Принцип действия механической коробки передач

Необходимость ремонта

Функция гидроблока – перераспределение потоков и давления трансмиссионки. В целях профилактики преждевременного выхода из строя гидроблока, водитель должен следить за состоянием системы охлаждения в коробке. Гидроблок включает клапанную плиту и электронный блок управления

На рабочее состояние датчиков необходимо обратить внимание, если стала отмечаться пробуксовка. Возможно имеется плохой контакт гидроблока с ними

Внутри клапанной плиты имеются каналы с регулирующими клапанами, датчики, соленоиды. Данные элементы отвечают за функционирование скоростной коробки передач. Необходимость в замене соленоидов возникает после 80000 км пробега. При аккуратной езде данный показатель практически в 2 раза больше.

Осуществление несвоевременной замены масла может быть причиной того, что потребуется преждевременный ремонт гидроблока АКПП. Подбирать необходимо горючее такого класса, чтобы оно соответствовало рабочим показателям автомобильной системы.

Ремонт гидроблока АКПП своими руками обязывает обзавестись специальным ремкомплектом, куда входят такие материалы, как резиновые уплотнители, например, манжеты, фрикционы.

На ряде моделей Фольксваген, которые оснащены АКПП, на восстановление гидроблока может уходить более 40000 рублей. Чтобы приступить к ремонту, следует слить горючее из АКПП, демонтировать аккумуляторную батарею.

Стоимость ремонта данного устройства АКПП зависит от имеющейся неисправности.

Таким образом, частый источник всех проблем с гидроблоком – использование грязного масла. На специализированной станции могут предложить такую процедуру, как чистка гидроблока. Также, здесь помогут с решением проблем перегрева и нарушением рабочих характеристик элементов платы. Все признаки неисправности на станции быстро определяются.

Назначение коробки передач

Если сказать коротко, то коробка передач предназначена для передачи крутящего момента от силового агрегата на ведущие колеса. Трансмиссия также преобразует скорость вращения коленвала так, чтобы водитель мог разогнать машину, не раскручивая мотор до максимальных оборотов.

Данный механизм подбирается под параметры ДВС, чтобы максимально использовать весь ресурс двигателя без ущерба для его деталей. Благодаря трансмиссии машина может выполнять движение как вперед, так и назад.

Все современные автомобили имеют такую трансмиссию, которая позволяет временно отключить жесткую сцепку коленвала с ведущими колесами. Это дает возможность машине двигаться на холостом ходу, например, плавно приближаясь к светофору. Данный механизм также позволяет не глушить двигатель, когда авто останавливается. Это необходимо для подзарядки аккумулятора и работы дополнительного оборудования, например, кондиционера.

Каждая КП должна соответствовать таким требованиям:

• Обеспечивать тягу автомобиля и экономичный расход топлива в зависимости от мощности и объема мотора;
• Простота в использовании (водитель не должен отвлекаться от дороги при изменении скорости ТС);
• Не издавать шум во время работы;
• Высокую надежность и кпд;
• Минимальные габариты (насколько это возможно в случае с мощными транспортными средствами).

Тормозим мотором и коробкой

Этот прием в большей степени пригодится при езде на зимних дорогах и при спусках с горок. В этом случае не используется тормозная система, авто тормозит двигателем за счет передачи крутящего момента с ведущих колес через коробку на движок. В обычных условиях происходит наоборот. Можно использовать этот метод в связки с тормозами – это увеличить эффективность торможения, вы быстрее и безопаснее снизите скорость.

Чтобы начать тормозить мотором, достаточно отпустить педаль акселератора. Передача остается включенной. ДВС не получает топливо, обороты должны снижаться, но коробка не дает это сделать быстро. Она передает скорость вращения колес на коленчатый вал. За счет этого и происходит замедление.

Личный опыт

Для примера приведу свою поездку в Крым. В горных районах, где есть затяжные, крутые спуски и подъемы тормозить только за счет тормозной системы опасно. Диски и колодки при частом использовании нагреваются. При определенных температурах нагрева их эффективность снижается, они могут просто отказаться тормозить. Чтобы этого избежать я использовал связку «двигатель+тормоза». Для лучшего замедления перед затяжным поворотом нужно было научиться правильно подбирать передачу.

