Сколько ступеней у автоматической коробки передач

Как выбрать автоматическую коробку переключения передач

Автомобиль с коробкой автомат всё чаще становится выбором жителей мегаполиса. Если раньше такую опцию можно было встретить только на автомобилях среднего и высшего ценового сегмента, и на подержанных «иномарках», привезённых из Штатов, то сегодня автомобили абсолютно всех классов бывают двухпедальные.

«Удобно!» — самый частый аргумент, уставших от «пробок» автовладельцев. И, действительно, автоматическая коробка передач значительно упрощает процесс передвижения в суетном мегаполисе, сокращая до минимума количество действий водителя. Выбор для большинства представительниц прекрасной половины человечества и вовсе не стоит – коробка только «автомат». Даже «сдав» экзамен в автошколе, не все начинающее автолюбительницы представляют, за что отвечает крайняя левая педаль, и что означает расположение пяти-шести цифр на «джойстике», который торчит из пола. Но что кроется за привычным словом «автомат»? Ведь разновидностей коробки без педали сцепления сегодня существует не одна и не две. А некоторые, особо ушлые продавцы автомобилей, выдают за автоматическую — роботизированную коробку передач, у которой гораздо больше общего с обычной «механикой».

Как выбрать коробку автомат мы и попробуем разобраться.

Гидротрансформаторная коробка переключения передач

Самая распространённая коробка передач автомобиля в мире. Именно с неё и пошло сокращённое название коробки — «автомат».

Сам гидротрансформатор частью КПП не является и выполняет, по сути, роль сцепления, передавая крутящий момент при трогании автомобиля. На скорости, при высоких оборотах, гидротрансформатор блокируется муфтой, сокращая расход энергии (топлива). Кроме того, гидротрансформатор является хорошим гасителем различных колебаний, как двигателя, так и коробки передач, увеличивая, тем самым, ресурс обоих агрегатов.

Жёсткой связи между двигателем и механической частью АКП нет. Крутящий момент передается посредством трансмиссионного масла, которое циркулирует под давлением в замкнутом круге. Именно такая схема обеспечивает работу двигателя с включённой передачей, когда автомобиль неподвижен, и именно поэтому, качеству трансмиссионного масла уделяется так много внимания.

Ответственность за переключение передач несёт гидравлическая система, и в частности, так называемый гидроблок. В современных «автоматах» им управляет электроника, которая и позволяет трансмиссии работать в разных режимах: стандартном, спортивном или экономичном.

Несмотря на кажущуюся сложность, механическая часть гидротрансформаторной автоматической коробки передач достаточно надёжна и ремонтопригодна. Самым уязвимым её местом, как правило, является гидроблок, неисправная работа клапанов которого, сопровождается неприятными ударами при переключениях. В большинстве случаев «вылечивается» заменой дорогостоящей детали.

Как уже было отмечено выше, следить нужно и за состоянием масла. Хотя на сегодняшний день уже существуют так называемые необслуживаемые коробки автомат, которые вообще не требуют замены масла.

Ездовые характеристики современных автомобилей, оснащённых классическим «автоматом», очень сильно зависят от управляющей электроники, которая получает информацию с многочисленных датчиков. Считывая с них информацию, «мозги» автоматической коробки передач автомобиля отправляют команду на переключение передач в необходимые моменты. Такое поведение ещё называют адаптивностью «коробки». Так что регулярное обновление программного обеспечения «автомата» может значительно улучшить характеристики поведения автомобиля.

Немаловажным фактором является количество передач трансмиссии. Сейчас ещё встречаются гидромеханические трансмиссии с четырьмя ступенями, но большинство автопроизводителей перешло на «коробки-автомат» с пятью, шестью и даже семью и восемью передачами. Увеличение количества передач положительно сказывается на плавности переключений, динамике и экономии топлива.

