Вольво Ф12 Переключение Передач
Переключение передач на фуре. - Duration: 8:53. My Planet Trucks 635,500 views. Коротенький обзор ACTROS. БМВ Ф12; БМВ Ф13; БМВ Ф15. Вольво; ГАЗ; Грейт. - затрудненное переключение передач.
В конце прошлого года на заводе Daimler Trucks в г.Верте началось производство нового, четвертого поколения дизельных грузовиков Actros, при этом модели предыдущего поколения останутся на конвейере до 2014-2015 годов. Несмотря на создание новой, более комфортабельной для экипажа кабины все-таки самым важным и сенсационным в конструкции автомобиля является отсутствие на них V-образных дизелей, многие годы являвшихся «визитной карточкой» этих автомобилей. Их место заняли рядные 6-цилиндровые дизельные моторы с четырьмя клапанами на цилиндр и двумя верхними распредвалами, с 2007 года выпускаемые в США компанией Detroit Diesel и устанавливающиеся в настоящее время на грузовики Freightliner, Western Star, Fuso и туристические автобусы Setra.
Модификация этого двигателя, предназначенная для нового «Актроса», получила обозначение Mercedes-Benz ОМ471 и предлагается с мощностью 421, 449, 476 и 510 л. При величине крутящего момента от 2100 до 2500 Нм.
Высокие значения этого параметра достигаются уже при 800 об/мин, а к 1400 об/мин они достигают почти «максимума», что повышает эластичность работы мотора и снижает число переключений передач в автоматизированной коробке PowerShift III поколения. Передаточное число главной передачи заднего моста снижено до 2,611, что позволило существенно уменьшить расход топлива. Трехступенчатый моторный тормоз обеспечивает максимальное тормозное усилие 400 кВт. Двигатели выпускают в трех экологических исполнениях: Евро-5, EEV и Евро-6. Для достижения жестких требований стандартов они снабжены системой каталитической нейтрализации SCR, предусматривающей впрыск реагента AdBlue без участия сжатого воздуха, и системой рециркуляции охлажденных выхлопных газов (EGR) с фильтром для улавливания твердых частиц. Межсервисный интервал дизеля увеличен до 150 тыс. Шасси новых грузовиков претерпело значительные усовершенствования.
Автомобили получили более широкую и жесткую на кручение раму, обновленную систему рулевого управления и модернизированные подвески. Новая кабина с улучшенными аэродинамическими характеристиками имеет семь предлагаемых исполнений: ширину 2,3 или 2,5 м, четыре варианта крыши и единой длиной 2,3 м, пять из которых отличает плоский пол. Самая просторная кабина, GigaSpace с внутренним объемом 11,6 м3, высотой от пола до потолка 2,13 м включает множество багажных отсеков общей вместимостью 900 л. Среди новейших систем, которые стали доступны на новом грузовике, отметим систему контроля дистанции с функцией Stop and Go, позволяющую автоматически управлять движением автомобиля в «пробке».
По сравнению с моделью III поколения новый Actros с дизелем в исполнении Евро-3 потребляет топлива меньше на 6 процентов, а с двигателем в исполнении Евро-4 — на 3 процента при снижении потребления жидкости AdBlue на 40 процентов.
Механическая коробка передач изнутри Механическая коро́бка (переключения) переда́ч (МКПП или МКП) — разновидность, механизм, предназначенный для ступенчатого изменения, в котором выбор передачи осуществляется оператором (водителем) вручную. Названа так, поскольку весь её основной функционал реализуется исключительно за счёт механических устройств, без применения гидравлических или электрических элементов (в отличие от гидромеханической или электромеханической трансмиссий, содержащих в своей конструкции, соответственно, гидравлические и электрические элементы). Обеспечивает использование оптимального режима работы двигателя при движении в различных условиях. В механической коробке передач это осуществляется за счёт осуществляемого водителем переключения ступеней (передач), имеющих различное.
IV передача: муфта первой-второй передач в нейтральном положении; муфта третьей-четвёртой передач блокирует венец первичного вала, благодаря чему первичный и вторичный валы вращаются как единое целое. Промежуточный вал не задействован (но продолжает обращаться, так как постоянно зацеплен с первичным).
Такая передача, при которой вращение передаётся непосредственно с первичного вала на вторичный в обход шестерён промежуточного вала, всегда имеет одно передаточное отношение — 1:1, и называется прямой передачей, так как крутящий момент передается напрямую от первичного вала на вторичный. Этот режим работы КП является выгодным, так как уменьшаются потери и износ.
Двухвальная четырёхступенчатая несинхронизированная коробка передач со скользящими шестернями. В отличие от современных конструкций, её шестерни не находятся в постоянном зацеплении: шестерни первичного вала (верхний) могут скользить вдоль него, вступая в зацепление с неподвижно закреплёнными на своём валу шестернями вторичного. 1911 год, Германия.
Наиболее ходовыми являются две конструкции МКП — двухвальные и трёхвальные, по числу имеющихся в них валов. В двухвальной КП крутящий момент передаётся непосредственно с шестерён соединённого с маховиком двигателя первичного (ведущего) вала на шестерни расположенного параллельно ему вторичного (ведомого). При этом коробка передач получается простой и компактной, но на всех передачах для передачи крутящего момента задействованы шестерни, что снижает трансмиссии при движении на высшей передаче — правда, ценой некоторого его повышения на промежуточных благодаря меньшему количеству задействованных в передаче крутящего момента деталей.
