Схема пристрою та робота механізму перемикання передач. Як перемикати швидкості на механічній коробці? Принцип роботи механічної коробки

Механічна коробка передач - агрегат, у якому вибір передач та їхнє включення здійснюється вручну, механічним способом. У зв'язку з обмеженим діапазоном функціонування двигунів автотранспорту для розширення можливостей роботи ДВЗ, адаптації до різних умов руху використовується трансмісія.

Основною функцією МКПП, як і будь-який інший, є адаптування і передача крутного моменту на колеса шляхом зміни передавального числа. У механічній КПП воно здійснюється вручну, шляхом вибору відповідного для ситуації ступеня. Крутний момент у механічній КПП здійснюється по сходах.

Прототипом створення автоматичної КПП послужила механічна КПП. Розуміння принципу її роботи дасть розуміння суті функціонування практично будь-якої трансмісії.

За кількістю щаблів бувають:

• чотириступінчасті (переважно на старих машинах, зараз зустрічаються вкрай рідко);
• п'ятиступінчасті (найпоширеніші);
• шестиступінчасті.

Види механічної КПП за кількістю наявних валів:

• двовальна (переважно встановлюється на передньопривідних легкових машинах);
• тривальна (встановлюється на передньопривідні та задньопривідні транспортні засоби, як у легкових, так і у вантажівках).

Роботизована КПП є сучасною вдосконаленою МКПП, перемикання швидкостей відбувається з використанням електричних механізмів, керованих електронним блоком. Деякі режими в роботі подібні до режимів АКПП, а інші вимагають підбору режиму. Відсутня педаль зчеплення.

Пристрій МКВП

Механічна трансмісія складається з кошика зчеплення і з самої коробки.

У силовий агрегат входять:

• картер (корпус);
• первинний, вторинний та проміжні вали;
• будову вибору ступенів;
• ведені та провідні набори шестерень;
• синхронізатори;
• підшипники, муфти та сальники.

Всі ці компоненти знаходяться в корпусі та взаємодіючи один з одним передають обертальний момент.

Зчеплення

Зчеплення є невід'ємним компонентом механічної КПП, що здійснює роз'єднання двигуна та коробки в момент перемикання ступенів без наслідків для агрегатів. Якщо утрувати — зчеплення відключає момент, що крутить, при цьому і мотор, і колеса машини крутяться в неодружену.

Зчеплення створено для акуратного з'єднання двигуна та коліс. Складається з двох дисків, один з яких з'єднаний з двигуном машини, другий - з колесами транспорту. Передача крутного моменту здійснюється через первинний вал трансмісії.

Управлінням включенням (відпускання) та вимиканням (вичавлювання) зчеплення здійснюється через педаль.

Шестерні та вали

У стандартних МКПП осі валів розташовані паралельно, ними розташовуються шестерні.

Ведучий (первинний) вал приєднується до маховика мотора через кошик зчеплення, поздовжні виступи, що знаходяться на ньому, пересувають другий диск зчеплення і передають через жорстко закріплену провідну шестерню крутний момент на проміжний.

У хвостовику провідного валу розташований підшипник, якого примикає кінець вторинного. Відсутність фіксованого зв'язку уможливлює крутитися валам незалежно один від одного в різних напрямках і з різними швидкостями.

На веденому валі є цілий набір різних шестерен як жорстко закріплених, так і вільно обертаються.

Переміщення та вибір необхідної пари шестерень для роздачі відповідного умовам пересування моменту, що крутить, виконується вилками перемикання за допомогою двостороннього механізму управління.

Шток перемикання сходів складається з замку, муфти перемикання сходинок, приводів, повзунів з вилками, які пересуваються вздовж і поперек за допомогою рукоятки КПП, що знаходиться в салоні машини, та приводу.

Механізм вибору передач може розташовуватися як у корпусі трансмісії, так і розташовуватися на кузові автотранспорту та в окремих випадках на рульовій колонці. У більшості випадків використовується лаштунковий пристрій приводу штока передач.

Синхронізатори

Кутові швидкості первинного та вторинного валів зрівнюються за сприяння синхронізатора і стає можливим зміна ступеня. Синхронізатори забезпечують більш щадний режим експлуатації КПП та знижений шум.

Не оснащуються синхронізаторами спецтехніка та деякі спортивні автомобілі.

Принцип роботи та влаштування двовальної МКПП

Суть функціонування МКПП полягає у створенні з'єднань між первинним і вторинним валом шляхом варіювання шестерен з різною кількістю зубів, що адаптує трансмісію під мінливі обставини пересування транспортного засобу.

Для необізнаних у питаннях людей суть функціонування МКПП можна пояснити спрощено, розуміння суті питання.

Даний силовий агрегат забезпечує необхідні режими роботи мотора шляхом зміни кількість обертів, змінюючи зусилля, що передається на провідні колеса. Відповідно, при зменшенні кількості оборотом знижується зусилля, що передається, а при збільшенні - збільшується. Це необхідно при утриманні необхідного режиму роботи двигуна на початку руху, зниження швидкості або розгону.

Двохвальна МКПП складається:

• провідний та ведений вал;
• шестірні ведучого та веденого валів;
• головна передача;
• диференціал;
• синхронізатори;
• механізм перемикання передач;
• корпус – картер.

Більшість сучасних передньопривідних машин обладнано двовальною МКПП.

У таких трансмісіях крутний момент передається від шестерні первинного валу на шестерні веденого. Ведучий вал з'єднується з мотором через маховик, а ведений передає крутний момент на передні колеса. Розташовуються вони паралельно.

Без проміжного валу, характерного для тривальних МКПП, габарити агрегату менші, як і вага, але збільшена кількість шестерень призводить до зниження ККД. Компактний розмір такої трансмісії дозволяє встановлювати її на важкі мотоцикли.

Паралельно первинному валу, на якому закріплені шестерні, розташовується вторинний з набором шестерень. Шестерні валів постійно взаємодіють один з одним і при цьому вільно крутяться на осі.

Провідна шестірня головної передачі на вторинному валу міцно зафіксована. Між шестернями знаходяться муфти синхронізаторів.

Для зменшення габаритів агрегату і збільшення кількості щаблів встановлюється до трьох вторинних валів, кожному з них стоїть шестерня головної передачі, яка постійно взаємодіє з веденою шестернею.

Головна передача та диференціал трансформують крутний момент вторинного валу на провідні колеса машини. Диференціал дає можливість обертатися колесам із різною швидкістю, що стає помітним на влучення одного з провідних коліс на слизьку поверхню.

Механізм перемикання ступенів зазвичай розташовується поза корпусом трансмісії. Зв'язок між ним і трансмісією здійснюється за допомогою тросів та тяг. Найбільш простим та поширеним є перемикання за допомогою тросів.

Влаштування механізму перемикання швидкостей:

• трос вибору щаблів та важіль управління;
• трос включення швидкостей та важіль їх вибору;
• шток включення передач з вилками та рукоятка включення швидкостей;
• блокуючий замок.

При виборі щаблів відбувається поперечне переміщення важеля керування, при включенні поздовжнє.

Принцип роботи двовальної коробки багато в чому подібний до функціонуванням тривальної. Основним принципом, що відрізняється, є деяка специфіка роботи перемикаючого ступеня механізму.

При включенні конкретної швидкості важіль управління рухатиметься поздовжньо і поперечно. При поперечному переміщенні зусилля переходить на трос, що діє на важіль вибору щаблів, який, своєю чергою, повертає шток навколо осі і сприяє вибору необхідної передачі.

Принцип роботи та влаштування тривальної МКПП

Основним принципом функціонування МКПП є зубчаста взаємодія шестерні, які обволікаються трансмісійною рідиною, що знаходиться в картері коробки.

До складу такої МКВП входять:

• ведучий та ведений вали;
• проміжний та додатковий вали;
• корпус;
• синхронізатори;
• комплекти шестерень;
• механізм перемикання ступенів із замками та блокуючими механізмами;
• важіль перемикання сходів.

Підшипники, розташовані у корпусі, забезпечують обертання валів. На кожному валу є комплект шестерень із різним числом зубів.

Ведучий вал примикається до двигуна за допомогою кошика зчеплення, ведений з карданним, проміжний передає вторинному крутний момент.

