Вождение на механике — основные моменты

Предназначение передач и педалей в машине с МКПП

Самое большое распространение получили 5-6 ступенчатые МКПП. Рычаг для выбора ступеней служит для обеспечения взаимодействия мотора с МКПП.

Предназначение педалей в автомобиле с МКПП

Для избегания путаницы и привыкания во всех видах транспорта с МКПП расположение педалей идентичное.

Перед ногами водителя расположены 3 педали:

• Педаль сцепления — крайняя слева. Ее функция — передавать крутящий момент от мотора к колесам. Всегда нажимается при переключении ступеней. Выжимать необходимо в пол, до конца, а отпускать ровно и плавно. Нажатая педаль сцепления равносильна нейтральной ступени — обеспечивает разрыв связи мотора и колес.
• Педаль тормоза — находится в середине, ее функция — торможение транспорта при нажатии на нее за счет прижимания колодок к дискам и барабанам системы торможения.
• Педаль акселератора (газа) — крайняя правая. Регулирует подачу топливной смеси за счет открытия (надавливание на педаль) или закрытия (снижение нажима) дроссельной заслонки. Давление на педаль приводит к увеличенному количеству топливной смеси и, как следствие, увеличению скоростного режима. Отпустив «газ» или снизив нажим — происходит падение оборотов мотора и скорости.

Необходимо располагать ноги на педалях как на рисунке внизу.

Назначение передач

Каждая ступень должна использоваться для передвижения при определенных параметрах. Несмотря на отличия между машинами в мощности, динамических характеристиках и прочих параметрах — существуют общие принципы выбора ступеней и требуемых для этого условий.

При перtходе на любую ступень обороты мотора должны быть в диапазоне 2500—3000 об/мин. — при спокойной, равномерной езде и 3500—4500 об/мин. — при разгоне или более динамичной манере вождения.

Передачи и их характеристики при спокойной манере передвижения (на примере пятиступенчатой МКПП):

• Задняя передача . Задняя применяется для осуществления некоторых маневров при передвижении назад — парковка и выезд с нее, маневрирование при объезде препятствий и прочих ситуаций. Передвижение осуществляется на неполностью отжатой педали сцепления для безопасности движения.
• Нейтральная передача. Рукоятка КПП находится в свободном положении посередине, проверяется раскачиванием рукоятки вправо и влево. Незатрудненное раскачивание рукоятки показывает, что выбрана нейтральная ступень, разрывающая связь мотора и колес — холостой ход.
• Первая передача (1). Применяется для начала движения (вперед). Максимальный диапазон скорости при передвижении — 50-70 км/ч, но предпочтительнее переходить на следующую при 15-25 км/ч.
• Вторая передача. Подходящий диапазон скорости — 20-50 км/ч, переходить на следующую желательно при 40-50 км/ч. Одна из важных и часто используемых ступеней, особенно при передвижении в городе и тяжелых условиях (бездорожье, крутые спуски).
• Третья передача. Подходящий диапазон — 40-70 км/ч. Переход на 4-ю ступень происходит при 60-80 км/ч.
• Четвертая передача. Предназначена для передвижения со скоростным интервалом в 60-90 км/ч. Применяется при езде по дорогам с незатрудненным движением (в городе или на трассе).
• Пятая скорость. Используется для равномерного передвижения по шоссе или магистрали со стабильной скоростью свыше 90 км/ч. Переход на 5-ю ступень рекомендован при 90-100 км/ч. Подходящий режим работы мотора и сниженный расход топлива возможен при 90-110 км/ч.

Внимание! Чем больше мощности у автотранспорта, тем на более большой скорости должно осуществляться повышения ступеней

Варианты расположения скоростей

1) Задняя ступень находится параллельно первой. При отсутствии специальной защиты для выбора задней ступени (кнопка на рукоятке или надавливания на нее) начинающий водитель может попутать заднюю с первой при выборе и начать движение не в том направлении, что может спровоцировать ДТП.

2) Нахождение задней ступени напротив пятой, что защищает от старта не в том направлении.

