Коробка передач: назначение, виды коробок передач, их преимущества и недостатки — Autodromo

Коробка передач или КПП —  это сложный механизм в конструкции автомобиля, предназначенный для перевода крутящего движения от двигателя на колеса, а также для обеспечения направления и изменения (увеличения/уменьшения) скорости движения автомобиля.

Содержание

Виды коробок передач

В современных моделях автомобилей может быть установлено 4 типа КПП – механические, автоматические, роботизированные и вариативные (бесступенчатые).

Тип КПП в целом определяет тип трансмиссии любого автомобиля. Рассмотрим более детально каждый из 4-х перечисленных типов.

Механическая коробка (МКПП)

Механическая КПП представляет собой многоступенчатое устройство цилиндрической формы, которое направляет крутящий момент от маховика двигателя на колеса автомобиля. В механической коробке переключение происходит при помощи ручного механического рычага-переключателя.

Современные механические КПП могут оснащаться разным количеством ступеней – четыре, пять, шесть, семь. В настоящее время среди всех типов механических КПП, пятиступенчатая является наиболее распространенной.

Коробки передач механического типа могут разделяться и по количеству валов на двухвальные и трехвальные. Двухвальная механическая коробка устанавливается в легковых автомобилях, оснащенных  только передним приводом.

В подобной конструкции один вал соединяется с автомобильным двигателем, а другой с трансмиссией. Трехвальная коробка передач подходит для легковых и грузовых автомобилей, в которых предусмотрен как передний, так и задний привод.

Основными достоинствами механической КПП являются простота, доступность и надежность конструкции, легкость ручного управления при использовании любых режимов движения автомобиля.

Автомобили с механической КПП обеспечивают динамичную и экономичную езду. Подобный тип коробки передач продолжает пользоваться повышенным спросом у автолюбителей.

Автоматическая коробка (АКПП)

Принцип работы коробки-автомат такой же, как и у ее аналога, механической коробки. Она предназначена для того, чтобы преобразовывать и передавать крутящий момент.

Любая коробка-автомат состоит из 3-х элементов – гидротрансформатора, планетарного редуктора и гидравлической системы управления.

Гидротрансформатор – особый механизм, предназначенный для передачи крутящего движения при помощи рабочей жидкости — трансмиссионного масла для КПП.

Планетарный редуктор представляет собой узел или соединение, которое состоит из солнечной шестерни, коронной шестерни, водила и сателлитов. Это основной механизм коробки-автомата.

Гидравлическая система – симбиоз механизмов, которые позволяют осуществлять управление редуктором.

Автоматические коробки различаются по способу переключения, количеству передач, виду сцепления и виду актуаторов.

Автоматическая КПП способна обеспечить плавное автоматическое переключение передач без участия водителя. Такая коробка улучшает трансмиссию автомобиля, поскольку рабочая тяга всегда переходит только на колеса без резких изменений и прыжков скорости.

Среди недостатков такого типа КПП можно выделить:

• сложность и дороговизну конструкции и системы управления;
• низкий уровень КПД, который возможно улучшить только за счет увеличения количества передач;
• сложность в проведении ремонтных работ

Роботизированная коробка (РКПП)

Роботизированная КПП предназначена для выполнения тех же функций, что и предыдущие типы КПП. Данный тип коробки передач представляет собой механическую КПП, в которой все выполняемые функции по включению и выключению сцепления, переключению передач полностью автоматизированы.

Современные роботизированные КПП оснащены двойным сцеплением, которое обеспечивает легкую и плавную передачу крутящего момента на одном потоке мощности.

Коробки-роботы работают исключительно под управлением современных электронных систем. Подобные коробки передач имеют более высокий КПД, компактные размеры, они надежны, эффективны, долговечны и при этом имеют конкурентную цену.

Роботизированные коробки устанавливаются как в бюджетные модели автомобилей, так и в автомобили экстра-класса.

Вариативная коробка (Вариатор)

Это тип бесступенчатых КПП, в которых передача крутящего движения на колеса осуществляется при помощи механики или гидравлики. В подобных КПП передачи, собственного говоря, и не предусмотрены.

Вариативные коробки способны обеспечить самые лучшие динамические характеристики любого автомобиля. Зачастую вариаторы устанавливаются в большинстве малолитражных моделей японских автомобилей.

