Механическая коробка передач МКПП особенности преимущества и недостатки

Принцип работы и устройство двухвальной МКПП

Суть функционирования МКПП состоит в создании соединений между первичным и вторичным валом путем варьирования шестерней с различным количеством зубьев, что адаптирует трансмиссию под постоянно меняющиеся обстоятельства передвижения транспортного средства.

Для несведущих в этих вопросах людей суть функционирования МКПП возможно объяснить упрощенно, для понимания сути вопроса.

Данный силовой агрегат обеспечивает необходимые режимы работы мотора путем изменения количество оборотов, изменяя передаваемое усилие на ведущие колеса. Соответственно, при уменьшении количества оборотом снижается передаваемое усилие, а при увеличении — увеличивается. Это необходимо при удержании требуемого режима работы мотора при начале движения, снижении скорости или разгоне.

Двухвальная МКПП состоит:

  • ведущий и ведомый вал;
  • шестерни ведущего и ведомого валов;
  • главная передача;
  • дифференциал;
  • синхронизаторы;
  • механизм переключения передач;
  • корпус — картер.

В таких трансмиссиях вращающий момент передается от шестеренок первичного вала на шестеренки ведомого. Ведущий вал соединяется с мотором через маховик, а ведомый передает вращающий момент на передние колеса. Располагаются они параллельно.

Без промежуточного вала, характерного для трехвальных МКПП, габариты агрегата меньше, как и вес, но увеличенное количество шестерен приводит к снижению КПД. Компактный размер такой трансмиссии позволяет устанавливать ее и на тяжелые мотоциклы.

Основополагающим принципом функционирования МКПП является зубчатое взаимодействие шестеренок, которые обволакиваются трансмиссионной жидкостью, находящейся в картере коробки.

В состав такой МКПП входят:

  • ведущий и ведомый валы;
  • промежуточный и дополнительный валы;
  • корпус;
  • синхронизаторы;
  • комплекты шестеренок;
  • механизм переключения ступеней с замками и блокирующими механизмами;
  • рычаг переключения ступеней.

Подшипники, расположенные в корпусе, обеспечивают вращение валов. На каждом валу имеется комплект шестеренок с различным числом зубьев.

Механическая коробка передач МКПП особенности преимущества и недостатки

Ведущий вал примыкается к двигателю посредством корзины сцепления, ведомый с карданным, промежуточный передает вращающий момент вторичному.

На первичном валу имеется ведущая шестеренка, которая раскручивает промежуточный с расположенным на нем крепко зафиксированным набором шестеренок. На ведомом валу имеется свой комплект шестеренок, перемещающихся по шлицам.

Между шестеренками вторичного вала находятся муфты синхронизаторы, которые выравнивают угловые скорости шестеренок с оборотами самого вала. Синхронизаторы крепко закреплены на валах и передвигаются в продольном направлении по шлицам. На современных МКПП такие муфты находятся на каждой ступени.

Данный силовой агрегат обеспечивает необходимые режимы работы мотора путем изменения количества оборотов, изменяя передаваемое усилие на ведущие колеса. Соответственно, при уменьшении количества оборотов снижается передаваемое усилие, а при увеличении — увеличивается. Это необходимо при удержании требуемого режима работы мотора при начале движения, снижении скорости или разгоне.

Ведущая шестеренка главной передачи на вторичном валу крепко зафиксирована. Между шестеренками находятся муфты синхронизаторов.

Для уменьшения габаритов агрегата и для увеличения количества ступеней устанавливается до трех вторичных валов, на каждом из них стоит шестеренка главной передачи, которая постоянно взаимодействует с ведомой шестеренкой.

Главная передача и дифференциал трансформируют вращающий момент вторичного вала на ведущие колеса машины.

Механическая коробка передач МКПП особенности преимущества и недостатки

Ведущий вал примыкает к двигателю посредством корзины сцепления, ведомый с карданным, промежуточный передает вращающий момент вторичному.

Механическая коробка передач (мкпп): особенности, преимущества и недостатки. — Движок Мастер

Преимущества Недостатки
Стоимость и масса коробки ниже в сравнении с другими типами КПП Меньший уровень комфорта для водителя в сравнении с другими КПП
Высокие динамика разгона, топливная экономичность и КПД Утомляющий для водителя процесс переключения передач
Высокая надежность за счет простоты конструкции Необходимость периодической замены сцепления
Простое и недорогое обслуживание Более низкая плавность хода автомобиля в сравнении с другими типами КПП
Возможность более эффективного движения по бездорожью Возможность буксировки автомобиля

При покупке автомобиля возникает ряд вопросов. Какой выбрать тип кузова? На какой марке машины остановиться?