Главное же преимущество таких КП — возможность компоновочно объединить двигатель и всю трансмиссию автомобиля в единый компактный силовой агрегат. Таковы коробки передач тяжелых мотоциклов (отечественных «» и «»), практически всех автомобилей с заднемоторной компоновкой и передним приводом. Трёхвальная трёхступенчатая несинхронизированная МКПП со скользящими шестернями. Прямая третья передача включается перемещением шестерни II—III передач вперёд, что объединяет ведущий и ведомый валы в единое целое.
Промежуточный вал при этом продолжает вращаться, но его шестерни в передаче крутящего момента не участвуют. В трёхвальной коробке передач крутящий момент сначала парой шестерён передаётся с первичного вала на расположенный параллельно ему промежуточный, а уже с его шестерён — на шестерни расположенного соосно с первичным выходного вала.
Такая КП получается более тяжёлой и габаритной, но в ней может быть реализована прямая передача, на которой крутящий момент передаётся без посредства шестерён, с первичного вала сразу на выходной, за счёт объединения их в одно целое скользящей зубчатой муфтой. Ещё одно преимущество трёхвальной КП — возможность достижения намного больших передаточных чисел и в целом более широкого силового диапазона.
В настоящее время большинство легковых автомобилей, в особенности — переднеприводных, имеет двухвальные коробки передач, в то время, как на грузовиках и внедорожниках по-прежнему наиболее распространены трёхвальные. На современных автомобилях в целях повышения компактности могут также использоваться трёх- и четырёхвальные коробки передач, по принципу работы соответствующие двухвальной — без промежуточного вала, с передачей вращения с первичного вала сразу на один из нескольких вторичных. Как правило эти коробки передач имеют не менее 6 передач переднего хода, например — VW 0A5. В них крутящий момент передаётся с первичного вала на главную передачу через первый, второй и третий вторичные валы, концевые шестерни которых постоянно зацеплены с шестернёй главной передачи.
Такие коробки передач отличаются малой длиной, благодаря чему хорошо вписываются в плотно скомпонованное подкапотное пространство передне- и полноприводных автомобилей с поперечным размещением силовых агрегатов. Синхронизированные и несинхронизированные МКП. Основная статья: Первые коробки передач представляли собой очень простые по устройству прямозубые шестерёнчатые редукторы, изменение передаточного числа в которых осуществлялось за счёт продольного перемещения шестерён, скользящих на продольных шлицах валов. При включении передачи одну из шестерён сдвигали вдоль вала, при этом её зубья входили в зацепление с зубьями соответствующей ответной шестерни, шестерни вступали друг с другом в зацепление и начинали передавать крутящий момент. Для того, чтобы зубчатые венцы шестерён вошли в зацепление, необходимо, чтобы их окружные скорости были хотя бы примерно одинаковыми. Однако окружные скорости пары обеспечивающих передачу крутящего момента шестерён в момент включения передачи обычно не совпадают, так что попытка просто переместить их зубчатые венцы друг навстречу другу вплоть до контакта приведёт к сильному удару в трансмиссии, сопровождающемуся характерным скрежетом и очень быстрым износом зубцов. Поэтому водителю приходилось, действуя педалью акселератора и используя специальные приёмы работы со сцеплением, грубо выравнивать окружные скорости шестерён, при умелом исполнении чего они в нужный момент бесшумно и безударно входили в зацепление друг с другом.
Валы и шестерни полностью синхронизированной пятиступенчатой механической коробки передач. Для грубого выравнивания окружной скорости шестерён при переключении передач служит способ, называемый «двойным выжимом»: для переключения между низшей и высшей передачей сначала выжимают педаль сцепления, выключают передачу (коробка в «нейтрали»), отпускают сцепление — при этом обороты первичного вала уравниваются с оборотами двигателя — а затем снова нажимают на его педаль и включают нужную передачу. При переключении с высшей передачи на низшую применяют «двойной выжим с перегазовкой» — последовательность действий та же, но когда коробка передач находится в нейтрали и при включенном сцеплении производят «перегазовку» — нажимают на педаль акселератора, доводя обороты коленчатого вала двигателя и связанного с ним первичного вала коробки передач до примерно соответствующих оборотам трансмиссии и связанного с ней вторичного вала. Сила «перегазовки» зависит от включаемой передачи (точнее — оборотов двигателя на ней). На современном легковом автомобиле эти умения тоже могут пригодиться — например, помогут переключать передачи при выходе из строя сцепления или необходимости резкого торможения двигателем при отказавшей рабочей тормозной системе. Впоследствии на смену прямозубым скользящим шестерням пришли бесшумные косозубые шестерни постоянного зацепления, которые из-за косого рисунка зубьев невозможно было в процессе работы коробки передач временно вывести из зацепления — при включенном сцеплении они всегда находятся во вращении, хотя и не всегда участвуют в передаче крутящего момента.