На первинному валу є провідна шестірня, яка розкручує проміжний з розташованим на ньому міцно зафіксованим набором шестерень. На веденому валу є свій комплект шестерень, що переміщаються шліцами.

Між шестірнями вторинного валу знаходяться муфти синхронізатори, які вирівнюють кутові швидкості шестерень з оборотами самого валу. Синхронізатори міцно закріплені на валах і пересуваються в поздовжньому напрямку шліцами. На сучасних МКПП такі муфти знаходяться на кожному щаблі.

Пристрій перемикання ступенів у тривальній МКПП найчастіше розташований на її корпусі. Основою його конструкції є рукоять управління та повзуни з вилками. Для попередження синхронного вибору двох ступенів є механізм блокування. Пристрій перемикання ступенів може керуватися на відстані з рульової колонки.

На нейтральному ступені крутний момент на колеса не віддається, оскільки первинний вал від'єднаний від двигуна зчепленням.

При зміні положення рукоятки управління, аналогічна положенню вилка пересуває муфту синхронізатора, що вирівнює швидкість обертання відповідної шестерні і вторинного валу. Зубчаста частина синхронізатора починає взаємодіяти з зубчастим ореолом шестерні і здійснюється її блокування на вторинному валу і відбувається віддача моменту, що крутить (крутить) з необхідним передавальним числом на колеса.

Рух автотранспорту назад здійснюється за сприяння відповідного ступеня. Зміна напрямку обертання відбувається за участю проміжної шестерні заднього ходу, яка розташовується на окремій осі.

Трихвальні МКПП громіздкі і важкі, але їх явною перевагою є пряма передача моменту, що обертає, з першого валу на другий, що дає більший ККД.

Встановлюється на задньопривідних та повнопривідних автомобілях, вантажівках.

Як користуватись механічною коробкою передач

Їзда на машинах з механічною КПП та грамотне керування таким транспортом має специфічні особливості, знання яких необхідне будь-якому водію.

Як заводити машину на механіці

Правильний позитивно впливає на ресурс його роботи та забезпечує безпеку навколишнім машинам та людям. Щоб уникнути створення перешкод періодично необхідно швидко від'їхати.

Послідовність дій під час запуску машини:

• вичавити педаль зчеплення до упору і пересунути важіль КПП в положення нейтральної передачі, якщо є сумніви, чи правильно обрана швидкість необхідно поворухнути рукоятку важеля в сторони, при знаходженні рукоятки КПП в нейтральному положенні важіль вільно ходить праворуч і ліворуч;
• при переведенні автомобіля на нейтральний ступінь необхідно зафіксувати транспорт, щоб уникнути неконтрольованого руху, для цього машина ставиться на ручне гальмо або вичавлюється педаль гальма;
• при стиснутому зчепленні та утримуванні машини гальмом необхідно повернути ключ запалення, при цьому повинні загорітися значки на панелі приладів, як тільки погаснуть майже всі значки, слід повернути ключ і після запуску двигуна відпустити ключ.

Досвідчені водії та механіки радять:

• крутити стартером, тобто запускати двигун не більше 10 секунд для уникнення поломок, якщо автомобіль не завівся - повертається ключ назад і за хвилину заново повторюється процедура запуску двигуна;
• при запуску в мінусову температуру необхідно кілька хвилин прогрівати машину з стиснутою педаллю зчеплення для зниження навантаження на двигун і трансмісію у зв'язку із загусанням масла від морозу.

Як перемикати швидкості

Схема перемикання швидкостей на МКПП найчастіше знаходиться на зовнішній частині ручки важеля.

Процес перемикання швидкостей складається з кількох етапів:

• лівою ногою вичавити педаль зчеплення до упору;
• правою рукою пересунути важіль у потрібне положення;
• акуратно відпустити педаль зчеплення і потихеньку натиснути педаль акселератора.

• їзда на прямій передачі (на більшості коробок четверта) вагома знизить витрати палива;
• вибір задньої швидкості провадиться тільки після повного припинення руху транспортного засобу;
• педаль необхідно натискати швидко і до упору, а слід відпускати акуратним вивіреним рухом, уникаючи ривків;
• на дорозі з недостатнім зчепленням з поверхнею (лід, глина, мокрі поверхні) пересування на нейтральному ступені або з вичавленою педаллю зчеплення протипоказане;
• при здійсненні повороту не рекомендується вичавлювати зчеплення навіть для перемикання швидкості;
• при вільному пересуванні на дорозі можливо ефективно гальмувати двигун поступово знижуючи щаблі.

Масло

Регулярна перевірка рівня робочої рідини та заміна її згідно з вказівками виробника продовжать період експлуатації механічної КПП.

У більшості механічних трансмісій заміна робочої рідини здійснюється з інтервалом 50-60 тисяч кілометрів у зв'язку з накопиченням побічних продуктів роботи та зниження властивостей олій.

У коробку заливається спеціальна трансмісійна рідина, призначена для МКПП, марка та інші показники вибираються відповідно до вимог виробника, зазначених у сервісній книжці та інструкції з експлуатації. Застосування невідповідної олії може призвести до підвищеного зношування або поломки.

Більшість МКПП мають щуп для перевірки рівня та зливну пробку, що дозволяє самостійно та без особливих зусиль замінити трансмісійну рідину.

Плюси та мінуси механічної КПП

Переваги МКВП:

• можливе буксирування машини на будь-яку дальність маршруту навіть із заглушеним двигуном;
• можливий запуск автомобіля з "штовхача" при розрядженому АКБ або несправності в системі запалювання;
• менші габарити та вага, ніж у автоматичної КПП;
• динамічність транспортного засобу, можливість вибирати манеру керування шляхом відповідної зміни оборотів двигуна;
• можливе використання по максимуму всіх можливостей двигуна при регламентованих виробниками оборотах на кожній швидкості, при яких момент, що крутить, максимальний або наближений до нього;
• динамічний розгін та економія палива в порівнянні з автоматом (при агресивних та спортивних манерах водіння витрата зростає);
• простота конструкції;
• прийнятна ціна обслуговування та ремонту, особливо в порівнянні з АКПП;
• великий ресурс роботи.

До мінусів МКПП належать:

• складність водіння автомобілів з МКПП, особливо для початківців;
• зчеплення, яке можливо спалити недосвідченим водіям або при регулярному буксуванні в снігу та на льоду;
• через недосвідченість присутня ймовірність пошкодити трансмісію при перемиканні на задню швидкість під час руху вперед або неправильної роботи зі зчепленням;
• знижений ресурс двигуна через занадто низькі або навпаки високі обороти, АКПП не дасть такого зробити;
• при недостатньо швидкому перемиканні щаблів і при перемиканні на дуже низьких обертах відбувається значна втрата потужності двигуна;
• підвищена стомлюваність через необхідність контролювати зчеплення, вибір та перемикання швидкостей, особливо у недосвідчених водіїв;

Переваг у механічної КПП досить багато, а мінуси зникнуть із набуттям досвіду водіння на МКПП.

Основні несправності МКПП та їх симптоми

Механіка відноситься до надійних агрегатів з великим терміном служби, але неправильна робота з нею, неякісна трансмісійна рідина і час призводять до появи несправностей.

Для механічних КПП властиві несправності:

• сторонні шуми під час експлуатації або під час вибору швидкості;
• не включається будь-яка швидкість або всі швидкості;
• утруднене включення швидкостей;
• самовимкнення швидкості;
• підтікання трансмісійної рідини.

Підтікання трансмісійної рідини виникає внаслідок зношування сальників, пошкодження прокладок ущільнювачів, не до кінця закрученої зливної пробки або неправильно вставленого щупа або при пошкодженнях корпусу МКПП.

Поява шуму при знаходженні важеля на нейтральному ступені про недостатній рівень трансмісійної рідини або надмірне зношування підшипника первинного валу.

Поява сторонніх звуків під час вибору швидкості:

• зношування чи деформування механізмів блокування пристрою вибору передач;
• зношування синхронізаторів;
• недостатній вижим зчеплення;
• відкручені кріплення коробки.

Сторонні шуми в процесі роботи МКПП можуть свідчити про зношування підшипників, синхронізаторів або недостатній рівень трансмісійної рідини.