Кроме того, будущие автовладельцы выбирают между автоматической и механической коробками передач. У каждой из них есть преимущества и недостатки. Рассмотрим подробнее.

Сравним механическую коробку передач (МКПП, «механика») и автоматическую коробку передач (АКПП, «автомат»)

Главная функция, которую выполняет коробка передач – передача от двигателя к ходовой части крутящего момента. В зависимости от состояния дорожного покрытия водитель выбирает нужную скорость, что позволяет машине двигаться без резких толчков и остановок.

Первая механическая коробка передач имела всего две ступени. На современных устройствах представлено до шести скоростей. Сегодня механическая коробка передач является надежным и простым устройством для автовладельцев.

  • способность развить скорость автомобиля за короткий срок
  • экономия топлива при правильном использовании системы
  • экономия при замене масла, поскольку механическая коробка передач имеет меньший объем
  • простота завода в холодное время, что особенно актуально для северных регионов страныболее экономичный ремонт в случае поломки
  • неудобство вождения в первое время, до момента, пока водитель не привыкнет к системе. Приходится отвлекаться и некомфортно использовать 2ю руку
  • при неумелом использовании коробки передач большая нагрузка приходится на сцепление и мотор

Особенности автоматической коробки передач также постоянно улучшаются. На современных автомобилях установлено до семи режимов, которые могут использоваться в зависимости от особенностей дорожных условий.

  • на машине с «автоматом» легче трогаться, что по достоинству оценят женщины и начинающие водители
  • использование автомата позволяет продлить срок эксплуатации двигателя
  • высокая стоимость ремонта в случае поломки
  • иногда расход топлива выше
  • Стоимость автомобиля, оснащенного автоматической коробкой передач, будет несколько дороже
Читать далее:  Химчистка салона автомобиля своими руками ВИДЕО

Однако эта разница компенсируется во время эксплуатации машины.

Механическая коробка передач МКПП особенности преимущества и недостатки

До сих пор не существует единого мнения о том, что же лучше: автоматическая или механическая коробка передач. Первый вариант подойдет начинающим водителям. Если уметь экономно расходовать топливо, можно остановить свой выбор и на механике.

Автоматическая коробка передач АКППкоробка передачМеханическая коробка передач МКПП

Механические трансмиссии: Преимущества их состоят в высоком коэффициенте полезного действия (КПД), компактности и малой массе, надёжности в работе, относительной простоте в производстве и эксплуатации. Недостатком механической трансмиссии является ступенчатость изменения передаточных чисел, снижающая использование мощности двигателя.

Гидромеханические трансмиссии: Преимущества этих трансмиссий состоят в автоматическом изменении крутящего момента в зависимости от внешних сопротивлений, возможности автоматизации переключения передач и облегчении управления, фильтрации крутильных колебаний и снижении пиковых нагрузок, действующих на агрегаты трансмиссии и двигатель, и в повышении вследствие этого надёжности и долговечности поршневого двигателя и трансмиссии.

Основным недостатком этих трансмиссий является сравнительно низкий КПД из-за низкого КПД гидротрансформатора. При КПД гидропередачи не ниже 0,8 диапазон изменения момента не более трёх, что вынуждает иметь механический редуктор на три-пять передач, считая передачу заднего хода. Необходимо иметь специальную систему охлаждения и подпитки гидроагрегата, что увеличивает габариты моторно-трансмиссионного отделения. Без специальных автологов или фрикционов не обеспечиваются торможение двигателем и пуск его с буксира.

Гидравлические трансмиссии: Достоинство такой трансмиссии — совершенно безударное включение передач и отсутствие механических муфт, ненадёжно работающих при передаче больших моментов (например, на тепловозах), недостаток — необходимость установки отдельной гидромуфты (весьма громоздкого аппарата) на каждую передачу.

Механическая коробка передач (МКПП): особенности, преимущества и недостатки.

Гидростатические трансмиссии: Достоинства такой трансмиссии — малые габариты машин, малая масса и отсутствие механической связи между ведущим и ведомым звеньями трансмиссии, что позволяет разносить их на значительные расстояния и придавать большое число степеней свободы. Недостаток гидрообъёмной передачи — значительное давление в гидролинии и высокие требования к чистоте рабочей жидкости.

Электромеханические трансмиссии: Основным достоинством электромеханических трансмиссий, является обеспечение наиболее широкого диапазона автоматического изменения крутящего момента и силы тяги, а также отсутствие жёсткой кинематической связи между агрегатами электротрансмиссии, что позволяет создать различные компоновочные схемы.