Ручной режим переключения, который впервые появился на автомобилях Porsche под названием Tiptronic и мгновенно был скопирован почти всеми производителями, по сути, является просто модной «фишкой». Если на спортивных автомобилях под управлением опытных водителей переход в ручной режим может значительно повлиять на поведение автомобиля, то в мирской жизни массовых автомобилей он, в общем-то, бесполезен, да и покупают «автомат» не для того, чтобы руками переключать передачи.

Учитывая совокупность всех факторов, можно сказать, что автоматическая гидротрансформаторная коробка передач автомобиля наиболее эффективно управляет распределением крутящего момента двигателя, проста в обслуживании и является наиболее оправданным выбором.

Примеры автомобилей с гидротрансформаторной коробкой переключения передач:

Peugeot и Citroen (308, 3008, C4, С5)

Бесступенчатая автоматическая трансмиссия (или вариатор)

CVT или Continuously Variable Transmission – так чаще всего обозначается вариатор. Хотя по внешним признакам эта трансмиссия ничем не отличается от обычной «коробки автомат», работает она совершенно по другому принципу.

В вариаторе передач как таковых нет вовсе, и в нём ничего не переключается. Изменение передаточных чисел происходит непрерывно и постоянно, вне зависимости от того замедляется автомобиль или разгоняется. Этим объясняется абсолютная плавность работы бесступенчатой коробки переключения передач, которая обеспечивает комфорт в автомобиле, оберегая водителя от каких бы то ни было толчков и ударов.

Правда, производители виртуально внедряют в вариатор пять, шесть передач, которые можно «переключать». Но это — не более, чем имитация, позволяющая работать вариатору в нужных водителю режимах.

Если максимально опустить технические подробности, конструкция вариатора представляет собой две пары конусообразных шкивов, между которыми по изменяемому радиусу вращается ремень. Боковины шкивов могут сдвигаться и раздвигаться, обеспечивая тем самым изменение передаточных чисел. Сам ремень, на который ложится основная нагрузка, представляет собой сложное инженерное устройство и больше похож либо на цепь, либо на ленту, собранную из металлических пластинок.

Помимо плавности, достоинством вариатора является быстрота его работы. Поскольку вариатор не тратит время на переключение передач, например, при разгоне, бесступенчатая «коробка» сразу оказывается на пике крутящего момента, обеспечивая максимальное ускорение автомобиля. Правда, субъективно это ощущение скрадывается всё тем же отсутствием переключений.

Из особенностей эксплуатации стоит отметить более высокую, по сравнению с классической коробкой передач «автомат», стоимость обслуживания вариатора. Объясняется это тем, что бесступенчатая «коробка» боится перегрева. Высокие температуры внутри «коробки» требуют использовать специальное и очень дорогое масло, которое необходимо менять, в среднем, каждые 50-60 тысяч километров. А после 100 000 км, замены, скорее всего, потребует и ремень.

Примеры автомобилей с вариатором:

Audi A4 2.0 Multitronic

Роботизированная коробка переключения передач

Более правильным называнием было бы — механическая КПП с автоматическим сцеплением, поскольку с «автоматом» её роднит только количество педалей. «Робот» полностью повторяет схему работы обычной механической КПП, с единственным отличием – выжимом сцепления и переключением передач занимаются два сервопривода, под управлением электронного блока. Причём, режим автоматического переключения передач вторичен.

С «механикой» роботизированную трансмиссию роднит то, что переключение передач происходит с разрывом потока крутящего момента, который выражается в паузах-провалах при разгоне.

На обычной МКПП этот провал тоже есть, но в этот момент человек за рулём как раз и занят процессом выжима сцепления и выключением/включением нужной передачи. А когда за водителя всё делает автоматика, на «паузе» концентрируется внимание и создаётся ощущение этого провала.

Однако с этим эффектом можно бороться. Первым делом, нужно забыть про автоматический режим, как про страшный сон, и переключать передачи самостоятельно с обязательной (!) перегазовкой: неприятные провалы сократятся до минимума, а то и вовсе исчезнут.

