Как работает коробка передач в автомобиле?
Любой автомобиль состоит из тысячи запчастей и сопутствующих компонентов. Но некоторые части любого автомобиля контролируют именно те самые агрегаты, которые делают вашу машину именно движущимся транспортным средством, поэтому они играют более важную роль при сравнении таковых с другими автокомпонентами автомобиля. Например, к очень важным частям любой автомашины относится так называемая коробка передач. Без нее крутящий момент от двигателя не смог бы передаваться и достичь конкретноо колес автомобиля, который не тронулся бы с места.
Да, мы с многими согласны, сам автовладелец не обязательно должен владеть углубленными знаниями об устройстве автомобиля. Но что такое коробка передач и что она из себя представляет изнутри нам так кажется, обязан знать каждый из водителей. Об этом сегодня мы с вами и поговорим.
Смотрите также: Десять самых странных коробок передач
Прежде чем углубиться в описание принципа самой работы коробки передач, давайте с вами обозначим основные применяемые к ней термины:
Теперь давайте перейдем непосредственно к самому описанию действий, т.е. к тому, как работают две наиболее распространенные и известные многим коробки передач.
Механическая коробка передач
Несомненно, в мире в настоящий момент автоматическая коробка передач стала самой популярной из всех существующих. Согласно статистике мировых продаж автомобилей, доля всех новых проданных автотранспортных средств за 2014 год была оснащена автоматической трансмиссией. Но тем не мене, механическая коробка передач вопреки прогнозам статистики пока что по-прежнему используется всей мировой автпромышленностью. Как правило, эта механическая трансмиссия более проста по своей конструкции и принципу работы. Именно с нее мы с вами друзья и начнем ознакомление.
По своей конструкции механическая коробка передач представляет из себя набор зубчатых шестеренок и валов (входные и выходные валы). Шестерни одного вала взаимодействуют с шестернями другого вала. В результате соотношений между включенной передачей на входном валу и включенной передачи на выходном валу и определяется общее передаточное число определенной передачи.
Водитель, выбирая нужную передачу на механической коробке передач, тем самым перемещает данный рычаг переключения скоростей в нужное ему положение. Рычаг управляет движением передач непосредственно вдоль входного вала. Перемещая рычаг вперед или назад водитель выбирает нужный набор шестеренок для включения необходимой ему передачи. Как правило, при переключении рычага вверх или вниз два набора шестерней находятся на одном валу. При переключении же рычага влево или вправо выбор набора шестеренок происходит уже на разных валах.
Чтобы включить нужную передачу в механической коробке передач водитель нажимает сначала на педаль сцепления в результате чего крутящий момент двигателя при выжатом сцеплении не передается на саму коробку, поскольку двигатель в такой момент отключается от входного вала КПП. Это позволяет с помощью рычага коробки выбрать нужную водителю скорость, подключив тем самым нужный набор шестерен. После выбора необходимой передачи водитель отпускает педаль сцепления и крутящий момент начинает передаваться на первичный вал и далее на выбранный вал, который в свою очередь передает крутящий момент на привода и сами колеса.
Автоматическая коробка передач
В автоматической же коробке передач процесс работы намного сложнее, если сравнивать его с механикой. Одним из самых заметных различий между механической и автоматической коробкой является следующее, что автоматическая трансмиссия не использует у себя муфты. Как правило, автоматическая коробка передач применяет и использует у себя гидротрансформаторы, которые и отключают двигатель от коробки передач (от вала с набором шестерен).
Функция этих гидротрансформаторов основана на принципах гидродинамики, которую объяснить в рамках этой статьи реально будет сложно. Для этого необходимо будет подключать к такому объяснению математику и другие естественные науки. Но основной смысл работы довольно-таки прост. Когда двигатель работает на небольших оборотах, то небольшой крутящий момент передается с помощью жидкости и через различные каналы на набор шестеренок. Когда же двигатель начинает работать быстрее, то этот крутящий момент начинает передаваться на валы напрямую.
Благодаря преобразованию крутящего момента шестерни в коробке передач могут делать свою работу и без участия водителя. Когда же коробка передач начинает выбирать необходимую скорость автоматически, которую в механической трансмиссии выбирает водитель вручную? Отвечаем:
-В отличие от механики, где как правило конструкция коробки представляет из себя два параллельных вала, автоматическая коробка использует и применяет у себя планетарное расположение валов с шестернями. В отличие от той же механической коробки, в автоматической трансмиссии используется огромный выбор различных наборов шестерен, которые автоматически подключаются к передаче крутящего момента в зависимости от набранной скорости.