Вождение транспорта с МКПП имеет немало своих нюансов, освоив которые водитель станет полноценно управлять машиной при любых условиях и не будет опасаться вождения в затрудненных условиях.

Перейдем к трансмиссии

Что касается трансмиссии, то она более всего страдает при езде на чрезмерно высоких оборотах. В гоночных автомобилях для этой цели разрабатываются специальные трансмиссии, которые способны выдерживать такой режим езды. В обычных же авто при повышенных нагрузках трансмиссия очень скоро выходит из строя, особенно если ею пользоваться неумело.

• Почему буксует коробка автомат;
• Почему автомат не переключает передачи;
• Почему АКПП пинается и дергается.

В большинстве автомобилей применяется следующая техника переключения передач. При старте включается первая передача, и автомобиль начинает движение. Далее, двигатель раскручивается до 3000 оборотов в минуту, выжимается сцепление, педаль газа отпускается и включается вторая передача. Все действия с педалями нужно проделывать плавно, но и не слишком медленно. Детально это расписано в статье «Как плавно трогаться на механике».Таким образом, автомобиль набирает скорость до включения прямой передачи. Для того чтобы перейти на низшую передачу, например для выполнения маневра, необходимо снизить скорость вращения коленчатого вала примерно до 2000 оборотов. Затем выжимается сцепление, включается низшая передача и, повышая обороты двигателя до 2500-3000 оборотов плавно отпускается сцепление. Если обороты при этом не повышать, то переключение приведет к резкому толчку машины, а на плохом покрытии может привести даже к заносу.

Чтобы определить на конкретном автомобиле оптимальные обороты для переключения передач, можно ознакомиться с руководством по эксплуатации. Если там нет подробной инструкции, то тогда можно посмотреть на значение максимального крутящего момента и при какой скорости вращения коленчатого вала он достигается. Отталкиваясь от этого показателя, можно самостоятельно определить, на каких оборотах переключать передачи в конкретном случае. Момент переключения на повышенную передачу можно также определить опытным путем. Но этот метод больше подходит для водителей с большим стажем вождения. Ориентируясь на ощущения от повышения тяги автомобиля, можно определить значение максимального крутящего момента. При переходе через точку максимального крутящего момента ощущается резкое понижение тяги двигателя, и автомобиль разгоняется уже не так резво.

Механическая коробка для начинающих

Эксплуатация механической коробки является сложной задачей для «чайников», как часто называют начинающих водителей. Необходимо контролировать обороты двигателя, переключать скорости, при этом не терять концентрации и следить за дорогой.

Для управления механической коробкой необходимо:

• запомнить алгоритм переключения передач;
• контролировать значения скорости и оборотов визуальным методом (по приборам);
• нажатие и отпускание педали сцепления выполняется плавно и до упора.

Если у водителя нет уверенности в своих силах, то рекомендуется потренироваться в управлении на свободной площадке. Постепенно человек начинает распознавать моменты переключения передач на слух. После этого для него не возникает трудностей при эксплуатации механической трансмиссии.

Скоростные диапазоны движения и схема переключения скоростей

Для автомобилей с двигателями объемом 1,2-2,0 л производители рекомендуют выдерживать скорости на передачах:

• первая — трогание с места и движение до скорости 20-30 км/час;
• вторая — разгон до 30-40 км/час;
• третья — движение со скоростью до 40-60 км/час;
• четвертая — 60-80 км/час;
• пятая — быстрее 80 км/час.

Значения указаны для движения по дороге с твердым покрытием. При эксплуатации автомобиля по бездорожью или скользкой трассе значения скоростей будут иными. Кроме того, для интенсивного разгона скорость на передаче может превышаться.

Пример графика скоростных диапазонов механической трансмиссии

Двигатели современных автомобилей не позволяют раскрутить коленчатый вал свыше допустимых оборотов, поскольку оборудованы электронным ограничителем.

Рекомендации со скоростными режимами движения на каждой передаче приведены в инструкции по эксплуатации автомобиля. В период обкатки возможно снижение показателей, необходимое для приработки деталей.