Причинами скрутного включення швидкостей можуть бути:

• надмірне зношування синхронізаторів;
• сильне зношування шестерень;
• знос або несправний механізм перемикання ступенів;
• ослаблена фіксація або несправності тяг механізму перемикання;
• недостатній вижим зчеплення.

Вибивання швидкостей:

• ослаблені кріплення МКПП;
• несправні подушки двигуна;
• застрягання тяг управління приводом;
• надмірне зношування синхронізаторів, шестерні, механізму перемикання ступенів, виделок перемикання, підшипників вторинного або проміжного валів.

З появою тривожних симптомів, що з роботою МКПП, необхідно звернутися до фахівця їх усунення.

Несправні несправності можуть спричинити поломки інших елементів коробки, де ремонт обійдеться набагато дорожче.

МКВП, вона ж механічна коробка передач, іноді, в колах автомеханіків можна почути як "коробка" або "коробас" - являє собою пристрій, складений з набору шестерень, що зачіплюються між собою в різних варіаціях, утворюючи передачі з передатними числами, що розрізняються.

Кожна передача призначається для певного швидкісного режиму та навантаження на двигун, їхнє почергове використання дозволяє застосовувати двигун максимально ефективно з мінімальним ризиком його перевантаження. Чим більше в автомобілі передач, тим краще його пристосованість до різних умов руху.

Влаштування коробки передач

Пристрій та принцип роботи коробки передач

Механічна коробка влаштована таким чином:

• Внизу коробки знаходиться картера (конструктивно це корпус КПП);
• Усередині вали з шестернями - первинний, вторинний та проміжний вали;
• Також в МКПП стоїть додатковий вал і шестерня задньої передачі;
• Синхронізатори;
• Зверху коробки розташований механізм перемикання передач () із замковим та блокувальним пристроями;
• У салоні виведено важіль перемикання швидкостей.

Картерв місці з усім корпусом містить усі основні вузли та деталі. Картер наполовину заповнений трансмісійною олією, яка потрібна для змащування внутрішнього механізму. Оскільки під час роботи, шестерні коробки передач піддаються великим навантаженням і повинні змащуватися, щоб виключати тертя та охолоджувати деталі.

Валиобертаються у підшипниках, які упресовані в картері. Вали коробки мають великі набори шестерень з різним числом зубів.

Синхронізаторипотрібні щоб плавно і безшумно перемикалися передачі, шляхом вирівнювання кутових швидкостей шестерень.

Механізм перемикання передачпризначений змінювати передачі та керувати нею із салону за допомогою важеля. Замковий пристрій, при цьому, не дає включати дві передачі одночасно, а блокувальний тримає передачу від мимовільного вимкнення.

Оскільки передавальне число визначається через співвідношення кількості зубів шестерень, що у взаємодії. Усі механічні КПП поділяються на види за кількістю щаблів. Існують 4-х, 5-ти та шести ступінчасті коробки. Крім щаблів, МКПП поділяються також на види за кількістю валів.

Види та конструкція МКПП

Коробка МКВПможе бути виконана за однією з двох поширених концепцій: тривальнийабо двовальний. Коробки першого типу встановлюються переважно на задньопривідні машини, а другі застосовуються на задньомоторних та передньопривідних авто. Схема коробкипередач кожного типу має принципові відмінності, тому розглядати їх слід окремо.

Схема механічної коробки.

Тривальна КПП

Схема коробки цього типу передбачає наявність трьох валів, іменованих веденим, проміжним і провідним. Провідний вал через шліци підключається до зчеплення. Проміжний вал розташований паралельно. Момент на нього передається жорстко закріпленою шестернею.

Ведений вал із цілим рядом шестерень обертається незалежно від ведучого. Шестерні цього валу кріпляться не жорстко. Між ними встановлюються жорстко закріплені муфти синхронізаторів, що мають можливість лише поздовжнього ковзання по валу.

Робота механічної трансмісії

У будь-якій сучасній МКПП всі три вали постійно стикаються через шестерні. При включеній нейтральній передачі ведений вал нічим не фіксується, обертаючись вільно. Включення передачі призводить до поздовжнього переміщення синхронізатора до стикування з шестернею, що забезпечує жорстке з'єднання веденого валу і всієї КПП з двигуном. Це дозволяє почати передавати обраний момент, що крутить, безпосередньо на колеса. Для включення заднього ходу застосовується окремий вал зі своєю шестернею.

Як правило, тривальна коробка передач механікамає косозубі шестірні, що гарантує їхню міцність, безшумність та зносостійкість.

Двохвальна КПП

Тут на провідному валу, що підключається до зчеплення, розміщені нерухомі щодо нього шестерні. Основна відмінність з попередньою конструкцією - відсутність проміжного валу, оскільки тут паралельно ведучому відразу йде ведений, також з рухомими шестернями, що постійно стикаються з елементами ведучого валу.

Принцип роботи тут такий самий, як і в 3-х вальних коробках за винятком відсутності прямої передачі. Такі коробки відрізняються більшою надійністю і тривалістю експлуатації з хорошим ККД, але меншою варіативністю передавальних чисел, ніж обумовлюється те, що 2-х коробка механіка застосовується виключно в легкових автомобілях.

Гідності й недоліки

Механічна коробкане єдиним, але найпоширенішим типом КПП. У неї є як очевидні переваги, так і явні недоліки, яких все ж таки набагато менше.

Ремонт коробки досить складна процедура і довірити її варто лише фахівцеві.

Так, перевагами МКПП можна назвати:

• мінімальну вартість та масу;
• гарну динаміку розгону;
• простоту та зрозумілість конструкції;
• надійність;
• дешевизну в обслуговуванні.

Механічна ступінчаста коробка передачжорстко підключає силовий агрегат до провідної пари, що дозволяє досягти максимальної ефективності їзди на ожеледиці та в умовах бездоріжжя. Крім того, механічна коробка може повністю роз'єднуватися з двигуном, що дозволяє запускати автомобіль із застосуванням зовнішнього зусилля (буксирування, штовхання) без обмежень.

Але є ця система і певні недоліки, серед яких:

• необхідність постійно перемикати передачі, що стомлює при тривалому знаходженні за кермом;
• тривале вироблення навичок правильного перемикання передач;
• тільки ступінчаста зміна передавальних чисел;
• щодо невисокий ресурс зчеплення.

З цих причин сьогодні коробка механікає основною, але не єдиною затребуваною системою перемикання швидкостей.

Поширені несправності МКВП

Механічна коробка може мати найрізноманітніші , будучи складною системою з великим числом рухомих деталей. Найчастіше коробка виходить з ладу, через:

Для продовження строк служби крім щадного режиму їзди рекомендується своєчасно міняти масло.

1. зносу певних вузлів;
2. стабільної нестачі масла в коробці;
3. ослаблення кріплення елементів коробки.

Причинами цих поломок можуть бути такі фактори:

1. неправильна експлуатація;
2. неякісні механізми;
3. природне експлуатаційне зношування;
4. неякісний ремонт чи відсутність.

Практично завжди несправна механічна коробка визначається за певними зовнішніми ознаками. Наприклад, шум у нейтральному положенні КПП говорить про знос підшипника на провідному валу або просто нестачу олії в коробці. Якщо шуми спостерігаються при включенні передач, це може бути ознакою зношування муфт синхронізаторів або проблем з від'єднанням зчеплення.

Утруднене включення передач говорить про можливе зношування з'єднувальних або рухомих деталей коробки.

Ці ж проблеми можуть призвести до мимовільного вимкнення передачі.

Якою б простою та надійною не була механічна коробка, вона також періодично виходить з ладу, особливо при неналежному догляді або неправильному стилі водіння, і до цього потрібно бути готовим.

Як користуватися механічною коробкою

Експлуатація автомобіля з такою коробкою передач вимагає певних навичок та умінь, так що у багатьох, особливо жінок, перемикання передач на механіці викликає утруднення.

Як перемикати передачі

Переключення передач

Перше, що потрібно запам'ятати це положення важеля КПП для кожної передачі. Друге – навчиться вибирати швидкісний режим, та діапазон роботи кожної з передач.

