Ркпп коробка передач что это: 6 правил, о которых мало кто знает :: Autonews

  • 07.03.1980

Содержание

Почему все так не любят роботизированные КПП, хотя по сути это та же механика | Владимирский тяжеловоз

Я очень люблю механические коробки передач за их простоту и надежность. В мире, кажется, уже не осталось производителей авто, которые все еще не могут сделать нормальную МКПП, а потому эти коробки ходят долго и проблем с ними практически не бывает. Разве что ручку приходится постоянно дергать, но это уже, как говорится, издержки профессии.

Таких как я любителей архаичной механики довольно много, а вот новомодные роботы почему-то особо никто не жалует. Говорят, ломаются они часто и стоят как небольшой свечной заводик. Но вот парадокс: по своей конструкции роботизированная коробка передач — это та же механика, в которой выполняемые водителем на МКПП операции исполняет электронный механизм. Так почему не любят роботов?

Раз говорим про РКПП, то без DSG не обойдется

Раз говорим про РКПП, то без DSG не обойдется

Роботизированная коробка с один сцеплением максимально похожа на МКПП. Там те же самые два вала – первичный и вторичный. Те же самые шестеренки, то же самое одно сцепление. Только выжимает сцепление там не нога водителя, а так называемые актуаторы — механизмы по типу сервоприводов. Аналогично и с переключением передач — этим тоже занимается коробка сама по себе, помощи со стороны водителя не требуется.

Старая добрая механическая КПП только с бонусом в виде дополнительного удобства в эксплуатации, поскольку нет третьей педали и «мешалки». Вроде бы идеальное сочетание, не находите? Не совсем так.

Дело в том, что опытный водитель переключает передачи намного быстрее задумчивого робота с одним сцеплением. В результате вместо удобства владелец авто на роботе получает рывки при переключении передач и повышенный износ сцепления.

Почему все так не любят роботизированные КПП, хотя по сути это та же механика

Но инженеры не стали унывать и решили подойти к проблеме с другой стороны: если не получается ускорить работу робота с одним сцеплением, то почему бы не добавить еще одно? Первые роботы с двумя сцеплениями начали проектировать еще в восьмидесятые годы, правда, это были только разработки. Серийно ВАГ стал ставить DSG на свои авто с 2003 года.

Вместо одного первичного вала в преселективной коробке их два: на одном «надеты» шестерни второй, четвертой и шестой передачи, а на другом — первой, третьей, пятой и реверса. Это в случае, если РКПП шестиступенчатая. Сцеплений тоже два. Когда включается первая передача и замыкается первое сцепление, умные мозги коробки дают сигнал заблокировать шестерню второй передачи на вторичном валу.

Значит владельцу авто на ДСГ это не обязательно, чтобы просто получать удовольствие от вождения

Значит владельцу авто на ДСГ это не обязательно, чтобы просто получать удовольствие от вождения

Как только приходит время переключаться, в одно мгновение размыкается сцепление первого вала и смыкается сцепление второго. В итоге переключение происходит за какие-то мизерные доли секунды, за которые даже самый опытный водитель вряд ли смог бы воткнуть нужную передачу на МКПП.

Всем хорош робот с двумя сцеплениями – и топливо он экономит, ведь расход получается таким же, как на механике, и переключается он быстро. Но должны же быть какие-то минусы? И они, разумеется, есть. Коробка сложная, в нее напичкано много электроники, а значит всегда есть риск, что эта электроника сойдет с ума.

Поэтому до сих пор классические гидротрансформаторы считаются более надежными, чем преселективные коробки

Поэтому до сих пор классические гидротрансформаторы считаются более надежными, чем преселективные коробки

Глюк прошивки — достаточно популярная неисправность на DSG да и на других преселективных коробках тоже. Вроде бы все нормально, а передачи не переключаются. Результат — эвакуатор, сервис, приличный чек за ремонт.

Еще одна неисправность — это смерть мехатроника. Того самого «умного» блока, который координирует работу всей КПП. На ранних DSG пятнадцатилетней давности это встречалось сплошь и рядом, сейчас же проблему почти убрали. Собственно, из-за ненадежности мехатроника на ранних DSG многие до сих пор не любят эти коробки, потому что тогда владелец в случае поломки попадал на круглую сумму.

По ощущениям езда на DSG намного более динамична, чем на классическом автомате с аналогичным количеством лошадок под капотом

По ощущениям езда на DSG намного более динамична, чем на классическом автомате с аналогичным количеством лошадок под капотом

Мехатроники на сегодняшних DSG умирают не чаще, чем блок гидротрансформатора на не слишком выносливом классическом автомате. В абсолюте классический ступенчатый автомат, конечно, все равно надежнее, но и переключается он не так бодро, как преселективная коробка. Так что здесь выбирать уже каждому, что ему важнее.

Ну, и при активной езде на DSG часто требует замены сцепление, но на этом даже останавливаться подробно не стоит. Если постоянно рвать со светофора, то и на механике сцепление быстро сдастся и потребует замены. Стоит процедура примерно 50-60 тысяч, так что в масштабах цены современного авто это не такие уж и большие деньги.

А как вы относитесь к роботизированным коробкам? Если здесь есть владельцы DSG, ПауэрШифтов и прочих СпидШифтов, то прошу поделиться опытом.

Сцепление Робот коробка переключения передач

Главная \ Роботизированные Коробки Переключения Передач

Многие современные автомобили оснащаются роботизированной коробкой передач.  Премиальные комплектации  популярных городских моделей:   Toyota Aygo,  Peugeot 107, Ford Fusion, Ford C-Max, Citroen C1, Opel Zafira, VW Crafter, Mersedes Sprinter — за счет роботизированной коробки переключения передач (РКПП)  удобны и практичны в эксплуатации. Поскольку роботизированная коробка передач  не очень давно нашла широкое применение в практике автомобилестроения, в блогах и форумах наблюдается явный интерес к ее свойствам и особенностям эксплуатации роботов.


Роботизированная  коробка передач  представляет собой обычную механическую трансмиссию, переключением передач  управляет робот – набор  электронных блоков и  датчиков.  Электронный блок  управления (ЭБУ) обрабатывает  сигналы датчиков и других систем автомобиля: блока управления двигателем, тормозной и антизаносной/противопробуксовочной систем, — и  приводит в действие приводы  (актьюаторы) включения сцепления и переключения передач.

В сравнении с автоматической коробкой передач роботизированная  трансмиссия дешевле,  надежнее,  проще в ремонте и экономичнее по расходу топлива, поскольку по конструктиву идентична механической,  а в сравнении с обычной «механикой» — значительно удобнее для водителя, которому не приходится заботиться о переключении передач.


Однако за все преимущества приходится платить. Коробка робот изнашивает сцепление быстрее, чем опытный  водитель на механике. Примерно через 30 — 50 тыс.км пробега сцепление на автомобилях, оснащенных коробкой роботом, начинает проявлять признаки неисправности. Основные жалобы владельцев  Toyota Aygo,  Peugeot 104, Ford Fusion, Citroen C1, по поводу коробки передач, звучат так: замедленное срабатывание (коробка «буксует»), повышенный шум, не включается передача, не едет 🙁 

Методы «лечения» известны и доступны, это: программная адаптация сцепления и адаптация приводов роботизированной КПП с помощью специализированного оборудования, ремонт механизмов приводов включения сцепления и приводов переключения передач, ремонт блоков управления РКПП.  Иногда для восстановления работоспособности коробки робота достаточно выполнить прокачку сцепления и адаптацию сцепления (обучение момента трогания). Если неисправность связана с нестабильным прохождением электрического  сигнала, то требуется ремонт или замена проводки (косы проводов коробки передач). Рано или поздно возникает необходимость замены пакета сцепления РКПП, после чего также требуется провести адаптацию.


Своевременное обслуживание робота  позволяет продлить срок службы комплекта сцепления РКПП, обеспечив пробег 60-70 тыс.км  и более. Чтобы роботизированная  КПП служила долго, необходимо при текущем  сервисном обслуживании (через каждые 10-15 тыс.км) проводить адаптацию алгоритма работы робота к степени износа диска сцепления.

VW Crafter, Mersedes Sprinter имеют несколько другой роботизированный привод переключения передач, он у них электрогидравлический (принцип похож на гидромеханический автомат: соленоиды, давление масла, масляный насос). самое сложное и ненадежное место в этой системе переключения это механизм выбора передач. Поршни, втулки, направляющие забиваются стружкой от выработки деталей и начинают подклинивать вызывая неадекватную реакцию исполнительного механизма робота и уход компьютера в аварийный режим или невозможность выключения передачи (автомобиль всегда находится на передаче и мигает ошибка кпп на панели приборов).

  • Расценки на ремонт роботизированных КПП

Как работает роботизированная коробка передач

11 лютого 2016

Чтобы ответить на этот вопрос, придётся вспомнить устройство обычной механической коробки передач. Основу классической «механики» составляют два вала — первичный (ведущий) и вторичный (ведомый). На первичный вал через механизм сцепления передаётся крутящий момент от двигателя. Со вторичного вала преобразованный момент идёт на ведущие колёса. И на первичный, и на вторичный валы посажены шестерни, попарно находящиеся в зацеплении. Но на первичном шестерни закреплены жёстко, а на вторичном — свободно вращаются. В положении «нейтраль» все вторичные шестерни прокручиваются на валу свободно, то есть крутящий момент на колёса не поступает.