Подробный алгоритм переключения скоростей выглядит следующим образом:

1. Быстрым и плавным движением левой ноги выжать педаль сцепления до упора. Педаль газа при этом отпущена.
2. В момент достижения педалью сцепления низшей точки перевести рычаг выбора передачи в желаемую точку.
3. Плавно отпустить педаль сцепления, одновременно немного прибавляя обороты правой ногой. Этот пункт позволяет компенсировать снижение скорости транспортного средства за время переключения.
4. Добавить газ для достижения желаемой скорости.

Основные ошибки новичков — чего следует избегать

Неточности, которые допускают начинающие водители при работе с механической коробкой:

1. Сложности с троганием. Малоопытный водитель не может определить момент начала функционирования сцепления и работает им слишком быстро или медленно. Из-за этого мотор либо глохнет, либо подгорают фрикционные накладки сцепления.
2. Отсутствие слухового определения числа оборотов. Новичок продолжает ехать на повышенной частоте вращения, вместо того чтобы перейти на другую передачу. Или наоборот, не чувствует снижения оборотов мотора, продолжая попытки разгона на повышенной скорости. В обоих случаях двигатель подвергается сильным нагрузкам, снижающим ресурс. Кроме того, повышается расход топлива.
3. Попытки тронуться с места на повышенной передаче. Теоретически, опытный водитель может поехать с места со 2-й или 3-й передачи.
4. Удержание левой ноги на педали сцепления. Из-за этого устает ступня, постоянно находящаяся в напряжении. Немного поджатая педаль частично отключает сцепление, увеличивая его пробуксовку и износ.
5. При переключении левая рука неопытного водителя смещает руль в сторону, отклоняя авто от движения по выбранной траектории.

Как переключаться и слушать двигатель?

В процессе движения автовладельцу необходимо распознавать число оборотов двигателя на слух. Помощником малоопытным водителям является тахометр. При эксплуатации бензинового двигателя рекомендованный диапазон оборотов лежит в пределах 2-3 тыс. об/мин, для дизеля — 1,5-2,5 тыс. об/мин.

Принцип работы МКПП

Частота вращения коленчатого вала большинства двигателей внутреннего сгорания находится в диапазоне 800-8000 об/мин, а скорость вращения колёс автомобиля составляет 50-2500 об/мин. Эксплуатация двигателя на малых оборотах не позволяет маслонасосу создать нормальное давление, вследствие чего возникает режим «масляного голодания», способствующий быстрому износу движущихся частей. Возникает существенная разница между режимами вращения коленчатого вала двигателя и колёс автомобиля.

Это несоответствие невозможно исправить простыми методами, поскольку для разных ситуаций требуются свои режимы мощности. Например, при начале движения для преодоления инерции покоя нужна большая мощность, а для поддержания скорости уже разогнанной машины требуется гораздо меньшее усилие. При этом, чем меньше скорость вращения коленвала двигателя, тем меньше его мощность. Коробка передач служит для преобразования момента вращения, полученного от коленчатого вала двигателя, в необходимый для данной ситуации режим мощности и передачи его на колёса.

Картер более чем наполовину наполнен маслом для смазки, участвующих в работе, шестерёнок

Принцип действия механической коробки передач основан на использовании пар шестерней, обладающих определённым передаточным числом (соотношение количества зубьев на двух взаимодействующих шестернях). Несколько упрощённо, на валу двигателя устанавливается шестерня одного размера, а на валу коробки передач — другая. Существуют разные типы механических коробок, основными их которых являются:

• Двухвальная. Используется на переднеприводных автомобилях.
• Трёхвальная. Устанавливается на заднеприводных машинах.

