Как переключать передачи на ваз 2109
В настоящий момент наиболее распространенной остается механическая коробка передач. Свое название устройство получило от ручного способа переключения передач.
Под передаточным числом понимают отношение числа зубьев ведомой шестерни к числу зубьев ведущей шестерни. Ступени МКПП имеют разные передаточные числа. Таким образом, наибольшее передаточное число у низшей ступени, а наименьшее передаточное число – у высшей ступени.
От числа ступеней зависит тип устанавливаемой на транспортное средство коробки передач: четырехступенчатые, пятиступенчатые, шестиступенчатые и выше. Современный автотранспорт комплектуется, как правило, пятиступенчатыми коробками.
Существует множество видов МКПП, но особого внимания заслуживают двухвальные и трехвальные. Двухвальной коробкой комплектуются переднеприводные транспортные средства. Трехвальную чаще всего можно встретить на машинах с задним приводом. Конструкции и принцип действия этих коробок передач существенно различаются, поэтому требуют более детального рассмотрения.
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.
Статья в тему: Фактические показатели расхода горючего на Acura MDX
Четырехступенчатая коробка передач и схема ее работы
- 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.
Устройство двухвальной МКПП
Конструкция двухвальной коробки включает первичный (ведущий) и вторичный (ведомый) валы с блоками шестерен и синхронизаторами. В картере размещены дифференциал и главная передача.
Как и в трехвальной МКПП, ведущий вал выполняет функции по соединению со сцеплением. Блок шестерен жестко зафиксирован на валу.
Ведомый вал с блоком шестерен имеет параллельное положение относительно ведущего вала. Шестерни ведомого вала сцеплены с шестернями ведущего вала и свободно вращаются на валу. Ведущая шестерня главной передачи жестко закреплена на ведомом валу. Между шестернями ведомого вала предусмотрены синхронизаторы.
Для увеличения числа ступеней и уменьшения линейных размеров в некоторых конструкциях коробок передач предусмотрено два либо три ведомых вала. При этом на каждом из них имеется шестерня главной передачи, которая сцеплена с одной ведомой шестерней – по сути, выходит три главный передачи.
Передачу крутящего момента от вторичного вала к ведущим колесам машины осуществляет главная передача и дифференциал. Если возникнет потребность, дифференциал способен обеспечить вращение колес с разной угловой скоростью. Как правило, в двухвальной МКПП механизм переключения передач имеет дистанционное управление, при этом связь между коробкой и механизмом переключения реализовывается посредством тросов либо тяг. Чаще всего используется тросовое соединение, поскольку проще реализовывается технически.
Конструктивно механизм переключения являет собой рычаг управления, который с помощью тросов соединен с рычагами выбора и включения передач. Эти рычаги имеют соединение с центральным штоком переключения передач с вилками.
Под выбором передачи подразумевают поперечное движение рычага управления относительно оси транспортного средства (движение к паре передач). Под включением передачи понимают продольное движение рычага (движение к определенной передаче).
Принцип действия двухвальной МКПП
Принцип действия практически такой же, как у трехвальной коробки. Главным отличием являются особенности функционирования механизма переключения передач.
При включении определенной передачи движение рычага управления различают на продольное и поперечное. В процессе поперечного движения рычага усилие передается на трос выбора передач. Далее трос воздействует на рычаг выбора передач. Рычаг выполняет поворот центрального штока вокруг оси, выполняя таким образом выбор передачи.
Осуществляя дальнейшее продольное движение рычага, усилие будет передаваться на трос переключения передач и рычаг переключения передач. Рычаг производит горизонтальное передвижение штока с вилками. Вилка на штоке перемещает муфту синхронизатора и производит блокирование шестерни вторичного вала. Происходит передача крутящего момента на ведущие колеса от силовой установки.
Несинхронизированые механические коробки передач
- Скорость переключения выше, чем у синхронизированных аналогов
- 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.
Конструкция АМТ
Роботизированная коробка передач
практически полностью по конструкции соответствует МКПП, даже трансмиссионное масло в них иногда заливается одинаковое. Базовое различие – наличие привода, который заменяет сцепление. Приводы устанавливаются разные:
- электрический (электромотор плюс механическая передача);
- гидравлический (гидроцилиндры с электромагнитными клапанами);
- комбинированный, соединяет в себе первых два.