Перед включением передачи водитель выжимает сцепление, отсоединяя первичный вал от двигателя. Затем рычагом КПП через систему тяг на вторичном валу перемещаются специальные устройства — синхронизаторы. При подведении муфта синхронизатора жёстко блокирует на валу вторичную шестерню нужной передачи. После включения сцепления крутящий момент с заданным коэффициентом начинает передаваться на вторичный вал, а от него — на главную передачу и колёса. Для сокращения общей длины коробки вторичный вал часто делят на два, распределяя ведомые шестерни между ними.

Принцип действия роботизированных коробок передач абсолютно тот же. Единственное отличие в том, что смыканием/размыканием сцепления и выбором передач в «роботе» занимаются сервоприводы — актуаторы. Чаще всего это шаговый электромотор с редуктором и исполнительным механизмом. Но встречаются и гидравлические актуаторы.

Управляет актуаторами электронный блок. По команде на переключение первый сервопривод выжимает сцепление, второй перемещает синхронизаторы, включая нужную передачу. Затем первый плавно отпускает сцепление. Таким образом, педаль сцепления в салоне больше не нужна — при поступлении команды электроника всё сделает сама. В автоматическом режиме команда на смену передачи поступает от компьютера, учитывающего скорость движения, обороты двигателя, данные ESP, ABS и других систем. А в ручном — приказ на переключение отдаёт водитель при помощи селектора КПП или подрулевых лепестков. 

Проблема «робота» — отсутствие обратной связи по сцеплению. Человек чувствует момент смыкания дисков и может переключить скорость быстро и плавно. А электроника вынуждена перестраховываться: чтобы избежать рывков и сохранить сцепление, «робот» надолго разрывает поток мощности от двигателя к колёсам во время переключения. Получаются дискомфортные провалы на разгоне. Единственный способ достичь комфорта при переключениях — сократить их время. А это, увы, означает рост цены всей конструкции.

Проблема «робота» — отсутствие обратной связи по сцеплению. Человек чувствует момент смыкания дисков и может переключить скорость быстро и плавно. А электроника вынуждена перестраховываться: чтобы избежать рывков и сохранить сцепление, «робот» надолго разрывает поток мощности от двигателя к колёсам во время переключения. Получаются дискомфортные провалы на разгоне. Единственный способ достичь комфорта при переключениях — сократить их время. А это, увы, означает рост цены всей конструкции.

Революционным решением стала появившаяся в начале80-хтрансмиссия с двумя сцеплениями DCT (dual clutch transmission). Рассмотрим её работу на примере6-ступенчатойкоробки DSG концерна Volkswagen. У коробки два вторичных вала с расположенными на них ведомыми шестернями и синхронизаторами — как у шестиступенчатой «механики» VolkswagenGolf. Фокус в том, что первичных валов тоже два: они вставлены друг в друга по принципу матрёшки. Каждый из валов соединяется с двигателем через отдельное многодисковое сцепление. На внешнем первичном валу закреплены шестерни второй, четвёртой и шестой передач, на внутреннем — первой, третьей, пятой и заднего хода.
Допустим, автомобиль начинает разгон с места. Включается первая передача (муфта блокирует ведомую шестерню первой передачи). Замыкается первое сцепление, и крутящий момент через внутренний первичный вал передаётся на колёса. Поехали! 

Но одновременно с включением первой передачи умная электроника прогнозирует последующее включение второй — и блокирует её вторичную шестерню. Именно поэтому такие коробки ещё называют преселективными. Таким образом, включены две передачи сразу, но заклинивания не происходит, — ведущая шестерня второй передачи находится на внешнем валу, сцепление которого пока разомкнуто.

Когда машина достаточно разгонится и компьютер решит повысить передачу, размыкается первое сцепление и одновременно замыкается второе. Крутящий момент теперь идёт через внешний первичный вал и пару второй передачи. На внутреннем валу уже выбрана третья. При замедлении те же операции происходят в обратном порядке. Переход происходит практически без разрыва потока мощности и с фантастической скоростью.

Серийная коробка Гольфа переключается за восемь миллисекунд. Сравните со 150 мс на Ferrari Enzo!

Коробки с двойным сцеплением экономичнее и быстрее традиционных механических, а также более комфортны, чем «автоматы». Главный их недостаток — высокая цена. Вторую проблему — неспособность передавать большой крутящий момент — решили с появлением DSG фирмы Ricardo на 1000-сильномкупе Bugatti Veyron. Но пока удел большинства суперкаров — «роботы». Хотя, например, коробка Ferrari 599 GTB Fiorano — не чета опелевскому Изитронику: время переключения у суперробота исчисляется десятками миллисекунд.



Как работают механические коробки передач | HowStuffWorks

Четырехступенчатые механические коробки передач в значительной степени устарели, их место занимают пяти- и шестиступенчатые коробки передач в качестве более распространенных вариантов. Некоторые высокопроизводительные автомобили могут предлагать даже больше передач. Однако все они работают более или менее одинаково, независимо от количества передач. Внутренне это выглядит примерно так:

Имеется три вилки, управляемые тремя тягами, зацепляемыми рычагом переключения передач. Глядя на тяги переключения сверху, они выглядят следующим образом при движении задним ходом, первой и второй передачей:

Имейте в виду, что рычаг переключения передач имеет точку вращения посередине.Когда вы нажимаете ручку вперед, чтобы включить первую передачу, вы фактически тянете шток и вилку для первой передачи назад.

Вы можете видеть, что когда вы перемещаете переключатель влево и вправо , вы задействуете разные вилки (и, следовательно, разные муфты). Перемещение ручки вперед и назад перемещает муфту для включения одной из шестерен.

Задняя передача управляется небольшой промежуточной шестерней (фиолетового цвета). Синяя задняя шестерня на этой диаграмме всегда вращается в направлении, противоположном всем другим синим шестерням.Следовательно, было бы невозможно включить передачу заднего хода, когда автомобиль движется вперед; собачьи зубы никогда не зацепятся. Однако они будут создавать много шума.

Синхронизаторы

В механических коробках передач современных легковых автомобилей используются синхронизаторы или синхронизаторы , чтобы исключить необходимость в двойном сцеплении. Синхронизатор предназначен для обеспечения фрикционного контакта муфты и шестерни до того, как соприкоснутся собачьи зубья. Это позволяет втулке и шестерне синхронизировать свои скорости до того, как зубья должны войти в зацепление, например:

Конус синей шестерни входит в конусообразную область втулки, а трение между конусом и втулкой синхронизирует втулку. и шестерня.Затем внешняя часть втулки скользит так, что собачьи зубья могут войти в зацепление с шестерней.

Каждый производитель реализует коробки передач и синхронизаторы по-разному, но это общая идея.

Как работают механические коробки передач | HowStuffWorks

Четырехступенчатые механические коробки передач в значительной степени устарели, их место занимают пяти- и шестиступенчатые коробки передач в качестве более распространенных вариантов. Некоторые высокопроизводительные автомобили могут предлагать даже больше передач. Однако все они работают более или менее одинаково, независимо от количества передач.Внутренне это выглядит примерно так:

Имеется три вилки, управляемые тремя тягами, зацепляемыми рычагом переключения передач. Глядя на тяги переключения сверху, они выглядят следующим образом при движении задним ходом, первой и второй передачей:

Имейте в виду, что рычаг переключения передач имеет точку вращения посередине. Когда вы нажимаете ручку вперед, чтобы включить первую передачу, вы фактически тянете шток и вилку для первой передачи назад.

Вы можете видеть, что когда вы перемещаете переключатель влево и вправо , вы задействуете разные вилки (и, следовательно, разные муфты).Перемещение ручки вперед и назад перемещает муфту для включения одной из шестерен.

Задняя передача управляется небольшой промежуточной шестерней (фиолетового цвета). Синяя задняя шестерня на этой диаграмме всегда вращается в направлении, противоположном всем другим синим шестерням. Следовательно, было бы невозможно включить передачу заднего хода, когда автомобиль движется вперед; собачьи зубы никогда не зацепятся. Однако они будут создавать много шума.

Синхронизаторы

В механических коробках передач современных легковых автомобилей используются синхронизаторы или синхронизаторы , чтобы исключить необходимость в двойном сцеплении.Синхронизатор предназначен для обеспечения фрикционного контакта муфты и шестерни до того, как соприкоснутся собачьи зубья. Это позволяет втулке и шестерне синхронизировать свои скорости до того, как зубья должны войти в зацепление, например:

Конус синей шестерни входит в конусообразную область втулки, а трение между конусом и втулкой синхронизирует втулку. и шестерня. Затем внешняя часть втулки скользит так, что собачьи зубья могут войти в зацепление с шестерней.

Каждый производитель реализует коробки передач и синхронизаторы по-разному, но это общая идея.

Как работают механические коробки передач | HowStuffWorks

Четырехступенчатые механические коробки передач в значительной степени устарели, их место занимают пяти- и шестиступенчатые коробки передач в качестве более распространенных вариантов. Некоторые высокопроизводительные автомобили могут предлагать даже больше передач. Однако все они работают более или менее одинаково, независимо от количества передач. Внутренне это выглядит примерно так:

Имеется три вилки, управляемые тремя тягами, зацепляемыми рычагом переключения передач. Глядя на тяги переключения сверху, они выглядят следующим образом при движении задним ходом, первой и второй передачей:

Имейте в виду, что рычаг переключения передач имеет точку вращения посередине.Когда вы нажимаете ручку вперед, чтобы включить первую передачу, вы фактически тянете шток и вилку для первой передачи назад.