Конструкция коробок состоит из рабочего и ведомого валов, на которых установлены шестерни определённого диаметра. Переключением разных пар шестерней достигаются соответствующие режимы мощности и скорости движения. Существуют коробки с 4,5, 6 или большим числом пар или, как их называют, ступеней. Большинство автомобилей имеют пятиступенчатую коробку передач, но и другие варианты — не редкость. Первая ступень имеет наибольшее передаточное число, обеспечивает максимальную мощность при минимальной скорости и применяется для трогания машины с места. Вторая обладает меньшим передаточным числом, что позволяет увеличить скорость, но даёт меньшую мощность и т. д. Пятая передача позволяет добиться максимальной скорости на предварительно разогнанной машине.

Переключение передач производится при отключенном соединении с коленвалом двигателя (сцеплении). Примечательно, что на МКПП имеется возможность перейти с первой передачи сразу на пятую. Обычно переход с высоких передач на низкие происходит без существенных проблем, тогда как при переключении с первой сразу на четвёртую у двигателя, скорее всего, не хватит мощности и он заглохнет. Это требует от водителя понимания принципа переключения скоростей.

Как правильно ездить на механике: основы

Первое: познакомиться с местом водителя

Педали: сцепление, тормоз, газ. Педаль сцепления расположена слева, её нет на автомобилях с автоматической коробкой передач. Её надо нажимать при переключении передач вверх или вниз. Больше информации будет далее.

Педаль тормоза расположена по центру. Как вы, наверное, понимаете, она создана для торможения.

Крайняя правая педаль – это газ. Функционирует по тому же принципу, что и педаль газа в машине с АКПП.

Людям, которые впервые садятся в автомобиль с механической коробкой, трудно привыкнуть к тому, что теперь надо пользоваться ещё и левой ногой. Ведь в машинах с «автоматом» задействована лишь правая нога. Левая нога будет нажимать педаль сцепления, а правая нога – отвечать за тормоз и газ.

Рычаг переключения коробки передач. Именно с помощью него будем переключать передачи, он смещает шестерни в трансмиссии автомобиля. Многие новые автомобили с ручной коробкой оснащаются шестью передачами. Как правило, на ручке переключения КПП имеется подсказка, с помощью которой вы сможете понять, какие позиции рычага отвечают за определенную передачу. Это поможет вам правильно водить машину на механике.

Тахометр. Это один из элементов приборной панели автомобиля, который отображает количество оборотов в минуту коленвала двигателя. Когда вы только начинаете водить автомобиль с механической коробкой передач, тахометр поможет вам определить, когда именно надо переключаться вверх или вниз. В большинстве случаев необходимо включать более высокую передачу, когда стрелка тахометра достигает “3” или 3000 об./мин. Если же она опускается до отметки “1” или 1000 об./мин, необходимо переключаться вниз. После получения некоторого опыта вождения на механике вы сможете с легкостью определить, когда именно надо переключаться, реагируя на звук работы мотора. Больше об этом читайте ниже.

Переключение скоростей и нажатие педалей сцепления и газа на выключенном двигателе

Перед тем как начать применять дальнейшие советы на практике советуем потренироваться делать всё с выключенным двигателем и включенным стояночным тормозом. Это поможет вам почувствовать зацепление и расцепление шестерней трансмиссии. Также вы сможете научиться плавно нажимать педаль сцепления.

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.

Принцип работы механической коробки передач

Изначально МКПП может показаться сложным и неудобным решением, так как в последнее время все больший процент будущих автомобилистов обучается вождению на автомобилях, оборудованных АКПП. Причина проста – такие водители не имеют должного опыта управлением автомобилем с МКПП.

При этом именно механическая коробка передач в полном объеме позволяет раскрыть понятие «управлять автомобилем». Чтобы научится ездить на механике и профессионально управлять автомобилем с такой КПП, необходимо разобраться в схеме ее устройства и знать принцип работы ее механизмов.

Итак, механическая коробка передач относится к ступенчатым коробкам, принцип которых основан на изменении крутящего момента. Каждая ступень имеет свое передаточное число (отношение числа зубьев ведомой шестерни к числу зубьев ведущей шестерни).