Главные преимущества вариативных коробок заключаются в надежности, простоте, плавной передаче крутящего момента и высоком КПД. Большинство бесступенчатых коробок передач дополнительно оснащаются ручным режимом, который позволяет выбрать передачу, которая подражает работе механической КПП.

По мнению специалистов, наиболее радужные перспективы развития все же остаются у роботизированных и бесступенчатых коробок передач, поэтому неслучайно то, что сейчас многие задаются вопросом, а чем, собственно, вариатор отличается от АКПП?

Виды коробок передач.

Какая лучше

Каждый водитель наверняка помнит слова своего первого инструктора. «Прежде чем повернуть ключ зажигания, убедись, что авто стоит на нейтральной передаче». В данной статье будут рассмотрены виды коробок передач, их отличия друг от друга, преимущества и недостатки, а так же сфера применения.

Усреднено, коленчатый вал двигателей большинства легковых автомобилей имеет рабочие обороты от 800 до 8000 в минуту. При этом, пик мощности приходится на четыре – пять тысяч оборотов. Безусловно, такой диапазон угловых скоростей не отвечает условиям эксплуатации любого колесного транспортного средства в целом и легковых автомобилей в частности.

Основное назначение автомобильной коробки передач – изменение частоты вращения, а так же крутящего момента, передаваемого от коленвала двигателя к ведущим колесам транспортного средства.
Первым узлом такого рода стала механическая коробка передач. Бытует такое мнение, что слово «механическая» попало в название агрегата из за неправильно понятого сокращения, принятого в англоязычной технической литературе.

Буквы MT обозначают manual transmission, что означает «ручная, переключаемая рукой передача», а вовсе не mechanical – механическая.

Содержание

1. Как это работает
2. Четырехступенчатая коробка передач и схема ее работы
3. Пятиступенчатая коробка передач
4. Несинхронизированые механические коробки передач
5. Синхронизированные МКП
6. История развития МКП, от Ford T до Bugatti Veyron
7. Автоматические и полуавтоматические коробки передач
8. Сравнительная характеристика видов коробок передач

Как это работает

Проще всего пояснить принцип действия данного узла на примере работы механической коробки передач. По сути, МКП это многоступенчатый понижающий редуктор, собранный по трехвальной, а реже по двухвальной схеме. Первичный, или ведущий вал посредством сцепления соединен с маховиком ДВС. Вторичный, или ведомый вал имеет жесткое соединение с карданным валом автомобиля. Третий, промежуточный, вал необходим для передачи оборотов от ведущего вала к ведомому.

Валы располагаются параллельно друг другу и собраны в едином корпусе.

На ведущем валу располагается шестерня, передающая движение промежуточному валу. Промежуточный вал оснащен блоком мертво закрепленных шестерен, часто изготовленных как единое целое. Шестерни ведомого вала расположены в щлицах оси или специальных ступицах. Между ними располагаются муфты включения передач, которые вращаются вместе с валом, но способны передвигаться по его продольной оси. Шестерни и муфты ведомого вала могут взаимодействовать друг с другом при помощи зубчатых венцов на своих торцевых поверхностях.

При включении какой либо передачи, кроме заднего хода, муфта, ответственная за ее включение соединяется с соответствующей шестерней и блокирует ее. Двигаясь как единое целое, ведомый вал передает вращение на карданный.

Поступательное движение муфте сообщает водитель транспортного средства, воздействуя на нее при помощи ручки переключения передач, взаимодействующей с вилками и ползунами коробки.

Четырехступенчатая коробка передач и схема ее работы

Цветом выделены:

• Первичный вал – оранжевый
• Вторичный – желтый
• Промежуточный – серый

Цифро-буквенные обозначения указывают на номер передачи и задний ход.
Нейтральное положение и включение первой передачи

Пятиступенчатая коробка передач

Видеоролик, который демонстрирует принцип работы.

Несинхронизированые механические коробки передач

Скорости вращения шестерен ведомого вала значительно отличаются одна от другой. В этом случае, при попытке переключения передачи муфта просто не сможет соединиться с требуемой шестерней, а зубчатый венец будет разрушен. Для приблизительного уравнивания скоростей вращения шестерни и муфты используется прием под названием «двойной выжим». При переключении на более высокую передачу, водитель сначала выжимает сцепление, затем переводит рычаг переключения в нейтральное положение.

