Принцип работы кулисы кпп. Автомобильная кулиса и ее роль в функционировании коробки передач

Посещая уроки водительского мастерства, вы наверняка помните, сколько времени уделялось изучению строения машины. Базовые знания, безусловно необходимы, но в попытках уместить курс в сжатые временные рамки, инструкторы часто забывают о, на первый взгляд, не столь важных вопросах. Понять тип, функционал и разобраться в конструкции такой составляющей как кулиса в коробке передач могут далеко не все, по причине незнания самого его существования. Попробуем разобраться с этим устройством более подробно.

Что такое кулиса в коробке передач

Для начала, следует разобраться, что такое кулиса, какая её функциональная важность и для чего нужна кулиса в коробке передач. Отвечая на первый вопрос, следует уточнить, что точное техническое название звучит как «тяга привода управления коробки передач» . По ошибочному предположению многих, её часто называют как рычаг переключения передач. Однако, кулиса КПП – это многосоставная конструкция, функциональным предназначением которой является связывание рычага-переключателя со штоком, подводящим к коробке передач.

Из этого утверждения следует, что конструкция запчасти сама по себе является достаточно сложным механизмом, а сама кулиса в коробке передач выполняют соединяющую функцию рычага с КПП. В современных автомобилях эту деталь размещают под днищем (достаточно близко к карданному валу), а в автомобилях постарше её можно увидеть непосредственно под самой коробкой передач.

Как и любое другое устройство, кулиса в МКПП имеет свойство изнашиваться. Запас прочности всего механизма часто определяют этими самыми небольшими деталями, а значит, что неисправность хотя бы одной из составляющих ведет к потере первоначальной работоспособности. Поломки чаще всего связаны с длительным эксплуатационным сроком, попадания дополнительных элементов в систему (пыль, влага), или же недостаточно бережное отношение к самой КПП.

Наглядная схема составляющих механизма кулисы: 1 – гайка крепления опорной пластины; 2 – тяга привода управления коробкой передач; 3 – прокладка крышки люка; 4 – крышка люка рычага переключения передач; 5 – рукоятка рычага переключения передач; 6 – рычаг переключения передач; 7 – чехол рычага переключения передач; 8 – уплотнительный чехол; 9 – винт крепления крышки люка; 10 – задняя опора; 11 – корпус рычага переключения передач; 12 – нижний корпус рычага переключения передач; 13 – гайки крепления задней опоры; 14 – шайба задней опоры; 15 – гайка; 16 – кольцо распорное; 17 – стопорное кольцо; 18 – корпус шаровой опоры; 19 – пружина рычага переключения передач; 20 – ползун шаровой опоры; 21 – гайки крепления корпуса шаровой опоры; 22 – защитный чехол; 23 – наконечник тяги; 24 – пластина опорная; 25 – коробка передач.

Устройство механизма

С током времени, автомобильные производители в корне меняют особенности КПП собственных машин. Постоянно появляются новые типы роботизированных коробок передач, особой активность пользуются . Прогресс МКПП также не стоит на месте, и такое стремление к модернизации часто создает настоящую проблему для автотехников и любителей покопаться в собственном автомобиле.

Благодаря такому широкому выбору доступных МКПП, конструкция самой кулисы в коробке передач свойственна к постоянному видоизменению. Для того чтобы упростить задачу, мы используем обобщенно-ориентировочный тип рассматриваемого устройства.

Основные составляющие, которые входят в состав кулисы КПП:

1. Рычаг коробки передач
2. Тяга передач
3. Вилка + палец вилки
4. Фиксатор сальника

Кроме того, условно в состав кулисы входят такие составляющие как: трос, пружина и сам корпус (либо основа). Сложенная, настроенная работа этих деталей позволяет переключать режимы скоростей в заранее отведенных на КПП положениях.

Признаки неисправностей кулисы

Несмотря на отменную надежность этой конструкции, как и любая другая деталь сложно работающего механизма (кулиса при работе подвергается постоянным физическим воздействиям, как от водителя, так и от самого автомобиля), она требует постоянной профилактики и бережного ухода. В противном случае, часто могут возникать нежелательные последствия, приводящие к поломкам и проблемам. Разберем наиболее вероятные из них:

• расшатанность ручки переключения передач (повысился люфт рычага);
• трудность переключение передач (туго идет рычаг, «хрустит» при смене положения);
• невозможность включения (например, включить 6-ю передачу);
• ошибочное переключение (вместо 3-й включается 5-я, и т.д.).

В отличии от последних троих, первая проблема (люфт) не влияет на скорость переключения, и вообще никак не влияет на работу КПП. Однако, то что сейчас доставляет лишь дискомфорт, может «перерости» в серьезные проблемы. Затягивание с ремонтом в таких ситуациях ни к чему хорошему не приводит, а неожиданная поломка может случится в самый неподходящий момент.

