Что такое трансмиссия в мотоцикле

Коробка передач

Коробка передач — это механизм, состоящий из набора шестерен, которые могут вводится в зацепление в различных сочетаниях.

Она предназначена для изменения тяговых усилий на заднем колесе мотоцикла при постоянных оборотах коленчатого вала двигателя.

На мотоциклах устанавливаются коробки передач с двумя (рис. 54, а) и тремя валами (рис. 54, б) с шестернями постоянного и периодического зацепления. С двумя валами коробки передач применяются на мотоциклах с карданной передачей (К-750, М-61, М-62 и др.), с тремя валами на мотоциклах с цепной задней передачей. При шестернях постоянного зацепления передачи включаются с помощью кулачковых, зубчатых и других муфт.

Рис. 54. Простейшие коробки передач с шестернями постоянного зацепления: а — с двумя валами; б — с тремя валами; 1 — первичный вал; 2 — муфта включения; 3 — вторичный вал; 4 — промежуточный вал

Первичный вал в коробках передач непосредственно соединяется через сцепление с коленчатым валом. Вал, соединенный через заднюю передачу с колесом, называется вторичным валом. Третий вал является промежуточным и изготовлен вместе с шестернями. Муфта включения, установленная на шлицах вала, вращается вместе с валом, и ее можно перемещать в осевом направлении. Муфта служит для включения передач и установки нейтрального положения шестерен. В коробке передач находятся механизм переключения передач и пусковой механизм.

Принцип работы коробки передач основан на попеременном введении в зацепление различных пар шестерен с неодинаковым числом зубьев.

Отношение числа оборотов первичного вала к количеству оборотов вторичного вала называется передаточным числом данной передачи, а отношение числа оборотов коленчатого вала к оборотам заднего колеса — общим передаточным числом.

Каждое сочетание зацепления шестерен коробки передач называется ступенью или передачей. Число ступеней (передач) зависит от конструкции мотоцикла. Коробки бывают двух-, трех-, четырехступенчатые и т. д.

Валы коробки передач на мотоциклах с цепной задней передачей размещаются поперек оси, а при карданной передаче — вдоль оси.

Механизмы переключения передач, устанавливаемые на мотоциклах, служат для включения соответствующего набора шестерен. Они имеют ручной и ножной приводы. Часть механизмов (рис. 55), монтируемая в коробке передач, состоит из муфт включения, вилок, вала переключения (копирного вала) или вала переключения с сектором (рис. 55, д), имеющего фигурные пазы и фиксатор. Муфты включения бывают с кулачковым (рис. 55, б), шлицевым (рис. 55, г), зубчатым (рис. 55, д) зацеплением. Они перемещаются по валу в осевом направлении с помощью вилки или поводка. Вилка входит в кольцевую канавку муфты включения, а шип — в фигурный паз копирного вала (рис. 55, б) или сектора переключения. При повороте копирного вала или сектора паз перемещает за ним вилку с муфтой включения в заданном направлении.

Рис. 65. Детали механизмов переключения передач: а — вал переключения с сектором: б — вал переключения (копирный): в — кулачковая муфта; г — шлицевая муфта; д — зубчатая муфта; 1 — фиксатор; 2 — фигурные пазы; 3 — шип; 4 — вилка; 5 — муфты включения

При ручном переключении передач вал переключения через систему тяг перемещают рукой с помощью рычага. Ножной привод механизма переключения непосредственно поворачивает копирный вал или поводок переключения.

Ножной привод механизма переключения передач (рис. 56) состоит из педали и селектора (избирателя). У селектора педаль соединена с державкой собачек, а зубчатый сектор — с валом переключения, который с помощью вилок и муфт включает передачи.

Рис. 56. Схема механизма ножного переключения передач с селектором: 1 — зубчатый сектор; 2 — собачки; 3 — державка; 4 — педаль

При наличии селектора, служащего избирателем передач, для включения передачи нужно только переместить педаль из нейтрального положения вверх или вниз до упора.

Пусковой механизм на мотоциклах бывает двух типов: первый — с торцовыми зубьями храповой шестерни и зубчатым сектором (рис. 57), второй — собачкой и храповой шестерней внутреннего зацепления (рис. 58).

Рис. 57. Пусковой механизм с зубчатым сектором и храповой шестерней: 1 — пусковая педаль; 2 — спиральная пружина; 3 — зубчатый сектор; 4 — вал коробки передач; 5 — пружина; 6 — храповая шестерня; 7 — храповик; 8 — крышка картера

Пусковой механизм перепускного типа преимущественно используется на мотоциклах с двухтактными двигателями. Его работа осуществляется следующим образом. При нажатии на педаль зубчатый сектор (см. рис. 57), установленный в крышке картера коробки передач, входит в зацепление с храповой (пусковой) шестерней, прижатой пружиной своими торцовыми храповыми зубьями к храповику. Пусковая шестерня свободно надета на вал коробки передач, а храповик соединен с ним. При перемещении педали вниз зубчатый сектор поднимается и через пусковую шестерню и храповик поворачивает коленчатый вал двигателя.

При отпускании педали зубчатый сектор под воздействием спиральной пружины возвращается в прежнее положение и заставляет шестерню вращаться в обратную сторону. При этом в пусковой шестерне срабатывает храповик, и зубчатый сектор, поворачивая шестерню в обратном направлении, возвращается в исходное положение, выходя из зацепления с ней.

