Как устроена коробка передач автомобиля: устройство, виды и типы коробок передач, советы

Как устроена коробка передач автомобиля

Главная » Разное » Как устроена коробка передач автомобиля

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.

Как работают механические коробки передач | Как автомобиль работает

Двигатели внутреннего сгорания работать на высоких скоростях, поэтому необходимо уменьшить передачу для передачи мощности на ведущие колеса, которые вращаются намного медленнее.

Коробка передач обеспечивает выбор шестерни для различных условий вождения: начало стоя, восхождение на холм или круиз по ровной поверхности. Чем ниже передача, тем медленнее поворачиваются колеса относительно двигатель скорость.

Коробка передач с постоянным зацеплением

Коробка передач — вторая ступень в передача инфекции система, после сцепление ,Обычно он крепится болтами к задней части двигатель с сцепление между ними.

Современные автомобили с МКПП трансмиссий иметь четыре или пять скоростей вперед и одну заднюю передачу, а также нейтральную позицию.

Syncromesh отключен

Зубчатое колесо свободно вращается на втулке и вращается за счет зацепления с зубчатым венцом. Блок синхронизации, соединенный с главным валом, лежит рядом.

Синхронная зацепка

Вилка перемещает синхронизатор в направлении выбранной передачи.Поверхности трения синхронизируют скорости вала, а также синхронизируют и блокируют передачу.

Шестерня рычаг , управляемый водителем, соединен с рядом штоков селектора в верхней или боковой части коробки передач. Штоки селектора расположены параллельно валам, несущим шестерни.

Самым популярным дизайном является коробка передач с постоянным зацеплением. Он имеет три вала: Входной вал , промежуточный вал и главный вал, которые работают в подшипники в корпусе редуктора.

Существует также вал, на котором вращается ведущая шестерня заднего хода.

Двигатель приводит в действие ведущий вал, который приводит в движение промежуточный вал. Промежуточный вал вращает шестерни на первичном валу, но они вращаются свободно, пока они не заблокированы с помощью устройства синхронизации, которое прикреплено к валу.

Это устройство синхронизации, которое фактически управляется водителем через шток селектора с вилкой на нем, который перемещает синхронизатор, чтобы включить передачу.

Кольцо Бауля, задерживающее устройство в синхронизаторе, является окончательным усовершенствованием современной коробки передач.Это предотвращает включение передачи до тех пор, пока скорости вала не будут синхронизированы.

На некоторых автомобилях дополнительная передача, называемая овердрайв , установлен. Это выше, чем максимальная передача, и поэтому дает экономичное вождение на крейсерских скоростях.

Четырехступенчатая коробка передач с постоянными ячейками

Передачи выбираются системой шатунов и рычагов, управляемых рычагом переключения передач. Привод передается через входной вал на промежуточный вал, а затем на первичный вал, за исключением прямой передачи — верхней передачи — когда входной вал и первичный вал зафиксированы вместе.

Как работают передаточные числа

Нейтральный

Все механизмы, кроме необходимых для реверса, постоянно находятся в зацеплении. Шестерни на выходном валу свободно вращаются вокруг него, в то время как шестерни на промежуточном валу зафиксированы. Диск не передается.

Первая передача

На первой передаче наименьшая передача на промежуточном валу (с наименьшим количеством зубьев) фиксируется на нем, пропуская привод через самую большую передачу на первичном валу, обеспечивая высокий крутящий момент и низкую скорость для начала стояния.

Вторая передача

На второй передаче разница в диаметре шестерен на двух валах уменьшается, что приводит к увеличению скорости движения и снижению крутящего момента. Соотношение идеально подходит для восхождения на очень крутые холмы.

Четвертая передача

На четвертой передаче входной вал и главный вал фиксируются вместе, обеспечивая «прямой привод»: один оборот карданного вала за каждый оборот коленчатого вала. Там нет увеличения крутящего момента.

Реверс

Для реверса промежуточная шестерня вставлена ​​между шестернями на двух валах, что приводит к изменению направления вращения главного вала. Задняя передача обычно не синхронизирована.

Синхронизация передач

Синхрометическое устройство представляет собой кольцо с зубцами внутри, которое крепится на зубчатой хаб который привязан к валу.