Кроме того, «робот» требует обязательного выключения в нейтраль при каждой остановке дольше нескольких секунд, уберегая сцепление от перегрева. Не позволит «робот» и долго буксовать, выезжая, например, из сугроба, оповестив владельца запахом спаленного сцепления и уходом в аварийный режим.

За чем же вообще тогда нужна подобная трансмиссия? Определённо, достоинства тоже есть. Во-первых, это, безусловно, умеренная цена «робота», по сравнению с полноценными автоматическими трансмиссиями: стоимость такой трансмиссии как опции, обычно не превышает 25 000 рублей. Во-вторых, умеренный расход топлива, который остаётся на уровне автомобиля с обычной механической КПП.

Так же некоторые производители оснащают «роботизированные» автомобили подрулевыми «лепестками», которые позволяют очень быстро переключать передачи, выигрывая в динамике даже у такого же автомобиля, оснащённого ручной «коробкой».

Но, в общем и целом, недостатки подобной трансмиссии как «автомата» перекрывают достоинства. Хотя некоторые производители упорно продолжают оснащать роботизированными коробками передач некоторые свои модели, коробки такого плана отживают последние годы своего существования, уступая место роботизированным трансмиссиям второго поколения.

Примеры автомобилей с роботизированной коробкой переключения передач:

Источник

Почему до сих пор берут АКПП на 4 ступени, если есть шестиступенчатые?

Автоматическая коробка передач – один из самых сложных узлов в автомобиле. И сейчас речь даже не идет о вариаторах или DSG. Давайте сосредоточимся на обычных ступенчатых автоматах с гидротрансформатором: сейчас производят массу вариантов с количеством ступеней от 4 до 10. Возможно, есть и больше, но о них мне ничего не известно, да и вряд ли их в большом количестве ставят на серийные автомобили – смысла в одиннадцатой и последующих передачах не много.

А вот четырехступенчатые автоматы – это уже действительно прошлый век, и тем не менее их ставят на многие новые автомобили. Рено Дастер, собственно, как и многие другие Рено, Ниссан Террано, Сузуки Джимни – это автомобили, на которые четырехступенчатый автомат ставится и по сей день. А если посмотреть на модели пяти-десятилетней давности, то там четырехступенчатых автоматов было еще больше. Причина, по которой сейчас от них отходят, проста и понятна – шестиступенчатые более комфортны. Но разве только в этом дело?

В них нет душераздирающего рева мотора в отсечку, когда на скорости около сотни в час автомат переходит на третью передачу. Да и для самого двигателя ничего полезного в таком режиме эксплуатации нет: пять тысяч оборотов, которые частенько выкручивает четырехступенчатая АКПП, вряд ли можно назвать нормальным режимом работы для силового агрегата.

Отрицательным моментом является и перерасход топлива из-за повышенных оборотов на АТ 4. Если на «четырехступке» двигатель 1,6 съест, скажем, 12 литров по городу, то на шестиступенчатой трансмиссии это будет уже где-то 10,5. Экономия по топливу очевидна. Но в погоне за количеством передач все почему-то забывают о надежности автоматов, которая говорит явно не в пользу «шестиступок». А дело все в том, что сегодня зачастую многоступенчатые автоматы делаются необслуживаемыми, по крайней мере для самого автомобилиста.

В сервисе, конечно, его обслужат, но за приличную сумму, а то и вообще скажут, что автомат необслуживаемый и жидкость туда залита на весь срок службы. Как результат, через сто пятьдесят тысяч эту КПП можно отнести на свалку, и купить себе новый автомобиль, чего только и жаждет производитель. Четырехступенчатые автоматы легко поддаются обслуживанию в любом гараже, если имеется яма, ну, и в комплектации водителя присутствует опция «прямые руки». Старый четырехступенчатый автомат, несмотря на свою прожорливость, при своевременной замене масла будет ходить весь срок службы двигателя, то есть тысяч до двухсот с лишним точно.

