Одной из разновидностей трансмиссии современных ТС является механическая коробка переключения передач (МКПП). С помощью «механики» осуществляется выбор и переключение передач, что позволяет менять скоростной режим движения автомобиля по мере необходимости.
В конструкции МКПП нет сложных гидравлических и электрических устройств, электронных блоков управления и многочисленных датчиков, обязательно присутствующих в автоматических коробках передач (АКПП).
На автомобиле с механической трансмиссией водитель сам выбирает ту или иную передачу с учетом следующих параметров:
- реальный рабочий режим эксплуатации двигателя внутреннего сгорания (ДВС);
- величина нагрузки, которую испытывает автомобиль;
- скорость передвижения транспортного средства;
- состояние дорожного полотна и др.
Назначение и конструктивные особенности
В процессе эксплуатации автомобиля коробка передач обеспечивает:
- изменение параметров крутящего момента (характеристика ДВС, указывающая на величину создаваемого тягового усилия);
- управление скоростным режимом;
- корректировку направления движения авто;
- разъединение/соединение ДВС и сцепления при переключениях передач и/или кратковременной остановки машины.
Конструктивные элементы узла:
- Стальной корпус (картер) прямоугольной формы с поддоном.
- Комплект валов, на каждом из которых закреплены шестерни определенного размера.
- Дополнительный вал, обеспечивающий автомобилю возможность передвигаться в обратном направлении (задним ходом).
- Синхронизаторы (элементы, предназначенные для выравнивания скоростей вращения взаимодействующих деталей в момент изменения режима движения).
- Рычаг, располагаемый на центральной консоли справа от водительского сиденья. Этот малозаметный элемент позволяет вручную выбирать подходящий скоростной режим и осуществлять переключение на ходу.
МКПП классифицируются по числу используемых ступеней (передач) и подразделяются на 4, 5 и 6-ступенчатые. Большинство современных легковых авто оснащены именно 5-ступенчатой механикой. Также агрегаты подразделяются по количеству валов:
- двухвальные – традиционно устанавливаются на легковые машины с передним приводом;
- трехвальные, которые входят в конструкцию заднеприводных легковых и грузовых авто.
Посредством маховика ведущий вал соединяется с силовым агрегатом, а ведомый обеспечивает передачу крутящий момент (КМ) на колеса автомобиля. Оба вала расположены строго параллельно по отношению друг к другу. Это важнейшее конструктивное требование, позволяющее агрегату работать четко и практически без износа деталей.
Как работает механическая трансмиссия
В процессе работы ДВС от коленвала через корзину сцепления передается крутящий момент на первичный вал коробки передач. Здесь через определенную пару шестерен происходит преобразование КМ и последующее направление его на мосты или ведущие валы автомобиля.
Каждая пара шестеренок подобрана с учетом соответствия определенным параметрам, которые указываются в техдокументации к транспортному средству.
Двухвальная трансмиссия работает в следующей последовательности:
- В исходном положении (до начала движения машины) рычаг не нагружен, передача КМ на ходовую часть не производится. Все шестеренки, входящие в конструкцию агрегата, закреплены на валах КПП и свободно прокручиваются, не взаимодействуя друг с другом.
- Чтобы включить определенную передачу, водитель перемещает с помощью рычага муфту. Усилие передается через систему тросиков (тяг).
- Муфта (служит для жесткого соединения вала КПП и шестерни) выравнивает скорости вращения сопряженных деталей, что позволяет без скрежета и других помех включить передачу.
Достоинства и недостатки использования МКПП
Сравнение положительных и отрицательных качеств, характеризующих механическую трансмиссию, позволит оценить перспективы эксплуатации агрегата на современных автомобилях.
Преимущества:
- Повышенный КПД.
- Компактные размеры.
- Высокая динамика разгона.
- Относительно невысокая цена.
- Дешевизна и доступность обслуживания.
- Простая конструкция, способная выдерживать высокие нагрузки.
- Экономичность, снижение расхода топлива (если сравнивать с коробкой-автомат, то экономия составляет 1-2 л топлива на каждые 100 км пробега).
- Возможность осуществлять буксировку автомобиля, эффективное движение по бездорожью.
Недостатки:
- Необходимость постоянно следить за скоростным режимом и подстраиваться под него путем выбора и включения определенной передачи.
- Снижение комфорта во время движения – как следствие, вытекающее из предыдущего пункта.
- Каждые 100 – 150 тыс. км пробега требуется замена сцепления.
Подведем итог
Эксплуатация автомобилей с МКПП имеет массу достоинств, в числе которых и экономичность, и возможность более эффективного управления скоростным режимом, а также повышенная надежность механики. Про недостаток же можно, пожалуй, сказать одно: многие автолюбители с радостью выбирают автоматическую КПП, чтобы не быть привязанными к педали сцепления и переключателю передач во время движения. Но если для водителя это не проблема, то выбор в пользу механической КПП может быть полностью оправдан.
