Что такое кпп автомобиля: Коробка передач автомобиля. Виды КПП

Коробка передач автомобиля. Виды КПП

Коробка передач является важным узлом в устройстве автомобиля и предназначена для передачи мощности двигателя к ведущим колесам. В процессе передачи мощности, в виде крутящего момента, происходит его трансформация (увеличение или уменьшение), изменение направления и т.д. Второе предназначение коробки передач – отключение крутящего момента от трансмиссии, исключение – механическая коробка. В этом виде коробок отключение крутящего момента происходит при помощи отдельного узла – сцепления.

Рассмотрим ниже все концепты коробок передач, их основные плюсы и минусы, перспективы.

Различают основные виды коробок передач:

Механическая коробка управляется ручным способом, это более старый вид, но очень хорошо себя зарекомендовавший, особенно у водителей, которые любят ощутить всю мощь своего железного коня. Естественный недостаток таких КПП низкий КПД, из-за трения зубьев шестерен, сопротивления трансмиссионного масла.

Автоматическая коробка, так же известна и применяется давно в автомобилестроении. Переключение ступеней скорости происходит в автоматическом режиме, а вот команда на начало движения или движение задним ходом требует команды водителя. Как и у МКПП, у «автомата» небольшой КПД по тем же причинам и из-за наличия планетарных механизмов в устройстве коробки.

Любителями таких коробок являются, конечно, наши дамы. Многие просто не знают, что раньше существовала и третья педаль – сцепление. К дамам можно отнести и «американского потребителя», американцы очень редко покупают авто с механикой.

Как говорилось выше, МКПП наилучший вариант коробки, и даже роботизированная коробка передач изготовлена на её основе, но с автоматическим управлением. Управление «роботом» может даже подстраиваться под стиль вождения. Недостатки те же, что и у механики, а вот плюсов, гораздо больше. Применив два вала, удалось повысить КПД, уменьшить габаритные размеры, повысить надежность коробки.

Автолюбителям пришлась по душе роботизированная коробка, а для любителей механики или просто принципиальных противников РКПП, есть возможность перехода на ручной режим управления.

Вариатор – новое слово в коробках передач. Главным недостатком вариатора остается пока невозможность применения на более тяжелых моделях авто, чем малолитражки. Неоспоримое достоинство, это, конечно, простота, плавное изменение крутящего момента, довольно высокий КПД, поскольку отсутствуют пары шестерен передач, кроме «заднего хода».

Автолюбители разделились практически поровну, на скептиков и любителей вариаторов, но времена МКПП постепенно уходят в прошлое и, пока будущее за «роботом» и вариатором! А там поживем – увидим!

РЕКОМЕНДУЕМ ТАКЖЕ ПРОЧИТАТЬ:

Коробка передач DSG с двойным сцеплением от Volkswagen

Появление коробки передач DSG от Volkswagen опередило время. Будучи одним из первопроходцев на автомобильном рынке, Volkswagen разработал коробку передач с двойным сцеплением ДСГ, рассчитанную на серийное производство. Коробка передач DSG с переключением без прерывания потока мощности делает вождение приятным, что обеспечивает динамичное ускорение по трассе без рывков.

Коробка передач DSG сочетает в себе сильные стороны автоматической и механической коробок передач, автоматически выбирая оптимальный режим трансмиссии. Эта коробка передач позволяет достичь значительной экономии топлива, так как всегда «выбирает» минимально затратный и в тоже время максимально эффективный по КПД режим работы силового агрегата. Воплощение идеальной эффективности: когда выходная мощность двигателя преобразуется непосредственно в скорость.

Главное достоинство DSG — плавное ускорение без прерывания потока мощности во время переключения передач. DSG обеспечивает прямое переключение передач, динамичное ускорение для поездок в спортивном стиле, а также пониженный расход топлива.

DSG от Volkswagen представляет собой 6- или 7-ступенчатую коробку передач для всех классов автомобилей, выпускаемых Volkswagen, и потому вызывает повышенный интерес покупателей.

Спортивная альтернатива механической КПП

По итогам проведенных драйв-тестов новая DSG Volkswagen столь же динамична, как и механическая коробка передач. Это становится ясно с первого взгляда на стрелку спидометра: только автомобиль с DSG может настолько плавно разгоняться до предельной скорости.

При таком ускорении водитель получает удовольствие от спортивного вождения, а плавное переключение передач повысит уровень комфорта. Кроме того, в повседневных ситуациях, например во время обгона, DSG повышает безопасность за счёт больших резервов мощности.

Коробка передач с двойным сухим сцеплением — это свобода выбора для любого стиля вождения автомобиля. DSG — это больше, чем простая автоматическая коробка передач. Она сочетает в себе преимущества автоматической и механической коробок передач. Это выражается в том, что водитель может сделать выбор дважды: сначала он выбирает режим работы ДСГ — нормальный или спортивный. Затем он делает выбор между автоматическим и ручным переключением передач.

Нормальный режим DSG

Роботизированная коробка передач словно «читает» мысли водителя. При включении рычага КПП в положение «D», «Движение», выбирается «нормальный режим» DSG. При этом в коробке уже выбраны нужные передачи, которые переключаются автоматически за доли секунды и без прерывания потока мощности. Это наилучший режим для комфортного управления автомобилем, поскольку передачи сменяются неощутимо и никаких дополнительных действий со стороны водителя не требуется.

Спортивный режим DSG

При переводе коробки передач в спортивный режим «S» («Sport») электронный блок управления удерживает низшие передачи. Переключения на повышенную передачу не происходит до тех пор, пока автомобиль не выйдет на более высокую скорость и двигатель не раскрутится.

Подбор передаточных чисел

Оптимальный момент переключения осуществляется благородя наилучшему подбору передаточных чисел. Точный подбор передаточных чисел позволяет добиться наилучших динамических характеристик трансмиссии. Блок управления коробки передач подбирает оптимальную точку переключения в зависимости от активированного режима, оборотов двигателя, скорости автомобиля и положения педали акселератора.

В результате можно избежать потерь мощности и повысить экономичность.

Снижение расхода топлива

Помня о своей ответственности перед покупателями, Volkswagen разработал инновационную коробку передач DSG, позволяющую экономить топливо и снижать количество вредных выбросов.

В сочетании с двигателем TSI коробка передач DSG снижает расход топлива на 22%, таким образом уменьшая выбросы CO2. Даже по сравнению с классической механической коробкой передач DSG обеспечивает существенную экономию топлива, которая достигает 10%.

Преимущества для автовладельцев

Конструктивные решения трансмиссии с двумя сцеплениями предлагаются и для автомобилей малого класса, и для представителей «высших» сегментов: 7-ступенчатая коробка DSG для двигателей с крутящим моментом до 250 Н/м больше подходит для автомобилей малого и среднего классов, например для Volkswagen Polo седан в комплектации GT, Volkswagen Passat B8, или Volkswagen Jetta в комплектациях Трендлайн и Хайлайн. 6-ступенчатая коробка DSG для двигателей с крутящим моментом до 350 Н·м соответствует ожиданиям покупателей, интересующихся автомобилями высших сегментов с более мощными двигателями, например, Volkswagen Tiguan 1.4TSI BlueMotion.

• Разработав DSG, Volkswagen обеспечил водителям, предпочитающим динамичный, спортивный стиль вождения, ускорение без прерывания потока мощности, причем переключение передач почти неощутимо.
• Коробка передач DSG, обеспечивающая снижение расход топлива и выбросы CO2, немаловажный фактор для тех, кто заботится об окружающей среде.
• Водители, которые много времени проводят за рулём, могут расслабляться за рулем свое автомобиля с DSG, наслаждаясь простотой управления.
• Новые высокотехнологичные разработки Volkswagen позволили добиться в ДСГ наилучшего сочетания рабочих преимуществ механической и автоматической коробок передач.

Что обеспечивает комфорт движения авто с DSG?

• Плавное ускорение;
• Непрерывный поток мощности;
• Дополнительные функции переключения передач;
• Большие резервы мощности;

Как коробка передач DSG повышает экономичность машины?

• Обеспечивая рациональное вождение, ДСГ снижает расход топлива, и способствует защите окружающей среды;
• ДСГ способствует использование всей выходной мощности двигателя, так как блок управления коробки передач подбирает оптимальный момент для переключения.

Устройство коробки переключения передач: схема, принцип работы МКПП

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.

Содержание статьи:

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:

• картера;
• первичного, вторичного и промежуточного валов с шестернями;
• дополнительного вала и шестерни заднего хода;
• синхронизаторов;
• механизма переключения передач с замковым и блокировочным устройствами;
• рычага переключения.

Сцепление

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

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

Шестерни и валы

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

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

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

Синхронизаторы

Угловые скорости первичного и вторичного валов уравниваются при содействии синхронизатора и становится возможным смена ступени. Синхронизаторы обеспечивают более щадящий режим эксплуатации КПП и пониженный шум.
Во время включения водителем передачи муфта подается в сторону нужной шестеренки. Во время перемещения усилие переходит на одно из блокировочных колец муфты. За счет разных скоростей между шестерней и муфтой конические поверхности зубьев взаимодействуют с помощью силы трения. Она поворачивает блокировочное кольцо на упор.

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

Виды механических КПП

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

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

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

По количеству валов МКПП подразделяются на:

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

Принцип работы МКПП

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

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

Двухвальная коробка передач: устройство и принцип работы

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

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

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

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

Трехвальная коробка передач: устройство и принцип работы

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

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

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

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

Преимущества и недостатки МКПП

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

Как пользоваться механической коробкой

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

Во-первых, это последовательность действий при запуске машины:

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

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

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

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

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

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.

Признаки необходимости замены масла в АКПП, КПП и МККП

Мало кому из автовладельцев известно, коробка передач — наиболее устойчивая часть их транспортного средства. Из строя данная конструктивная составляющая авто выходит достаточно редко, по сравнению с прочими элементами, однако данный факт вовсе не означает, что коробка переключения передач не нуждается в надлежащем уходе и обслуживании. Как и всем остальным частям автомобиля, механической и автоматической коробкам передач свойственно изнашиваться и вырабатывать свой ресурс. Во избежание проблем с данным элементом автомобиля, рекомендуется систематически производить процедуру замены масла в КПП. Оптимальный для работы уровень смазки валов, шестерен и других внутренних элементов конструкции КПП может обеспечить качественное трансмиссионное масло. Воздействующая на все составляющие конструкции авто в процессе его движения сила трения сопровождается тепловым воздействием, что при частом использовании авто приводит к уменьшению защитных функций присадок коробки передач. Это, в свою очередь, по мере износа деталей, приводит к тому, что маленькие металлические частицы с корпуса конструкции могут оторваться и попасть в смазочную жидкость. Помимо этого, существует риск попадания в масло некоторого количества воды, что также, отрицательно может сказаться на его характеристиках. Конечным результатом описанного процесса может стать то, что в самый неподходящий для Вас момент может возникнуть необходимость срочной замена масла в коробке автомате или в механической коробке.

 

Необходимость замены масла в автоматической коробке передач (АКПП): признаки

В отличие от двигателя, в котором масло играет лишь роль смазки и охладителя конструктивных элементов, в автоматической коробке переключения передач трансмиссионное масло является полноценным участником процедуры преобразования крутящего момента и скорости. К основным признакам необходимости замены масла в коробке передач можно отнести:

• визуально заметное изменение цвета масла. Отработавшее свой ресурс масло непрозрачно и имеет темный цвет; 
• наличие запаха гари, которое сигнализирует о том, что АКПП постоянно подвергалась процессу перегрева; 
• пены или пузырьки в жидкости свидетельствуют о том, что используемое масло не подходит коробке данного производителя;
• сбои в работе АКПП, к примеру, несвоевременное переключение передач. 

Изменение в состоянии масла в процессе активной эксплуатации транспортного средства приводит к тому, что большинство деталей АКПП, в конечном счете, изнашивается и приходит в негодность, а сама коробка начинает работать с заметными перебоями. В том случае, если владелец авто является любителем высоких скоростей и регулярно осуществляет поездки на большие расстояния, то ему рекомендуется как можно чаще производить проверку коробки автомата на наличие необходимости смены смазочного материала, так как ориентировочным пробегом является 25 — 40 тыс. км. Замену масла в АКПП, цена на которую во многом зависти от марки автомобиля, лучше всего проводить в автосервисе по той причине, что некорректная замена масла может привести к полной поломке коробки передач.

 

Необходимость замены масла в механической коробке передач (МКПП): признаки

Для коробки передач механического типа наиболее характерными неисправностями, свидетельствующими о наличии необходимости замены масла в МКПП, являются:

• ярко выраженный шум в процессе движения по дороге, усиливающийся при переключении передач; 
• отсутствие возможности включения какой-либо одной передачи или нескольких передач; 
• затруднения при включении передач; 
• самопроизвольные случаи выключения передач; 
• наличие утечек смазочного материала из КПП. 

Конструкция МКПП гораздо проще нежели коробки автомата, а масло в ней выступает в качестве рабочего тела, снижая при этом чувствительность элементов к его уровню качества. По сравнению с автоматической коробкой, механическая подвергается несколько большим нагрузкам. Причиной этому является постоянное воздействие на рычаг переключения физических сил водителя, не всегда отличающихся стабильностью. В связи с этим у владельцев авто, оснащенных МКПП, возникает вопрос по замене масла: сколько раз данную процедуру необходимо проводить в год для того, чтобы избежать потенциальных неисправностей и, при этом, сэкономить? Исходя из собственного опыта, специалисты сервиса G-energy Service рекомендуют проводить смену масла не реже чем один раз на каждую сотню тысяч км. Большинство специалистов придерживаются мнения о том, что производить замену масла в автомате наиболее оптимально в осенний период, чтобы до наступления холодов, транспортное средство уже эксплуатировалось со свежей смазкой. Оправданность данной позиции связана с тем, что трансмиссионное масло при каждом перепаде температуры теряет свои свойства.

 

Замена масла в Волжском

Автосервис в Волжском G-energy Service рекомендует автовладельцем нашего региона быть внимательными по отношению к коробке переключения передач своего автомобиля и, в случае обнаружения проблем, обращаться к нам в автосервис, где процедура замены масла в Волжском и Волгограде давно стала визитной карточкой наших специалистов.

ТАКЖЕ ВАМ МОЖЕТ БЫТЬ ИНТЕРЕСНО:

Коробка переключения передач (КПП) грузовых автомобилей

Коробка переключения передач предназначена для адаптации и передачи крутящего момента с вала автомобильного двигателя на колеса. Для разных режимов движения грузовику нужны соответствующие тяговые усилия, переданные на ведущие колеса. Именно КПП задает нужный диапазон усилий. Опытный водитель умеет так организовать движение, чтобы не только рационально задействовать мощность двигателя, но и экономно расходовать топливо.

Что такое КПП

Сама коробка представляет собой металлический корпус, в котором компактно размещена система валов и зубчатых передач, принимающих, корректирующих и передающих крутящий момент. Корпус съемный, для снятия и доступа к внутренним деталям откручивается несколько болтов.

Большинство деталей коробки передач подвижно, и практически все они – из металла. Чтобы эта сложная массивная система работала корректно (и относительно бесшумно!) необходима смазка.

Одной стороной КПП подсоединена к двигателю, другой – к коробке сцепления. У большинства грузовиков отечественного производства КПП механическая, спроектированная надежно и просто для обслуживания, относительно недорогая и эффективная. Однако операция переключения передач при управлении грузовиком остается одной из наиболее энергоёмких.

Внутреннее устройство и принцип работы КПП

В любой КПП есть несколько вращающихся валов, а на валах – косозубые шестерни с тем или иным количеством зубьев. Именно смена положений шестерён и валов определяет передачу крутящего момента. Когда коробка передач в действии, между собой соединена только одна пара шестерен (одна ступень), то есть, выбран один из скоростных режимов. Два скоростных режима одновременно выбрать нельзя – в КПП предусмотрена система блокировки. А процесс переключения передач заключается в размыкании одной пары шестерен (ведущей и ведомой) и замыкании другой пары.