Когда водитель выбирает передачу, соответствующую конусообразной трение Поверхности ступицы и передачи передаточного механизма, от поворотного механизма через ступицу до вала, синхронизируют скорости двух валов.

При дальнейшем перемещении рычага переключения передач кольцо перемещается вдоль ступицы на короткое расстояние, пока его зубья не соприкоснутся со скошенными собачьими зубьями на боковой стороне шестерни, так что шлицевая втулка и шестерня будут зафиксированы вместе.

Современные конструкции также включают в себя уплотнительное кольцо, вставленное между поверхностями трения. Баул кольцо также имеет собачьи зубы; это сделано из более мягкого металла и является более свободным поместиться на валу чем ступица.

Кольцевая втулка должна быть расположена точно на боковой стороне ступицы, с помощью выступов или «пальцев», прежде чем его зубцы совпадут с зубцами на кольце.

За время, необходимое для определения местоположения, скорости валов были синхронизированы, так что водитель не может столкнуться с какими-либо зубами, и синхронная сетка считается «непобедимой».

, Как работают автоматические коробки передач | Как работает автомобиль

Самое современное автоматические коробки передач есть набор шестерни называется планетарной или эпициклической передачей.

А планетарная передача набор состоит из центральной шестерни, называемой солнечная шестерня , внешнее кольцо с внутренняя передача зубы (также называемые кольцом или зубчатый венец ), и две или три шестерни, известные как планетарные шестерни, которые вращаются между солнечной и кольцевой шестернями.

поезд связан с механизмом, известным как гидротрансформатор , который действует как гидравлический привод между двигатель и передача инфекции ,

Если солнечная шестерня заблокирована и планеты управляются носитель планеты , выход берется из зубчатого венца, достигая увеличения скорости.

Если зубчатое колесо заблокировано и солнечная шестерня приводится в движение, планетарные шестерни передают привод через планетарный транспортер, и скорость уменьшается.

При подаче мощности на солнечную шестерню и при заблокированном держателе планет зубчатая передача приводится в движение, но передает передачу задним ходом.

Для достижения прямой привод без изменения скорости или направления вращения солнце фиксируется на зубчатом колесе, и весь блок поворачивается как один.

А крутящий момент преобразователь представляет собой гидравлическую муфту, которая действует как сцепление за исключением того, что диск гидравлический давление ,

Преобразователь состоит из трех основных компонентов: крыльчатка прикручен к маховик ; турбина, соединенная с коробкой передач Входной вал ; и центральный реактор между ними, который имеет одностороннюю муфту, называемую обгонной муфтой.

как двигатель скорость увеличивается, центробежная сила воздействие на гидравлическую жидкость через лопасти рабочего колеса передает крутящий момент или вращающее усилие турбине.

Центральный реактор преобразует это вращающее усилие, перенаправляя поток жидкости обратно в рабочее колесо, чтобы дать более высокий крутящий момент на низких скоростях.

Как только двигатель ускоряется и развивает большую мощность, потребность в таком усилении крутящего момента уменьшается, и реактор начинает работать на холостом ходу. В этом случае гидротрансформатор действует как гидравлический маховик, соединяющий двигатель с коробкой передач.

Основные компоненты гидротрансформатора показаны на схеме — рабочее колесо, реактор (или статор ) и турбина.

На меньших диаграммах показано направление движения гидравлической жидкости под центробежной сил ,

Такого же эффекта можно добиться, привязав планетарные шестерни к держателю планет.

Большинство автоматических коробок передач имеют три скорости движения вперед и используют два набора эпициклических передач.

Последовательности блокировки эпициклической зубчатой ​​передачи достигаются с помощью гидравлического давления тормоз группы или многодисковые муфты.

Ленты затягиваются вокруг зубчатого колеса, чтобы предотвратить его вращение, а сцепления используются для блокировки солнечного зубчатого колеса и планет.

Правильная последовательность повышения и сброса давления контролируется сложной гидравлической системой. клапаны в сочетании с датчиков которые реагируют на нагрузку двигателя, скорость движения и открытие дроссельной заслонки.

Механизм, связанный с дроссельной заслонкой — известный как «сброс» — используется для переключения на быстрое ускорение. Когда вы нажимаете ускоритель внезапно в полной мере пониженная передача выбирается практически мгновенно.