Промежуточный вал, а следовательно, и ведомый, прекращают вращение. Затем отпускает сцепление, выжимает и включает нужную передачу.

При переключении с повышенной передачи на пониженную водителю необходимо провести подобные манипуляции, но в момент, когда коробка выключена, следует нажать на педаль акселератора. Этот прием называется «двойной выжим с перегазовкой».
Несинхронизированные МКП использовались в легковых автомобилях вплоть до 40-х годов двадцатого столетия. Сегодня они используются исключительно в спортивных машинах, и вот по каким причинам:

1. Скорость переключения выше, чем у синхронизированных аналогов
2. Лучше переносят ударные высокие нагрузки, возникающие в процессе эксплуатации

Синхронизированные МКП

Данные типы коробок передач оснащены дополнительными элементами – синхронизаторами. Шестерни, располагающиеся на ведомом валу, имеют конусную торцевую поверхность. Между каждой шестерней и муфтой переключения находится бронзовое кольцо – синхронизатор. Начиная движение, муфта подхватывает кольцо и прижимает его к торцевой поверхности шестерни. За счет трения, скорости вращения шестерни и муфты уравниваются, после чего происходит их окончательное соединение с помощью зубчатого венца. На сегодняшний день все современные автомобили, на которых стоит 4-х, 5-ти или 6-ти ступенчатая МКП, оснащены синхронизаторами.

История развития МКП, от Ford T до Bugatti Veyron

Со времен появления первого автомобиля и по наши дни конструкторы используют следующие типы МКП:

• 2-х ступенчатая планетарная коробка стояла на знаменитом Ford T, чей выпуск начался в 1908 году.
• 3-х ступенчатая МКП появилась в 1920 году. Просуществовала до конца 60-х годов двадцатого века. Встречается на раритетных автомобилях, находящихся в частных коллекциях.
• Четырехступенчатая МКП появилась на свет всего на три года позже трехступенчатой. Но из за отсутствия синхронизаторов плохо выдерживала ударные нагрузки при использовании неопытным водителем. Большинство производителей устанавливали на свои автомобили трехступенчатую МКП, четырехступенчатая считалась спортивной опцией.
  
• Пятиступенчатая коробка передач появилась в 70-х годах прошлого столетия, а уже через десять лет ей оснащалось подавляющее большинство легковых автомобилей.
• 6-ти, 7-ми, 8-ми ступенчатые коробки разрабатывались с 2000 года, и на данный момент устанавливаются на автомобили Элит класса. К примеру, 5-ти ступенчатая коробка, оснащенная двумя дополнительными передачами Overdrive, стоит на BMW M5.

Автоматические и полуавтоматические коробки передач

Несмотря на потрясающие возможности современных коробок передач, их конструкция основана на той же, проверенной временем МКП. Изменения затронули привод переключающих муфт и способ передачи крутящего момента от коленвала двигателя на ведущий вал коробки, в остальном же схема осталась неизменной.

Отдельным рядом стоят устройства под названием вариаторы, их принцип действия будет рассмотрен отдельно.
Автоматическая коробка передач или АКПП состоит из гидротрансформатора и обычной 5-ти или 6-ти ступенчатой МКП. Роль гидротрансформатора заключается в плавном выравнивании скоростей вращения ведущего и коленчатого валов. По достижении нужной скорости блокировочная муфта переводит гидротрансформатор в режим гидромуфты. За работу АКПП отвечает электронный блок управления.

Роботизорованная коробка передач представляет собой МКП, в которой функции переключения передач и выключения сцепления полностью автоматизированы. Электронный блок управления и электромеханические сервоприводы справляются с поставленной задачей не хуже профессионального гонщика.

Сравнительная характеристика видов коробок передач

Большинство неофитов, выбирающих свой первый автомобиль, задаются вопросом – какую коробку выбрать? Механику или автомат. А, может, робот? Четырехступенчатая механика не котируется, нужна как минимум, пятиступенчатая коробка передач. Или 7G-Nronic.