Вместо ручного переключения скоростей в ней используется гидравлическое автоматическое переключение скоростей, которое управляется конкретно электроникой. Данная коробка управляется специальным модулем в котором запрограммированны все соотношения передаточных чисел. В зависимости от подключаемого набора планетарного механизма электронная программа сама определяет какую передачу необходимо включить с помощью гидравлического автоматического управления.
Как правильно переключать передачи
Для начала нужно запомнить главный принцип переключения передач: при переходе с низкой на высокую передачу или наоборот необходимо выжимать сцепление. Иными словами, рычаг КПП и сцепление должны идти в тесной связке, словно альпинисты, штурмующие опасный траверс Эвереста. Если вы не будете соблюдать это правило, тогда заранее отложите определенную сумму денег, которая понадобится вам на покупку новой коробки передач.
Что нужно знать о переключении передач
Нужно учесть тот факт, что техники переключения разных передач отличаются друг от друга. Общей для них является схема «выжать сцепления – переключить передачу — отпустить сцепление».
.jpg "Для чего нужны передачи в авто")
Если вы новичок, то для вас может стать новостью, что во время переключения передач автомобиль теряет скорость, превращаясь в «тело», которое движется по инерции. Именно по этой причине переключать передачи нужно плавно, но при этом довольно быстро, чтобы не тормозить машину.
Когда нужно переключать передачу
Существует точный расчет усредненного скоростного диапазона использования передач, который мы приведем в нижеследующей таблице.
| Передача | Скоростной режим |
|---|---|
| I | 0 – 20 км/ч |
| II | 20 – 40 км/ч |
| III | 40 – 60 км/ч |
| IV | 60 – 80 км/ч |
| V | более 80 км/ч |
Естественно, эти расчеты схематичны, потому как нужно учитывать другие факторы, которые могут влиять на езду. Как бы там ни было, но данная схема применима к негруженным автомобилям, которые движутся по дороге, на которой отсутствуют какие бы то ни было сопротивления. Если таковые имеются, к примеру, автомобиль едет по глубокому снегу, вязкому песку или взбирается на крутой подъем, то переключение передач следует осуществлять несколько позже — то есть выше озвученных скоростных режимов.
Как переключаются передачи
Итак, для переключения передач нужно осуществить определенные действия:
Никаких жестких условий на счет последовательности переключения передач нет: вы можете включать их не по порядку – с первой переходить прямо на третью, со второй перескакивать на пятую и так далее. Однако при этом на разгон тратится больше времени, а обороты существенно упадут.
Ошибки, которые допускают новички
Среди наиболее характерных ошибок, которые допускают начинающие водители, следует отметить то, что они неслаженно работают рычагом КПП, из-за чего автомобиль теряет скорость. При этом переключение, как правило, рассеянное и резкое, что становится причиной повреждения некоторых узлов коробки.
При трогании новички часто резко отпускают педаль сцепления, что заставляет авто дергаться, а трансмиссию — приходить в негодность.
Типична ситуация, когда новичок при необходимости переключения со второй на третью передачу говорит, что он не собирается ехать больше 40 км/ч. А кто сказал, что повышенная передача предусматривает обязательно повышение скорости? На третьей можно смело ехать не быстрее 40 км/ч. Все дело в том, что повышенные передачи дают возможность ехать быстрее, но вас никто не заставляет пользоваться этой возможностью.
Еще один момент, который характерен для начинающих водителей — это запоздалое включение второй передачи. В сознании «чайника» (извините за прямоту) укореняется учебная схема: первая передача, разгон до 20 км/ч, а потом переключение на вторую. При этом не учитывается то, что эта скорость достигается уже тогда, когда вы отпустите сцепление после трогания. Это становится причиной того, что начинающие автолюбители запаздывают с включением второй.
Правильное переключение передач
Важно сразу отрегулировать сидение, чтобы доставать до рычага КПП без наклонов туловища. Зачастую в этих целях регулируют также сам рычаг.
При переключении передач очень важно переносить левую руку, которая остается на руле, из положения «без пятнадцати три» в верхний сектор рулевого колеса. Это позволит в случае необходимости совершить экстренный маневр. Что касается начинающих водителей, то при переключении передачи у них довольно часто наблюдается непроизвольный поворот руля влево, если рука находится не на верхней его дуге.