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.
Статья в тему: Как сделать дворники с подогревом своими руками
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.
Варианты переключения и включения передач
В ступенчатых коробках может использоваться ряд основных способов переключения передач. Применяются решения на основании:
- подвижных шестерен кареток, на легковых машинах практически не ставится;
- зубчатых муфт, это стандартная схема для МКПП и АМТ;
- шестерен постоянного сцепления и торцевых кулачковых муфт, как правило, на спорткарах;
- фрикционов, так переключается АКПП.
И последний вариант, укажем для общего развития, основан на использовании инерционных и центробежных муфт.
Еще отметим два важных момента. Первый – количество муфт, от этого напрямую зависит количество ходов, начиная с двухходовых и более. Второй. Коробка передач (КПП) современных моделей с целью выравнивания текущей угловой скорости шестерен может оборудоваться такой деталью как синхронизатор. Старые коробки шли без синхронизаторов.
Включение определенной передачи в ступенчатых коробках может осуществляться рядом способов.
Способ первый – механический, с использованием селектора переключения передач, гидро-, а в ряде случаев и механического, привода. Такая схема характерна всем ступенчатым коробкам передач, в том числе МКПП, АКПП и АМТ.
Способ второй – полуавтоматический с установкой сервопривода, актуатора переключения передач. Сервоприводы различаются по источнику преобразования энергии. Он может быть вакуумным, электрическим, механическим, зачастую комбинированным.
Способ третий – автоматический. В данном случае все решает электроника на основании информации, поступающей с датчиков на ЭБУ, передающего команды на исполнительные механизмы.
И последний момент классификации ступенчатых коробок, на котором остановим внимание, – количество передач, включая заднюю. Тут возможны различные варианты.
Положения рычага переключения передач показаны на его ручке. Перед включением задней передачи необходимо поднять кольцо под ручкой рычага.
При переключении передач полностью выжмите педаль сцепления и затем плавно ее отпустите. Не рекомендуется вести автомобиль, держа одну руку на рычаге переключения, это повышает износ коробки передач.
При переключении с пятой на четвертую передачу не нажимайте на рычаг в боковом направлении, чтобы случайно не включить вторую передачу, что может вызвать превышение допустимых оборотов двигателя и его повреждение.
Перед включением задней передачи убедитесь, что автомобиль находится в покое и Ваша нога не на педали акселератора. Передвиньте рычаг из нейтрального положения вправо до отказа, а затем включите задний ход.
В приведенной ниже таблице указаны скорости движения, при которых следует включать следующую передачу для максимальной экономии топлива.
Переключение передач - автоматическая трансмиссия
У основания рычага селектора имеется циферблат с подсветкой, на котором изображены символы положений диапазонов селектора.
"P" Стоянка
"R" Задний ход
"N" Нейтральное положение
Передачи для движения вперед:
"D" 1-я - 4-я передачи
"3" 1-я - 3-я передачи
"2" 1-я - 2-я передачи
"1" только 1-я передача
Положения рычага селектора
Нажатие на педаль акселератора при перестановке рычага селектора может вызвать повышенный износ трансмиссии.
При установке положения движения всегда держите ногу на педали тормоза.
Не следует держать руку на рычаге селектора, поскольку это может вызвать износ трансмиссии.
Это положение может быть установлено только при стоящем автомобиле. Рычаг селектора и трансмиссия заблокированы. Может быть произведен запуск двигателя.
Это положение может быть установлено только при стоящем автомобиле. Необходимо нажать кнопку на ручке рычага.
Перед троганием следует подождать несколько секунд, чтобы включилась передача заднего хода.
В этом положении двигатель отсоединен от трансмиссии. Может быть произведен запуск двигателя. Во избежание качения автомобиля по склону следует применять ручной тормоз.
Во избежание перегрева двигателя и трансмиссии следует устанавливать положение "N" при продолжительных остановках автомобиля (например, в автомобильных пробках). При ожидании разрешающего движение сигнала светофора следует устанавливать положение "D".
Это положение применяется при вождении в обычных условиях. Автомобиль трогается с места на первой передаче, и затем происходят автоматические переключения между 2-й, 3-й и 4-й передачами. Момент переключения зависит от положения педали акселератора и скорости движения.