Вы можете видеть, что когда вы перемещаете переключатель влево и вправо , вы задействуете разные вилки (и, следовательно, разные муфты). Перемещение ручки вперед и назад перемещает муфту для включения одной из шестерен.

Задняя передача управляется небольшой промежуточной шестерней (фиолетового цвета). Синяя задняя шестерня на этой диаграмме всегда вращается в направлении, противоположном всем другим синим шестерням. Следовательно, было бы невозможно включить передачу заднего хода, когда автомобиль движется вперед; собачьи зубы никогда не зацепятся. Однако они будут создавать много шума.

Синхронизаторы

В механических коробках передач современных легковых автомобилей используются синхронизаторы или синхронизаторы , чтобы исключить необходимость в двойном сцеплении. Синхронизатор предназначен для обеспечения фрикционного контакта муфты и шестерни до того, как соприкоснутся собачьи зубья. Это позволяет втулке и шестерне синхронизировать свои скорости до того, как зубья должны войти в зацепление, например:

Конус синей шестерни входит в конусообразную область втулки, а трение между конусом и втулкой синхронизирует втулку. и шестерня.Затем внешняя часть втулки скользит так, что собачьи зубья могут войти в зацепление с шестерней.

Каждый производитель реализует коробки передач и синхронизаторы по-разному, но это общая идея.

Как работает механическая коробка передач в автомобилях

Добро пожаловать обратно в Gearhead 101 — серию статей об основах работы автомобилей для начинающих автомобилистов.

Поскольку вы читали «Искусство мужественности», вы знаете, как управлять коробкой передач. Но знаете ли вы, что происходит под капотом всякий раз, когда вы переключаете передачу?

Нет?

Что ж, сегодня твой счастливый день!

В этом выпуске Gearhead 101 мы подробно рассмотрим, как работает механическая коробка передач.К тому времени, когда вы закончите читать эту статью, у вас должно быть общее представление об этой жизненно важной части трансмиссии вашего автомобиля.

Засучим рукава и приступим.

Примечание. Прежде чем вы прочтете, как работает трансмиссия, я настоятельно рекомендую ознакомиться с нашими Gearhead 101, чтобы узнать все тонкости двигателей и трансмиссий.

Что делают коробки передач

Прежде чем мы углубимся в особенности работы механической коробки передач, давайте поговорим о том, что вообще делают коробки передач.

Как обсуждалось в нашем учебнике по работе автомобильного двигателя, двигатель вашего автомобиля создает мощность вращения. Чтобы двигать машину, нам нужно передать эту мощность вращения колесам. Это то, что делает трансмиссия автомобиля, частью которой является трансмиссия.

Но есть пара проблем с мощностью двигателя внутреннего сгорания. Во-первых, он обеспечивает полезную мощность или крутящий момент только в определенном диапазоне частоты вращения двигателя (этот диапазон называется диапазоном мощности двигателя).Двигайтесь слишком медленно или слишком быстро, и вы не получите оптимального крутящего момента, чтобы заставить машину двигаться. Во-вторых, автомобилям часто требуется больший или меньший крутящий момент, чем тот, который двигатель может оптимально обеспечить в своем диапазоне мощности.

Чтобы понять вторую проблему, нужно понять первую проблему. И чтобы понять первую проблему, нужно понимать разницу между двигателем , скоростью и двигателем , крутящим моментом .

Частота вращения двигателя — скорость вращения коленчатого вала двигателя.Измеряется в оборотах в минуту (об/мин).

Крутящий момент двигателя показывает, какое крутящее усилие двигатель создает на своем валу при определенной скорости вращения.

Автомеханик привел следующую аналогию, чтобы понять разницу между частотой вращения и крутящим моментом двигателя:

Представьте, что вы — двигатель и пытаетесь забить гвоздь в стену:

Скорость = сколько раз вы попали в головка гвоздя за минуту.

Крутящий момент = Насколько сильно вы каждый раз попадаете в цель.

Вспомните, когда вы в последний раз забивали гвозди. Если вы били очень быстро, вы, вероятно, заметили, что не забиваете гвоздь с большой силой. Более того, вы, вероятно, утомились от такого количества безумных раскачиваний.

Наоборот, если вы не торопитесь между каждым ударом, но убедитесь, что каждый удар, который вы делаете, был как можно сильнее, вы бы вбили гвоздь с меньшим количеством ударов, но это может занять у вас немного больше времени, потому что вы не качается в постоянном темпе.

В идеале вы должны найти темп удара молотком, который позволит вам ударять по шляпке гвоздя несколько раз с хорошей силой при каждом ударе, не утомляя себя. Не слишком быстро, не слишком медленно, но просто правильно.

Ну, мы хотим, чтобы двигатель нашей машины делал то же самое. Мы хотим, чтобы он вращался со скоростью, которая позволяет ему создавать необходимый крутящий момент, не работая так усердно, чтобы он сам себя разрушил. Нам нужно, чтобы двигатель оставался в своем диапазоне мощности.

Если двигатель вращается ниже своего диапазона мощности, у вас не будет крутящего момента, необходимого для движения автомобиля вперед.Если он выходит за пределы своего диапазона мощности, крутящий момент начинает падать, и ваш двигатель начинает звучать так, как будто он вот-вот сломается из-за нагрузки (что-то вроде того, что происходит, когда вы пытаетесь бить молотком слишком быстро — вы забиваете гвоздь с меньшей мощностью, и вы действительно, действительно устал). Если вы крутите двигатель до тех пор, пока тахометр не станет красным, вы интуитивно понимаете эту концепцию. Ваш двигатель звучит так, будто вот-вот заглохнет, но вы не двигаетесь быстрее.

Итак, вы понимаете, что для эффективной работы автомобиля необходимо поддерживать его работу в диапазоне мощности.

Но это подводит нас ко второй проблеме: автомобилям в определенных ситуациях требуется больший или меньший крутящий момент.

Например, когда вы заводите автомобиль на месте, вам нужна большая мощность или крутящий момент, чтобы заставить автомобиль двигаться. Если вы нажмете педаль газа в пол, вы заставите коленчатый вал двигателя вращаться очень быстро, в результате чего двигатель выйдет за пределы своего диапазона мощности и, возможно, разрушится в процессе. И самое интересное, что вы даже не будете двигать машину так сильно, потому что крутящий момент двигателя падает, когда он выходит за пределы своего диапазона мощности.В этой ситуации нам нужно намного больше крутящего момента, но чтобы получить его, мы должны пожертвовать скоростью.

Хорошо, а что, если просто чуть-чуть нажать на газ? Ну, это, вероятно, не заставит двигатель вращаться достаточно быстро, чтобы войти в свой диапазон мощности, в первую очередь, чтобы он мог обеспечить крутящий момент, чтобы заставить автомобиль двигаться.

Давайте рассмотрим другой сценарий. Допустим, ваша машина движется очень быстро, например, когда вы едете по автостраде. Вам не нужно передавать столько мощности от двигателя к колесам, потому что автомобиль и так движется в быстром темпе.Чистый импульс делает большую работу. Таким образом, вы можете позволить двигателю вращаться на более высокой скорости, не беспокоясь о количестве мощности, передаваемой на колеса. Нам нужно больше вращательных скоростей идущих на колеса, и менее вращательных мощностью .

Нам нужен какой-то способ увеличить мощность, вырабатываемую двигателем, когда это необходимо (начало движения с места, подъем в гору и т. д.), а также уменьшить мощность, передаваемую двигателем, когда это не требуется. необходимо (спуск или движение очень быстро).

Войти в передачу.

Коробка передач обеспечивает оптимальную скорость вращения двигателя (ни слишком медленную, ни слишком быструю), одновременно обеспечивая колеса необходимой мощностью, необходимой для движения и остановки автомобиля, независимо от ситуации, в которой вы оказались.

Он может эффективно передавать мощность через ряд шестерен разного размера, которые используют силу передаточного числа.

Передаточные числа

Внутри трансмиссии находится ряд зубчатых шестерен различного размера, создающих крутящий момент.Поскольку шестерни, которые взаимодействуют друг с другом, имеют разные размеры, крутящий момент можно увеличивать или уменьшать без существенного изменения скорости вращения двигателя. Это благодаря передаточному числу.

Передаточные числа представляют отношение шестерен друг к другу по размеру. Когда шестерни разного размера входят в зацепление, они могут вращаться с разной скоростью и передавать разную мощность.

Чтобы объяснить это, давайте посмотрим на упрощенную версию шестеренок в действии. Скажем, у вас есть входная шестерня с 10 зубьями (под входной шестерней я подразумеваю шестерню, которая генерирует мощность), соединенная с более крупной выходной шестерней с 20 зубьями (под выходной шестерней я имею в виду шестерню, которая получает мощность). Чтобы провернуть эту 20-зубую шестерню один раз, 10-зубчатой ​​шестерне нужно повернуться дважды, потому что она в два раза меньше 20-зубчатой ​​шестерни. Это означает, что хотя 10-зубая шестерня вращается быстро, 20-зубая шестерня вращается медленно. И хотя 20-зубчатая шестерня вращается медленнее, она обеспечивает большую силу или мощность, потому что больше. Соотношение в этой схеме 1:2. Это низкое передаточное число.