А вот шестиступенчатый автоматик, как я уже говорил, запросит ремонта через 150 тысяч максимум. Это основное правило для бюджетных авто с АТ 6, вроде Солярисов или Рио. И не дай Бог загнать «шестиступку» в грязь – тут же перегреется, прикажет долго жить и долго бежать за трактором. Четырехступенчатые автоматы более надежны в силу примитивности своей конструкции, поэтому их ставят даже на кроссоверы и внедорожники, например, Рено Дастер и Сузуки Джимни. На последнем, к слову, четырехступенчатый автомат по бездорожью отличается даже большей надежностью, чем пятиступенчатая механика.

Так что выбирая между моделями авто с разными автоматами, надо сто раз подумать, стоит ли выбирать большее количество ступеней АТ. Если на машине планируется проехать не больше ста тысяч с салона, а то и меньше, то можно брать АТ 6: он порадует комфортом в салоне и приятным расходом. А вот если машину планируете эксплуатировать долго и, не дай Бог, на бездорожье, то лучше выбрать старый и проверенный временем четырехступенчатый автомат. А что бы выбрали вы: АТ 4 или АТ 6?

Если понравился материал про автоматические коробки, подпишитесь на «Владимирского тяжеловоза» и поставьте лайк. Каждый день публикую новые статьи для вас!

Источник

Какие бывают коробки, о четырех, пяти и шестиступенчатых

Четырехступенчатые автоматы уже довольно давно обосновались на рынке автомобилей и продолжают пользоваться популярностью. Автомобилисты любят их за комфорт, легкость переключения скоростей, надежность и весьма невысокую цену. Но прогресс не стоит на месте, и производители оснащают новые модели автомобилей шести- и даже восьмиступенчатыми автоматическими коробками АКПП. Шестиступенчатый автомат уже не является новинкой – на рынке он присутствует уже несколько лет. Но многие автовладельцы и люди, только собирающиеся приобрести свой первый автотранспорт, терзают себя сомнениями, сколько ступеней на коробке передач достаточно, и стоит ли переплачивать за «шестиступку».

Как это работает

Проще всего пояснить принцип действия данного узла на примере работы механической коробки передач. По сути, МКП это многоступенчатый понижающий редуктор, собранный по трехвальной, а реже по двухвальной схеме. Первичный, или ведущий вал посредством сцепления соединен с маховиком ДВС. Вторичный, или ведомый вал имеет жесткое соединение с карданным валом автомобиля. Третий, промежуточный, вал необходим для передачи оборотов от ведущего вала к ведомому. Валы располагаются параллельно друг другу и собраны в едином корпусе.

На ведущем валу располагается шестерня, передающая движение промежуточному валу. Промежуточный вал оснащен блоком мертво закрепленных шестерен, часто изготовленных как единое целое. Шестерни ведомого вала расположены в щлицах оси или специальных ступицах. Между ними располагаются муфты включения передач, которые вращаются вместе с валом, но способны передвигаться по его продольной оси. Шестерни и муфты ведомого вала могут взаимодействовать друг с другом при помощи зубчатых венцов на своих торцевых поверхностях.

При включении какой либо передачи, кроме заднего хода, муфта, ответственная за ее включение соединяется с соответствующей шестерней и блокирует ее. Двигаясь как единое целое, ведомый вал передает вращение на карданный. Поступательное движение муфте сообщает водитель транспортного средства, воздействуя на нее при помощи ручки переключения передач, взаимодействующей с вилками и ползунами коробки.

Статья в тему: Программа trade in что это значит и выгодно ли

Четырехступенчатая коробка передач и схема ее работы

• Первичный вал – оранжевый
• Вторичный – желтый
• Промежуточный – серый

Цифро-буквенные обозначения указывают на номер передачи и задний ход. Нейтральное положение и включение первой передачи

Пятиступенчатая коробка передач

Видеоролик, который демонстрирует принцип работы.

