Плюсы и минусы механической КПП

• возможно буксирование машины на любую дальность маршрута даже с заглушенным двигателем;
• возможен запуск автомобиля с «толкача» при разряженном АКБ или неисправностях в системе зажигания;
• меньшие габариты и вес, чем у автоматической КПП;
• динамичность транспортного средства, возможность выбирать манеру управления, путем подходящего изменения оборотов двигателя;
• возможно использование по максимуму всех возможностей двигателя при регламентированных производителями оборотах на каждой скорости, при которых крутящий момент максимальный или приближен к нему;
• динамичный разгон и экономия топлива в сравнении с автоматом (при агрессивных и спортивных манерах вождения расход возрастает);
• простота конструкции;
• приемлемая цена обслуживания и ремонта, особенно в сравнении с АКПП;
• большой ресурс работы.

К минусам МКПП относятся:

• сложность вождения автомобилей с МКПП, особенно для начинающих;
• сцепление, которое возможно спалить неопытным водителям или при регулярном буксовании в снегу и на льду;
• по неопытности присутствует вероятность повредить трансмиссию при переключении на заднюю скорость при движении вперед или неправильной работы со сцеплением;
• сниженный ресурс двигателя из-за слишком низких или наоборот высоких оборотов, АКПП не даст такого сделать;
• при недостаточно быстром переключении ступеней и при переключении на слишком низких оборотах происходит значительная потеря мощности мотора;
• повышенная утомляемость из-за необходимости контролировать сцепление, выбор и переключение скоростей, особенно у неопытных водителей;

Преимуществ у механической КПП достаточно много, а минусы исчезнут с приобретением опыта вождения на МКПП.

Немного о синхронизаторе МКПП

Синхронизатор служит для безударного включения передач за счет выравнивания угловых скоростей вала и шестерни. Конструктивно синхронизатор состоит из муфты, двух блокировочных колец, трех сухарей и двух проволочных колец.

В процессе включения передачи вилка передвигает муфту к нужной шестерне, куда вначале перемещается блокировочное кольцо. Возникающая сила трения за счет разности угловых скоростей элементов поворачивает блокировочное кольцо до упора. Дальнейшее движение муфты синхронизатора и зацепление происходит только после выравнивания угловых скоростей. Более подробно почитать про синхронизатор можно в нашей статье Устройство и принцип работы синхронизатора КПП.

Устройство коробки передач

Устройство и принцип работы коробки передач

Механическая коробка устроена таким образом:

• Внизу коробки находится картера (конструктивно это корпус КПП);
• Внутри валы с шестернями — первичный, вторичный и промежуточный валы;
• Так же в МКПП стоит дополнительный вал и шестерня задней передачи;
• Синхронизаторы;
• Сверху коробки расположен механизм переключения передач (кулиса) с замковым и блокировочным устройствами;
• В салоне выведен рычаг переключения скоростей.

Картер

в месте со всем корпусом содержит все основные узлы и детали. Картер наполовину заполнен трансмиссионным маслом, которое нужно для смазки внутреннего механизма. Поскольку во время работы, шестерни коробки передач, подвергаются большим нагрузкам и должны смазываться дабы исключать трение и охлаждать детали.

Валы

вращаются в подшипниках, которые впрессованы в картере. Валы коробки передач имеют большой наборы шестерен с разным числом зубьев.

Синхронизаторы

нужны чтобы плавно и бесшумно переключались передачи, путем уравнивания угловых скоростей шестерней.

Механизм переключения передач

предназначен менять передачи и управлять ею из салона с помощью рычага. Замковое устройство, при этом, не дает включать две передачи одновременно, а блокировочное держит передачу от самопроизвольного выключения.

Так как передаточное число определяется через соотношение количеству зубьев шестерен, находящихся во взаимодействии. Все механические КПП делятся на виды по количеству ступеней. Существуют 4-х, 5-ти и шести ступенчатые коробки. Помимо ступеней, МКПП делятся также на виды по числу валов.

Особенности механической коробки передач

Механическая КПП — вид трансмиссии, при которой переключение ступеней и передача крутящего момента осуществляется вручную водителем выбором ступени, согласно оценки текущих условий и характеристик дальнейших действий.