В этом положении 4-я передача заблокирована. Автомобиль трогается с места на первой передаче и затем происходят автоматические переключения между 2-й и 3-й передачами.
Положение 3 рекомендуется при вождении по извилистым дорогам и в плотном городском движении. При перестановке рычага из положения "D" в положение 3 трансмиссия немедленно переключается на 3-ю передачу, что вызывает сильный эффект торможения двигателем. Этого не следует делать при скорости свыше 130 км/час.
Это положение рекомендуется при движении по горным дорогам. При этом лучше используется мощность двигателя и возрастает эффект торможения двигателем. Трансмиссия автоматически переключается между первой и второй передачами. Третья и четвертая передачи заблокированы.
При перестановке рычага из положения "D" или из положения 3 в положение 2 переключение с третьей передачи на вторую происходит только при скорости движения меньшей, чем некоторая заранее заданная скорость, во избежание увеличения оборотов двигателя до недопустимых значений.
Это положение рекомендуется при подъеме на очень крутые склоны и при спуске с них. С одной стороны, обеспечивается эффективное торможение двигателем, с другой стороны, ликвидируются постоянные переключения передач, приводящие к перегреву рабочей жидкости трансмиссии.
Если перевести рычаг из положения "D" в положение 1, то происходит немедленное переключение на 3-ю передачу; далее, по мере того как скорость уменьшится до 70 км/час, произойдет переключение на 2-ю передачу; и далее по мере того как скорость уменьшится до 30 км/час, произойдет переключение на 1-ю передачу. Не следует устанавливать рычаг селектора в это положение при скоростях, превышающих 130 км/час. Ручное переключение также нежелательно на обледенелой дороге. При этом положении рычага селектора не происходит переключения на высшие передачи.
Выжимание педали акселератора до пола ("кик-даун")
При выжимании педали акселератора до пола - в положение "кик-даун" - происходит переключение на низшую передачу, чтобы обеспечить запас мощности, например для обгона. Переключение на следующую передачу происходит только при высоких оборотах двигателя или при отпускании педали акселератора.
Положения рычага переключения передач показаны на его ручке. Перед включением задней передачи необходимо поднять кольцо под ручкой рычага.
При переключении передач полностью выжмите педаль сцепления и затем плавно ее отпустите. Не рекомендуется вести автомобиль, держа одну руку на рычаге переключения, это повышает износ коробки передач.
При переключении с пятой на четвертую передачу не нажимайте на рычаг в боковом направлении, чтобы случайно не включить вторую передачу, что может вызвать превышение допустимых оборотов двигателя и его повреждение.
Перед включением задней передачи убедитесь, что автомобиль находится в покое и Ваша нога не на педали акселератора. Передвиньте рычаг из нейтрального положения вправо до отказа, а затем включите задний ход.
В приведенной ниже таблице указаны скорости движения, при которых следует включать следующую передачу для максимальной экономии топлива.
Переключение передач - автоматическая трансмиссия
У основания рычага селектора имеется циферблат с подсветкой, на котором изображены символы положений диапазонов селектора.
"P" Стоянка
"R" Задний ход
"N" Нейтральное положение
Передачи для движения вперед:
"D" 1-я - 4-я передачи
"3" 1-я - 3-я передачи
"2" 1-я - 2-я передачи
"1" только 1-я передача
Положения рычага селектора
Нажатие на педаль акселератора при перестановке рычага селектора может вызвать повышенный износ трансмиссии.
При установке положения движения всегда держите ногу на педали тормоза.
Не следует держать руку на рычаге селектора, поскольку это может вызвать износ трансмиссии.
Это положение может быть установлено только при стоящем автомобиле. Рычаг селектора и трансмиссия заблокированы. Может быть произведен запуск двигателя.
Это положение может быть установлено только при стоящем автомобиле. Необходимо нажать кнопку на ручке рычага.
Перед троганием следует подождать несколько секунд, чтобы включилась передача заднего хода.
В этом положении двигатель отсоединен от трансмиссии. Может быть произведен запуск двигателя. Во избежание качения автомобиля по склону следует применять ручной тормоз.