Швидкісні режими:

• На 1-й передачі 15-20 км/год;
• На 2-й передачі 30-40 км/год;
• на 3-й передачі 50-60 км/год;
• на 4-й до 80 км/год;
• 5-та для швидкостей понад 80 км/год.

Але найкраще, при перемиканні передачі, орієнтуватися на тахометр. Перемикаються на підвищену швидкість можна розкрутивши обороти двигуна 1500 - 2000 об / хв дизельний мотор, або якщо це бензиновий, то до 2000 - 2500 тис.

Перш ніж починати рух завжди переконуємось у нейтральному положенні важеля перемикання. Потім лівою ногою вичавлювати зчеплення і пересунути ручки КПП в положення, що відповідає першій передачі. Щоб рушать з місця без ривків і реву двигуна, необхідно, плавно відпускати зчеплення і легенько тиснути не педаль акселератора (газу). Далі по досягненню швидкісного порогу, перемикаємось на другу передачу, знову вичавивши зчеплення і відпустивши педаль «газ», потім плавно все повторюємо.

Включаючи швидкості, їх не можна перескакувати, перемикати лише по черзі.

При уповільненні натисканням педаль «гальмо» або при гальмуванні двигуном передачі так само знижуються, тільки включати вже не наступну вниз по порядку, а вибрати найбільш відповідну за швидкісним режимом.

Незважаючи на те, що механічна коробка надійний агрегат, при неправильній експлуатації коробка дуже швидко може вийти з ладу. Тому рекомендується дотримуватися таких порад:

1. Перемикати передачі плавно та обережно, Більше половини поломок механічної коробки пов'язані з виходом з ладу шестерень та синхронізаторів через недбале перемикання передач.
2. Слідкуйте за рівнем олії в коробці. Кількість та рядки заміни регламентовані у посібнику з ремонту.
3. Захистити картер КПП. Піддон дуже крихкий і його можна ненароком пошкодити, зачепившись про якусь перешкоду, тому, як правило, картер двигуна та коробки передач захищаю від механічного пошкодження додатковим екраном.

Пов'язані терміни

Перемикання передач – пристрій, необхідний кожному автомобілю із двигуном внутрішнього згоряння. Необхідність цього механізму обумовлена ​​тим, що у будь-якого двигуна досить вузький діапазон обертів, де момент, що крутить, і потужність досягають свого максимуму. І, крім того, у кожного двигуна існує так звана «червона зона» — межа частоти обертів, яку не можна перевищувати, щоб уникнути поломок двигуна.

Ця стаття буде повністю присвячена тематиці КПП, а саме її механічного різновиду (МКПП). Адже і «бувалому» водієві, і автолюбителю-новачкові необхідно знати влаштування механічної коробки передач та її принцип роботи. Також у статті будуть представлені графічні схеми МКПП, розглянуто її основні несправності та надано поради щодо правильної експлуатації цього життєво важливого для автомобіля механізму.

Різновиди коробок передач

Крім механічної, існують інші види КПП – варіаторна, і автоматична.

Варіаторна коробка є безступінчастою. Найважливіші деталі варіатора – це розсувні шківи (їх два) та ремінь, що їх з'єднує. Сполучний ремінь у розрізі має форму трапеції. Основний плюс варіатора – це постійна робота двигуна авто в оптимальному режимі. Також є і додаткові переваги, до яких відноситься динамічність розгону, плавність руху та економічність. У порівнянні з «автоматом» (, автоматичною коробкою перемикання передач), варіатор відрізняється досить простою конструкцією. Але якщо порівнювати його з механічною коробкою, то варіатор все ж таки поступається їй у плані динаміки та економічності.

Крім того, варіаторну коробку практично неможливо поєднати з потужним мотором, оскільки цього не дозволить недовговічність ременя. Обслуговувати та ремонтувати варіатор – досить дороге задоволення, простіше та дешевше замінитиме КПП. І ще один мінус – це необхідність додаткових механізмів для руху заднім ходом та рушання з місця.

Роботизована КПП майже нічим не відрізняється від механічної – момент, що крутить, так само передається від мотора до трансмісії за допомогою класичного «сухого» однодискового зчеплення. Але все ж таки є такий нюанс: в роботизованій коробці автоматизовані процеси перемикання передач і увімк./вимк. зчеплення. Тому «робот» здатний спростити процес керування транспортним засобом – зникає потреба вручну і, втрачаючи дорогоцінний час, думати над тим, яку з передач включити в даний конкретний момент. Також до плюсів коробки-«робота» можна додати її відносну дешевизну, економічність та малу вагу.

Проте є й недоліки. Роботизована КПП працює не надто плавно, а перемикання передач відбувається із значною затримкою. Крім того, при високій швидкості руху, «робот» може реагувати на перемикання ривками та поштовхами. Ручний режим тут не допоможе, оскільки зчепленням «командує» та сама електроніка. Якщо порівнювати роботизовану коробку навіть із простою АКПП, то чіткість перемикань «робота» значно поступається «автомату». Слід також пам'ятати, що на початку руху автомобіль із роботизованою коробкою робить невеликий відкат. Виходячи з усіх перерахованих мінусів, РКПП зазвичай ставлять на «бюджетні» моделі авто.

Влаштування механічної коробки передач

Тепер перейдемо до нашого «винуватця торжества», якому і присвячений цей матеріал – до . Як відомо, МКПП - це механізм, що передає, перетворює і змінює напрямок крутного моменту від маховика двигуна. У "механіці" щаблі перемикаються відповідно механічно - пересуваннями важеля перемикання передач. Крутний момент спочатку передається на вторинний вал, а потім на колісний привід.

Що ж мається на увазі під терміном "ступінчаста передача"? Традиційно їм визначається стійкий коефіцієнт передачі (так зване передавальне число) між взаємодіючими шестернями валів – ведучого та веденого. Цим «механік» відрізняється від, наприклад, варіатора, де згаданий коефіцієнт не прив'язаний до передавального числа і плаває. Іншими словами, відношення кількості зубів шестірні веденої до кількості зубів шестірні ведучої і дає передатне число. Ці числа відрізняються на різних щаблях КПП. Найбільше передатне число виходить на нижчому ступені, а найменше навпаки – на вищому.

У цілому нині принцип роботи механічної КПП досить простий, а комплект її деталей невеликий

Механічної коробки можна назвати відносно нескладним. У комплектацію МКВП входять:

• вали з шестернями (первинний, проміжний та вторинний);
• додатковий вал із шестернями руху заднім ходом;
• картер;
• синхронізатори;
• безпосередньо механізм перемикання передач, оснащений пристроями для блокування та замками;
• важіль перемикання.

У картері встановлені підшипники, у яких обертаються вали КПП. Вали обладнані наборами шестерень із різною кількістю зубів. Для безшумності та плавності включення передач служать синхронізатори – вони зрівнюють кутові швидкості шестерень у процесі їхнього обертання. Робота механізму перемикання передач полягає у зміні передач – нею керує водій за допомогою важеля. Блокувальний пристрій дозволяє утримувати передачі від небажаного самовимкнення. Замковий пристрій призначений для уникнення одночасного включення двох передач.

Щаблі та вали МКПП

Як говорилося вище, передатне число визначається через співвідношення числа зубів шестерень, що у взаємодії. Наприклад: перша передача = менший ступінь = найбільше передавальне число. Всі механічні коробки поділяються на види за кількістю ступенів. Розрізняють чотири-, п'яти- та шестиступінчасті МКПП. У наші дні найпоширеніша «п'ятиступка» – 5-ступінчаста коробка – а ось 4-ступінчасту вдасться зустріти вже дуже рідко.

Крім кількості щаблів, МКПП поділяються на види також за кількістю валів. Існують тривальні та двовальні коробки. Трихвальними оснащуються машини з заднім приводом (у тому числі і великовантажні), а двовальні коробки передач найчастіше ставлять переважно на легкові автомобілі з переднім приводом.

Пристрій тривальної кпп

У комплектацію тривальної КПП входять:

• провідний вал, також званий первинним та його шестерня;
• вал проміжний із блоком шестерень;
• вторинний вал (відомий), також із блоком шестерень;
• корпус коробки передач, званий картером;
• муфти синхронізаторів;
• безпосередньо механізм перемикання передач.