Или, скажем, две шестерни, соединенные друг с другом, имеют одинаковый размер (10 зубьев и 10 зубьев).Они оба будут вращаться с одинаковой скоростью, и оба будут выдавать одинаковую мощность. Передаточное отношение здесь 1:1. Это называется передаточным отношением «прямой передачи», потому что две шестерни передают одинаковую мощность.

Или, скажем, входная шестерня была больше (20 зубьев), а выходная шестерня меньше (10 зубьев). Чтобы провернуть 10-зубую шестерню один раз, 20-зубчатой ​​шестерне нужно будет повернуться только наполовину. Это означает, что хотя входная шестерня с 20 зубьями вращается медленно и с большей силой, выходная шестерня с 10 зубьями вращается быстрее и выдает меньшую мощность. Передаточное отношение здесь 2:1. Это называется высоким передаточным числом.

Вернемся к этой концепции к цели передачи.

Ниже вы найдете диаграмму потока мощности при включении различных передач в автомобиле с 5-ступенчатой ​​механической коробкой передач.

Первая передача. Это самая большая шестерня в трансмиссии, сцепленная с маленькой шестерней. Типичное передаточное число, когда автомобиль находится на первой передаче, составляет 3,166:1. При включении первой передачи подается низкая скорость, но высокая мощность.Это передаточное число отлично подходит для запуска автомобиля с места.

Вторая передача. Вторая шестерня немного меньше первой, но все же находится в зацеплении с меньшей шестерней. Типичное передаточное число составляет 1,882:1. Скорость увеличилась, а мощность немного уменьшилась.

Третья передача. Третья шестерня немного меньше второй, но все же находится в зацеплении с меньшей шестерней. Типичное передаточное число составляет 1,296:1.

Четвертая передача. Четвертая передача немного меньше третьей.Во многих транспортных средствах к моменту включения четвертой передачи выходной вал движется с той же скоростью, что и входной вал. Такая схема называется «прямой привод». Типичное передаточное число составляет 0,972:1

Пятая передача. В автомобилях с пятой передачей (также называемой повышающей передачей) она связана со значительно большей передачей. Это позволяет пятой передаче вращаться намного быстрее, чем передача, передающая мощность. Типичное передаточное число составляет 0,78:1.

Детали механической коробки передач

Итак, к настоящему моменту вы должны иметь общее представление о назначении коробки передач: она обеспечивает оптимальную скорость вращения двигателя (ни слишком медленную, ни слишком быструю), одновременно обеспечивая колеса нужное количество энергии, необходимое им для движения и остановки автомобиля, независимо от ситуации, в которой вы оказались.

Давайте посмотрим на части трансмиссии, которые позволяют это сделать:

Первичный вал. Первичный вал идет от двигателя. Это вращается с той же скоростью и мощностью двигателя.

Промежуточный вал. Промежуточный вал (также известный как промежуточный вал) расположен непосредственно под выходными валами. Промежуточный вал соединяется непосредственно с входным валом через шестерню с фиксированной скоростью. Всякий раз, когда входной вал вращается, промежуточный вал вращается с той же скоростью, что и входной вал.

Помимо шестерни, принимающей мощность от первичного вала, промежуточный вал также имеет несколько шестерен, по одной на каждую из «передач» автомобиля (1-5-ю), включая задний ход.

Выходной вал. Выходной вал проходит параллельно промежуточному валу. Это вал, который передает мощность на остальную часть трансмиссии. Количество мощности, которую выдает выходной вал, зависит от того, какие шестерни на нем включены. Выходной вал имеет свободно вращающиеся шестерни, установленные на нем на шарикоподшипниках.Скорость выходного вала определяется тем, какая из пяти шестерен находится в «передаче» или включена.

1-5 передачи. Это шестерни, которые установлены на вторичном валу с помощью подшипников и определяют, на какой «передаче» находится ваш автомобиль. Каждая из этих шестерен постоянно находится в зацеплении с одной из шестерен на промежуточном валу и постоянно вращается. Это постоянно запутанное расположение — это то, что вы видите в синхронизированных трансмиссиях или трансмиссиях с постоянным зацеплением, которые используются в большинстве современных автомобилей.(Чуть позже мы рассмотрим, как все шестерни всегда могут вращаться, в то время как только одна из них на самом деле передает мощность на трансмиссию.) до пятой передачи. Помните, передаточные числа. Поскольку первая шестерня больше, чем шестерня промежуточного вала, с которой она соединена, она может вращаться медленнее, чем первичный вал (помните, промежуточный вал движется с той же скоростью, что и первичный вал), но передает большую мощность на выходной вал.По мере повышения передачи передаточное число уменьшается, пока вы не достигнете точки, когда входной и выходной валы движутся с одинаковой скоростью и передают одинаковую мощность.

Промежуточная шестерня. Промежуточная шестерня (иногда называемая «промежуточной шестерней заднего хода») находится между шестерней заднего хода на выходном валу и шестерней на промежуточном валу. Промежуточная шестерня — это то, что позволяет вашему автомобилю двигаться задним ходом. Задняя передача — единственная передача в синхронизированной трансмиссии, которая не всегда находится в зацеплении или вращается с шестерней промежуточного вала.Он движется только тогда, когда вы действительно переключаете автомобиль на задний ход.

Хомуты/втулки синхронизатора. Большинство современных автомобилей имеют синхронизированную трансмиссию, то есть шестерни, передающие мощность на выходной вал, постоянно находятся в зацеплении с шестернями на промежуточном валу и постоянно вращаются. Но вы можете подумать: «Как все пять шестерен могут быть постоянно запутаны и постоянно вращаться, но только одна из этих шестерен на самом деле передает мощность на выходной вал?»

Другая проблема, возникающая при постоянном вращении шестерен, заключается в том, что ведущая шестерня часто вращается с другой скоростью, чем выходной вал, к которому она подключена.Как синхронизировать вращение шестерни с другой скоростью, чем выходной вал, и плавно, чтобы не было сильного шлифования?

Ответ на оба вопроса: втулки синхронизатора.

Как уже упоминалось выше, шестерни 1-5 установлены на выходном валу через шарикоподшипники. Это позволяет всем шестерням свободно вращаться одновременно при работающем двигателе. Чтобы задействовать одну из этих шестерен, нам нужно прочно соединить ее с выходным валом, чтобы мощность передавалась на выходной вал, а затем на остальную часть трансмиссии.

Между каждой шестерней находятся кольца, называемые муфтами синхронизатора. В пятиступенчатой ​​трансмиссии есть муфта между 1-й и 2-й передачами, между 3-й и 4-й передачами, а также между 5-й и передачей заднего хода.

Всякий раз, когда вы включаете передачу автомобиля, муфта синхронизатора переключается на движущуюся передачу, которую вы хотите включить. На внешней стороне шестерни имеется ряд конусообразных зубьев. Воротник синхронизатора имеет канавки для приема этих зубьев. Благодаря отличной механике муфта синхронизатора может соединяться с шестерней с очень небольшим шумом или трением даже во время движения шестерни и синхронизировать скорость шестерни с первичным валом.Как только муфта синхронизатора входит в зацепление с ведущей шестерней, эта ведущая шестерня передает мощность на выходной вал.

Всякий раз, когда автомобиль находится в нейтральном положении, ни одно из колец синхронизатора не зацеплено с ведущей шестерней.

Ошейники синхронизатора также легче понять визуально. Вот короткий небольшой ролик, который отлично объясняет, что происходит (начинается примерно с отметки 1:59):

Gearshift. Переключение передач — это то, что вы двигаете, чтобы включить передачу автомобиля.

Тяга переключения. Тяги переключения — это то, что перемещает муфты синхронизатора в направлении передачи, которую вы хотите включить. На большинстве автомобилей с пятью скоростями есть три тяги переключения. Один конец тяги переключения передач соединен с рычагом переключения передач. На другом конце штока переключения находится вилка переключения, удерживающая муфту синхронизатора.

Вилка переключения. Вилка переключения удерживает муфту синхронизатора.

Сцепление. Муфта находится между двигателем и коробкой передач.Когда сцепление выключено, оно отключает поток мощности между двигателем и коробкой передач. Это отключение питания позволяет двигателю продолжать работать, даже если остальная часть трансмиссии автомобиля не получает мощности. Когда мощность двигателя отключена от трансмиссии, переключение передач становится намного проще и предотвращается повреждение шестерен трансмиссии. Вот почему всякий раз, когда вы переключаете передачу, вы нажимаете на педаль сцепления и выключите сцепление.

При включенном сцеплении — нога отрывается от педали — сцепление между двигателем и трансмиссией восстанавливается.

Как работают механические коробки передач

Итак, давайте соберем все вместе и рассмотрим, что происходит, когда вы переключаете передачу в автомобиле. Начнем с запуска автомобиля и переключения на вторую передачу.

При запуске автомобиля с механической коробкой передач перед поворотом ключа сцепление выключается нажатием на педаль сцепления. Это отключает поток мощности между входным валом двигателя и трансмиссией. Это позволяет вашему двигателю работать, не передавая мощность остальной части автомобиля.

При выключенном сцеплении вы включаете рычаг переключения передач на первую передачу. Это приводит к тому, что шток переключения в коробке передач вашей трансмиссии перемещает вилку переключения в направлении первой передачи, которая прикреплена к выходному валу через шарикоподшипники.