Самостоятельная регулировка кулисы

Частой ошибкой всех начинающих автолюбителей является понимание собственной проблемы. Малейшие неисправности коробки передач, они связывают с глобальными проблемами и готовятся к полной замене системы. Однако, часто случается, что небольшие вмешательства, а именно правильная и профессиональная регулировка кулисы является необходимым решением по устранению возникшей неисправности.

Для начала следует начинать с регулировки (настройки) используемого привода. Проводить его нужно предварительно убедившись в работоспособности. На первой скорости заезжаем на эстакаду, либо схожее по типу возвышение. При возникновении проблем с переключением (описанных ранее), попробуйте осуществить необходимые действия при выключенном двигателе.

Находясь на ручном тормозе, предварительно подставив противооткаты, начинаем предварительную регулировку. При выключенном моторе, но не выключенных передачах смещаем рычаг влево до максимально возможного положения. Затягиваем хомут под авто. Часто бывает, что хватает всего лишь несколько миллиметров по отношению к карданному валу для необходимого смещения.

Другим вариантом профилактики и предотвращения проблем является удаление инородных элементов с механизма (влаги, пыли, попавшей грязи) и смазывание деталей. Кулиса в коробке передач, как и любая другая деталь требует смазку. Но чем смазать кулису? Особых предпочтений не имеется. Подойдет обычная смазка для автомобильных запчастей. Главное не переборщить.

Механическая трансмиссия автомобиля предназначена для изменения крутящего момента и передачи его от двигателя к колесам. Она отсоединяет двигатель от ведущих колес машины. Объясним из чего состоит механическая коробка передач - как работает.

• картера;
• первичного, вторичного и промежуточного валов с шестернями;
• дополнительного вала и шестерни заднего хода;
• синхронизаторов;
• механизма переключения передач с замковым и блокировочным устройствами;
• рычага переключения.

Схема работы: 1 - первичный вал; 2 - рычаг переключения; 3 - механизм переключения; 4 - вторичный вал; 5 - сливная пробка; 6 - промежуточный вал; 7 - картер.
Картер содержит основные детали трансмиссии. Он крепится к картеру сцепления, который закреплен на двигателе. Т.к. при работе шестерни испытывают большие нагрузки, они должны хорошо смазываться. Поэтому картер наполовину своего объема залит трансмиссионным маслом .

Валы вращаются в подшипниках, установленных в картере. Они имеют наборы шестерен с различным числом зубьев.

Синхронизаторы необходимы для плавного, бесшумного и безударного включения передач, путем уравнивания угловых скоростей вращающихся шестерен.

Механизм переключения служит для смены передач в коробке и управляется водителем с помощью рычага из салона авто. При этом замковое устройство не позволяет включаться одновременно двум передачам, а блокировочное устройство удерживает их от самопроизвольного выключения.

Требования к коробке передач

• Обеспечение наилучших тяговых и топливно-экономических свойств
• высокий КПД
• легкость управления
• безударное переключение и бесшумность работы
• невозможность включения одновременно двух передач или заднего хода при движении вперед
• надежное удержание передач во включенном положении
• простоту конструкции и небольшую стоимость, малые размеры и массу
• удобство обслуживания и ремонта

Легкость управления зависит от способа переключения передач и типа привода. Передачи переключают с помощью подвижных шестерен, зубчатых муфт, синхронизаторов, фрикционных или электромагнитных устройств. Для безударного переключения устанавливают синхронизаторы, которые усложняют конструкцию, а также увеличивают размеры и массу трансмиссии. Поэтому наибольшее распространение получили те, в которых высшие передачи переключают синхронизаторами, а низшие - зубчатыми муфтами.

Как работают шестерни?

а) Передаточное отношение одной пары шестерен
Возьмем две шестерни и сосчитаем число зубьев. Первая шестеренка имеет 20 зубьев, а вторая 40. Значит при двух оборотах первой шестерни, вторая сделает только один оборот (передаточное число равно 2).

б) Передаточное отношение двух шестерен
На рисунке б) у первой шестерни («А») 20 зубьев, у второй («Б») 40, у третьей («В») - 20, у четвертой («Г») - 40. Дальше простая арифметика. Первичный вал и шестерня «А» вращаются со скоростью 2000 об/мин. Шестерня «Б» вращается в 2 раза медленнее, т.е. она имеет 1000 об/мин, а т.к. шестерни «Б» и «В» закреплены на одном валу, то и третья шестеренка делает 1000 об/мин. Тогда шестерня «Г» будет вращаться еще в 2 раза медленнее - 500 об/мин. От двигателя на первичный вал приходит - 2000 об/мин, а выходит - 500 об/мин. На промежуточном валу в это время - 1000 об/мин.

