- Призначення і пристрій механічної коробки передач
- Принцип роботи механічної коробки передач
- Пристрій трёхвальной системи
- Пристрій двохвальною коробки
- Для чого служить синхронізатор в МКПП
- Як відбувається процес перемикання передач
- Переваги та недоліки МКПП
- Технічне обслуговування МКПП
Наша сеть партнеров Banwar
Практично будь-який сучасний автомобіль (крім електрокарів) обов'язково оснащується коробкою передач. Найбільш популярними є такі види коробок передач:
- Механічна коробка передач;
- Автоматична коробка передач;
- варіатор;
- Роботизована коробка передач.
Найбільш поширеною в Росії є механічна коробка передач. Коробками даного типу оснащені практично всі вітчизняні автомобілі і велика частина іномарок.
Призначення і пристрій механічної коробки передач
Механічна коробка перемикання передач потрібна в автомобілі для зміни передавального відношення від мотора до коліс. Перемикання швидкостей відбувається за рахунок мускульної сили водія, його механічних зусиль по відношенню до МКПП. Саме тому така КПП і називається ручна коробка передач. Водій сам контролює, коли слід перемикати селектор МКПП на більш високу або низьку передачу. Сучасні МКПП бувають 5, 6 і навіть 7-ми ступінчастою. Найбільш часто в сучасних автомобілях використовується 6-ти ступінчаста коробка передач.
Крім цього, кожна МКПП коробка має задню і нейтральну передачу. Задня дозволяє машині рухатися назад, нейтральна передача - це коли відсутня обертання від мотора до приводу ведучих коліс.
Принцип роботи механічної коробки передач
Пристрій механічної коробки передач включає в себе:
- Саму коробку, яка представляє собою багатоступінчастий редуктор;
- зчеплення;
- Різні вали і шестерні.
Якщо пояснювати принцип роботи МКПП для чайників, то можна сформувати його так:
- Шестерні змінюють частоту оборотів між валами. Шляхом заміни розмірів шестерень, відбувається перемикання на підвищену або знижену передачу;
- Без зчеплення перемикання передач на ходу неможливо. Його робота полягає в роз'єднанні мотора і трансмісії. Дана процедура допомагає перемикати передачі, які не розбиваючи шестерні і вал.
Кожна МКПП (якщо це не інноваційна модель) влаштована за схожою конструкції. На валах (на їх осях) розташовуються зубчасті шестерні. МКПП бувають з двома або трьома валами, а корпус називається картером.
Пристрій трёхвальной системи
Трёхвальная система обладнана трьома валами:
- Провідним валом;
- Проміжним валом;
- Веденим валом.
Принцип роботи механіки полягає в тому, що на ведучому валу є шліци, а сам вал з'єднується зі зчепленням. На шліцах переміщається диск зчеплення, а сама вісь передає свою енергію проміжного валу, який з'єднується з шестернею провідного.
Ведений вал механічної коробки передач за допомогою підшипника всередині першого вала з'єднується з ведучим і розташовується таким чином, що осі веденого і ведучого співвідносяться між собою. У свою чергу така будова дозволяє їм обертатися незалежно один від одного. Шестерінки відомою осі жорстко не зафіксовані по відношенню до веденого валу, а самі шестерні мають спеціальні разграничители - синхронізатор-муфту. Такі разграничители, на відміну від блоків шестерень, міцно прикріплені до веденого валу. Однак це не заважає їм переміщатися по шпіц уздовж осі.
Торці муфти-синхронізатора мають форму зубчастих вінців, що дозволяє їм стикатися з вінцями на торцях шестерень веденого вала. В даний час пристрій передач оснащується такими синхронізаторами на всіх передніх передачах.
Разграничители-муфти при нейтральному режимі, який характеризується плавним обертанням шестерень, разималась. У момент перемикання важеля на одну з можливих ступенів при повному вичавлюванні зчеплення, вилка в коробці передач направляє муфту-синхронізатор на зіткнення зі своєю парою на торці шестерінки. Таке зачеплення дає жорстку фіксацію шестерні з валом і, як наслідок, передачу зусилля і обертання.
При заднеприводном типі авто передача крутного моменту і оборотів на провідні колеса відбувається через карданний вал, а при переднеприводном - за допомогою ШРУСов і редуктора. У разі, якщо відсутня шестерня, і муфта чіпляє безпосередньо підпорядкований і ведучий вали, коробка перемикання передач дає максимально можливий коефіцієнт корисної дії. Для задньої передачі пристрій коробки оснащується шестернею, що дозволяє змінювати напрямок обертання в зворотному порядку.
Останнім часом виробники механічних коробок передач віддають перевагу шестерінки з косим зубом. На відміну від прямозубих, такі шестерні виробляють мінімум шуму при роботі і відрізняються більшою зносостійкістю. Термін придатності таких шестерень обумовлений матеріалом, з якого вони виготовляються: сталь високолегована, загартована струмом високої частоти і нормалізувати для зняття напруги.
Пристрій двохвальною коробки
Робота МКПП, оснащеної двохвальною коробкою, проходить за тим же принципом, що і трёхвальной. Єдиною відмінністю є схема розташування шестерень. Замість однієї на провідній осі, тут розташований цілий блок з шестерень. Проміжний вал відсутній, зате два залишилися вала йдуть паралельно один до одного.
В цілому, двухвальная система відрізняється більшим коефіцієнтом корисної дії, але передавальне число на таких системах досить низька. Саме з цієї причини двухвальні КПП встановлюються лише на легкові автомобілі. Для вантажівок величина передавального числа повинна бути вище.