Во избежание перегрева двигателя и трансмиссии следует устанавливать положение "N" при продолжительных остановках автомобиля (например, в автомобильных пробках). При ожидании разрешающего движение сигнала светофора следует устанавливать положение "D".
Это положение применяется при вождении в обычных условиях. Автомобиль трогается с места на первой передаче, и затем происходят автоматические переключения между 2-й, 3-й и 4-й передачами. Момент переключения зависит от положения педали акселератора и скорости движения.
В этом положении 4-я передача заблокирована. Автомобиль трогается с места на первой передаче и затем происходят автоматические переключения между 2-й и 3-й передачами.
Положение 3 рекомендуется при вождении по извилистым дорогам и в плотном городском движении. При перестановке рычага из положения "D" в положение 3 трансмиссия немедленно переключается на 3-ю передачу, что вызывает сильный эффект торможения двигателем. Этого не следует делать при скорости свыше 130 км/час.
Это положение рекомендуется при движении по горным дорогам. При этом лучше используется мощность двигателя и возрастает эффект торможения двигателем. Трансмиссия автоматически переключается между первой и второй передачами. Третья и четвертая передачи заблокированы.
При перестановке рычага из положения "D" или из положения 3 в положение 2 переключение с третьей передачи на вторую происходит только при скорости движения меньшей, чем некоторая заранее заданная скорость, во избежание увеличения оборотов двигателя до недопустимых значений.
Это положение рекомендуется при подъеме на очень крутые склоны и при спуске с них. С одной стороны, обеспечивается эффективное торможение двигателем, с другой стороны, ликвидируются постоянные переключения передач, приводящие к перегреву рабочей жидкости трансмиссии.
Если перевести рычаг из положения "D" в положение 1, то происходит немедленное переключение на 3-ю передачу; далее, по мере того как скорость уменьшится до 70 км/час, произойдет переключение на 2-ю передачу; и далее по мере того как скорость уменьшится до 30 км/час, произойдет переключение на 1-ю передачу. Не следует устанавливать рычаг селектора в это положение при скоростях, превышающих 130 км/час. Ручное переключение также нежелательно на обледенелой дороге. При этом положении рычага селектора не происходит переключения на высшие передачи.
Выжимание педали акселератора до пола ("кик-даун")
При выжимании педали акселератора до пола - в положение "кик-даун" - происходит переключение на низшую передачу, чтобы обеспечить запас мощности, например для обгона. Переключение на следующую передачу происходит только при высоких оборотах двигателя или при отпускании педали акселератора.
Привод переключения передач — механический. Он состоит из рычага 38 (рис. 62) переключения передач, шаровой опоры 36, тяги 34, штока 19 выбора передач и механизмов выбора и переключения передач.
Рис. 62. Привод переключения передач:
1 — вторичный вал; вилка переключечия I и II передач; 3 — витка переключения III и IV передач; 4 — вилка включения V передачи; 5 — шток витки включения V передачи; 6 — шарик фиксатора; 7 — пружина фиксатора; 8 — крышка фиксатора; 9 — направляющая ось блокировочных скоб; 10 — выключатель фонаря заднего хода; 11 — трехплечий рычаг выбора передач; 12 — пробка фиксатора витки включения заднего хода; 13 — витка включения заднего хода; 14 — картер коробки передач; 15 — блокировочные скобы; 16 — корпус механизма выбора передач; 17 — ось рычага выбора передач; 13 — пружина рычага выбора передач; 19 — шток выбора передач; 20 — рычаг штока выбора передач; 21 — шток вилки переключения III и IV передач; 22 — шток вилки переключения I и 11 передач; 23 — картер сцепления; 24 — втулка; 25 — сальник штока; 20 — конический винт крепления шарнира; 27 — зашитый чехол шарнира; 28 — корпус шарнира тяги привода переключения передач; 29 — втулка шарнира; 30 — ось шарнира; 31 — наконечник шарнира; 32 — хомут тяги привода переключения передач; 33 — корпус рычага переключения передач; 34 — тяга привода переключения передач; 35 — защитный чехол тяги; 36 — шаровая опора рычага; 37 — сферический палец рычага; 38 — рычаг переключения передач; 39 — палец рычага; 40 — втулка оси рычага; 41 — стопорная скоба.