Недостатком, препятствующим широкому распространению электрических трансмиссий, являются относительно большие габариты, масса и стоимость (особенно если используются электрические машины постоянного тока), сниженный КПД (по сравнению с чисто механической). Однако, с развитием электротехнической промышленности, массовым распространением асинхронного, синхронного, вентильного, индукторного и др. видов электрического привода, открываются новые возможности для электромеханических трансмиссий.

Назначение и классификация сцеплений.

Сцеплением называется силовая муфта, в которой передача крутящего момента обеспечивается силами трения, гидродинамическими силами или электромагнитным полем. Такие муфты называются соответственно фрикционными, гидравлическими и электромагнитными.

Сцепление служит для временного разъединения двигателя и трансмиссии и плавного их соединения.

Временное разъединение двигателя и трансмиссии необходимо при переключении передач, торможении и остановке автомобиля, а плавное соединение – после переключения передач и при трогании автомобиля с места.

  • Устройство и принцип действия фрикционных сцеплений.
  • Фрикционное сцепление состоит из нескольких групп деталей:
  • ведущие детали: упорный диск, в качестве которого обычно используют маховик двигателя, нажимной диск и кожух сцепления;
  • ведомые детали: ведомый диск с фрикционными накладками и устройством для гашения крутильных колебаний, ведомый вал сцепления, в качестве которого обычно используется первичный вал коробки передач;
  • нажимные пружины и детали механизма выключения сцепления: рычаги , муфта с упорным подшипником и вилка выключения сцепления.

Привод сцепления связывает педаль сцепления с вилкой выключения сцепления. При отпущенной педали сцепление включено — нажимной диск под действием пружин прижимает ведомый диск к маховику, вследствие чего крутящий момент двигателя передается к ведомому диску и далее к первичному валу коробки передач.

При нажатии на педаль сцепления привод сцепления перемещает вилку сцепления, которая воздействует на подшипник сцепления. Подшипник нажимает на лепестки диафрагменной пружины нажимного диска. Лепестки диафрагменной пружины прогибаются в сторону маховика, а наружный край пружина отходит от нажимного диска, освобождая его.

Механическая коробка передач (МКПП): особенности, преимущества и недостатки.

При этом тангенциальные пружины отжимают нажимной диск. Передача крутящего момента от двигателя к коробке передач прекращается. При отпускании педали сцепления диафрагменная пружина приводит нажимной диск в контакт с ведомым диском и через него в контакт с маховиком.

Крутящий момент за счет сил трения передается от двигателя к коробке передач.

Как пользоваться механической коробкой

Использование автомобиля с механической КПП имеет некоторые особенности, которые нужно знать автолюбителю.

Во-первых, это последовательность действий при запуске машины:

  • выжать педаль сцепления до упора и передвинуть рычаг КПП в положение нейтральной передачи, если есть сомнения правильно ли выбрана скорость необходимо пошевелить рукоятку рычага в стороны, при нахождении рукоятки КПП в нейтральном положении рычаг свободно ходит вправо и влево;
  • при переводе автомобиля на нейтральную ступень необходимо зафиксировать транспорт во избегании неконтролируемого движения, для этого машина ставится на ручной тормоз или выжимается педаль тормоза;
  • при выжатом сцеплении и удерживании машины тормозом необходимо повернуть ключ зажигания, при этом должны загореться значки на панели приборов, как только потухнут почти все значки следует дальше повернуть ключ и после запуска двигателя отпустить ключ.

Во-вторых, схема переключения на МКПП. Она чаще всего находится на внешней части рукоятки рычага. При переключении передачи рекомендуется ориентироваться на тахометр. Переключаться на более высокую передачу можно раскрутив обороты двигателя до 1500–2000 об/мин в случае дизельного мотора и до 2000–2500 об/мин в случае бензинового.

Читать далее:  Лада Веста автоматическая коробка передач

Механическая коробка передач (МКПП): особенности, преимущества и недостатки.

В-третьих, процесс переключения передач. Он состоит из нескольких этапов:

  • отпустить педаль газа;
  • левой ногой выжать педаль сцепления до упора;
  • рукой передвинуть рычаг в необходимое положение;
  • аккуратно отпустить педаль сцепления и потихоньку нажать педаль акселератора.

В-четвертых, регулярная проверка уровня рабочей жидкости и замена ее согласно указаниям производителя продлят период эксплуатации механической КПП.

Езда на машинах с механической КПП и грамотное управление таким транспортом имеет специфические особенности, знание которых необходимо любому водителю.

Правильный запуск двигателя на механике положительно влияет на ресурс его работы и обеспечивает безопасность окружающим машинам и людям. Для избегания создания помех периодически необходимо быстро отъехать.