У тривальних КПП, як видно з їхньої назви, працюють три вали – провідний (первинний), проміжний та ведений (вторинний). Ведучий вал забезпечує передачу моменту, що крутить, на проміжний, з яким з'єднаний за допомогою шестерні. Вал проміжний також обладнаний блоком шестерень. Вторинний (відомий) вал обертається незалежно від первинного, хоч і розташований на одній осі з ним і також має блок своїх шестерень.

Корпус механічної коробки виготовляється з легкого металу. Усередині корпусу кріпиться весь механізм КПП, туди ж заливається мастило (найчастіше – трансмісійне масло, хоча у старих моделях радянського зразка використовувався нігрол).

Розташування важеля перемикання може бути різним: іноді важіль знаходиться безпосередньо в коробці, а іноді монтується на кузові. Механізм, що відповідає за дистанційне перемикання передач у просторіччі зветься «куліса».

Пристрій двовальної кпп

У комплектацію двовальної КПП входять:

• провідний (первинний) вал, обладнаний блоком шестерень;
• ведений (вторинний) вал, теж із блоком шестерень;
• механізм перемикання передач;
• головна передача;
• муфти синхронізаторів;
• диференціал;
• картер КПП.

Отже, цей вид МКПП має лише два вали. У цілому ж розташування та призначення деталей двовальної коробки аналогічно до тривальної. Відмінність полягає лише в розташуванні валів (вони стоять паралельно) і в принципі створення передачі – якщо в тривальній вона створюється двома парами шестерень, то у двовальній працює одна пара. У двовальної МКПП відсутня пряма передача. Також у двовальних коробках може застосовуватися не один, а одразу кілька ведених валів.

Для передачі заднього ходу і в дво-, і тривальних коробках застосовується додатковий вал і проміжна шестерня. Щоб утримувати передачу включеної (також всіх видів КПП), використовуються фіксатори. Щоб одночасно не вмикалися дві передачі – передбачено пристрій блокування.

Синхронізатори в коробках передач служать для безшумного вмикання передачі за рахунок вирівнювання кутової швидкості шестерні та валу. У звичайну комплектацію синхронізатора входять два блокувальні кільця, муфти, сухарі та дротяні кільця. За допомогою синхронізатора можна по черзі увімкнути дві шестірні вторинного (відомого) валу.

Основні поломки КПП та їх причини

1. Підтікання олії. Найчастіше воно може бути пов'язане з ушкодженнями сальників та прокладок-ущільнювачів. Також причиною може стати ослаблене кріплення кришки корпусу (картеру). Щоб позбавитися від протікання, необхідно поміняти сальники та прокладки на нові та/або підтягнути кришки.
2. КПП шумить. Найімовірніше шум коробки пов'язаний з несправністю синхронізатора. Також причиною може бути знос шестерень, шліцевих з'єднань та/або підшипників. У цьому випадку слід визначити зношені деталі та замінити їх.
3. КПП включається важко. Це може бути наслідком поломки однієї з деталей механізму перемикання. Також можливе зношування шестерень та/або синхронізаторів. Перевірте ці деталі та, за потреби, замініть.
4. Передачі вимикаються власними силами. Найчастіше це відбувається через несправність пристрою блокування, а також при сильному зношуванні синхронізаторів та/або шестерень. Метод усунення поломки все той же - заміна блокувального пристрою, шестерні, синхронізаторів - в залежності від того, з чим саме з них пов'язана поломка.

Щоб КПП тривалий час служила вам вірою та правдою – звертайтеся до неї відповідно. Головна порада при використанні важеля перемикання – будьте грамотними у цьому процесі. Також не забувайте час від часу міняти масло у картері коробки. Якщо дотримуватись цих простих пунктів – коробка передач здатна прослужити стільки ж, скільки і сам автомобіль, не нагадуючи про себе ніякими несправностями.

Основна частина поломок КПП пов'язана саме з некоректним поводженням з важелем управління. Не смикайте важіль швидкими і різкими рухами - така жорстка експлуатація може в результаті спричинити капітальний ремонт всієї коробки, оскільки механізм перемикання і синхронізатори вийдуть з ладу дуже швидко (власне, це стосується і валів з шестернями).

Перекладайте важіль плавно, робіть міні-паузи в нейтральній позиції – тоді спрацьовуватимуть синхронізатори, які захистять від поломок шестірні.

Не забувайте періодично перевіряти рівень олії в картері! Доливайте його, якщо виникне така потреба. Також свого часу буде потрібна повна заміна масла - її терміни вказані в інструкції з експлуатації машини.

Відео — Принцип роботи механічної коробки МКПП

Висновок!

І, звичайно - класична, завжди актуальна порада: прислухайтеся до своєї машини! Хороший водій завжди відчуває свого залізного друга і ставиться до нього дбайливо. При такому підході вам не доведеться ремонтувати коробку передач, ні інші пристрої вашого автомобіля.

• Новини
• Практикум

Генпрокуратура розпочала перевірку автоюристів

Як стверджують у Генпрокуратурі, у Росії різко зросла кількість судових розглядів, які ведуть «несумлінні автоюристи», які працюють «не для захисту прав громадян, а для отримання надприбутків». Як повідомляють «Відомості», інформацію про це відомство надіслало до правоохоронних органів, ЦБ та Російського союзу автостраховиків. У Генпрокуратурі пояснюють, що посередники користуються відсутністю належної обачності.

Власники кросовера Tesla поскаржилися на якість складання

За словами автомобілістів, проблеми виникають із відкриттям дверей та склопідйомниками. Про це у своєму матеріалі повідомляє The Wall Street Journal. Вартість Tesla Model X становить близько 138 000 доларів, але, якщо вірити першим власникам, якість кросовера залишає бажати кращого. Наприклад, відразу у кількох власників заклинили ті, що відкриваються вгору.

Паркування в Москві можна буде сплатити карткою Трійка

Пластикові карти «Трійка», які використовуються для оплати громадського транспорту, цього літа отримають корисну для автомобілістів функцію. З їх допомогою можна буде сплатити стоянку в зоні платного паркування. Для цього паркомати обладнають спеціальним модулем для зв'язку із центром обробки транспортних транзакцій Московського метрополітену. Система зможе перевіряти, чи достатньо коштів на балансі.

Про пробки в Москві попереджатимуть за тиждень

На такий захід фахівці центру пішли через роботи в центрі Москви за програмою «Моя вулиця», повідомляє Офіційний портал Мера та уряду столиці. У ЦОДД вже зараз аналізують автомобільні потоки до ЦАО. На даний момент на дорогах у центрі бувають труднощі, у тому числі на Тверській вулиці, Бульварному та Садовому кільці та Новому Арбаті. У прес-службі відомства...

Відгук Volkswagen Touareg дістався Росії

Як сказано в офіційному повідомленні Росстандарту, причиною відкликання стала можливість ослаблення фіксації стопорного кільця на опорному кронштейні педального механізму. Раніше компанія Volkswagen оголосила про відкликання 391 тисячі "Туарегів" по всьому світу з тієї ж причини. Як пояснює Росстандарт, в рамках кампанії відкликання в Росії на всіх автомобілях буде...

Власники Mercedes забудуть, що таке проблеми з паркуванням

За словами Цетше, які наводить Autocar, у найближчому майбутньому автомобілі стануть не просто транспортними засобами, а персональними помічниками, які здорово впросять життя людям, переставши провокувати стреси. Зокрема, гендиректор Daimler заявив, що незабаром на автомобілях Mercedes з'являться спеціальні датчики, які «відстежуватимуть параметри організму пасажирів і коригуватимуть ситуацію...

Названа середня ціна нового автомобіля у Росії

Якщо 2006 року середньозважена ціна машини становила приблизно 450 тис. рублів, то 2016 - вже 1,36 млн рублів. Такі дані наводить аналітична агенція «Автостат», яка вивчила ситуацію на ринку. Як і 10 років тому, найдорожчими на російському ринку залишаються іномарки. Зараз середня ціна нового автомобіля...

