. без какого-либо вмешательства или участия водителя.Основным критерием переключения передач является вычисленная функция скорости автомобиля и нагрузки двигателя (положения педали акселератора).

В ручном режиме водитель может решить, когда переключать передачи. Если нажать «+» для переключения на более высокую передачу, а «-» - для переключения на более низкую передачу. В этом режиме активны некоторые функции защиты, которые переключают передачи, даже если водитель этого не запрашивал. Например, если частота вращения двигателя слишком высока, будет выполнено переключение на повышенную передачу, а если частота вращения двигателя слишком низкая (недостаточный крутящий момент двигателя), будет выполнено переключение на пониженную передачу.

Большинство автомобилей с AMT имеют Снежный режим . Этот режим полезен в условиях движения с низким трением дороги. В этом режиме для трогания с места выбирается передача 2 ой вместо передачи 1 ой . Таким образом ограничивается сила тяги на колесе и предотвращается проскальзывание колеса.

Основные преимущества автоматической механической коробки передач (AMT) по сравнению с механической коробкой передач (MT):

  • более комфортное вождение (переключение передач происходит автоматически)
  • лучшая экономия топлива (двигатель поддерживается в наиболее экономичной рабочей зоне за счет передаточного числа)
  • Диагностика износа (исполнительные механизмы с электронным управлением могут измерять износ сцепления и информировать водителя)

Недостатком является более высокая цена трансмиссии, что приводит к немного более высокой цене автомобиля.

.

Как работают механические коробки передач | HowStuffWorks

Четырехступенчатые механические коробки передач в значительной степени устарели, их место заняли пяти- и шестиступенчатые коробки передач. Некоторые высокопроизводительные автомобили могут предлагать даже больше передач. Однако все они работают более или менее одинаково, независимо от количества передач. Внутренне это выглядит примерно так:

Три вилки управляются тремя стержнями, которые зацепляются рычагом переключения передач.Если смотреть на рычаги переключения передач сверху, они выглядят следующим образом на первой и второй передаче заднего хода:

Объявление

Имейте в виду, что рычаг переключения передач имеет точку поворота посередине. Когда вы толкаете ручку вперед, чтобы включить первую передачу, вы фактически тянете назад шток и вилку первой передачи.

Вы можете видеть, что при перемещении переключателя влево и вправо вы задействуете разные вилки (и, следовательно, разные хомуты).Перемещение ручки вперед и назад перемещает хомут для включения одной из шестерен.

Передача заднего хода управляется небольшой промежуточной шестерней (фиолетовой). Синяя шестерня заднего хода на этой диаграмме всегда вращается в направлении, противоположном всем другим синим передачам. Следовательно, было бы невозможно включить передачу заднего хода, пока автомобиль движется вперед; собачьи зубы никогда не зацепятся. Однако они будут сильно шуметь.

Синхронизаторы

В механических коробках передач современных легковых автомобилей используются синхронизаторы или синхронизаторы , чтобы исключить необходимость в двойном сцеплении. Задача синхронизатора - позволить воротнику и шестерне войти в фрикционный контакт до того, как собачьи зубья коснутся контакта. Это позволяет воротнику и шестерне синхронизировать свои скорости до того, как зубья должны войти в зацепление, например:

Конус на синей шестеренке входит в конусообразную область на воротнике, и трение между конусом и воротником синхронизирует воротник и шестерню.Затем внешняя часть хомута скользит, так что собачьи зубья могут зацепиться с шестерней.

Каждый производитель реализует трансмиссии и синхронизаторы по-разному, но это общая идея.

.

Смотрите также