На легковые автомобили устанавливают, как правило, 4-ступенчатую, 5-ступенчатую или 6-ступенчатую коробку передач. На грузовых автомобилях количество передач КПП доходит до 12 (за счет использования половинчатых ступеней для более эффективного использования крутящего момента ДВС при высоких тяговых нагрузках).

Основные детали и узлы механической коробки передач:

• первичный вал (ведущий), вторичный вал (ведомый) и промежуточный валы с шестернями;
• картер КПП;
• дополнительная ось и шестерня заднего хода;
• рычаг переключения передач;
• механизм смены передачи с блокировочным и замковым устройством (переключения передач);
• синхронизаторы;

Что касается принципа работы МКПП, для начала движения автомобиля используется рычаг переключения передач, который переводят из нейтрального положения в положение первой передачи.

Блокировочный механизм фиксирует положение рычага, не позволяя отключится данной передаче. Включение передач приводит к сцеплению шестерен первичного, вторичного и промежуточного валов.

Шестерни имеют различное количество зубьев. Если сумма зубьев шестерни на ведущем валу в два раза меньше количества зубьев шестерни на промежуточном валу, передаточное число уменьшится вдвое.

Например, если первая шестерня имеет 20 зубьев, а вторая 40, тогда при двух оборотах первой шестерни вторая сделает только один оборот (передаточное число равно 2). В МКПП автомобиля имеется большой набор шестерен.

Вводя в зацепление различные пары, появляется возможность менять общее передаточное отношение коробки передач. Получается, в результате передачи импульса вращения первичного вала двигателя через промежуточную ось к вторичному валу коробки передач, КПП распределяет нагрузку на двигатель и управляет скоростью движения автомобиля.

Посредством дополнительной оси с шестерней заднего хода, выполняется реверсивное движение (задний ход). Синхронизаторы, расположенные в интервалах шестерен вторичного вала, обеспечивают плавное и бесшумное включения передач.

Роботизированная коробка передач

Роботизированная КПП по принципу действия схожа с механической, но с небольшим усовершенствованием в виде актуаторов для переключения передач. Схожесть с АКПП проявляется только в том, что сцепление расположено в корпусе коробки (на МКПП находится на маховике).

В роботизированной КПП один ведущий вал имеет внутреннюю полость, за счет которой крепится второй вал. Оба вала имеют отдельное сцепление и определенный набор взаимодействующих, при необходимости. Управление сцеплением и синхронизаторами происходит за счет работы сервоприводов. Сервоприводы или актуаторы бывают нескольких типов: электрические или гидравлические.

Управление всем механизмом работы и взаимодействием с другими системами автомобиля берет на себя микропроцессорный блок управления (МБУ). К нему подключаются датчики двигателя, а сам МБУ подсоединен к бортовому компьютеру.

Характеристики механической трансмиссии

Правильное переключение передач дает ряд неоспоримых преимуществ: мощность и КПД автомобиля повышается, расход топлива снижается, а детали остаются в целости и сохранности. Умение подбирать правильную передачу для конкретной ситуации может заметно облегчить жизнь. Например, если вы едете в гору, ни в коем случае не стоит включать третью и, тем более, четвертую передачу. Скорее всего, автомобиль заглохнет где-нибудь на середине пути. А вот на первой или второй скорости вы без труда преодолеете подъем.

Уровень масла в трансмиссии

Многих водителей интересует уровень масла в МКПП – ведь именно оно отвечает за смазку деталей и их долговечность. Проверять этот показатель нужно каждые 10 тысяч километров. Сделать это можно либо в автомастерской, либо самостоятельно. Заехав на эстакаду или смотровую яму, необходимо осмотреть картер КПП. Для проверки уровня жидкости возьмите короткую палку или прут и посмотрите, достаточно ли масла в заливном отверстии. Если жидкость опустилась ниже его кромки, возьмите шприц для заливки и долейте трансмиссионное масло для нужной риски.

Характеристика механической КПП

Устройством МКПП предусмотрено ручное управление переключением передач, за счет перемещений рычага. Происходит ступенчатая передача крутящего момента. Механическая коробка подразумевает наличие передаточного числа. Показатель у пары определяется пропорцией количества зубьев действующих элементов трансмиссии.