Эта первая шестерня выходного вала находится в зацеплении с шестерней, соединенной с промежуточным валом . Промежуточный вал соединяется с входным валом двигателя через шестерню и вращается с той же скоростью, что и входной вал двигателя.

К вилке переключения прикреплена втулка синхронизатора . Втулка синхронизатора выполняет две функции: 1) она надежно крепит ведущую шестерню к выходному валу, чтобы шестерня могла передавать мощность на выходной вал, и 2) она обеспечивает синхронизацию шестерни со скоростью выходного вала.

Когда муфта синхронизатора входит в зацепление с первой передачей, шестерня прочно соединяется с выходным валом, и теперь автомобиль находится на передаче.

Чтобы заставить автомобиль двигаться, вы слегка нажимаете на педаль газа (что увеличивает мощность двигателя) и медленно отпускаете педаль сцепления (что включает сцепление и восстанавливает мощность между двигателем и коробкой передач).

Поскольку первая передача большая, она заставляет выходной вал вращаться медленнее, чем входной вал двигателя, но передает большую мощность остальной части трансмиссии. Это благодаря чудесам передаточных чисел .

Если вы все сделали правильно, машина начнет медленно двигаться вперед.

Как только вы заведете машину, вам захочется ехать быстрее. Но с автомобилем на первой передаче вы не сможете ехать очень быстро, потому что передаточное число заставляет выходной вал вращаться с определенной скоростью.Если вы нажмете педаль газа в пол, когда автомобиль находится на первой передаче, вы просто заставите входной вал двигателя вращаться очень быстро (и, возможно, повредить двигатель в процессе), но не увидите увеличения скорости автомобиля.

Чтобы увеличить скорость вторичного вала, нам нужно переключиться на вторую передачу. Поэтому мы нажимаем сцепление, чтобы отключить питание между двигателем и коробкой передач и переключиться на вторую передачу. Это перемещает шток переключения, который имеет вилку переключения и муфту синхронизатора, в сторону второй передачи.Втулка синхронизатора синхронизирует скорость второй передачи с выходным валом и надежно фиксирует ее на вторичном валу. Выходной вал теперь может вращаться быстрее без бешеного вращения входного вала двигателя для производства мощности, необходимой автомобилю.

Для остальных пяти передач промывка, промывка и повторение.

Задняя передача является исключением. В отличие от других передач, при которых вы можете переключаться на более высокую передачу, не останавливая автомобиль полностью, для переключения на заднюю передачу вам нужно стоять на месте.Это связано с тем, что шестерня заднего хода не находится в постоянном зацеплении с шестерней на промежуточном валу. Чтобы вставить шестерню заднего хода в соответствующую шестерню промежуточного вала, необходимо убедиться, что промежуточный вал не движется. Чтобы убедиться, что промежуточный вал не вращается, вам нужно полностью остановить автомобиль.

Конечно, вы можете заставить движущийся вперед автомобиль включить заднюю передачу, но это не будет звучать или чувствовать себя красиво, и вы можете сильно повредить трансмиссию.

Теперь, когда вы включаете передачу, вы будете знать, что происходит под капотом.Далее: автоматические коробки передач.

Теги: Автомобили

Все новые автомобили с механической коробкой передач еще можно купить

Рой РичиМашина и водитель

Прежде чем мы начнем, минута молчания в память о моделях с ручным переключением передач, которые мы недавно потеряли. Список снятых с производства трехпедальных машин удручающе длинный и включает в себя Fiat 124 Spider, Honda Fit, Toyota Yaris, Chevy Corvette (теперь предлагается только с автоматической коробкой передач с двойным сцеплением) и две модели Ford Mustang Shelby GT350.

Скорее всего, механическая коробка передач не будет с нами долго. Это вымирающая порода. В прошлом году продажи электромобилей превысили продажи автомобилей с тремя педалями. Но пока не убирайте левую ногу. В США по-прежнему доступно 27 новых автомобилей с механической коробкой передач. (С ними также идет несколько спортивных автомобилей, но мы рассмотрели их в отдельном списке.) Если вам нужен опыт самостоятельного вождения, один из этих автомобилей должен справиться с этой задачей.

Астон Мартин Вантаж

Первым в списке стоит Aston Martin Vantage.Хотя его двигатели с турбонаддувом теперь поступают от Mercedes-AMG, производителя, который не предлагает механическую коробку передач, Aston предлагает свой великолепный Vantage «начального уровня» с семиступенчатой ​​​​механической коробкой передач. Готовый к треку вариант AMR Performance даже получает нетрадиционный рычаг переключения передач с собачьей ногой позади 4,0-литрового двигателя V-8 с двумя турбинами спортивного автомобиля

.

БМВ 2-й серии и М2

Вы можете весь день ныть о том, что BMW уже не такие спортивные, как раньше, но у этой марки больше всего автомобилей в этом списке.Трехпедальное вождение все еще живо и хорошо работает в Bayerische Motoren Werke. Во 2-й серии вы можете указать шестиступенчатую механическую коробку передач для заднеприводных купе 230i и M240i, кабриолета M240i, M2 Competition и топового M2 CS. Однако новая 2-я серия Gran Coupe — это зона с автоматической коробкой передач.

БМВ М3

Новый год, новый М3. Каждый BMW M3, начиная с оригинального E30, был доступен с механической коробкой передач.К счастью, BMW решила сохранить эту серию. Как и его механический близнец M4 Coupe, высокопроизводительный седан также доступен с шестиступенчатой ​​​​механической коробкой передач. Доступны две модели: стандартная 473-сильная и M3 Competition мощностью 503 л.с.

БМВ М4

Все были сосредоточены на новой причудливой решетке радиатора BMW 4-й серии 2021 года, и не зря. Но купе и кабриолеты 4-й серии не только потеряли свою классическую привлекательность, но и лишились третьей педали.В прошлом году BMW отказалась от рычага переключения передач в новой 3-й серии, теперь 4-я серия работает только с автоматической коробкой передач, за одним исключением. M4 Coupe 2021 года можно заказать с собственной шестиступенчатой ​​коробкой передач позади рядной шестерки с двойным турбонаддувом, включая M4 Competition мощностью 503 л.с.

Шевроле Камаро

Chevy больше не будет продавать вам Corvette с механической коробкой передач, но по-прежнему позволит переключать передачи в Camaro. По сути, шестиступенчатая механика доступна в каждой вариации заднеприводного маслкара, начиная с базовой 1LS и заканчивая турбомотором 2.0-литровый вплоть до огнедышащих ZL1 и ZL1 1LE с их 6,2-литровым V-8 с наддувом.

Шевроле Спарк

Миниатюрный хэтчбек Chevy с базовой ценой чуть более 14 000 долларов является самым дешевым новым автомобилем, доступным в США в 2021 году. Spark — самый маленький автомобиль GM, и в стандартной комплектации он по-прежнему поставляется с пятиступенчатой ​​​​механической коробкой передач. Фактически, все четыре его уровня отделки салона могут быть куплены с ручкой или бесступенчатой ​​​​автоматической коробкой передач (CVT), что стоит дополнительно 400 долларов.

Dodge Challenger

Как и его соперники Ford Mustang и Chevy Camaro, Dodge Challenger по-прежнему предлагается с механической коробкой передач. Фактически, Dodge — единственная модель, которую Fiat Chrysler предлагает в США с палкой. Несколько версий маслкара Mopar стандартно поставляются с шестиступенчатой ​​механической коробкой передач, в том числе R/T, R/T Scat Pack, Hellcat с наддувом мощностью более 700 л.с. и Hellcat Widebody.

Форд Мустанг

Хотя Ford Mustang Shelby GT350 мертв, а Shelby GT500 доступен только с семиступенчатой ​​автоматической коробкой передач с двойным сцеплением, вы все еще можете получить палку в любой другой версии пони-кара Ford, будь то купе-фастбэк или кабриолет. .Шестиступенчатая механическая коробка передач доступна с мощным турбочетверкой, 5,0-литровым V-8 GT, а также с 480-сильным Bullitt и новым Mach 1.

Генезис G70

Люксовый бренд Hyundai по-прежнему предлагает свой самый маленький седан с шестиступенчатой ​​ручкой. Хотя Genesis G70 разделяет свою механику с Kia Stinger только с автоматической коробкой передач, вы можете купить Genesis с задним приводом, 2,0-литровым рядным четырехцилиндровым двигателем с турбонаддувом и тремя педалями. Полноприводные модели и модели с двигателем V-6 поставляются только с восьмиступенчатой ​​автоматической коробкой передач.

Honda Civic и Civic Type R

С исчезновением модели Fit Civic стал самым маленьким автомобилем Honda. Хотя Si с механической коробкой передач также был снят с производства, несколько версий компакта по-прежнему доступны с шестиступенчатой ​​ручкой, в том числе хэтчбек Sport, который также оснащен 180-сильной версией четырехцилиндрового двигателя с турбонаддувом. К счастью, 305-сильный Civic Type R выжил и по-прежнему предлагается только с шестиступенчатой ​​коробкой передач.

Хендай Акцент

Hyundai предлагает больше автомобилей с механической коробкой передач, чем большинство брендов, включая самую маленькую модель Accent. Один из самых дешевых новых автомобилей на рынке, малолитражный седан имеет базовую цену около 16 000 долларов и в стандартной комплектации поставляется с шестиступенчатой ​​​​механической коробкой передач за 120-сильным четырехцилиндровым двигателем. SEL среднего уровня и топовая комплектация Limited получают стандартный автоматический вариатор.

