2017-10-24 Механическая коробка передач (МКПП)

Трансмиссия включает такой важный узел как коробка передач (сокращенно КПП). Это устройство требуется для передачи, при необходимости и изменения направления вращения заданного крутящего момента от силового агрегата к ведущим колесам, а также, в ряде случаев, кратковременного разъединения трансмиссии и мотора. Еще коробка передач служит для изменения величины крутящего момента. Причем для реализации этой функции используются различные схемы, одна из которых предполагает ступенчатое изменение передаточного числа. Выполняться она может несколькими способами, включая механический, ручной. В этом случае речь идет о таком виде КПП как механическая коробка передач или просто «механика». При ее установке для кратковременного разъединения трансмиссии и силового агрегата используется сцепление. То есть МКПП и сцепление – два узла, которые в обязательном порядке работают парой.

Классификация

Механическая коробка передач, которая устанавливается на современную легковую машину, прежде всего, отличается по количеству валов. Основных схем две:

• двухвальная;
• трехвальная.

Двухвальная схема предполагает использование пары валов, один передает крутящий момент от двигателя, называется первичным или ведущим, второй – к ведущим колесам, называется вторичным или ведомым. В трехвальной схеме дополнительно используется третий вал – промежуточный. Безвальные и многовальные МКПП существуют, но устанавливаются очень редко.

Следующий момент. Коробка передач с ручным включением может различаться по способу взаимодействия между собой валов. Схема, получившая самое широкое распространение, это зубчатая передача, с использованием цилиндрических или зубчатых шестерен. Второй вариант на МКПП легковых автомобилей применяется очень редко, архаичная схема начала прошлого века, хотя сейчас стала активно использоваться в гибридных трансмиссиях, например, у Toyota Prius она называется PSD. Речь идет о планетарной передаче, основанной на применении планетарных рядов.

По виду переключения валов механическая коробка передач гражданских версий, как правило, имеет схему, базирующуюся на постоянном сцеплении шестерен и переключении с использованием зубчатых муфт. Такие коробки различаются еще и по количеству муфт, начиная от двухходовых и выше (встречаются даже пятиходовые). От количества муфт напрямую зависит количество передач. Второй способ переключения передач – кулачковый, основывается на установке шестерен постоянного сцепления и торцевых кулачковых муфт. Такая коробка передач ставится только на спортивные, гоночные машины.

Следующий параметр классификации – наличие синхронизаторов. Это устройство требуется для выравнивания текущих угловых скоростей шестерен и переключения определенной передачи. Они ставятся на все новые коробки передач, но раньше выпускались КПП и без синхронизаторов.

И последний параметр классификации. МКПП отличаются по количеству передач, в том числе задней.

Конструкция

Трансмиссия может оборудоваться разными МКПП. Если брать самую распространенную схему, то основных элементов конструкции несколько:

• картер (корпус, в нем размещаются все узлы и детали коробки, в него же заливается определенное автопроизводителем трансмиссионное масло, необходимое для взаимодействия элементов коробки);
• валы (необходимы для передачи заданного крутящего момента, два или три, включая ведущий, ведомый, а в трехвальной схеме и промежуточный);
• шестерни (обеспечивают жесткую связь между валами);
• муфты синхронизатора (используются для блокировки шестерен, это необходимо для выбора определенной передачи);
• вилки переключения (обеспечивают движение муфт);
• рычаг коробки передач (служит для включения определенной передачи, связь с коробкой обеспечивается либо напрямую, тогда он ставится прямо на коробку и вилки приводятся в действие с использованием штоков, либо дистанционно, при помощи «кулисы», это система тросов, валиков или рычагов на шарнирах, реже привод может быть пневматическим или электромеханическим).

И отметим еще один важный момент. Для функционирования МКПП необходимо сцепление в рабочем состоянии, иначе поломки гарантированы.

Неисправности

Основные поломки МКПП:

• шум, стуки, скрежет при включении определенной передачи;
• затрудненное, а в целом ряде случаев невозможное включение определенной или всех имеющихся передач;
• самопроизвольное, самостоятельное выключение определенной передачи;
• нарушение герметичности системы.

Главные причины поломок – естественный износ, использование некачественных расходных материалов и комплектующих, нарушения при сборке, отсутствие или неквалифицированное техническое обслуживание (замена масла в коробке должна осуществляться своевременно), стиль вождения, условия эксплуатации.

При появлении признаков неисправностей необходима диагностика и возможно потребуется ремонт МКПП и замена коробки, ее деталей.

Диагностика

Существует ряд методик, позволяющих определить неисправность МКПП. Прежде всего это визуальный осмотр на наличие следов механической деформации и следов подтекания трансмиссионного масла, оценка уровня и состояния рабочей жидкости в картере коробки. Вторую методику можно назвать акустической диагностикой, по характеру шума и моменту его появления, например, при нажатии сцепления, можно в ряде случаев диагностировать поломку. И самый радикальный метод – демонтаж, разборка и дефектовка коробки.

Ремонт

Прежде всего отметим, что МКПП нуждается в плановом техническом обслуживании. Важным видом работ является замена масла в коробке, выполняется по факту или согласно регламенту автопроизводителя. При выявлении неисправностей может осуществляться ремонт МКПП, если это возможно, замена коробки в сборе или неисправных деталей и узлов.