Более простым языком назначение МКПП — регулирование скоростного диапазона и выбор его направления.

Число ступеней у МКПП бывает от четырех и до семи, помимо нейтральной и задней.

Особенностью транспорта с МКПП является наличие педали сцепления, помимо тормозной и газа, имеющихся во всех видах транспорта. Смена ступеней осуществляется при выжатой педали сцепления.

Преимущества транспорта с МКПП:

• недорогой ремонт и легкое обслуживание;
• высокая надежность;
• достаточный диапазон вариантов вождения;
• возможность буксировать автотранспорт на любую протяженность пути;
• запуск машины с «толкача»;
• улучшенная проходимость в трудных условиях;
• повышенная динамика и КПД.

К минусам МКПП следует отнести:

• сложность смены передач для начинающего водителя;
• неудобства и рост усталости при передвижении в пробках в связи с постоянным переключением ступеней и выжимом сцепления;
• возрастает риск поломок МКПП и корзины сцепления при неграмотном переключении ступеней и работе со сцеплением;
• сниженный ресурс двигателя при передвижении на достаточно маленьких или больших оборотах.

Варианты расположения скоростей в механической коробке передач (МКПП)

С напольным рычагом

• Задняя передача находится параллельно первой. Этот вариант часто используется на европейских автомобилях.

  Однако при этом варианте велик риск случайного включения задней передачи вместо первой, особенно при изношенном приводе. Поэтому на многих современных автомобилях предусмотрена блокировка его включения.

• Нахождение задней передачи дальше четвертой, что защищает от старта не в том направлении.

  Иногда может быть видоизмененный вариант

  На некоторых автомобилях существует блокировка включения заднего хода: передачу заднего хода нельзя включить, пока не приведён в действие этот механизм. Обычно для этого надо надавить на рычаг вниз, нажать на специальный рычажок (кнопку), поднять скользящую по рычагу шайбу, и т. п.. В иных случаях никакой блокировки не предусмотрено и передачу заднего хода можно по ошибке включить на ходу, что при большой скорости движения теоретически может привести к серьёзным поломкам копробки передач (на практике водителю вряд ли хватит сил для полного включения задней передачи на большой скорости, однако усиленный износ шестерён КП при такой попытке вполне реален).В пяти ступенчатой коробке передач задняя скорость находится напротив пятой, что защищает от старта не в том направлении.

• Задняя передача находится напротив первой.

  Преимущество в данном случае состоит в том, что положения, соответствующие второй и третьей передаче, находятся на одной линии, что ускоряет переключение. У спортивных машин с мощными двигателями, основной разгон происходит именно на второй и третьей передачах, первая же служит только для трогания с места.При применении данной раскладки на внедорожниках облегчается раскачивание автомобиля в случае его застревания путём последовательного включения первой-задней передач (передачи находятся на одной линии, что позволяет их очень быстро переключать). То же касается грузовика, первая передача которого используется, в основном, в тяжёлых дорожных условиях.Кроме того, многие из КП с такой раскладкой переключения не имеют синхронизаторов либо имеют их только на высших передачах, в этом случае положительным моментом является и то, что при переключении с первой передачи на вторую автоматически возникает некоторая задержка, что упрощает переключение между несинхронизированной первой с синхронизированной второй передачами.

С подрулевым рычагом

• Наиболее типичным для систем с подрулевым рычагом является раскладка, возникшая в США в 1930-е годы и распространившаяся повсеместно в 1940-е — 1950-е (движение рычага показано в плоскости, параллельной рулевому валу, рычаг расположен справа):

  или

  Именно по второму варианту переключались передачи на «Победе» ГАЗ-М-20, «Волге» ГАЗ-21.

• Существовал вариант для четырёхступенчатой МКП

  или имелся вариант

Принцип работы механической коробки передач

Механическая коробка передач

Принцип работы механической КПП следующий: крутящий момент от двигателя через сцепление передается на первичный вал коробки передач, далее преобразуется при помощи пар взаимодействующих между собой шестерен и затем передается на колеса. Каждая пара шестерен (ступень) имеет определенное передаточное число, которое преобразует скорость вращения и крутящий момент коленвала двигателя. Причем если передача увеличивает крутящий момент, то скорость вращения уменьшается и наоборот. В первом случае передача будет называться понижающей, а во втором — повышающая.