Опытные водители и механики советуют:

  • крутить стартером, то есть запускать двигатель не более 10 секунд для избегания поломок, если автомобиль не завелся — поворачивается ключ назад и через минуту заново повторяется процедура запуска двигателя;
  • при запуске в минусовую температуру необходимо несколько минут прогревать машину с выжатой педалью сцепления для снижения нагрузки на двигатель и трансмиссию в связи с загустеванием масла от мороза.

Схема переключения скоростей на МКПП чаще всего находится на внешней части рукоятки рычага.

Процесс переключения скоростей состоит из нескольких этапов:

  • левой ногой выжать педаль сцепления до упора;
  • правой рукой передвинуть рычаг в необходимое положение;
  • аккуратно отпустить педаль сцепления и потихоньку нажать педаль акселератора.

Рекомендации матерых водителей для продления ресурса МКПП:

  • езда на прямой передаче (на большинстве коробок четвертая) весома снизит расход топлива;
  • выбор задней скорости производится только после полного прекращения движения транспортного средства;
  • педаль необходимо нажимать быстро и до упора, а отпускать следует аккуратным выверенным движением, избегая рывков;
  • на дороге с недостаточным сцеплением с поверхностью (лед, глина, мокрые поверхности) передвижение на нейтральной ступени или с выжатой педалью сцепления противопоказано;
  • при совершении поворота не рекомендуется выжимать сцепление, даже для переключения скорости;
  • при свободном передвижении на дороге возможно эффективно тормозить двигателем постепенно понижая ступени.

Регулярная проверка уровня рабочей жидкости и замена ее согласно указаниям производителя продлят период эксплуатации механической КПП.

В большинстве механических трансмиссий замена рабочей жидкости осуществляется с интервалом в 50-60 тысяч километров в связи с накоплением побочных продуктов работы и снижения свойств масел.

Механическая или автоматическая коробка передач: плюсы и минусы

Преимущества МКПП:

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

К минусам МКПП относятся:

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

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

Производители авто зачастую предлагают большинство доступных моделей как с механической, так и с автоматической коробкой передач. При этом следует помнить, что под понятием «автомат» может оказаться гидромеханичская АКПП, роботизированная коробка передач с одним сцеплением (AMT) или двумя сцеплениями (например, преселективная DSG).

  • Что касается МКПП, к преимуществам данной трансмиссии следует отнести надежность, ремонтопригодность, а также достаточно высокую топливную экономичность при условии правильной эксплуатации.

Современная механическая коробка передач на большинстве авто имеет 5 ступеней, однако в сочетании с мощным двигателем может иметь 6 и более скоростей. Если сравнивать такую КПП с автоматами, механика позволяет динамично разогнать автомобиль, также водитель получает полный контроль над коробкой, двигатель можно раскручивать до отсечки, что обеспечит максимальную отдачу.

Чтобы экономить топливо, водитель может как можно быстрее переходить на повышенные передачи, двигаться накатом на нейтрали, активно применять эффект торможения двигателем и т.д. Главное, чтобы водитель умел обращаться с механической коробкой.

Также на машине с механикой возможные поломки по части электрооборудования КПП сведены к минимуму, во время обслуживания МКПП потребуется около 3-4 литров трансмиссионного масла, которое нужно менять каждые 60-80 тыс. км. пробега. На машинах с гидромеханической АКПП может потребоваться до 10 литров, необходимо менять фильтр АКПП, замены выполняются чаще.

Еще двигатель автомобиля с механической коробкой проще завести зимой, так как достаточно выжать

Читать далее:  Масло для японских двигателей особенности выбора

сцепление

, чтобы «отсоединить» трансмиссию от

ДВС

в момент холодного пуска. Параллельно во время запуска на холодную снижается нагрузка на

стартер

.

Также холодному мотору легче работать, так как небольшой объем вязкого трансмиссионного масла в механике оказывает меньшее сопротивление. По части ремонта механической коробки, данная процедура намного дешевле и проще ремонта любого автомата.

Механика достаточно вынослива даже с учетом тяжелых условий эксплуатации. Такая коробка не боится пробуксовок в грязи или снегу, масло в данной КПП не перегревается (в отличие от АКПП с гидротрансформатором). Не возникает особых проблем и в том случае, если нужно отбуксировать машину с механикой, взять другой автомобиль на буксир, перевезти тяжелые грузы, использовать прицеп и т.д.

  • Казалось бы, агрегат имеет одни сплошные плюсы. Однако на практике имеются и недостатки механических коробок. Прежде всего, механические трансмиссии проигрывают автомату в плане комфорта и простоты использования.

