Замена ручки переключения передач
Перейти к содержимому

Замена ручки переключения передач

  • автор:

Когда переключать передачи на «механике»: порядок переключения передач и особенности

Переключение ередач на механической коробке

На сегодняшний день объем производства новых автомобилей, оснащенных автоматической и роботизированной коробкой передач, заметно растет. Однако автомобили с механической коробкой передач также пользуются популярностью, особенно среди опытных автолюбителей, которые по праву считают МКПП самой надежной.

На практике механическую коробку передач действительно можно считать более надежным решением, чем «автомат» и, тем более, «робот». Однако главным минусом, особенно для начинающих водителей, является принцип действия МКПП и управление такой коробкой на фоне автоматических трансмиссий.

Далее мы поговорим о том, как устроена механическая коробка и поверхностно рассмотрим принцип работы КПП данного типа, а также отдельно уделим внимание тому, как осуществляется переключение передач на механике.

Принцип работы механической коробки передач

Механическая коробка передач устройство

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.

Переключение передач на механике при начале движения автомобиля

Когда переключать передачи на механике

Итак, перед началом движения необходимо выжать сцепление и установить рычаг коробки передач в нейтральное положение.

Затем, удерживая педаль тормоза, можно завести двигатель, после чего, отпустив педаль тормоза, потребуется выжать педаль сцепления и, не отпуская ее, включить первую передачу.

После включения первой передачи, плавно отпустив сцепление, можно начать движение. При необходимости параллельно плавному отпусканию сцепления также слегка нажимается педаль газа.

Необходимо также помнить, что при ускорении автомобиля порядок переключения передач должен быть строго по возрастанию. Еще после начала движения максимально плавно отпускать сцепление уже не нужно. Другими словами, после включения, например, второй или третьей передачи, сцепление можно «бросить» быстрее и резче.

Если же необходимо применить экстренное торможение, следует одновременно выжать педаль тормоза и сцепления, при этом рычаг переключения передач в нейтральное положение можно перевести позже.

Переключение передач в МКПП происходит в следующих диапазонах: первая передача 0-20 километров в час, вторая передача 20-40 километров в час, третья передача 40-60 километров в час, четвертая передача 60-90 километров в час, пятая передача 90-110 километров в час.

Устройство и принцип работы механической коробки передач

Рекомендуем также прочитать отдельную статью о том, как устроена и работает механическая коробка передач. Из этой статьи вы узнаете об устройстве, конструктивных особенностях и принципах работы МКПП.

Шестая передача включается тогда, когда ТС движется со скоростью свыше 110 километров в час. Также задняя передача включается только после полной остановки автомобиля.

Правильное переключение передач МКПП предотвращает преждевременный износ мотора и снижает расход топлива. Следует помнить, что при неправильном переключении передач в основном страдает диск сцепления, так как он испытывает на себе большие нагрузки.

Другими словами, правильное переключение передач МКПП сохранит ресурс сцепления и убережет элемент от слишком быстрого износа.

Основные ошибки водителей при переключении передач на МКПП

Ошибки при переключении передач механичесской коробки МКПП

  • Неправильная работа с педалями. В первом случае сначала выжимается педаль сцепления, а нога при этом еще находится на педали газа.
  • В этом случае появляется «перегазовка», двигатель начинает реветь, затем отпускается педаль газа и выполняется переключение передачи.

Во втором случае, когда сначала отпускается педаль газа, а потом выжимается сцепление, появляется торможение двигателем (так называемый «клевок»). В этой ситуации автомобиль сначала идет на торможение, а потом отсоединяется двигатель от коробки передач, после чего делается переключение передач.

  • Неправильная работа рычагом переключения передач. Резкое переключение передач или передачи переключаются по диагонали, при этом включаются не те передачи, которые необходимы.
  • Неправильный подбор передачи. Это происходит, когда водитель автотранспортного средства во время движения автомобиля, снижая скорость, выжимает сцепление и включает передачу, не соответствующую данному скоростному режиму. Результат — обороты ДВС или слишком сильно повышаются, или понижаются, автомобиль может заглохнуть.

Многие водители – новички при обгоне транспортного средства включают высокую передачу, тем самым теряя в динамике и скорости. В этом случае опытные автолюбители рекомендуют при начале обгона понизить передачу на одну или две ступени.