Передаточное число определяется отношением количества зубьев у выходной и входной шестерен в паре. В свою очередь, количество зубьев напрямую зависит от размера самой шестерни: чем больше зубьев — тем больше диаметр шестерни. Например, у первой передачи самое большое передаточное число, и, следовательно, входная шестерня (на первичном валу) имеет минимальный размер, а выходная — максимальный. Переключение скоростей в механической КПП происходит только при нажатии на педаль сцепления, поскольку необходимо прервать поток мощности, передающийся от двигателя.

Движение автомобиля, оснащенного МКПП, всегда начинается с первой передачи. Исключение составляют тяжелые грузовики — там это можно делать со второй передачи. Для этого необходимо вручную перевести селектор рычага в соответствующее положение. Переход на повышенные передачи осуществляется последовательным переключением передач друг за другом. Сам момент переключения скорости зависит от показаний спидометра и тахометра, поскольку каждая передача рассчитана на работу в определенном диапазоне оборотов двигателя.

Ремонт механических коробок передач

Ремонт коробки передач такого типа (будем говорить про современные автомобили) как правило, проводится в специализированном автосервисе и хотя принцип работы и основное устройство современных механических коробок передач мало чем отличается от своих предшественниц, все же технология производства, точность работ, применяемость новых материалов и технологий, которые позволяют выдерживать большие нагрузки при тех же размерах, позволяют сказать, что современный ремонт коробок передач, в частности механических, не возможен, только с отверткой и молотком в руках.

Ремонт коробки передач, в частности механических, начинается с выявления причин неисправности, а для этого следует продиффектовать все основные детали коробки передач. Корпус, синхронизаторы, вилки, механизм переключения, муфты, проверить сальники и многое другое, для этого необходимо специальное оборудование и специальные стенды.

Многие автосервисы по причине того, что у них нет квалифицированных кадров, даже при наличии оборудования, отказываются от ремонта коробки передач, так как это сложно, а имиджем сейчас дорожит каждый. Поэтому под любым предлогом, в таком случае, вы получите культурный отказ.

Но если в автосервисе хороший специалист, который проводит ремонт коробки передач, то он сможет сразу определить причину неисправности, так как они в основном типичные.

После разборки и выявлению неисправных деталей, в хорошем автосервисе вам всегда укажут еще на те детали, которые рекомендованы к замене. И не думайте, что на этом хотят заработать.

Если у вашего авто несколько десятков тысяч километров пробега и вышла из строя коробка передач, то поверьте, детали которые на пределе износа в коробке передач тоже есть. В данной ситуации выражение «скупой платит дважды» очень актуально.

Самый сложный момент, в ремонте коробке передач, и не только в механической, это ее сборка, в ходе которой устанавливаются, валы, подшипники, шестерни, все притирается и точно регулируется.

В дальнейшем обязательно МКПП устанавливают на специальный стенд, где проводят полную обкатку коробки передач, проверяют ее работу, наличия шумов, подтекание масла, как происходит включение передач и т.д.

Если все этапы ремонта и проверки прошли нормально, то МКПП устанавливают на автомобиль и проводят регулировку кулисы.

Однако перед этим этапом вспомните на всякий случай про сцепление автомобиля. В каком оно состоянии, стоит ли его заменить или отремонтировать. Ведь ремонт коробки передач и ее снятие не проводится каждый день.

После того, как ремонт коробки передач закончен, не забудьте на радостях про оформление всех необходимых документов, от гарантийного листа до акта выполненных работ. Ведь ремонт не дешевый и гарантия тут ни как не помешает. Только после этого ремонт КПП для вас будет закончен.

Работа сцепления

Понять принцип работы узла сцепления поможет такой пример: представьте вращающийся металлический стержень с диском на конце, символизирующий коленвал с маховиком. Если к плоскости диска подвести другой диск, то после соприкосновения он тоже станет крутиться. Так в общих чертах и действует автомобильное сцепление, только второй диск насажен на вал, идущий дальше, к шестеренчатой передаче.