Включение передач при этом стало осуществляться при помощи отдельных от шестерён скользящих зубчатых муфт, вращающихся вместе с валом и способных перемещаться вдоль него, в крайних положениях фиксируя на нём ту или иную из соседних шестерён. При включении передачи соответствующая ей зубчатая муфта смещается из нейтрального положения в одно из крайних и фиксирует соответствующую шестерню на валу, переходя на выполненный как одна деталь с этой шестернёй зубчатый венец с прямыми зубьями. Этот зубчатый венец, как и сама зубчатая муфта, служит не только для включения передачи, но и участвует в передаче крутящего момента.
Это несколько облегчило работу водителя благодаря снизившемуся усилию на рычаге (усилие сдвига муфт намного меньше, чем самих шестерён, передающих крутящий момент), но не избавило его от вышеописанных приёмов. На некоторых спортивных автомобилях и мотоциклах с несинхронизированными МКП передачи обычно переключают без выжима сцепления, что требует от водителя большого опыта (необходимо на уровне автоматизма достаточно точно «подгадывать» необходимые в момент переключения обороты двигателя). На легковых автомобилях полностью несинхронизированные МКП применялись в основном до середины 1930-х конца 1940-х годов (в практике советского автомобилестроения —, ранние серии, «»), после чего на большинстве новых моделей стали синхронизированными хотя бы высшие передачи переднего хода. Однако на тяжёлых грузовиках и тракторах, КП которых имеют большое количество передач — иногда до двух десятков — установка синхронизаторов технически очень сложна, так как значительно увеличивает габариты, стоимость и массу КП, а кроме того — резко снижает долговечность, так как синхронизаторы являются одним из наиболее изнашивающихся элементов МКП. Управляющие такими машинами водители-профессионалы специально обучены осуществлять переключение передач на несинхронизированной КП.
Кроме того, несинхронизированные МКП иногда используют на современных спортивных автомобилях и мотоциклах по двум причинам: во-первых, опытный водитель переключает не синхронизированные передачи быстрее (с меньшей задержкой), а во-вторых (что более важно), такие коробки более живучи при характерных для спорта высоких нагрузках. Правда, в них обычно используется кулачковый механизм выбора передач (шестерни фиксируются на валу не зубчатой, а ) и секвентальное управление, несколько облегчающее работу водителя. Кулачковые коробки с секвентальным механизмом управления используются и на большинстве мотоциклов. В синхронизированной МКП специальные устройства — синхронизаторы — не дают включающей муфте перейти с одной шестерни на другую, пока их скорость не выравняется, а также обеспечивает выравнивание их окружных скоростей. Конусные синхронизаторы (зубчатые венцы двух блокирующих колец видны по бокам от муфты включения, они имеют желтоватый отлив). На верхних фото муфта в нейтральном положении, видны оба блокирующих кольца, зубчатые венцы которых не дают муфте перейти на зубчатые венцы шестерён.
На нижних фото муфта смещена в сторону задней шестерни, включив одну из передач, виден один из сухарей, передающих усилия от муфты на кольца синхронизаторов. Простейший конусный синхронизатор (типа Borg-Warner) представляет собой бронзовое блокирующее кольцо, расположенное на валу между зубчатым венцом шестерни соответствующей передачи и скользящей муфтой включения.
Кольцо имеет внутреннюю коническую поверхность, обращённую в сторону шестерни, и зубчатый венец, обращённый в сторону муфты. На конической поверхности выполнена резьба, предназначенная для прорезания масляной плёнки. Материал блокирующего кольца отличается износостойкостью и высоким коэффициентом трения. Оно соединено со скользящей муфтой при помощи сухарей таким образом, что её перемещение вдоль вала вызывает перемещение соответствующего блокирующего кольца в том же направлении.
Блокирующее кольцо синхронизатора. Хорошо видны зубчатый венец и внутренняя коническая поверхность. При включении передачи вилка переключения начинает сдвигать муфту в сторону соответствующей шестерни.
Для включения передачи муфта должна перейти на зубчатый венец шестерни, зафиксировав её на валу, но в данный момент это невозможно, так как окружные скорости шестерни и муфты с блокирующим кольцом не равны, при этом венец блокирующего кольца удерживает муфту от контакта с зубчатым венцом шестерни, предотвращая их повышенный износ. Через сухари движение муфты передаётся блокирующему кольцу, которое тоже начинает смещаться по валу в сторону шестерни, на которой имеется коническая поверхность, ответная конической поверхности блокирующего кольца.
Своей конической поверхностью блокирующее кольцо вступает во взаимодействие с конической поверхностью шестерни, при этом в момент их соприкосновения резьба на конической поверхности блокирующего кольца прорезает масляную плёнку на конусе шестерни, провоцируя трение металла о металл. Сила трения между блокирующим кольцом, вращающимся с той же скоростью, что и муфта, и конусом шестерни выравнивает их угловые скорости, проворачивая блокирующее кольцо в такое положение, что зубья его венца, скользящей муфты и венца шестерни передачи встают в один ряд, после чего муфта может легко перейти на зубчатый венец шестерни, фиксируя её на валу и тем самым включая передачу. Синхронизаторы могут располагаться на любом из валов коробки передач, или даже на нескольких валах одновременно. Схема работы одного из типов синхронизатора.