Для чого служить синхронізатор в МКПП
Більшість легкових автомобілів, як вітчизняних, так і іномарок, мають МКПП, в яких є синхронізатор. Даний елемент допомагає вирівнювати швидкість шестерень, що призводить до зниження рівня шуму і більш легкому переключення передач, чого неможливо домогтися, якщо в коробці не варто синхронізатор.
Як відбувається процес перемикання передач
Неважливо, який привід у вашому автомобілі, передній або задній, за процес перемикання передач завжди відповідає спеціальний важіль. Якщо подивитися на МКПП в розрізі, можна помітити, що розташування важеля на передньому приводі значно відрізняється від його ж розташування на задньому приводі.
Автомобілі з заднім приводом мають більш просту схему розташування важеля перемикання КПП, що спрощує їх ремонт і технічне обслуговування. Важіль розташований прямо на корпусі КПП, механізм перемикання захований всередині корпусу. Дане розташування має безліч плюсів, але, на жаль не позбавлене мінусів.
Плюси конструкції:
- Дуже просте рішення, що істотно спрощує процес ремонту своїми руками;
- Перемикання передач відбувається дуже чітко;
- Зважаючи на відсутність «зайвих» вузлів, дана конструкція дуже довговічна.
Мінуси конструкції:
- Неможливо встановити дану систему на автомобілі з переднім приводом;
- Якщо у автомобіля із заднім приводом двигун розташований ззаду, то це так само унеможливлює застосування даної конструкції (таких автомобілів дуже мало).
У машинах з переднім приводом важіль перемикання коробки передач може розташовуватися в наступних місцях:
- На підлозі, в проміжку між передніми кріслами;
- Безпосередньо на рульовій колонці;
- Біля панелі приладів.
Така особливість призводить до того, що багатоступенева механічна коробка передач на автомобілях з переднім приводом працює тільки дистанційно, з використанням лаштунків або тяг. Така особливість конструкції також має свої плюси і мінуси:
- Важіль розташований більш комфортно для водія, так як його положення не залежить від того, де знаходиться МКПП;
- Вібрація, яка створюється в КПП, не передається на важіль перемикання швидкостей;
- Відкриває широке поле діяльності для автомобільних дизайнерів, які можуть помістити важіль КПП в будь-який зручний для них місце.
Мінуси даної конструкції полягають в наступному:
- Складніша в технічному плані система вимагає більше уваги і є менш довговічною;
- Після тривалої експлуатації часто з'являються люфти;
- Немає такої чіткості перемикання передач, як у варіанті з КПП на заднеприводном автомобілі;
- Періодично доводиться регулювати тяги, що може зажадати кваліфікованого втручання фахівців автосервісу.
Переваги та недоліки МКПП
Будь-яка система, в тому числі і КПП, має кілька різних конструкцій, що володіють різними плюсами і мінусами. Розглянемо, чим МКПП відрізняється від інших типів КПП:
- Головним плюсом використання МКПП є її ціна. Більшість бюджетних автомобілів комплектуються саме механікою. Звичайно, не варто очікувати того, що на «бюджетник» вам встановлять шестиступінчасті МКПП або новітню механіку з сімома ступенями (такі коробки іноді помилково називають коробками сьомого покоління);
- Якщо порівнювати МКПП з гідромеханікою, то МКПП буде набагато легше по вазі і володіти більш високим ККД;
- МКПП не вимагає такого охолодження, як АКПП;
- Простота і надійність конструкції (навіть у варіанті з МКПП для автомобілів з переднім приводом);
- Автомобілі з МКПП більш економічні, ніж з АКПП (це не відноситься до новітніх моделей АКПП, які можуть бути економічніше «механіки»);
- Ремонт автомобіля з МКПП не викликає складнощів і може бути проведений самостійно;
- МКПП більше підходить для спортивних автомобілів, дозволяючи застосовувати техніки екстремального водіння, контрольованого заносу і так далі;
- Автомобіль, обладнаний МКПП можна завести штовханням, а якщо не вийде, то відбуксирувати на будь-яке потрібне відстань.
Недоліки МКПП полягають в наступному:
- Перемикання передач займає більше часу, ніж при використанні АКПП, так як відбувається роз'єднання двигуна і трансмісії в момент перемикання;
- Для плавного перемикання передач необхідні навички водіння з таким типом КПП;
- Зчеплення часто виходить з ладу і потребує заміни;
- При їзді на автомобілі з МКПП водій більше втомлюється, так як змушений постійно перемикати передачі. Особливо ця проблема актуальна у великих містах.
Поступово світова автомобільна промисловість скорочує кількість автомобілів з МКПП, особливо для ринків країн з високим рівнем життя.
Технічне обслуговування МКПП
ТО для МКПП полягає, як правило, в перевірці рівня масла в ній. Необхідно стежити, чи немає патьоків на картері, стиках і заливних і зливних пробках.
Автомобілі, обладнані бортовим комп'ютером, можуть сигналізувати власнику про проблеми з вузлом МКПП. Кожних сигнал комп'ютера розшифровується, після чого приймаються відповідні заходи. Розшифровка може бути в мануалі до вашого авто чи в спеціальній програмі на ноутбуці, який можна підключити до бортової системи автомобіля. У більшості іномарок масло в коробці не змінюється, якщо немає ніяких неполадок. Необхідно тільки зрідка перевіряти його рівень (якщо немає слідів витоків).
МКПП - система досить проста і ремонтопридатності. Якщо вам потрібен простий і надійний автомобіль, то вибирайте машину, обладнану МКПП.