Система действует за счет силы трения, поэтому соприкасающиеся поверхности имеют специальное антифрикционное покрытие. Диск сцепления в механической трансмиссии двигается рычагом в виде вилки. Механически рычаг не связан с педалью сцепления, он перемещается гидроцилиндром. Нажатие на педаль сжимает жидкость в этом цилиндре, поршень выдвигается и перемещает рычаг.

Алгоритм работы сцепления при движении с места следующий:

1. На холостом ходу коленвал и первичный вал МКПП крутятся, поскольку диски находятся в зацеплении.
2. Нажатием на педаль водитель отодвигает диск и вал трансмиссии останавливается. Теперь его можно подключить к шестеренчатой передаче путем выбора первой скорости.
3. Нажав на газ, водитель добивается повышения оборотов и медленно отпускает педаль сцепления. Диски снова входят в зацепление и машина трогается с места.

Разрывать механическую связь с помощью сцепления нужно и дальше, при переходе на другую скорость. Чтобы разобраться в данном процессе, нужно понять, как работает сама коробка скоростей.

Как продлить срок службы

Долговечность механической трансмиссии зависит от того как вы ее будете эксплуатировать и следить за ней. Сейчас реально ходит много мифов что за механикой следить не нужно, и что она работает весь срок эксплуатации автомобиля, это не совсем так.

Самое главное – это плавное переключение передач, с полным выжимом педали сцепления. НЕ ДОПУСКАЕТСЯ, чтобы педаль была нажата всего на половину или вообще не нажата! Это приводит к преждевременному износу шестерен, синхронизаторов.

После того как произошло нужное переключение, нужно отпускать педаль сцепления, держать его не нужно! Ибо идет повышенный износ диска сцепления

• Желательно двигаться на той передачи, которая соответствует данной скорости, это избавляет как двигатель, так и коробку передач от не нужных нагрузок, самая лучшая 4 передача, еще ее называют «прямой», в так подключении занято минимальное количество шестерен и все два вала (в обход промежуточного). Это уменьшает износ МКПП
• Пониженная передача должна включаться при снижении скорости, также как повышенная при наборе. Это снижает нагрузку на мотор и саму трансмиссию
• Есть «первая» не включилась сразу (пошел хруст) такое бывает даже на новых машинах, не стоит толкать рычаг до упора! Нужно отпустить рычаг и педаль сцепления, и повторить процедуру через несколько секунд (иногда нужно два раза нажать на педаль сцепления)
• Нельзя включать заднюю передачу при движении вперед. Конечно сейчас на всех современных авто есть «защита от дурака» (вы ее банально не включите), то на старых машинах такое переключение могло сразу же привести к поломке

Отдельно хочется сказать про трансмиссионные жидкости в МКПП, как я писал выше, сейчас многие уверены — что смотреть внутри смазку не нужно, и что она залита на весь срок службы это не так:

• Хотя бы раз в год, осматривайте механическую коробку (особенно после агрессивных, внедорожных поездок) на предмет потеков масла. Зачастую может течь как сама заливная горловина, так и сальники, это нужно устранить на ранней стадии, чтобы не допустить снижения уровня
• Уровень масло проверяется каждые 15 000 километров, если он снизился нужно долить его
• Полная замена через 60 – 70000 километров, оно также изнашивается, как и в автомате. Однако его нужно не так много

Используйте только установленные производителем трансмиссионные масла, другого допуска могут излишне загустеть на морозе, а также негативно повлиять на сальники. Не смешивайте их с другими составами, это может вызвать чрезмерный износ

Здесь смазка играет также не маловажную роль, защищает, смазывает и сохраняет.

Сейчас смотрим видео версию статьи

На этом заканчиваю, думаю моя статья была вам полезна, искренне ваш АВТОБЛОГГЕР

Устройство двухвальной КПП и принцип ее работы

Ограничимся анализом наиболее распространенного вида механической коробки передач — двухвальной. Устройство механической коробки передач включает в себя следующие детали и узлы:

1. первичный (или ведущий) вал;
2. блок шестерен первичного вала;
3. вторичный (или ведомый) вал;
4. блок шестерен вторичного вала;
5. механизм переключения передач;
6. муфты синхронизаторов;
7. картер;
8. главную передачу;
9. дифференциал.