Аргументы в пользу 6-скоростного типа

Теперь поговорим об отличиях, а они действительно есть, и их немало. Все эти пункты можно считать достоинствами шестиступенчатой АКПП по сравнению с четырехступенчатой.

1. Комфорт при езде на автомобиле. Благодаря наличию большего количества передач АКПП, они будут переключаться чаще и более плавно, а значит, в процессе поездки не будет резких толчков с каждым переключением передач. Для того, чтобы правильно переключить передачу с помощью четырехступенчатой коробки, нужно перегазовывать, так как ступеней в этом случае недостаточно. С большим количеством ступеней такой проблемы не возникает, поэтому она переключается более плавно.
2. Расход топлива. Большее количество передач позволяет подобрать оптимальную ступень для данной скорости более точно, чтобы количество оборотов двигателя было минимальным. Это позволяет существенно экономить расход бензина в автомобилях с шестиступенчатой автоматической коробкой.
3. Скорость. Количество передач мало влияет на максимальную скорость автомобиля, тут важны другие параметры, такие как: мощность двигателя или выхлопная система. Однако большее число ступеней обеспечит плавность разгона, тем самым уменьшая его продолжительность. На более высоких скоростях разницу почувствовать сложно. Скажем только, что оптимальная передача сокращает обороты двигателя, уменьшает не только расход топлива, но и износ некоторых систем автомобиля.

Несинхронизированые механические коробки передач

Скорости вращения шестерен ведомого вала значительно отличаются одна от другой. В этом случае, при попытке переключения передачи муфта просто не сможет соединиться с требуемой шестерней, а зубчатый венец будет разрушен. Для приблизительного уравнивания скоростей вращения шестерни и муфты используется прием под названием «двойной выжим». При переключении на более высокую передачу, водитель сначала выжимает сцепление, затем переводит рычаг переключения в нейтральное положение. Промежуточный вал, а следовательно, и ведомый, прекращают вращение. Затем отпускает сцепление, выжимает и включает нужную передачу.

При переключении с повышенной передачи на пониженную водителю необходимо провести подобные манипуляции, но в момент, когда коробка выключена, следует нажать на педаль акселератора. Этот прием называется «двойной выжим с перегазовкой». Несинхронизированные МКП использовались в легковых автомобилях вплоть до 40-х годов двадцатого столетия. Сегодня они используются исключительно в спортивных машинах, и вот по каким причинам:

1. Скорость переключения выше, чем у синхронизированных аналогов
2. Лучше переносят ударные высокие нагрузки, возникающие в процессе эксплуатации

Достоинства 4-ступенчато варианта

Многие водители хвалят распространенные четырехступенчатые коробки и не доверяют новомодным шестиступенчатым АКПП. Они приводят следующие аргументы:

1. Ненадежность. Четыре ступени лучше, потому что они уже давно изобретены и более надежны, а коробки АКПП с большим количеством передач будут чаще ломаться.
2. Денежные затраты. Во-первых, сама «шестиступка» дороже четырехступенчатой коробки. Во-вторых, и её ремонт будет требовать дополнительных затрат, так как механизм АКПП там сложнее, а в совокупности с первым пунктом, шестиступенчатая коробка вообще становится огромной дырой в бюджете владельца автомобиля с такой трансмиссией.
3. Отсутствие отличий. Также сторонники четырехступенчатой автоматической коробки утверждают, что различий в ощущениях по езде с различными АКПП нет, и они совсем не видят разницы. Более того, по их мнению, различий нет и в технической части: расходе топлива, скорости, плавности переключения.

Однако не стоит делать поспешных выводов, так как все эти аргументы – ошибочны. Шестиступенчатый автомат – далеко не новый предмет в автомобилестроении, и все ошибки (которые, возможно, встречались у первых поколений машин с такими коробками) уже давно исправлены. Конструкции этих коробок очень похожи, а значит нельзя судить о том, какой из АКПП надежнее и практичнее – скорее всего, они в этом параметре одинаковы.