Какая коробка передач лучше – зависит исключительно от условий эксплуатации.

АКПП прекрасно себя зарекомендовала при городской езде. 5-ти или 6-ти ступенчатая, обеспечивающая плавный ход автомобиля, избавляющая водителя от частого переключения передач вовремя езды в вечерних «тянучках». Бывают экземпляры и с восемью ступенями. Но всякий комфорт имеет свою цену. Повышенный расход топлива и медленный разгон автомобиля – умеренная плата за возможность отдохнуть во время пути домой.

Роботизированные коробки предоставляют своим хозяевам практически тот же уровень комфорта. Расход топлива держится на уровне механики, но вот скорость срабатывания оставляет желать лучшего. Изготавливаются роботы на основе современных 5-ти или 6-ти ступенчатых МКП. Прекрасный вариант для городской машины и езды на дальние расстояния по гладкой дороге.

Механическая четырехступенчатая коробка звезд с неба не хватает, но прекрасно выполняет свое основное предназначение. Различные типы 5-ти и 6-ти ступенчатых коробок помотают с непривычки нервы в городе, но прекрасно покажут себя на трассе, поддерживая оптимальный режим работы двигателя.

Что же важнее – комфорт в городе или могучий рывок на трассе, каждый должен решить для себя.

Коробка передач Определение и значение — Merriam-Webster

коробка передач ˈgir-ˌbäks

1

: передаточное отношение 2

2

: смысл передачи 3

Примеры предложений

Недавние примеры в Интернете Чтобы выполнить маневрирование двумя биомами, исследователи оснастили каждый из четырех двигателей дрона двухскоростной коробкой передач . —Эндрю Пол, Popular Science , 6 фев. 2023 В 1984 модельном году Toyota установила 1,6-литровый двигатель с двумя распредвалами, такой же, как у MR2 первого поколения, и пятиступенчатую механическую коробку передач . —

Автомобиль и водитель , 13 января 2023 г. Синхронный двигатель с постоянным возбуждением (PSM) в сочетании с односкоростной коробкой передач обеспечивает мощность 355 л. большинство других внедорожников. —Майкл Харли, 9 лет.0019 Forbes , 29 декабря 2022 г. К счастью, все изменилось в 1955 году, когда были представлены 4,3-литровый V-8 мощностью 195 л.с. и трехступенчатая механическая коробка передач , что фактически превратило Corvette в полноценный спортивный автомобиль. — Брайан Худ, Robb Report , 27 декабря 2022 г. Основными компонентами ветряной турбины являются видимая башня и лопасти ротора, а также 9Редуктор 0019 и генератор расположены наверху башни. — Карл Шнайдер,

The Indianapolis Star , 24 января 2023 г. Легкий автомобиль весит чуть более 2300 фунтов и оснащен 6-литровым безнаддувным двигателем V-12 в паре с 6-ступенчатой ​​секвентальной коробкой передач . — Рэйчел Кормак, Отчет Робба , 1 сентября 2022 г. Среди них секвентальная 5-ступенчатая 9Коробка передач 0019 заменяет традиционную 4-ступенчатую Н-образную схему. — Джон Стурбин, Dallas News , 28 января 2022 г. Набор из 3599 деталей включает в себя двигатель W16, 8-ступенчатую коробку передач с подрулевым переключателем и активное заднее антикрыло, а также рулевое колесо, ободья со спицами, детализированные тормозные диски и коллекционный буклет. — Рэйчел Кляйн, Popular Mechanics , 20 декабря 2022 г. Узнать больше

Эти примеры предложений автоматически выбираются из различных онлайн-источников новостей, чтобы отразить текущее использование слова «коробка передач». Мнения, выраженные в примерах, не отражают точку зрения Merriam-Webster или ее редакторов. Отправьте нам отзыв.

История слов

Первое известное использование

1887, в значении, определенном в смысле 1

Путешественник во времени

Первое известное использование коробка передач была в 1887 г.