Функции первичного вала сводятся к передаче крутящего момента двигателя (посредством соединения со сцеплением). Блок шестерен первичного вала жестко закреплен на валу.

Вторичный вал располагается параллельно первичному. Его шестерни, свободно вращающиеся на валу, находятся в зацеплении с шестернями первичного вала. Кроме того, на ведомом валу находится в жестко закрепленном состоянии шестерня — элемент главной передачи.

Назначение главной передачи и дифференциала сводится к передаче крутящего момента к ведущим колесам транспортного средства. Механизм переключения обеспечивает выбор необходимой передачи в конкретных условиях движения автомобиля. Несмотря на то, что устройство коробки (двух — и трехвальной) различаются, принцип их работы один и тот же.

Нейтраль исключает подачу крутящего момента с двигателя на колеса. Перемещение рычага (включение передачи) означает перемещение муфты синхронизатора специальной вилкой. Муфта синхронизирует угловые скорости вторичного вала и соответствующей шестерни. Затем зубчатый венец муфты зацепляет зубчатый венец шестерни, что обеспечивает блокировку шестерни вторичного вала на самом валу. В итоге коробка передает крутящего момента с определенным передаточным числом от двигателя автомобиля на ведущие колеса.

Принцип работы механической коробки при переключении передач абсолютно идентичен.

Основные неисправности в коробке передач и их устранение

Причина поломки	Устранение или предотвращение
Шум в коробке передач
Износ подшипников, зубьев шестерен и синхронизаторов или их поломка	Заменить изношенные детали
Недостаточный уровень масла в коробке передач	Долить масло. Проверить и при необходимости устранить причины утечки масла
Некачественное масло в коробке передач	Заменить масло
Осевое перемещение валов	При необходимости заменить детали, фиксирующие подшипники или сами подшипники
Износ втулок оси шлицевого вала заднего хода	Заменить втулки шлицевого вала
Затруднённое переключение передач
Неполное выключение сцепления	Проверка и ремонт сцепления
Заедание поверхности сферического шарнира	Снять рычаг и зачистить сопрягающиеся поверхности сферического шарнира
Деформация рычага переключения передач	Снять рычаг, устранить деформацию или заменить рычаг
Тугое движение штоков вилок (заусеницы, загрязнение, заклинивание блокировочных сухарей)	Разобрать, выявить причину, при необходимости отремонтировать или заменить изношенные детали
Неисправность синхронизаторов	Заменить изношенные детали или синхронизатор в сборе
Картер заправлен маслом несоответствующей марки	Слить масло, промыть коробку передач и заправить маслом или маслом-заменителем, рекомендуемым производителем
Деформация вилок привода переключателя	Выправить вилки, при необходимости заменить
Ослабление затяжки или отвертывание винтов головок механизма переключения	Завернуть и закрепить винты
Разбиты отверстия под штифты в горловине механизма переключения	Заменить крышку механизма переключения или отремонтировать, расточив отверстия и запрессовав ступенчатые штифты
Самопроизвольное выключение или нечёткое включение передач
Неправильное включение передач	При выжатой педали сцепления рычаг переключения перемещать до упора
Износ шариков или потеря упругости пружин фиксаторов штоков переключения передач	Снять крышку фиксаторов и осмотреть детали; при необходимости заменить
Износ или неправильное положение блокировочных сухарей штоков переключения передач	Разобрать и заменить изношенные детали, следя за правильностью сборки
Износ блокирующих колец синхронизаторов	Заменить изношенные кольца синхронизатора
Поломка пружин синхронизаторов	Заменить пружины
Износ зубьев муфты синхронизатора или зубчатого синхронизатора шестерни	Заменить муфту или шестерни
Ослабление затяжки гаек крепления коробки передач к картеру сцепления или гаек крепления удлинителя к картеру коробки передач	Затянуть гайки
Износ вкладышей управления переключением или износ резиновых деталей в рычагах переключения передач	Заменить изношенные детали

Что такое синхронизатор

Это бронзовое кольца с зубьями и конусом. Оно не закреплено на валу жестко, двигается свободно. Его назначение – синхронизировать скорости вращения вала и ведомой шестерни при включении передачи.