Отношение количества зубьев ведомой шестерни к количеству зубьев ведущей шестерни называется передаточным числом.

• Чем у пары шестерен передаточное число больше, тем эта передача обеспечивает больше тяги и тем интенсивнее разгоняется грузовик.
• Чем передаточное число меньше, тем выше максимальная скорость на данной передаче и тем менее интенсивный разгон.

Очевидно, что для разных грузовиков подбирают специальные передаточные числа КПП, исходя из мощности двигателя и выдаваемого им крутящего момента, а также из целевого назначения транспортного средства. Конструкторы всегда стараются обеспечить водителю возможность сбалансировать динамику и расход горючего.

Чем меньше удельная мощность двигателя грузовика и чем разнообразнее физические условия на дорогах, при которых грузовик эксплуатируется, тем шире формируется диапазон передаточных чисел в коробке передач.

Два противоположных примера:

• если грузовик коммерческий и работает преимущественно в условиях города, диапазон передаточных чисел его коробки передач обычно лежит в пределах 5,0 – 8,0
• грузовые автомобили повышенной проходимости для бездорожья и скоростные крупнотоннажные тягачи оснащаются КПП с диапазоном передаточных чисел 10-20

У грузовиков в механических коробках бывает от 5 до 16 передач. С одной стороны, чем больше ступеней в КПП, тем эффективнее используется мощность двигателя и тем экономнее расходуется топливо. Соответственно, производительность автомобиля выше, а стоимость перевозок ниже.

Но есть и другая сторона медали. Чем больше ступеней в КПП, тем она сложнее, тяжелее, габаритнее и дороже.

Ремонт неисправностей КПП

Поскольку внутреннее устройство КПП грузовика достаточно сложно, со временем в ней что-то ломается. Наиболее частые неисправности:

• во время движения КПП издает шум
• передачи не переключаются, при попытках раздается металлический лязг
• с трудом происходит переход между передачами
• если автомобиль перегружен, включенная передача «слетает»
• рычаг КПП стопорится в одном положении и не переходит в нейтраль
• когда при работающем двигателе не включена ни одна передача, раздается шум. При нажатии на сцепление шум стихает
• протекание смазки

Известны причины этих типичных неисправностей:

• износ одиночных зубьев или сколы на шестернях
• поломка зубьев
• износ валов
• износ подшипников
• поломка сальников
• нехватка или негодность смазки

Очевидно, что в большинстве случаев проблемы решаются заменой соответствующих деталей. Другое дело, что для этого коробку передач нужно демонтировать, предварительно слив смазку.

Демонтаж в одиночку сложен, нужна как минимум помощь напарника, а в идеале – услуги специалистов.

Компания «ТрансМаркет» оперативно снабдит вас запчастями КПП, необходимыми для ремонта и обслуживания Вашего грузовика. Поможем с точным подбором деталей, доставкой и ремонтом.

Как заменить масло в коробке передач АКПП и МКПП

Самые распространенные виды коробок передач – МКПП и АКПП. Эти устройства имеют существенные различия, но вместе с тем одинаково нуждаются в правильном и своевременном обслуживании. Прежде всего, речь идет о смазочной жидкости, ее качестве и необходимом для корректной работы количестве. Время от времени его необходимо проверять и менять.

Как заменить масло в коробке передач

От чего зависит периодичность замены масла?

Менять масло в коробке передач нужно обязательно независимо от предписаний производителя. Со временем качественные характеристики присадок меняются, они теряют первоначальные свойства и не способны должным образом защищать рабочие поверхности КПП.

В АКПП

В АКПП маслу отведена не только роль смазки узлов. Также жидкость отводит тепло, когда гидротрансформатор нагревается.

В системах такого типа масло следует менять согласно инструкции к автомобилю. В среднем интервал пробега между заменами составляет 30-50 тыс. км. Производители могут указывать и более долгие сроки эксплуатации без замены масла. Однако лучше не рисковать, а все-таки придерживаться средних показателей периода замены жидкости. 

Несмотря на то, что многие модели, например, BMW, выпускаются с герметичной трансмиссией и «вечным» маслом, замену все же нужно производить. Иначе придется менять всю коробку.

В МКПП

Механика – надежный проверенный агрегат. Благодаря простоте конструкции вполне допустима эксплуатация без ремонта и замены масла на отрезке 150-200 тыс. км пробега. Но надо понимать, что такое развитие событий допустимо, если машина не подвергается усиленным нагрузкам.

Кроме того, из-за естественного износа деталей коробки в поддоне на специальных магнитах неизбежно накапливается металлическая стружка.

Лучше следовать рекомендациям механиков и менять масло через 50-60 тыс. км, как и в случае с АКПП. Если же на авто регулярно перевозят тяжелые грузы, буксируют прицеп, ездят по горной местности, интервал лучше еще сократить.

Последствия несвоевременной замены масла.

Процесс замены можно доверить специалистам или выполнять самостоятельно. В последнем случае необходимо хорошо ознакомиться с некоторыми рекомендациями по работе.

В АКПП

Современные синтетические или полусинтетические ATF служат дольше обыкновенного моторного масла. Но и они не вечны – перегреваются, засоряются. Остатки фрикционного материала или металлическая пыль снижают пропускную способность фильтров, в итоге падает давление масла и АКПП изнашивается быстрее. Получается цепная реакция – чем грязнее трансмиссионная жидкость, тем активнее портится коробка.

Когда фильтры рвутся и полностью выходят из строя, страдают все узлы КПП, поскольку жидкость заполняет ГДТ, гидроблок и пр. Машина начинает дергаться, передачи переключаются медленно или часть из них вовсе перестает работать

Слив масла из АКПП

В МКПП

Детали коробки постоянно трутся друг о друга и от этого греются. Без качественного масла они быстро изнашиваются и подвергаются коррозии.

В механической коробке передач масло с множеством присадок теряет смазывающие и охлаждающие свойства. Оно может вспениться и оказывать повышенное давление на шестеренки. В результате коробка начнет сильно шуметь и, в конце концов, заклинит.

Слив масла из МКПП

Оборудование и инструменты для замены масла

Чтобы заменить масло в коробке передач, нужно разбираться в ее устройстве и понимать, куда что вливать. Также понадобится определенный инструментарий.

В АКПП

Существуют специальные аппараты, с помощью которых можно вывести весь объем жидкости из картера и заменить ее. Устройства делятся на 2 категории.

• Для любителей. Компактные гаражные приспособления.
• Для профессионалов. Эффективные агрегаты, которые используют на СТО.

Аппарат для замены масла в коробке передач

Но у аппаратной замены есть недостаток. Это слишком дорого для того, чтобы заменить старое трансмиссионное масло на новое. Кроме того, процесс становится довольно трудоемким. Большинство автолюбителей обходятся без специальных приспособлений. Но обязательно нужны:

• яма или подъемник — для доступа к днищу авто;
• мерная емкость — для слива отработки;
• воронка — для заполнения масла;
• ключи — для демонтажа поддона.

После слива и прочистки поддона нужно влить в заливное отверстие ровно столько же жидкости, сколько вышло.

В МКПП

В случае с механикой порядок действий почти тот же. Потребуется свободный доступ к дну машины, поэтому нужна яма или эстакада. В числе инструментов:

• ключи;
• пассатижи;
• отвертка;
• гибкие трубки;
• специальный шприц;
• емкость для слива;
• ветошь.

Как выбрать подходящее масло для замены

Подготовить инструментарий недостаточно, нужно еще подобрать масло именно для вашей КПП. 

В АКПП

В автоматических коробках применяется специальная жидкость, к которой предъявляются особые требования. В зависимости от модели трансмиссии автомобиля производители рекомендуют различные масла с собственными требованиями.