Помните, я говорил ранее, чем ниже передача, тем лучше тормозите! Я этого не знал. К этому выводу я пришел экспериментальным методом. Пробовал тормозить на пятой передаче – почти не чувствовалось эффекта торможения, сильнее приходилось жать на тормоза. Четвертая – чуть лучше, но все равно плохо. Тем более, после прохождения поворота и дальнейшего подъема на гору авто на 4 передаче не ехало, переключался на третью. На следующем спуске включил 3, отпустил газ и, о чудо! Моя Семерка начала заметно тормозить двигателем и при подходе к очередному повороту я лишь немного помог ей тормозной системой. После поворота не нужно было дергать рычаг коробки переключения скоростей, я оставался на третьей и бодро поднимался в гору. Таким образом, на одной передаче я прошел все крутые горные перевалы.

Когда и как переключать КПП?

Для того чтобы начать двигаться на автомобиле и набрать начальную небольшую скорость, а также для передвижения в условиях бездорожья, необходим близкий к максимальному вращательный момент. Его можно достичь в среднем диапазоне оборотов коленвала двигателя. В высокой скорости в данном случае нет никакой необходимости. Для этого в КПП имеются низшие передачи – первая, вторая, иногда третья. При этом даже на высоких оборотах на первой передаче машина будет ехать довольно медленно.

Чтобы равномерно двигаться на большей скорости, колеса должны вращаться на высокой частоте. При этом обороты двигателя должны быть оптимальны. Для этого имеются высшие передачи – четвертая, пятая (а если коробка передач 6-ступенчатая, то и шестая). Здесь передаточные числа более низкие. Авто будет при тех же оптимальных оборотах двигаться быстро, пока ДВС не достигнет максимальных или предельно допустимых оборотов. На высших передачах разгон будет уже не такой эффективный. Также на высших передачах не получится ехать на малой скорости. Автомобиль не сможет тронуться с места. Двигатель просто не сможет обеспечить необходимый крутящий момент.

Назначение и устройство МКПП

МКП на данный момент не самые распространенные, хотя тоже широко используются благодаря надежности, простоте конструкции, ремонтопригодности. Скорость выбирает и переключает водитель вручную. Главное назначение МКПП — преобразование крутящего момента и его передача от мотора на колеса, изменяя передаточное число.

Устройство МКПП:

1. корпус, он же картер;
2. два, три или больше валов: ведущий, ведомый (может быть два или больше), промежуточный (если модель с тремя валами);
3. шестерни валов;
4. рычаг переключения скоростей;
5. синхронизатор (2 блокировочных кольца, муфта, сухари),
6. проволочные кольца;
7. подшипники, сальники.

По количеству валов МКП делятся на:

• двухвальные;
• трехвальные.

По количеству ступеней бывают

• 4-ступенчатые;
• 5;
• 6.

Неотъемлемая часть МКП сцепление, отсоединяющая коробку от мотора, не повреждая в процессе переключения агрегаты. Говоря упрощенно, сцепление выключает крутящий момент, переключая двигатель и колеса на холостую работу.

Двухвальная коробка передач: устройство и принцип работы

МКПП с двумя валами устанавливаются в легковые авто с передним приводом. Какое-то количество шестеренок вращаются, остальные закреплены, шестерни ведущего и ведомого валов зацеплены. На каждый вал обязательно установлен хотя бы один синхронизатор.

Принципиальная схема устройства двухвальной коробки передач

Для чайников принцип работы можно объяснить как соединение шестерен с разным количеством зубьев, чтобы приспособить работу двигателя (обороты) к постоянно меняющейся скорости автомобиля при разгоне или торможении.

Первичный вал через маховик соединен с коленвалом двигателя, передаточные числа передаются с него на вторичный, потом на передние колеса через главную передачу и дифференциал. Благодаря отсутствию промежуточного вала у такой КПП небольшие размеры.

Для соединения шестерен используются муфты синхронизаторов. При необходимости увеличить количество ступеней в КП устанавливают 2 или 3 вторичных вала.

Переключающий скорости механизм располагается отдельно от трансмиссии, связывается с ней тягами или тросиками.