Как это работает?

Свободная звездочка вращается в не зависимости от вторичного вала. Имеет скорость отличную от него. Чтобы уровнять ее, нужно замедлить или ускорить свободную шестерню. Для этого, между муфтой включения и шестерней находится кольцо синхронизатора, с конусом с одной стороны.

Отключая сцепление двигателя с коробкой, вращение свободной шестерни замедляется, а скорость вторичного вала остается прежней.

Чтобы увеличить скорость вращения шестеренки и уровнять ее с валом, муфта передвигается по шлицам, заходит в конус кольца синхронизатора и придавливает его к свободной звездочке.

За счет увеличения трения между ей и стопорным кольцом первая получает дополнительную энергию вращения от муфты. Тем самым ее скорость увеличивается и уравнивается с ведомым валом. В этот момент муфта спокойно входит в жесткое зацепление со свободной шестерней. Вы включаете сцепление КПП и мотора. Крутящий момент передается через звездочку и муфту на вторичный вал и колеса автомобиля.

Еще одной конструктивной особенностью синхронизатора – особая форма зубцов звездочки. На фото это видно хорошо. Они направляют зубья шестерни муфты в прорези свободной шестеренки. Это обеспечивает плавность включения передачи.

Со временем, их форма меняется, они становятся более округлыми. Тогда тяжелее включаются скорости, а иногда проблематично воткнуть передачу, слышен хруст и скрежет металла. Результат – замена синхронизаторов.

Признаки основных проблем с МКПП и их причины

Данное руководство применимо исключительно для самой коробки переключения скоростей, способной стать источником проблем. То есть неисправности МКПП и способы их устранения могут исходить из сцепления или иных систем автомобиля. Соответственно, основными симптомами поломки или изношенности «механики» являются:

снижение уровня трансмиссионного масла;

переключение с передачи на нейтраль;

МКПП «застряла» на одной скорости, включить другую не получается;

посторонние звуки – стук, скрежет, визг, скрежетание и пр.

Первым в списке низкий уровень смазывающего материала занял свою позицию неслучайно, так как именно данная проблема обычно приводит к гудению внутреннего блока и шестерен трансмиссии. И даже если трансмиссионного масла в достатке, а «механика» все равно непривычно шумит, это может быть вызвано загрязнением расходника мелкими абразивными частицами или более крупной металлической стружкой. Причем довольно часто именно проблемы с маслом становятся причиной помех, негативно влияющих на работоспособность как некоторых, так и всех передач.

Также признаки неисправности МКПП могут проявляться в шуме на определенной скорости, что довольно часто вызвано изношенностью или дефектностью шестерен либо синхронизаторов. Разумеется, не исключены проблемы с подшипниками – особенно ведущего вала – и смещение передач.

Что касается источников проблем вне трансмиссии, способных провоцировать посторонние шумы, то это может быть сам двигатель, опоры КПП, корпус дифференциала или соединение ведущего моста. Однако в любом случае искать источник проблем вначале следует в самой «механике», а для этого ее в обязательном порядке придется снять и разобрать.

Чего нельзя делать с механической коробкой передач (МКПП)

• включать заднюю передачу до полной остановки машины (поломка МКПП)
• выжимать сцепление за исключением моментов, необходимых для переключения ступеней (происходит повышенный износ выжимного подшипника и сцепления)
• придерживать ногу на педали сцепления во время движения (приводит к повышенному износу сцепления)
• выбирать высокую передачу (3,4,5) при недостаточной для этого скорости и низких оборотах (повышенная нагрузка на двигатель и коробку)
• выжимать сцепление при остановках продолжительностью более 40 секунд, следует выбрать нейтральную передачу (повышенный износ сцепления)
• переключать ступени не выжимая сцепления (поломка МКПП)
• постоянно держать руку на рычаге МКПП (повышенный износ различных механизмов коробки передач)
• неполный выжим сцепления при переключении ступеней
• бросание сцепления

Принцип работы и устройство

Устройство механической коробки не вызовет каких-либо сложностей даже у начинающего автолюбителя. Стоит понимать, что все системы машины связаны между собой и не могут функционировать отдельно друг от друга. Механическая коробка в этом плане не является исключением. Все ключевые детали устройства помещены в корпус, который также именуют «картером».

