Механічна коробка передач та принцип її роботи
Трансмісія може бути трішки важку для розуміння її роботи. І це так, тому що трансмісія Вашого автомобіля повинна перетворювати енергію, що надходить від двигуна на щось корисніше на провідні колеса у великому діапазоні швидкостей.
Якщо Ви керуєте машиною з механікою, то у Вас, можливо, виникали такі питання в голові: Що означає забавний значок «H» на ручці механіки і як він пов'язаний з шестернями всередині трансмісії? Що рухається усередині механічної трансмісії, коли я пересуваю важіль КПП? Коли я плутаю передачі і чую жахливий скрегіт, що саме хрумтить усередині? Щоб сталося, якщо б я випадково вибрав задню передачу під час швидкісної їзди по трасі? Може, механіка просто вибухне?У даному компасі будуть розглянуті всі ці питанняМашинам потрібна коробка передач через фізичні властивості двигуна внутрішнього згоряння. По-перше, будь-який двигун має червону зону – максимум обертів, за які не можна заходити без пошкодження. По-друге, у двигуна вузький діапазон оборотів, де потужність і момент, що крутить, на максимальному рівні. Наприклад, двигун може виробляти максимальну потужність при 5500 об/хв. Трансмісія дозволяє змінювати передавальні числа між двигуном та колесами при прискоренні та уповільненні автомобіля. Ви перемикаєте передачі, щоб двигун залишався нижче червоної зони і близько діапазону своєї ефективної роботи. В ідеалі трансмісія повинна бути настільки гнучкою в підборі передавальних чисел, що двигун постійно знаходиться на певних оптимальних з точки зору тяги оборотах. Ця ідея лежить в основі трансмісії (CVT) або варіатора, що постійно змінюється. Варіатор CVT має нескінченну кількість передач. У минулому варіатори CVT не могли конкурувати з 4-хта 5-ступінчастою механікою за вартістю, розміром та надійністю. Сьогодні досконаліші рішення дозволили варіаторам CVT стати досить поширеними. У гібридній Toyota Prius використовується варіатор CVT.
Трансмісія з'єднується із двигуном через зчеплення. Вхідний вал трансмісії обертається зі швидкістю обертання двигуна. 5-ступінчаста трансмісія реалізує 5 різних передавальних чисел, щоб змінити швидкість вихідного валу.
Ось приклад типових передавальних чисел:
Як працює коробка передач? МКПП на Вікіпедії Що краще — коробка Автомат або Механічна коробка передач?
Опис ручної коробки передач
Інтенсивний розгін з МКПП
Приклад найпростішої трансмісії
Щоб зрозуміти принцип роботи механіки, розглянемо діаграму, що демонструє найпростішу 2-швидкісну механіку на нейтральній передаче. зчеплення. Зелений вал та зелена шестерня з'єднані в єдиний блок. (Зчеплення – це пристрій, який дозволяє з'єднувати та від'єднувати двигун від трансмісії. Коли Ви видавлюєте педаль зчеплення, двигун та трансмісія від'єднуються, що дозволяє двигуну працювати, коли машина стоїть на місці. Коли Ви відпускаєте педаль зчеплення, двигун та зелений вал безпосередньо з'єднуються один Зелений вал і шестерня обертаються зі швидкістю двигуна.) -Червоний валз шестернями називається проміжним валом. Він теж виконаний єдиним цілим, тобто всі шестерні та вал обертаються єдиним цілим. Зелений і червоний вали безпосередньо з'єднані один з одним, тобто при обертанні зеленого валу завжди обертається.червоний. Таким чином, проміжний вал завжди отримує крутний момент від двигуна при включеному зчепленні. -Жовтий вал- це пазовий вал, який безпосередньо з'єднується з карданним валом, а далі через диференціали з колесами машини. Якщо колеса крутяться, то жовтий вал обертається. -Сині шестерніспочивають на підшипниках, тому вони обертаються навколо жовтого валу. Якщо двигун вимкнений, а машина їде вільним ходом, то жовтий вал може обертатися всередині синіх шестерень у той час, коли самі ці шестерні і проміжний вал залишаються без руху. шестерень із жовтим провідним валом. Муфта з'єднується через шліци безпосередньо з жовтим валом і крутиться разом із ним. Сама муфта може ковзати ліворуч і праворуч уздовж жовтого валу, щоб включати одну із синіх шестерень. Зубці муфти входять до зубців збоку на синіх шестернях і підключають останніх.
Перша передача
Для включення першої передачімуфта включає синю шестерню праворуч. Зелений вал від двигуна провертає проміжний вал, який обертає синю шестерню праворуч. Ця шестерня передає свою енергію через муфту до жовтого ведучого валу. Одночасно синя шестерня зліва обертається вільно на підшипнику, а отже, не впливає на жовтий вал. Коли муфта між двома шестернями (див. перший малюнок), трансмісія на нейтральній передачі. Обидві сині шестерні вільно обертаються з різними швидкостями щодо жовтого валу. Тепер Ви можете відповісти на такі питання: Коли Ви помиляєтеся при перемиканні передачі і чуєте жахливий хрускіт, це не наслідок неправильного зачеплення зубів шестерень. Як видно з малюнків вище, всі зубці шестерень завжди перебувають у зачепленні. Цей звук викликають шліци, намагаючись безуспішнопотрапити в поглиблення на бічній частині синьої шестірні. Подвійне вичавлювання зчеплення використовувалося у старих машинах, але й зараз зустрічається у гоночних болідах. При подвійному вичавленні зчеплення треба спочатку натиснути на педаль зчеплення, щоб від'єднати двигун від трансмісії. Це знімає тиск із шліців муфти, сама муфта переводиться на нейтраль. Потім Ви відпускаєте зчеплення, і обороти двигуна сягають «правильної швидкості». Правильна швидкість - це обороти на наступній передачі. Сенс у тому, щоб синя шестерня наступної передачі та муфта оберталися з однаковою швидкістю, тоді можна зачіпляти шліци муфти. Потім знову треба вичавити зчеплення і вмикаєте муфту на наступну передачу. На кожній передачі доводиться вичавлювати і відпускати зчеплення двічі, звідси назва "подвійне вичавлювання зчеплення". Тепер Ви розумієте, як маленький рух по прямому важелю коробки перемикання передач дозволяє змінювати передачі. Ручка коробки перемикання передач рухає стрижень, з'єднаний із вилкою. Вилка переміщає муфту вздовж жовтого валу, що дозволяє вибрати одну з двох передач в даному випадку. У наступній статті буде розглянута реальна трансмісія. 3>Ремонт МКПП