Что в итоге

Как видно, даже с учетом того, что МКПП известна своей надежностью, долговечностью и ремонтопригодностью, необходимо придерживаться основных правил эксплуатации механической коробки передач, описанных выше. В противном случае даже надежная механическая коробка автомобиля в скором времени потребует капитального ремонта.

Коробка АМТ плюсы минусы устройство

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое коробка АМТ. Из этой статьи вы узнаете об устройстве, принципах работы, а также преимуществах и недостатках КПП данного типа.

Также отметим, чтобы научиться управлять машиной на механике, плавно отпускать сцепление, своевременно включать и подбирать нужные передачи, потребуется терпение и практические навыки.

По этой причине без определенного опыта управления в период обучения на начальном этапе лучше отказаться от попыток выезда на дороги общего пользования на автомобиле с механической коробкой передач. Оптимально осваивать «механику» на закрытых площадках под руководством опытного инструктора.

Читайте также

Устройство механической коробки передач и принцип работы

Конструкция коробки передач: схема устройства. Устройство и принцип работы механической коробки передач. Виды механических коробок (двухвальная, трехвальная), особенности, отличия

Механическая коробка передач МКПП

Механическая коробка передач (МКПП): особенности. Коробка передач «механика»: основные плюсы и минусы данного типа КПП, принцип работы механической трансмиссии автомобиля (МКПП).

Коробка передач АМТ что это такое устройство особенности плюсы минусы

Что такое коробка АМТ: особенности и отличия КПП. Коробка передач АМТ: устройство и работа роботизированной коробки передач, виды коробок-робот. Преимущества и недостатки роботизированной трансмиссии.

Соединение двигателя или коробки передач

Как соединить двигатель с коробкой передач. Стыковка коробки передач и двигателя автомобиля. Соединение механической и автоматической трансмиссии с ДВС: на что обратить внимание, особенности и нюансы.

Роботизированная коробка передач РКПП коробка

Как работает роботизированная коробка передач Устройство и принцип работы роботизированной КПП. Отличия роботизированных коробок передач от гидротрансформаторной АКПП и вариатора CVT.

АКПП с гидротрансформатором устройство плюсы минусы

Автоматическая гидромеханическая коробка. Автоматическая коробка передач (АКПП, АКП) «классического» типа с гидротрансформатором: устройство и принцип работы. Плюсы и минусы гидромеханической АКПП.

Инженер из США провел показ шариковой ручки с коробкой переключения передач

Инженер-любитель из США под псевдонимом Джонни придумал и создал шариковую ручку, оснащенную механикой коробкой переключения передач. Процесс создания ручки он продемонстрировал на своем Youtube-канале.

Ручка получила название Manual Transmission Pen и изготовлен на токарном станке из меди. У ручки есть пять передач, которые можно выбрать с помощью миниатюрой ручки-селектора. Сбросить коробку передач в «нейтраль» можно при помощи боковой кнопки. При переключении передач в ручке меняются стержни, у которых разные цвета. При включении задней передачи появляется встроенный в ручку ластик.

К недостаткам необычной шариковой ручки можно отнести большую толщину корпуса и вес всей конструкции. При этом шариковая ручка выглядит стильно и могла бы стать отличным подарком. Продвигать в массы свое изделие инженер не планирует, но он поделился чертежами и инструментами, которые необходимы для создания аналогичной шариковой ручки.

Коробка переключения передач: виды, чем отличаются и как работают

МКПП, АКПП, РКПП, CVT, DSG, PDK — аббревиатуры, за которым скрывается один и тот же автомобильный агрегат — коробка переключения передач. Каждая из них состоит их сложных технических механизмов, выполняющих одну задачу

Фото: unsplash

Фото: unsplash

Коробка переключения передач (КПП) — элемент трансмиссии автомобиля, который передает мощность от двигателя внутреннего сгорания (ДВС) на ведущие колеса, при этом расширяя диапазон частоты вращения и крутящего момента мотора. Этот узел отвечает за эффективную работу мотора, влияет на динамику движения и расход топлива. Базовым для КПП считается предустановленный набор передаточных чисел — это коэффициент, на который увеличивается или уменьшается крутящий момент, поступающий от двигателя. Передача, а в современных авто их может быть от 5 до 10, помогает работе двигателя в каждом из диапазонов скоростей. Для старта обычно применяется 1-я передача, но реже — 2-я (например, на грузовиках).