Автомат с шестью передачами действительно дороже, и его ремонт в сервисном центре также потребует немалых затрат. Но ремонт автоматической четырехступенчатой коробки также недешев, а ломается она не реже, то есть вы переплачиваете только изначально, за саму коробку.

Синхронизированные МКП

Данные типы коробок передач оснащены дополнительными элементами – синхронизаторами. Шестерни, располагающиеся на ведомом валу, имеют конусную торцевую поверхность. Между каждой шестерней и муфтой переключения находится бронзовое кольцо – синхронизатор. Начиная движение, муфта подхватывает кольцо и прижимает его к торцевой поверхности шестерни. За счет трения, скорости вращения шестерни и муфты уравниваются, после чего происходит их окончательное соединение с помощью зубчатого венца. На сегодняшний день все современные автомобили, на которых стоит 4-х, 5-ти или 6-ти ступенчатая МКП, оснащены синхронизаторами.

Подведем итог

Таким образом, вопрос о целесообразности покупки автомобиля с наличием шестиступенчатой автоматической коробки отпадает. Езда на такой машине будет более комфортной и плавной. Также вы сможете сократить расход топлива и сэкономить немало денег. Здесь возникает ситуация, когда большее количество передач действительно лучше. Восьмиступенчатая коробка также имеет больше ступеней и будет комфортнее шестиступенчатой.

Автомобили постоянно развиваются и совершенствуются, и нужно относиться к прогрессу с большим интересом, ведь любопытно попробовать более совершенные технологии, чем постоянно пользоваться старыми, причем не всегда более надежными механизмами. Поэтому, если у вас есть пара лишних десятков тысяч рублей, смело покупайте автомобиль, имеющий шесть передач на АКПП, и вы определенно не пожалеете о покупке.

История развития МКП, от Ford T до Bugatti Veyron

Со времен появления первого автомобиля и по наши дни конструкторы используют следующие типы МКП:

• 2-х ступенчатая планетарная коробка стояла на знаменитом Ford T, чей выпуск начался в 1908 году.
• 3-х ступенчатая МКП появилась в 1920 году. Просуществовала до конца 60-х годов двадцатого века. Встречается на раритетных автомобилях, находящихся в частных коллекциях.
• Четырехступенчатая МКП появилась на свет всего на три года позже трехступенчатой. Но из за отсутствия синхронизаторов плохо выдерживала ударные нагрузки при использовании неопытным водителем. Большинство производителей устанавливали на свои автомобили трехступенчатую МКП, четырехступенчатая считалась спортивной опцией.

Пятиступенчатая коробка передач появилась в 70-х годах прошлого столетия, а уже через десять лет ей оснащалось подавляющее большинство легковых автомобилей.

6-ти, 7-ми, 8-ми ступенчатые коробки разрабатывались с 2000 года, и на данный момент устанавливаются на автомобили Элит класса. К примеру, 5-ти ступенчатая коробка, оснащенная двумя дополнительными передачами Overdrive, стоит на BMW M5.

Статья в тему: Выбираем тихие шины с шипами для зимы

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.

Автоматические и полуавтоматические коробки передач

Несмотря на потрясающие возможности современных коробок передач, их конструкция основана на той же, проверенной временем МКП. Изменения затронули привод переключающих муфт и способ передачи крутящего момента от коленвала двигателя на ведущий вал коробки, в остальном же схема осталась неизменной.

Отдельным рядом стоят устройства под названием вариаторы, их принцип действия будет рассмотрен отдельно. Автоматическая коробка передач или АКПП состоит из гидротрансформатора и обычной 5-ти или 6-ти ступенчатой МКП. Роль гидротрансформатора заключается в плавном выравнивании скоростей вращения ведущего и коленчатого валов. По достижении нужной скорости блокировочная муфта переводит гидротрансформатор в режим гидромуфты. За работу АКПП отвечает электронный блок управления.