Простыми словами, необходимо научиться ездить на машине с механикой, что бывает сложно применительно к начинающим водителям, особенно если такой водитель женщина.

Как правило, на машине с МКПП сложнее тронуться с места, при движении нужно постоянно выбирать и переключать повышенные/ пониженные передачи, что нередко становится проблемой в условиях загруженного города. Также нередко на механике выходит из строя

сцепление

, особенно если автомобилем пользуется неопытный новичок. При этом замена сцепления на некоторых моделях авто с МКПП может обойтись достаточно дорого.

Еще добавим, что хотя механические коробки позволяют полностью контролировать автомобиль, неумелое использование может привести к тому, что ресурс ДВС заметно снижается. Если водитель постоянно «крутит» мотор или ездит в натяг на низких оборотах под нагрузкой,  тогда срок службы силовой установки сокращается.

Параллельно неумелое использование МКПП может стать причиной не только поломок самого автомобиля, но и ДТП. Водитель должен уметь использовать механику, правильно подбирать нужную передачу с учетом скорости движения ТС, нагрузок на авто, дорожных условий и т.д. 

Итак, если говорить об автомате в сравнении с механикой, прежде всего, управлять такой машиной намного проще. Скорости переключаются автоматически, то есть водителю не нужно выжимать сцепление и самостоятельно выбирать нужную передачу. Это и есть основное преимущество КПП данного типа.

Также на многих АКПП и РКПП реализована возможность полуавтоматического (ручного) переключения передач, что позволяет водителю самостоятельно управлять работой автомата. По этим и другим причинам машины с АКПП весьма популярны среди начинающих водителей, а также тех, кому, прежде всего, важен комфорт во время эксплуатации.

Авто с автоматической коробкой легко трогается с места, не откатывается назад при трогании на подъем, в плотном городском потоке ездить проще, сама езда становится более безопасной, водитель не отвлекается на управление коробкой. Также автоматические трансмиссии несколько увеличивают срок службы двигателя и КПП, так как автомат не позволяет перекрутить ДВС, неопытный водитель случайно не включит неподходящую передачу и т.д.

  • Теперь поговорим о недостатках коробки — автомат. Основными минусами являются: высокая начальная стоимость авто с АКПП, вариатором или роботом, меньший ресурс трансмиссии, более дорогое обслуживание, сложность и дороговизна ремонта.

Что касается расхода топлива, в случае с «классическими» АКПП, даже с учетом блокировки ГДТ и увеличения количества передач, авто с такой коробкой все равно расходует на 20-25% больше горючего, чем с МКПП. Также машины с таким автоматом обычно проигрывают в плане разгонной динамики аналогам с традиционной механикой.

При этом следует отметить, что ситуация с РКПП (коробка-робот) несколько иная. В плане экономичности и динамики разгона эти трансмиссии не уступают механическим КПП. Однако однодисковые роботы (РКПП с одним сцеплением, АМТ) не отличаются плавностью переключений передач, водитель может ощущать рывки, толчки и задержки во время переключений.

Механическая коробка передач (МКПП): особенности, преимущества и недостатки.

Добавим, что современные преселективные коробки типа DSG 6-7 с двумя дисками сцепления лишены большинства недостатков, но машина с такой коробкой стоит достаточно дорого. Если же сравнивать робот, вариатор CVT и «классический» автомат, именно последний вариант зачастую наиболее надежен при учете правильного своевременного обслуживания и соблюдения целого ряда условий во время эксплуатации.

Заключение

В большинстве стран с более высоким доходом населения количество выпускаемых авто с МКПП уменьшено практически до 10-15%. Связано это в первую очередь с комфортом во время вождения — при использовании АКПП он несомненно выше. Механическая КПП имеет самый простой принцип работы. Из-за этого она дешевле и экономичнее.

Основные неисправности МКПП и их симптомы

«Механика» относится к надежным агрегатам с большим сроком службы, но неправильная работа с ней, некачественная трансмиссионная жидкость и время приводят к появлению неисправностей.

Для механических КПП свойственны неисправности:

  • посторонние шумы во время эксплуатации или при выборе скорости;
  • не включается какая-либо скорость или все скорости;
  • затрудненное включение скоростей;
  • самовыключение скорости;
  • подтекание трансмиссионной жидкости.

Подтекание трансмиссионной жидкости возникает вследствие изнашивания сальников, повреждения уплотняющих прокладок, не до конца закрученной сливной пробки или неправильно вставленного щупа или при повреждениях корпуса МКПП.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
AutoJiza
Adblock
detector