Большинство автоматических коробок передач имеют систему блокировки, так что водитель может удерживать пониженную передачу при необходимости.

Как работает коробка передач (трансмиссия)? Что такое передаточное число? Принцип работы коробки передач

:

Коробка передач представляет собой сборку, состоящую из различных зубчатых колес, синхронизирующих втулок и механизма переключения передач, установленных внутри металлического корпуса. Металлический корпус, обычно выполненный из алюминиевого / чугунного литья, вмещает все шестерни в нем. Коробка передач является частью системы «трансмиссии», поскольку шестерни играют важную роль в передаче мощности двигателя на колеса.

Схема 5-ступенчатой ​​коробки передач

Что такое коробка передач?

Все компоненты трансмиссии, которые помогают передавать мощность двигателя на колеса, являются частью системы «Трансмиссия».Из которых коробка передач является неотъемлемой частью. Эти компоненты включают в себя сцепление, коробку передач, муфты, карданный вал, полуоси и дифференциал. В общем, термин «коробка передач» обычно относится к коробке передач автомобиля. Некоторые конструкции автомобилей объединяют коробку передач и дифференциал в единое целое под названием «Трансмиссия» или «Транс-ось».

Что такое передаточное число?

Передаточное число — это отношение входной и выходной передач. Ведущая шестерня и ведомая шестерня в коробке передач определяют передаточные числа. Входные зубчатые колеса получают привод от двигателя, и они вращают выходные зубчатые колеса, которые, в свою очередь, приводят в движение колеса. Отношение числа оборотов выходной передачи к числу оборотов входной передачи называется передаточным числом.

Передаточное число также можно получить по следующей формуле:

Передаточное число = число зубьев выходной передачи / нет. зубьев входной шестерни

Например, если нет. передач на входной (ведущей) передаче = 30, нет. передач на выходной (ведомой) передаче = 105

Тогда передаточное число = 105/30 = 3.5: 1, потому что для вращения выходной (ведомой) шестерни на 1 оборот необходимо вращать ведущую (ведущую) шестерню на 3,5 оборота.

Диаграмма передаточного числа

Типичная диаграмма передаточных чисел в коробке передач MUV:

Ниже приведен график передаточного числа, найденного в коробке передач MUV.

Gear	Коэффициент
1 st редуктор	3,78: 1
2 и редуктор	2. 20: 1
3 rd редуктор	1,42: 1
4 th редуктор	1: 1
5 th передача (Overdrive)	0,83: 1

Передаточные числа варьируются в зависимости от автомобиля. В грузовиках передаточные числа, как правило, выше, чем у автомобилей, поскольку они должны нести большую нагрузку.

Как работает коробка передач?

Коробка передач содержит шестерни разных размеров.Это происходит главным образом из-за различных требований транспортного средства с точки зрения крутящего момента, требуемого на колесах, в зависимости от дороги, местности и нагрузки. Например, если транспортное средство поднимается по склону, ему требуется более высокий крутящий момент по сравнению с тем, когда он движется по прямой дороге.

В коробке передач первая передача является самой большой по размеру и обеспечивает максимальный крутящий момент при минимальной скорости. Следовательно, он используется при подъеме по склонам. Все передачи от 1 ^до и последняя передача различаются по размеру; в убывающем соотношении.Таким образом, это обеспечивает различную комбинацию с точки зрения способности тяги и скорости. Таким образом, автомобиль мог двигаться плавно, без какого-либо падения его ускорения. Коробка передач в основном улучшает управляемость автомобиля в любых условиях.

Что такое перегрузка?

Напротив, последняя передача или верхняя передача, иногда Overdrive, имеет наименьший размер. Тем не менее, это обеспечивает минимальную тягу, но максимальную скорость. Коробка передач с повышающей передачей означает, что его выходная мощность выше, чем входная мощность, которая подключается к двигателю.Другими словами, ускоряющая передача вращается быстрее, чем частота вращения двигателя. Таким образом, он обеспечивает более высокую скорость и большую эффективность, поскольку двигатель работает на более низких оборотах по отношению к скорости транспортного средства.