Пусковой механизм с собачкой и шестерней с внутренним зацеплением храповых зубьев (рис. 58) работает следующим образом. При нажатии на педаль собачка, установленная на оси, под действием толкателя входит в зацепление с храповыми зубьями пусковой шестерни и поворачивает ее.

Рис. 58. Пусковой механизм с собачкой и храповой шестерней внутреннего зацепления: 1 — пусковая педаль; 2 — пусковая шестерня; 3 — толкатель; 4 — собачка; 5 — ось собачки; 6 — выключатель собачки; 7 — пружинный упор

Вращение от этой шестерни передается через находящуюся с ней в постоянном зацеплении шестерню вторичного вала, соответствующую шестерне первичного вала, и далее через сцепление — коленчатому валу двигателя. С началом работы двигателя храповые зубья отталкивают прижатый к ним толкателем конец собачки. При отпускании педали собачка вместе с валом под действием возвратной пружины возвращается в исходное положение до пружинного упора, при этом она отжимается от зубьев.

Коробка передач на мотоциклах с двухтактными двигателями монтируется в одном блоке с двигателем. На мотоциклах ИЖ-Ю, ИЖ-П коробки передач одинаковой конструкции и различаются между собой только устройством механизмов переключения. Коробки передач имеют четыре передачи и одно нейтральное положение (рис. 59). Первичный вал пустотелый и выполнен заодно с шестерней первой передачи. Одним концом он насажен на шариковый подшипник, а другим входит внутрь вторичного вала и вращается в двух бронзовых втулках. На первичном валу находится шестерня второй передачи с кулачками на торце. На шлицах вала установлены скользящая шестерня и каретка второй и четвертой передач с двусторонними кулачками.

Вторичный вал также пустотельный и выполнен заодно с основной шестерней вала, на его конце крепится ведущая звездочка задней цепной передачи.

Промежуточный вал со шлицованой поверхностью опирается на шарикоподшипники. На нем свободно насажены шестерни первой и третьей передач. Основная шестерня жестко соединена с валом и имеет постоянное зацепление с шестерней вторичного вала. Скользящая шестерня-каретка второй передачи с двусторонними кулачками может перемещаться вдоль оси вала.

Механизм переключения коробки передач состоит из вилки и копирного вала. Если шестерня 14(рис. 59, а) перемещается влево, включается первая передача, вправо — третья передача. При перемещении шестерни 6 влево включается вторая передача, вправо — четвертая.

Рис. 59. Коробка передач и схема переключения передач мотоцикла ИЖ-П: 1 — шарикоподшипник; 2 — промежуточный вал; 3 — первичный вал; 4 — шестерня первой передачи; 5 — шестерня второй передачи; 6 — шестерня второй. и четвертой передач (скользящая); 7 — опорная шайба вторичного вала; 8 — основная шестерня вторичного вала; 9 — кольцо подшипника; 10 — ведущая звездочка; 11 — вторичный вал; 12 — основная шестерня промежуточного вала; 13 — шестерня третьей передачи промежуточного вала; 14 — шестерня второй передачи (скользящая); 15 — шестерня первой передачи

На мотоциклах К-750, М-62 коробка передач монтируется в отдельном блоке, крепящемся с помощью шпилек к картеру двигателя.

В этой коробке передач (рис. 60) имеются два вала — первичный и вторичный, четыре передачи и одно нейтральное положение. Переключение передач — ножное и ручное — осуществляется с помощью валов и сектора с фигурными пазами. Муфты включения — кулачкового типа.

Рис. 60. Коробка передач мотоциклов М-61, К-750: 1 — первичный вал; 2, 19 — маслоотражательные шайбы; 3 — стальная крышка; 4, 5 — регулировочные шайбы; 5 -вторичный вал; 7 — бронзовая втулка; 8 — шестерня четвертой подачи; 9 — направляющий стержень вилок; 10 — муфта третьей и четвертой передач; 11 — вилка третьей и четвертой передач; 12 — шестерня третьей передачи; 13 — шестерня второй передачи; 14 — муфта первой и второй передач; 15 — вилка первой и второй передач; 15 — шестерня первой передачи, 17 — сектор; 18 — шлицевая втулка

Коробка передач мотоцикла М-62 отличается только конструкциями муфт переключения, вторичного вала и его шестерен. Муфты применены зубчатые (с мелкими шлицами).

Для смазки механизмов в коробке передач употребляется масло: летом АК-Ю, АК-15 (или автол 10-18), зимой АК-6 (автол 6). Уровень его определяется высокой маслоналивного отверстия или отметками маслоизмерительного щупа. Замену смазки следует производить у мотоциклов Иж-П, Иж-Ю, «Ковровец-175 А, Б, В»- через 2000 км пробега, у мотоциклов К-750, М-61, М-62 — через 4000 км пробега. Сливать масло нужно сразу же после поездки, когда оно еще теплое.

Перед заливкой свежей смазки необходимо промыть картер коробки. Для этого после слива старой смазки заливают машинное масло до установленного уровня и дают двигателю поработать около 5 минут. После его остановки промывочное масло сливается и заливается свежее.

Основные неисправности коробки передач могут быть следующими:

Передачи не включаются или включаются с трудом. Этот дефект является следствием нарушения работы сцепления, деформации сектора переключения, поломки пружины переключателя и погнутости вилки переключения передач.