Механические коробки разделяют по количеству ступеней. Самое большое распространение имеет пяти ступенчатая МКПП.

Отдельно механику разделяют по количеству внутренних валов: двухвальная и трехвальная МКПП. Первая больше предназначена для легковых переднеприводных транспортных средств, а последняя чаще используется для большого тяжелого транспорта и может быть применима для автомобилей с любым типом привода.

Устройство механической коробки передач

Устройство механической КПП

Конструктивно механическая коробка передач состоит из следующих элементов:

• ведущий или первичный вал;
• ведомый или вторичный вал;
• промежуточный вал (для 3-х вальной МКПП);
• шестерни первичного и вторичного валов;
• механизм выбора передач;
• муфты синхронизаторов (синхронизаторы);
• картер;
• главная передача;
• дифференциал.

При этом устройство и принцип работы двухвальной и трехвальной трансмиссии отличаются друг от друга.

Двухвальная коробка передач: устройство и принцип работы

Схема двухвальной МКПП

Этот тип коробки является наиболее распространенным. Крутящий момент от двигателя через муфту сцепления передается на первичный вал. В зависимости от конструкции конкретной коробки передач часть шестерней на первичном и вторичном валах жестко закреплены на них, а часть свободно вращаются. Также на каждом валу расположен минимум один синхронизатор. Шестерни первичного и вторичного валов находятся в постоянном зацеплении друг с другом. Понять, какие из них зафиксированы, а какие вращаются, очень просто: шестерни возле синхронизаторов всегда вращаются на валу.

Шестерня главной передачи жестко закреплена на ведомом валу. Крутящий момент от вторичного вала к колесам транспортного средства передают главная передача и дифференциал. Последний обеспечивает вращение колес с разной угловой скоростью.

Механизм выбора передач в двухвальной КПП расположен в корпусе коробки и состоит из вилок и штоков, перемещающих муфты синхронизаторов. Механизм оснащен защитой от одновременного включения двух передач.

Принцип работы двухвальной трансмиссии следующий:

1. В нейтральном положении рычага переключения передач крутящий момента от двигателя не передается на ведущие колеса, шестерни на валах свободно прокручиваются.
2. При перемещении рычага водитель перемещает муфту синхронизатора соответствующей вилкой через систему тросиков или тяг.
3. Муфта синхронизирует угловые скорости соответствующей шестерни и вала, на котором расположен синхронизатор.
4. Муфта синхронизатора входит в зацепление с шестерней и крутящий момент начинает передаваться с первичного вала на вторичныый.
5. Происходит передача крутящего момента от двигателя на ведущие колеса с заданным передаточным числом.

Для движения задним ходом используется дополнительный вал с промежуточной шестерней заднего хода.

Схемы передачи крутящего момента на каждой из передач:

Нейтральное положение

1-я передача

2-я передача

3-я передача

4-я передача

5-я передача

Задний ход

Трехвальная КПП: устройство  и принцип работы

Отличие трехвальной механики от двухвальной в том, что здесь используются три вида валов. Помимо ведомого и ведущего также применяется промежуточный вал.

Первичный вал, соединенный со сцеплением, передает крутящий момент на промежуточный. Передача происходит через соответствующую шестерню — таким образом, валы находятся в постоянном зацеплении.

Устройство трехвальной МКПП

Промежуточный вал расположен параллельно первичному, все шестерни на нем жестко зафиксированы.

На одной оси с первичным расположен вторичный вал. За это отвечает упорный подшипник на ведущем валу, в который входит вторичный вал. При этом шестерни ведомого вала могут свободно вращаться и не имеют жесткой фиксации с валом. Шестерни вторичного вала находятся в постоянном зацеплении с шестернями промежуточного вала. Следовательно, в нейтральном положении КПП крутящий момент от первичного вала передается на промежуточный и далее на шестерни вторичного вала. Но поскольку они свободно вращаются на валу, автомобиль не двигается.