Роботизорованная коробка передач представляет собой МКП, в которой функции переключения передач и выключения сцепления полностью автоматизированы. Электронный блок управления и электромеханические сервоприводы справляются с поставленной задачей не хуже профессионального гонщика.

Схема работы четырехступенчатой коробки передач

Принцип работы шестеренчатой коробки передач основан на изменении зацепления тех пар шестерен, которые участвуют в передаче крутящего момента от первичного вала 1 на вторичный вал 2. Это достигается перемещением, скользящих муфт 6 и 13 синхронизаторов или промежуточной шестерни 27 заднего хода при помощи рычага переключения передач. При этом изменяются передаточные числа шестерен, а значит и величина передаваемого крутящего момента. На прямой четвертой передаче крутящий момент, передаваемый на ведущие колеса автомобиля, практически равен крутящему моменту на коленчатом валу двигателя. На первой передаче момент увеличивается в 3,75 раза, на второй в 2,30 раза, на третьей в 1,49 раза, а при включении задней передачи в 3,87 раза. При нейтральном положении рычага переключения передач крутящий момент на вторичный вал не передается, но так как двигатель работает и сцепление включено, то вращение от первичного вала 1 передается на промежуточный вал через шестерни 3 и 40 постоянного зацепления. От шестерен 31, 35 и 36 промежуточного вала вращение передается на шестерни 14, 10 и 9 вторичного вала. Так как эти шестерни с валом 2 непосредственно не связаны то они будут свободно вращаться на вторичном валу. Соединение этих шестерен с валом 2 осуществляется через синхронизаторы. При включении первой передачи усилие от рычага переключения передач через шток и вилку 11 передается на скользящую муфту 13. Перемещаясь по шлицам своей ступицы 12, муфта входит в зацепление с прямозубым венцом шестерни 14. Таким образом, муфта синхронизатора соединит между собой ступицу 12 и шестерню 14, а так как ступица 12 жестко связана с валом 2, то крутящий момент от шестерни 14 через муфту 13 передается на ступицу 12 и от нее на вторичный вал коробки передач. При включении второй передачи муфта 13 соединит ступицу 12 с прямозубым венцом шестерни 10, и крутящий момент передается от шестерни 10 на ступицу 12 и на вторичный вал. Третья и четвертая передачи включаются другим синхронизатором. При включении третьей передачи крутящий момент от первичного вала через шестерни 36 и 9 передается через муфту 6 на ступицу 38 и затем на вторичный вал. Четвертая передача называется прямой, так как крутящий момент передается непосредственно с первичного вала 1 на вторичный вал 2, минуя шестерни промежуточного вала. В этом случае муфта 6 соединяет между собой зубчатый венец 5 первичного вала со ступицей 38. Частота вращения обоих валов будет одинаковой, а величина крутящего момента, передаваемого от двигателя на ведущие колеса, не изменится. При включении задней передачи усилие от рычага переключения передач через шток 20 и вилку 19 передается на промежуточную шестерню 27. Перемещаясь на оси 26, она соединит между собой шестерни 25 и 15 заднего хода, и крутящий момент передается от первичного вала через шестерни 5 и 40 на промежуточный вал и далее через шестерни 25, 27 и 15 на вторичный вал. При этом последний будет вращаться в обратном направлении, обеспечивая обратное вращение ведущих колес автомобиля. Как видно из схемы работы коробки передач, все передачи переднего хода синхронизированы. Принцип действия синхронизатора при включении третье и передачи показан на схемах I, II, III. При нейтральном положении рычага переключения передач (

