Движение задним ходом обеспечивается соответствующей передачей коробки. Изменение направления вращения осуществляется за счет промежуточной шестерни заднего хода, устанавливаемой на отдельной оси.
Двухвальная механическая коробка передач применяется на переднеприводных легковых автомобилях.
Двухвальная коробка передач имеет следующее устройство (рис.2):
· ведущий (первичный) вал;
· блок шестерен ведущего вала;
· ведомый (вторичный) вал;
· блок шестерен ведомого вала;
· муфты синхронизаторов;
· главная передача;
· дифференциал;
· механизм переключения передач;
· картер коробки передач.
Ведущий вал, также как и в трехвальной коробке, обеспечивает соединение со сцеплением. На валу жестко закреплен блок шестерен.
Параллельно ведущему валу расположен ведомый вал с блоком шестерен. Шестерни ведомого вала находятся в постоянном зацеплении с шестернями ведущего вала и свободно вращаются на валу. На ведомом валу жестко закреплена ведущая шестерня главной передачи. Между шестернями ведомого вала установлены муфты синхронизаторов.
С целью уменьшения линейных размеров, увеличения числа ступеней в ряде конструкций коробок передач вместо одного ведомого вала устанавливаются два и даже три ведомых вала. На каждом из валов жестко закреплена шестерня главной передачи, которая находится в зацеплении с одной ведомой шестерней - по сути три главных передачи.
Главная передача и дифференциал передают крутящий момент от вторичного вала коробки к ведущим колесам автомобиля. Дифференциал при необходимости обеспечивает вращение колес с разной угловой скоростью.
Механизм переключения передач двухвальной коробки, как правило, дистанционного действия, т.е. расположен отдельно от корпуса коробки. Связь между коробкой и механизмом может осуществляться с помощью тяг или тросов. Наиболее простым является тросовое соединение, поэтому оно чаще используется в механизмах переключения.
Механизм переключения передач двухвальной коробки имеет следующее устройство: рычаг управления; трос выбора передач; рычаг выбора передач; трос включения передач; рычаг включения передач; центральный шток переключения передач с вилками; блокирующее устройство.
Под выбором передачи понимается поперечное движение рычага управления относительно оси автомобиля (движение к паре передач), под включением передачи – продольное движение рычага (движение к конкретной передаче).
Основное отличие заключается в особенностях работы механизма переключения передач.
Движение рычага управления при включении конкретной передачи разделяется на поперечное и продольное. При поперечном движении рычага управления усилие передается на трос выбора передач. Тот, в свою очередь, воздействует на рычаг выбора передач. Рычаг осуществляет поворот центрального штока вокруг оси и, тем самым, обеспечивает выбор передач.
При дальнейшем продольном движении рычага усилие передается на трос переключения передач и далее на рычаг переключения передач. Рычаг производит горизонтальное перемещение штока с вилками. Соответствующая вилка на штоке перемещает муфту синхронизатора и осуществляет блокирование шестерни ведомого вала. Крутящий момент от двигателя передается на ведущие колеса.
Как правило, коробка передач ― довольно надежный агрегат, исправно работающий на протяжении всего срока эксплуатации автомобиля. Достаточно лишь следить за уровнем масла и при необходимости подливать его либо менять.
В процессе эксплуатации автомобиля следует правильно пользоваться коробкой передач во избежание поломок и преждевременного износа.
1. Стараться двигаться преимущественно на прямой передаче, при техническом наличии её на автомобиле, так как при этом путь крутящего момента получается наиболее коротким, и в его передаче не задействованы лишние шестерни (момент передают только первичный и вторичный валы, которые на прямой передаче соединяются в одно целое; при этом шестерни промежуточного вала, естественно, продолжают вращаться, но крутящего момента не передают), что увеличивает КПД трансмиссии и уменьшает износ;
2. Переключение передач производить согласно приведённым в инструкции к автомобилю значениям максимальной и минимальной скорости на каждой передаче;
3. Включение задней передачи при движении автомобиля вперёд, даже на небольшой скорости, категорически недопустимо.
4. Не следует допускать длительной езды на скорости выше 20 км/ч с выжатым сцеплением, особенно на заднеприводных автомобилях, где это может привести к быстрому износу выжимного подшипника сцепления; нажимать педаль сцепления следует резко, а отпускать — плавно, но не допуская пробуксовки и не трогая акселератор, что значительно ускоряет износ;
5. Недопустимо на скользкой дороге двигаться с выключенным сцеплением или коробкой передач на нейтральной передаче;
6. Следует применять приём торможения двигателем — совместно с торможением автомобиля производится поочередное переключение передач с высшей ступени на низшую. При этом происходит более эффективная остановка автомобиля тормозом и двигателем.
