Как работает механическая коробка передач

Что означает забавный значок \"H\" на ручке механики и как он связан с шестернями внутри трансмиссии? Что двигается внутри механической трансмиссии, когда я передвигаю рычаг КПП? Когда я путаю передачи и слышу ужасный скрежет, что именно хрустит внутри? Чтобы произошло, если я случайно выбрал бы заднюю передачу во время скоростной езды по трассе? Может быть, механика просто взорвется? Данная статья ответит на все эти вопросы, потому что проникнет внутрь механической трансмиссии.



Настоящая трансмиссия

Ниже идущая анимация показывает внутреннюю работу 4-ступенчатой механики с задним ходом.

Анимация выполнена Geebee\'s Vector Animations



5-ступенчатая механика довольно распространена в сегодняшних машинах. Внутри она выглядит следующим образом:




Три вилки управляются тремя стержнями, которые приводятся в движение рычагом КПП. Посмотрим на вид стержня КПП сверху:




Обратите внимание, что стержень КПП вращается относительно своей средней точки. Когда Вы толкаете рычаг КПП вперед для включения 1-й передачи, на самом деле стержень и вилка КПП перемещаются назад для выбора 1-й передачи.

Вы видите, что перемещение ручки КПП влево или вправо задействует разные вилки (и, соответственно, разные муфты). Движение ручки КПП вперед или назад зацепляет одну муфту с одной из двух шестерней передач.




Задняя передача реализуется за счет маленькой холостой шестеренки (фиолетовая). Все время синяя шестерня задней передачи вращается в направлении, противоположном всем другим синим шестерням.. Именно поэтому невозможно перевести трансмиссию в положение задний ход в то время, как машина движется вперед – шлицы никогда не состыкуются. Однако, шум Вам будет обеспечен!

Синхронизаторы
Механические трансмиссии современных машин используют синхронизаторы для того, чтобы не выжимать сцепление дважды при каждой смене передачи. Задача синхронизатора – обеспечить между муфтой и шестерней передачи фрикционный контакт до того, как шлицы начнут зацепление. Это позволяет муфте и шестерне передачи синхронизировать их скорости перед зацеплением. Процесс зацепления показан на схеме ниже:




Конусный выступ синей шестерни входит в конусное углубление в муфте. В результате трение между муфтой и конусом шестерни синхронизуют их скорости. Внешняя часть муфты затем мягко входит в шлицы шестерни передачи.

Каждый производитель выполняет трансмиссии и синхронизаторы разными способами, но принцип работы остается таким же.