В некоторых продвинутых конструкциях имеется более одной передачи «Overdrive»; обычно два. Таким образом, Dual Overdrive (также известный как Double Top) обеспечивает еще более высокую скорость и большую эффективность в автомобиле.

Коробка передач Операция:

Как правило, в обычной коробке передач есть два набора передач — вход и выход.Входные зубчатые колеса закреплены на промежуточном валу, что делает его единым целым. Он приводит в движение отдельные шестерни главного вала, которые свободно вращаются на подшипниках. Таким образом, коробка передач передает привод на колеса в зависимости от передачи, которая входит в зацепление с главным валом. Когда вы толкаете втулку переключения в направлении желаемой передачи, эта передача фиксируется на главном валу и вращает его. Таким образом, главный вал вращается со скоростью включенного зубчатого колеса и обеспечивает выходную мощность в соответствии с передаточным числом включенного зубчатого колеса.

Схема работы First Gear

Коробка передач: Скорость против тяги

Вам нужна как скорость, так и тяга во время вождения автомобиля. Зубчатые передачи в коробке передач помогут вам выбрать любой из них в зависимости от условий движения. Нижняя передача, то есть 2-я и 1-я передача, обеспечит вам наибольшее сцепление с дорогой, в то время как более высокая передача, то есть 5-я и 6-я (при наличии), обеспечит вам максимальную скорость. Количество передач в коробке передач обеспечивает идеальное сочетание тяги и скорости. Таким образом, это помогает водителю / водителю выбрать наиболее подходящую комбинацию для повышения эффективности в любое время. Следовательно, выбор правильной передачи в соответствии с дорогой и условиями нагрузки очень важен.С короткой передачей вы получаете лучшее ускорение или ускорение, в то время как с высокой передачей вы достигаете более высокой максимальной скорости.

Типы коробки передач:

В целом автомобильная коробка передач в основном подразделяется на четыре категории:

1. Руководство по эксплуатации
   1. — до 6 передних передач в автомобиле и до 13 передних передач в грузовике
   2. Полностью автоматическая коробка передач — до 9 скоростей
   3. бесступенчатая коробка передач — вариатор
   4. Автоматическая механическая коробка передач (AMT) — до 5 скоростей.
   5. Коробка передач с двойным сцеплением

Согласно переключающему механизму, производители далее классифицируют автомобильное оборудование еще на три категории:

1. 1. Скользящая сетка — обычно используется в двухколесных / велосипедах
   2. Постоянная сетка — обычно используется в грузовиках старого поколения
   3. Synchromesh — используется в легковых и грузовых автомобилях нового поколения

По типам расположения механизма переключения:

1. 1. Сдвиг колонны — Рычаг переключения передач, установленный на рулевой колонке, управляемый вручную.
   2. Floor Shift — Рычаг переключения передач, установленный на полу, управляемый вручную
   3. Сдвоенные рычаги переключения передач — переключатели передач, установленные на руле, управляемые пальцами.

Для получения дополнительной информации о коробках передач нового поколения, нажмите здесь:

http://www. zf.com/corporate/en_de/products/innovations/8hp_automatic_transmissions/8hp_automatic_transmission.html

Посмотрите, как работает коробка передач:

Подробнее: Как крутящий момент помогает повысить эффективность в автомобиле? >>

О CarBikeTech

CarBikeTech — технический блог.Его участники имеют опыт работы более 20 лет в автомобильной сфере. CarBikeTech регулярно публикует специальные технические статьи по автомобильной технике.

Просмотреть все сообщения от CarBikeTech

,

---

Смотрите также

• Как проверить на дтп автомобиль
• Как проверить электропроводку автомобиля
• Как доехать из перми до сочи на автомобиле по карте
• Как и где составляется договор купли продажи автомобиля
• Как убрать царапины с бокового стекла автомобиля своими руками
• Как узнать на кого зарегистрирован автомобиль по вин
• Как списать автомобиль в бюджетной организации
• Как вода попадает в салон автомобиля
• Как самому снять тонировку со стекла автомобиля
• Как подобрать масляный фильтр по марке автомобиля
• Как подобрать аккумулятор по марке автомобиля

Как правильно переключать передачи в автомобиле: механика и АКПП

Заводить машину и трогаться с места без рывков нетрудно. Но вот ехать в потоке, набирать и сбрасывать скорость куда сложнее. Этот процесс требует понимания и, конечно же, практики.

