Механическая коробка передач (мкпп): особенности, преимущества и недостатки.

Автомобиль с механикой или автоматом? Сравнение МКПП и АКПП

При покупке автомобиля возникает ряд вопросов. Какой выбрать тип кузова? На какой марке машины остановиться?
Кроме того, будущие автовладельцы выбирают между автоматической и механической коробками передач. У каждой из них есть преимущества и недостатки. Рассмотрим подробнее.
Сравним механическую коробку передач (МКПП, «механика») и автоматическую коробку передач (АКПП, «автомат»)

Коробка передач: что это?

Главная функция, которую выполняет коробка передач – передача от двигателя к ходовой части крутящего момента. В зависимости от состояния дорожного покрытия водитель выбирает нужную скорость, что позволяет машине двигаться без резких толчков и остановок.

Автомобиль с механикой (механическая коробка передач, МКПП)

Первая механическая коробка передач имела всего две ступени. На современных устройствах представлено до шести скоростей. Сегодня механическая коробка передач является надежным и простым устройством для автовладельцев.

Преимущества механической коробки передач (МКПП)

• способность развить скорость автомобиля за короткий срок
• экономия топлива при правильном использовании системы
• экономия при замене масла, поскольку механическая коробка передач имеет меньший объем
• простота завода в холодное время, что особенно актуально для северных регионов страныболее экономичный ремонт в случае поломки

Недостатки автомобиля с механикой МКПП

• неудобство вождения в первое время, до момента, пока водитель не привыкнет к системе. Приходится отвлекаться и некомфортно использовать 2ю руку
• при неумелом использовании коробки передач большая нагрузка приходится на сцепление и мотор

Машина с «автоматом» (автоматическая коробка передач, АКПП)

Особенности автоматической коробки передач также постоянно улучшаются. На современных автомобилях установлено до семи режимов, которые могут использоваться в зависимости от особенностей дорожных условий.

Преимущества автомобиля с «автоматом» АКПП

• на машине с «автоматом» легче трогаться, что по достоинству оценят женщины и начинающие водители
• использование автомата позволяет продлить срок эксплуатации двигателя

Недостатки автомашин с АКПП

• высокая стоимость ремонта в случае поломки
• иногда расход топлива выше
• Стоимость автомобиля, оснащенного автоматической коробкой передач, будет несколько дороже

Однако эта разница компенсируется во время эксплуатации машины.
До сих пор не существует единого мнения о том, что же лучше: автоматическая или механическая коробка передач. Первый вариант подойдет начинающим водителям. Если уметь экономно расходовать топливо, можно остановить свой выбор и на механике.
Автоматическая коробка передач АКППкоробка передачМеханическая коробка передач МКПП

Плюсы и минусы механической коробки передач

Автоматическая и механическая коробка передач – что же выбрать? Многие автолюбители склоняются к «автомату», ведь с ним проще и удобней водить личный автомобиль. Однако не все так однозначно: механическая коробка также имеет свои достоинства.

Особенности механической коробки передач

Устройство и ремонт МКПП значительно проще, чем автоматизированных или роботизированных трансмиссий. Ее стоимость, как и автомобиля в целом, значительно ниже. Это же касается и цены ремонта «механики».
Опытный водитель просто обращается с МКПП, знает, когда нужно переключаться на ту или иную скорость. Другое дело, если в машину с механической трансмиссией садится новичок. Велик шанс, что по незнанию начинающий водитель может значительно сократить срок эксплуатации коробки передач.

Достоинства МКПП

В автомобиле с любой трансмиссией водитель играет определяющую роль. Именно он главный и управляет транспортным средством. Выбирая скорость на дороге, необходимо держать всё под контролем.
Этому способствуют плюсы механической коробки передач:

• «Механика» служит дольше АКПП. Она меньше подвержена износу, поэтому ее нужно реже ремонтировать. Даже если она сломается, ее можно починить с наименьшими потерями. Ремонту АКПП практически не подаются, их приходится менять полностью.
• Экономичность – расход бензина в авто с механическими коробками передач меньше, чем автоматических.
• С помощью МКПП можно легко совершать маневры на дороге. Она более управляема в скалистой местности и на бездорожье.
• Скоростные показатели у механической коробки лучше. Водитель способен набрать большие обороты даже с маломощным двигателем.
• Надежность механики доказана временем. Кроме того, вы всегда можете буксировать машину или завести с толкача в сложных ситуациях. Техническое обслуживание не составит труда даже для начинающих автовладельцев.
• МКПП дает бесценный опыт вождения. Если вы научитесь водить авто с механической трансмиссией, то сможете управлять любой машиной.