Произвольное выключение передачи на ходу может происходить от плохой фиксации передачи из-за ослабления или поломки пружины шарика фиксатора, а также увеличения лунки на секторе. При износе кулачков муфты включения передач или зубьев шестерен передача также выключается.

Читайте также Что такое трансмиссия rwd

Нарушение регулировки механизма ножного переключения передач на мотоциклах М-62, К-750 приводит к ненормальной работе ножного и ручного механизмов переключения.

При переключении передач педалью сектор переключения может либо не доходить до фиксирующей лунки и шарика либо переходить их. Передачи при этом не включаются или выключаются произвольно на ходу.

Рычагом ручного переключения передачи включаются при этом нормально. Указанная неисправность устраняется с помощью двух регулировочных винтов с контргайками, расположенных сверху и снизу отсека картера коробки передач, в котором находится механизм селектора.

Передачи не включаются ножной педалью также при поломке собачек переключения, их пружин и зубчатого сектора.

Педаль ножного переключения передач не возвращается в исходное положение при поломке возвратной пружины.

Шум в коробке передач при ее работе имеет место в случае отсутствия масла в коробке передач или сильного износа шестерен.

Трансмиссия

Всем моторизованным двухколесным транспортным средствам необходимо устройство для передачи мощности от двигателя к заднему колесу. Эту функцию выполняет «силовая передача’ или «трансмиссия». Существуют трансмиссии двух основных видов: механическая и автоматическая: они отличаются отводимым водителю уровнем допустимого вмешательства и управления. Механическая трансмиссия используется на всех современных серийных мотоциклах, а в прошлом использовалась на некоторых мопедах. Автоматическая трансмиссия, в основном, встречается на мопедах и скутерах, хотя существуют примеры использования автоматических коробок передач на серийных мотоциклах ( Honda DN-01 ).

В трансмиссиях всех типов, и механических, и автоматических, присутствуют передняя передача, сцепление, коробка передач и главная передача, хотя в зависимости от типа машины их форма может видоизмениться. В механической трансмиссии традиционной схемы передняя передача передает мощность от коленчатого вала через сцепление к коробке передач. Сцепление используется для соединения и разъединения двигателя с коробкой передач, таким образом позволяя двигателю работать, когда машина остается неподвижной. Коробка передач допускает выбор различных передаточных чисел для достижения максимальных показателей в пределах диапазона частот вращения двигателя, его мощности и крутящего момента. Главная передача передает мощность от коробки передач к заднему колесу.

Трансмиссия любого типа предназначена для обеспечения работы двигателя в пределах узкого диапазона частот вращения (измеряемых в оборотах в минуту), при том самой машине обеспечивается относительно широкий диапазон скоростей движения. Потому что,несмотря на возможность функционирования двигателя в достаточно широком диапазоне частот вращения, наиболее эффективная работа достигается только в узком промежутке этого диапазона. Для обеспечения широкого диапазона скоростей движения, при работе двигателя в узкой полосе частот вращения, требуются различные передаточные отношения между двигателем и задним колесом. В наиболее упрощенном виде работа одно- скоростной автоматической трансмиссии скутера не представляет особой сложности, в то время как на больших машинах применяются гораздо более сложные и изощренные системы. Многое зависит от предназначения рассматриваемой машины и ожидаемых от нее характеристик. От скутера небольшого объема требуется просто перемещать водителя на короткие дистанции с умеренными скоростями, быть дешевым при покупке и эксплуатации: следовательно, сложная схема трансмиссии на требуется. На больших машинах необходимый диапазон скоростей движения, расстояний, которые они покрывают, и массы перевозимого груза гораздо больше, это требует применения коробки передач, обладающей множеством передаточных чисел.

Содержание

1 Почему необходима коробка передач?
2 Зубчатая передача и крутящий момент
- 2.1 Зубчатая передача
- 2.2 Крутящий момент
- 2.3 Зубчатая передача и крутящий момент
3 Передняя передача
- 3.1 Механическая трансмиссия
- 3.2 Автоматическая трансмиссия
4 Сцепление
5 Принцип действия и устройство механической коробки передач
6 Автоматические трансмиссии
7 Устройство главной передачи
8 Пусковой механизм (кик-стартер)
- 8.1 Храповые механизмы
- 8.2 Устройство пускового механизма

Почему необходима коробка передач? [ ]

Принцип действия зубчатой передачи довольно прост. Он может использоваться для изменения скорости вращения вала до требуемого в данный момент значения. Например, если вал вращается с частотой 2000 оборотов в минуту, а ее требуется понизить вдвое, то необходимо установить на валу ведущую шестерню и соединить ее с ведомой, расположенной на другом смежном валу. Если число зубьев ведущей шестерни соответствует половине зубьев ведомой, то каждым двум оборотам ведущей шестерни будет соответствовать один оборот ведомой, и вал, не котором она закреплена, будет вращаться со скоростью вдвое меньшей скорости ведущего вала.

Если применить это к трансмиссии мотоцикла, то необходимо уделить внимание другому фактору. Требуемая скорость движения задается не только изменением частоты вращения двигателя посредством зубчатой передачи, она также определяется количеством рабочих ходов, происходящих за каждый оборот заднего колеса. Таким образом, на низшей (1-й) передаче количество рабочих ходов на каждый оборот заднего колеса будет больше, а следовательно, мощность окажется выше, чем при более высоких передачах. Это необходимо для того, чтобы машина смогла преодолеть инерцию при начале движения, что можно проверить, если попытаться начать движение на высокой передаче.

Как мы видим, необходимость использования коробки передач вызвана характеристиками двигателя внутреннего сгорания. Возьмем воображаемый двигатель: получение полезной мощности возможно в относительно узком диапазоне частот от 2000 до 8000 оборотов в минуту. Прежде всего, необходимо понизить это число оборотов до таких частот вращения, которые обеспечивали бы заднему колесу нормальную скорость движения. Требуемое число оборотов зависит от наружного диаметра колеса, непосредственных элементов коробки передач и мощности двигателя.

Например, если рассматривать односкоростной скутер, то можно обнаружить, что суммарное передаточное число составит около 15.00:1. Это означает, что каждым 15 оборотам двигателя будет соответствовать один оборот заднего колеса. Такое соотношение необходимо выбирать после того, как определен диаметр колеса с учетом наилучшего использования полезной мощности. Если передаточное отношение окажется слишком высоким, то машине будет невозможно тронуться с места. Однако если оно будет слишком низким, машина начнет быстро разгоняться. но ее максимальная скорость ограничится максимальной скоростью двигателя. На двигателе большего объема и мощности можно применять более высокие передаточные числа коробки передач для достижения большей максимальной скорости, но по прежнему остается проблема начала движения. Даже несмотря на то, что мощность двигателя возрастает, диапазон ее ограничен, это заставляет добавлять промежуточные шестерни для увеличения общего передаточного числа. Между шестернями должен присутствовать некий интервал так, чтобы достигнув высоких оборотов на одной передаче, после включения следующей передачи частота вращения двигателя опускалась до нижней границы мощностного диапазона.

Необходима возможность выбора постоянных передаточных отношений, которые ступенчато изменяют степень понижения частоты вращения. На большинстве машин используются четыре, пять или шесть передач. Такое число передач обеспечивает компромисс между идеальным интервалом передаточных отношений и потребностью частого переключения передач. Вообразите, как утомительно выглядело бы переключение десяти передач! Важно фактическое время, затрачиваемое на каждое переключение, в течение которого ускорение у машины отсутствует. Вероятно, такая машине проиграла бы машине с меньшим количеством передач в обшей динамике разгона. Число передач также связано с назначением мотоцикла. Например, на спортивных двухтактных двигателях с очень узким мощностным диапазоном (около 2000 оборотов в минуту], за пределами которого полезная мощность отсутствует, для использования полезной мощности нужно, чтобы двигатель работал в пределах этого диапазона. Для обеспечения этого и достижения максимально возможной скорости необходимо, чтобы количество передач было больше.

Как правильно переключать передачи на мотоцикле

Схема переключения передач на мотоцикле

Особо не покатаешься на мотоцикле, если не выполнять переключение передач. При первом столкновении с таким вопросом многие посчитают, что это очень проблематично. Но данное заблуждение очень легко развеять приведенными ниже фактами.

Когда нужно переключать

Присутствуют особенности, как, и когда выполнить переключение передач на разной КПП («механика» или «автомат»). В любом случае предварительно стоит изучить основные азы, как например расположение ручки сцепления, правила набора и сброса скорости, рычага переключения передач. Именно они используются в последующем для выполнения указанных действий.

Новички всегда испытывают проблемы со стартом на мотоцикле, а также последующим переключением передач. Ведь основной вопрос заключается в том, когда следует включать 1, 2, 3 и последующие скорости при движении.
Для первой передачи оптимальным старт будет установлен на уровне 3 тысяч оборотов.(Плавно отпускаете сцепление) Они должны увеличиваться равномерно при одновременном стравливании сцепления.
При повышении или понижении скорости надо следить за тем, чтобы обороты быстро не взвинчивались вверх. По этой причине следует выполнять все максимально слажено. Рост будет оптимальным до 1-1,5 тысячи оборотов. Если переключение будет осуществляться на низких оборотах, возникнет необходимость в перегазовке. Лучше всего все действия выполнять на высоких оборотах, в районе -3 000 от максимальной отсечки.
Действия выглядят следующим образом:

Выжимается рычаг сцепления и в один момент нажимается рычаг переключения передач левой ногой. После включения первой передачи, планомерно добавляется газ путем прокручивания ручки, а сцепление медленно отпускается.

При помощи носка левой ноги рычаг приподнимается вверх до характерного щелчка на 2-ю и последующие скорости. Некоторые «асы» производят переключение более простым способом: слегка приподнимают носком рычаг и сбрасывают газ. Но для этого нужен определенный опыт для плавности. В противном случае срок службы сцепления из-за повышенного износа значительно сократится.

Может возникнуть необходимость включения пониженной передачи. После сброса газа примерно на 2 000 – 3 000 оборотов путем торможения, следует выжать сцепление и выполнить переключение скорости вниз. Так можно продолжать до тех пор, пока не будет включена нейтраль. Плавные действия будут только в том случае, когда действующие обороты будут меньше примерно на 500 – 1 000 оборотов пониженной передачи.

Иначе будет ощущаться рывок.