Hyundai Veloster и Veloster N

Еще один Hyundai для приверженцев переключения передач — уникальный хэтчбек Veloster с тремя боковыми дверями.Он получает стандартную шестиступенчатую механическую коробку передач с базовым 2,0-литровым четырехцилиндровым двигателем или 1,6-литровый четырехцилиндровый двигатель с турбонаддувом мощностью 201 лошадиная сила. Hyundai также предлагает свой 275-сильный хот-хэтч Veloster N мощностью 275 л.

Киа Форте ГТ

В отличие от родственного бренда Hyundai, количество моделей Kia с тремя педалями за последние несколько лет радикально сократилось.На 2021 год Kia предлагает только одну модель с ручкой — седан Forte. Шестиступенчатая механическая коробка передач доступна в базовом уровне отделки салона FE и в Forte GT с турбонаддувом, который также доступен с семиступенчатой ​​коробкой передач с двойным сцеплением.

Лотус Эвора ГТ

Evora GT остается единственным уличным автомобилем Lotus, который в настоящее время продается в Соединенных Штатах. И это остается одним из немногих спортивных автомобилей со средним расположением двигателя, который можно купить с рычагом переключения передач. Хотя доступна шестиступенчатая автоматическая коробка передач, шестиступенчатая механическая коробка передач является стандартной и лучше подходит для Evora 3.5-литровый 416-сильный V-6 с наддувом.

Мазда 3

Mazda не предлагает свой самый маленький седан с палкой, однако хэтчбек Mazda 3 по-прежнему доступен с такой палкой. Шестиступенчатая механическая коробка передач входит в стандартную комплектацию хэтчбека с уровнем отделки салона Premium и передним приводом. Он работает в паре с 2,5-литровым четырехцилиндровым двигателем мощностью 186 л.с. Автомобили, заказанные с полным приводом или новой 250-сильной версией турбированного двигателя, поставляются только с автоматом.

Мазда МХ-5 Миата

Несмотря на то, что его соратник по платформе, Fiat 124, был усыплен, Mazda Miata четвертого поколения не только живет, но и остается решительно верной исходному формату заднеприводного спортивного автомобиля, который включает в себя механическую коробку передач.И двухместная версия родстера, и RF (от «убирающийся фастбэк») предлагаются с шестиступенчатой ​​механической или автоматической коробкой передач во всех комплектациях.

Mini Cooper Hardtop и Clubman

Количество моделей Mini с механической коробкой передач сокращается, но британский бренд, принадлежащий BMW, по-прежнему предлагает трехпедальную модель Cooper и более мощные версии Cooper S моделей Hardtop и Clubman. Шестиступенчатая ручка входит в стандартную комплектацию, также доступна автоматическая коробка передач с двойным сцеплением.Это включает в себя более горячие версии John Cooper Works Hardtop, однако новый JCW GP мощностью 301 л.с. оснащен только автоматической коробкой передач. Это касается и полноприводных версий Clubman.

Мицубиси Мираж

В этом году Mitsubishi Mirage претерпел небольшой фейслифтинг с измененным дизайном передней и задней части и несколькими обновлениями интерьера, но небольшой малолитражный двигатель с тремя цилиндрами по-прежнему поставляется в стандартной комплектации с ручкой и остается одним из самых дешевых автомобилей.Базовые версии хэтчбека Mirage и седана Mirage G4 стандартно поставляются с пятиступенчатой ​​коробкой передач. Более высокие уровни отделки салона получают вариатор и обеспечивают лучшую экономию топлива.

Ниссан 370Z

Совершенно новый Nissan 400Z поступит в продажу в этом году. Между тем нынешний 370Z, который почти не изменился с 2009 года, остается самым доступным и единственным заднеприводным спортивным автомобилем. Родстер был снят с производства в прошлом году, но купе продолжает жить и поставляется с шестиступенчатой ​​​​механической коробкой передач в большинстве комплектаций, включая версию NISMO.Он даже имеет отличную систему согласования оборотов.

Ниссан Верса

Абсолютно новая только в прошлом году, самая маленькая и недорогая модель Nissan лучше, чем когда-либо. Модель Note Hatchback ушла в историю, но седан Versa по-прежнему остается одним из самых бюджетных новых автомобилей, которые вы можете купить, и вы можете получить его с пятиступенчатой ​​​​механической коробкой передач. К сожалению, он доступен только в базовой комплектации S. Модели более высокого уровня получают вариатор.

Порше 718 Бокстер / 718 Кайман

В наши дни Porsche может продавать больше кроссоверов, чем спортивных автомобилей, но он продолжает расширять свою линейку двухместных автомобилей 718 со средним расположением двигателя.И каждая вариация купе Cayman и кабриолета Boxster поставляется с палкой. Фактически, механическая коробка передач является стандартной для всех уровней отделки салона и каждой трансмиссии, плюс шестиступенчатая коробка передач остается единственной коробкой передач, предлагаемой в хардкорных моделях Cayman GT4 и Boxster Spyder.

Порше 911

Мы надеемся, что никогда не увидим тот день, когда Porsche 911 не предлагает клюшку. Все идет нормально. В этом году семиступенчатая механическая коробка передач остается бесплатным вариантом по сравнению с восьмиступенчатой ​​коробкой передач с двойным сцеплением на Carrera S и Carrera 4S как в кузове купе, так и в кузове кабриолет.Новый ультрамощный 911 GT3, который получит улучшенную версию легендарной безнаддувной оппозитной шестерки объемом 4,0 литра и мощностью более 500 лошадиных сил, также будет доступен с механической или автоматической коробкой передач.

2022 Субару БРЗ

Совершенно новый для модели 2022 года спортивный автомобиль Subaru BRZ с задним приводом 2+2 по-прежнему не оснащен турбонаддувом, но он более мощный и выглядит намного лучше. Что еще более важно, он по-прежнему доступен с палкой.Subaru заменила нынешнюю 2,0-литровую оппозитную четверку BRZ мощностью 205 л.с. на 2,4-литровую 228-сильную ту же конфигурацию. Будут предлагаться как шестиступенчатая механика, так и шестиступенчатый автомат.

Субару Импреза/WRX/СТИ

В этом году покупатели Subaru могут заказать свою Impreza с ручкой управления, что делает эту модель редкостью на сегодняшнем рынке, с комбинацией полного привода и трех педалей. Базовый седан и базовый хэтчбек доступны с пятиступенчатой ​​коробкой передач или вариатором.Два высокопроизводительных варианта с турбонаддувом, WRX и WRX STI, получают шестиступенчатую механическую коробку передач.

Тойота 86

Toyota Supra в последнее время пожирает заголовки своих спортивных автомобилей, но двухместный автомобиль, разработанный совместно с BMW, предлагается только с автоматической коробкой передач. Тем не менее, его другой спортивный автомобиль с задним приводом, 86, предлагается с палкой. Разработанный совместно с Subaru, 2+2 является механическим аналогом Subaru BRZ, поэтому в 2022 году он тоже будет совершенно новым и более мощным.Маленькое купе, которое иногда называют «Toyobaru», будет предлагаться с шестиступенчатой ​​механической или шестиступенчатой ​​автоматической коробкой передач.

Тойота Королла

Подумайте об этом любители автомобилей: Toyota предлагает больше моделей с механической коробкой передач, чем длинный список автопроизводителей, который включает Ford, FCA, Mercedes и Honda. В дополнение к 86 вы можете заказать рядную коробку передач в Toyota Corolla. Toyota предлагает шестиступенчатую механическую коробку передач в качестве альтернативы стандартному вариатору на седане Corolla SE, а также на версиях хэтчбека Corolla SE и XSE.

Фольксваген Гольф и Гольф ГТИ

Абсолютно новый Golf восьмого поколения появится позже в этом году как модель 2022 года. Хэтчбек будет оснащен механической коробкой передач, а GTI, мощность которого составит 241 лошадиную силу и 273 фунт-фут крутящего момента, вернется со стандартной трехпедальной установкой. Семиступенчатая автоматическая коробка передач с двойным сцеплением будет опциональной. Тем временем вы все еще можете получить текущий Golf и GTI с шестиступенчатой ​​механической коробкой передач.К сожалению, Golf R был отложен, но VW говорит, что он тоже вернется.

Фольксваген Джетта и Джетта ГЛИ

Другой VW с палкой — это аналог Golf без багажника, Jetta. Большинство из них продаются с восьмиступенчатой ​​автоматической коробкой передач, но вы можете приобрести базовую модель S с шестиступенчатой ​​механической коробкой передач. Вы также можете приобрести любую версию ориентированной на производительность Jetta GLI, которая по сути представляет собой версию седана Golf GTI.Оба снова попали в наш список 10 лучших в этом году.

Вот все кроссоверы и внедорожники с механической коробкой передач, проданные сегодня

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти дополнительную информацию об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

Что такое механическая коробка передач и как она работает?

Введение

Механическая коробка передач (MT) или автоматическая коробка передач (AT), что лучше? Это всегда является горячей темой для споров, когда дело доходит до выбора транспортного средства для различных целей, поскольку обе системы трансмиссии имеют преимущества друг перед другом, что вызывает множество вопросов, например, почему автомобили с формулами, являющиеся лучшими автомобилями, используют MT? Почему рекомендуется использовать МТ, когда нужен высокий крутящий момент и резкое переключение передач? Давайте обсудим эти моменты.