Соответственно, единственно верное решение – брать оригинал. В таком случае у жидкости будет нужное количество определенных присадок, подходящая вязкость, что защитит коробку и позволит ей работать в оптимальном режиме.

Если же по определенным причинам нет возможности приобрести оригинал, подбирают аналог. При этом надежнее предпочесть синтетику, нежели более дешевый полусинтетический состав.

Широкий выбор масел для КПП

В МКПП

В механическую коробку также следует заливать только те масла, что рекомендовал производитель. Соответствующая информация содержится в инструкции к машине.

На климатические условия также нужно делать поправку. Для зимы подойдут маловязкие составы. В тепле лучше выбрать более густые.

Этапы замены масла

При самостоятельной замене масла в коробке передач, рекомендуется действовать согласно выверенному плану.

В АКПП

• Прогрев АКПП путем проезда 10-15 км.
• Постановка авто на ровную поверхность.
• Размещение под коробкой емкости и откручивание пробки для слива старого масла.
• Снятие фильтра, гидроблока, слив из них остатков трансмиссионной жидкости. Если фильтр загрязнен, можно промыть его бензином и вернуть на место после просушки. При сильном загрязнении лучше установить новый фильтр.
• Возвращение поддона на место.
• Заливка жидкости через отверстие в моторе.
• Прогон ATF по всем узлам АКПП путем завода машины и переключения рычага в разные положения.
• Повторная заливка после прогрева, если таковая необходима по результатам проверки уровня.

В МКПП

• Прогрев авто для лучшей текучести масла.
• Снятие пробки с картера коробки – заодно лучше заменить уплотнительное кольцо.
• Слив старого масла и закрытие отверстия.
• Заправка новой жидкости через воронку или с помощью шприца.

Заливка масла в МКПП с помощью воронки и шланга

Вывод

Не важно, какая коробка стоит в машине – автомат или механика. Масло придется менять в любом случае. Только эта операция гарантирует корректную работу трансмиссии и продление ее срока службы.

для чего нужна коробка передач в машине

Практический каждый, кто имел дело с автомобилем или другим видом колесной техники, хорошо знает, что кроме двигателя в устройстве ТС также используется коробка передач. Коробка передач (КПП или трансмиссия) по важности является вторым агрегатом после двигателя на разных видах транспортных средств.

При этом существует несколько видов коробок передач, однако основной задачей данных агрегатов на машине является получение, преобразование и дальнейшая передача крутящего момента от двигателя на ведущие колеса автомобиля. Далее мы подробно рассмотрим назначение коробки передач и для чего нужна коробка передач в устройстве трансмиссии авто.

Содержание статьи

Для чего нужна коробка передач в автомобиле

Итак, коробка передач считается основным элементом трансмиссии автомобиля. Как уже было сказано, основным ее предназначением является изменение крутящего момента от двигателя, а также скорости движения и направления движения авто. Также коробка позволяет «отсоединять» двигатель от трансмиссии во время переключения передач.

Именно благодаря КПП автомобиль получает возможность двигаться вперед и назад, движение можно осуществлять с разной скоростью, при этом двигатель стабильно работает на разных скоростях и нагрузках, а также достигается плавное переключение передач в процессе езды.

Чтобы было понятно, основной задачей КПП является необходимость обеспечивать как требуемые динамические показатели автомобиля, так и показатели топливной экономичности двигателя. При этом учитываются разные условия движения, нагрузка, скорость и т.д.

• Идем далее. Диапазон оборотов двигателя отличается от диапазона вращения колес. Также применительно к ДВС нужно учесть обороты максимальной мощности и максимального крутящего момента.

Так вот, для старта и разгона нужен крутящий момент, тогда как для езды с высокой скоростью и преодоления больших нагрузок нужны обороты мощности. При этом особенностью ДВС является то, что обороты крутящего момента «средние» (3000-3500 об/мин) тогда как на «мощностные» обороты двигатель выходит ближе к максимальным значениям (5500-6000 тыс. об/мин.).   

Простыми словами, если нагрузка на мотор будет большой, а обороты слишком низкие, двигатель «не вытянет» по мощности и заглохнет. Если же обороты будут слишком высокими, при этом езда с высокой скоростью не нужна, сильно возрастает расход топлива. Чтобы добиться оптимального баланса, в коробке предусмотрено изменение передаточных чисел (передаточное отношение).

Благодаря такой возможности можно уверенно стартовать с места, двигаться с небольшой скоростью, осуществлять движение задним ходом и т.д. Также удается поддерживать обороты двигателя в оптимальном диапазоне применительно к постоянно меняющимся дорожным условиям и нагрузкам. 

Например, разгон автомобиля предполагает необходимость преодолеть высокие значения сил сопротивления (преодоление повышенного трения и сил инерции). Наличие КПП делает возможным трогание с места и разгон до средних и высоких скоростей, который предполагает плавный или ступенчатый переход с низких на повышенные передачи (переключение передач).

В результате скорость нарастает постепенно, сильно снижаются динамические нагрузки на двигатель и трансмиссию. При этом обороты оптимально удерживать именно в диапазоне высоких значений крутящего момента двигателя.

С учетом веса и особенностей ТС, установленного двигателя, целевого назначения транспорта и ряда других характеристик и особенностей конструкторы производят подбор количества передач и передаточных чисел в коробке, главной передаче, раздаточной коробке и т.д. (при наличии).

Разновидности КПП: типы коробок передач

Разобравшись с назначением коробки, следует отметить, что сами КПП бывают ступенчатыми, бесступенчатыми и комбинированными. Давайте рассмотрим указанные виды коробок более подробно. Прежде всего, наиболее распространенным типом КПП являются ступенчатые коробки передач. В таких КПП крутящий момент изменяется ступенчато. К данному типу можно отнести МКПП (механика) и РКПП (коробка-робот).

• Механическая коробка передач является многоступенчатым цилиндрическим редуктором, где предусмотрено переключение передач самим водителем вручную. МКПП бывают четырехступенчатыми, пятиступенчатыми, шестиступенчатыми и т.д. Главным плюсом такой коробки считается надежность и простота, а также полный контроль во всех режимах.

Минусом можно считать необходимость постоянного ручного переключения передач и связанные с этим сложности. По этой причине коробки с автоматизированным управлением в последнее время сильно теснят «механику».

• Коробка-робот (роботизированная коробка передач) является все той же механикой, однако функции выключения сцепления и переключения передачи полностью автоматизированы благодаря использованию отдельных исполнительных механизмов под управлением ЭБУ коробкой (например, коробки АМТ).

Самые современные РКПП имеют два сцепления и отличаются сложной конструкцией. При этом двойное сцепление делает процесс переключения быстрым и плавным, передача крутящего момента происходит без разрыва потока мощности от ДВС на колеса.

В результате такая коробка переключается быстрее, чем это смог бы сделать водитель-профессионал или опытный пилот на гоночном авто. Машина с таким «роботом» (например, DSG) отличается быстрым разгоном, а также поддержанием оптимальных оборотов мотора и одновременно высокой топливной экономичностью. Недостатком принято считать сложность ремонта, сниженный ресурс, низкую ремонтопригодность и высокую стоимость отдельных запчастей и элементов.  

• Также существуют бесступенчатые коробки CVT. Под таким типом следует понимать КПП вариатор (CVT или вариаторная коробка передач). Главное отличие таких трансмиссий в том, что фиксированных физических ступеней в них нет.

Такая особенность позволяет изменять передаточное число в вариаторе плавно, по сравнению со ступенчатыми коробками. Также крутящий момент от двигателя передается за счет гидравлического или механического сцепления (намного сильнее в данном случае распространен первый вариант в виде гидротрансформатора).

Коробка вариатор уверенно разгоняет автомобиль с места, тяга постоянно передается на колеса, передаточное число изменяется плавно, достигается максимальный комфорт при езде. Основной минус такой КПП – вариатор не рассчитан на большой крутящий момент, его не ставят в паре с мощными двигателями, так как отмечается сильное снижение надежности и ресурса.