Недостатки МКПП

Среди всех этих достоинств механики сложно заметить минусы механической трансмиссии. Однако они также присутствуют, и их стоит учитывать при покупке автомобиля и диагностике ходовой.
К самым явным относятся:

• Сложность эксплуатации для новичков. Это приводит к тому, что машина раньше положенного отправляется на ремонт коробки передач или сцепления.
• Перегрузка двигателя из-за некорректного включения передач. Если забыть вовремя переключить подходящую передачу, мотор будет работать на повышенных оборотах и перенапрягаться.
• Увеличенный промежуток переключения передач – при работе МКПП идет потеря мощности двигателя.
• Постоянное включение/выключение передач – особенно характерно для городского режима.

Надежность и экономичность механической коробки, как правило, превышает некоторые ее недостатки. При своевременном обслуживании и замене масла в МКПП ваш автомобиль будет служить исправно. Не забывайте обращаться в специализированный сервис, и вы не будете волноваться о работе коробки передач на протяжении всего периода эксплуатации авто.

Устройство и принцип работы механической коробки передач

Механическая коробка передач уже не является наиболее распространенным типом КПП из применяемых на автомобилях сегодня. Однако она все еще остается достаточно востребованной благодаря своей надежности, простоте конструкции и ремонтопригодности.
МКПП получила свое название от «ручного» (или механического) способа переключения передач. Трансмиссия относится к ступенчатым коробкам, в которых крутящий момент изменяется ступенями (передачами).
Механическая КПП считается самой надежной, но и самой сложной в управлении, особенно для начинающего водителя.

Принцип работы механической коробки передач

Механическая коробка передач
Принцип работы механической КПП следующий: крутящий момент от двигателя через сцепление передается на первичный вал коробки передач, далее преобразуется при помощи пар взаимодействующих между собой шестерен и затем передается на колеса.
Каждая пара шестерен (ступень) имеет определенное передаточное число, которое преобразует скорость вращения и крутящий момент коленвала двигателя. Причем если передача увеличивает крутящий момент, то скорость вращения уменьшается и наоборот.
В первом случае передача будет называться понижающей, а во втором — повышающая.

Передаточное число определяется отношением количества зубьев у выходной и входной шестерен в паре. В свою очередь, количество зубьев напрямую зависит от размера самой шестерни: чем больше зубьев — тем больше диаметр шестерни.
Например, у первой передачи самое большое передаточное число, и, следовательно, входная шестерня (на первичном валу) имеет минимальный размер, а выходная — максимальный.
Переключение скоростей в механической КПП происходит только при нажатии на педаль сцепления, поскольку необходимо прервать поток мощности, передающийся от двигателя.

Движение автомобиля, оснащенного МКПП, всегда начинается с первой передачи. Исключение составляют тяжелые грузовики — там это можно делать со второй передачи. Для этого необходимо вручную перевести селектор рычага в соответствующее положение.

Переход на повышенные передачи осуществляется последовательным переключением передач друг за другом.
Сам момент переключения скорости зависит от показаний спидометра и тахометра, поскольку каждая передача рассчитана на работу в определенном диапазоне оборотов двигателя.

Виды механических КПП

По количеству ступеней механическая коробка передач в основном подразделяется на:

• 4-х ступенчатую
• 5-и ступенчатую
• 6-и ступенчатую

Наиболее распространенной механикой считается трансмиссия  5МТ, т.е. пятиступенчатая коробка передач.
В зависимости от количества валов различают следующие виды КПП:

• двухвальные механические трансмиссии, устанавливаемые на легковые переднеприводные автомобили
• трехвальные МКПП, которые применяются в основном на заднеприводных автомобилях, а также на грузовых машинах

Устройство механической коробки передач

Устройство механической КПП
Конструктивно механическая коробка передач состоит из следующих элементов:

• ведущий или первичный вал
• ведомый или вторичный вал
• промежуточный вал (для 3-х вальной МКПП)
• шестерни первичного и вторичного валов
• механизм выбора передач
• муфты синхронизаторов (синхронизаторы)
• картер
• главная передача
• дифференциал

Основные достоинства и недостатки МКПП

Статья о том, что такое МКПП, как она появилась, а также каковы ее достоинства и недостатки. В конце статьи — интересное видео о том, как правильно переключать передачи в машинах с «механикой».
Содержание статьи:
При выборе автомобиля одним из важных параметров является тип . Многие автопроизводители активно переходят на АКПП. Однако некоторые автомобилисты доверяют только «механике». Чем же хороша МКПП, каковы ее достоинства и недостатки?

