Устройство автоматической и механической коробки передач

• Что собой представляет КПП (коробка переключения передач)
• Устройство механической коробки (МКПП)
• Автоматическая коробка переключения передач

Здравствуйте, уважаемые автомобилисты! Пришло время заглянуть в таинственный мир скорости. Вернее, в тот механизм, который позволяет нашему автомобилю изменять эту самую скорость, и двигаться быстрее или медленнее. Вы поняли, что речь пойдёт о коробке переключения передач (КПП).

Что собой представляет КПП (коробка переключения передач)

КПП (коробка переключения, коробка скоростей, коробка перемены передач,), как правило, шестеренчатый агрегат транспортного средства. Коробка передач предназначена для изменения крутящего момента и частоты в более широком диапазоне, чем может обеспечить двигатель автомобиля.

Коробка переключения, имеет несколько характерных признаков, по которым её принято классифицировать.

Способ передачи потока мощности. КПП подразделяются на:

• Механические: простые и планетарные, в них используются, как правило, зубчатые механические передачи; Простые КП выполняются с использованием конических и цилиндрических передач, а планетарные  - выполняются с использованием планетарных рядов.
• Гидромеханические КПП – в них применяется сочетание механических передач с гидравлическими, например, гидромуфта.

Способ управления КПП. По способу управления коробки переключения передач, имеют два основных типа:

• Ручное управление – это понятно, т.е. необходимую передачу включает человек (водитель). Включение ручным способом производится: непосредственным действием водителя, либо с применением сервопривода, работу по переключению передвч выполняет сервоустройство, а водитель нужен для того, чтобы управлять сервоприводом.
• Автоматическое управление – в этом случае передачи в КПП переключаются без вмешательства водителя, в зависимости от внешних условий, например, уменьшение подачи топлива или нажатие на тормоз.

Количество передач. В этом случае тоже всё понятно. Различия в количестве скоростей переднего и заднего хода.

Устройство механической коробки (МКПП)

МКПП (механическая коробка переключения передач) предназначается для изменения передаточного отношения при помощи действий водителя, осуществляющего переключение скоростей вручную.

Механическая коробка переключения передач, независимо от типов, имеет одинаковый принцип работы. Зубчатые шестерни в корпусе МКПП, поочередно зацепляются в разных комбинациях, образуя при этом несколько усилий с различным передаточным числом. Как правило, механическая коробка работает в паре с сцеплением автомобиля. Сцепление предназначено для отключения двигателя и трансмиссии. Это необходимо для того, чтобы водитель смог произвести переключение передачи.

Если же двигатель не разобщен с трансмиссией, то переключить передачу невозможно из-за огромного крутящего момента, проходящего через механическую коробку.

Традиционное устройство механической коробки передач:

• корпус (картер);
• параллельные оси валов с расположенными на них шестернями. Класическая трёхвальная компоновка МКПП имеет: первичный (для соединения с маховиком двигателя), вторичный (для соединения с карданным валом) и промежуточный (для передачи вращения от первичного к вторичному) валы.
• блоки шестерен – располагаются на валах;
• муфты включения передач – располагаются между шестернями ведомого вала, двигаются в продольном направлении;
• синхронизаторы – используются в современных МКПП, вместо простых муфт включения передач.  Синхронизаторы уравнивают окружную скорость муфты включения и шестерни.

Количество ступеней скоростей в механической коробке передач начиналось с двухступенчатой (Ford T). Сегодня представлены механические коробки передач, как правило: 3,4,5,6,7 и более ступенчатые. Например, BMW M5 имеет пять основных (базовых) ступеней и две повышающих.

Полуавтоматизированные системы переключения передач, позволяют устанавливать МКПП и большее количество передач. Тем не менее, традиционными считаются механические коробки переключения с пятью, реже шестью ступенями.

Автоматическая коробка переключения передач

АКПП (автоматическая коробка переключения передач, автоматическая трансмиссия) – одна из разновидностей КПП автомобиля, позволяющая обеспечивать без участия водителя, выбор передаточного числа, соответствующий текущим условиям движения автомобиля. Принцип действия автоматической коробки переключения передач, отличается от МКПП, использованием планетарных механизмов и гидромеханического привода, в отличие от МКПП, использующих только механическое переключение.

Устройство автоматической коробки передач.

Классическая автоматическая коробка передач состоит из:

• гидротрансформатор – устанавливается между самой АКПП и двигателем. Выполняет задачу передачи момента при трогании автомобиля с места;
• планетарные редукторы – опосредованная передача крутящего момента ;
• фрикционные муфты (т.н. «пакет») – выполняют задачу по переключению при помощи сообщения или разобщения элементов АКПП;
• обгонные муфты – обгонная муфта выполняет задачу по снижению ударов во фрикционных муфтах во время переключения передач в АКПП, и в некоторых режимах работы «автомата», для отключения торможением двигателем.
• соединительные валы и барабаны.

На современных автомобилях применяется несколько разновидностей автоматических коробок переключения передач, которые, естественно по своим параметрам отличаются от классической модели АКПП. Как правило, автопроизводители разрабатывают для серийных моделей АКПП, на базе уже готовых.