Как говорилось выше, в любую механику входят оси валов, блоки шестерней, синхронизаторы, а также специальный рычаг управления, который выводят в салон автомобиля. Также каждая разновидность агрегата оснащена специальными блокираторами, предотвращающими одновременное включение двух передач.

1. Водитель жмет педаль сцепления — прекращается передача момента от двигателя на коробку.
2. После чего выбирается нужная передача, путем перемещения рычага управления в салоне машины и его установки в определенном положении.
3. Происходит перемещение ползунов с вилками, передвигающих муфты-синхронизаторы продольно.
4. Их движение ограничено блокираторами – включить одновременно две передачи такая конструкция не позволит.
5. Муфта направляется к определенному блоку шестерней, после чего соединяется с их венцами.
6. Соединяясь с шестерней, муфта блокирует её, после чего происходит их одновременное вращение.

Как видим, принцип работы КПП прост – передача крутящего момента с маховика мотора на колеса. Отличительная особенность современных механик – наличие косозубых шестерней. Однако передачи постоянно приобретаю новые схемы в силу определенных конструктивных задач. Тем не менее, косозубые изделия справляются с большими механическими усилиями, при этом не издают шума. С включением нейтральной передачи шестерней свободно вращаются, а все синхронизаторы размыкаются.

С нажатием на педаль сцепления, и перемещением механизма переключения в определенное положение, муфта перемещается вилкой в зацепление с торцом шестерни. Благодаря жесткой фиксации происходит обратная передача крутящего момента. Для обеспечения заднего хода машиной достаточно в коробку между шестерен ведомого вала (ведущей и ведомой) поместить третью – промежуточную. Так удается изменить направление вращения ведомой шестерни, что позволяет транспортному средству обзавестись задним ходом. При этом вторичный вал обретает обратное первичному валу вращательное движение.

Что приводит к поломке узла

Как правило, неисправности КПП возникают в случае:

• неправильной эксплуатации транспортного средства (некачественное масло, резкое переключение рычага, агрессивная езда);
• естественного износа;
• некачественного ремонта (включая и использование неоригинальных комплектующих);
• механических повреждений.

Все это может привести к тому, что возникнут неисправности механической коробки передач.

Понять, что узел непригоден, можно по ряду характерных симптомов. Из основных признаков неисправности КПП можно выделить следующие:

• посторонние шумы из узла;
• затрудненное переключение передач;
• самопроизвольное выключение конкретной передачи;
• протекание масла.

Сейчас мы поговорим о каждом признаке поломки коробки передач (механика).

Назначение и устройство МКПП

МКП на данный момент не самые распространенные, хотя тоже широко используются благодаря надежности, простоте конструкции, ремонтопригодности. Скорость выбирает и переключает водитель вручную. Главное назначение МКПП — преобразование крутящего момента и его передача от мотора на колеса, изменяя передаточное число.

Устройство МКПП:

1. корпус, он же картер;
2. два, три или больше валов: ведущий, ведомый (может быть два или больше), промежуточный (если модель с тремя валами);
3. шестерни валов;
4. рычаг переключения скоростей;
5. синхронизатор (2 блокировочных кольца, муфта, сухари),
6. проволочные кольца;
7. подшипники, сальники.

По количеству валов МКП делятся на:

• двухвальные;
• трехвальные.

По количеству ступеней бывают

• 4-ступенчатые;
• 5;
• 6.

Неотъемлемая часть МКП сцепление, отсоединяющая коробку от мотора, не повреждая в процессе переключения агрегаты. Говоря упрощенно, сцепление выключает крутящий момент, переключая двигатель и колеса на холостую работу.

Двухвальная коробка передач: устройство и принцип работы

МКПП с двумя валами устанавливаются в легковые авто с передним приводом. Какое-то количество шестеренок вращаются, остальные закреплены, шестерни ведущего и ведомого валов зацеплены. На каждый вал обязательно установлен хотя бы один синхронизатор.