На первых порах момент переключения передачи будет подсказывать тахометр, потом достаточно будет слушать двигатель. Тахометр дизельного автомобиля должен показывать 1500-2000 оборотов в минуту, а частота вращения коленчатого вала у бензиновых машин должна составлять 2000-2500 оборотов в минуту.
Как научиться ездить на МКПП — советы для начинающих водителей
В настоящее время все больше автотранспорта выпускается с АКПП, но у механической коробки есть свои достоинства, к которым относится полное слияние с машиной и понимание ее работы, улучшенная проходимость в трудных условиях. Далее мы более детально рассмотрим все тонкости работы и вождения авто с МКПП.
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:
К минусам МКПП следует отнести:
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:
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):
Внимание! Чем больше мощности у автотранспорта, тем на более большой скорости должно осуществляться повышения ступеней.
Справка. В автомобилях с дизельными моторами диапазон оборотов значительно ниже, чем у бензиновых. Это связано с особенностью мотора и достижением максимального крутящего момента (значит и большей мощности) на более низких оборотах, поэтому дизеля более тяговитые и мощные.
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.
Как трогаться
Для новичка самое сложное при езде на машине, оборудованной МКПП, — начать движение.
Для того чтобы тронуться с ровной поверхности следует:
При начале движения с наклонной поверхности начинающему водителю следует поставить транспорт на ручной тормоз для избегания отката. При толчке автомобиля ручник необходимо отжать и мягко увеличить давление на педаль газа.
Неправильный выжим сцепления (бросание) характеризуется:
Бросание сцепления чревато увеличенным износом МКПП, сцепления и мотора.
На перекрестках и в некоторых ситуациях это может привести к ДТП:
Правильное переключение передач на повышенную и пониженную
Правильным переключением ступеней считается такое, при котором обороты мотора не опускаются ниже рекомендуемого интервала (2000—3000 об/мин.).
При требуемом подъеме оборотов (2500—3500) при разгоне необходимо быстро перевести рукоятку на повышенную передачу, с мягким нажатием на педаль акселератора после полного отпускания сцепления. При медленной смене ступени обороты двигателя упадут, что приведет к затрудненному набору скорости или невозможности ее набрать.
Совет! В связи с тем, что в первое время смена передач для разгона у новичка будет недостаточно быстрым, рекомендовано перед повышением передачи увеличить обороты до 3000—3500 об/мин., при передвижении на подъеме до 4000 об/мин. В противном случае автомобиль может прекратить набирать скорость.
Для перехода на пониженную ступень требуется:
Как тормозить и притормаживать на механической КПП
Торможение автомобиля с механической трансмиссией имеет свои особенности. Обороты при торможении не должны опускаться ниже показателей для холостого хода.
Основные правила при торможении автомобиля с МКПП на прямой:
При экстренном торможении выжимается только тормоз, двигатель будет способствовать торможению за счет снижения оборотов.
Тормозная система оборудована вакуумным усилителем тормозов для облегчения нажатия педали. Усилитель работает только при работающем моторе и с большей эффективностью при более высоких оборотах, чем у холостого хода.
В случае если автомобиль заглохнет на нейтральной ступени или при выжатом сцеплении, педаль тормоза практически не будет выжиматься и тормозной путь вырастет в разы, вплоть до торможения о находящийся впереди автомобиль.
Притормаживание, т.е. снижение скорости при продолжении движения, осуществляется отпусканием педали акселератора и нажатием тормоза с контролем над оборотами, которые должны остаться выше оборотов холостого хода.
При небольшом снижении скорости, когда обороты остаются заметно выше холостого хода, можно продолжить движение на той же ступени или при необходимости понизить ее.
Для значительного снижения скорости при нажатии на тормоз и достижения оборотов, приближенных к холостому ходу, выбирается более низкая ступень и переключение на нее происходит без участия педали акселератора.
Сильное падение оборотов, ниже показателей холостого хода, может неблагоприятно отразиться на дальнейшей работе машины, приближая ремонт.
Как тормозить двигателем и ручником
Принцип торможения двигателем заключается в понижении ступени при достижении оборотов, приближенных к холостому ходу. Понижать ступени можно с любой более высокой на любую низкую, кроме первой и задней. Для этого необходимо понизить скорость до диапазона нужной ступени и произвести переключение.
Ручной тормоз предназначен для удерживания транспорта в стоящем положении.