В зависимости от степени участия водителя, «коробка» может быть с ручным управлением (механическая) или автоматическая, где выбор передачи выполняет электроника. К таким агрегатам, как правило, относят не только классическую гидромеханику, но также «роботов» и вариаторы [1]. Отдельный класс — секвентальные КПП, которые чаще всего используют для гоночных автомобилей. Разбираемся в устройстве каждой из них и в том, как они работают.

Механическая

Прообраз «механики» впервые использовал на своем авто Карл Бенц. Сегодня ее ставят на все марки от ВАЗа до Porsche

Прообраз «механики» впервые использовал на своем авто Карл Бенц. Сегодня ее ставят на все марки от ВАЗа до Porsche (Фото: Егор Алеев/ТАСС)

  • корзина сцепления, что позволяет «соединять/отсоединять» ДВС и трансмиссию;
  • пары косозубых шестерен, отвечающих за передаточное число и нужную скорость;
  • синхронизаторы, обеспечивающие плавное включение передачи.

Все они расположены на валах, которых может быть два или три.

При выжатой левой педали вал отсоединен от ДВС. Если нога убрана, он соединен, и крутящий момент передается на колеса

При выжатой левой педали вал отсоединен от ДВС. Если нога убрана, он соединен, и крутящий момент передается на колеса (Фото: wikipedia commons)

Первичный или ведущий вал напрямую связан с двигателем через сцепление. Это сделано для возможности «отсоединять/присоединять» трансмиссию к ДВС. Для передачи крутящего момента на конце входного вала жестко зафиксирована шестерня, которая вращает следующий, промежуточный вал.

На нем равно числу передач установлены разноразмерные ведущие зубчатые шестерни. Каждая работает в сцепке с шестеренками (ведомыми) на вторичном или выходном валу. На нем шестерни, в отличие от первых двух валов, свободно вращаются на оси. Образованные зубчатые пары отвечают за передаточное число и динамические характеристики передачи («короткая», «длинная» итд).

В МКПП переключение происходит в ручном режиме. Переводя в салоне рычаг в нужное положение, водитель двигает в сторону соответствующей зубчатой пары муфту. Чтобы избежать удара при смыкании, нужно выровнять частоты вращения валов — для этого применяются синхронизаторы.

Плюсы: долгий опыт эксплуатации в автопроме, простое устройство и ремонт, возможность вручную влиять на динамику авто.

Минусы: утомительное «втыкание» передач и нажатие педали сцепления в плотном трафике, ограниченный набор передач.

Автоматическая

Этот тип трансмиссии появился в начале 1940-ых годов и активно вытесняет «ручку»

Этот тип трансмиссии появился в начале 1940-ых годов и активно вытесняет «ручку» (Фото: pixabay)

Под классической АКПП, как правило, подразумевают гидромеханическую коробку переключения передач. В этом случае у водителя всего две педали, а вместо рычага КПП — селектор, который может быть выполнен в виде шайбы или кнопок, или подрулевой переключатель режимов: P — парковка, D — движение, N — нейтральная и R — задний ход.

В отличие от «механики» передача крутящего момента здесь сложнее, а электронный блок управления (ЭБУ) отвечает за выбор передачи. В современных автоматических трансмиссиях их может быть до 10 включительно.

Принцип работы строится на силе давления трансмиссионной жидкости, отсюда и слово «гидро» в названии. Главные рабочие элементы — гидротрансформатор и планетарная КПП [2].

АКПП — это сложный технический механизм, который состоит нескольких сотен деталей

АКПП — это сложный технический механизм, который состоит нескольких сотен деталей (Фото: wikipedia commons)

  1. Гидротрансформатор или «бублик» (неофициальное название из-за тороидальной формы) отвечает за передачу крутящего от двигателя. В его состав входят три лопастных колеса — насосное, турбинное и реакторное. Все элементы заключены в герметичный кожух и погружены в рабочую жидкость. Насосное колесо соединено с коленчатым валом двигателя, а турбинное — с первичным валом КПП. Когда двигатель заведен, масло в «бублике», нагнетаемое насосом, начинается непрерывно рециркулировать, проходя через крыльчатки реактора. В итоге механическая сила от маховика ДВС переходит в гидравлическую, а крутящий момент передается на планетарный механизм.
  2. Планетарная КПП — это зубчато-шестерной механизм, состоящий из центральной шестерни, сателлитов и неподвижной коронной шестерни. Вращение происходит в одной плоскости относительно центральной шестерни, подобно ходу планет вокруг Солнца. Сателлиты вращают водило, через которое крутящий момент передается на выходной вал КПП. Чтобы обеспечить смену передаточных чисел, эти шестерни имеют разные размеры, а потому движутся внутри короны каждая со своей скоростью.