За переход от низкого передаточного числа к высокому и наоборот в автомобиле отвечает КПП ― коробка переключения передач. Чтобы не запутаться, как переключать передачи, предлагаем запомнить простую формулу: выжать сцепление — переключить скоростной режим — отпустить сцепление ― немного добавить газ.

Что необходимо знать о переключении передач

Важно знать, что при переключении передач автомобиль теряет скорость. Именно поэтому делать это следует плавно, но быстро, чтобы авто попросту не успело заглохнуть. Система переключения передач отличается в зависимости от её механизма: ручная она или автоматическая.

Механическая коробка переключения передач (МКПП) ― предполагает ручное переключение скоростей в связке со сцеплением. Обычно у авто с «механикой» от 5 до 7 семи скоростных режимов. Оптимальным считается наличие 5–6 ступеней для регулирования передаточного числа.

При использовании механической КПП следует придерживаться некоторых правил, чтобы избежать частых ремонтов:

• переключайтесь между скоростями в рамках минимальных и максимальных показателей спидометра, заявленных производителем;
• переход на задний ход выполняется при полной остановке автотранспорта;
• выжимать сцепление для переключения передачи нужно резко, одним быстрым толчком, а отпускать ― плавно и медленно;
• старайтесь избегать переключения скоростей на крутых поворотах;
• любая механика нуждается в постоянном контроле масла и своевременном сервисе.

Жёсткой последовательности переключения передач на механической коробке нет: со второй можно переходить прямо на пятую, с третьей — на первую и обратно. Но учтите, что при непоследовательном переключении тратится больше времени на разгон, а обороты двигателя снижаются.

Главное, наработать алгоритм действий при переходе со скорости на скорость на МКПП, чтобы он вошёл в привычку:

• Резким движением выжать сцепление до упора, и отпустить педаль газа.
• Быстро, но плавно перевести рычаг через нейтральную передачу в нужное положение.
• Медленно отпустить сцепление, слегка добавляя обороты двигателя.
• Отпустить сцепление полностью, добавив газ до нужной отметки.

Когда необходимо переключать передачи в автомобиле

Со временем водители привыкают и интуитивно чувствуют, когда нужно повысить или понизить передачу. Но начинающие автомобилисты могут пользоваться такими приблизительными цифрами:

1. — 0–25 км/ч;
2. — 20–40 км/ч;
3. — 40–60 км/ч;
4. — 60-90 км/ч;
5. — свыше 90 км/ч.

Зачастую первую передачу используют, чтобы автомобиль тронулся; вторая ― для разгона. Третья скорость подходит для езды по городу и другим населённым пунктам. Четвёртую используют для обгонов. На пятую рекомендуется переключаться на скоростных магистралях, трассах, автобанах.

Но помните, что это приблизительные параметры и при управлении транспортом нужно учитывать технические характеристики машины, дорожные условия, рельеф и т. д. Главный критерий перехода с передачи на передачу — плавность хода авто.

Всё, что нужно знать про АКПП

Автоматическая коробка переключения передач (АКПП) ― устройство, которое в соответствии с текущими условиями движения, без участия водителя переключает скоростной режим. Бытует мнение, что автомат удобнее и пользуется большим спросом у жителей мегаполисов, где трафик состоит из частых остановок и разгонов, движения в пробках на низких скоростях.

У коробки-автомата есть несколько основных режимов:

• «P» ― паркинг. Режим позволяет запустить двигатель на холостом ходу, например, для прогрева. Рекомендуется использовать при парковке авто на стоянках.
• «R» ― задний ход. Включается для движения назад только когда машина стоит.
• «N» ― нейтральная передача. Разъединяет коробку передач с двигателем, используется в качестве сервисного режима.
• «D» ― драйв. Езда вперёд с автоматическим переключением передач.
• «M» ― ручное управление.

Начинающим водителям и тем, кто пересаживается с механики на автомат следует запомнить, как правильно переключать передачи. Не рекомендуется переводить рычаг АКПП на ходу в положения «P» и «R».