Торможение ручником на высокой скорости в большинстве случаев приводит к блокированию задних колес, заносу и полной потере контроля над машиной. Известно немало случаев летальных исходов при торможении ручным тормозом на значительной скорости.
При отказе тормозов и в некоторых других ситуациях может потребоваться прибегнуть к торможению ручником.
Для избегания опасных последствий при использовании ручника на движущемся автомобиле необходимо:
По возможности следует избегать торможения ручником на высокой скорости, предпочтительнее тормозить понижением ступеней вплоть до второй.
Чего нельзя делать с МКПП
Механическая коробка — надежный вид трансмиссии, но неправильная ее эксплуатация способна заметно снизить срок службы и привести к значительным поломкам.
Что нельзя делать на МКПП:
При соблюдении некоторых правил и вдумчивой езде опыт управлением машины с МКПП придет быстро, несмотря на кажущуюся сложность такой трансмиссии.
Главным преимуществом машины с МКПП является полный контроль над ней, что осознается только с накатанными километрами.
Как пользоваться механической коробкой передач
Главная » Блог » Как переключать скорости на механической коробке передач
24.08.2020
Комментариев нет
Автомобили с механической коробкой передач имеют массу преимуществ перед автомобилями с автоматической коробкой. Они сложнее в управлении, но стоимость их ремонта гораздо ниже по сравнению с автоматом. К тому же, если вы научитесь пользоваться МКПП, то машина на автомате покажется вам в управлении очень простой. Сегодня рассмотрим, что такое механическая коробка и как научиться ею управлять.
Как устроена МКПП
Механическую коробку в отличие от автоматической водитель должен переключать сам. Большинство машин с механикой имеют 4-5 передних и одну заднюю скорость передачи. Чтобы научиться управлять МКПП, необходимо знать нахождение и назначение каждой из скоростей. Рассмотрим каждую подробнее:
Перед тем, как сесть за руль, стоит выучить положение каждой скорости на рычаге управления. Это важно, потому что во время движения нужно смотреть на дорогу, а не на рычаг. Скорость переключения придет с опытом. По началу каждый водитель мысленно вспоминает, где находится нужная скорость. Со временем вы привыкните к местоположению, и переключение будет происходить без лишних мыслей.
Расположение педалей
В автомобиле с механической коробкой передач есть три педали:
Расположение одинаково как для праворульных, так и для леворульных машин.
Педаль сцепления служит разделителем работы двигателя и колес и позволяет переключать КПП. Ее необходимо нажимать перед каждым переключением. Понятно, что педаль тормоза необходима для остановки, а педаль газа – для движения.
Для правильного переключения КПП необходимо полностью нажимать на педаль сцепления. В противном случае включение каждой скорости будет сопровождаться скрежетом, что неизбежно приведет к поломке.
Принцип переключения передач на механике
Принцип работы механической коробки основывается на соединениях между входным и выходным валом через сочетания шестеренок с разным количеством зубьев. Иными словами, работа двигателя происходит за счет изменения количества оборотов, регулируя усилие на ведущих колесах. Это позволяет добиться оптимального режима работы двигателя при начале движения, разгоне и снижении скорости. Принцип работы не зависит от привода, но в каждой модели будут свои особенности.
Механическая коробка предназначена для плавного и равномерного распределения крутящего элемента. МКПП включает в себя несколько передач, управление которыми происходит с помощью рычага. Связующим элементом между коробкой и двигателем является сцепление. Постоянно вращающийся коленчатый вал зацеплен с первичным валом коробки передач. А сцепление позволяет разъединять и соединять эти элементы, благодаря чему происходит движение.
Как научиться ездить на механике
1. Старт.
При первых попытках научиться вождению на механике важно не торопиться, а все делать последовательно. Перед началом движения первое, что необходимо сделать, это пристегнуть ремень безопасности. Если обучение происходит в теплое время года, можно открыть окна, чтобы лучше слышать и понимать двигатель
Далее следует отрегулировать сиденье, чтобы дотягиваться до педалей и нажимать на них без усилий. В этот момент можно поучиться плавно отпускать сцепление.
Затем нужно перевести рычаг переключения в нейтральное положение, из которого он может свободно двигаться в разных направлениях. После этого можно запустить двигатель с помощью ключа зажигания и нажатой до конца педали сцепления.
Для начала движения нужно нажать педаль сцепления, переключиться на первую передачу, немного поднять ногу со сцепления и нажать на педаль газа. Чтобы начать движение, машине нужно приложить много усилий, именно поэтому в этот момент может заглохнуть двигатель. Плавное начало движения обеспечивает одновременное нажатие педалей газа и сцепления.