Механическая коробка передач представляет собой набор различных компонентов, таких как шестерни, валы и различные механизмы выбора, которые расположены особым образом для обеспечения надлежащего соотношения крутящего момента и скорости, чтобы конкурировать с проблемами, возникающими в различных дорожных условиях, при переключении с высокого крутящего момента на высокую скорость и наоборот осуществляется вручную путем симметричного нажатия и вытягивания рычага переключения передач водителем.

Автомобиль с МКПП обычно поставляется с n-ступенчатой ​​​​механической коробкой передач с конфигурацией заднего хода или без нее, где «n» обозначает количество передаточных чисел или переключений, например, Maruti Suzuki Swift поставляется с 5-ступенчатой ​​​​механической коробкой передач с 1 передачей.

Зачем нужна механическая коробка передач?

Механическая коробка передач или механическая коробка передач всегда были важной частью автомобиля с момента появления трансмиссии и составляют почти 50–60 % всех транспортных средств, которые сегодня находятся на дорогах, благодаря своим различным преимуществам перед другими.

Некоторые из пунктов, которые лучше всего объясняют необходимость механической коробки передач, следующие:

  • Когда транспортное средство несет нестабильную нагрузку из-за различных условий нагрузки, таких как избыточный вес и дорожные условия, требуется высокий крутящий момент, поэтому для удовлетворения этой потребности требуется механическая коробка передач, обеспечивающая высокие коэффициенты крутящего момента.
  • Когда мы говорим о гоночных автомобилях, из-за зигзагообразной трассы постоянно требуется резкое переключение передач с высокого крутящего момента на высокую скорость, поэтому использование механической коробки передач с быстродействующим переключателем является обязательным.
  • В тяжелом транспортном средстве, таком как грузовик, который должен перевозить неопределенный груз в нестабильных дорожных условиях, таких как холмы, сельская местность и т. д., требуется очень высокий крутящий момент, который может быть достигнут с механической коробкой передач или коробкой передач.
  • Из-за низкой стоимости и низких эксплуатационных расходов система механической коробки передач

Коммерческие автомобили предпочитают механическую коробку передач.И если вы просто ищете замену, ознакомьтесь с лучшими восстановленными трансмиссиями на Reman-Transmission.com.

Основные компоненты или детали
1. Валы

Обычно в механической коробке передач используются 3 вала: вторичного вала и расположен перед валом сцепления и параллельно промежуточному валу. шестерни, рычаг переключения передач вместе с зацепляющими устройствами, такими как кулачковые муфты и синхронизаторы, установлены на этом валу.

(ii) Промежуточный вал или промежуточный вал —

Это вал, используемый в качестве промежуточного вала между валом сцепления и главным валом, он обычно устанавливается ниже и параллельно главному валу и действует как выходной вал двигателя. водила от вала сцепления к главному валу.

(iii) Вал сцепления-

Это вал, который передает крутящий момент от маховика двигателя к трансмиссии с помощью сцепления, которое включает и отключает выходной сигнал от двигателя.

2. Шестерни —

В основном в механических коробках передач используются 4 типа шестерен:

(i) Цилиндрическая шестерня: Используемые в старых коробках передач со скользящим зацеплением, эти типы шестерен имеют прямые зубья.

(ii) Косозубая шестерня:  Это модифицированная версия последней, поскольку они имеют угловые зубья.

(iii) Коническая:  Лучше всего из вышеперечисленных шестерен имеют коническую площадь поперечного сечения с косыми зубьями.

(iv) Промежуточная шестерня:  Это небольшая шестерня, используемая в качестве шестерни заднего хода, обычно устанавливаемая над промежуточным валом.

3. Зацепляющие устройства: 

Обычно в механических коробках передач используются два типа зацепляющих устройств:

(i) Кулачковые муфты: . Это устройства, используемые для зацепления шестерен в коробках передач с постоянным зацеплением.

(ii) Синхронизаторы:  Это устройства, которые используются в коробках передач с синхронизаторами для зацепления, эти устройства обеспечивают плавное переключение передач.

4. Рычаг переключения передач-

Это рычаг, используемый водителем для переключения передач.

также читал:

Типы ручной коробки передач используются

Есть 3 типа механических коробок передач, используемых с момента введения передачи, которые представляют собой

1. Скользящая сетка коробка передач

Это используется самый старый тип коробки передач. В этом типе коробки передач переключение передач происходит за счет скольжения шестерен по шлицевому главному валу, чтобы войти в зацепление с соответствующей шестерней промежуточного вала, одна шестерня которого находится в постоянном зацеплении с шестерней вала сцепления, чтобы передавать вращательное движение в течение преобразование (высокий крутящий момент или высокая скорость) в соответствии с требованиями привода, эта коробка передач требует специальной техники для переключения, которая обычно известна как двойное выключение сцепления, а также зацепление было настолько шумным и резким, что это привело к разработке новой коробки передач система.

Примечание. Обычно они поставлялись с 3-ступенчатой ​​механической коробкой передач.

2. Редуктор с постоянным зацеплением

Это модифицированная версия более поздней версии, которая была введена с ограничениями более поздней версии, в этом типе все шестерни на главном валу, промежуточном валу и муфте. валы находятся в постоянном зацеплении друг с другом, и выбор соответствующей передачи осуществляется с помощью специальных зацепляющих устройств, известных как кулачковые муфты, которые скользят по шлицевому главному валу, чтобы выбрать соответствующую передачу по мере необходимости для привода.Эта система снимает проблему двойного выключения сцепления и делает привод менее шумным, так как прямозубые шестерни скользящего зацепления заменены на косозубые или конические, но переключение передач по-прежнему не плавное, а также много износ кулачковых муфт из-за разной скорости вращения валов при зацеплении, что приводит к высоким затратам на техническое обслуживание.

Примечание – Они поставлялись с 4- или 5-ступенчатой ​​конфигурацией ручного переключения передач с 1 передачей.

3.Коробка передач с синхронизатором

Это новейший тип коробки передач, используемый десятилетиями, поскольку эта система преодолевает все ограничения, обеспечиваемые коробкой передач с постоянным зацеплением или коробкой передач со скользящим зацеплением, а также улучшает выходные характеристики системы механической трансмиссии, в этом типе собачка муфты от коробки передач с постоянным зацеплением заменяются синхронизаторами, которые сначала приводят главный и промежуточный валы к одной скорости за счет фрикционного контакта, затем происходит зацепление соответствующей шестерни, что делает систему плавной, а также снижает необходимость обслуживания коробка передач, сегодня эта система обычно поставляется с 5-ступенчатой ​​1-реверсивной механической коробкой передач.

Примечание. Они поставляются с 5-ступенчатой ​​конфигурацией с 1 задней передачей.

Работа современной механической коробки передач 

Сегодня почти все автомобили с механической коробкой передач на дорогах оснащены синхронизированной коробкой передач, так как она более надежна, требует меньше обслуживания, а выбор передачи не сложен с этим типом коробки передач работает следующим образом:

  • Когда водитель нажимает на педаль сцепления, чтобы переключить передачу, происходит расцепление маховика двигателя и вала сцепления, что позволяет водителю выбрать соответствующую передачу в соответствии с потребностями привода.
  • Когда водитель нажимает или тянет рычаг переключения передач для выбора определенной передачи, синхронизатор, прикрепленный к определенному звену, скользит к выбранной паре шестерен с постоянным зацеплением.
  • Сначала этот синхронизатор создает фрикционный контакт с выбранной парой и валами, чтобы привести вращающиеся валы к одинаковой скорости.
  • Затем пара шестерен с соответствующим передаточным числом входит в зацепление с синхронизатором, чтобы получить выходную мощность, заданную парой шестерен, которая затем передается на главный вал.
  • Затем этот выходной сигнал с соответствующим крутящим моментом или скоростью передается на главную передачу, когда водитель отпускает педаль сцепления, что завершает переключение передач.
  • При выборе передачи заднего хода происходит контакт синхронизатора с промежуточной шестерней, которая, в свою очередь, реверсирует вращение главного вала, и привод начинает двигаться в обратном направлении.

Примечание – Так как существует постоянное зацепление шестерен и постоянное скольжение синхронизаторов, то должна быть постоянная подача смазочного масла во избежание износа компонентов механической коробки передач.

Чтобы лучше понять, как работает механическая коробка передач, посмотрите видео, приведенное ниже:

Приложение

В частности, механическая коробка передач охватывает 52% всего автомобильного рынка, который занимает 52% всего автомобильного рынка, который занимает 52% всего автомобильного рынка. дороги оборудованы МТ.

  1. Все тяжелые транспортные средства, такие как грузовики, погрузчики и т. д., оснащены МТ.
  2. Почти все мотоциклы на дорогах имеют механическую коробку передач, обычно с 4 или 5 скоростями без заднего хода.
  3. Все В гоночных автомобилях Formula используется механическая коробка передач с механизмом быстрого переключения.
  4. Почти все коммерческие автомобили используют MT из-за его низкой стоимости, за исключением автомобилей высокого класса, таких как audi, bmw и т. д.