Планетарный механизм

Планетарный механизм (Фото: shutterstock)

Плюсы: за редким исключением — надежный и проверенный временем агрегат; обычно обеспечивает плавную и тихую езду.

Минусы: очень привередлив к качеству трансмиссионной жидкости, простые агрегаты могут быть «задумчивыми», дорогой и сложный ремонт в случае поломки.

Бесступенчатая

Принцип работы вариатора придумал еще в XV веке Леонардо да Винчи. Первые автомобили с такой трансмиссией выпустил 1950-ых годах завод DAF

Принцип работы вариатора придумал еще в XV веке Леонардо да Винчи. Первые автомобили с такой трансмиссией выпустил 1950-ых годах завод DAF (Фото: wikipedia commons)

CVT или вариатор — это кардинально другой в техническом плане тип КПП [3], который, по большому счету, даже нельзя называть коробкой передач, так как передач в нем как раз-таки нет.

В отличие от классического «автомата» или «механики», он не имеет фиксированного количества предустановленных передач и выдает по сути неограниченное количество передаточных чисел. Такая гибкость достигается за счет работы двух противоположных шкивов конической формы, которые соединены цепью или ремнем.

В бесступенчатой коробке один конус соединен с валом двигателя, а другой — направляет мощность на ведущие колеса. Передаточные числа изменяются по мере того, как шкивы перемещаются все ближе и дальше друг от друга. Решение, на сколько сдвинуть шкивы, принимает электроника.

Эти изменения теоретически происходят все время, чтобы двигатель работал на наиболее эффективных оборотах. Однако современные CVT умеют имитировать фиксированные ступени, так как такое поведение более привычно водителям.

Плюсы: теоретически вариаторы считаются более капризными, чем классические «автоматы», однако наиболее удачные варианты по сроку службы не уступают гидромеханическим КПП.

Минусы: вариаторы не любят пробуксовки и заезда на высокие препятствия, от чего цепь (или ремень) стачивает поверхность шкивов.

Роботизированная

РКП применяются как на грузовых, так и легковых автомобилях

РКП применяются как на грузовых, так и легковых автомобилях (Фото: hippopx)

РКПП или просто «робот» — это гибрид автоматической и механической коробки передач. Для начала движения водитель, также как и на «автомате», выбирает один из режимов (D, P, N, R).

Механическая схема в ней аналогична МКПП, но для переключения передач и смыкания/размыкания сцепления здесь отвечают сервоприводы. Момент выбора нужной ступени контролируется электроникой.

Проще говоря, вместо педали сцепления и рычага коробки стоят электромоторы, которые по команде электроники «выжимают» сцепление и меняют ступени.

Плюсы: недорогая в обслуживании; освобождает водителя от необходимости переключать передачи вручную

Минусы: электронике нужно время, чтобы понять действия водителя и включить передачу, из-за этого разгоны происходят с характерными провалами потока мощности; высокая стоимость актуаторов.

Преселективная

Часто все такие коробки называют DSG. Хотя это только товарный знак Volkswagen, такой же как PowerShift для Ford, S tronic у Audi и PDK на авто Porsche

Часто все такие коробки называют DSG. Хотя это только товарный знак Volkswagen, такой же как PowerShift для Ford, S tronic у Audi и PDK на авто Porsche (Фото: volkswagenag)

По сути это та же роботизированная коробка переключения передач. Главное ее отличие в количестве сцеплений — их два [4]. Этот тип трансмиссии относительно новый — активно внедрение началось с 2003 года. Сегодня их ставят на все классы автомобилей: от небольших хэтчбеков до спорткаров.