Названі регіони Росії з найстарішими автомобілями

При цьому наймолодший автопарк числиться в Республіці Татарстан (середній вік – 9,3 роки), а найстаріший – у Камчатському краї (20,9 року). Такі дані у своєму дослідженні наводить аналітична агенція «Автостат». Як виявилося, крім Татарстану, лише у двох російських регіонах середній вік легкових автомобілів менший за...

Фото дня: гігантська качка проти водіїв

Шлях автомобілістам на одній із місцевих автотрас перегороджувала… величезна гумова качка! Фотографії качки моментально розійшлися соцмережами, де в них знайшлося чимало шанувальників. Як повідомляє The Daily Mail, гігантська гумова качка належала одному з місцевих автомобільних дилерів. Зважаючи на все, на дорогу надувну фігуру зніс...

Позашляховик GMC перетворили на спорткар

тельє Hennessey Performance завжди славилося своїм умінням щедро додавати додаткових скакунів «автомобілю, що прокачується», але цього разу американці явно поскромничали. GMC Yukon Denali міг би перетворитися на справжнього монстра, благо, що 6,2-літрова «вісімка» дозволяє це зробити, але мотористи Hennessey обмежилися досить скромним «бонусом», збільшивши потужність двигуна.

ЯК вибрати та купити автомобіль, Купівля та продаж.

Як вибрати та купити автомобіль Вибір автомобілів, як нових, так і вживаних, на ринку величезний. І не загубитися в цьому достатку допоможе здоровий глузд і практичний підхід до вибору машини. Не піддавайтеся першому бажанню купити автомобіль, що сподобався, уважно вивчіть все...

Найдорожчий у всьому світі автомобіль

У світі існує безліч автомобілів: красивих і не дуже, дорогих і дешевих, потужних і слабких, своїх і чужих. Однак найдорожча у світі машина одна – це Ferrari 250 GTO, саме 1963 року випуску і тільки цей автомобіль вважається популярним.

Найдешевша машина у світі - ТОП-52018-2019року

Кризи і фінансова ситуація не надто мають у своєму розпорядженні для покупки нового автомобіля, тим більше в 2017 році. Тільки їздити доводиться всім, а купувати автомобіль на вторинному ринку не кожен готовий. На те є індивідуальні причини - кому походження не дозволяє...

Рейтинг ТОП-5: найдорожча машина у світі

До них можна ставитися як завгодно - захоплюватися, ненавидіти, милуватися, відчувати огиду, але байдужим вони не залишать нікого. Частина з них - це просто пам'ятка людської бездарності, виконана із золота і рубінів у натуральну величину, частина настільки ексклюзивна, що при...

Який автомобіль купити новачкові Коли довгоочікувані права водія нарешті отримані, настає найприємніший і хвилюючий момент - покупка автомобіля. Автопром навперебій пропонує покупцям найбільш наворочені новинки і недосвідченому водієві дуже складно зробити правильний вибір. Адже часто саме від першого...

Рейтинг 2018-2019: відеореєстратори з детектором радар

Вимоги, які висуваються до додаткового обладнання в салоні автомобіля, зростають стрімкими темпами. Аж до того, що в салоні просто не вистачає місця для розміщення всієї потрібної апаратури. Якщо раніше огляду заважали тільки відеореєстратори та ароматизатори повітря, то сьогодні перелік девайсів.

Де можна купити нову машину у Москві? Кількість автосалонів у Москві скоро досягне позначки тисячу. Зараз у столиці можна купити практично будь-який автомобіль, навіть Ferrari чи Lamborghini. У боротьбі за клієнта салони йдуть на всілякі хитрощі. Але ваше завдання...

Найпопулярніші машини в 2018-2019 році в Росії

Як вибрати новий автомобіль? Крім смакових уподобань і технічних характеристик майбутнього автомобіля, вам може допомогти список або рейтинг найпопулярніших автомобілів, що продаються в Росії в 2016–2017 році. Якщо автомобіль користується попитом, значить, він заслуговує на вашу увагу. Очевидний факт росіяни...

• Обговорення
• Вконтакте

Механічна коробка передач вже не є найпоширенішим типом КПП із застосовуваних на автомобілях сьогодні. Однак вона все ще залишається достатньо затребуваною завдяки своїй надійності, простоті конструкції та ремонтопридатності. МКПП отримала свою назву від "ручного" (або механічного) способу перемикання передач. Трансмісія відноситься до ступінчастих коробок, в яких момент, що крутить, змінюється ступенями (передачами). Механічна КПП вважається найнадійнішою, але й найскладнішою в управлінні, особливо для водія-початківця.

Принцип роботи механічної коробки

Механічна коробка передач

Принцип роботи механічної КПП наступний: момент, що крутить, від двигуна через передається на первинний вал коробки передач, далі перетворюється за допомогою пар взаємодіючих між собою шестерень і потім передається на колеса. Кожна пара шестерень (ступінь) має певне передатне число, яке перетворює швидкість обертання і крутний момент колінвала двигуна. Причому якщо передача збільшує момент, що крутить, то швидкість обертання зменшується і навпаки. У першому випадку передача називатиметься знижувальною, а в другому — підвищує.

Передатне число визначається відношенням кількості зубів у вихідний та вхідний шестерень у парі. У свою чергу кількість зубів безпосередньо залежить від розміру самої шестерні: чим більше зубів — тим більше діаметр шестерні. Наприклад, у першої передачі найбільше передавальне число, і, отже, вхідна шестерня (первинному валу) має мінімальний розмір, а вихідна - максимальний. Перемикання швидкостей в механічній КПП відбувається тільки при натисканні на , оскільки необхідно перервати потік потужності, що передається від двигуна.

Рух автомобіля, оснащеного МКПП завжди починається з першої передачі. Винятком є ​​важкі вантажівки — там це можна робити з другої передачі. Для цього необхідно вручну перевести селектор важеля у відповідне положення. Перехід на підвищені передачі здійснюється послідовним перемиканням передач одна одною. Сам момент перемикання швидкості залежить від показань спідометра та тахометра, оскільки кожна передача розрахована на роботу у певному діапазоні обертів двигуна.

Види механічних КПП

За кількістю ступенів механічна коробка в основному підрозділяється на:

• 4-х ступінчасту;
• 5-ти ступінчасту;
• 6-ти ступінчасту.

Найпоширенішою механікою вважається трансмісія 5МТ, тобто. п'ятиступінчаста коробка.

Залежно кількості валів розрізняють такі види КПП:

• двовальні механічні трансмісії, що встановлюються на легкові передньопривідні автомобілі;
• тривальні МКПП, що застосовуються в основному на задньопривідних автомобілях, а також на вантажних машинах.

Влаштування механічної коробки передач

Пристрій механічної КПП

Конструктивно механічна коробка складається з наступних елементів:

• провідний чи первинний вал;
• ведений чи вторинний вал;
• проміжний вал (для 3-х вальної МКПП);
• шестерні первинного та вторинного валів;
• механізм вибору передач;
• муфти синхронізаторів (синхронізатори);
• картер;
• головна передача;
• диференціал.

При цьому пристрій та принцип роботи двовальної та тривальної трансмісії відрізняються один від одного.

Двохвальна коробка передач: пристрій та принцип роботи

Схема двовальної МКПП

Цей тип коробки є найпоширенішим. через муфту зчеплення передається на первинний вал. Залежно від конструкції конкретної коробки передач частина шестерень на первинному та вторинному валах жорстко закріплена на них, а частина вільно обертається. Також на кожному валу розташований щонайменше один синхронізатор. Шестерні первинного та вторинного валів знаходяться у постійному зачепленні один з одним. Зрозуміти, які з них зафіксовані, а які обертаються дуже просто: шестерні біля синхронізаторів завжди обертаються на валу.

Шестерня головної передачі жорстко закріплена на веденому валу. Крутний момент від вторинного валу до колес транспортного засобу передають. Останній забезпечує обертання коліс із різною кутовою швидкістю.

Механізм вибору передач у двовальній КПП розташований у корпусі коробки і складається з виделок та штоків, що переміщують. Механізм оснащений захистом від одночасного вмикання двох передач.