Устройство механизма для переключения скоростей:

• рычаг выбора передачи, оснащенный тросом для ее включения;
• шток, оснащенный вилками;
• рукоятка для переключения скорости;
• блокирующий замок.

В процессе изменения скорости рычаг перемещается вертикально и горизонтально, переводя усилие на устройство, выбирающее нужную передачу.

Трехвальная коробка передач — устройство и принцип работы

Трехвальные коробки передач монтируются на автомашины с задним приводом, устройство и принцип работы мало отличается от агрегата с двумя валами, основное отличие конструкции — присутствие дополнительного (промежуточного) вала.

Устройство 3-вальной, 5-ступенчатой коробки передач

1 — первичный вал; 2 — крышка подшипника; 3 — выключатель света заднего хода; 4 — манжета первичного вала; 5 — задний подшипник первичного вала; 6 — шестерня привода промежуточного вала; 7 — сапун; 8 — шестерня 3-й передачи; 9 — передний картер; 10 — шестерня 1-й передачи; 11 — шестерня заднего хода; 12 — штоки переключения передач; 13 — шарик-фиксатор; 14 — пружина; 15 — рычаг переключения; 16 — защитный уплотнитель; 17 — колпак рычага; 18 — корпус рычага переключения; 19 — задний картер; 20 — вторичный вал; 21 — манжеты удлинителя заднего картера; 22 — сталебаббитовая втулка; 23 — шестерня привода спидометра; 24 — привод спидометра; 25 — задний подшипник промежуточного вала; 26 — шестерня 5-й передачи; 27 — болты крепления оси промежуточной шестерни заднего хода; 28 — промежуточная шестерня заднего хода; 29 — промежуточный вал; 30 — маслозаливная пробка.

Соединенный со сцеплением первичный вал через шестеренчатую передачу передает крутящий момент промежуточному, все шестерни которого жестко зафиксированы. Первичный и вторичный валы вращаются в одной оси, но независимо друг от друга. Шестерни первичного вала не зафиксированы, вторичный с промежуточным сцеплены постоянно. Между шестеренками вторичного вала монтируются выравнивающие скорость вращения синхронизаторы.

Механизм переключения (шток, рычаг, вилки), монтируется на корпус коробки. Устанавливается так же устройство, предотвращающее одновременное включение двух скоростей.

Существуют типы механических КПП с большим количеством ступеней (от 4-х до 6-и), оснащенные дополнительными коробками передач, которые называют редукторами. Они бывают понижающие (демультипликаторы), повышающие (мультипликаторы). Первые с двумя, тремя скоростями монтируются за КПП, до 3-х раз уменьшает передаточное число. Вторые монтируются перед КПП, в 2 раза увеличивают количество передач.

30 нелепых случаев, с которыми сталкивались автомеханики

Передаточное число и передаточное соотношение

Передаточным числом называется отношение количества зубьев ведомой шестерни к ведущей. Чем больше это число, тем больше крутящего момента можно передать на колеса автомобиля. При этом скорость будет обратно пропорциональна передаточному числу. Чем оно выше, тем медленнее будет вращаться ведомый вал.

Это необходимо, если нужно максимально полно передать момент на колеса автотранспорта. При езде в гору или начале движения, когда нужно затратить много сил, чтобы совершить работу.

Примером может служить велосипед. Старый советский велосипед с двумя звездочками и цепной передачей. Ведущая – большая, ведомая – маленькая. Вспомните, сколько сил нужно затратить, чтобы сдвинуться с места, а как иногда приходилось прикладывать всю массу тела на педали, чтобы преодолеть крутой подъем? Потому что, при таком соотношении размеров звезд, чтобы передать на колесо больше момента и заставить его двигаться быстрее, нужно приложить момента обратно пропорционально передаточному числу.

Например. Допустим, чтобы начать движение велосипеда нужно передать на колесо 8 Н*м крутящего момента. Количество зубьев ведомой звездочки 30, ведущей 60. Как сказано выше, рассчитываем передаточное число: 30/60=0,5. Значит, чтобы достичь такого значения момента на колесе нужно передать на ведущую звезду в два раза больше момента, затратить в два раза больше сил.

На современных велосипедах можно это число менять методом включения и отключения, больших или меньших по диаметру звездочек, как ведомых, так и ведущих. Соотношение зубьев может доходить до 4, что облегчает заезд на крутой склон.