В данном примере передаточное число первой пары шестерен равно двум, второй пары шестерен тоже - двум. Общее передаточное число этой схемы 2х2=4. То есть в 4 раза уменьшается число оборотов на вторичном валу, по сравнению с первичным. Обратите внимание, что если выведем из зацепления шестерни «В» и «Г», то вторичный вал вращаться не будет. При этом прекращается передача крутящего момента и на ведущие колеса авто, что соответствует нейтральной передаче.

Задняя передача, т.е. вращение вторичного вала в другую сторону , обеспечивается дополнительным, четвертым валом с шестерней заднего хода. Дополнительный вал необходим, чтобы получилось нечетное число пар шестерен, тогда крутящий момент меняет направление:

Схема передачи крутящего момента при включении задней передачи: 1 - первичный вал; 2 - шестерня первичного вала; 3 - промежуточный вал; 4 - шестерня и вал передачи заднего хода; 5 - вторичный вал.

Передаточные числа

Первая и передача заднего хода - самые «сильные». Двигателю не трудно крутить колеса, но машина в этом случае движется медленно. А при движении в гору на «шустрых» пятой и четвертой передачах мотору не хватает сил. Поэтому приходится переключаться на более низкие, но «сильные» передачи.

Первая передача необходима для начала движения , чтобы двигатель смог сдвинуть с места тяжелую машину. Далее, увеличив скорость и сделав некоторый запас инерции, можете переключиться на вторую передачу, более «слабую», но более «быструю», затем на третью и так далее. Обычный режим движения – на четвертой (в городе) или пятой (на трассе) - они самые скоростные и экономичные.

Какие бывают неисправности?

Рычаг переключения переводится спокойным плавным движением, с микропаузами в нейтральной позиции, чтобы сработали синхронизаторы, оберегающие шестерни от поломок. При грамотном обращении с ним и периодической замене масла в «коробке», она не сломается до конца срока службы.

Шум при работе, зависящий в основном от типа установленных шестерен, значительно уменьшается при замене прямозубых шестерен косозубыми. Правильная работа также зависит от обслуживания в срок.

Далеко не все автомобилисты представляют, как называется та или иная деталь в их автомобиле. При этом речь идет не только о «запрятанных» в двигатель механизмах, но и об устройствах, с которыми они взаимодействуют буквально каждый день. Одной из таких деталей является кулиса КПП.

Обратите внимание: Название «кулиса» не является официальным для данного механизма, но оно общепринято. На самом деле данная деталь называется тягой привода управления коробки передач.

Что такое кулиса КПП

Многие водители ошибочно считают, что под кулисой понимается рычаг переключения передач, но это не совсем так. Если речь идет о кулисе КПП, подразумевается составной механизм, задачей которого является связь рычага переключения передач и штока. То есть, кулису увидеть, а уж тем более потрогать, водитель не может. Данный элемент располагается между рычагом и непосредственно коробкой переключения передач, а размещается она под днищем автомобиля, около карданного вала, а в некоторых случаях под самим рычагом переключения передач.

Как можно понять из описания, кулисе регулярно приходится сталкиваться с серьезными нагрузками, поэтому данный элемент должен иметь хорошую прочность. Несмотря на это, кулиса подвержена повреждениям. Если в ней отсутствует достаточно смазочных компонентов, в нее попали капли воды, пыль или другой «мусор», велик риск выхода детали из строя.

Обратите внимание: На некоторых автомобилях кулиса может без замены проработать 200-300 и даже более тысяч километров. Но, если брать средний результат, обычно кулиса КПП выходит из строя на 100 тысячах километров эксплуатации.

Признаки износа кулисы КПП

Водитель должен обращать внимание на возможный выход из строя агрегатов автомобиля, в том числе знать характерные признаки износа кулисы КПП, чтобы своевременно предпринять действия по ее замене. Несмотря на то что механизм довольно надежный, следует знать следующие «симптомы» его скорой поломки:

Водители часто игнорируют появление люфта в коробке передач, считая, что это нормальная ситуация. На самом деле, если возник люфт, нужно обязательно провести диагностику КПП, а при необходимости отрегулировать или заменить кулису. Дело в том, что незначительный люфт уже является достаточно серьезным симптомом неисправности кулисы КПП. Если ее «сорвет» в процессе движения автомобиля, это может привести к тяжелым последствиям, как для автомобиля, так и для водителя, поскольку велик риск в такой ситуации попадания в ДТП. Именно поэтому, если вы замечаете наличие проблем с переключением передач КПП, обязательно обратитесь в сервисный центр для диагностики и ремонта кулисы, если он потребуется.