У него выравнивание скоростей муфты и шестерни также осуществляется за счёт взаимодействия двух конических поверхностей, но детали устройства отличаются от описанного в тексте статьи (1 — нейтраль; 2 — начало переключения, момент выравнивания окружных скоростей муфты (вращающейся вместе с валом) и шестерни (свободно установленной на валу) за счёт трения конических поверхностей друг о друга; 3 — окружные скорости выравнены, передача включена, шестерня и муфта вращаются совместно с валом). В прошлом синхронизированными были лишь высшие передачи. Например, в коробке передач «Волги» и многих автомобилей того же времени синхронизированы были только II и III передачи, а I передача и передача заднего хода — синхронизаторов не имели. Rambler American 440-H с трансмиссией Twin-Stick, включавшей 3-ступ. МКПП и овердрайв , подключавшийся отдельным рычагом (всего 5 передач переднего хода — I, II, II/овердрайв, III, III/овердрайв).
США, 1964 год. Повышающая передача или овердрайв ( ) — передача с менее единицы. «Повышающей» она называется постольку, поскольку при таком передаточном числе ведомый вал вращается быстрее ведущего, то есть, на выходе такой передачи происходит повышение числа оборотов. При этом несколько снижается величина крутящего момента, подаваемого на ведущие колёса, однако одновременно уменьшается число оборотов двигателя при той же скорости движения автомобиля, что позволяет при прочих равных при движении на повышающей передаче снизить расход топлива, шумность и износ. Основная статья: Некоторые автомобили использовали планетарные механические коробки передач, например. Зубчатые колеса в планетарном механизме совершают, помимо вращательного движения вокруг своей оси, вращательное движение еще и вокруг так называемого «солнечного колеса».
Особенность этих коробок в том, что все шестерни в них находятся в постоянном зацеплении, а изменение передаточного числа происходит за счёт блокирования отдельных вращающихся элементов планетарного механизма ленточными тормозами и пакетами фрикционов, что меняет характер его работы. Так как при переключении передач в планетарной коробке зубчатые венцы не вводятся друг с другом в зацепление, нет необходимости разобщать двигатель и трансмиссию для прерывания потока мощности на время переключения, благодаря чему отпадает потребность в обычном сцеплении (сцепление в таких коробках если и ставятся, то только на выходном валу, и служит оно не для переключения передач, а лишь для полного разобщения двигателя и трансмиссии, не связанного с переключением передач). Кроме того, такая КП получается гораздо компактнее обычной с тем же числом передач.
Volvo F12 Переключение Передач
Между тем, управление автомобилем с такой КП очень специфично — например, на Ford T для переключения передач использовались рычаг стояночного тормоза и две педали, а сама она достаточно дорога в производстве. Поэтому механические планетарные КП не получили распространения на автомобилях — зато нередко применяются на велосипедах, а также на и иных гусеничных машинах.
Основная статья: Кроме того, практически все гидромеханические автоматические трансмиссии используют планетарную механическую часть, которая легко автоматизируется и может работать в паре. Механизмы управления В классической МКП для выбора нужной передачи служит рычаг переключения передач. С его помощью в любой момент можно включить любую из имеющихся передач (кроме заднего хода, включение которого в некоторых конструкциях КП можно произвести только после разблокирования специального предохранителя). Расположение рычага и система привода могут в значительной степени варьироваться в зависимости от компоновки автомобиля и текущей моды.
Двухходовая трёхступенчатая механическая коробка передач с рычагом непосредственно на верхней крышке. Рычаг расположен на крышке коробки передач (обычно сверху или сбоку), либо на специальном удлинителе, и непосредственно либо при помощи расположенных внутри удлинителя штоков воздействует на вилки выбора передач. В этом случае все механизмы переключения расположены внутри корпуса коробки и рычаг непосредственно перемещает вилки переключения передач, воздействующие на муфты переключения передач или скользящие шестерни. Основной плюс такой схемы — наивысшая чёткость переключения передач, причём практически не страдающая даже после длительной эксплуатации. Кроме того, для неё характерны высокие надёжность и долговечность.
Недостатки — из-за особенностей компоновки рычаг, расположенный на корпусе коробки, может оказаться относительно места водителя сильно вынесен вперёд либо — при вагонной компоновке — смещен назад (, ), что делает переключение передач неудобным; также ввиду того, что рычаг расположен непосредственно на силовом агрегате, на него передаются вибрации, что особенно заметно при использовании неуравновешенных двигателей, вроде рядных «четвёрок». Применимость такого привода резко ограничена компоновкой автомобиля, при которой КП расположена относительно недалеко от водителя. Коробка передач Volvo M41 с приводом от рычага, расположенного на удлинителе картера.