Рычаг переключения передач своим шаровым пальцем 37 опирается на пластмассовую шаровую опору 36, которая расположена в корпусе 33 рычага, закрепленном на полу кузова. Во втулку рычага 38 запрессованы две пластмассовые втулки 40, через которые проходит палец 39, соединяющий рычаг с тягой 34. Палец стопорится скобой 41. Другой конец тяги 34 при помощи шлицов и хомута 32 соединяется с шарниром, состоящим из корпуса 28 и наконечника 31, шарнирно соединенных между собой осью 30. Ось запрессована в отверстие наконечника 31, а в отверстиях корпуса шарнира установлены пластмассовые втулки 29. Детали шарнира закрыты резиновым защитным чехлом 27. Корпус шарнира крепится на штоке 19 выбора передач коническим винтом 26.
Шток 19 выбора передач установлен в отверстиях картера сцепления и наружным концом опирается на втулку 24. На выходе из картера сцепления шток уплотняется сальником 25. На внутреннем конце штока крепится коническим винтом рычаг 20 выбора передач. Он взаимодействует с трехплечим рычагом 11 механизма выбора передач. Этот механизм выполнен отдельным узлом и крепится тремя болтами к картеру 23 сцепления. В корпусе 3 (рис. 63) механизма выбора передач установлены две оси. На оси 6 установлены трехплечий рычаг 4 выбора передач и две блокировочные скобы 5, а ось 7 проходит через скобы 5, фиксируя их от проворачивания. Одно плечо рычага 4 выбора передач служит для включения передач переднего хода, другое — для включения передачи заднего хода, а на третье плечо действует рычаг 2 штока выбора передач.
Рис. 63. Детали механизма выбора передач:
1 — шток выбора передач; 2 — рычаг штока выбора передач; 3 — корпус механизма выбора передач; 4 — трехплечий рычаг выбора передач; 5 — блокировочные скобы; 6 — ось рычага выбора передач; 7 — направляющая ось блокировочных скоб; 8 — вилка включения заднего хода; 9 — фиксатор рычага выбора передач; 10 — упорная шайба рычага выбора передач; 11 — пружина рычага.
Под действием пружины 4 (рис. 64, II) рычаг 7 и блокировочные скобы 6 перемещаются на своих осях до упора шарика 2 в ступеньку на оси 5. В этом положении скобы запирают одним концом вилку 1 заднего хода, входя в ее паз, а другим концом запирают вилку первой и второй передач (а также пятой передачи у пятиступенчатой коробки передач); рычаг выбора передач переднего хода устанавливается в положение включения III и IV передач.
Рис. 64. Схема выбора передач:
I — заднего хода; II — переднего хода; 1 — вилка включения заднего хода; 2 — шарик фиксатора; 3 — пружина фиксатора; 4 — пружина рычага выбора передач; 5 — ось рычага выбора передач; 6 — блокировочные скобы; 7 — трехплечий рычаг выбора передач; 8 — шток вилки переключения I и II передач: 9 — шток вилки переключения III и IV передач; 10 — шток вилки включения V передачи.
При поперечном перемещении рычага переключения передач в сторону заднего хода усилие через тягу 34 (см. рис. 62) передается на шток 19 выбора передач, который, поворачиваясь на своих опорах, через рычаг 20 перемещает рычаг II выбора передач и блокировочные скобы на их осях. При этом пружина 4 (см. рис. 64, I) сжимается, а скоба 6 выходит из паза вилки 1 заднего хода. Вместо скобы в паз вилки 1 заходит плечо рычага 7 выбора передачи заднего хода и при повороте рычага 7 на своей оси включается передача заднего хода. Таким образом, при перемещении рычага выбора передач вдоль своей оси происходит выбор передач, а при повороте на оси — включение передач.
В привод переключения передач входят также штоки 5 (см. рис. 62), 21 и 22 с закрепленными на них вилками. Положение штоков фиксируется шариковыми фиксаторами 6. Вилка 4 входит в паз муфты синхронизатора V передачи, вилка 3 — в паз муфты III и IV передач, вилка 2 — в паз муфты I, II передач и заднего хода, а вилка 13 — в паз промежуточной шестерни заднего хода.
Читайте также: