Механическая коробка передач автомобиля. Полный гид по МКПП

В статье:

• Преимущества и недостатки МКПП по сравнению с автоматической коробкой передач
• Разновидности механических коробок передач
• Устройство и функционирование двухвальной КПП
• Особенности трехвальной МКПП
• Особенности эксплуатации
• О диагностике и ремонте

Коробка переключения передач — один из важнейших узлов автомобиля, позволяющий изменять вращающий момент, передаваемый от двигателя к колесам. Наличие КПП дает возможность изменять скорость движения транспортного средства в широких пределах при использовании относительно узкого диапазона оборотов двигателя. Низкие передачи снижают нагрузку на двигатель при начальном разгоне, движении в гору, перевозке груза. Высокие позволяют развить значительную скорость на средних оборотах мотора. Передача вращения на колеса напрямую, без коробки передач, заставила бы мотор работать в очень тяжелом режиме, который сделал бы его чем-то вроде расходника.

Несмотря на растущую популярность автоматических коробок передач, автомобили с механической КПП по-прежнему пользуются спросом.

Преимущества и недостатки МКПП по сравнению с автоматической коробкой передач

Механика обладает рядом преимуществ, благодаря которым владельцы машин с МКПП не спешат переходить на авто, комплектуемые коробками-автоматами.

Итак, что же можно отнести к преимуществам механики?

1. Конечно, немаловажным, а зачастую и решающим фактором, является цена автомобиля. Обычно механические коробки обходятся автопроизводителю дешевле, нежели автоматы, а потому одна и та же модель с механической трансмиссией стоит меньше, чем комплектация с АКПП.
2. Если говорить о потреблении топлива, то МКПП заметно экономичнее и позволяет расходовать меньше средств на горючее. В этом можно убедиться, сравнивая эксплуатационные характеристики какой-либо модели в разной комплектации. Вероятно, именно по этой причине большинство европейцев, которые, как известно, очень хорошо умеют считать деньги, предпочитают покупать машины с механической КПП.
3. Механические коробки конструктивно не так сложны, как автоматические, а потому проще и дешевле в ремонте. Впрочем, некоторые современные МКПП по сложности устройства и стоимости обслуживания вполне сопоставимы с коробками-автоматами.
4. Механика считается более надежной и долговечной, чем автомат. Вероятно, это объясняется тем, что эволюция механических коробок происходит относительно медленно, технологии и конструктивные решения в них обычно обкатаны и проверены временем. А в автоматах некоторые новые технические решения оказываются не слишком удачными и снижают надежность данного узла.
5. Если у вас сел аккумулятор, машину с МКПП можно завести с толкача, включив 2-ю или 3-ю передачу. Для машины с коробкой-автоматом в такой ситуации придется вызывать эвакуатор.
6. Механика без особых проблем выдерживает режим буксировки. А вот АКПП при этом может перегреться и выйти из строя, поэтому машины с автоматической трансмиссией можно буксировать только на скорости не выше 30 км/час и на ограниченное расстояние (до 30 км), после чего необходимо дать коробке остыть. Некоторые коробки-автоматы вообще исключают режим буксировки.
7. МКПП позволяет лучше справиться с некоторыми экстремальными дорожными ситуациями на льду, грязи и т.д.

Главные недостатки механики следующие:

1. Управление машиной с МКПП менее комфортно, нежели езда на автомате. Это, несомненно, главная причина, по которой люди выбирают автомобили с автоматической КПП.
2. Необходимость постоянно передвигать рычаг переключения передач может быть довольно утомительной, особенно в пробках или при большом количестве светофоров на пути следования.
3. Механическая коробка передач предполагает наличие сцепления, которое не отличается долговечностью и требует периодического ремонта. В отличие от прежних лет, в современных автомобилях замена сцепления — довольно трудоемкая процедура, зачастую требующая демонтажа коробки. Для коробок-автоматов сцепление вообще не требуется.

Разновидности механических коробок передач

Передачи в МКПП переключаются ступенчато, а потому механические коробки различают прежде всего по количеству ступеней (передач). Если говорить упрощенно, то каждой ступени соответствует своя пара шестерней, которая обеспечивает определенное передаточное отношение.

Распространенные прежде 4-ступенчатые КПП ныне почти не применяются, поскольку они неэффективны для скоростей более 120 км/час. Теперь стандартом является 5 ступеней, реже 6. Бывают коробки, в которых больше шести ступеней, но необходимость постоянно манипулировать рукояткой переключения передач в городском режиме старт-стоп мало кому понравится, поэтому в легковом автотранспорте такие варианты используют редко.

По конструктивным особенностям можно выделить два основных типа механических КПП — двухвальные, которые устанавливают на переднеприводных машинах и трехвальные, используемые в основном с задним приводом.

Устройство и функционирование двухвальной КПП

В классической МКПП имеется два вала, расположенных параллельно. Первичный, он же ведущий, получает вращение от мотора через механизм сцепления. Ведомый передает преобразованный вращающий момент далее через трансмиссию на ведущие колеса.

Шестерни, насаженные на оба вала, находятся в попарном зацеплении. При этом на вторичном валу шестеренки не зафиксированы и могут вращаться свободно, а на ведущем они жестко закреплены.

Муфты синхронизатора, установленные между шестеренками ведомого вала, вращаются вместе с валом, но могут по шлицам сдвигаться вдоль него. Задача синхронизатора — заблокировать свободное вращение одной конкретной шестерни и таким образом включить определенную передачу.

Нажатие на педаль сцепления прерывает связь первичного вала КПП с коленвалом двигателя. Теперь можно включать передачу. Двигая рычаг, водитель через приводной механизм воздействует на одну из вилок, а та сдвигает соответствующую муфту и прижимает синхронизатор к шестерне через блокирующее кольцо.

Зубчатые венцы синхронизатора и шестеренки входят в зацепление. Шестерня теперь заблокирована на вторичном валу и может передавать вращение на него от первичного вала с соответствующим передаточным отношением. Всё, нужная передача включена, осталось лишь отпустить педаль сцепления, и вращающий момент будет передаваться на колеса.

Приводной механизм переключения передач в двухвальной КПП обычно дистанционный. Для связи рычага переключателя с коробкой используются тяги или трос.

Во многих конструкциях вместо одного вторичного вала используют два укороченных, а шестеренки распределяют между ними. Это позволяет существенно уменьшить габариты коробки.

Особенности трехвальной МКПП

В трехвальной конструкции передача вращения от ведущего вала на ведомый происходит не напрямую, а через промежуточный вал. При этом ведомый вал располагается на одной оси с первичным, а промежуточный — параллельно.

Как и в двухвальной конструкции, шестеренки ведомого вала жестко не зафиксированы на нем. Но при этом они имеют постоянное зацепление с шестернями промежуточного вала. В остальном принцип работы подобен двухвальной МКПП.

Для включения заднего хода имеется промежуточная шестеренка, установленная на отдельном валу. Благодаря включению промежуточной шестерни вращение вторичного вала изменяется на противоположное.

Механизм переключения передач в трехвальной конструкции монтируется непосредственно внутри коробки. Он включает в себя рычаг и ползуны с вилками.

Особенности эксплуатации

Лучший способ избежать преждевременных поломок в коробке передач — правильно ее эксплуатировать.

1. Переключать передачи нужно с учетом предписаний автопроизводителя. Речь идет о минимальной и максимальной скорости, допустимой для той или иной передачи. Можно ориентироваться по спидометру, тахометру или звуку двигателя.
2. На малой скорости движения и низких оборотах двигателя не используйте передачи выше второй.
3. Правильная работа со сцеплением не только убережет его от ускоренного износа, но и позволит избежать повреждения деталей коробки передач. Нажимайте сцепление быстро, а отпускайте плавно, но не слишком медленно. Педаль выжимайте до конца, иначе во время включения той или иной передачи будете слышать доносящийся из КПП хруст. Этого не следует допускать. И ни в коем случае не бросайте резко педаль сцепления.
4. Двигаясь вперед даже на малой скорости, не допускайте чрезмерной спешки при переходе на заднюю передачу. Автомобиль должен полностью остановиться, и лишь после этого можно включать задний ход. Игнорирование этого простого правила через какое-то время выведет заднюю передачу из строя, и тогда вам светит ремонт коробки.
5. Избегайте переключения передач во время прохождения крутого поворота.
6. Избавьтесь от привычки держать руку на рычаге переключения передач. Даже такое, казалось бы, мизерное давление на приводной механизм способствует ускоренному изнашиванию вилки и муфт в коробке.
7. Старайтесь сдерживать себя, если вы предпочитаете резкую манеру вождения. "Шумахер" за рулем — худший враг любой коробки передач.
8. Контролируйте уровень и состояние смазки в коробке передач. Не забывайте вовремя менять трансмиссионное масло.

О диагностике и ремонте

Некоторые косвенные признаки подскажут владельцу авто, что с коробкой, возможно, что-то не так.

Некоторые неполадки могут быть вызваны не слишком серьезными причинами и относительно просто устраняются.

Шум или вибрации. Прежде всего проверьте крепление коробки — возможно, просто нужно подтянуть болты. Недостаток или плохое качество смазки также заставит коробку шуметь, поэтому проверьте уровень масла в КПП и при необходимости долейте или замените его с промывкой.

Подтеки маслаM. Они обычно устраняются заменой сальников и уплотнений. Реже встречается повреждение картера или неправильный монтаж коробки и сопряженных с ней узлов.

Переключение передач затруднено. Для начала проверьте приводной механизм переключения, который часто называют кулисой КПП. В нем могут быть повреждения или просто требуется регулировка и подтяжка креплений.

Иные симптомы могут указывать на неисправности, требующие ремонта коробки, особенно в случаях, когда проблема проявляется на одних и отсутствует на других передачах.

Затрудненное переключение передач, сопровождающееся скрежетом. Такое возможно при неполном выключении сцепления, поэтому для начала проверьте его работу. Если со сцеплением все в порядке, то, вероятно, проблема в изношенных синхронизаторах, которые требуют замены.

Самопроизвольный сброс включенной передачи. Виновников может быть несколько — вилка включения передачи, фиксатор, муфта синхронизатора или блокирующее кольцо. В любом случае без ремонта не обойтись.

Постоянный гул, визг или хруст. Причиной могут быть разбитые подшипники, стертые или сломанные зубья шестерен. Здесь также потребуется ремонт.

Энтузиасты, имеющие достаточный опыт, инструменты и условия для работы, могут попытаться отремонтировать коробку передач самостоятельно. Но большинство автомобилистов скорее предпочтет доверить это непростое дело специалистам автосервиса.

Во многих случаях может оказаться, что проще, дешевле и быстрее приобрести и установить так называемую контрактную коробку передач.

Если же вы решили ремонтировать свою коробку передач, загляните в интернет-магазин Китаец. Здесь вы сможете подобрать необходимые запчасти для МКПП или приобрести коробку в сборе.