Чтобы передать больше момента и затратить меньше сил двигателю для движения в гору или задним ходом подбираются шестерни с большим передаточным числом для первой и задней передачи. Для каждых последующих передач это число уменьшается и на четвертой доходит до единицы – прямая передача.

С дальнейшим увеличением их количества, передаточное число становится меньше единицы. Это значит, что при меньших оборотах коленвала, больше скорости передается на ведомые колеса.

Это прекрасно описывается передаточным соотношением шестеренок. Оно рассчитывается, как отношение ведущей звездочки к ведомой. Чем меньше это число, тем меньше скорости передается на ведомый вал при высоких оборотах вращения ведущего. Тем больше момента можно передать. Давайте разберем на примере ниже:

На первичный вал от двигателя передается скорость вращения 2000 об/мин. Передаточное соотношение шестерни А и Б рассчитывается 20/40 равно 0,5. То есть, на промежуточный вал, обозначенный цифрой 2, передается скорость 2000*0,5=1000 об/мин. Так как шестерня В закреплена на валу 2, то она обладает такой же скоростью, как и шестерня Б. Передаточное отношение В и Г шестеренок равно 20/40=0,5. Значит, на вторичный вал под номером 3 передается скорость 1000*0,5=500 об/мин.

Роботизированная коробка передач

Роботизированная коробка передач (робот) – механическая трансмиссия, в которой функции переключения передач и управления сцеплением автоматизированы. Эту роль здесь выполняют два привода, один из которых отвечает за управление механизмом переключения передач, второй – за включение и выключение сцепления.

Робот призван объединить в себе достоинства механической КПП и автомата. Он сочетает в себе комфорт в управлении (от автомата), а также надежность и экономию топлива (от механики).

Устройство и принцип работы робота

Основными элементами, входящими в состав роботизированной КПП, являются:

• механическая коробка передач;
• сцепление и привод сцепления;
• привод переключения передач;
• блок управления.

Принцип действия робота практически не отличается от функционирования обычной механики. Разница заключается в системе управления. Этим в роботе занимаются гидравлические и электрические приводы. Гидравлические элементы обеспечивают быстрое переключение, но требуют затрат дополнительных ресурсов. В электрических же приводах, наоборот, затраты минимальны, но при этом возможны задержки в их работе.

Устройство роботизированной КПП

Роботизированная трансмиссия может функционировать в двух режимах: автоматическом и полуавтоматическом. В автоматическом режиме электронное управление создает определенную последовательность управления коробкой. За основу процесса берутся сигналы входных датчиков. В полуавтоматическом (ручном) режиме передачи переключаются последовательно с помощью рычага переключения.  В некоторых источниках роботизированную трансмиссию называют “секвентальной коробкой передач” (от лат. sequensum – последовательность).

Преимущества и недостатки робота

В роботизированной коробке передач собраны все плюсы автомата и механики. Однако при этом нельзя сказать, что она лишена недостатков. К таким недостаткам относятся:

1. Трудности с адаптацией водителя к КПП и непредсказуемость поведения робота в сложных дорожных условиях.
2. Некомфортное движение по городу (резкие старты, толчки и рывки при переключении передач держат водителя в постоянном напряжении).
3. Возможен и перегрев сцепления (во избежание перегрева сцепления необходимо при остановках включать режим «нейтралка», что, само по себе, также утомляет).
4. «Эффект задумчивости» при переключении передач (кстати, такой же минус у вариатора). Это не только раздражает водителя, но и создает опасную ситуацию при обгоне.
5. Невозможность буксировки, что также присуще и вариатору.
6. Возможность скатывания автомобиля назад на крутом подъеме (при вариаторе это невозможно).

Из вышеперечисленного делаем вывод, что роботизированной КПП еще далеко до комфорта автомата. Переходим к положительным моментам роботизированной трансмиссии:

1. Невысокая стоимость в сравнении с тем же автоматом или вариатором.
2. Экономичный расход топлива (здесь механика даже уступает, а вот вариатор в этом плане лучше: плавное и бесступенчатое переключение позволяет сэкономить больше топлива).
3. Жесткая связь двигателя с ведущими колесами, за счет чего можно «газом» выводить машину из заноса или осуществлять торможение двигателем.