Автоматы данного типа могут иметь 6, 7 или даже 8 ступеней или скоростей (например, распространенная 8-и ступенчатая коробка ZF). Такие КПП достаточно быстро и плавно переключают передачи, отличаются высокой надежностью и большим ресурсом, хорошо выдерживают большой крутящий момент и нагрузки.

К минусам данных АКПП можно отнести увеличенный расход топлива, снижение КПД по причине потерь в ГДТ, худшую динамику разгона по сравнению с вариатором или роботом с двойным сцеплением. При этом новейшие версии гидромеханических автоматов не сильно уступают другим типам АКПП. 

Еще добавим, что большинство автоматических коробок (кроме старых гидромеханических автоматов) независимо от типа (вариатор, робот или «классическая» АКПП), имеют режим Типтроник.  Данный режим полуавтоматический, имитирует ручное переключение передач самим водителем. Также коробка автомат может быть адаптивной (отдельно подстраивается под манеру езды конкретного водителя). 

Что в итоге

Как видно, коробка передач предназначена для передачи крутящего момента, а также для его преобразования с учетом разных условий движения, нагрузки на мотор, скорости и т.д.  

Основная задача и назначение КПП – позволить подобрать оптимальные обороты двигателя с учетом скорости, нагрузок и конкретных условий, чтобы двигатель работал в диапазоне оптимальных оборотов, не подвергался большим нагрузкам, а также не перерасходовал горючее.

Что касается видов КПП, сегодня можно выделить не только МКПП и классические автоматы, но также вариаторы и роботы. При этом роботизированная коробка с двойным сцеплением и электронным управлением считается наиболее перспективной и современной разработкой, однако на практике, особенно после выхода на рынок «классических» 8-ступенчатых АКПП ZF и Aisin, гидромеханический автомат продолжает оставаться серьезным конкурентом для других типов автоматических трансмиссий. 

Читайте также

Как работает механическая коробка передач

Трансмиссия вашего автомобиля — один из самых важных элементов. Он соединяет двигатель с трансмиссией и определяет, сколько мощности вы используете в каждый момент времени. Однако для большинства людей остается загадкой, как это работает. Популярность автоматических трансмиссий уменьшила потребность в понимании того, как действует эта волшебная коробка под нашими ногами. Мы более чем готовы позволить компьютерам справиться с этим, чтобы мы могли сосредоточиться на другом (надеюсь, на самой дороге).

В Leith мы думаем, что можно многое сказать для понимания основных функций вашего автомобиля. Во многих случаях это может помочь вам лучше заботиться о своем автомобиле, что, надеюсь, означает, что он прослужит дольше. В этой серии мы научим вас основам работы трансмиссии. Сначала мы расскажем, как работает механическая трансмиссия, затем поговорим о том, как работают автоматические трансмиссии, и, наконец, сравним эти две, обсуждая плюсы и минусы каждой.

Как работает механическая коробка передач?

Если вы управляли автомобилем с механической коробкой передач, или если вы ездили на машине с механической коробкой передач, или если вы смотрели приличный боевик со сценой автомобильной погони (в фильмах никто не водит автоматику), то вы знать о педали сцепления и переключателе передач.Это два входа, с помощью которых водитель управляет механической коробкой передач, хотя, если говорить технически, рычаг переключения передач — единственная часть всей этой головоломки, которая управляется вручную (то есть вручную).

Под всем этим скрывается сложный механизм — жужжащая совокупность валов и шестерен, которые каким-то образом преобразуются в поступательный (или обратный) импульс. Хотя диаграммы могут показаться устрашающими, трансмиссия — обманчиво простая часть механизма. Все, что вам нужно сделать, это разбить его на основные компоненты.

Что такое сцепление?

Картер трансмиссии содержит три вала, взаимодействующих друг с другом. Один из них прикреплен к двигателю (входной вал), другой — к дифференциалу (выходному валу), а третий вал, часто называемый промежуточным валом или промежуточным валом, взаимодействует с двумя другими через систему шестерен. Когда ваш автомобиль включен, вал двигателя всегда вращается, даже когда он остановлен. Он должен продолжать движение, иначе двигатель не будет работать.

Изображение: HowStuffWorks.com

Когда вы нажимаете педаль сцепления, вы активируете фрикционную муфту, которая расположена между маховиком двигателя и входным валом. Муфта сцепления предназначена для отсоединения двигателя от трансмиссии. Пока педаль нажата, двигатель и трансмиссия продолжают вращаться, но вращаются независимо друг от друга, без передачи крутящего момента от двигателя на коробку передач. Это то, что позволяет вам переключать передачи.Без фрикционной муфты и средств, позволяющих разъединить эти две системы, все могло бы сломаться.

Поскольку в его работе используется трение, если вы держите машину достаточно долго, вам придется заменить сцепление. Это похоже на замену тормозных колодок, при которой фрикционные материалы просто изнашиваются со временем. Вы можете продлить срок службы сцепления, если у вас есть много практики с руководствами и вы сможете избежать резкого переключения передач и агрессивного вождения.

Что происходит, когда я перемещаю рычаг переключения передач?

Промежуточный вал и выходной вал взаимодействуют через систему блокирующих шестерен.Разница между ними в том, что шестерни на промежуточном валу зафиксированы и вращаются вместе с самим валом, в то время как шестерни на выходном валу не зафиксированы и свободно вращаются без проворачивания вала. Это позволяет автомобилю работать на нейтрали без движения вперед. Сами шестерни соединены в пары разных размеров, создавая разные передаточные числа. Точные передаточные числа различаются, но вы будете знать их чаще как первую передачу, вторую передачу и так далее.

Переключатель передач отвечает за физическое включение шестерен на выходном валу, фиксацию их на месте, чтобы они поворачивали вал и передавали крутящий момент на ведущие колеса.Вот где действительно полезны визуальные эффекты.

Изображение: Источник

При перемещении переключателя в положение задействуются вилки переключателя передач. Эти вилки, в свою очередь, соединены с серией кулачковых муфт (не путать с фрикционной муфтой), которые отвечают за приведение в действие каждой передачи.

Современные трансмиссии оснащены системами синхронизации, которые предотвращают царапание зубцами кулачковой муфты о шестерню, которая может вращаться с другой скоростью. Синхронизирующие кольца были разработаны, чтобы упростить управление механической коробкой передач и устранить ужасный скрежет, который обычно случался, когда зубья кулачковой муфты ударялись о зубчатые колеса.

Все это происходит в одно мгновение. Когда вы убираете ногу с педали сцепления, энергия может перемещаться от двигателя через трансмиссию к ведущим колесам, продвигая ваш автомобиль вперед. Когда двигатель приближается к пределу диапазона оборотов, вы переключаетесь на более высокое передаточное число, чтобы оставаться в наиболее эффективном диапазоне.

На этом мы завершаем наше объяснение механической коробки передач. Если вы в большей степени визуально обучаетесь (не волнуйтесь, мы тоже), мы встроили пару видео ниже, которые покажут вам все движущиеся части.Такие сайты, как HowStuffWorks, также отлично подходят для предоставления деталей и диаграмм.

В следующей части этой серии мы расскажем, как работают автоматические трансмиссии, и вернемся к последней части, когда мы будем сравнивать руководства и автоматику.

Если вы энтузиаст ручного управления, сообщите нам об этом, когда в следующий раз позвоните или посетите один из наших представительств. Каждый сотрудник Leith с радостью поможет вам сесть в любой автомобиль с механической коробкой передач, имеющийся у нас на складе.

Отличная визуализация, забавный акцент.

Фантастическое объяснение старой школы.

Наконец, представление из Лего. Потому что это круто.

Теги: Видео
Опубликовано в Учебники | Комментарии к записи Как работает механическая коробка передач

отключены

4 типа автомобильных трансмиссий (и как они работают)

Источник: iStock

Когда ваш дед был ребенком, у каждой машины было по три педали, и обучение работе со сцеплением было обрядом посвящения.Однако сегодня существует беспрецедентное количество коробок передач, у каждой из которых есть свои плюсы и минусы. Выяснить, что означают все аббревиатуры и загадочные описания, может быть непросто, но функции этих очень сложных механических чудес на самом деле довольно просты. Давайте откроем картер трансмиссии и посмотрим, что делает каждый тип трансмиссии уникальным.