    Обзор типов коробок передач

    Мы можем определить 2 основных типа трансмиссий: механическая трансмиссия (МТ) и автоматическая трансмиссия (АТ). Затем тип автоматической коробки передач делится на 4 подгруппы:

    .
    • Classic AT, с планетарными передачами (без потери тяги при переключении передач)
    • Бесступенчатая трансмиссия (CVT) с коническими шкивами и толкаемым ремнем (бесконечность передаточных чисел между самым низким и самым высоким передаточным числом)
    • Автоматизированная механическая коробка передач (АМТ).Это механическая коробка передач с автоматическими приводами выключения сцепления и переключения передач (потеря тяги при переключении передач)
    • Коробка передач с двойным сцеплением (DCT или DSG) с 2 сцеплениями, обеспечивающими предварительный выбор передачи (почти без потери сцепления при переключении передач)

    Компоновки коробки передач бывают двух видов:

    • FF (передний двигатель, передний привод)
    • FR/FR (передний двигатель, задний привод)

    Мы можем заметить, что все эти типы и компоновки допускают адаптацию к полному приводу.

    Доли рынка трансмиссий

    Рассматривая все типы трансмиссий, мы можем сказать, что тенденция объемов трансмиссии такая же, как и объемов транспортных средств. На следующем графике показаны мировые тенденции объемов за несколько лет, включая ожидания до 2015 года. Значительное падение объемов наблюдается примерно в 2008 году из-за первого кризиса в автомобильной промышленности. Однако с 2010 года эта тенденция значительно усилилась благодаря высокому производству автомобилей в Бразилии, России, Индии и Китае (БРИК).

    В 2009 году мировой рынок трансмиссий для легковых автомобилей оценивается примерно в 60 млн единиц с равным переделом между АТ и МТ.Рынок стран БРИК является крупнейшим с 19 миллионами единиц, за ним следуют Европа (16 миллионов), Северная Америка (12 миллионов) и Япония с 5 миллионами единиц.

    Раскол между AT и MT также сильно различается между этими регионами, в основном по историческим и культурным причинам:

    • Европа: 77% MT / 23% AT
    • Северная Америка: 9% MT / 91% AT
    • Япония: 18% MT / 82% AT
    • Страны БРИК: 83% MT / 17% AT

    Однако в некоторых регионах разделение меняется, в основном из-за экологического контекста.Например, распределение в 2009 г. и ожидаемое распределение в 2015 г. сравниваются в Западной Европе на следующем графике:

    Можно сказать, что доля MT должна уменьшаться в пользу DCT. Это объясняется тем, что технология DCT на сегодняшний день является зрелой и может обеспечить некоторую экономию топлива по сравнению с МТ.

    Основные производители МП можно разделить на две категории: исторические производители, основанные на исторических рынках, и новички, появляющиеся на развивающихся рынках.

    В Европе производители автомобилей раньше производили свои собственные механические коробки передач, хотя некоторые поставщики, такие как ZF или Getrag, все больше и больше присутствуют на рынке. Такая же ситуация в Японии, где Тойота, Хонда или Ниссан производят МТ, но также и Aisin или Jatco в качестве поставщиков. В странах БРИК новичками являются Tata, BYD, FAW, Tsingshan или WIA.

    Определение и функция передающего устройства

    Коробка передач — это устройство передачи мощности, будь то МТ или АТ.Он позволяет осуществлять взлет транспортного средства, передачу мощности двигателя на ведущие колеса в прямом и обратном направлении в соответствии с требованиями водителя и обеспечивает адекватное распределение крутящего момента и скорости вращения между правым и левым колесами. ведущие колеса.

    Для выполнения этих функций устройство состоит из:

    • Соединительное/разъединяющее устройство (например, сцепление или гидротрансформатор)
    • Ряд передаточных чисел (например, шестерни или шкивы)
    • Устройство, позволяющее изменять соотношения (например,грамм. синхронизаторы, гидроприводы, …)
    • Устройство распределения мощности (дифференциал)
    • Соединение с колесами с учетом их степеней свободы (шарниры и приводные валы)
    • Соединительное устройство с драйвером (ручка, колодки,…)

    Пример устройства трансмиссии представлен ниже (Здесь механическая коробка передач Renault PK4):

    Теперь сосредоточимся на функциональных требованиях механической коробки передач.

    Функциональные запросы механической коробки передач

    Функциональные запросы разделены на 5 областей:

    • Расход топлива и ходовые качества
    • Сборка и компоновка автомобиля
    • Акустика
    • Качество переключения
    • Надежность

    В этой статье рассматриваются только расход топлива и ходовые качества.Однако другие темы будут затронуты в предстоящей специальной статье.

    Расход топлива и ходовые качества

    Транспортные средства, как правило, оснащены двигателем внутреннего сгорания, который обеспечивает максимальный крутящий момент или мощность в ограниченном диапазоне частоты вращения. Следовательно, имея только одно передаточное число между двигателем и колесами, водитель достиг бы пределов возможностей двигателя в ограниченном диапазоне скоростей автомобиля. При этом необходимо достичь максимальной мощности двигателя в широком диапазоне скоростей автомобиля:

    • Низкие скорости: взлет, подъем в гору
    • Высокие скорости: Автомагистрали
    • Средняя скорость: обгон, подъем в гору

    Затем необходимо установить между двигателем и ведущими колесами коробку передач, обеспечивающую различные передаточные отношения скорости и крутящего момента.Такое изменение скоростей позволяет рационально использовать двигатель благодаря правильно расположенным шестерням внутри трансмиссии.

    Методика расчета передаточных чисел в соответствии со спецификациями автомобиля и двигателя скоро будет доступна в статье Методика расчета передаточных чисел механической коробки передач .

    Критериями оценки конструкции передаточных чисел являются:

    • Расход топлива при стабилизированной скорости (90 км/ч, 120 км/ч и 150 км/ч)
    • Расход топлива в ездовых циклах (NEDC, пользовательский цикл, …)
    • Индекс производительности (критерии Renault с учетом массы автомобиля, максимальной мощности двигателя и крутящего момента, S.Cx и скорость автомобиля при 1000 об/мин на 2 самых высоких передаточных числах)
    • Представления:
      • Взлетная мощность и управляемость
      • Взлетное ускорение (от 0 до 100 км/ч, от 0 до 400 м или от 0 до 1000 м)
      • Максимальная скорость на конечном передаточном числе
      • Среднее ускорение (от 30 до 60 км/ч на 3-й передаче, от 80 до 120 км/ч на 4-й, 5-й или 6-й передаче)

    При выборе первого передаточного числа необходимо учитывать взлетную мощность, в том числе и условия буксировки.Классические значения передаточного числа 1-й передачи составляют от 18 до 12, что означает, что скорость автомобиля составляет примерно от 6,5 до 10 км/ч при 1000 об/мин.

    При расчете конечного передаточного числа учитываются максимальная скорость, расход топлива и выбросы за циклы. Классические значения конечного передаточного числа от 3 до 2,2, т.е. от 40 до 55 км/ч при 1000 об/мин.

    При выборе промежуточных передаточных чисел инженеры учитывают управляемость и среднее ускорение, а также расход топлива в цикле.

    Когда выбраны все передаточные числа, индикатор диапазона передаточных чисел рассчитывается как отношение 1-го передаточного числа к конечному передаточному числу. Этот показатель выражает тип конструкции МКПП. Классические значения обычно находятся в диапазоне от 4 (эффективная конструкция) до 7 (экономия топлива). Пример значений передаточных чисел коробки передач Renault PK4 показан в таблице ниже: Помимо конструкции передаточных чисел на расход топлива автомобиля влияют два других фактора: масса коробки передач и ее эффективность.Что касается массы, то она более-менее пропорциональна крутящему моменту, который может передать коробка передач. Говорят, что отношение составляет около 1 кг/10 Нм. КПД коробки передач зависит от потерь на трение в шестернях и подшипниках, потери при перемешивании… Оценка этих потерь позволяет рассчитать расход топлива автомобиля, обусловленный МТ.

    На приведенном ниже графике представлена ​​зависимость крутящего момента от крутящего момента коробки передач (на 5-й передаче при 2000 об/мин с крутящим моментом 30 Нм при 50°C): Можно сказать, что крутящий момент пропорционально увеличивается с максимальным крутящим моментом.При действующем МТ доля расхода топлива на потери МТ составляет от 3 до 5 %, а его КПД – от 85 до 90 %. Для сравнения, классическая АТ может составлять до 20% от общего расхода топлива.

    Заключение

    Технология механической коробки передач известна с 18 века и в настоящее время освоена автопроизводителями. Это дешевый и эффективный способ обеспечить функции трансмиссии. Для правильного проектирования учитываются несколько параметров, таких как экономия топлива, производительность, акустика или упаковка.Конструкция передаточного числа — это способ достичь желаемого расхода топлива и производительности. Действительно, первая и последняя передачи имеют большое значение для максимальной скорости, взлета и экономии топлива. И, наконец, эффективность коробки передач оценивается и снижается, поскольку она также способствует полной топливной экономичности трансмиссии.

    Источник: Renault

    Ромен Николя мнение:

    Механическая коробка передач

    на сегодняшний день является лучшим решением для передачи крутящего момента/мощности двигателя.Я имею в виду, что это, может быть, не самый удобный, может быть, не самый экономичный и не самый компактный, но это лучший компромисс между этими параметрами, стоимостью и технологичностью. Действительно, DCT обеспечивает лучшую экономию топлива, AT обеспечивает лучший комфорт, но они и дороже, и тяжелее, чем MT.

alexxlab

E-mail : alexxlab@gmail.com

Submit A Comment

Must be fill required * marked fields.

:*
:*