Робот с двумя сцеплениями

В связи с многочисленными минусами, присущими роботизированной КПП, разработчики решили пойти дальше и все-таки реализовать идею создания коробки передач, которая бы объединила в себе все плюсы автомата и механики.

Робот с двумя сцеплениями DSG

Так появился робот с двойным сцеплением, разработанный концерном Volkswagen. Он получил название DSG (Direct Shift Gearbox), что в переводе с английского означает “коробка передач с синхронизированным переключением”. Преселективная трансмиссия – это еще одно название второго поколения роботов.

Коробка оснащена двумя дисками сцепления: один включает четные передачи, другой – нечетные. Обе передачи постоянно включены. Во время движения автомобиля один диск сцепления находится  в постоянной готовности, а другой – в сомкнутом состоянии.  Первый включит свою передачу сразу же, как только второй разомкнется. В результате переключение передач происходит практически мгновенно, а плавность работы сравнима с вариатором.

Коробка с двумя сцеплениями обладает следующими характеристиками:

• она экономичнее автомата;
• более комфортна, чем простая роботизированная коробка;
• передает больший крутящий момент,нежели вариатор;
• обеспечивает такую же жесткую связь колес с двигателем, как и механика.

С другой стороны, стоимость этой коробки будет выше стоимости механики, а расход выше, чем у робота. С точки зрения комфорта, вариатор и автомат все равно выигрывают.

Какие бывают трансмиссии?

На сегодняшний день существует большое количество различных видов трансмиссий, которые отличаются друг от друга эксплуатационными свойствами, надежностью и принципом функционирования. По основному принципу работы можно выделить следующие виды механизмов переключения скоростей в автомобиле:

1. Ручная коробка передач – наиболее простой вариант исполнения, который характеризуется простотой конструкции, надежностью и длительным сроком службы. Однако именно то, что данный тип коробки передач требует участия человека в процессе переключения скоростей, привело к образованию основных правил управления автомобиля: правильное взаимодействие со сцеплением, правильное включение скоростей во время движения. Пример: на машинах ВАЗ 2109, да и вообще, на всех ВАЗах до 2000 года выпуска, как правило, стоит ручная коробка передач (механика).
2. Автоматическая коробка передач – усовершенствованная система, которая не требует участия человека в переключении передач во время движения автомобиля. Это привело к тому, что на автомобилях с автоматической коробкой передач отсутствует педаль сцепления. Однако автоматическая трансмиссия очень дорога в обслуживании, требует постоянной диагностики, имеет меньшую степень надежности в сравнении с ручной КПП.
3. Смешанный тип коробки передач – позволяет переключать коробку передач самостоятельно без необходимости нажатия сцепления. Чаще всего, подобная трансмиссия автомобиля устанавливается на гоночные версии транспортного средства, или идет как дополнительная опция.

Рекомендуемая статья: Ford Focus 2-го поколения на вторичном рынке Как правило, вид установленной коробки передач зависит от стоимости автомобиля, его года выпуска и класса.

Как тронуться с места на автомобиле с МКПП

Вероятно, самая пугающая часть процесса обучения вождению машины на механике – это начало движения на первой передаче. Вам понадобится некоторое время, чтобы понять, как лучше отпускать сцепление и нажимать на газ, чтобы поймать тот самый оптимальный момент и начать движение.

Практиковаться лучше на пустой стоянке. Покрытие должно быть ровным, наличие каких-либо иных транспортных средств поблизости крайне нежелательно. Желательно, чтобы на переднем пассажирском кресле находился человек, который четко понимает и умеет правильно ездить на механике.

Нажмите на педали сцепления и тормоза, после чего запустите двигатель. Чтобы завести автомобиль с механической коробкой всегда нажимайте сцепление ещё до того как будете включать зажигание. Хотя держать правую ногу на педали тормоза при запуске мотора в машине на механике необязательно (как это делают в автомобилях с автоматической трансмиссией), эта привычка вам не помешает.

Левая нога полностью выжимает педаль сцепления, а правая нога нажимает на тормоз. Заводим машину.