Между шестернями вторичного вала находятся синхронизаторы, работа которых заключается в выравнивании угловых скоростей шестерен вторичного вала с угловой скоростью самого вала за счет сил трения.

Синхронизаторы жестко закреплены на вале и за счет шлицевого соединения могут двигаться по нему в осевом направлении.

В отличие от двухвальной КПП, механизм переключения в трехвальной трансмиссии располагается на корпусе коробки и состоит из рычага управления и штоков с вилками. Механизм также оснащен блокирующим устройством для предотвращения одновременного включения двух передач.

Он может также иметь и дистанционное управление. При этом дистанционный механизм переключения обеспечивает кулиса или шарнирные тросы.

Принцип включения передач в трехвальной КПП аналогичен принципу работы двухвальной трансмиссии.

Устройство

Конструкция МКПП мало изменилась с тех пор, как были сделаны и запатентованы основные ее элементы. Механическая коробка переключения передач состоит из следующих деталей и узлов:

• картер;
• входной, выходной и промежуточный валы;
• синхронизаторы;
• ведущих и ведомых шестерней;
• механизма переключения передач.

Собранные в едином корпусе детали взаимодействуют между собой, обеспечивая передачу крутящего момента. Устройство механической коробки передач зависит от особенностей конструкции и количества валов — по данному признаку они делятся на двух- и трех вальные. Последняя компоновка называется соосной и в технической литературе ее принято называть классической.

Валы и блоки шестерней

В такой конструкции ведущий и ведомый валы размещены картере коробки один за другим. В хвостовике первичного вала установлен подшипник, на который опирается конец вторичного. Отсутствие жесткой связи позволяет им вращаться независимо друг от друга с разной частотой и в разном направлении. Ниже под ними располагается промежуточный вал, передача усилия происходит через блоки шестерней установленных на указанные детали.

С целью снижения шумности редуктора, шестерни в нем делаются косозубые

При изготовлении данных деталей используется жесткая система допусков, и большое внимание уделяется качеству обработки сопрягаемых поверхностей

На ведущем валу классической механической коробки жестко закреплено несколько шестерней разного диаметра и соответственно с разным количеством зубьев. В отдельных случаях узел делается цельным, что обеспечивает ему максимальную прочность.

Шестерни на вторичном валу могут устанавливаться двумя способами:

• подвижно на шлицах;
• фиксировано на ступицах.

Соединение с ведущим валом в первом варианте происходит за счет продольного перемещения ведомой шестерни по шлицам до вхождения в зацепление в ведущей. Такая схема отличается простотой и надежностью и получила достаточно широкое распространение.

В другой конструкции продольное перемещение деталей исключается и соединение происходит при помощи скользящей муфты.

Видео — как происходит передача крутящего момента в МКПП:

Угловые скорости ведущего вала и ведомого уравниваются при помощи специального устройства, который называется синхронизатором. В коробках передач спортивных автомобилей или машин специального назначения вместо данных узлов могут использоваться кулачковые муфты.

Механизмы управления

За всю историю развития автотранспорта было разработано множество оригинальных конструкций. Наибольшее распространение получила компоновка, используемая в современных агрегатах.

Управление механической коробкой передач осуществляется специальной конструкцией, состоящей из следующих элементов:

• рычага;
• приводов;
• ползунов;
• вилки;
• замка;
• муфты переключения передач.

Изменения режимов работы агрегата производится водителем путем перемещения рычага из одного положения в другое. Через приводы задействуются ползуны. Защитой от одновременного включения является специальный блокирующий механизм – замок. В трехходовых коробках он делает невозможным перемещение двух ползунов при движении третьего.

Этот узел приводит в действие вилку переключения передач, которая вызывает смещение муфты. Данная деталь представляет собой толстостенное кольцо со шлицами на внутренней поверхности. Они находятся в постоянном зацеплении с зубчатым венцом ведомого вала, по которому муфта перемещается вдоль него. Аналогичные шлицы имеются и на боковой поверхности ведомой шестерни.