Так, на автомобиле применялась трёхступенчатая двухходовая МКП, имеющая привод от рычага, непосредственно расположенного на боковой крышке. Автомобиль «Волга» и все последующие модели ГАЗ (кроме самых последних) имеют трехходовые МКП с рычагом, расположенным на специальном выступе верхней крышки КПП, что позволило сместить рычаг назад, расположив его над удлинителем картера КП, обеспечив более удобное переключение. Микроавтобусы, имеющие в основе агрегаты «Волги» ГАЗ-24, на той же волговской МКП имеют крышку несколько иной конструкции с вынесенным вперёд рычагом, что при вагонной компоновке делает рычаг более или менее доступным для водителя — однако для такой компоновки это скорее исключение из правила. Заднеприводные модели имеют рычаг, размещённый на задней крышке КП сверху. Из иностранных автомобилей аналогичная конструкция ещё недавно широко применялась на заднеприводных моделях, таких, как, старые модели с КП моделей M40, M41 и подобными, и многие другие. В настоящее время такой привод КП применяется сравнительно редко, так как автомобили классической компоновки встречаются в основном в премиум-сегменте рынка, где к уровню эргономики, вибраций и шумов предъявляются повышенные требования, что заставляет применять весьма сложные приводы выбора передач, вроде тросового.
Переключение Передач Вольво Ф12
Тем не менее, он широко распространён на пикапах и внедорожниках, где существенными оказываются более высокие уровни надёжности и долговечности, а также спортивных моделях. В частности, можно отметить трансмиссии фирмы, такие, как легендарная Tremec T-5 (, и др.), и модельный ряд фирмы, главным образом марки. Четырёхступенчатая коробка передач Toploader автомобилей североамериканского рынка 1964—1973 годов выпуска с дистанционным приводом от напольного рычага. 4-я передача — повышающая (овердрайв). Рычаг расположен дистанционно (напольно, на рулевой колонке или на панели приборов) и связан с КП при помощи расположенных вне корпуса коробки тяг (называемых обычно «кулисой»), валика или (в последние десятилетия этот вариант применяется особенно широко).
Плюсы такого решения — удобное расположение рычага, отсутствие передачи на него вибраций и практически полная свобода в компоновке автомобиля. При этом привод тягами менее долговечен и со временем допускает разбалтывание, что требует регулировки или замены кулисы.
Кроме того, чёткость переключения передач с таким механизмом переключения обычно значительно хуже, чем при непосредственном расположении рычага на корпусе КП. Такой привод имеют все автомобили «Москвич», ГАЗ-20 и ГАЗ-21, вагонной компоновки (микроавтобусы, «головастики»), «Запорожец» (как и все заднемоторные модели) и практически все автомобили с поперечно расположенным двигателем (то есть, большинство современных моделей). Также на некоторых моделях использовались (и используются) пневматические или привода. Распространены они главным образом на тяжелых грузовиках, автобусах и тракторах, на которых коробка передач зачастую расположена вдалеке от места водителя, и механический привод получился бы слишком громоздким и ненадёжным, к тому же непосредственное переключение передач вручную было бы слишком затруднено большим потребным для перемещения муфт усилием, что требует использования.
Педаль-качалка переключения передач мотоцикла с секвентальным механизмом управления КП, управляемая носком ноги (на фото над носком ботинка). Кроме того, существуют механические коробки передач с так называемым «секвентальным», то есть последовательным (от лат. Sequence — последовательность) переключением передач, у которых при помощи рычага-качалки, рычага-джойстика с двумя положениями — обычно, «+» и «—», или специальных «лепестков» на рулевой колонке передачи можно переключать только одну за другой.
Как правило, управление сцеплением в таких системах автоматизировано. Они находят применение на мотоциклах (очень широко) и некоторых спортивных автомобилях.
Секвентальный механизм переключения передач мотоцикла с копирным валом (справа вверху), фигурный паз которого управляет движением вилок через взаимодействие со штифтами на их держателях (слева). Например, у большинства отечественных мотоциклов для переключения передач используется копирный вал с фигурным пазом, управляющим движением вилок переключения передач, в свою очередь воздействующих на скользящие шестерни на валах. Передачи при этом переключаются связанной с копирным валом педалью в виде качалки, которая может проворачивать его в том или ином направлении на определённый угол.
Нажатие носком ноги на её переднюю площадку вызывает переключение на передачу вниз, пяткой на заднюю (или поднятие носком передней площадки) — на передачу вверх, а «нейтраль» расположена между I и II передачами. Способ выбора конкретной передачи в различных МКП с напольным рычагом может значительно отличаться. Общим является лишь то, что выбор нужной передачи осуществляется наклоном рычага переключения в продольной и поперечной плоскостях, то есть, траектория движения рычага при переключениях напоминает букву H (H-Pattern). Обычно качанием рычага в поперечной плоскости водитель выбирает вилку переключения передач, которую необходимо сдвинуть, а толкая его вперёд и назад — при помощи выбранной вилки сдвигает в соответствующем (обычно противоположном направлению движения головки рычага) направлении синхронизатор или муфту переключения передач в корпусе коробки, этим включая ту или иную передачу. Как правило, в нейтральном положении рычаг удерживается при помощи одной или нескольких пружин. На большинстве автомобилей переключение передач осуществляется по следующему принципу (N — нейтральная передача, R — передача заднего хода).
На некоторых автомобилях существует блокировка включения заднего хода: передачу заднего хода нельзя включить, пока не приведён в действие этот механизм. Обычно для этого надо надавить на рычаг вниз (пример — заднеприводные автомобили ВАЗ), нажать на специальный рычажок (кнопку), поднять скользящую по рычагу шайбу, и т. п. В иных случаях никакой блокировки не предусмотрено и передачу заднего хода можно по ошибке включить на ходу, что при большой скорости движения теоретически может привести к серьёзным поломкам КП (на практике водителю вряд ли хватит сил для полного включения задней передачи на большой скорости, однако усиленный износ шестерён КП при такой попытке вполне реален).
В случае пятиступенчатой трансмиссии к раскладке добавляется пятая передача, обычно чтобы включить её необходимо наклонить рычаг вправо и затем перевести его вперёд, так что раскладка приобретает вид двойной буквы Н. Отключение блокировки осуществляется утапливанием рычага «внутрь», либо перемещением подвижного элемента на рычаге коробки передач, например, подъёмом кольца на нем, либо утапливанием кнопки. Некоторые спортивные автомобили (например, старые BMW третьей серии с МКП фирмы Getrag), старые модели американских и созданных под американским влиянием автомобилей, грузовики и некоторые другие модели используют совершенно иной вариант раскладки переключения (в англоязычных странах её называют «собачья нога» — Dogleg). Преимущество в данном случае состоит в том, что положения, соответствующие второй и третьей передаче, находятся на одной линии, что ускоряет переключение. У спортивных машин с мощными двигателями, основной разгон происходит именно на второй и третьей передачах, первая же служит только для трогания с места.
При применении данной раскладки на внедорожниках (ГАЗ-69) облегчается раскачивание автомобиля в случае его застревания путём последовательного включения первой-задней-первой-задней передач (передачи находятся на одной линии, что позволяет их очень быстро переключать). То же касается грузовика, первая передача которого используется, в основном, в тяжёлых дорожных условиях. Кроме того, многие из КП с такой раскладкой переключения не имеют синхронизаторов либо имеют их только на высших передачах, в этом случае положительным моментом является и то, что при переключении с первой передачи на вторую автоматически возникает некоторая задержка, что упрощает переключение между несинхронизированной первой с синхронизированной второй передачами.
Из отечественных автомобилей такую раскладку использовал, к примеру, коробка передач которого была трёхступенчатой. При переделке на напольный рычаг коробки передач «Волги» она также приобретает такую раскладку.
На грузовых автомобилях раскладка сходна, но позиции первой передачи и заднего хода противоположны показанному на рисунке. На грузовике с пятиступенчатой коробкой первая передача располагалась напротив передачи заднего хода, чтобы облегчить «раскачку» автомобиля на бездорожье. Paddle shifter — лепесток повышения передачи.
Некоторые современные автомобили, например, имеют автоматизированное управление коробкой передач. Это позволяет использовать для управления трансмиссией т. н. Paddle shifter с возможностью выбирать передачи лепестками на рулевом колесе.
Если в такой конструкции для переключения передач всё же используется рычаг, он движется только вперёд-назад, а выбор передач осуществляет последовательным перебором. Такое же управление переключением передач было реализовано на инвалидных мотоколясках ( и др.), построенных на мотоциклетных агрегатах, включая секвентальную МКПП. С подрулевым рычагом. Салон «Волги» ГАЗ-21 с цельным передним диваном и переключателем передач на рулевой колонке. В прошлом наиболее распространённым на легковых автомобилях с МКП было расположение рычага КП на рулевой колонке. Эта мода появилась в США во второй половине 1930-х годов, широко распространилась в Европе в конце 1940-х.
Иногда такой механизм встречается и в наши дни. Привод от подрулевого рычага осуществляется сложными тягами ( кулисами), сочленения которых подвержены износу, а на старых автомобилях — требуют периодической регулировки и смазки. Существуют две основные схемы работы такого привода.
В первой, применяемой обычно с двухходовыми коробками передач (например, на «Победе» и ГАЗ-21) каждая тяга постоянно соединена со своей вилкой переключения и через неё управляет своей муфтой включения (или скользящей шестернёй), а выбор задействованной в данный момент тяги осуществляется штифтом на валу переключения передач, который входит в пазы ступицы то одного, то другого рычага, соединённого с соответствующей тягой. Во второй, применяемой с трёхходовыми коробками передач (пример — «Москвичи» с четырёхступенчатыми коробками передач) одна из тяг осуществляет выбор задействованной в данный момент вилки переключения, а вторая — перемещает её, непосредственно включая и выключая передачи, при этом обе тяги непосредственно связаны с валом переключения передач и отслеживают его движение в различных плоскостях.
Также различают механизмы переключения с подрулевым рычагом, имеющие вал переключения передач соосный рулевому валу (ГАЗ-21) либо концентричный ему, то есть, расположенный вокруг рулевого вала полый («Москвичи» с четырёхступенчатыми коробками передач). Во втором случае уровень шумов и вибраций, передаваемых через вал переключения передач в салон, существенно снижается. Чёткость и скорость выбора передач при таком механизме часто страдают, особенно при его износе, но в целом, по мнению многих владельцев автомобилей с таким механизмом переключения, подрулевое расположение рычага более удобно, так как к нему не надо тянуться, он всегда под рукой.