Если брать во внимание коробку «автомат», здесь включения сцепления не требуется, так как оно взаимосвязано с КПП. По этой причине переключение может выполняться на любых оборотах при движении.
При сброшенном газе нажимается рычаг переключения передач вниз. Должен состояться только один щелчок для первой передачи. Аналогичным образом включаются повышенные скорости, но только рычаг поднимается вверх при отпущенной рукоятке газа (на один щелчок). Для сброса передач рычаг опускается вниз нажатием. При этом лучше выполнить именно так: поддается газ и сразу же убирается рука с ручки, а после падения оборотов производиться переключение скорости и вновь добавляется газ в нужном количестве.

За счет чего происходит переключение скорости

Когда происходит движения рычага выбора скорости байка, специальный привод позволяет привести в движение вилки. Они предназначены для перемещения муфт продольного включения. Одновременно две передачи включенными быть не могут, так как для этого используется замок (механизм для блокировки). Если рассматривать на примере трехходовой коробки, во время движения одного ползуна, остальные просто фиксируются замком.

В тот момент, когда муфта, отвечающая за включение, направляется к шестерне конкретной передачи, происходит встреча их зубчатых венцов. Они между собой соединяются, и происходит их единовременное вращение. Таким образом КПП передает вращательные движения от мотора посредством карданного вала главной передаче.

Видео

В данном видео представлено простое переключение передач на спортивном байке (на примере Honda CBR1000RR 2008), а также, которые будут понятны даже начинающим водителям. Кроме этого рассмотрен вариант работы со спортрежимом на ходу.

Выбор мопеда с КПП: виды и ключевые преимущества трансмиссий

Мопеды и скутеры отличаются не только конструкцией, но и коробкой передач. И именно от типа КПП зависит управление мототехники , динамика и экономичность аппаратов. Поэтому давайте разберемся в конструкционных особенностях малокубатурных байков и преимуществах разных типов трансмиссий.

Разновидности коробок передач на скутерах и мопедах

Итак, сейчас на рынке представлено несколько разновидностей маломощных байков: скутеры, мопеды и скутеретты. У каждого вида аппаратов есть свои конструкционные особенности, среди которых и КПП.

Скутеры обычно оснащаются бесступенчатой коробкой передач (CVT). Такая трансмиссия существенно упрощает эксплуатацию техники, поэтому на мотороллере может ездить даже новичок или подросток. Райдеру нужно только выжимать ручку газа, а за переключение скоростей отвечает вариатор.

А вот на мопедах стоит классическая МКПП на 4 скорости. Это значит, что райдеру придется самостоятельно переключать передачи, что слегка усложняет использование техники.

Еще один тип КПП – полуавтоматическая коробка. Трансмиссия этого типа обычно устанавливается на скутеретты (помесь скутера и мопеда) и некоторые мотоциклы. Ключевое отличие полуавтоматической КПП от вариатора заключается в том, что райдеру придется самостоятельно менять передачи. Однако переключение скоростей на полуавтомате выполняется намного проще, чем на МКПП.

Преимущества и недостатки КПП

Механическая коробка передач

МКПП – классическое решение для байков. И многие райдеры, выбирая между мотоциклом и скутером, отдают предпочтение технике с механической коробкой. А причина этого кроется в целом ряде преимуществ такой КПП:

Простая конструкция. Устройство механической коробки существенно снижает стоимость ее обслуживания.
Высокая экономичность. Мотоциклы или мопеды Альфа потребляют на 20-30% меньше топлива, чем скутеры с аналогичным объемом двигателя.
Высокий КПД. МКПП делает технику более «взрывной», что благоприятно сказывается на ее динамике и скорости.
Высокий эксплуатационный ресурс.
Возможность запуска мотоцикла с «толкача».

Недостатков у МКПП тоже хватает. И самый ощутимый минус – сложная эксплуатация коробки. Чтобы научиться переключать передачи нужно потратить 1-2 недели. К слову, неправильное использования коробки приведет к перегреву движка и износу узлов.

Полуавтоматическая коробка передач

Полуавтомат является чем-то средним между механикой и бесступенчатой КПП. Райдеру проще разобраться с такой «коробкой» и легче переключать передачи.

Преимущества полуавтоматической КПП:

Хорошие динамические качества. Это особенно заметно при наборе скорости.
Умеренная стоимость обслуживания. Ремонт полуавтоматической коробки обходится дешевле, чем обслуживание вариатора.
Низкий расход топлива. Мототехника с полуавтоматической КПП тратит на 10-20% меньше топлива, чем CVT трансмиссия. В среднем, аналогичные мопеды Альфа и скутеретты с «полуавтоматом» тратят 1,7-2,8 л бензина на 100 км.

Интересно и то, что как таковых недостатков у полуавтомата нет. Конечно, обслуживание таких трансмиссий обходится немного дороже, чем ремонт МКПП. Однако при правильной эксплуатации техники эта проблема практически не ощущается.

Бесступенчатая коробка передач

Вариатор (CVT) – лучшее решение для начинающего райдера, поскольку водителю не приходится переключать передачи. Чтобы тронуться с места райдеру нужно только запустить двигатель и выжать ручку газа. Это делает управление скутером максимально простым и комфортным. Хотя вариатор обеспечивает и другие преимущества:

Отличную динамику. Скутер резво стартует с места и хорошо набирает обороты, что особенно важно при езде по городу, где много светофоров и поворотов.
Плавный набор скорости.
Умеренный износ мотора (если не перегружать двигатель).

