Как коробка передач меняет момент

Устройство коробки переключения передач

Коробка переключения передач (сокр. КПП или коробка 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.
Устройство механической коробки передач (кликабельно). 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

Схема работы КПП: 1 — первичный вал; 2 — рычаг переключения; 3 — механизм переключения; 4 — вторичный вал; 5 — сливная пробка; 6 — промежуточный вал; 7 — картер. Конструктивно МКПП состоит из следующих элементов:

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:

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

По количеству валов МКПП подразделяются на:

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

Как пользоваться механической коробкой

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

Во-первых, это последовательность действий при запуске машины:

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:

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

Заключение

В большинстве стран с более высоким доходом населения количество выпускаемых авто с МКПП уменьшено практически до 10-15%. Связано это в первую очередь с комфортом во время вождения — при использовании АКПП он несомненно выше. Механическая КПП имеет самый простой принцип работы. Из-за этого она дешевле и экономичнее. МКПП является отличным решением для любителей быстрой езды или езды по бездорожью. Если комфорт для вас не является первостепенным, то выбор в пользу МКПП очевиден.

Источник

Несколько советов для того чтобы научиться правильно переключать передачи на механике во время движения

Приветствую читателей моего блога! Помните свои первые поездки за рулем автомобиля? Может рядом сидел отец, а может быть инструктор автошколы. Одна из самых больших сложностей, с которыми приходится столкнуться начинающему водителю — это переключение скоростей. Ведь в это время нужно еще не терять контакт с дорогой и окружающей обстановкой. Тронуть машину с места для многих становится трудно разрешаемой задачей. Как правильно переключать передачи на механике во время движения — это то, о чем я хочу поговорить с Вами на страницах сегодняшнего обзора.

О механике и автоматах

Несмотря на то, что автоматические коробки передач перестали быть диковинкой для наших сограждан, традиционная механика по-прежнему популярна и распространена. Чтобы не пришлось тратиться на новую коробку передач, важно понять основные правила и приемы плавного переключения скоростей.

Механика предназначена для плавного и равномерного распределения крутящего момента, которое вырабатывает двигатель. Ручная коробка, которую принято называть механической, обычно включает в себя от 4 до 6 различных передач, но чаще всего на современных автомобилях их 5. Это не считая задней скорости, которая еще называется реверсом. Именно сцепление является связующим элементом между двигателем и коробкой. В зацеплении с коленчатым валом, который постоянно вращается, находится первичный вал КПП. Именно сцепление позволяет без рывков разъединять эти узлы и соединять снова.

Скоростные диапазоны движения

Начнем по порядку. Самым первым правилом, которое Вы должны запомнить: при переходе на другую передачу обязательно сначала идет выжим сцепления. Педаль отпускается уже после того, как включена нужная скорость. Новичкам трудно бывает сориентироваться, и во время переключения они теряют контроль за транспортным средством.

Для того, чтобы вовремя менять передачи, сделать движение автомобиля более динамичным и экономичным, была разработана шкала так называемого скоростного диапазона. Итак существует следующая градация, которая подсказывает, когда и на какой скорости мы переводим рычаг КПП в следующее положение.

На фото приведены значения для наиболее интенсивного разгона. Для размеренного движения значения приведены ниже (это ориентировочные значения, конкретные цифры зависят от передаточного числа трансмиссии Вашего автомобиля):

Однако указанные скоростные ограничения применимы к автомобилям без транспортируемых грузов и при движении на дорогах с обычным дорожным покрытием. Если Вы движетесь по бездорожью или автомобиль дополнительно нагружен, то переключать скорости нужно немного позднее, давая машине возможность хорошего разгона. Особенно это касается ситуаций, когда приходиться взбираться на крутой подъем.

Основные ошибки новичков — чего следует избегать

Есть и другие рекомендации, позволяющие понять, для чего предназначена та или иная передача в механической КПП. Первая необходима нам для того, чтобы машина тронулась с места, вторая для разгона, третья скорость для совершения обгонов. Четвертая и пятая используются соответственно для передвижений по городским дорогам и загородным автомагистралям.

У начинающих водителей встречаются одни и те же типичные ошибки. Они не могут понять на слух, что пришло время сменить передачу. Из-за этого мотор работает на чересчур высоких оборотах, автомобиль теряет скорость, утрачивается контроль за движением. Нередко новички не могут тронуться с места, из-за того, что слишком резко бросают педаль сцепления. Как следствие, машина дергается, глохнет. Это приводит к ускоренном износу некоторых узлов трансмиссии и сцепления. Начинающие нередко запаздывают с включением второй скорости. Они трогают автомобиль с места, а потом разгоняют его, вынуждая мотор надсадно реветь. В то же время, достаточно быстро можно перейти с 1‑й передачи на 2‑ю практически сразу после трогания.