Принцип работы такой коробки заключается в том, что каждое из сцеплений управляет своим набором передач: четными и нечетными. В итоге, когда автомобиль работает на одной передаче, следующая уже выбрана и готова к включению.

Например, машина едет на второй передаче и ускоряется. В этот момент электроника подает сигнал, и автоматика двигает муфту к следующей, 3-й передаче. Когда приходит время муфта, которая была включена для 2-й передачи, отключается, и теперь включается та, на которой была предварительно выбрана 3-я передача. В это время освободившееся сцепление уже выбирает 4-ю передачу.

Плюсы: быстрое переключение передач; высокая экономичность.

Минусы: инженерам не сразу удалось сделать этот тип КПП надежным, из-за чего автомобилисты часто избегают таких коробок; «преселективы» не всегда аккуратно работают на низких скоростях — в пробках могут чувствоваться толчки.

Секвентальная

Секвентальные коробки устанавливют на «заряженные» модели, например, BMW и Mercedes-Benz

Секвентальные коробки устанавливют на «заряженные» модели, например, BMW и Mercedes-Benz (Фото: bmwgroup)

Секвентальная или последовательная коробка передач — это разновидность механической трансмиссии, которая чаще всего используется в спортивных и гоночных автомобилях.

В отличие от классической «механики», где переключение происходит по Н-образной схеме, здесь «движение» возможно только последовательно [5]. То есть водитель не может стартовать со 2-й и сразу уйти на 4-ю передачу. В случае с «секвенталкой» ему понадобится пройти все передачи по очереди: от 1-й до 4-й.

Техническое устройство такой коробки схоже с классической «механикой», но есть ряд существенных отличий:

  • отсутствует педаль сцепления, а за отключение вала отвечает электроника;
  • используются прямозубые шестерни (вместо косозубых);
  • переключение между передачами осуществляется гидравлическими сервоприводами.

Плюсы: очень высокая скорость переключения между передачами; нет потери мощности в момент смены; экономия топлива.

Минусы: высокий износ деталей; дорогая в ремонте.

Неисправности коробки переключения передач

Как и любой рабочий элемент, КПП подвержены износу и поломкам. Хотя при бережном уходе некоторые «коробки» готовы служить по несколько сотен тысяч километров. Причину неисправности и особенно ремонт данного узла лучше доверять проверенным мастерам, например, официальным дилерам или специалистам в клубных сервисах.

На что стоит обращать внимание в работе КПП:

  • Вибрации. Их быть не должно. В противном случае, стоит проверить «подушки» КПП, на которые крепится весь узел. Они не только фиксируют «коробку», но и поглощают часть колебаний от движения валов и приводов.
  • Хрусты/хрипы/стуки. Тоже исключены. Если же звуки присутствуют и нарастают, это прямой повод поехать в сервис. В зависимости от типа КПП причины неприятных звуков могут быть разные.
  • Пинки и выбивание передачи прямо свидетельствуют о возможной серьезной неисправности. Не следует испытывать судьбу и лучше как можно быстрее заехать на подъемник.
  • Стружка в масле. Для исправной работы «коробки» следует регулярно менять масло. Для каждой марки и модели установлены свои правила. Если же при смене масла в нем нашлась металлическая стружка, скорее всего, придется разбирать всю коробку — возможно, стерлись шестерни.

Замена ручки переключения передач

Инженер из США провел показ шариковой ручки с коробкой переключения передач

Инженер-любитель из США под псевдонимом Джонни придумал и создал шариковую ручку, оснащенную механикой коробкой переключения передач. Процесс создания ручки он продемонстрировал на своем Youtube-канале.

Ручка получила название Manual Transmission Pen и изготовлен на токарном станке из меди. У ручки есть пять передач, которые можно выбрать с помощью миниатюрой ручки-селектора. Сбросить коробку передач в «нейтраль» можно при помощи боковой кнопки. При переключении передач в ручке меняются стержни, у которых разные цвета. При включении задней передачи появляется встроенный в ручку ластик.

К недостаткам необычной шариковой ручки можно отнести большую толщину корпуса и вес всей конструкции. При этом шариковая ручка выглядит стильно и могла бы стать отличным подарком. Продвигать в массы свое изделие инженер не планирует, но он поделился чертежами и инструментами, которые необходимы для создания аналогичной шариковой ручки.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *