Механическая коробка передач

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Четырёхступенчатая МКП TopLoader автомобиля фирмы Ford.
Механическая коробка передач изнутри.

КП обеспечивает использование оптимального режима работы двигателя при движении в различных условиях. В механической КП это осуществляется за счёт ручного переключения ступеней (передач), имеющих различное передаточное число.

  • При трогании с места, разгоне, движении на небольшой скорости и по бездорожью необходим высокий крутящий момент, максимум которого достигается при средних оборотах. Поэтому для движения в этом режиме служат низшие ступени коробки передач, имеющие наибольшее передаточное отношение, при этом даже при больших оборотах двигателя автомобиль будет ехать сравнительно медленно.

С другой стороны, при равномерном движении на высокой скорости необходимо обеспечить нахождение оборотов ДВС в приемлемых рамках на бо́льшей частоте вращения колёс. Для этого служат высшие передачи, имеющие меньшие передаточные числа, при этом автомобиль будет при тех же оборотах двигателя ехать достаточно быстро. Однако при включённых высших передачах автомобиль не может двигаться с небольшой скоростью (конкретный минимум скорости для каждой ступени коробки передач зависит от передаточного числа ступени и моментной характеристики данного двигателя), и, тем более, трогаться с места, так как двигатель не сможет развить крутящего момента, достаточного для того, чтобы сдвинуть автомобиль с места, и остановится (заглохнет).

Скорость автомобиля = Число оборотов двигателя * Длину окружности колеса / Общее передаточное отношение , где:

  • Число оборотов двигателя -> обороты в минуту [об/мин] делим на 60 (секунд в минуте) = обороты в секунду [об/с] ;
  • Скорость автомобиля -> метры в секунду [м/с] * 3600 (секунд в часе) / 1000 (метров в километре) = [км/ч] ;
  • Общее передаточное отношение = Главное передаточное отношение * Передаточное отношение трансмиссии (конкретной передачи) ;
  • Длина окружности колеса = 2 *  ~\pi * r_k (радиус качения колеса [м]).

Скорость автомобиля при движении на передаче с заданным передаточным числом i определяется по формуле:

V_a = 3,6 ~\pi N r_k / (30 i_0 i) = 0,377 N r_k  / (i_0 i)[1], где:

  • V_a — скорость автомобиля [км/ч];
  • N — число оборотов двигателя [об/мин];
  • r_k = S/(2 ~\pi n_k) — радиус качения колеса [м];
  • S — путь, пройденный автомобилем [м];
  • n_k — число оборотов колеса на определённом отрезке пути [шт];
  • i_0 — передаточное число главной передачи;

Основы устройства[править | править вики-текст]

Принцип работы[править | править вики-текст]

Принцип работы механической КП сводится к кинематическому соединению на различных ступенях входного и выходного валов различными комбинациями шестерен с разными передаточными числами.

Валы и шестерни[править | править вики-текст]

Любая коробка передач представляет собой набор расположенных в едином корпусе (называемом картером) параллельных валов с расположенными на них шестернями.

В трёхвальной КП автомобиля классической компоновки имеются первичный, вторичный и промежуточный валы.

  • Первичный (ведущий) вал через сцепление соединяется с маховиком двигателя.
  • Вторичный (ведомый) вал жёстко соединён с карданным валом.
  • Промежуточный вал служит для передачи вращения от первичного вала вторичному.

Первичный и вторичный валы расположены последовательно, вторичный опирается при этом на подшипник, установленный в хвостовике первичного. Жёсткой связи они не имеют и вращаются независимо друг от друга. Промежуточный вал расположен под первичным и вторичным. На валах находятся блоки шестерён. Чтобы уменьшить шумность работы, шестерни обычно делают косозубыми.

На первичном валу находится ведущая шестерня, приводящая промежуточный вал в движение. На промежуточном валу расположен блок шестерён, шестерни которого жестко соединены с валом и часто изготавливаются как единое целое с ним. На вторичном валу расположены ведомые шестерни, которые могут находиться на шлицах вала и перемещаться по ним, либо вращаются на ступицах, в этом случае их продольное перемещение исключено, а передача включается путем подключения шестерни к валу скользящей муфтой, часто снабженной механизмом, выравнивающим угловые скорости вала и шестерни — синхронизатором. В несинхронизированных КП спортивных автомобилей или спецтехники для этой же цели часто используются кулачковые муфты.

Переключение передач[править | править вики-текст]

Между шестернями ведомого вала расположены муфты включения передач (или шлицевые муфты). В отличие от шестерен, они закреплены на валу и вращаются вместе с ним, но могут двигаться продольно (вперёд-назад).

На сторонах шестерён вторичного вала, обращённых к муфтам включения передач, имеются зубчатые венцы. Такой же венец имеет задний торец ведущего вала. Ответные зубчатые венцы находятся на муфтах включения.

При движении рычага переключения передач, при помощи специального привода через ползуны приводятся в движение вилки переключения передач, которые могут перемещать муфты включения в продольном направлении. Специальный блокирующий механизм (замок) при этом не допускает одновременного включения двух передач. Замок фиксирует два ползуна в нейтральном положении при движении третьего (в трехходовой КП), что исключает одновременное включение двух передач.

Когда муфта включения движется в направлении шестерни нужной передачи, их зубчатые венцы встречаются, и муфта включения, которая вращается вместе с валом, соединяется с шестернёй передачи, блокируя её. После этого они вращаются вместе, и коробка передач начинает передавать вращение от двигателя на главную передачу через карданный вал.

Синхронизаторы[править | править вики-текст]

Для безударного включения передач в КП используются синхронизаторы, уравнивающие окружную скорость шестерни и муфты включения и не дающие муфте заблокировать шестерню, пока их скорости не сравняются — что занимает время порядка миллисекунд, и без применения специальных приборов обнаружить блокировку при переключении передач невозможно (см. также раздел «Синхронизированные и несинхронизированные МКП»).

Пример[править | править вики-текст]

Ниже схематично рассмотрена работа трёхвальной четырёхступенчатой МКП заднеприводного легкового автомобиля с синхронизированными передачами переднего хода. 1, 2, 3, 4, R — шестерни соответствующих передач.

Цвета:

Ведущий вал — оранжевый; Ведомый вал — жёлтый; Промежуточный вал — серый; Вал заднего хода и соответствующий ползун — зелёный; Ползун включения III—IV передач — фиолетовый; Ползун включения I—II передач — голубой;

Manual transmission clutch Neutral.PNG

N — нейтральная передача: ни один синхронизатор не зацеплен ни с одной шестернёй, первичный и промежуточные валы вращаются, вторичный в покое.

Manual transmission clutch First gear.PNG

I передача: синхронизатор первой-второй передач (ярко-голубой на илл.) блокирует шестерню первой передачи на вторичном валу; вращение передаётся сначала единственной шестернёй первичного вала на промежуточный, а с него — через шестерню первой передачи на вторичный вал, и далее на трансмиссию.

Manual transmission clutch Second gear.PNG

II передача: тот же синхронизатор перемещается и блокирует шестерню второй передачи;

Manual transmission clutch Third gear.PNG

III передача: синхронизатор первой-второй передач в нейтральном положении; синхронизатор третьей-четвёртой (фиолетовый на илл.) блокирует шестерню третьей передачи на ведомом валу, вращение передаётся с первичного вала на промежуточный, а с него через шестерню третьей передачи — на вторичный.

Manual transmission clutch Fourth gear.PNG

IV передача: синхронизатор первой-второй передач в нейтральном положении; синхронизатор четвёртой передачи 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.

Manual transmission clutch Reverse gear.PNG

R — задний ход: синхронизаторы в нейтральном положении; шестерня заднего хода, вращающаяся на своём собственном валу, входит в зацепление с соответствующей шестерней промежуточного вала и с шестерней ведомого вала (шестерня промежуточного вала с шестерней ведомого вала не образуют зацепления), образуется нечетное число зацепляющихся пар (три пары), благодаря чему вторичный вал крутится в направлении, противоположном направлению вращения первичного вала.

Двухвальные и трёхвальные МКП[править | править вики-текст]

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 КПД трансмиссии. Главное же преимущество таких КП — возможность компоновочно объединить двигатель и всю трансмиссию автомобиля в единый компактный силовой агрегат, также они имеют несколько более высокий КПД благодаря меньшему количеству задействованных в передаче крутящего момента деталей. Таковы коробки передач тяжелых мотоциклов (отечественных «Урал» и «Днепр»), 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.

Синхронизированные и несинхронизированные МКП[править | править вики-текст]

Первые коробки передач представляли собой очень простые по устройству шестерёнчатые редукторы, изменение передаточного числа в которых осуществлялось за счёт продольного перемещения шестерён, скользящих на продольных шлицах валов. Находясь в определённых положениях, 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.

Для грубого выравнивания окружной скорости шестерён при переключении передач служит способ, называемый «двойным выжимом»: для переключения между низшей и высшей передачей сначала нажимают педаль сцепления, выключают передачу (коробка в «нейтрали»), отпускают сцепление, затем снова нажимают на его педаль и включают нужную передачу (см. видеоролик). При переключении с высшей передачи на низшую применяют «двойной выжим с перегазовкой» — тот же процесс, но когда коробка находится в нейтрали производят «перегазовку» — нажимают на педаль акселератора.

Впоследствии на смену скользящим шестерням пришли шестерни постоянного зацепления, а включение передач стали осуществлять при помощи скользящих муфт, которые фиксировали соответствующую выбираемой передаче шестерню на валу. Это несколько облегчило работу водителя благодаря снизившемуся усилию на рычаге, 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 до середины 1930-х… 1940-х годов годов (ГАЗ-А, ГАЗ-М-1, ранние серии ГАЗ-М-20), 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 18 — установка синхронизаторов технически очень сложна, так как значительно увеличивает габариты, стоимость и массу 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 переключения передач.

Схема работы синхронизатора (один из типов).

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.

В прошлом синхронизированными были лишь высшие передачи. Например, в коробке передач «Волги» ГАЗ-21 и многих автомобилей того же времени синхронизированы были только II и III передачи, а I передача и передача заднего хода — синхронизаторов не имели. В этом случае вождение автомобиля было всё же существенно проще, чем с полностью несинхронизированной коробкой передач: большую часть времени водитель старался двигаться на синхронизированных высших передачах, переходя на несинхронизированные лишь при большой необходимости (например, инструкция к ГАЗ-21 рекомендовала переходить на первую передачу лишь при замедлении до скорости в 5 км/ч), а для бесшумного включения несинхронизированных передач применяется специальный приём — выжав сцепление, сначала рычаг переключения передач переводят в положение, соответствующее одной из синхронизированных передач, а затем, не отпуская педали сцепления, включают нужную не синхронизированную передачу. При этом происходит выравнивание скоростей валов коробки передач, что даёт эффект, практически аналогичный наличию на этой передаче синхронизаторов. Применение этого приёма позволяет не только избежать неприятного скрежета при включении несинхронизированной передачи, но и значительно увеличить ресурс её шестерней. В плотном потоке транспорта это, однако, часто вызывало малоприятные задержки при трогании с места, поэтому к середине шестидесятых годов на новых моделях был совершён переход к полностью синхронизированным коробкам передач, более адаптированным к изменившимся условиям городского движения.

У абсолютного большинства современных легковых автомобилей синхронизированы все передачи как минимум переднего хода, а у очень многих — и заднего. Применяются сдвоенные синхронизаторы, позволяющие повысить эффективность синхронизации и уменьшить требуемое усилие.

Количество ступеней[править | править вики-текст]

Число ступеней считают по номеру передачи переднего хода с наименьшим передаточным отношением.

  • Двухступенчатые: некоторые их первых серийных автомобилей, например Ford T, из соображений удешевления имели коробку передач с двумя передачами переднего хода, плюс одна заднего;
  • Трёхступенчатые: ещё в 1910-х годах распространились коробки передач с тремя ступенями переднего хода, которые были широко распространены в Европе — до конца 1960-х годов, а в Северной Америке — до второй половины 1970-х; после середины 30-х в них как правило были синхронизированы как минимум вторая и третья передачи; вплоть до конца 50-х — начала 60-х большинство автомобилей имело именно трёхступенчатые коробки передач, в СССР даже существовали дорожные знаки, требующие от водителя по мере приближения к железнодорожному переезду переключаться с третьей (первый знак — три чёрточки) сначала на вторую (второй — две чёрточки), а затем и на первую (третий — одна чёрточка) передачу;
  • Четырёхступенчатые: уже на многих ранних автомобилях использовались четырёхступенчатые коробки передач, но без синхронизаторов; с появлением синхронизаторов большинство производителей массовых автомобилей ограничило количество ступеней тремя; только в конце 1950-х годов на массовых моделях стали появляться коробки передач «со сближенными передаточными числами» и четырьмя ступенями, что обеспечивало более интенсивный и плавный разгон, делало более удобным управление в плотном потоке транспорта за счёт меньшей разницы в передаточных числах I и II передач. В США они долго рассматривались как спортивная опция, а в Европе с середины 1960-х стали устанавливаться на большинство автомобилей;
  • Пятиступенчатые: в 1960-е годы появились, а в 1980-е получили массовое распространение МКП с четырьмя основными передачами переднего хода и дополнительной пятой, которая представляла собой встроенную в саму коробку повышающую передачу (см. ниже);
  • Шестиступенчатые: в 1990-е годы появились шестиступенчатые коробки передач. Они могли представлять собой как МКП с четырьмя базовыми ступенями и двумя — повышающими (для ещё большей экономии топлива), так и МКП с пятью базовыми и одной повышающей ступенью (для ещё более динамичного разгона);
  • Семиступенчатые и далее: в 2000-е годы появляются механические коробки передач с пятью базовыми ступенями и двумя повышающими (например, Bugatti Veyron или BMW M5).

С распространением полуавтоматизированных систем переключения передач (как на том же Bugatti Veyron) с возможностью переключения передач только «вверх» или «вниз» при помощи электроники, по сути стало возможно иметь почти сколько угодно передач с сохранением возможности для водителя адекватно переключать их. Тем не менее, на современном этапе большинство массовых легковых автомобилей обходятся пятью-шестью.

Повышающие передачи[править | править вики-текст]

Овердрайв с механическим включением марки Fairey. А/м Land Rover, 1979.
Коробка передач Triumph TR с электрически подключаемым овердрайвом Laycock de Normanville J Type (ср. с той же КПП без овердрайва).

Повышающая передача или овердрайв (англ. Overdrive) — передача с передаточным числом менее единицы. Повышающей она называется постольку, поскольку при таком передаточном числе ведомый вал вращается быстрее ведущего.

До 1970-х годов овердрайв на легковых автомобилях обычно оформляли в виде отдельного от КП агрегата. Например, на Volvo 240 с четырёхступенчатой трансмиссией можно было заказать дополнительный овердрайв с различными вариантами передаточных чисел. Такой овердрайв мог включаться как вручную водителем (на илл. слева), так и автоматически, по достижении определённой скорости при движении на прямой передаче (на илл. справа).

Например, на автомобилях Ford 1950-х — 1960-х годов овердрайв автоматически включался при движении на прямой передаче при превышении скорости в 27 миль в час (около 45 км/ч), а отключался при её снижении ниже 21 мили в час (около 35 км/ч) или при резком нажатии на педаль акселератора (так называемый кик-даун, режим включения пониженной передачи для обгона)[2].

С начала 1970-х годов овердрайв стали встраивать в четырёхступенчатые МКП как пятую передачу, что стало обычной практикой в 1980-е. В наши дни в КП может быть более одной повышающей передачи.

Вопреки распространённому мнению, в большинстве случаев наличие повышающей передачи существенно не увеличивает максимальной скорости автомобиля. На автомобилях с трёхвальными КП максимальная скорость достигается уже на прямой передаче (с передаточным отношением 1:1) — на повышающей передаче при прочих равных лишь уменьшаются обороты коленчатого вала, следовательно — расход топлива и износ двигателя, кроме того за счёт её наличия увеличивается крейсерская скорость движения по трассе. У автомобилей с двухвальными коробками передач, у которых прямая передача отсутствует, максимальная скорость достигается именно на повышающей передаче, но от развиваемой на предшествующей передаче, с передаточным числом, обычно вплотную приближающимся к 1:1, она отличается лишь незначительно. Субъективно ощущаемое водителем увеличение максимальной скорости автомобиля после установки на него КП с повышающей передачей в основном относится на счёт снижения шумности и нагрузки на двигатель при сохранении той же максимальной скорости.

Планетарные коробки передач[править | править вики-текст]

Планетарная механическая коробка передач Ford T.
Велосипедная планетарная коробка передач Rohloff Speedhub 500/14.

Некоторые автомобили использовали планетарные механические коробки передач, например Ford T. 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 ленточными тормозами и пакетами фрикционов. Так как при переключении передач в планетарной коробке зубчатые венцы не вводятся друг с другом в зацепление, нет необходимости разобщать двигатель и трансмиссию, благодаря чему отпадает потребность в отдельном сцеплении. Кроме того, такая КП получается гораздо компактнее обычной.

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 танках и иных гусеничных машинах.

Кроме того, практически все гидромеханические автоматические трансмиссии используют планетарную механическую часть, которая легко автоматизируется и может работать в паре с гидротрансформатором без сцепления.

Механизмы управления[править | править вики-текст]

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 допустимо после разблокирования специального предохранителя).

Расположение рычага и система привода могут в значительной степени варьироваться в зависимости от компоновки автомобиля.

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 смещен назад (РАФ, КАМАЗ, ГАЗ-66), 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 ГАЗ-69 применялась трёхступенчатая двухходовая МКП, имеющая привод от рычага, непосредственно расположенного на боковой крышке. Автомобиль «Волга» ГАЗ-24 и все последующие модели ГАЗ (кроме самых последних) имеют трехходовые МКП с рычагом, расположенным на специальном удлинителе сверху, что позволило сместить рычаг назад, на удлинитель КП, обеспечив более удобное переключение. Микроавтобусы РАФ, имеющие в основе агрегаты «Волги» ГАЗ-24, на той же волговской МКП имеют крышку несколько иной конструкции с вынесенным вперёд рычагом, что при полукапотной компоновке делает рычаг более или менее доступным для водителя — однако для такой кмопоновки это скорее исключение из правила. Заднеприводные модели ВАЗ имеют рычаг, размещённый на задней крышке КП сверху.
Из иностранных автомобилей аналогичная конструкция ещё недавно широко применялась на многих заднеприводных моделях, таких, как Ford Sierra, Ford Scorpio, старые модели Volvo с КП моделей M40, M41 и подобными, а также 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. 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 Borg-Warner, такие, как легендарная Tremec T-5, и модельный ряд фирмы Chrysler, главным образом марки Dodge и Jeep.
Четырёхступенчатая коробка передач Toploader автомобилей Ford 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 тросов Боудена (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, УАЗ вагонной компоновки (микроавтобусы, «головастики»), «Запорожец» (как и все заднемоторные модели) и все без исключения автомобили с поперечно расположенным двигателем (то есть, большинство современных моделей).
  • Также на некоторых моделях использовались (используются) пневматические или электромеханические системы привода. Распространены они главным образом на тяжелых грузовиках, автобусах и тракторах, на которых коробка передач зачастую расположена вдалеке от места водителя, к тому же непосредственное переключение вручную было бы слишком затруднено большим потребным для перемещения муфт усилием.

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.

Раскладки переключения[править | править вики-текст]

С напольным рычагом[править | править вики-текст]

На абсолютном большинстве современных автомобилей коробка передач управляется рычагом, расположенным напольно. Под этим понимается расположение рычага непосредственно на полу автомобиля, на центральной консоли или в нижней части панели приборов.

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. 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, при включённой нейтральной передаче рычаг удерживается в нейтральном положении при помощи одной или нескольких пружин.

  • На большинстве автомобилей переключение передач осуществляется по следующему принципу — по-английски раскладки такого типа называют H-Pattern (N — нейтральная передача, R — передача заднего хода):
Manual Layout4d.PNG

Именно так переключаются передачи на большинстве отечественных заднеприводных автомобилей.

На заднеприводных «Москвичах» (408ИЭ, большая часть выпуска М-412 и все 412ИЭ, все М-2138/2140) использовался несколько видоизменённый вариант: чтобы включить передачу заднего хода, необходимо было наклонить рычаг вправо и передвинуть вперёд, а не назад:

Manual Moskvitch.png

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:
Manual Layout.PNG

Эта раскладка используется на ВАЗах «классического» семейства с пятиступенчатой МКП и «Москвиче-2141», а также, к примеру, большинстве современных моделей фирмы Ford с 5-ступенчатыми КП.

  • Многие европейские автомобили (в том числе переднеприводные ВАЗы) используют другую разновидность этой раскладки, в которой задняя передача включается движением «влево-вперёд»:
Manual Layout 2.PNG

Однако в этом случае достаточно велик риск случайного включения задней передачи вместо первой, особенно при изношенном приводе. Поэтому на многих современных автомобилях предусмотрена блокировка его включения (показана на примере МКП-6):

Manual Layout6.png

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 Урал, внедорожники ЛуАЗ и некоторые другие модели используют совершенно иной вариант раскладки переключения:
Manual Dogleg.png

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 путем 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, ГАЗ-69, коробка передач которого была трёхступенчатой. При переделке на напольный рычаг коробки передач «Волги» ГАЗ-21 она также приобретает такую раскладку.

На грузовых автомобилях КамАЗ раскладка сходна, но позиции первой передачи и заднего хода противоположны показанному на рисунке.

  • Многие американские и некоторые европейские автомобили ранее использовали раскладку, в которой первая передача включалась простым движением рычага вперёд (вторая — назад, и т. д.):
Manual American.png

Из распространённых на территории России моделей, такую раскладку имели скажем Ford Taunus, Volvo 240 и некоторые модели BMW, вроде BMW E30. Кроме того, она использовалась практически на всех североамериканских «Фордах» 1960-х — 1970-х годов с МКП.

  • Некоторые современные автомобили, например, Bugatti Veyron, имеют автоматизированное управление коробкой передач. Это позволяет использовать для управления трансмиссией т. н. Paddle-shifter с возможностью выбирать передачи лепестками на рулевом колесе. При этом рычаг движется только вперёд-назад, как у некоторых АКП, выбор передач осуществляет последовательным перебором.

С подрулевым рычагом[править | править вики-текст]

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 в конце 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.

Чёткость и скорость выбора передач при таком механизме часто страдают, 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 длинными тягами переключать передачи такой трансмиссии быстро сложно, поэтому для динамичных автомобилей такая трансмиссия малопригодна.

Зато хороший расчёт механизма переключения позволяет минимизировать усилие на рычаге: например, на «Волге» ГАЗ-21 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):
Manual Layout 3.PNG

или

Manual GAZ-21.png

Именно так (второй вариант) переключались передачи на «Победе» ГАЗ-М-20, «Волге» ГАЗ-21.

  • Существовал и вариант для четырёхступенчатой МКП:
Manual Column pattern B.png
  • На «Москвичах» с четырёхступенчатой МКП и подрулевым рычагом переключения, а также ряде европейских автомобилей, использовалась иная раскладка:
Manual Moskvitch.png

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 США это произошло в конце 1970-х, с уходом с конвейеров последних «бюджетных» моделей с МКП (например, Chevrolet Nova) — 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 Гонконге все такси моделей Toyota Crown и Nissan Cedric имели четырёхступенчатую МКП с подрулевым переключателем до перехода на АКП в 1999 году. До начала 1990-х годов на микроавтобусах Toyota Hiace и Mitsubishi L400 также встречались переключатели передач на рулевой колонке, коробка передач была механической пятиступенчатой.

Эксплуатация ТС с МКП (рекомендации)[править | править вики-текст]

В процессе эксплуатации автомобиля следует правильно пользоваться коробкой передач во избежание поломок и преждевременного износа.