) между скользящей муфтой 6 и блокирующими кольцами 37 имеется зазор. Блокирующие кольца прижаты пружинами 42 к стопорным кольцам 46. В этом положении зу6ья блокирующих колец находятся во впадинах зубчатых венцов 5 и 9. Вследствие зазора между муфтой 6 и блокирующими кольцами 37 крутящий момент от зубчатого венца 9 через блокирующее кольцо не передается. В начальный момент включения третьей передачи ( ) скользящая муфта 6, перемещаясь по шлицам ступицы 38. прижимается к конической поверхности блокирующего кольца. Между коническими поверхностями муфты и кольца возникает полусухое трение, вследствие которого блокирующее кольцо затормаживается и проворачивается на небольшой угол (окружной ход от 2,5 до 5 мм). При этом боковые скосы зубьев блокирующего кольца упираются в боковые скосы зубьев венца 9, и дальнейшее проворачивание блокирующего кольца прекращается. Одновременно создается сопротивление дальнейшему осевому перемещению муфты 6. Это происходит до тех пор, пока не уравняются частоты вращения вторичного и промежуточного валов. Как только наступит такой момент, уменьшается сила трения между коническими поверхностями муфты и кольца. Под действием осевого усилия, передаваемого от штока на скользящую муфту синхронизатора, блокирующее кольцо начинает скользить по скосам зубьев венца 9 и вместе с муфтой перемещается вдоль зубьев венца. Таким образом, муфта соединяет между собой ступицу 38 и зубчатый венец 9, происходит полное включение третьей передачи ( ). В этом положении муфта синхронизатора вместе со штоком удерживается шариковым фиксатором. Подобранные передаточные числа обеспечивают интенсивный разгон, высокую среднюю скорость автомобиля и экономичную работу двигателя. А косозу6ые шестерни постоянного зацепления обеспечивают бесшумную и долговечную работу коробки передач.

Схема работы четырехступенчатой коробки передач 1. Первичный вал; 2. Вторичный вал; 3. Шестерня постоянного зацепления первичного вала; 4. Сапун; 5. Зубчатый венец синхронизатора IV передачи; 6. Скользящая муфта синхронизатора III и IV передач; 7. Вилка переключения III и IV передач; 8. Картер коробки передач; 9. Шестерня и зубчатый венец синхронизатора III передачи; 10. Шестерня и зубчатый венец синхронизатора II передачи; 11. Вилка переключения I и II передач; 12. Ступица муфты синхронизатора I и II; 13. Скользящая муфта синхронизатора I и II передач; 14. Шестерня и зубчатый венец синхронизатора I передачи; 15. Шестерня заднего хода; 16. Рычаг переключения передач; 17. Ведущая шестерня привода спидометра; 18. Фланец эластичной муфты; 19. Вилка включения заднего хода; 20. Шток вилки включения заднего хода; 21. Шток вилки включения III и IV передач; 22. Шток вилки включения I и II передач; 23. Ограничительный винт включения I и II передач; 24. Промежуточный вал; 25. Шестерня заднего хода промежуточного вала; 26. Ось промежуточной шестерни заднего хода; 27. Промежуточная шестерня заднего хода; 28. Ведомая шестерня привода спидометра; 29. Задняя крышка коробки передач; 30. Втулка шестерни I передачи; 31. Шестерня передачи промежуточного вала; 32. Блокирующее кольцо синхронизатора I передачи; ЗЗ. Пробка сливного отверстия; 34. Блокирующее кольцо синхронизатора II передачи; 35. Шестерня II передачи промежуточного вала; 36. Шестерня III передачи промежуточного вала; 37. Блокирующее кольцо синхронизатора III передачи; 38. Ступица синхронизатора III и IV передач; 39. Блокирующее кольцо синхронизатора IV передачи; 40. Шестерня постоянного зацепления промежуточного вала; 41. Картер сцепления; 42. Пружина блокирующего кольца синхронизатора; 43. Упорная шайба пружины; 44. Тарельчатая пружина; 45. Стопорное кольцо ступицы синхронизатора; 46. Стопорное кольцо блокирующего кольца синхронизатора; I. Нейтральное положение; II. Начало включения третьей передачи; III. Полное включение третьей передачи.

Источник