Регулировка кулисы КПП

Не всегда требуется полная или частичная замена кулисы. Довольно часто можно ограничиться простой регулировкой. При этом отрегулировать кулису возможно своими руками, без обращения в сервисный центр. Есть два способа регулировки:

Стоит отметить, что выше описаны общие процессы регулировки кулисы КПП. Важно сказать, что процесс может отличаться, в зависимости от автомобиля, поэтому перед началом работ рекомендуется ознакомиться с инструкцией конкретно для вашей модели машины.

Иногда перед автомобилистом встает вопрос, почему болтается рычаг переключения передач, однако прежде чем на него ответить, следует четко представлять, что собой представляет данный элемент КПП, его устройство и какие функции он выполняет.

Рукоятка рычага переключения передач, или какова конструкция системы?

Особенностью всех механических коробок переключения передач является необходимость ручного воздействия на рычаг. Можно считать, что как раз он и выполняет важнейшую функцию в определении скоростного режима вашего перемещения. А значит, без него управление транспортным средством становится просто невозможным. Принцип работы рычага довольно прост: наклоняя в продольном и поперечном направлениях, вы устанавливаете его в положение, которому соответствует определенная скорость.

Рукоятка рычага переключения передач соединена с синхронизатором посредством вилки, положение которой передает информацию о номере выбранной скорости. коробки передач так, чтобы вырабатываемая мощность мотора позволила двигать авто с заданной скоростью. В случае, когда положение рычага соответствует нейтральной передаче, его удерживают пружины. Схема переключения скоростей часто изображена на головке рычага.

Как может располагаться рычаг переключения передач?

Расположение рычагов КПП может быть как напольным, так и подрулевым. И несмотря на то, что последнее считается более удобным в эксплуатации, тем не менее, в большинстве случаев производители авто отдают предпочтение первому варианту. Это обусловлено некоторыми недостатками подрулевого расположения, среди которых: низкая скорость и четкость, вероятность неполного включения передач, тяги изнашиваются намного быстрее, иногда возможно их заклинивание, а также и «выбивание» передачи.

А ведь при этом в обоих вариантах устройство рычага переключения передачи остается одинаковым. Различия могут быть только в длине, причем если раньше она могла достигать даже 30 см, то сегодня заводы-изготовители стремятся сделать ее как можно меньше, устраняя слишком большой ход рычага переключения передач. Поэтому с напольным расположением существенно ничего не изменится в конструкции, но поломок станет заметно меньше.

Скрип рычага переключения передач и другие неполадки

Из всего вышесказанного ясно, что данная деталь является одной из самых важных во всей , и если она вышла из строя, то управлять таким транспортным средством становится опасно для жизни. Наиболее распространенными причинами, по которым может произойти такое ЧП, являются либо механические повреждения, либо же последствия некорректной эксплуатации. Приведем несколько поломок, которые вы легко обнаружите самостоятельно.

Следует знать, что ручка рычага переключения передач должна перемещаться свободно, без заеданий . В случае же, когда возникают трудности в выполнении данного действия, скорее всего вышла из строя сферическая шайба или же шаровая опора. Их необходимо заменить в срочном порядке. Также о неисправности говорит и скрип рычага переключения передач. Если же происходит самопроизвольное выключение, значит, обязательно стоит проверить пружину, вполне возможно, что она попросту соскочила.

Как произвести ремонт рычага переключения передач?

В любом случае, что бы ни произошло, ремонт рычага переключения передач предполагает замену вышедших из строя деталей , а без его полного снятия сделать такое будет невозможно. С этой целью демонтируется пластиковая защитная пластина и освобождается обойма шарниров. После чего необходимо отвести в сторону реактивную тягу и снять целиком весь рычаг. Но для того, чтобы освободился доступ ко всем пластмассовым втулкам и оси, нужно обязательно снять чехол для рычага переключения передач.

Проверьте, как двигается ось. Если свободно, то необходимо поменять все втулки, при этом не забудьте перед их установкой смазать новые запчасти специальной смазкой.

Чтобы заменить пружину, ее необходимо вытащить, а для этого нужно демонтировать стопорное кольцо и шарнир с рычагом. В случае, когда не обойтись без замены шаровой опоры, следует аккуратно раздвинуть пальцами сферическую шайбу и вынуть износившуюся деталь. При этом, устанавливая новую, смажьте ее.

Тяги же меняются следующим образом. В нижней части авто находится хомут, следует ослабить его затяжку. Дальше нужно отсоединить его от шарниров и, раскрутив гайку крепления, можно свободно вытянуть тягу. Монтаж новой осуществляется в обратном порядке. Таким образом, заменив все испорченные элементы на новые, можно ездить спокойно. При этом не забывайте, что периодически необходима и регулировка рычага переключения передач.