1. Механическая коробка передач Ручка ручного переключения передач | Thinkstock

Самый простой и старый тип трансмиссии, который до сих пор используется, — это надежное руководство.В этой коробке передач используется фрикционная муфта, регулируемая ногой водителя, для передачи энергии вращения двигателя на входной вал трансмиссии. Отсюда фиксированный набор передач включается с помощью синхронизатора и вилки переключения передач, соединенной с переключателем, управляемым правой рукой водителя (или левой, в некоторых странах).

За прошедшие годы он получил множество названий — ручной, ручной, стандартный, трех, четырех, пяти или шести скоростей — но как бы вы его ни называли, нельзя отрицать, что надежное руководство является вымирающим видом, по крайней мере в U.S. Все меньше и меньше новых моделей автомобилей предлагают рядные коробки передач, и все больший процент водителей, кажется, не знает, как ими пользоваться.

Несмотря на мрачные перспективы на будущее, у руководства есть много преимуществ перед более новыми и более сложными вариантами. Простота рычага переключения передач означает, что ему реже потребуется дорогостоящий ремонт, чем любой другой тип трансмиссии, а если у него действительно есть проблема, он, вероятно, будет дешевле и легче исправить.

На протяжении десятилетий стандарт был единственным выбором, когда дело касалось характеристик, и практически каждый гоночный и спортивный автомобиль на планете был оборудован им.В последние годы, однако, механическая коробка передач была вытеснена коробкой передач с двойным сцеплением или полуавтоматической трансмиссией в большинстве высокопроизводительных автомобилей. Тем не менее, он по-прежнему предлагает лучшие характеристики, чем большинство автоматических коробок передач и практически все трансмиссии CVT. И экономия топлива — похожая история. Вплоть до недавнего времени водители, которые предпочитали переключать свои собственные передачи, экономили топливо явно лучше, чем те, кто этого не делал. Автоматика с ее постоянно увеличивающимся числом передач существенно сократила разрыв.

Помимо присущей ему простоты, производительности и экономии топлива, возможно, наиболее убедительным аргументом в пользу почтенного рычага переключения передач является само удовольствие от вождения.Для настоящих энтузиастов вождения ничто не может сравниться с ощущением идеально рассчитанного переключения передач на старом добром руководстве.

2. Коробка автомат Автоматический селектор передач | iStock

Вездесущая автоматическая коробка передач на сегодняшний день является наиболее распространенной трансмиссией на дорогах. В нем используется очень сложный преобразователь крутящего момента для передачи энергии вращения двигателя, а переключение передач контролируется компьютером транспортного средства и осуществляется с помощью планетарного ряда, а также ряда сцеплений и тормозов.

Хотя закулисное действие довольно сложно, все, что нужно сделать водителю, — это выбрать один из знакомых вариантов P-R-N-D-L на селекторе передач. Преимущество, конечно же, в упрощенном вождении и плавном обучении. Компромисс для простоты вождения — механическая сложность, из-за которой автомат более склонен к сбоям и требует более дорогостоящего ремонта.

Хотя большинство автоматических коробок передач не могут сравниться с механической коробкой передач по производительности или экономии топлива, современные модели намного ближе, чем предыдущие поколения.Некоторые автомобили последних моделей оснащены трансмиссиями с восемью или даже девятью передачами переднего хода.

3. Бесступенчатая трансмиссия (CVT) CVT использует конусы и ленты для создания различных уровней натяжения | Nissan

CVT предлагает те же впечатления от вождения, что и автоматический, но работает с использованием совершенно другого механизма. Фактически, вариатор вообще не имеет шестерен — вместо этого он использует систему ремней и шкивов для создания бесконечного диапазона передаточных чисел.Компьютер автомобиля решает, как отрегулировать шкивы, чтобы создать оптимальное передаточное число для конкретной дорожной ситуации. Это создает главное преимущество вариатора: экономию топлива. Ни один другой тип трансмиссии не может предложить больше MPG, чем вариатор (пока).

Поскольку они не такие сложные, как автоматика, вариаторы менее подвержены поломкам и дорогостоящему ремонту (хотя и не так сильно, как руководства). Их самый большой недостаток может быть субъективным — впечатления от вождения. Поскольку нет переключения передач, только плавное и плавное ускорение, вариатор может оставить у истинного энтузиаста вождения ощущение, будто он или она управляет устройством, а не водит машину.

4. Полуавтоматические трансмиссии и коробки передач с двойным сцеплением Подрулевой переключатель | iStock

Думайте об этом как о гибриде между полностью автоматической и механической коробками передач. В полуавтоматической трансмиссии механическая схема аналогична обычной, но для переключения передач используется система пневматики и приводов. В коробке передач с двойным сцеплением (DCT) есть отдельные муфты как для нечетной, так и для четной передачи, что обеспечивает невероятно быстрое переключение. Эти коробки передач, как правило, могут работать в полностью автоматическом режиме или вручную с помощью подрулевых переключателей на рулевом колесе.

Полуавтоматическая трансмиссия и трансмиссия DCT

обеспечивают высочайшую производительность с невероятно быстрым переключением передач, с которым не может сравниться чисто механическая коробка передач. В настоящее время эти коробки передач в основном используются на гоночных и спортивных автомобилях высокого класса, поэтому они довольно дороги. Этот недостаток усугубляется их чрезвычайной сложностью, что приводит к более частому и дорогостоящему ремонту.

Нравится классика? Где-то всегда бывает четверг с возвратом.

Как работают механические коробки передач | HowStuffWorks

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

Есть три вилки, управляемые тремя тягами, которые зацепляются рычагом переключения передач. Если смотреть на рычаги переключения передач сверху, они выглядят следующим образом на первой и второй передаче заднего хода:

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

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

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

Синхронизаторы

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

Конус на синей шестерне входит в конусообразную область втулки, а трение между конусом и втулкой синхронизирует кольцо. и снаряжение.Затем внешняя часть хомута скользит так, чтобы зубья собачки могли войти в зацепление с шестерней.

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

Основная анатомия — Принцип работы механической коробки передач

Когда был построен первый автомобиль, крошечный двигатель был подключен непосредственно к карданному валу. Это сработало, но Benz Patent Motorwagen предлагал медленную и резкую езду. Транспортное средство будет крениться вперед, как только будет задействован единственный приводной ремень, и скорость будет немного изменяться в зависимости от оборотов двигателя, но даже более быстрое движение может повредить двигатель.Тем не менее, поскольку двигатель был таким маленьким, это был приемлемый компромисс.

В конце концов, с разработкой более мощных двигателей, потребовалось несколько передаточных чисел, уменьшающих рывки при взлете и позволяющих более высокие скорости и даже передачу заднего хода. Кроме того, поскольку двигатель внутреннего сгорания является наиболее эффективным и наиболее мощным на разных скоростях, необходимо несколько передаточных чисел для извлечения наиболее полезной мощности или максимальной экономии топлива, в зависимости от требований водителя.

Benz Patent Motorwagen имел односкоростную механическую коробку передач без заднего хода, но большинство современных автомобилей с механической коробкой передач оснащены как минимум четырьмя или пятью передаточными числами переднего хода, а некоторые автомобили доступны с шестиступенчатой ​​и семиступенчатой ​​механической коробкой передач. .

Что такое механическая коробка передач?

По сути, механическая коробка передач — это коробка передач, которая позволяет водителю выбирать между различными передаточными числами для управления автомобилем. Более низкие передаточные числа обеспечивают больший крутящий момент, но меньшую скорость, в то время как более высокие передаточные числа обеспечивают меньший крутящий момент, но более высокую скорость. Различные передаточные числа часто называют «скоростями», поэтому «шестиступенчатая» механическая коробка передач имеет шесть передаточных чисел переднего хода.