Тем не менее, из-за большой инерционности привода быстро переключать передачи с таким приводом сложно, поэтому для динамичных автомобилей он малопригоден. Зато хороший расчёт механизма переключения позволяет минимизировать усилие на рычаге: например, на «Волге» с исправным, смазанным и отрегулированным механизмом переключения передачи можно переключать без отрыва кисти от руля. Однако, сильно разболтанный механизм допускает такие неисправности, как неполное включение и выключение передач, их самопроизвольное выключение («выбивание») и даже полное заклинивание тяг, устранимое только при открытом капоте. Наиболее типичным для систем с подрулевым рычагом является раскладка, возникшая в США в 1930-е годы и распространившаяся повсеместно в 1940-е — 1950-е (движение рычага показано в плоскости, параллельной рулевому валу, рычаг расположен справа). В отечественном автопроме отказ от подрулевого рычага переключения произошёл в конце 1960-х — начале 1970-х годов, в Европе — начался несколько раньше, но продлился как минимум до середины 1970-х. В это произошло в конце 1970-х, с уходом с конвейеров последних «бюджетных» моделей с МКП (например, ) — после этого механические трансмиссии стали там практически исключительно атрибутом спортивных автомобилей и внедорожников, соответственно, имели напольные рычаги. Между тем, в некоторых странах Европы и особенно Японии подрулевые рычаги использовались до самого недавнего времени.
Так, в все такси моделей и имели четырёхступенчатую МКП с подрулевым переключателем до перехода на в 1999 году. До начала 1990-х годов на микроавтобусах и также встречались переключатели передач на рулевой колонке, коробка передач была механической пятиступенчатой. Распространение Автомобили, оснащённые МКП, долгое время преобладали в, всё ещё весьма распространены на территории и доминируют в странах с низким доходом населения. В и других странах Северной Америки МКП практически полностью вытеснены гидромеханическими и, которыми там оборудуются в настоящее время до 90% легковых автомобилей.
В Японии также весьма широко распространены автоматические трансмиссии. Тем не менее, спортивные автомобили (автомобили со спортивным имиджем) часто оснащаются МКП. Грузовые автомобили и «жёсткие» внедорожники (например, УАЗ) также, как правило, имеют механические коробки переключения передач.
Полуавтоматические КП На протяжении истории автостроения создавалось немалое число конструкций трансмиссий, которые можно описать под общим термином «полуавтоматические». Общим у них является то, что водитель избавлен от части операций, которые он должен был бы выполнять при управлении автомобилем с обычной механической трансмиссией. Здесь не будут упоминаться трансмиссии начального периода автомобилестроения (до двадцатых годов XX века), так как в те годы ещё не было устоявшегося, общепринятого устройства МКП, которое можно взять за «отправную точку» (например, на Ford T не было сцепления, коробка передач была планетарной и управлялась двумя педалями и рычагом). Гидроэлектромеханические трансмиссии с ручным переключением Первый массово использовавшийся тип полуавтоматической трансмиссии был создан фирмой в 1930-х годах и широко использовалась на её автомобилях вплоть до 1950-х годов.
Он нёс обозначение М4 (на довоенных моделях, коммерческие обозначения — Vacamatic или Simplimatic) и M6 (с 1946 года, коммерческие обозначения — Presto-Matic, Fluidmatic, Tip-Toe Shift, Gyro-Matic и Gyro-Torque) и изначально представлял собой комбинацию трёх агрегатов — гидромуфты, традиционной механической коробки передач с двумя ступенями переднего хода, и автоматически (на М4 вакуумным, на М6 электрическим приводом) включающегося овердрайва (игравшего в данной конструкции роль ). Каждый блок этой трансмиссии имел своё назначение:. делала трогание автомобиля с места плавнее, позволяла «бросать сцепление» и останавливаться, не выключая передачи или сцепления. Позднее она была заменена гидротрансформатором, который увеличивал крутящий момент и значительно улучшал динамику автомобиля по сравнению с гидромуфтой (которая несколько ухудшала динамику разгона). Механическая коробка перемены передач служила для выбора рабочего диапазона трансмиссии в целом. Существовало три рабочих диапазона — нижний (Low), верхний (High) и заднего хода (Reverse).
В каждом диапазоне было две передачи. Овердрайв автоматически включался в работу при превышении автомобилем определённой скорости, таким образом, переключая передачи внутри текущего диапазона. Переключение передач производилось обычным рычагом, расположенным на рулевой колонке. Поздние варианты переключателя имитировали автоматические трансмиссии и имели указатель-квадрант диапазона над рычагом, как у АКП — хотя сам процесс выбора передач не претерпел изменений. Педаль сцепления имелась, но использовалась только для выбора диапазона и была окрашена в красный цвет. Трогаться в обычных дорожных условиях рекомендовалось в диапазоне High, то есть, на второй передаче двухступенчатой МКП и третьей передаче трансмиссии в целом — высокий крутящий момент шести- и восьмицилиндровых двигателей «Крайслеров» это вполне позволял. На подъёме и при движении по грязи необходимо было начинать движение с диапазона «Low», то есть, с первой передачи.