Не включайте нейтральную передачу при спуске с горы. Экономии топлива всё равно не будет, а вот проблемы с торможением могут возникнуть. Тормозить двигателем можно не на всех режимах. Каждый производитель по этому поводу даёт свои рекомендации, которые следует изучить.

Как работает коробка передач (трансмиссия)? Что такое передаточное число?

Коробка передач состоит из различных шестерен, синхронизирующих втулок и механизма переключения передач, установленных внутри металлического корпуса. Металлический корпус, обычно изготовленный из алюминиевого или чугунного литья, вмещает все шестерни. Коробка передач является частью системы «трансмиссии». Шестерни играют важную роль в передаче мощности двигателя на колеса.

Схема 5-ступенчатой ​​коробки передач

Что такое трансмиссия?

Все компоненты трансмиссии, которые помогают передавать мощность двигателя на колеса, являются частью системы «Трансмиссия». Неотъемлемой частью которого является коробка передач. Эти компоненты включают сцепление, коробку передач, муфты, карданный вал, полуоси и дифференциал. В общем, «трансмиссия» обычно относится к коробке передач автомобиля. Однако в некоторых конструкциях автомобилей коробка передач и дифференциал в сборе объединены в единый блок, который называется «трансмиссия» или «трансмиссия».

Что такое передаточное число?

Передаточное число — это соотношение между входной и выходной шестернями. Ведущая и ведомая шестерни в коробке передач определяют передаточные числа. Входные шестерни получают привод от двигателя и вращают выходные шестерни, которые, в свою очередь, приводят в движение колеса. Отношение числа оборотов выходной шестерни к числу оборотов входной шестерни называется передаточным числом.

Следующая формула также позволяет получить передаточное число:

Передаточное число = количество зубьев выходной шестерни / количество зубьев ведущей шестерни

Например, если нет. шестерен на входной (ведущей) шестерне = 30, шт. число шестерен на выходной (ведомой) шестерне = 105

Тогда передаточное число = 105/30 = 3,5:1, так как для того, чтобы повернуть выходную (ведомую) шестерню на 1 оборот, нужно повернуть входную (ведущую) шестерню на 3,5 вращения.

Диаграмма передаточного числа

Типичная диаграмма передаточных чисел коробки передач MUV:

Ниже приведена диаграмма передаточного числа коробки передач MUV.

Шестерня	Соотношение
1 ст шестерня	3,78:1
2 и шестерня	2,20:1
3 rd Шестерня	1,42:1
4 й шестерня	1:1
5 й Шестерня (Повышающая передача)	0,83:1

Однако передаточные числа варьируются от автомобиля к автомобилю. Например, передаточные числа грузовиков обычно выше, чем у легковых автомобилей, поскольку они несут большую нагрузку.

Как работает коробка передач?

Редуктор содержит шестерни разных размеров. В основном это связано с различными требованиями автомобиля к крутящему моменту, требуемому на колесах, в зависимости от дороги, местности и нагрузки. Например, если автомобиль поднимается по склону, ему требуется более высокий крутящий момент, чем при движении по прямой дороге.

Кроме того, первая передача является самой большой в коробке передач и обеспечивает максимальный выходной крутящий момент при минимальной скорости. Следовательно, водители используют его при подъеме по склонам. Все шестерни между 1-й и последней передачей различаются по размеру в убывающем передаточном отношении. Таким образом, он обеспечивает различное сочетание тяговой способности и скорости. Таким образом, вы можете управлять автомобилем плавно, без потери скорости. Коробка передач, по сути, улучшает управляемость автомобиля в любых условиях.

Что такое овердрайв?

Напротив, последняя или высшая передача, иногда повышающая передача, имеет наименьший размер. Однако он обеспечивает минимальную тягу, но максимальную скорость. Коробка передач с повышающей передачей означает, что ее выходная мощность выше, чем ее входная мощность, которая подключается к двигателю. Другими словами, повышающая передача вращается быстрее, чем частота вращения двигателя. Таким образом, он обеспечивает более высокую скорость и лучшую эффективность, поскольку двигатель работает на более низких оборотах по сравнению со скоростью автомобиля.

Кроме того, в некоторых продвинутых конструкциях имеется более одной передачи «Повышение», обычно две. Таким образом, Dual Overdrive (также известная как «Double Top») обеспечивает еще более высокую скорость и лучшую эффективность в автомобиле.