В простейшем случае механическая коробка передач состоит из трех валов с постоянно зацепленными шестернями разных размеров.Входной вал соединяется с двигателем через муфту. Промежуточный вал постоянно находится в зацеплении с первичным валом и имеет несколько шестерен. Выходной вал соединяет промежуточный вал с приводным валом и, в конечном итоге, с колесами. В полноприводных и полноприводных автомобилях выходной вал сначала подключается к раздаточной коробке. Передача заднего хода обычно находится на четвертом валу для изменения направления.

Сами шестерни закреплены не на выходном валу, а на обгонной муфте. С другой стороны, стопорные кольца вращаются вместе с выходным валом , а может сдвигаться или скользить вперед и назад для включения одной из шестерен.Вот почему мы называем это «переключением передач». В «нейтральном» положении, когда передача не выбрана и сцепление выключено, входной и промежуточный валы вращаются, как и шестерни выходного вала, но выходной вал не движется, потому что ни один из стопорных колец не задействован.

Как работает механическая коробка передач?

Чтобы переключить передачу, например, выбрав первую передачу, водитель нажимает на сцепление, отключая первичный вал. Используя рычаг переключения передач, водитель выбирает первую передачу, и рычажный механизм перемещает вилку переключения, чтобы соединить стопорную втулку 1 ^st -2 ^nd с шестерней 1 ^st , зафиксировав ее на выходном валу.Теперь, когда сцепление отпущено и входит в зацепление с входным валом, выходной вал поворачивается, потому что шестерня 1 ^st заблокирована на выходном валу стопорным кольцом.

По мере того, как водитель ускоряется, выбор 2 передач ^nd просто включал повторение процесса, но перевод рычага переключения передач на 2 передачи ^nd . Вал переключения передач перемещает вилку переключения, чтобы выключить 1 передачу ^и и включить 2 передачи ^и . При отпускании сцепления входной вал снова включается, на этот раз мощность передается через 2 передачи ^и .Переключение на передачу 3 ^{-го порядка} включает использование второго рычага переключения передач, вилки переключения и стопорного кольца, которое находится между 3 передачами ^{-го порядка} и 4 передачами ^-го .

Поскольку промежуточный вал и выходной вал вращаются с разной скоростью, переходя с 1-й ^-й на 2-ю ^-ю -ю передачу, попытка включить более высокую передачу, когда автомобиль движется медленнее, все равно что пытаться повернуть вал на двух разных скоростях, что невозможно. Кольца синхронизатора похожи на крошечные муфты, использующие трение для приведения стопорной втулки и шестерни к одной и той же скорости, после чего они легко зацепляются, и мощность может быть восстановлена.

Механическая коробка передач, базовое обслуживание

По сравнению с автоматической коробкой передач, механическая коробка передач проста в эксплуатации и техническом обслуживании, и, как известно, они способны преодолевать сотни тысяч миль. На самом деле, единственное, что нужно механической коробке передач, — это периодическая замена трансмиссионного масла — обычно каждые 30 000–60 000 миль, в зависимости от условий и привычек водителя. Если вы водите рабочий грузовик, гоночный автомобиль или просто агрессивный водитель, вам может потребоваться замена трансмиссионного масла в механической коробке передач каждые 15 000 миль.Поскольку механические коробки передач не нагреваются так сильно, трансмиссионное масло не разлагается, но оно собирает частицы с шестерен, подшипников и синхронизаторов. Поскольку в механических коробках передач нет фильтров, некоторые из этих частиц просто плавают, застревая в других местах и ​​вызывая износ.

Ответственное вождение — лучший способ продлить срок службы сцепления и механической коробки передач. Если вы не взлетаете с холма, не ездите на сцеплении. Когда вы ставите ногу на сцепление, она изнашивает пальцы выключения сцепления и выжимной подшипник.При замедлении полностью включите и выключите сцепление для переключения на пониженную передачу. Езда на сцеплении только нагревает его и изнашивает. Чтобы сцепление прослужило еще дольше, научитесь согласовывать обороты при переключении на пониженную передачу. Это требует практики, но небольшое увеличение оборотов двигателя при включении сцепления на более низкой передаче снижает толчки переключения во всей трансмиссии, и все, от втулок до сцепления и трансмиссии, прослужит дольше.

Dobbs Tire & Auto Centre знает механическую коробку передач

Пока существуют механические трансмиссии, а мы предполагаем, что в ближайшие десятилетия вам придется рассчитывать на таких профессионалов, как Dobbs Tire & Auto Centres, которые остаются в штате.Если вам требуется базовое обслуживание или у вас возникли проблемы, остановитесь или позвоните в один из 42 наших офисов в районе Сент-Луиса. Пусть наш опыт работает на вас.

Трансмиссия (автомобиль) — Energy Education

Рис. 1. Ручка переключения передач переключает передачи в трансмиссии, чтобы изменять мощность на колеса. ^[1]

Механические коробки передач обсуждаются в этой статье. Посетите How Stuff Works, чтобы узнать об автоматической коробке передач.

Трансмиссия используется в автомобилях для изменения крутящего момента, передаваемого от двигателя к ведущим колесам.Это важная часть трансмиссии.

Автомобили требуют трансмиссии, потому что их двигатель имеет максимальные обороты, на которых он может вращаться до того, как произойдет повреждение, известное как redline (в частности, число оборотов в минуту является мерой вращения коленчатого вала). Во-вторых, у каждого двигателя есть определенная частота вращения, при которой он развивает максимальную мощность и крутящий момент. ^[2] Для работы с подходящей частотой вращения в трансмиссии используются шестерни; шестерни изменяют, какой крутящий момент и угловая скорость передаются от двигателя к колесу, что позволяет оборотам оставаться ниже красной черты, обеспечивая при этом максимальную мощность.

Эксплуатация

Рисунок 2. 5-ступенчатая коробка передач от Volkswagen Golf. ^[3] В трансмиссии

используется так называемое передаточное число , которое является мерой механического преимущества, производимого их шестернями. Чем выше передаточное число, тем меньшая угловая скорость (что означает более низкое значение числа оборотов в минуту) передается на ведущий вал, но это дает пропорционально более высокий крутящий момент. На низких скоростях желательно высокое передаточное число, чтобы колеса не вращались слишком быстро, а также получали достаточный крутящий момент для движения автомобиля.Низкое передаточное число желательно для передачи максимальной скорости колесам и, следовательно, будет использоваться на более высоких скоростях, когда колесам не нужен такой большой крутящий момент. Это соотношение определяется выражением

[math] GR = \ frac {\ omega_ {eng}} {\ omega_ {out}} = \ frac {\ tau_ {out}} {\ tau_ {eng}} [/ math]

где

• [math] GR [/ math] — передаточное число
• [math] \ omega_ {eng} [/ math] — частота вращения двигателя в об / мин.
• [math] \ omega_ {out} [/ math] — частота вращения выходного вала в об / мин.
• [math] \ tau_ {eng} [/ math] — крутящий момент двигателя
• [math] \ tau_ {out} [/ math] — крутящий момент на выходном валу.

Таблица, содержащая соответствующее передаточное число для шестерен типичного 5-ступенчатого автомобиля, если двигатель работает на 3000 об / мин: ^[2]

Шестерня	Соотношение	об / мин на выходном валу
1 ул	2.315: 1	1,295
2 nd	1,568: 1	1 913
3 ряд	1,195: 1	2,510
4 th	1.000: 1	3 000
5 th	0,915: 1	3 278

Детали

Рисунок 3. Трансмиссия 5-ступенчатой ​​машины. ^[4]

Трансмиссия автомобиля имеет множество рабочих частей (сцепление, промежуточный вал и т. Д.).), но в принципе это довольно просто — используйте шестерни, чтобы изменить крутящий момент, передаваемый на колеса. Выше было упомянуто, как это делается с точки зрения передаточного числа, поэтому ниже приведен список рабочих частей трансмиссии и их роль в выполнении этой задачи. Во-первых, входной вал (зеленая часть рисунка 3), выходящий из двигателя, будет вращаться с той же скоростью, что и двигатель. ^[2] Первая важная часть — это то, что соединяет это с трансмиссией и позволяет двигателю работать, пока автомобиль стоит на месте.