  • Стараться двигаться преимущественно на прямой передаче (при техническом наличии её на автомобиле), так как при этом путь крутящего момента получается наиболее коротким, и в его передаче не задействованы лишние шестерни (момент передают только первичный и вторичный валы, которые на прямой передаче соединяются в одно целое; при этом шестерни промежуточного вала, естественно, продолжают вращаться, но крутящего момента не передают), что увеличивает КПД трансмиссии (снижает расход топлива) и уменьшает износ;
  • Переключение передач производить согласно приведённым в инструкции к автомобилю диапазонам максимальной и минимальной скорости на каждой передаче;
  • Включение задней передачи при движении автомобиля вперёд, даже на небольшой скорости, категорически недопустимо (как и обратное переключение с заднего хода на передачу переднего); включить передачу заднего хода на мало-мальски высокой скорости, конечно, не выйдет, однако будет иметь место излишний износ шестерён и возможен даже выход КП из строя;
  • Не следует допускать длительной езды на скорости выше 20 км/ч с выжатым сцеплением, что может привести к быстрому износу его выжимного подшипника; нажимать педаль сцепления следует резко и до конца, а отпускать — плавно, но без излишней задержки в момент включения, не допуская пробуксовки и не трогая акселератор, что значительно ускоряет износ; также очень вредно класть ногу на педаль сцепления при кратковременной остановке, на светофоре и т. п., так как даже небольшое, практически не ощутимое для водителя нажатие на неё резко усиливает износ ведомого диска и выжимного подшипника;
  • Недопустимо на скользкой дороге двигаться с длительно выключенным сцеплением или коробкой передач на нейтральной передаче (так называемый «накат»), что может нарушить устойчивость и управляемость автомобиля; большинство специалистов считают необходимым движение накатом вообще полностью исключить из числа активно используемых приёмов вождения как неэффективное и небезопасное;
  • Следует применять приём торможения двигателем — совместно с торможением автомобиля производится поочередное переключение передач с высшей ступени на низшую — при этом происходит более эффективная остановка автомобиля тормозом и двигателем; в прошлом, при небольшой плотности транспортного потока, торможение двигателем у опытных водителей было основным способом управления скоростью движения, обычный рабочий тормоз применялся обычно лишь в крайнем случае;
  • Недопустимо переключать передачи во время прохождения поворота на высокой скорости, так как это может привести к заносу из-за разрыва потока мощности на ведущих колёсах; до начала поворота следует перейти на низшую передачу, а по мере его прохождения — слегка нажать на педаль акселератора.
  • Для облегчения работы синхронизаторов следует:
При переходе с низшей передачи на более высокую — переключение производить в два приёма, с некоторой паузой в нейтрали;
При переходе с высшей передачи на более низкую — переключение производить одним движение, без паузы.
  • Следует избегать включения передач, диапазон которых не соответствует текущей скорости автомобиля и развиваемым в момент переключения оборотам двигателя. В частности, после использования наката при движении на спуске непосредственно перед включением передачи нужно делать «перегазовку» во избежание преждевременного износа синхронизаторов и муфт включения передач из-за большой разницы в скоростях обращения связанного с двигателем первичного либо промежуточного вала (обращающихся при этом с оборотами холостого хода двигателя) и вторичного (обращающегося с оборотами, соответствующими фактической скорости движения автомобиля). В этом случае перед переключением надо сначала довести газом обороты двигателя и, следовательно, первичного и промежуточного валов, до соответствующих текущей скорости и предполагаемой к включению передаче, и лишь затем выжать сцепление и включить эту передачу, после чего опять нажатием на педаль газа приравнять частоту вращения первичного вала и маховика.
К примеру, после съезда с горки накатом скорость автомобиля — 60 км/ч; нужно прикинуть, какая передача лучше всего подойдет для этой скорости — например, IV передача, а затем — какие обороты разовьёт двигатель на IV передаче на скорости 60 км/ч (примерно 2000 об/мин), и «перегазовать» двигатель с оборотов холостого хода (обычно в пределах 750…900 об/мин) до этих оборотов (опытный водитель делает это «на глазок», на уровне автоматизма).
На несинхронизированной КП этот приём является нормой при всех переключениях передач, на синхронизированной же его использование является желательным только при большой разнице в оборотах первичного и вторичного валов КП, как в описанном выше случае, так как в этом случае работа синхронизаторов существенно затруднена и сопровождается повышенным износом; в остальных случаях он практически бесполезен, лишь в незначительной степени сберегая ресурс синхронизаторов, что не компенсирует повышенной нагрузки на водителя.
  • Необходимо постоянно проверять уровень масла в картере МКП и своевременно производить его замену, так как при длительной работе в КП масло превращается в абразив за счёт повышения содержания частичек металла, неизбежно отделяющихся от шестерён в процессе их естественного износа, что, в свою очередь, значительно ускоряет износ;
  • На автомобилях иностранного производства соблюдайте указанную в инструкции марку смазочного масла. Некоторые МКП зарубежных автомобилей требуют специальных материалов, например, гипоидного масла (GL-5 / ТМ-5) или ATF. Напротив, коробки передач старых автомобилей со сравнительно примитивной конструкцией синхронизаторов требуют только масла типа GL-4 / ТМ-4, плёнка которого не нарушает работы синхронизаторов при переключении передач — использовании в них масла стандарта GL-5 приводит к преждевременному износу и нарушению синхронизации.

Преимущества и недостатки[править | править вики-текст]

Преимущества[править | править вики-текст]

  • Наименьшая по сравнению с иными типами КП себестоимость (ниже только у клиноременной вариаторной передачи, в чистом виде редко применяемой на автомобилях).
  • Намного меньшая в сравнении с гидромеханической трансмиссией масса.
  • Высокий КПД по сравнению с гидромеханической трансмиссией.
  • Обычно не требует отдельной системы охлаждения, как АКП.
  • Несмотря на немалый прогресс в области конструирования АКПП, и на сегодняшний день средний автомобиль с АКПП при прочих равных уступает аналогичному автомобилю с МКП по топливной экономичности и динамике разгона.
  • Относительная простота и отработанность конструкции.
  • Достаточно высокая надёжность (срок службы самой МКП без ремонта сравним со сроком службы автомобиля в целом, только сцепление требует относительно частой замены).
  • Большинство моделей не требуют дефицитных или специфических расходных материалов, частого обслуживания, само обслуживание обходится существенно дешевле.
  • Лучшая «защита от дурака» — механическую коробку передач сложнее повредить неумелыми действиями водителя, чем АКП (менее актуально для современных АКП с электронным управлением, блокирующим многие «неправильные» команды водителя, вроде включения парковочной блокировки или задней передачи на ходу);
  • У автомобилей с МКП шире набор специальных техник вождения, опытный водитель может более эффективно использовать такой автомобиль при передвижении в гололедицу, по грязи и бездорожью.
  • Автомобиль с МКП легко пускается «с толкача», может буксироваться на любое расстояние с любой скоростью.
  • МКП, в отличие от гидромеханической АКП, допускает полное разобщение двигателя и трансмиссии.

Недостатки[править | править вики-текст]

  • Утомляющее водителя переключение передач, особенно в городском цикле и движении в пробках.
  • Более сложное относительно АКП управление автомобилем, необходимость наличия специфического навыка для достижения плавного переключения передач без рывков.
  • Как и у любой ступенчатой КП, невозможность плавного изменения передаточного отношения при разумном количестве ступеней, в отличие от бесступенчатых трансмиссий (CVT).
  • Сравнительно малый ресурс сцепления.


Поскольку МКП требует от водителя намного большего опыта, чем АКП, в некоторых странах существует практика либо делать два разных вида водительских «прав», либо принимать водительские экзамены только на МКП, считающейся в этом случае «стандартом де факто» (Пакистан, до недавнего времени Российская Федерация, Белоруссия, Украина). В США и Канаде, где уже в 70-х годах большинство автомобилей имело автоматические трансмиссии, напротив, «стандартом де факто» является АКП, и многие водители вообще не имеют навыка езды с ручным переключением передач.

Распространение[править | править вики-текст]

Автомобили, оснащённые МКП, долгое время преобладали в Европе, всё ещё весьма распространены на территории СНГ и доминируют в странах с низким доходом населения.

В США и других странах Северной Америки МКП практически полностью вытеснены гидромеханическими АКП и вариаторами, которыми там оборудуются в настоящее время до 90 % легковых автомобилей. В Японии также весьма широко распространены автоматические трансмиссии и вариаторы.

Тем не менее, спортивные автомобили (автомобили со спортивным имиджем) часто оснащаются МКП. Грузовые автомобили и «жёсткие» внедорожники также, как правило, имеют механические коробки переключения передач.

Полуавтоматические КП[править | править вики-текст]

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[править | править вики-текст]

Первый массово использовавшийся тип полуавтоматической трансмиссии был создан фирмой Chrysler 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) включаещегося овердрайва. Каждый блок этой трансмиссии имел своё назначение:

  • Гидромуфта 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 трёхступеначтой 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 гидромехамическим АКП и служила для «обкатки» технических решений, позднее использовавшихся на них.

Примерно в то же время в Европе некоторые дорогие автомобили снабжались электромеханическим или гидропневматическим автоматическим приводом сцепления.

Механические трансмиссии с автоматическим сцеплением[править | править вики-текст]

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. ниже).

Новые разработки[править | править вики-текст]

Промежуточное звено между АКП и МКПП — так называемая «роботизированная» МКП. В простейшем случае роботизированная коробка представляет собой обыкновенную МКП, управляемую электронным блоком управления при помощи сервоприводов вместо традиционной ручки. Сцепление управляется той же автоматикой. Это придает МКПП свойства АКП, однако переключения передач, как и в обычной МКП, занимает некоторое время. Это приводит к замедлению разгона и создаёт характерные для МКП «рывки» при переключении передач.

Развитие технологий позволяет значительно ускорить переключение передач в КП и свести рывки к минимуму. При этом роботизированная коробка перестает быть обычной МКП, управляемой электроникой и приводами, а проектируется особым образом. Самые лучшие роботизированные МКП от Ferrari позволяют переключать передачи за 60 мс, а МКП DSG (Direct Shift Gearbox — КП с прямым переключением передач), устанавливаемая на автомобили концерна Volkswagen, может включать некоторые передачи за 8 мс. В настоящее время Vokswagen Golf, оснащённый 7-ступенчатой коробкой передач DSG, расходует примерно на 20 % топлива меньше, чем оснащённый обычной механикой.

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 ATF, то есть масло для АКП.

Источники[править | править вики-текст]

  1. Коллектив авторов НИИАТ. под ред. Лапшина, В. И. Краткий Автомобильный Справочник НИИАТ. — 10-е изд. — М.: Транспорт, 1983. — С. 10, 28-29. — 220 с.
  2. Инструкция к автомобилям Ford 1953 модельного года (рус. перевод)

Литература[править | править вики-текст]

Шестопалов, К. С. Легковой автомобиль: Учеб. пособие для подготовки водителей ТС категории "В". — 2-е, испр. и доп. — М.: Издательство ДОСААФ, 1980. — 240 с.

Кленников, В. М., Ильин, Н. М., Буралев, Ю. В. Автомобиль категории «В»: Учебник для ПТУ. — 3-е, перераб. и доп. — М.: Транспорт, 1984. — 320 с.

См. также[править | править вики-текст]

Ссылки[править | править вики-текст]