Принцип роботи двовальної трансмісії наступний:

1. У нейтральному положенні важеля перемикання передач крутний момент від двигуна не передається на провідні колеса, шестерні на валах вільно прокручуються.
2. При переміщенні важеля водій переміщає муфту синхронізатора відповідною вилкою через систему тросиків або тяг.
3. Муфта синхронізує кутові швидкості відповідної шестерні та валу, на якому розташований синхронізатор.
4. Муфта синхронізатора входить у зачеплення з шестернею і момент, що крутить, починає передаватися з первинного валу на вторинний.
5. Відбувається передача моменту, що крутить, від двигуна на провідні колеса із заданим передавальним числом.

Для руху заднім ходом використовується додатковий вал із проміжною шестернею заднього ходу.

Схеми передачі крутного моменту кожної з передач:

Тривальна КПП: будова та принцип роботи

Відмінність тривальної механіки від двовальної в тому, що тут використовуються три види валів. Крім веденого та ведучого також застосовується проміжний вал.

Первинний вал, з'єднаний зі зчепленням, передає момент, що крутить, на проміжний. Передача відбувається через відповідну шестірню - таким чином, вали перебувають у постійному зачепленні.

Влаштування тривальної МКПП

Проміжний вал розташований паралельно до первинного, всі шестерні на ньому жорстко зафіксовані.

На одній осі з первинним розташований вторинний вал. За це відповідає завзятий підшипник на провідному валу, до якого входить вторинний вал. При цьому шестерні веденого валу можуть вільно обертатися і не мають жорсткої фіксації з валом. Шестерні вторинного валу перебувають у постійному зачепленні із шестернями проміжного валу. Отже, в нейтральному положенні КПП момент, що крутить, від первинного валу передається на проміжний і далі на шестірні вторинного валу. Але оскільки вони вільно обертаються на валу, автомобіль не рухається.

Між шестернями вторинного валу знаходяться синхронізатори, робота яких полягає у вирівнюванні кутових швидкостей шестерень вторинного валу з кутовою швидкістю валу за рахунок сил тертя.

Синхронізатори жорстко закріплені на валі і за рахунок шліцевого з'єднання можуть рухатися ним в осьовому напрямку.

На відміну від двовальної КПП, механізм перемикання тривальної трансмісії розташовується на корпусі коробки і складається з важеля управління і штоків з вилками. Механізм також оснащений блокуючим пристроєм для запобігання одночасному включенню двох передач.

Він може мати і дистанційне управління. При цьому дистанційний механізм перемикання забезпечує куліс або шарнірні троси.

Принцип включення передач до тривальної КПП аналогічний принципу роботи двовальної трансмісії.

Трохи про синхронізатор МКПП

Синхронізатор служить для ненаголошеного включення передач за рахунок вирівнювання кутових швидкостей валу та шестерні. Конструктивно синхронізатор складається з муфти, двох блокувальних кілець, трьох сухарів та двох дротяних кілець.

У процесі включення передачі вилка пересуває муфту до потрібної шестерні, куди спочатку переміщається кільце блокування. Виникаюча сила тертя за рахунок різниці кутових швидкостей елементів повертає блокувальне кільце до упору. Подальший рух муфти синхронізатора та зачеплення відбувається лише після вирівнювання кутових швидкостей. Докладніше почитати про синхронізатор можна у нашій статті.

Переваги та недоліки МКПП

Для наочності позитивні та негативні сторони механічної коробки представимо у вигляді порівняльної таблиці.

Переваги	Недоліки
Вартість та маса коробки нижче в порівнянні з іншими типами КПП	Найменший рівень комфорту для водія порівняно з іншими КПП
Високі динаміка розгону, паливна економічність та ККД	Стомлюючий для водія процес перемикання передач
Висока надійність за рахунок простоти конструкції	Необхідність періодичної заміни зчеплення
Просте та недороге обслуговування	Нижча плавність ходу автомобіля в порівнянні з іншими типами КПП
Можливість більш ефективного руху по бездоріжжю
Можливість буксирування автомобіля

Висновок

Безперечно, експлуатація механічної коробки передач супроводжується безліччю плюсів. Одна економічна сторона використання коробки чого варта! А разом з надійністю трансмісії та більш «драйверськими» відчуттями від водіння МКПП є відмінним рішенням для любителів швидкої їзди чи їзди бездоріжжям. Якщо комфорт вам не є першорядним, то вибір на користь МКПП очевидний.

Сьогодні ми розглянемо пристрій механічної коробки передач, її позитивні і негативні сторони, а також несправності, що найчастіше зустрічаються. Незважаючи на досить широкий вибір автомобілів з автоматичною трансмісією, транспортні засоби з МКПП все також актуальні. Це пов'язано з тим, що надійність і запас ресурсу механіки відчутно вище, ніж у автоматичних аналогів. Крім того, автомобілі з механікою набагато швидше, а їх керування вимагає від водія більше активності при їзді.

На фото - ручка 7-ступінчастої КПП

Трансмісія призначена для зміни частоти крутного моменту, що передається від ДВЗ. У ручному агрегаті водій сам приймає рішення, яке передатне число потрібно включити у конкретній ситуації.

Сучасні легкові автомобілі зазвичай постачаються п'ятьма ступінчастими трансмісіями: чотири базові, і одна підвищує. Це, мабуть, найоптимальніший варіант для більшості водіїв. До подібних моделей відносяться вітчизняні та безліч імпортних транспортних засобів, таких як . Однак є моделі і з великою кількістю щаблів. МКПП з шістьма чи сімома передачами мають зазвичай п'ять базових щаблів і дві чи одну підвищують.

Овердрайв, або передача, що підвищує, має передатне число менше одиниці. Іншими словами, при включеній підвищувальній передачі ведений вал обертається швидше за ведучого.

Шістьма або сімома ступінчастою механікою укомплектовані дорожчі транспортні засоби. Наприклад, КПП має шість передавальних положень, а Porsche 911 останнього покоління оснащений семи ступінчастою механічною коробкою.

Варто відзначити, що вже й бюджетні моделі, наприклад, Kia Rio або Hyundai Solaris 2016-2017 років випуску оснащуються 6-ступінчастою кпп.

Переваги шестиступінчастої трансмісії

Звичайно, шести або семи ступінчаста КПП вигідно відрізняється від п'яти ступінчастих агрегатів. Насамперед варто відзначити, що процес перемикання значно менше вичерпує ресурс ДВС, оскільки перехід від одного швидкісного режиму до іншого більш плавний. Крім того, витрата палива на шести ступінчастих МКПП дещо нижча, особливо в заміському циклі руху. Динаміка розгону набагато вища завдяки тому, що передачі короткі.

У кожному сучасному автомобілі, укомплектованому шестиступінчастою механікою, є електронне обладнання, яке сповіщає водія про необхідність перемикання. Подібне є й у машинах із п'яти ступінчастою коробкою, але далеко не завжди.

Пристрій механічної КПП

Трансмісія автомобіля є багатоступінчастим редуктором, принцип роботи якого полягає в черговому зачепленні окремих зубчастих пар.

Зчеплення

Плавність перемикання з однієї передачі на іншу у механіці відбувається завдяки наявності вузла зчеплення. Він дозволяє на час перемикання перервати зв'язок трансмісії із силовим агрегатом. Його механізм є проміжною ланкою між двигуном автомобіля і коробкою передач. Крім забезпечення плавності перемикання, вузол зчеплення знижує коливання передані від ДВЗ.

Зчеплення ділиться за типом конструкції і три види: фрикційний, гідравлічний та електромагнітний.

Фрикційний вигляд найпопулярніший і може бути однодисковим, дводисковим, багатодисковим.

Сьогоднішні транспортні засоби зазвичай обладнані саме однодисковими моделями.

Принцип роботи вузла є досить простим. Маховик, що встановлюється на колінвалі ДВС, працює як провідний диск. До нього притискається ведений диск за допомогою диска, а натискання на зчеплення послаблює цей зв'язок. Діафрагмова пружина забезпечує оптимальне стиснення веденого диска з маховиком.

Натискний диск з діафрагмою є цільною конструкцією – кошиком зчеплення. Кошики бувають як натискні, і витяжні, але найчастіше зустрічається саме перший тип.

За допомогою шліць ведений диск стикується з первинною віссю МКПП. Плавність увімкнення передачі відбувається завдяки демпферним пружинам, розташованим на маточині диска. Крім того, ведений оснащений фрикційними накладками, які здатні короткочасно, при включенні зчеплення витримувати високі температури.