• Сцепление — Сцепление является основным компонентом механической коробки передач и часто используется. Его цель — подключить или отключить двигатель от трансмиссии. При отключении двигатель будет вращаться сам по себе, и на колеса не будет подаваться мощность, что позволяет переключать передачи и двигать автомобиль, не двигаясь. При подключении муфта соединяет две системы и обеспечивает передачу мощности и ускорение.

• Промежуточный вал — Промежуточный вал (красный) соединяется с двигателем через сцепление и вращается как одно целое.Поэтому, когда сцепление включено, промежуточный вал будет вращаться, пока двигатель работает, и любое изменение скорости двигателя будет передаваться на промежуточный вал. Он соединяется со следующей частью, которая заставляет машину двигаться.

• Шестерни и выходной вал — Шестерни (синие) и выходной вал (желтый) — это то, что соединяется с ведущим валом, дифференциалом и, наконец, с колесами. Вал и шестерни не вращаются как единое целое, если фиолетовая часть, известная как воротник, не заблокирована шестерней.

• Хомут — Эта деталь имеет решающее значение для основной цели трансмиссии, которая состоит в том, чтобы колеса вращались с желаемой скоростью. Если хомут не подсоединен к передаче, как на рисунке 3, считается, что автомобиль находится в «нейтральном» положении, и двигатель не передает мощности на колеса. Он соединяется с зубчатой ​​передачей своими «собачьими зубьями», и если вы когда-нибудь слышали, как ручная машина скрежетает во время переключения передач, это именно эти собачьи зубья, пытающиеся зафиксироваться в передаче. В современных автомобилях используют синхронизаторы, чтобы переключение передач было более плавным.

• Вилка переключения передач — Это то, что водитель использует для переключения передач, как показано на Рисунке 1. Перемещение этой вилки изменяет положение хомута и позволяет водителю переключать передачи только при включенном сцеплении. отключен. На рисунке 3 можно увидеть, как автомобиль движется задним ходом, потому что «холостая шестерня» заставляет заднюю передачу вращаться в направлении, противоположном другим.

Для дальнейшего чтения

Для получения дополнительной информации см. Соответствующие страницы ниже:

Список литературы

Автоматические коробки передач — все, что вам нужно знать

Коробка передач DSG работает по тому же принципу, что и автоматическая коробка передач с одним сцеплением (подробнее о ней позже), но, как следует из названия, использует два сцепления.Идея состоит в том, что они могут выровнять передачу, которая, по их мнению, вам понадобится следующей, на одном сцеплении, в то время как другое все еще используется для управления автомобилем, и это позволяет чрезвычайно быстро переключать передачи.

Однако из-за того, как они работают, автоматика с двойным сцеплением имеет тенденцию к рывкам, чем блоки гидротрансформатора, на более низких скоростях. Они также могут быть слишком заинтересованы в быстром переходе на более высокие передачи, оставляя машину на неправильной передаче, чтобы обеспечить наилучшее ускорение для обгона. Однако, чтобы противостоять этому, большинство из них также позволяют водителю переключать передачи вручную, часто с помощью подрулевых переключателей за рулевым колесом автомобиля.

Их сложность — еще один недостаток; в последние годы старые агрегаты приобрели репутацию плохой надежности, и некоторые владельцы сообщают о том, что их агрегаты нуждаются в дорогостоящих ремонтных работах.

---

CVT автомат

Также известен как e-CVT, Xtronic

Для Механически простой и надежный; экономичный

против Обычно шумит; может быть вялым; мало возможностей для ручного управления

Бесступенчатая трансмиссия (CVT) необычна тем, что в ней не используются зубцы для шестерен, как в традиционной коробке передач.Вместо этого он работает как шестерни на вашем велосипеде.

Внутри коробки передач CVT вы найдете два шкива конической формы: один соединен с двигателем, а другой ведет колеса, соединенные ремнем. Шкивы непрерывно расширяются и сжимаются в диаметре при ускорении или замедлении, что изменяет передаточное число.

Поскольку передаточное число бесконечно регулируется между самым высоким и самым низким передаточным числом, двигатель остается в своем диапазоне мощности при ускорении, вместо того, чтобы входить и выходить из наиболее эффективного диапазона оборотов двигателя, как в случае с другими типами коробок передач. .Более того, нет фиксированных передач, нет переключения передач, а это означает плавное ускорение без толчков.

Что такое коробка вариатора?

Аббревиатура CVT означает бесступенчатую трансмиссию, и это тип односкоростной автоматической коробки передач. Коробка передач CVT использовалась в различных автомобилях, но обычно она подходит для небольших автомобилей. Его компактный размер и простота конструкции означают, что его более экономично использовать в небольшом автомобиле, чем обычную автоматическую коробку передач.Производители, которые в настоящее время используют вариатор в своих автомобилях, включают Toyota, Nissan и Honda, в то время как Audi Multitronic auto представляет собой разновидность коробки передач CVT.

Коробка передач вариатора во многом похожа на обычный автомобиль. Во-первых, в автомобиле с вариатором нет педали сцепления, поэтому вы можете ездить на нем с британскими водительскими правами только с автоматической коробкой передач. Вы также обнаружите, что если автомобиль предлагается с коробкой передач CVT, он будет дороже, чем та же модель с механической коробкой передач, как и обычный автомобиль. Если вы сравните их друг с другом, модель с ручным управлением также будет лучше заявлять о расходе топлива.Но опять же, это то же самое, что и с обычным автоматическим окном.

• Лучшие автомобили с автоматической коробкой передач 2017

Коробка передач CVT и ее вариации существуют с момента зарождения автомобилей, но именно внедрение коробки передач Variomatic голландским автопроизводителем DAF в 1950-х годах привело к тому, что CVT стал более распространенным явлением. в машинах. DAF Variomatic установил шаблон для коробок вариатора, и все версии, предлагаемые сегодня, работают по аналогичным принципам.

Как работает коробка передач CVT?

Коробка передач вариатора имеет относительно простую конструкцию из двух шкивов конической формы с соединяющим их V-образным приводным ремнем.Один шкив прикреплен к двигателю, а другой — к колесам. Когда вы нажимаете на педаль акселератора, двигатель набирает обороты, и конус движется в соответствии с требуемой мощностью. Другой конус регулируется соответствующим образом, чтобы приводной ремень сохранял такое же натяжение, и это то, что определяет, как автомобиль разгоняется.

Поскольку два конуса движутся независимо, это означает, что здесь нет установленных передаточных чисел, как в обычном автоматическом или ручном режиме, поэтому вариатор, по сути, представляет собой односкоростной агрегат с бесконечным доступным передаточным числом.Это также объясняет, почему автомобили с вариатором имеют знакомый характер высоких оборотов, поскольку обороты двигателя не связаны со скоростью вращения колес.

Ранние автомобили с вариатором, например, построенные голландской фирмой DAF, издавали знакомый воющий шум при увеличении оборотов двигателя, но скорость на дороге росла медленно. Сегодня новейшие автомобили с вариатором имеют много звукоизоляции, чтобы улучшить качество. Еще одна особенность системы DAF заключалась в том, что автомобили, на которые она была установлена, не имели задней передачи, вместо этого коробка вариатора просто работала задним ходом, поэтому теоретически эти автомобили имели максимальную скорость, которая была достижима как при движении назад, так и вперед.

Технологии прогрессируют, и сегодня коробка передач CVT — лучший вариант, чем раньше, как с точки зрения удовольствия от вождения, так и с точки зрения эффективности. Nissan разработал коробку передач CVT под названием Xtronic, которая имеет «ступенчатую» подачу мощности, чтобы она больше походила на обычную коробку передач за счет «переключения» между передачами. В другом месте Toyota Hybrid Synergy Drive (HSD), который используется в гибридных моделях, таких как Prius и Lexus IS 300h, использует коробку передач вариатора как часть гибридной системы.