Работа коробки передач:

Как правило, в обычной коробке передач есть два набора шестерен – входная и выходная. Входные шестерни закреплены на промежуточном валу, что делает их едиными блоками. Он приводит в движение отдельные шестерни на главном валу, которые свободно вращаются на подшипниках. Таким образом, коробка передач передает привод на колеса в зависимости от шестерни, которая входит в зацепление с главным валом. Кроме того, когда вы толкаете втулку переключателя в направлении нужной передачи, эта шестерня фиксируется на главном валу и вращает его. Таким образом, главный вал вращается со скоростью включенной шестерни и обеспечивает выходную мощность в соответствии с передаточным числом включенной передачи.

Схема работы первой передачи

Коробка передач: скорость и сцепление с дорогой

По сути, при вождении автомобиля вам нужны и скорость, и сцепление с дорогой. Передачи в коробке передач помогают выбрать любую из них в зависимости от условий движения. Нижняя передача, т. е. 2-я и 1-я передачи, обеспечит вам наилучшее сцепление с дорогой, а более высокие передачи, т. е. 5-я и 6-я (при наличии), дадут вам самую высокую скорость. Кроме того, количество передач в коробке передач обеспечивает идеальное сочетание тяги и скорости. Таким образом, это помогает водителю/гонщику выбрать наиболее подходящую комбинацию для повышения эффективности. Следовательно, выбор правильной передачи в соответствии с дорожными условиями и нагрузкой очень важен. Вы получаете лучшее ускорение или приемистость с короткой передачей, в то время как высокая передача дает вам более высокую максимальную скорость.

Типы коробок передач:

В основном существует четыре категории автомобильных коробок передач:

1. Ручная – до 6 передач переднего хода в автомобиле и до 13 передач переднего хода в грузовике.
2. Полностью автоматическая коробка передач – до 10 скоростей.
3. Бесступенчатая трансмиссия — вариатор.
4. Автоматизированная механическая коробка передач (АМТ) – до 5 ступеней.
5. Коробка передач с двойным сцеплением — (DCT).

В зависимости от механизма переключения производители дополнительно классифицируют автомобильные коробки передач еще на три категории:

1. Скользящая сетка — обычно используется в двухколесных транспортных средствах/велосипедах
2. Постоянная сетка — обычно используется в грузовиках старого поколения
3. Синхронизированная сетка — используется в легковых и грузовых автомобилях нового поколения

В зависимости от расположения механизма переключения:

1. Переключение на рулевой колонке – Рычаг переключения передач, установленный на рулевой колонке, управляется вручную.
2. Напольный переключатель передач – Рычаг переключения передач, установленный на полу, управляемый рукой
3. Подрулевые переключатели – Переключатели передач, установленные на рулевом колесе, управляемые пальцами.

Кроме того, Eaton и ZF являются одними из самых известных производителей коробок передач в мире.

Для получения дополнительной информации о коробках передач нового поколения нажмите здесь.

Посмотрите, как работает коробка передач здесь:

Подробнее: Как крутящий момент помогает повысить эффективность автомобиля?>>

сообщите об этом объявлении

О команде CarBikeTech

CarBikeTech — это технический блог. Члены команды CarBikeTech имеют более чем 20-летний опыт работы в автомобильной сфере. Команда CarBikeTech регулярно публикует специальные технические статьи об автомобильных технологиях.

Автомобильные коробки передач: как работают механические и автоматические коробки передач

(Изображение предоставлено: Getty Images)

Коробка передач является одним из строительных блоков современного автомобиля. Неудивительно, что это также одна из самых сложных частей оборудования внутри любого автомобиля.

Двигатель автомобиля соединяется с его коленчатым валом, который вращается тысячи раз в минуту, согласно книге «Трибологические процессы в системах клапанного механизма с облегченными клапанами» (открывается в новой вкладке). Это слишком быстро для колес, поэтому шестерни преобразуют мощность в скорости, с которыми колеса могут справиться. В шестернях используются блокирующиеся зубья, соединяющие маленькие быстро движущиеся шестерни с более крупными шестернями с большим количеством зубьев, и эта большая шестерня вращается с меньшей скоростью.