Опытные инструкторы всегда учат новичков убирать ногу с педали сцепления сразу после того, как педаль отпускается. Во-первых, в этом случае сцепление быстрее изнашивается. Во-вторых, нога устает намного больше. В то же время, положение ноги на полу дает водителю дополнительную точку опоры и не так нагружает позвоночник. Начинающие зачастую грешат тем, что при смене режимов движения левая рука непроизвольно поворачивает руль, особенно, если находится в неправильной его части.

Как переключаться и слушать двигатель

Итак, как же правильно переключать передачи. Алгоритм выполнения сводится к следующим действиям. Важно лишь правильно понять и запомнить их последовательность:

Важно уметь слушать свою коробку передач и обороты двигателя. На первых порах на помощь придет тахометр с его показаниями. Для бензиновых моторов нормальными являются обороты в районе 2000–3000 об/минуту. Если это значение больше, значит пришла пора включить следующую скорость. Для дизельных силовых агрегатов тот же показатель несколько ниже — порядка 1500–2500 оборотов. Со временем Вы приобретете навык определять этот момент на слух.

Чтобы научиться своевременно включать нужные скорости, друзья, требуется практика и еще раз практика. Надеюсь, что Вам также помогут приведенные здесь рекомендации бывалых автомобилистов. Читайте мой блог в ближайшие дни — будут публиковаться новые полезные и интересные материалы. На сегодня прощаюсь!

Источник

Как правильно переключать передачи на механике во время движения без рывков

Начало движения автомобиля

Выделяются несколько основных этапов:

Продолжаем движение и подходим ко второму случаю, когда должно происходить переключение. Да, вы можете ехать и на первой скорости, но при этом двигатель будет сходить с ума, обороты тахометра уйдут в красную зону. Если ехать на первой передачи, то расход топлива будет сумасшедший, водители КАМАЗОВ не позавидуют.

Основы основ для новичков

Правила переключения механической коробки передач для всех авто одинаковые, переход зависит от мощности и скорости, на которой едет автомобиль. Водителям с большим опытом нет необходимости смотреть на спидометр, переключение передач они производят на интуитивном уровне, понимая необходимость переключения по звуку двигателя. Автовладельцы-новички не должны забывать о показаниях этого устройства, следует уяснить, что:

Во время движения эти скоростные диапазоны «стираются», практика показывает, что, начиная со второй передачи, переключение происходит иначе. Дело в том, что мощность новых авто способна позволить своему владельцу даже на второй передаче дойти до разгона в 70 км/час, однако, это слишком непродуманный шаг, так как слишком затратный. Переключение на пятую передачу большинство водителей производят при превышении скорости в 110 км/час, хотя рекомендуется это делать уже при 90 км/час. Автовладелец, естественно, должен знать о нормах, но переключать скорость исходя из возможностей машины и стиля своего вождения. Итак, правильное переключение передач сводится к одному — плавному выжиманию механизма сцепления и быстрому переключению скоростей.

Переключение скоростей в движении

В рекомендациях по эксплуатации автомобилей существует такой пункт: «Переключение МКПП нужно делать на определенных скоростях и показаниях тахометра». Это увеличивает ресурс работы коробки, двигателя, повышает экономичность движения и бережет окружающую среду.

Советуют переключать передачи при 2-3 тыс. оборотах по тахометру. Если его нет, тогда ориентируемся на скорость. Бывалые водители говорят, что переключаться лучше в начале подъема и оставаться на пониженной передаче, пока горка не закончится. Если переключиться во время въезда на горку, можно потерять динамику движения, обороты двигателя упадут и мотору будет тяжелее преодолевать препятствие. Это ведет к повышенному износу деталей ДВС и увеличению расхода топлива.

Существуют коробки передач с большим числом скоростей. Они нужны больше для экономии топлива и снижения выбросов вредных веществ.

Рассмотрим этапы переключения в движении

Совет для новичков и не только. Никогда не держите ногу на педали сцепления, если не хотите переключаться скоростями. Возьмите это за правило или выработайте в себе эту привычку – переключились, убрали ногу в сторону.

Если не придерживаться этого правила, то можно быстро угробить выжимной подшипник коробки передач. Даже в положении слегка прижатой педали, подшипник начинает работать. При длительных поездках его ресурс резко сокращается, потому что он постоянно прижат к пластинам корзины КПП, а ему нужно отдыхать. Он задействуется только в моменты переключения скоростей, все остальное время он должен бездействовать.

Распространенные ошибки

Рассмотрим ошибочные действия новичков или тех, кто пересел с автомата на механику. Они могут привести к преждевременной поломки коробки передач.