После превышения определённой скорости (варьировалась в зависимости от конкретной модели трансмиссии) происходило переключение на вторую передачу за счёт происходящего автоматически включения овердрайва (сама МКП оставалась при этом на первой передаче). При необходимости водитель переключался на верхний диапазон, при этом включалась в большинстве случаев сразу четвёртая передача (так как овердрайв уже был включён для получения второй передачи) — она имела общее передаточное отношение 1:1. Перебрать все имеющиеся четыре передачи при практическом вождении было почти невозможно, хотя трансмиссия формально считалась четырёхступенчатой. Диапазон задних передач также включал две передачи и включался, как обычно, после полной остановки автомобиля. Таким образом, для водителя езда на автомобиле с такой трансмиссией очень напоминала езду на машине с двухступенчатой АКП, с той разницей, что переключение между диапазонами происходило с нажатием сцепления. Эта трансмиссия ставилась с завода или была доступна как опция на автомобилях всех подразделений корпорации «Крайслер» 1940-х — начала 1950-х годов.
После появления настоящей автоматической двухступенчатой трансмиссии PowerFlite, позднее трёхступенчатой TorqueFlite, полуавтоматические трансмиссии семейства Fluid-Drive были сняты с производства, так как мешали продажам полностью автоматических трансмиссий. Последним годом их установки стал 1954, в этом году они был доступны на самой дешёвой марке корпорации — «Плимуте». Фактически такая трансмиссия стала переходным звеном от МКП к гидромеханическим АКП и служила для «обкатки» технических решений, позднее использовавшихся на них. Примерно в то же время в Европе некоторые дорогие автомобили снабжались электромеханическим или автоматическим приводом сцепления. Механические трансмиссии с автоматическим сцеплением. Основная статья: Конструктивно не отличаются от обычных МКП, но привод сцепления осуществляется автоматически, обычно, пневмо- или гидроэлектрической системой.
Переключение передач производилось водителем вручную, педаль сцепления обычно отсутствовала. Улучшенные версии таких систем предлагаются и в настоящее время (см. Новые разработки Промежуточное звено между и МКПП — так называемая «роботизированная» КПП. В простейшем случае роботизированная коробка представляет собой обыкновенную МКП, управляемую электронным блоком управления при помощи вместо традиционной ручки. Сцепление управляется той же автоматикой. Это придает МКПП свойства, однако переключения передач, как и в обычной МКП, занимает некоторое время, причём «робот» значительно уступает опытному водителю в эффективности переключений. Это приводит к замедлению разгона и создаёт характерные «рывки» при переключении передач, более или менее заметные, в зависимости от производителя и степени износа коробки.
Восприятие водителем этих «рывков» усугубляется тем, что, в отличие от МКПП с ручным управлением, для него они происходят спонтанно, не будучи чётко увязаны с какими-либо его действиями. Развитие технологий позволяет значительно ускорить переключение передач в КП и свести рывки к минимуму.
При этом механическая часть роботизированной коробки перестает быть аналогична обычной МКП, управляемой электроникой и приводами, поскольку обеспечение столь быстрого переключения передач при помощи сервоприводов требует особых конструктивных решений. Самые лучшие роботизированные КПП, устанавливаемые на автомобили марки Ferrari, позволяют переключать передачи за 60 мс, а (Direct Shift Gearbox — КП с прямым переключением передач), устанавливаемая на автомобили концерна, может включать некоторые (предварительно выбранные) передачи всего за 8 мс (однако при нарушении «предсказанного» автоматикой порядка включения передач скорость переключений резко падает). В настоящее время Volkswagen Golf, оснащённый 7-ступенчатой коробкой передач DSG, при нормальном вождении расходует примерно на 5% топлива меньше, чем оснащённый обычной механикой. Продолжают совершенствоваться и традиционные МКП с ручным переключением. Так, значительно улучшились за последнее время системы смазки МКП. Современные механические коробки передач зачастую имеют систему смазки под давлением, иногда — объединённую с системой смазки двигателя.
Это позволяет значительно повысить ресурс МКП по сравнению с традиционной системой смазки за счёт находящегося в картере масла, обеспечить хорошее охлаждение (что стало насущной проблемой в связи с увеличением скоростей движения) за счёт постоянного круговорота смазывающего масла. Многие современные МКП используют для смазки, то есть масло. Также.
Примечания. Коллектив авторов НИИАТ. Краткий Автомобильный Справочник НИИАТ. — 10-е изд. — М.: Транспорт, 1983. — С. 10, 28-29. — 220. Инструкция к автомобилям Ford 1953 модельного года (рус. Перевод). таблички из кабины с раскладкой переключения передач. Литература.
Шестопалов, К. Легковой автомобиль: Учеб. Пособие для подготовки водителей ТС категории 'В'. — 2-е, испр. И доп. — М.: Издательство ДОСААФ, 1980. — 240. Кленников, В. М., Ильин, Н.
М., Буралев, Ю. Автомобиль категории «В»: Учебник для ПТУ. — 3-е, перераб. И доп. — М.: Транспорт, 1984. — 320. Ссылки. (рус.). — Анатомия автомобиля.
Проверено 12 мая 2010. 23 февраля 2012 года.