Принципиальная схема устройства двухвальной коробки передач

Для чайников принцип работы можно объяснить как соединение шестерен с разным количеством зубьев, чтобы приспособить работу двигателя (обороты) к постоянно меняющейся скорости автомобиля при разгоне или торможении.

Первичный вал через маховик соединен с коленвалом двигателя, передаточные числа передаются с него на вторичный, потом на передние колеса через главную передачу и дифференциал. Благодаря отсутствию промежуточного вала у такой КПП небольшие размеры.

Для соединения шестерен используются муфты синхронизаторов. При необходимости увеличить количество ступеней в КП устанавливают 2 или 3 вторичных вала.

Переключающий скорости механизм располагается отдельно от трансмиссии, связывается с ней тягами или тросиками.

Устройство механизма для переключения скоростей:

• рычаг выбора передачи, оснащенный тросом для ее включения;
• шток, оснащенный вилками;
• рукоятка для переключения скорости;
• блокирующий замок.

В процессе изменения скорости рычаг перемещается вертикально и горизонтально, переводя усилие на устройство, выбирающее нужную передачу.

Трехвальная коробка передач — устройство и принцип работы

Трехвальные коробки передач монтируются на автомашины с задним приводом, устройство и принцип работы мало отличается от агрегата с двумя валами, основное отличие конструкции — присутствие дополнительного (промежуточного) вала.

Устройство 3-вальной, 5-ступенчатой коробки передач

1 — первичный вал; 2 — крышка подшипника; 3 — выключатель света заднего хода; 4 — манжета первичного вала; 5 — задний подшипник первичного вала; 6 — шестерня привода промежуточного вала; 7 — сапун; 8 — шестерня 3-й передачи; 9 — передний картер; 10 — шестерня 1-й передачи; 11 — шестерня заднего хода; 12 — штоки переключения передач; 13 — шарик-фиксатор; 14 — пружина; 15 — рычаг переключения; 16 — защитный уплотнитель; 17 — колпак рычага; 18 — корпус рычага переключения; 19 — задний картер; 20 — вторичный вал; 21 — манжеты удлинителя заднего картера; 22 — сталебаббитовая втулка; 23 — шестерня привода спидометра; 24 — привод спидометра; 25 — задний подшипник промежуточного вала; 26 — шестерня 5-й передачи; 27 — болты крепления оси промежуточной шестерни заднего хода; 28 — промежуточная шестерня заднего хода; 29 — промежуточный вал; 30 — маслозаливная пробка.

Соединенный со сцеплением первичный вал через шестеренчатую передачу передает крутящий момент промежуточному, все шестерни которого жестко зафиксированы. Первичный и вторичный валы вращаются в одной оси, но независимо друг от друга. Шестерни первичного вала не зафиксированы, вторичный с промежуточным сцеплены постоянно. Между шестеренками вторичного вала монтируются выравнивающие скорость вращения синхронизаторы.

Механизм переключения (шток, рычаг, вилки), монтируется на корпус коробки. Устанавливается так же устройство, предотвращающее одновременное включение двух скоростей.

Существуют типы механических КПП с большим количеством ступеней (от 4-х до 6-и), оснащенные дополнительными коробками передач, которые называют редукторами. Они бывают понижающие (демультипликаторы), повышающие (мультипликаторы). Первые с двумя, тремя скоростями монтируются за КПП, до 3-х раз уменьшает передаточное число. Вторые монтируются перед КПП, в 2 раза увеличивают количество передач.

Типтроник

Первопроходцами автомобильной промышленности в области Tiptronic стала компания Porshe. В 1990 производитель представил КПП схожую с механикой, но с возможностью электронного контроля. Интеллектуальная коробка предполагает как автоматическое переключение передач, так и ручное.

При автоматическом контроле оборотов, типтроник ведет себя как АКПП с системой DSP. Переход в ручной режим позволит самостоятельно понижать или повышать передачу. Тем не менее блок управления может самостоятельно перейти в автоматический режим при необходимости.

В современных системах предусмотрен режим «спорт», который позволяет значительно увеличить тягу и оценить мощность машины, оставляя частоту оборотов выше. Однако типтроник даже в ручном режиме оставляет задержку переключения передачи на уровне от 0,1 до 0,7 секунды.