Но не все так радужно, ведь вариатор заметно увеличивает потребление топлива. Кроме того, обслуживание CVT трансмиссии обходится дороже, чем ремонт МКПП или «полуавтомата».

29. Устройство трансмиссии

На гоночных мотоциклах всегда применяется цепная передача на заднее колесо; наиболее известным исключением из этого правила является гоночный мотоцикл BMW (рис. 114), имеющий карданную передачу, однако он используется главным образом в классе мотоциклов с колясками. Мотоциклы с карданным приводом, имея продольное расположение коленчатого вала двигателя, менее устойчивы в периоды разгона и торможения (уменьшения частоты вращения) и поэтому их управляемость хуже, чем у мотоциклов с поперечным расположением коленчатого вала и цепной передачей. Кроме того, при цепной передаче значительно удобнее изменять передаточное отношение заменой зубчаток; подбор передаточного отношения производится очень часто, практически почти для каждого шоссейно-кольцевого маршрута, что необходимо для получения наивысшей средней скорости.

Коробка передач блокируется с двигателем, причем картер может быть общим для двигателя и коробки передач или же коробка передач соединяется в одно целое с двигателем посредством шпилек и соответствующих фланцев. На английских мотоциклах иногда применяется раздельная установка двигателя и коробки передач на раме.

Рис. 114. Мотоцикл BMW R100RS, 980 см 3

Выбор числа передач обусловлен узким диапазоном рабочей частоты вращения, характерным для двигателей гоночного типа; за пределами этого диапазона такие двигатели работают неустойчиво, их мощность быстро уменьшается. В некоторых случаях рабочий диапазон не превышает 500—1000 мин -1 .

Для получения оптимальных динамических качеств мотоцикла его двигатель все время должен работать на режимах, близких к максимальной мощности, что достигается своевременным переключением на передачу, позволяющую двигателю не выходить из рабочего диапазона частоты вращения, как показано на рис. 115. Здесь двигатель работает в узком скоростном интервале 9000—10 000 мин -1 при изменении скорости мотоцикла от 100 до 200 км/ч.

Рис. 115. Зависимость скорости мотоциклз от частоты вращения

Таким образом, особенности характеристики двигателя заставляют применять на гоночных мотоциклах многоступенчатые коробки передач; по решению ФИМ мотоциклы классов 50—500 см 3 имеют не более шести передач (до 1969—1970 гг. в классе 50 см 3 использовали 8—14 передач; в классах 125—250 см 3 — 7—10 передач; в классах 350—500 см 3 до 1974 г. встречались пяти-, семиступенчатые коробки передач).

Передаточные отношения гоночных мотоциклов, как известно, целесообразно выполнять сближенными, в особенности для высших передач, что позволяет лучше использовать мощность гоночных двигателей и облегчает процесс переключения на высоких скоростях.

На гоночных мотоциклах передаточное отношение на первой передаче обычно в 2—2,5 раза больше, чем на высшей передаче. Этот интервал передаточных отношений коробки передач в первом приближении делят на ряд ступеней, пользуясь обычными соотношениями смежных передаточных отношений, образующих геометрическую прогрессию. При этом, если коробка передач имеет n ступеней, то после определения первой и последней передач обычным способом промежуточные передаточные отношения вычисляют по формулам;

В вычисленные значения вносят некоторые коррективы с целью сближения высших передаточных отношений.

Современная практика подбора передаточных отношений коробок передач характеризуется табл. 40, в которой приведены соответствующие цифровые материалы по некоторым гоночным мотоциклам.

Таблица 40.
Передаточные отношения коробок передач гоночных мотоциклов

При конструировании многоступенчатых коробок передач используют обычные схемы и принципы компоновки, однако получение приемлемых габаритных размеров механизма иногда представляет некоторые трудности. Уменьшение габаритных размеров по ширине возможно при замене включения передач торцовыми кулачками шпоночным механизмом переключения. Пока такая система не вышла из стадии доводки, по-видимому, вследствие преждевременного износа шпоночного механизма переключения, работающего под большими окружными нагрузками.

Приведем примеры конструктивного выполнения коробок передач гоночных мотоциклов. В пятиступенчатой коробке передач мотоцикла С-254 (рис 116) первичный и вторичный валы расположены соосно. Шестерни 1 и 2 соединены с первичным валом шпонками; шестерни 3 и 5 могут свободно вращаться на нем. Шестерни 10, 9 и 8 посажены на шлицы промежуточного вала, а шестерни 13 и 11 могут на нем свободно вращаться. Шестерня 7 составляет одно целое с коротким вторичным валом.

Рис. 116. Пятиступенчатая коробка передач гоночного мотоцикла С-254

Первая или вторая передача включается зубчатой муфтой 12, передвигающейся на шлицах промежуточного вала. При этом крутящий момент передается шестернями 1, 13 или 2, 11 и 8, 7 вторичному валу. Аналогично для включения третьей или четвертой передач служит зубчатая муфта 4 на первичном валу, передвигающаяся вдоль шлицев. Пятая передача включается при перемещении зубчатой муфты 6 вправо. При этом происходит непосредственное соединение первичного вала со вторичным, что дает так называемую прямую передачу, а все шестерни вращаются вхолостую. Таким образом, при включении промежуточных передач всегда работают по две пары шестерен, и механические потери несколько больше, а на высшей передаче эти потери уменьшаются до минимума.