Правильно переключаемся при обгонах

На трассе вы едите с устоявшейся скоростью. Перед вами фура, которую нужно обогнать. Если сильнее нажать «гашетку», то машина будет плавно ускоряться. Пока вы ее обгоните, на встречке может кто-то появиться. Вам придется притормаживать и возвращаться на свою полосу движение или встретиться лоб в лоб с другим участником. Потому что водители фур редко пропускают обгоняющие их автомобили, они считают себя царями на дороге. А некоторые наоборот начинают ускоряться, не давая вам завершить маневр.

Чтобы этого избежать, нужно при обгоне переключиться на пониженную передачу, на одну ступень вниз и нажать педаль газа. Обороты двигатель по тахометру быстро будут расти, а вы получите достаточно ускорения, чтобы обогнать большегруз.

Как правильно переключать передачи на механике во время движения без рывков

Проблема с генератором легко обнаруживается при включении соответствующего индикатора на приборной доске. Кроме того, при недостаточной подаче энергии подсветка бортовой панели будет понемногу меркнуть, а комплект других диагностических датчиков показывать некорректные значения.

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.

Переключение передач на механике без рывков

На рис.16 а вы видите, что, когда включена четвертая передача, вращение передается от двигателя М через сцепление С к первичному валу и далее на вторичный вал В2, с конца которого передается через карданный вал колесам автомобиля. Промежуточный вал П делает одинаковое с первичным валом число оборотов (одинаковой величины шестерни на этих валах находятся в постоянном зацеплении), но вас это не интересует, потому что, как я уже сказал, шестерни третьей передачи находятся вне зацепления и передача крутящего момента идет прямо с первичного вала на вторичный (отсюда название — прямая передача). Проверив, какими являются взаимные обороты отдельных частей привода, вы увидите, что если двигатель имеет 2021 об/мин, то первичный, промежуточный и вторичный (главный) валы также имеют 2021 об/мин.

Известно, что при переключении передач автомобиль двигается с определенной скоростью, которая останется прежней и после изменения передачи. Обороты карданного, и вторичного вала будут такими же, как и в предыдущем случае; поэтому в графу «Обороты карданного вала» внесите то же число, что и в прошлый раз, — 2021. Обороты промежуточного вала увеличатся в 1,5 раза: 2021 X 1,5 = 3000 об/мин. Поскольку шестерни постоянного сцепления имели передаточное отношение 1 : 1, то обороты первичного вала, вала сцепления С и двигателя М увеличатся в 1,5 раза, т. е. до 3000. Обратившись теперь к табличке с показаниями оборотов, вы увидите, что после переключения на низшую передачу, в графе «Обороты дьигателя» (М) и «Обороты промежуточного вала» (П) они изменились (повысились), но в графе «Обороты карданного вала» остались те же. Изменение оборотов в первых двух графах говорит за то, что при переключении нужно увеличить открытие дросселя для повышения оборотов двигателя и связанных с ним первичного и промежуточного валов.

Как трогаться на подъеме

Для начинающих водителей механическая коробка доставляет не мало трудностей в городском потоке. Одной из главных проблем – процесс начала движения в горку, тем более, если стоите на светофоре. Педали три, а ноги две. Отпуская педаль тормоза, машина может скатиться на бибикающего сзади.

Давайте рассмотрим, как можно начать движение в горку, используя только коробку передач, не перенося ногу на акселератор:

Чтобы не спалить диск сцепления нужно все делать плавно, не задирать обороты, потому что, в момент, когда вы держите машину на спуске при помощи двигателя и коробки передач, диск сцепления полностью не прижат к ведущей шестерни. Вы наваливаете оборотов, эта шестерня крутиться с сумасшедшей скоростью, плотного контакта диска с ней нет.

Из-за высоко трения, в результате не полного прилегания, возрастает температура. Диск стирается, его срок эксплуатации резко снижается. Это и называется «Спалить сцепление». Потом различные проблемы и дорогостоящая замена.

Переключение передач на механике без рывков

Обгон автомобиля тоже необходимо совершать с пониманием правильного алгоритма действий. Если вы догнали автомобиль, который собираетесь обойти на трассе, для начала сравняйте вашу скорость с машиной впереди и понизьте передачу. Оптимальным вариантом для обгона является третья ступень, она наиболее динамична и позволяет сделать рывок без особых проблем. Далее просто совершите маневр, когда на трассе образуется достаточный для этого просвет.

Если вы начинающий водитель и еще не привыкли к устоявшимся терминам, то сразу скажу: переключение передач вверх означает переключение с первой на вторую, со второй на третью и так далее. Переключение вниз, соответственно, с пятой на четвертую, с четвертой на третью и так далее.

Источник