При переключении передач рычаг вначале переводится в нейтраль, из которой производится выбор нужного режима. За это время синхронизатор выравнивает угловые скорости, и шестерня блокируется муфтой. Крутящий момент с первичного вала передается на вторичный и далее через главный редуктор на ведущие колеса.

Синхронизатор обеспечивает безударное переключение, при этом время его срабатывания не превышает нескольких сотых долей секунды.

Видео — устройство сцепления и МКПП, наглядный рассказ от компании Тойота:

Мягкость работы механической коробки передачво многом зависит от общего состояния деталей и, в особенности, данного узла.

Синхронизатор представляет собой бронзовое кольцо с зубчатым венцом на внутренней стороне. При движении муфты она сначала прижимает деталь к конусной поверхности на боковине ведомой шестерни, возникшей при этом силы трения достаточно для выравнивания частоты вращения валов. После синхронизации происходит блокировка зубчатого колеса муфтой переключения.

Подведем итоги

Как видно, педали в автомобиле с механической коробкой передач или на машине с автоматом расположены одинаково (слева газ, рядом тормоз.) Если машина с механической коробкой, также имеется педаль сцепления, которая находится левее педали тормоза. Весь педальный узел реализован так, чтобы обеспечить максимум удобства, комфорта и безопасности.

Если же рассматривать вопрос, что лучше, «автомат» или «механика, тогда ответить однозначно довольно сложно. Сравнение МКПП или АКПП является актуальным по сей день, даже с учетом большой и постоянно растущей популярности автоматических коробок.

Механика доступнее, проще в ремонте, более вынослива, однако такой тип КПП лучше подходит уверенным в себе водителям. Также МКПП обеспечивает полный контроль над автомобилем, чего не скажешь об автоматах. Получается, управлять машиной с МКПП сложнее, но поведение авто более предсказуемо.

Если же вы твердо уверены в том, что машина с МКПП вам не нужна, тогда можно сразу получить права на коробку автомат, однако с такими правами управлять машинами с МКПП будет запрещено. Также при необходимости придется переучиваться с автомата на механику и т.д.

Как правильно пользоваться роботизированной коробкой передач: «однодисковый» робот, преселективная роботизированная КПП с двумя сцеплениями. Рекомендации.

Правильное переключение передач на автомобиле с механической коробкой: когда включать ту или иную передачу на МКПП, работа с педалью сцепления, ошибки.

Как реализовано сцепление в устройстве трансмиссии на автомобилях с АКПП по сравнению с механической или роботизированной КПП. Особенности и отличия.

Как переключать передачи без сцепления: езда без сцепления на машине с МКПП в случае возникновения неисправностей. Советы и рекомендации.

Эксплуатация коробки вариатор CVT: особенности езды на машине с вариатором, обслуживание вариаторной коробки. Полезные советы и рекомендации.

Сцепление автомобиля: назначение, виды, устройство, принцип работы. Частые неисправности сцепления в устройстве трансмиссии автомобиля, признаки неполадок.

При выборе автомобиля покупатели обращают особое внимание на эргономику и удобство управления транспортным средством. Средствами управления можно считать не только руль, но также коробку передач и используемые в авто педали

При расположении педалей в автомобиле все автопроизводители придерживаются общепринятых стандартов.

Интересно и то, что на одинаковых машинах их количество может отличаться. Это напрямую зависит от того, какая именно коробка переключения передач предусмотрена в конкретной комплектации. На механике рычагов управления больше, на машинах с автоматом их меньше, поскольку потребность в одной из педалей исчезает.

Первые автомобили оснащались исключительно механическими трансмиссиями, что позволяло контролировать поведение машины, её скорость. Привыкшие к МКПП водители отмечают, что механика позволяет полностью чувствовать автомобиль, тем самым ощущать себя главным.

Затем появились автоматические коробки. Работа с ними стала куда проще. Да, многие могут утверждать, что механика является основой, и только такая коробка даёт возможность выжать из машины максимум. В настоящее время необязательно уметь работать с МКПП, если вы покупаете авто с коробкой автомат.