Чаще встречаются коробки передач без промежуточного вала, в которых на любой передаче крутящий момент передается от первичного вала к параллельному вторичному валу через одну пару шестерен. Такое устройство принято в шестиступенчатой коробке передач (рис. 117) гоночного мотоцикла «Ява» класса 350 см 3 .

Рис. 117. Шестиступенчатая коробка передач гоночного мотоцикла «Ява» класса 350 см 3

Здесь шестерни 1 и 6 жестко соединены с первичным валом, шестерни 2 и 5 могут на нем вращаться, а сдвоенная шестерня 3,4, снабженная с обеих сторон торцовыми кулачками, может перемещаться в осевом направлении, поскольку она надета на шлицы вала. Шестерни 3′, 4′ и & могут вращаться на вторичном валу, а передвижные шестерни 2′ и 3′ с двусторонними торцовыми кулачками надеты на шлицованные части этого вала. Осевое перемещение шестерни 6′ включает I пли V передачу, перемещение шестерни 5′ — II или VI передачу, а перемещение сдвоенно]! шестерни 3, 4 — III или IV передачу. Нумерация шестерен соответствует номерам передач. Аналогичное устройство имеет коробка передач гоночного мотоцикла ИЖ-344А.

К такому же типу конструкции относится семиступенчатая коробка передач гоночного мотоцикла CZ класса 250 см 3 (рис. 118). Ширина набора шестерен составляет всего лишь 108 мм, что свидетельствует о компактности механизма. Шестерни 1, 5 и 6 жестко соединены с первичным валом, шестерни 2, 4 и передвижная шестерня 7 могут на нем вращаться, а передвижная шестерня 3 надета на шлицованную часть вала. Шестерни 4′ и 7′ наглухо соединены со вторичным валом, шестерни 1′, 3′, 5′ и 6′ могут на нем вращаться, тогда как шестерня 2′ может передвигаться по шлицованной части этого вала. Для включения передач служат соответствующие торцовые кулачки шестерен. Перемещения передвижных шестерен и вилок переключения, необходимые для включения различных передач, показаны на рис. 118 стрелками. Нумерация шестерен и направлений движения вилок соответствует номерам передач.

Рис. 118. Семиступенчатая коробка передач гоночного мотоцикла CZ класса 250 см 3

На гоночных мотоциклах «Крейдлер» класса 50 см 3 устанавливали две последовательно соединенные коробки передач g тремя и четырьмя передачами; это обеспечивало 12 передач, необходимых для неэластичного гоночного двигателя. Переключение первой коробки передач производилось ручным переключателем на руле, а вторая имела обычный ножной механизм переключения. В другом варианте трансмиссии этой же фирмы предусмотрено последовательное соединение шестиступенчатой коробки передач и двухступенчатого редуктора. Такие устройства едва ли можно признать удобными для гонщиков.

Все вращающиеся детали коробки передач, в том числе и вращающиеся вхолостую, по возможности устанавливают на подшипниках качения для уменьшения механических потерь. Это условие полностью соблюдено в коробках передач, показанных на рис. 117 и 118.

В гоночной практике двигатель запускают, разгоняя мотоцикл при включенной передаче и выключенном сцеплении, поэтому кик-стартер в коробке передач обычно не предусматривается.

В качестве механизма сцепления применяются многодисковые фрикционные муфты сухого типа или работающие в масле. Сцепления сухого типа располагают открыто, не закрывая их кожухами для лучшего охлаждения фрикционных дисков. Такое открытое расположение барабана сцепления практикуется даже в тех случаях, когда двигатель и коробка передач соединены в одном блоке. В боковой поверхности обтекателя иногда делают вырез, через который механизм сцепления несколько выступает наружу и подвергается непосредственному воздействию встречного потока воздуха.

При многоцилиндровых двигателях с отбором мощности от одной из средних шеек коленчатого вала крутящий момент подводится шестернями сначала промежуточному валу, а от него второй парой шестерен сцеплению (см. рис. 44). Промежуточный вал может быть также использован для привода вспомогательных механизмов.

Для передачи крутящего момента от двигателя сцеплению по обычной схеме применяют роликовые цепи или шестерни (прямозубые или с винтовым зубом).

Современные роликовые цепи, изготовленные из высококачественных материалов, успешно выдерживают большие окружные усилия и нагрузки от центробежных сил; по замерам, произведенным на одном из мотоциклов «Нортон» класса 350 см 3 , вытяжка моторной цепи после гонки Т. Т. на дистанцию 425 км составляла всего лишь 0,1 %. Детали цепей подвергаются специальной термообработке для получения высокой твердости. Этим повышают износостойкость цепи. Втулки звеньев изготовляют не свернутыми из пластинок, а цельнотянутыми в виде трубок. Положение щечки звена фиксируется с внутренней стороны заплечиком на втулке, а снаружи развальцовкой краев втулки. Такое устройство предупреждает сдвиг щечек звена и возникновение дополнительных механических потерь вследствие трения между внутренними и наружными щечками.

Несмотря на высокое качество специальных цепей, для быстроходных двигателей с частотой вращения более 8000 мин -1 предпочитают применять шестеренную передачу от двигателя на коробку передач как более надежную и долговечную.