Посмотреть другие слова того же года

Словарные статьи Рядом с

коробка передач

механизм

коробка передач

переключение передач

Посмотреть другие записи поблизости

Процитировать эту запись0003

«Коробка передач». Словарь Merriam-Webster.com , Merriam-Webster, https://www.merriam-webster.com/dictionary/gearbox. По состоянию на 17 февраля 2023 г. существительное

коробка передач ˈgi(ə)r-ˌbäks

: Transmission sense 3

Еще от Merriam-Webster о коробке передач

Английский: перевод коробки передач для говорящих на испанском языке

Последнее обновление: 11 фев 2023 — Обновлены примеры предложений

Подпишитесь на крупнейший словарь Америки и получите тысячи дополнительных определений и расширенный поиск без рекламы!

Полный текст Merriam-Webster

Редуктор | Моя летняя машина вики

Дата выпуска

Предварительный выпуск

Болты

6×7 мм
1×10 мм

Поврежденный?

Да

Можно купить?

Да

Цена

1950 мк

Источник

• Гараж дома
• Ремонтная мастерская Fleetari

Наличие на складе

1

Редуктор (: Vaihdelaatikko ) — автомобильная деталь, которую можно найти в гараже дома. Он крепится к блоку двигателя болтами 6х7мм и болтом 1х10мм. Перед тем, как прикрутить коробку передач к двигателю, можно прикрепить смотровую крышку. Коробка передач управляется с помощью рычага переключения передач. Включение передачи без сцепления издает громкий писк и переключает на нейтраль. В игре есть три скрежещущих звука.

Имеет следующие передаточные числа:

Шестерня	1-й	2-й	3-й	4-й	Реверс
Соотношение	3,673:1	2,217:1	1,448:1	1.000:1	-4,093:1

Главная передача имеет стандартное передаточное число 4,286:1, но ее можно изменить в ремонтной мастерской Fleetari, щелкнув в его брошюре и заказав индивидуальное передаточное число главной передачи.

Редуктор может изнашиваться и со временем сломаться. Когда это произойдет, произойдет одно из следующих событий:

• Задняя передача сломана.

• Первая и третья передачи ломаются.

• Вторая и четвертая передачи ломаются.

При попытке переключиться на сломанную передачу вместо нее будет включена нейтральная передача. Коробку передач можно заменить или отремонтировать в компании Fleetari; имейте в виду, однако, что весь двигатель необходимо снять с автомобиля, чтобы можно было снять сломанную коробку передач.

Автозапчасти
Стандартные детали	Двигатель Воздушный фильтр • Генератор • Ремень генератора • Аккумулятор • Блок • Тормозные накладки • Главный тормозной цилиндр • Распределительный вал • Шестерня распредвала • Карбюратор • Накладка сцепления • Диск сцепления • Накладка сцепления • Главный цилиндр сцепления • Нажимной диск сцепления • Коленчатый вал • Шкив коленчатого вала • Цилиндр Головка • Распределитель • Привод • Электрика • Поддон двигателя • Маховик • Топливный насос • Топливный фильтр • Коробка передач • Прокладка ГБЦ • Коллекторы • Ревизионная крышка • Коренные подшипники • Масляный фильтр • Масляный поддон • Поршни • Радиатор • Шланги радиатора • Крышка коромысла • Вал коромысел • Свечи зажигания • Стартер • Цепь ГРМ • Крышка ГРМ • Водяной насос • Шкив водяного насоса Шасси и трансмиссия Цилиндрические пружины • Дисковые тормоза • Барабанные тормоза • Глушитель ОГ • Труба выхлопная • Топливный бак • Трубка топливного бака • Рычажный механизм • Полуоси • Колпаки • Длинные винтовые пружины • Амортизаторы • Шпиндели • Рулевая колонка • Рулевая рейка • Рулевые тяги • Стойки • Подрамник • Продольные рычаги • Колеса • Поперечные рычаги Корпус Крышка багажника • Бамперы • Двери • Крылья • Решетка радиатора • Фары • Капот • Брызговики • Задние фонари Интерьер Задняя панель • Индикатор часов • Приборная панель • Приборная панель приборов • Передние сиденья • Рычаг переключения передач • Ручной тормоз • Радио • Заднее сиденье • Штатный руль
Детали GT	Решетка радиатора GT • Крышка порога GT • Рулевое колесо GT • Центральная консоль GT • Колеса GT • Индикатор оборотов (Другие детали GT доступны в каталоге запчастей, см.