Для того, чтобы включить передачу, нужно до конца нажать педаль сцепления и плавно подвинуть рычаг. В случае сопротивления и наличия непонятных звуков следует вернуть рычаг в исходное положение, отпустить сцепление и снова нажать. Когда нужное положение включится, усилие рычага снизится, а его движение остановится, поскольку он столкнется с ограничителем.
При морозной погоде можно стартовать со второй передачи, чтобы избежать пробуксовки или заноса. Для этого надо выбрать вторую передачу и плавно балансировать между педалями сцепления и газа.
2. Движение.
Для плавного движения автомобиля необходимо понять:
Грамотное переключение скоростей при движении обеспечивает правильную динамику всей системы механической коробки, продлевает срок ее службы и позволяет снизить расход топлива. Самая главная рекомендация для начинающих водителей, это следить за показателями тахометра. При показателях от 2,5 до 3,5 тысяч оборотов в минуту работа двигателя происходит наиболее правильно и нет необходимости переключаться на другую передачу.При более высоких показателях тахометра необходимо переключиться на более высокую передачу, чтобы снизить нагрузку. Педаль сцепления при этом стоит жать до конца. При снижении оборотов необходимо произвести переключение на более низкую передачу. Чтобы ехать без рывков.
При разгоне переключать КПП необходимо поочередно, начиная от первой и доходя до нужной. Переключаться через несколько ступеней в целом не запрещено, но стоит делать это, предельно обращая внимание на сцепление. При неполной выжатой педали вероятен риск повреждения валов коробки.
Благодаря МКПП можно заранее подготовиться к сложной дорожной обстановке. Например, если следовать правилам дорожного движения, переключение передач на более низкую ступень необходимо:
МКПП может помочь даже в тех ситуациях, когда нельзя воспользоваться тормозом. Например, по скользкой дороге или при движении под уклоном. В этих случаях можно тормозить с помощью двигателя. Нужно отпустить газ и переключаться с высокой передачи до низкой, пока скорость не снизится. Но не стоит сильно повышать обороты и, при возможности, использовать тормоз.
3. Снижение скорости и остановка.
Для снижения скорости нужно переключаться на более низкую передачу. При слишком медленной скорости для текущей передачи автомобиль будет вибрировать, как будто вот-вот заглохнет. Для снижения скорости нажмите сцепление, отпустите газ, сделайте переключение скорости, отпустите сцепление, надавив при этом на педаль газа. Чтобы остановиться, переключайте передачи поочередно, пока не включите первую передачу.
При необходимости остановки нажмите правой ногой на тормоз. Во время достижения скорости в 15 км в час машина завибрирует. В этот момент нужно до конца нажать сцепление, перевести рычаг в нейтральное положение и нажать на тормоз, чтобы окончательно остановиться.
Сделать остановку можно на любой передаче. Для этого необходимо до конца нажать на сцепление, нажать на тормоз и переключиться на нейтральную. Но в этом случае контроль за автомобилем ослабевает, поэтому пользоваться этим способом можно только в крайнем случае. В любом случаем можно посмотреть уроки вождения на механике для начинающих, как правильно трогаться с места на механике, пошаговая инструкция.
Важные правила управления МКПП
Машины с механической коробкой более выносливы и надежны, чем автомобили на автомате. Но управление МКПП также требует к себе особого внимания. Необходимо знать несколько простых правил, чтобы автомобиль на механике прослужил дольше:
Эти простые правила позволят сохранить работоспособность автомобиля с механической коробкой и прослужить ему как можно дольше.
Основные ошибки начинающих водителей
Начинающие водители часто делают одни и те же ошибки:
Когда вы знаете, чем грешат начинающие водители, вы заранее будете помнить и не допускать таких ошибок.
Секреты экономии расхода топлива
Существует несколько особенностей, которые могут помочь снизить расход топлива и нагрузку на двигатель:
Многие начинающие водители боятся управлять машиной с механической коробкой. Но если вы освоите и поймете принцип управления, то любой автомобиль на автоматической коробке окажется для вас простым для вождения. Каждый водитель выбирает сам, на какой коробке ездить. Но освоив механику, вы получите незабываемый опыт и навык управления автомобилем, который сможет помочь вам при возникновении трудной ситуации. Просмотреть урок вождения на механике можно здесь https://youtu.be/MWtxwEqZyl8