Как переключать передачи на мотоцикле?

Наличие умений езды на мотоцикле, а также качественная мотоэкипировка – залог уверенной и безопасной езды. Поэтому сегодня мы разберем базовые умения грамотно переключать скорости на мотоцикле. Происходит процесс смены передачи в последовательном режиме: при наборе скорости – от низа к верху, при снижении – от верха к низу. Эта особенность заставляет понервничать начинающих байкеров, поскольку вызывает определенные трудности. Тяжелее всего тем водителям, кто перманентно пересаживается с машины на мотоцикл или наоборот.
В управлении мотоциклом, как и в любой другой сфере, необходим опыт. Конечно, приходит он со временем, и переключение передач уже осуществляется на интуитивном уровне, схема попросту закрепляется в “подкорке”. Новички же делают массу ошибок на этапе обучения езде на “двухколесном железном коне”. Одна из первых особенностей, которую они порой не учитывают, – переключение нельзя делать до той поры, пока двигатель не достигает шестидесяти – семидесяти пяти процентов от максимально возможного количества оборотов.

В противном случае, все это может привести к тому, что:

произойдет существенное понижение возможности в наборе скорости по сравнению с тем, когда переключение происходит по нужной схеме;
поршни и кольца двигателя станут снашиваться гораздо быстрее, что, в конечном итоге, приведет к недешевой починке.

Для смены скорости на ходу необходимо отпустить ручку акселератора, одновременно выжав сцепление. Затем переместить рычажок переключения кверху или книзу и спокойно приотпустить сцепление, одновременно потихоньку прибавляя газ.

Факторы, влияющие на смену скоростей

Оперативность переключения передач зависит от ряда факторов, среди которых и удобство расположения рычажка сцепления. На него надо надавливать всеми свободными пальцами, поэтому короткие ручки ставить не рекомендуется. Как правило, для эффективной смены передач есть ряд трудностей. Среди них, к примеру, уклон рычага и его большой подъем. Из-за такого расположения новички еле-еле дотягиваются до него.

На старт!

Подавляющая масса новоиспеченных байкеров испытывают некоторые сложности с плавным стартом с места. Дабы избежать проблем, необходимо выучить наизусть следующую последовательность выполнения “трогания”:

переводим коробку переключения передач в нейтральное положение
выжимаем сцепление
“втыкаем” первую скорость и начинаем потихоньку, без рывков, отпускать сцепление, одновременно с такой же скоростью прибавляя газ.

Как правило, отрыв от точки старта происходит в районе трех тысяч оборотов. Успех грамотного старта – в плавном наращивании оборотов двигателя при ровном спуске сцепления.

Перемещение рычага скоростей

Переключение передач надо осуществлять достаточно резко, чтобы не происходило слишком резкого повышения числа оборотов двигателя. Оптимальным считается рост в полторы тысячи оборотов. Если же переключение осуществляется медленно, в таком случае ручку акселератора необходимо закрывать. Повышение передачи следует делать на повышенных оборотах, на пониженных придется “перегазовывать”.
Некоторые модели мотоциклов имеют возможность менять скорости без нажатия сцепления. Причем, делать это можно на любых оборотах. Такой способ подразумевает под собой понижение “устремления” на небольшой интервал ручкой акселератора. Параллельно происходит повышение передачи. Конечно, для того, чтобы безошибочно производить подобные манипуляции, необходим опыт, но он довольно быстро нарабатывается при упорном старании научиться правильно переключать передачи.

Типичные ошибки

Практически все новички-мотоциклисты неправильно сидят за рулем своего “железного коня”: полностью выпрямив руки или слегка отклонившись назад. Дело в том, что при резком отпускании сцепления и одновременном нажатии на рычаг акселератора, может произойти резкий рывок, в результате которого водитель попросту упадет с транспортного средства.
Сбрасывать газ надо до того, как будет выжато сцепление. Мотор вызывает рычащие звуки, усиливая рев. Некоторые пугаются этого, считая, что происходит какая-то поломка и полностью бросают акселератор. В результате, байк “глохнет”, из-за того, что двигатель “стопорит” приводящие механизмы.

Выжимание сцепления с запозданием

В момент снижения оборотов медлительность с выжимом сцепления не нужна. Скорость может упасть в считанные мгновения, причем так резко, что придется начинать разгон вновь, чтобы добраться до нужной передачи.

Разрушая стереотипы

Вокруг процесса переключения скорости на мотоцикле ходит бесчисленное множество всевозможных “поверий”, у которых нет никакого практического обоснования. Так, бытует мнение, что оперативность смены передач влияет на изнашивание сцепления. Также некоторые считают, что притормаживать разрешается при помощи “коробки”, что менять скорости надо лишь на повышенных оборотах и так далее.
На самом деле, просто нужно один раз и навсегда выучить весь процесс старта и дальнейшей смены скоростей. Это обезопасит водителя от утраты контроля над транспортным средством и позволит избежать нештатной ситуации. Безусловно, азы управления необходимо получать поодаль от магистралей и большой концентрации людей и машин. При этом строго запрещается ездить на мотоцикле без шлема. Ведь как показывает статистика, почти ни один новичок-байкер не обходится без падений, пока обучается езде на “двухколесном железном коне”.