Переключення передач

У кожній КПП паралельно розташовані вали, на яких знаходяться зубчасті колеса. Існують тривальні та двовальні трансмісії. Вали називаються провідний (первинний), ведений (вторинний), а також у тривальному типі є ще проміжний.

Трихвальний тип

Первинний вал приймає від ДВС, і з його осі з допомогою жорсткого зачеплення з шестернею провідного валу, обертання передається на проміжний вал. Вторинна та первинна вісь знаходяться в одній площині та стикуються між собою підшипником. Завдяки цьому їхнє обертання відбувається або абсолютно незалежно або через проміжний вал. Зубчасті колеса на вторинному валу не мають жорсткої фіксації і розмежовані між собою синхронізаторами, які щільно сидять на валу, але можуть ходити по його осі за допомогою шліців. Торець синхронізатора має зубчасті вінці, що дозволяють йому увійти до зачеплення з аналогічними вінцями на зубчастому колесі.

У нейтральному положенні колеса обертаються на валу безперешкодно, а синхронізатори розімкнуті. Коли вмикається передача, вилка зміщує муфту і ставить її в зачеплення з певним зубчастим колесом.

З вторинної осі обертання переходить до або в передньопривідних машинах. Для включення заднього ходу КПП встановлено проміжне колесо, яке змінює обертання від проміжної осі на зворотне.

Тривісні агрегати найбільш популярні і встановлюються практично в кожному сучасному автомобілі.

Двохвильовий тип

Первинний вал двовісного агрегату має безліч шестерень, а не одну. Оскільки проміжна вісь відсутня, її місце займає ведена із встановленими на ній муфтами-синхронізаторами та шестернями. За великим рахунком, різниця полягає наявністю лише однієї пари зачеплень між осями для кожного ступеня, а не двох.

Перемикання здійснюється аналогічним методом - вилка, керована ручкою перемикання за допомогою штока, зміщує муфту по вторинному валу у відповідне положення.

Двухвалий тип відрізняється великим ККД, але обмежений у підвищенні передавального числа, через що даний тип конструкції використовується вкрай рідко. Завдяки можливості поєднання КПП, вузла зчеплення, і самого ДВС в єдиний агрегат, майже всі малолітражки комплектуються саме цим типом трансмісії. Прикладом використання двовісної механіки в автомобілі із переднім розташуванням силового агрегату можна вважати Citroen C3.

Важливо пам'ятати!

У зв'язку з тим, що проміжна шестерня, що забезпечує зворотне обертання вихідного валу для заднього ходу немає синхронізатора, включення задньої передачі повинно відбуватися тільки після зупинки транспортного засобу. В іншому випадку КПП вийде з ладу після такого перемикання.

Муфта синхронізатора

Кожна сучасна трансмісія має муфти-синхронізатори. Їх наявність важлива для спрощення режиму перемикання. Без синхронізаторів для перемикання довелося робити подвійний вижим зчеплення, щоб зрівняти частоту обертання осей. На деяких видах спецтехніки, де КПП мають велику кількість щаблів, муфти не застосовуються, оскільки це неможливо.

На внутрішньому колі маточини розташовані шліцеві пази, які дозволяють синхронізатору переміщатися вздовж власної осі. При перемиканні вилка зміщує синхронізатор по шліцях, до стикування зі своєю парою на кінці певної шестерні. При перемиканні щаблі на одне з блокувальних кілець подається значне зусилля. У кінцевому рахунку, блокувальний кільце провертається до упору.

На фото — зняття муфти синхронізатора

Подальше зміщення муфти-синхронізатора без перемикання ступеня неможливе. При вході синхронізатора в зачеплення з вінцем шестерні відбувається надійна фіксація елементів.

Плюси та мінуси механіки

Ручний агрегат має як свої переваги, так і недоліки.

Плюси:

Менш витратне обслуговування трансмісії.

Високий ККД.

Чи не вимагають окремого охолодження.

Машини з МКПП менш ненажерливі та відрізняються кращою динамікою.

Простота механіки значно збільшує надійність агрегату.

Більш широкий діапазон вибору режиму керування.

Транспортний засіб дозволяється буксирувати.

Мінуси:

Плавність початку руху та перемикання передач вимагають водійських навичок, які приходять лише з часом.

Невеликий ресурс вузла зчеплення.

При тривалих поїздках водій транспортного засобу з механікою значно сильніше втомлюється, аніж водій машини з АКПП.

Обмеженість сходів не дозволяє плавно змінювати передатне число.

Можливі неполадки

Незважаючи на простоту конструкції, агрегат може поламатися. При виявленні ненормальної роботи КПП рекомендується якнайшвидше звернутися до автосервісу. Проблему можна спробувати вирішити і самостійно, але це вимагатиме як відповідних інструментів, так і певних навичок.

Перше, на чому варто зупинитися, це виникнення стороннього шуму при включенні нейтральної передачі. Таке може відбуватися, якщо олія в коробці давно вичерпала свій ресурс або її зовсім не залишилося. Зазвичай водії змінюють його дуже рідко, але при некоректній роботі трансмісії перше, на що варто звернути увагу, це стан олії.

Воно також може підтікати через поганий стан сальників та ущільнювальних прокладок. У такому разі при заміні олії слід поміняти інші дефектні елементи. Однак, виною даної неполадки можуть бути і підшипники, що зносилися, зубчасті колеса, зміщення осей валів. При цьому коробку варто демонтувати і повністю перебрати, замінивши елементи конструкції, що зносилися.

Виникають ситуації, коли водієві доводиться докладати більше зусиль для перемикання передачі, ніж зазвичай. Це може бути з виходом з ладу самого механізму перемикання чи неповноцінного відключення зчеплення. Однак, ймовірно, причиною проблеми стало пошкодження важеля штока. Для усунення необхідно відрегулювати механізм перемикання або зчеплення, а також, можливо, доведеться замінити пошкоджені елементи.

Деякі водії стикалися із проблемою передачі. Це часто пов'язано зі зносом зубчастих коліс, виделок, штоків, підшипників веденого або проміжного валів, а також послаблення їх фіксації. Оскільки причин може бути досить багато, щоб позбутися від несправності МКПП потрібно повністю перебрати із заміною всіх дефектних елементів конструкції.

Неповне вичавлювання педалі зчеплення або рух автомобіля при частково вичавленому зчепленні може призвести до поломки деталей вузла. Відбувається стрімке зношування диска зчеплення, а також пелюстки діафрагмової пружини можуть просто відламатися. Крім того, неповноцінне відключення зчеплення при перемиканні незабаром обов'язково призведе до зализування зубчастих коліс.

Також варто згадати, що сильна вібрація трансмісії при заведеному ДВЗ свідчить про те, що стикування двох агрегатів ненадійне. Найімовірніше у разі виною послаблення болтових з'єднань; у такому разі їх достатньо буде лише сильніше підтягти. Однак, можливо, вібрація пов'язана з руйнуванням опор і тоді вже буде потрібно дуже трудомісткий ремонт.

Виникнення некоректного шуму під час включення передач найчастіше пов'язані з несправністю зчеплення. Також виною може стати підшипник вторинного валу.

Дбайливе користування будь-яким механізмом, запорука його довговічності. Невибагливість механічного агрегату приваблює автовласників. І все ж є деякі рекомендації щодо користування МКПП.

Перше, що слід запам'ятати, це важливість повного вичавлювання педалі зчеплення перед перемиканням передачі. Це, мабуть, найважливіший момент у користуванні механікою. Також включена передача має відповідати режиму їзди. Крім того, варто пам'ятати, що перед перемиканням на знижену передачу швидкість повинна бути обов'язково знижена.

Незважаючи на те, що на відміну від автомата, механіка може працювати взагалі без олії, це досить сильно відбивається на її загальному стані. Рекомендується проводити перевірку рівня та стану змащувальної рідини після проходження 20 000 км. Незважаючи на те, що більшість навіть досвідчених автовласників взагалі ніколи не змінюють масло в механіці, це все ж таки абсолютно не правильно. Міняти його бажано не рідше ніж після кожні 70 000 км пробігу.