7. Недопустимо переключать передачи в поворотах, так как это может привести к заносу; до начала поворота следует перейти на низшую передачу, а по мере его прохождения — слегка нажать на педаль акселератора.
8. Для облегчения работы синхронизаторов, следует:
При переходе с низшей передачи на более высокую — переключение производить в два приёма, с некоторой паузой в нейтрали;
При переходе с высшей передачи на более низкую, переключение производить в один приём.
9. После использования наката при движении под уклон, в конце его необходимо делать «перегазовку» во избежание преждевременного износа сцепления и коробки переключения передач. Это нужно для того, чтобы уравнять обороты вращения колес с оборотами вращения коленчатого вала двигателя, который в это время работает на холостом ходу. Надо выжать педаль сцепления, довести газом обороты двигателя до предполагаемых для комбинации текущей скорости и предполагаемой передачи и включить эту повышенную передачу. К примеру после съезда с горки накатом скорость автомобиля 60 км/ч; нужно прикинуть, какая передача лучше всего подойдет для этой скорости, к примеру 4-я передача, а затем — какие обороты разовьет двигатель на 4-й передаче на скорости 60 км/ч (примерно 2000 об/мин), и «перегазовать» двигатель до этих оборотов (опытный водитель делает это «на глазок» на уровне автоматизма).
10. Необходимо постоянно проверять уровень масла в картере МКПП и своевременно производить его замену, так как при длительной работе в КПП масло превращается в абразив за счёт повышения содержания частичек металла, неизбежно отделяющихся от шестерён в процессе их естественного износа, что в свою очередь значительно ускоряет износ.
Исходя из вышеизложенного, можно сделать следующие выводы о преимуществах и недостатках механической коробки передач.
Преимущества:
1. Небольшие цена и масса.
2. Высокий КПД.
3. Не требует отдельной системы охлаждения.
4. Высокая топливная экономичность и динамика разгона.
5. Относительная простота и отработанность конструкции.
6. Достаточно высокая надёжность.
7. Шире набор специальных техник вождения для водителя.
8. Автомобиль с МКПП легко пускается «с толкача», может буксироваться на любое расстояние с любой скоростью.
9. МКПП допускает полное разобщение двигателя и трансмиссии.
Недостатки:
1. Утомляющее некоторых водителей переключение передач, особенно в городском цикле и движении в пробках.
2. Необходимость наличия специфического навыка для достижения плавного переключения передач без рывков.
3. Переключение передач сопряжено со временным разобщением двигателя и трансмиссии, что увеличивает время переключения.
4. Как и у любой ступенчатой КПП, невозможно плавное изменение передаточного отношения при разумном количестве ступеней.
5. Малый ресурс сцепления.
Поэтому на спортивных автомобилях и автомобилях со спортивным имиджем почти всегда устанавливаются МКПП. Грузовые автомобили и «жёсткие» внедорожники также, как правило, имеют механические коробки передач.
1.Зеленин С.Ф., Молоков В.А. Устройство автомобиля. – М: РусьАвтокнига, 2005. - 80 с.
2.Кленников, В. М., Ильин, Н. М., Буралев, Ю. В. Автомобиль категории «В»: Учебник для ПТУ. — 3-е, перераб. и доп.. — М.: Транспорт, 1984. — 320 с.
3.Коллектив авторов НИИАТ под ред. Лапшина, В.И. Краткий Автомобильный Справочник НИИАТ. — 10-е изд. — М.: Транспорт, 1983. — 220 с.
4.Передерий В.П. Устройство автомобиля. - М.: ФОРУМ, 2008. - 288 с.
5.Шестопалов, К. С. Легковой автомобиль: Учеб. пособие для подготовки водителей ТС категории «В». — 2-е, испр. и доп.. — М.: Издательство ДОСААФ, 1980. — 240 с.
6.Яковлев В.Ф. Учебник по устройству легкового автомобиля. Учебная литература. – М.: ИД Третий Рим, 2010. - 80 с.
7.Школа Володина.
8.URL: http://volodin-school.narod.ru/mech_auto.html
9.http://www.avtotut.ru/repair/equipment/KPP/
10.http://systemsauto.ru/box/mkpp.html
11.http://www.autosecret.net/avtosecret/469-avtomat-mehanika
12.Материалы из Википедии — свободной энциклопедии.