Нижние передачи имеют более крупные зубья и позволяют двигателю развивать высокое усилие без быстрого движения автомобиля, что идеально, если вы едете медленно или в гору, согласно журналу Transportation Research Part A: General (opens in new tab ).

Более высокие передачи обеспечивают большую скорость, а не крутящий момент, что отлично подходит для плавного движения по автостраде.

Низкие передачи обеспечивают большую мощность, а более высокие передачи обеспечивают большую скорость, но чтобы достичь этих высоких скоростей, вам нужно переключаться между передачами вверх. Большинство автомобилей имеют как минимум пять передач, что дает водителям более точный контроль над мощностью и скоростью.

Механические коробки передач

Механические коробки передач сложны — вот как работает коробка передач в большинстве автомобилей.

История шестерен

Коробки передач существуют уже давно. Согласно материалам конференции AIP , первую современную механическую коробку передач продемонстрировали французские изобретатели Луи-Рене Панар и Эмиль Лавассор в 1894 году, а Луи Рено усовершенствовал конструкцию в 1898 году. В 1928 году Cadillac представила синхронизированную систему. для более плавного переключения передач.

Связанный: Формула 1: технология, формат и факты о Ф1

Шестерни для других целей даже старше, чем автомобили, и остатки древних шестерен были обнаружены в Китае 4-го века. Старейшие в мире рабочие часы используют шестеренки для определения времени в Солсберийском соборе с 1386 года. (Изображение предоставлено Getty Images)

Большинство автомобилей по-прежнему используют либо механическую, либо автоматическую коробку передач, но некоторые новые автомобили оснащены современными системами вариатора или двойного сцепления, по данным Driving.ca .

CVT означает «бесступенчатая трансмиссия». Это разновидность автоматической коробки передач, но она отличается от обычного оборудования одним ключевым моментом. Согласно данным Международного журнала научных и инженерных исследований, вместо обычных передач, при которых водитель может чувствовать переходы, коробки передач CVT имеют конусообразную конструкцию и систему шкивов для создания плавного перехода вверх и вниз в диапазоне мощности автомобиля. в новой вкладке). Это эффективная система, которая часто используется в гибридных автомобилях.

Системы двойного сцепления часто встречаются в полуавтоматических автомобилях, позволяя автомобилю предварительно выбирать передачи, а это означает, что водитель может переключать передачи невероятно быстро. Эта система часто присутствует на высокопроизводительных автомобилях и автомобилях с лепестками переключения передач на рулевом колесе.

Механические коробки передач также не застрахованы от инноваций. Volkswagen выпустил новую механическую коробку передач под названием MQ281, которая повышает эффективность и снижает выбросы , согласно веб-сайту Volkswagen .

Автоматические коробки передач

Автоматические коробки передач появились в продаже в 1940-х годах, согласно Международному журналу автомобильного дизайна , и сейчас они часто более популярны, чем механические коробки передач. По данным Readers’ Digest (открывается в новой вкладке), на самом деле подавляющее большинство водителей в США используют транспортное средство с механической коробкой передач.

Связанный: Центральный замок: как работает электрическое запирание дверей автомобилей

В автоматических коробках передач отпадает необходимость в педали сцепления, которая отключает двигатель от трансмиссии для переключения передач. Вместо этого они используют систему гидротрансформатора, полагаясь на трансмиссионное масло для передачи энергии от входного вала к шестерням. Компьютеры в автомобиле точно определяют, когда нужно переключать передачи.

Это обеспечивает плавное переключение передач и более легкое вождение, а автоматические коробки передач часто более эффективны, чем их аналоги с механической коробкой передач.

Дополнительные ресурсы

Наглядную демонстрацию механической коробки передач можно посмотреть в этом видео от Lesics (откроется в новой вкладке). Чтобы узнать больше о будущем автомобильных передач, прочитайте эту статью на веб-сайте Volkswagen (откроется в новой вкладке).

Список литературы

• «Принципы работы клапанного механизма (откроется в новой вкладке)». Трибологические процессы в системах клапанного механизма с облегченными клапанами. Новые исследования и моделирование (2016).
• «Оптимальное вождение для экономии топлива на одном автомобиле (откроется в новой вкладке)».

  No related posts.