Включение 1-й передачи. Переводим рычаг переключения КПП в положение, соответствующее первой передачи.

Если вы не будете придерживаться этого простого правила, то услышите очень неприятный скрежет. Если ситуация будет повторяться неоднократно, вам придётся ехать к автомобильному мастеру. Убедитесь в том, что ваша левая нога, по-прежнему, выжала педаль сцепления до упора, после чего включайте 1-ю передачу.

Для этого надо использовать правую руку и переместить рычаг переключения передач вверх и влево.

Убедитесь в том, что передача действительно включена. Это можно легко почувствовать, а также увидеть. Рычаг должен оставаться на месте после того, как вы уберёте от него руку.

Держите ноги на педалях сцепления и тормоза, полностью выжав их. Не снимайте левую ногу с педали, в противном случае автомобиль заглохнет. Переместите правую ногу с педали тормоза на педаль газа. Приблизительно в тот же момент нужно начать медленно отпускать педаль сцепления левой ногой.

Это самый сложный этап для новичков, которые хотят правильно ездить на механике. Ещё раз: правую ногу перемещаем с педали тормоза на педаль газа и медленно нажимаем газ… Одновременно медленно отпускаем педаль сцепления левой ногой. Постарайтесь слегка нажать педаль газа и держать её так, чтобы стрелка тахометра показывала около 1500-2000 об./мин. В это время необходимо постепенно отпускать педаль сцепления левой ногой.

Если всё сделано правильно, вы начнете чувствовать, что шестерни коробки передач соединятся с двигателем, в результате чего автомобиль начнет медленно двигаться вперед. Когда скорость немного вырастет, можно отпускать сцепление. Поздравляем! Теперь вы научились трогаться и ехать на первой передаче. Если двигатель заглох, начинайте всё с начала.

Переходим к остановке. Нужно не просто научиться ездить на механике, но и вовремя остановиться. Для того чтобы остановить машину с механической коробкой переключения передач, необходимо просто нажать педаль сцепления левой ногой и педаль тормоза правой ногой одновременно.

Тренируйтесь до тех пор, пока не научитесь начинать движение и ехать на первой передаче без каких-либо загвоздок. Если ничего не получается, не стоит разочаровываться, нужно просто начинать процесс снова.

Начало движения на первой передаче ничем не отличается от старта на задней передаче. Правда, в последнем случае нужно будет выбрать соответствующее положение рычага КПП. На участках с уклоном можно начинать движение даже без нажатия на педаль газа, придётся просто медленно отпустить сцепление.

Найдите горку и практикуйтесь на ней. После получения определенного опыта на ровной поверхности обязательно потренируйтесь на холме. Трогаться на подъеме намного сложнее, чем на ровном участке, поэтому уделите этому моменту достаточно времени и сил. Очень часто начинающие водители, которые только сели за руль автомобиля с механикой, попадают в неприятности, связанные с вынужденной остановкой и началом движения в пробке на участке дороги с уклоном.

Виды коробок передач

Возможные коды причины постановки

Причины постановки могут быть разными, выделена большая классификация. 01 — это просто по месту регистрации, но могут быть и другие случаи. В Налоговом кодексе отражается расшифровка кодов, в ней несколько десятков различных случаев. Например, организация может регистрироваться в конкретной налоговой по другим причинам:

• 02 — по месту нахождения филиала, который будет заниматься вопросами налогообложения, фактически бухгалтерии;
• 03-05 — по филиалу, который не занимается вопросами налогообложения, по представительству с такими обязанностями и без них;
• 06-08 — когда регистрация проводилась по месту нахождения недвижимости организации;
• 10-29 — по месту нахождения движимого имущества;
• 33-34 — по месту добычи полезных ископаемых.

Полный перечень кодов КПП и их точную расшифровку найдете в налоговом кодексе или просто в интернете. Максимальное число кода в классификации — 87. Как видно, причин постановки на учет много.

Если организация относительно небольшая, то у нее обычно один КПП юр лица. Но если фирма крупная, имеет несколько представительств, представлена в разных регионах, но каждому подразделению может быть присвоен свой КПП-счет. Например, в Сбербанк поделен на 11 территориальных подразделений, и у каждого свои реквизиты.

Роботы

Как ездить на механике: Десять простых шагов