Преимущества МКПП

«Механика» очень популярна среди водителей, особенно опытных. И на то есть веские причины. Вот основные плюсы МКПП:

Наименьшая (если сравнивать с другими типами коробок) себестоимость. Дешевле стоят только клиноременные вариаторные коробки, имеющие центробежный регулятор. Однако в чистом виде такие коробки не устанавливают на автомобили. Их часто используют на скутерах и мотоциклах.

Намного меньшая масса коробки (если сравнивать с гидромеханической трансмиссией). Обычная механическая коробка весит примерно 30 кг, тогда как «автомат» — не менее 50 кг. Это снижает общую массу машины, что положительно сказывается на расходе топлива и эксплуатационных характеристиках.

Высокий КПД. «Механика» позволяет использовать всю мощность мотора и крутящего момента. При этом на ведущие колеса передается максимальная энергия. Это повышает динамические качества авто.

МКПП не требует установки отдельной системы охлаждения, чего не скажешь об «автомате».

Топливная экономичность и высокая динамика разгона. Авто с «механикой» расходует примерно на 15% меньше топлива, чем машина с «автоматом». Автомобили с автоматической трансмиссией при прочих равных условиях существенно уступают машинам с «механикой» в вопросе разгона. Именно поэтому на спортивных машинах устанавливают МКПП.

Относительная простота конструкции. Как было сказано выше, механизм состоит из валов и шестерен. Там нет никакой электроники, поэтому конструкция механической коробки максимально проста.

Высокая надёжность. МКПП может прослужить столько же, сколько и сам автомобиль. При правильной эксплуатации обычная механическая коробка «пройдет» около 500 тысяч км. Некоторые механические коробки продолжают использовать даже после поломки «родного» двигателя автомобиля. Только при этом придется периодически менять сцепление. Это стандартная поломка всех механических коробок.

«Механика» не требует каких-то специфических либо дефицитных расходных материалов, а также не нуждается в частом обслуживании.

Дешевое обслуживание, если сравнивать с коробкой-автомат. Ремонт такой коробки обойдется намного дешевле, чем ремонт АКПП. К тому же он требуется гораздо реже. Мало того, опытные автомобилисты с определенными навыками могут выполнять ремонт самостоятельно.

Неопытный водитель своими действиями вряд ли сможет повредить МКПП. Чего не скажешь об АКПП. Хотя современные «автоматы» имеют электронное управление, которое блокирует множество «неправильных» команд водителя.

Автомобили с МКПП позволяют водителям выбирать различные специальные техники вождения. Автомобилисты с опытом могут более эффективно использовать машину с «механикой» при движении в гололед, по бездорожью либо грязи. «Механика» позволяет водителю полностью контролировать процесс езды. Обороты мотора увеличиваются быстро, поэтому водитель сам может выбирать наиболее оптимальный момент для переключения передач.

Машину с «механикой» можно легко запустить «с толкача», если возникли какие-то технические поломки (вышло из строя зажигание или аккумуляторная батарея). Автомобиль можно буксировать с любой скоростью в любое место. Эвакуатор не понадобится, можно использовать жесткую или гибкую сцепку. При этом коробка не пострадает, чего не скажешь об авто с «автоматом».

МКПП допускает полное разобщение мотора и трансмиссии. Водитель может использовать компрессию мотора, чтобы удержать авто на уклоне с помощью простого включения передачи. На машинах с «автоматом» такого сделать не получится, поскольку в такой трансмиссии есть гидравлический элемент.

Это основные достоинства «механики».
Видео о том, как правильно переключать передачи в машинах с МКПП:

Как работает механическая коробка передач (МКПП)

Оснащение автомобилей бывает разным, но коробка передач – это то, что присутствует практически на всех транспортных средствах. Такого вида агрегат имеет конструктивные отличия, но функциональность у него одна. Обеспечивать вращение колес с разной скоростью в зависимости от выбранной передачи.
Содержание
Различают автоматические и механические коробки передач (МКПП). Мы рассмотрим последние. В нашей стране доля оснащенных ими автомобилей внушительная, что делает предложенную тему актуальной. Попытаемся разобраться, как работает этот автомобильный узел.

Назначение

С помощью механической коробки передач реализуется переключение передач. Водитель задействует рычаг в салоне автомобиля, что оказывает влияние на то, как скорость вращения силового агрегата передается колесам. Сама коробка передач – механический узел, что обусловливает ее название.
Работа этого механизма делает возможным:

• замену передач;
• удержание выбранной передачи;
• невозможность одновременного включения более 1 передачи.

Непосредственный выбор передаточного числа осуществляет водитель, то есть этот процесс не автоматизирован. Также МКПП обеспечивает два таких режима, как задний ход и нейтральный, когда двигатель и колеса разобщаются.

Устройство

В визуальном плане «механика» представляет собой закрытый редуктор. Внутри косозубые шестерни, которые вынуждают поочередно вступать в сцепление, что и приводит к изменению частоты оборотов, передаваемых на вторичный вал с последующим задействованием колесного привода.

Работа МКПП осуществляется совместно со сцеплением. Этот механизм – соединительное звено между силовым агрегатом и трансмиссией. При переключении передач и во время торможения (включая остановку) происходит разъединение трансмиссии и двигателя. Такая функциональность позволяет избежать проблем, когда производится переход с одной передачи на другую, так как обороты двигателя не выключаются.
Устройство МКПП – это относительно малое количество составляющих:

• картер;
• несколько валов (первичный, вторичный, промежуточный и обеспечивающий задний ход);
• механизм, делающий возможным само переключение передач;
• синхронизирующие муфты;
• шестерни;
• рычаг.

Виды

Принято выделять трехвальные и двухвальные компоновки коробок «механики». Также механические коробки передач могут быть синхронизированными и несинхронизированными. Заднеприводные автомобили преимущественно оснащаются трехвальными механизмами, а переднеприводные – двухвальными.

Трехвальные

При этой компоновке предусматривается наличие 3 валов, где один выступает в роли ведущей оси, другой – промежуточной и третий – ведомой.
Работа ведущего вала возможна только в связке со сцеплением. Он имеет шлицы для диска сцепления. Этим обеспечивается его перемещение. Посредством шестерни на ведущей оси крутящий момент передается на вал, определяемый как промежуточный.
Оба вала имеют параллельное расположение относительно друг друга. Контакт осуществляется с помощью подшипника, установленного на первом валу. В результате достигается вращение валов, где каждая ось независима.

На ведомой оси установлены шестерни без жесткой фиксации, разделенные синхронизаторами, в качестве которых выступают специальные муфты.

Они имеют жесткое крепление на валу при сохранении возможности перемещения вдоль оси, что обеспечивают шлицы.
Все передачи дополнены синхронизирующими муфтами. Исключение составляет лишь передача, обеспечивающая возможность движения машины назад. Это выглядит так. На торцах муфт находятся зубчатые венцы. Они соединяются с подобными венцами, местом расположения которых служат торцы шестерен, установленных на ведущей оси.
Выбор нейтральной передачи высвобождает шестерни. Их вращение становится свободным, что предполагает размыкание синхронизаторов. При выжимании сцепления с переводом рычага в положение одной из ступеней ситуация меняется.

Вилка МКПП сдвигает муфту таким образом, что она зацепляет такой же узел на торце шестерни. В результате происходит жесткая фиксация шестерни и вала. Прокручивание исключается.

Необходимое усилие, вызывающее вращение, передается дальше.
В заднеприводных автомобилях колеса приводятся в движение посредством карданного вала, а на переднеприводных – редуктора и ШРУСов.
Максимальный КПД достигается, когда синхронизаторы обеспечивают прямое зацепление ведущего вала и ведомого. Шестерни в этот момент исключаются из этого процесса.

Для возможности заднего хода предусмотрена так называемая паразитная шестерня, которая обеспечивает обратное вращение.

Основная масса механических коробок передач оснащается косозубыми шестернями. По сравнению с прямозубыми они выдерживают большие нагрузки и производят меньше шума. Для их изготовления используется высоколегированная сталь, подвергаемая закалке и нормализации, что снимает напряжение. Такого рода процедуры гарантируют длительный срок эксплуатации.

Двухвальные

МКПП этого вида можно встретить на многих автомобилях, хотя их применение ограниченно из-за конструктивных особенностей.
Расположение валов параллельное. Промежуточный вал отсутствует. Ведущая ось оснащена блоком шестерней против одной. Шестерни на валах постоянно зацеплены.
Ведомый вал оснащен шестерней главной передачи, которая жестко зафиксирована. Остальные шестерни дополнены синхронизационными муфтами. Это напоминает трехвальную схему. Отличия наблюдаются в невозможности прямой передачи и специфики оснащения каждой ступени. Устанавливается не две пары шестерней, а одна.

Двухвальная «механика» отличается несколько лучшим КПД. Ее основной минус – отсутствие технической возможности обеспечить прямую передачу.

Двухвальные МКПП применяют на транспортных средствах в виде тяжелых мотоциклов и автомобилей, оборудованных передним приводом или имеющих заднемоторную компоновку. Передний ход, обеспечиваемый такими коробками, допускает более 4 передач.

Несинхронизированные

Если механическая коробка несинхронизированная, то переключение передач полностью зависит от действий водителя. Реализовать это на практике можно лишь за счет двойного выжима. Вращение шестеренок происходит на разных скоростях, поэтому муфта сцепления не может перейти на них без предварительного выравнивания скоростных режимов.
Двойной выжим позволяет произвести соответствующее переключение с помощью задействования педали сцепления. Она выжимается перед тем, как будет выключена передача.

Обычно несинхронизированные МКПП встречаются на спортивных транспортных средствах. Объясняется это высокой живучестью такой «механики», выдерживающей большие нагрузки, и тем, что переключение передач можно производить достаточно быстро. Оснащение подобными КП тракторов и грузовиков невозможно с технической точки зрения.

Синхронизированные

В основном легковые авто оборудуются МКПП с синхронизаторами. Посредством этих деталей выравнивается скорость шестерней, а также достигается бесшумность работы.
Функционирование синхронизаторов выглядит следующим образом. Включается передача. Это приводит к подаче муфты туда, где находится необходимая шестерня. В процессе перемещения блокировочное кольцо муфты принимает усилие. Разные скорости вращения шестерни и муфты обусловливают их взаимодействие на основе силы трения. В результате кольцо поворачивается на упор.
Происходит совмещение зубьев, что блокирует муфту. Она сцепляется с малым венцом, местом нахождения которого является шестерня. Сцепление становится жестким. Все происходит практически мгновенно. Возможности одного синхронизатора – включение 2 передач.

Переключение передач

Применительно к заднеприводным автомобилям установка ручки для переключения передач производится на корпусе МКПП. В нем находится механизм переключения. Ручка позволяет им управлять.
Такое решение с точки зрения конструкции является наиболее простым. При этом обеспечивается четкость переключения передач. Сама конструкция отличается долговечностью эксплуатации. Ее минусом считается невозможность установки на переднеприводных автомобилях и тех транспортных средствах, у которых мотор находится сзади.

В случае с переднеприводными машинам установка рычага может иметь напольное исполнение (между водительским креслом и пассажирским). Рулевая колонка и панель приборов также используются для его размещения.

Приводы, обеспечивающие включение и выключение передач, могут быть различными, но сам механизм переключения примерно одинаковый на большинстве МКПП. Это подвижные штоки и закрепленные на них вилки. Также имеются приспособления, способные уберечь от недовключения передач, произвольного выхода из зацепления и задействования двух ступеней в одно время.

Плюсы и минусы

Работа любых механизмов имеет как плюсы, так и минусы, что в полной мере относится и к механической КПП.

Плюсы

• Меньшая стоимость на фоне других подобных устройств.
• Автомобиль на «механике» гораздо экономичнее и динамичнее в плане разгона, если сравнивать с машинами, оснащенными «автоматом».
• Не требует создание специфичных условий охлаждения, что отличает от «автомата».
• По сравнению с гидромеханической КПП обладает меньшей массой и лучшим КПД. При этом «механика» способна полностью разобщать силовой агрегат и трансмиссию.
• Допустимость буксировки без ограничения скорости вне зависимости от расстояния.
• Широкая вариативность техник вождения.
• Отсутствие специфики в обслуживании.
• Длительный срок эксплуатации.
• Простота конструкции.
• Высокая надежность.

Минусы

• Большая утомляемость водителя, если сравнивать с «автоматом».
• Невозможность плавного изменения передаточных отношений в связи с ограничением количества ступеней.
• Более долгое переключение передач из-за полного разъединения мотора и трансмиссии.
• Необходимость иметь определенные навыки вождения, чтобы передачи можно было переключать плавно.
• Низкий ресурс сцепления как автомобильного узла.

Эксплуатация

Замена масла (вовремя) и «правильное» переключение передач – действия, способные продлить срок эксплуатации механической коробки передач. Для этого требуется осуществлять контроль уровня масла. Переключать передачи за счет плавных движений. Выдерживать паузу в нейтральном режиме, что необходимо для полноценного срабатывания синхронизаторов.
Неисправности МКПП приводят к следующему:

• износ прокладок и сальников – подтекание масла;
• излишний шум – повреждение шестерней и подшипников, а также проблемы с синхронизаторами;
• затрудненная смена передач – выход из строя механизма переключения, синхронизирующих муфт, шестерней;
• произвольное выключение передач – сильный износ и синхронизаторов и шестерней.

Видео

Механическая коробка передач: устройство и принцип работы

В настоящее время практически каждый современный автомобиль оснащается автоматической трансмиссией, которая с каждым разом становится сложнее. И, несмотря на то что данные агрегаты существенно превосходят механические коробки передач, у последних есть свои почитатели. Некоторые водители по-прежнему отдают предпочтения транспортным средствам именно с механической (ручной) трансмиссией.

С автоматической коробкой все намного сложнее, и если кто-то желает разобраться с принципом работы данного узла, начинать стоит именно с механической. Данная статья посвящена как раз ей.

Самый необходимый элемент любого автомобиля

Впервые услышав непонятный термин “трансмиссия”, многие учащиеся сразу же задаются вопросом о том, что это за агрегат и для чего он нужен.
Все знают, что для передвижения автомобилю необходим двигатель.
С его принципом работы сегодня знаком практически каждый автолюбитель: преобразование возвратно-поступательных движений поршней во вращение коленчатого вала, что иначе именуется как крутящий момент.
Однако это самое вращение нужно как-то передать колесам. Вот как раз для этого и служит трансмиссия. Тот, кто знаком с особенностями вождения автомобилей с механической коробкой передач, прекрасно это знает.

Под самим термином скрываются особые механизмы, благодаря которым автомобиль передвигается с разной скоростью, при необходимости дает задний ход (при включении соответствующей передачи).

Проектированием данных агрегатов занимаются ведущие специалисты на автомобильных заводах. Причем к трансмиссии предъявляются важные требования:

• Узел должен обеспечивать передачу максимальной мощности двигателя.
• Быть надежным.
• Управление транспортным средством должно быть легким.
• Вес всех элементов должен быть легким, насколько это возможно.
• В ходе работы шум крайне нежелателен.

Если трансмиссия отличается высоким КПД и надежностью, водителю не стоит ни о чем беспокоиться: топливо будет использовано по максимуму, а сам механизм будет верой и правдой служить долгое время.
Но если управление механической коробкой передач у “Ниссана” (к примеру) сложное, это вызывает серьезный дискомфорт у водителя и существенно снижает его внимательность на дороге. Все это грозит риском попасть в ДТП.
А что касается веса, то слишком тяжелый агрегат будет заметно дороже для покупателей. В связи с чем производители стараются облегчить вес механизмов по максимуму.

Что понимать под любительским термином «механика»?

Механическая, или ручная, как любят выражаться некоторые водители, коробка передач (МКПП) играет простую, но в то же время важную роль.
Она не только передает крутящий момент от двигателя к колесам, но и способствует изменению передаточного отношения.

Причем все зависит от самого водителя – он сам решает, когда именно нужно переключаться для правильной работоспособности всего автомобиля. В этом и заключается вся суть ручного управления трансмиссией.

Несмотря на большую популярность автоматической трансмиссии, механическая коробка передач не собирается сдавать свои позиции, и вот почему:

• Конструкция максимально проста.
• Детали и узлы отличаются надежностью в отношении механического воздействия и перегрузок.
• Стоимость ремонта и обслуживания агрегата (даже капитального) не такая высокая, как у его автоматического конкурента.

И пока эти качества будут цениться автолюбителями, некоторые автомобили по-прежнему будут оснащаться «механикой». Ведь не случайно у некоторых современных автоматических КПП предусмотрена функция ручного переключения передач. Яркий тому пример – типтроник.

Разновидности МКПП

Механические коробки классифицируются в зависимости от количества этих ступеней:
Пятиступенчатая КПП является самой распространенной, поэтому ею и оснащается большинство автомобилей. Также учитывается и количество валов:
Трехвальными механическими коробками передач оснащаются преимущественно заднеприводные автомобили, в то время как двухвальными КПП – только автомобили с передним приводом. Собственно, на этом вся классификация и заканчивается.

Передаточное число

МКПП относится к ступенчатым механизмам, то есть величина крутящего момента изменяется ступенями. Ступенью принято называть пару взаимодействующих шестерен. Каждая из таких пар передает вращение колесам с определенной угловой скоростью. Говоря по-другому, у каждой ступени индивидуальное передаточное отношение.
Под передаточным числом следует понимать отношение количества зубьев ведомой шестерни к числу зубьев ведущей шестерни. Иными словами, количество зубьев у ведомой шестеренки равно 60, а у ведущей – 30, то есть передаточное отношение этой пары – 60 : 30 = 2. Для любой зубчатой передачи данный параметр является основным.

У самой низшей ступени передаточное отношение наибольшее, в то время как у самой высшей – наименьшее. Собственно, за счет этого механическая коробка передач может как увеличивать, так и уменьшать крутящий момент.

От передаточного отношения зависят такие характеристики автомобиля, как динамика разгона и максимальная скорость. То есть чем оно больше, тем быстрее раскручивается коленчатый вал до максимальных оборотов, а сама передача более «сильная». Однако скорость, которая развивается на ней, уменьшается. Поэтому с большим передаточным отношением нужно чаще переключать передачи.

Устройство МКПП

Двигатель любого автомобиля работает в непрерывном режиме, что нежелательно для полноценного и эффективного функционирования КПП.
Переключение передач с постоянно вращающимся главным валом неизбежно приведет к неисправности трансмиссии из-за поломок зубьев и прочих негативных последствий.
По этой причине нужен еще один узел – сцепление, с помощью которого силовой агрегат и трансмиссия в нужный момент на некоторое время разъединяются.

Чтобы понять, как устроена механическая коробка передач, для начинающих водителей разберем каждый ее тип более подробно.

Трехвальная КПП

В конструкцию трехвальной коробки входят три основных элемента – валы:

• Ведущий (первичный) – соединен с механизмом сцепления, для чего на нем есть специальные шлицы для его ведомого диска. Передача крутящего момента осуществляется через аналогичную шестерню, что находится с ним в жестком зацеплении.
• Промежуточный – располагается параллельно первому валу. На нем тоже в жестком зацеплении расположен блок шестерен.
• Ведомый (вторичный) – находится на одной и той же оси, что и ведущий вал. У него тоже присутствует блок шестерен, но, в отличие от других валов, не закреплен, и поэтому может свободно вращаться. Между его шестернями расположены синхронизаторы, которые нужны для синхронизации угловых скоростей шестерен ведомого вала с вращением его самого. С валом механической коробки передач автомобиля они также жестко закреплены, но могут перемещаться в продольной плоскости посредством шлицевого соединения. У всех современных агрегатов синхронизаторы присутствуют на каждой передаче.

Помимо этого, есть еще собственно сам механизм переключения, и все это расположено в картере агрегата, именуемого корпусом. Что касается первого, расположен он непосредственно на корпусе КПП. Представлен механизм как рычаг управления и ползуны с вилками. Также имеется блокирующее устройство во избежание одновременного включения двух передач.
Для изготовления самого картера коробка используется алюминиевый или магниевый сплав. Помимо всех необходимых частей и механизмов, в нем хранится масло.

Двухвальная КПП

Данная коробка устроена практически так же, но с небольшим дополнением. В ней также располагаются два вала:
У обоих есть блок шестерен с синхронизаторами, а располагаются они параллельно, как в описанной выше конструкции. А упомянутое дополнение – это наличие главной передачи и дифференциала в картере механической коробки переключения передач. Их функция – передача крутящего момента к ведущим колесам автомобиля. Причем дифференциал, если это необходимо, может обеспечить разную угловую скорость.
Не обходится, конечно, и без механизма переключения, который обычно дистанционный. Иными словами, расположен он за пределами корпуса коробки. А для их связи используются тяги либо тросы. Причем тросовое соединение является оптимальным, в связи с чем чаще применяется.

Принцип работы КПП

Когда рычаг управления находится в нейтральном положении, крутящий момент от коленчатого вала колесам не передается. Вместе с запуском двигателя первичный вал вращается вместе с коленчатым валом. Чтобы включить нужную скорость, обязательно необходимо нажать на педаль сцепления, чтобы разъединить валы.
Теперь можно двигать рычаг управления в нужную сторону. При этом перемещается муфта синхронизатора посредством вилки и задействуется нужная пара шестерен. Это позволяет подобрать оптимальный крутящий момент в зависимости от условий дорожного движения.
Вождение автомобиля с механической коробкой передач будет рассмотрено позднее, а пока принцип работы другой конструкции.

Как работает двухвальная КПП

Двухвальная КПП работает практически по такому же принципу, но различие все же имеется: крутящий момент передается при помощи лишь пары шестерен, тогда как в трехвальной конструкции принимает участие третья шестерня промежуточного вала. К тому же здесь отсутствует прямая передача, а передаточное отношение – 1:1.
Кроме того, переключение ступеней производит не вилка, а шток. Именно он толкает необходимую шестерню, и та входит в зацепление с другой, а после фиксируется. Чтобы включить заднюю скорость, задействуется отдельная шестерня на своем валу. И это актуально для обоих видов МКПП.

Преимущества МКПП

Некоторые положительные моменты уже были перечислены выше, поэтому сделаем своего рода обобщение. Характерные преимущества коробки:

• относительно малый вес;
• невысокая стоимость;
• конструкция проста и понятна;
• высокая степень надежности;
• обслуживание и ремонт обходятся недорого.

У машин с механической коробкой передач двигатель жестко соединяется с трансмиссией, за счет чего достигается максимальная эффективность при передвижении по льду или бездорожью. К тому же МКПП может при необходимости полностью разъединиться с двигателем для беспрепятственного буксирования или толкания.

Недостатки тоже присутствуют

К сожалению, без минусов нельзя обойтись, хоть их не так много. Прежде всего, это касается необходимости в постоянном периодическом переключении передач, что может утомить водителя на дальних поездках.
Среди других недостатков:

• Передаточное отношение изменяется ступенчато.
• Ресурс сцепления не достаточно высок.

Поэтому «механика» хоть и является основным типом трансмиссии, но далеко не самым востребованным. Возможно, через пару десятков лет она и вовсе утратит свою актуальность, причем окончательно.

Особенности вождения с механической коробкой передач

Для правильной эксплуатации автомобилей с МКПП необходимы определенные навыки и умения. У многих новичков, в особенности это касается женщин (возможно, не всех), могут быть трудности. Необходимо запомнить положение рычага управления для каждой передачи. Это несложно, так как на нем есть схема. Помимо этого, следует знать, в каком диапазоне скоростей работает каждая передача.
Скоростные режимы в зависимости от передачи:

• 1-я передача – 15-20 км/ч.
• 2-я передача – 30-40 км/ч.
• 3-я передача – 50-60 км/ч.
• 4-я передача – не более 80 км/ч.
• 5-я передача – более 80 км/ч.

Но лучше ориентироваться на показания тахометра. Переключаться на высшую передачу рекомендуется до достижения определенного количества оборотов коленчатого вала в зависимости от типа двигателя:

• у дизельного – 1500-2000;
• у бензинового – 2000-2500.

Чтобы избежать преждевременного ремонта механической коробки передач, перед тем как завести двигатель, необходимо убедиться, что рычаг занимает нейтральное положение. Левой ногой управляется только педаль сцепления, а правая отвечает за две другие – только так можно ничего не перепутать.
Перед тем как тронуться с места, выжимается сцепление, включается первая передача, затем левой ногой плавно отпускается сцепление, одновременно правой ногой так же плавно нажимается педаль акселератора. Далее переключение производится по достижении скоростного порога: выжимается педаль сцепления (ногу с газа при этом нужно убирать), включается вторая передача – далее все то же самое.

Основные неисправности «механики»

Несмотря на всю простоту, МКПП является довольно сложной системой, у которой большое количество подвижных деталей. В силу этого у нее могут быть самые разные неисправности, но зачастую это выход из строя основных узлов агрегата, недостаток масла в картере или ослабление крепления элементов коробки.
Это может произойти из-за неправильной эксплуатации, низкого качества деталей, естественного их износа. Кроме того, сюда же можно включить и проведение некачественного ремонта либо полное отсутствие технического обслуживания.
Определить, нуждается ли механическая коробка передач в замене или ремонте, можно по характерным признакам. Если при нейтральном положении рычага она издает шум – значит, износился подшипник ведущего вала. Также это может быть из-за недостатка масла. А если шум возникает в ходе переключения передач, то проблема может крыться в муфтах синхронизаторов.

Итог

Зная устройство и принцип работы механической коробки, понять, как устроена автоматическая трансмиссия, будет уже немного проще. МКПП была и до сих пор остается практичным и привычным для многих водителей агрегатом, несмотря на некоторые нюансы. А вообще, свой автомобиль нужно знать от и до, что позволит обогатиться бесценным опытом.