Как работает механическая коробка передач

Как работает механическая коробка передач?

Чтобы сдвинуть автомобиль с места и разогнать его, нужно мощность двигателя (крутящий момент) преобразовать и передать на ведущие колеса. Но как это реализовать, когда мотор уже работает на холостом ходу и его коленчатый вал вращается, а машина стоит на месте? Задачу способен решить простейший трансмиссионный агрегат из ныне существующих – механическая коробка передач (МКПП).

Помимо нее, в современных авто используются автоматические и вариативные виды трансмиссии, но это более сложные и дорогие устройства.

Так как же устроена автоматическая коробка переключения передач?

Когда двигатель начинает свою работу, его мощность, обороты и крутящий момент минимальны, хотя для того, чтобы начать движение, нужны именно максимальные показатели мощности, оборотов и крутящего момента. Однако при хорошем разгоне максимальной мощности, больших оборотов и крутящего момента не требуется, хотя двигатель как раз и работает во всю мощь в этот момент. Компенсирует подобный недостаток трансмиссия, преобразуя и передавая на колеса в нужный момент определенное передаточное число.

В отличие от механической, автоматическая трансмиссия без участия водителя выбирает соответствующее на данным момент движения передаточное число. Она является своеобразным связующим звеном между двигателем внутреннего сгорания и ведущими колесами. Ведь просто передать крутящий момент и мощность от двигателя к колесам недостаточно, нужно его еще и качественно преобразовать. Эту задачу и выполняет автоматическая трансмиссия.

Устройство автоматической коробки передач конструктивно состоит из (для визуализации сравним здесь АКПП с МКПП):

• Гидротрансформатора, который в МКПП соответствует сцеплению.
• Планетарного ряда, соответствующего в МКПП блоку шестерен.
• Переднего фрикциона, заднего фрикциона, тормозной ленты – позволяют переключать передачи.
• Управляющего устройства, контролирующего переключение передач в АКПП со встроенной системой управления электронного типа.

Следует отметить, что гидротрансформатор является заменителем привычного в автомобилях с механической коробкой передач сцепления. Именно поэтому в авто с «автоматом» вместо привычных трех педалей есть только педали тормоза и газа. Для движения достаточно зафиксировать рычаг переключения на «drive» и нажать педаль газа.

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.

Правила и особенности эксплуатации МКПП

Вы сели в автомобиль с механической коробкой. Прежде чем завести двигатель, необходимо убедиться в отсутствии сцепления коробки и двигателя. Это возможно в двух случаях:

1. селектор кпп стоит в нейтральном положении;
2. выжата педаль сцепления.

Затем следует включить первую передачу, путем перевода рычага в соответствующее положение.

Любые действия с рычагом передач осуществляются исключительно при выжатом сцеплении. Недопустимы резкие движения при переключении, это существенно сократит срок службы коробки, и приблизит момент необходимости её ремонта. Не нужно прикладывать максимум усилий в том случае, если скорость что называется, не втыкается. Просто отпустите и выжмите педаль вновь.

Еще следует запомнить, что при переходе на повышенные, все передачи переключаются последовательно, друг за другом. Сам момент переключения следует выбирать, руководствуясь приборами — спидометром и тахометром соответственно. Достаточно много зависит от вашей манеры езды.

Технология ремонта КПП

поиск неисправностей и сборка;

регулировка сцепления и устройства переключения.

Диагностика механических и автоматических коробок передач изначально проводится в естественных условиях — в движении. В этом случае мастер может определить, что именно неисправно в трансмиссии или износился совсем другой механизм. Осмотр и диагностика следуют непосредственно в мастерской. Во время диагностики мастер осматривает не только КПП, но и другие механизмы.
Далее следует разборка коробки передач. Стоит отметить, что ремонт автоматической коробки ОБЯЗВТЕЛЬНО должен проводить профессионал. Это связано с очень сложной конструкцией современных АКПП. После разборки проводится подробная диагностика коробки и поиск неисправных фрагментов конструкции. Кроме того, техник решает, как провести безупречный ремонт — полную замену отдельных деталей или капитальный ремонт.

Замена коробки передач

Бывают случаи, когда неисправностей много, КПП износилась и не требует дешевого ремонта. В этом случае замена коробки передач будет для автовладельца намного выгоднее. Это довольно непростая задачка. Для ее решения вам понадобится специальная техника и специалисты с большим опытом ремонта автомобилей. Замена коробки передач в значительной степени затруднена, поскольку необходимо поддерживать зазор между шестернями. Их нужно измерить с большой точностью, а также отрегулировать с помощью специальных прокладочных материалов, и регулировочных шайб. Периодически бывает сложно найти доступные запчасти для коробки передач, что увеличивает стоимость ремонта коробки передач.

Поэтому в подобных случаях замена коробки для автовладельца, намного экономичнее, чем ее починка. Полная замена коробки в некоторых ситуациях экономит время автовладельца, так как некоторые запчасти можно заказать только из-за бугра, доставка может занять продолжительно время. Вероятность наличия новой коробки выше, чем вероятность наличия необходимой запчасти в вашем городе. Так что выбор стоит за вами: заменить КПП, которая может прослужить много лет, или сменить сломанную запчасть и, скорее всего, ждать очередную поломку коробки.

Принцип работы

Любая автоматическая коробка передач работает на основе планетарного редуктора, который состоит из солнечной шестерни и сателлита, объединённых водилом и коронной шестернёй. Этих узлов столько, сколько скоростей имеет автомобиль.

Принцип работы:

1. Все импульсы на редуктор поступают с помощью двух входов, соединённых с коронной и солнечной шестернями, а передаются через один выход, который обеспечивается вращением водила.
2. При поступлении импульса на вход к солнечным шестерням они начинают вращаться, что приводит к вращению водила.
3. Водило, в свою очередь, заставляет двигаться коронную шестерню, что влечёт за собой постоянное увеличение скорости вращения водила на выходе.
4. Если водителю необходимо перейти к заднему ходу, то солнечные шестерни начнут двигаться в противоположную сторону.

Именно эти диски передают мощность. Фрикционные диски на входе меньшего диаметра, чем на выходе. Это объясняется увеличением мощности вращения во время передачи импульса от входа к выходу.

Типтроник

Коробка передач Типтроник при работе в автоматическом режиме напоминает гидравлическую коробку-автомат, но при этом присутствует и режим ручного управления, который позволяет устанавливать диапазон передач, вручную включать определенную скорость. Для этого предусмотрен рычаг, который переводится в специальное положение и передвигается короткими толчками к значкам «+» и «-«.

Эксплуатация автоматической коробки передач отличается от механики, особенно это заметно в холодное время года. Автомобиль с такой АКПП следует хорошо прогреть, саму коробку, а при езде, по-возможности, использовать режим ручного переключения или режим вождения в гололед. Если машина застряла в снегу, выбраться будет сложнее, так что придется тщательно планировать маршрут.