Как и почему шумит «механика»: секреты звуков из коробки

Механические коробки передач автомобилей нередко пугают водителей различными звуками, которые время от времени доносятся из недр нехитрого по сути устройства. Как правило, виновны в их возникновении сами автомобилисты. Но есть и звуки, которые появляются по не зависящим от них причинам. Разбираемся, почему «поёт» коробка и стоит ли этого бояться.

Как устроена «механика»

Прежде чем углубляться в природу звуков, обратимся к конструкции коробки передач и объясним её устройство «на пальцах».

Как известно, двигатель внутреннего сгорания не способен передать максимальный крутящий момент и мощность на колёса автомобиля с холостых оборотов. Чтобы обеспечить максимальную отдачу, ему нужно выйти на оптимальные обороты (как правило, немалые). Сделать это можно с помощью коробки передач, которая изменяет передаточное отношение, тем самым облегчая жизнь мотору и наделяя автомобиль высокой скоростью.

МКП — это устройство, позволяющее ступенчато изменять передаточное отношение. По сути это металлическая коробка, внутри которой находятся два или три параллельных вала с шестернями, задающими скорость вращения вторичного (ведомого) вала и, соответственно, колёс автомобиля — через главную передачу и дифференциал. Задача всей этой конструкции — передать крутящий момент с маховика двигателя на колёса. Совмещая между собой шестерни в различном сочетании, мы получаем разное передаточное отношение.

Шестерни вторичного вала подвижны и соединяются с ним при помощи муфт, которые выполняют роль замков. Замыкая и размыкая муфту, водитель подключает и отключает ту или иную передачу. При этом на две передачи применяется одна муфта. Как раз здесь и кроется одна из причин появления неприятных звуков.

Жуткий скрежет при переходе на следующую скорость

При переключении передач водители нередко забывают выжать сцепление или не дожимают педаль до конца. После чего слышат пугающий металлический лязг из коробки — этот шум идёт от шестерён, которые не могут войти в зацепление друг с другом.

Почему это происходит? Когда мы выводим из зацепления одну из муфт, вторичный вал вращается на одной скорости, а шестерня следующей передачи — на другой. Чтобы включить передачу, нужно синхронизировать скорости вращения вала и шестерни. Для этого двигатель кратковременно разъединяют с трансмиссией, выжимая сцепление. При отключении двигателя от трансмиссии обороты выравниваются, и муфта входит в зацепление с шестернёй следующей передачи. Дополнительную помощь в выравнивании скоростей оказывают специальные устройства — синхронизаторы.

Работают они следующим образом. При выборе передач вилка переключения перемещает муфту в сторону шестерни выбираемой передачи. Усилие через сухари передаётся на одно из блокировочных колец, которое вместе с муфтой движется в сторону включаемой шестерни. На сопрягаемых поверхностях возникает сила трения, которая вращает блокировочное кольцо до упора его в сухари. Скорости вращения шестерни и синхронизатора выравниваются, шестерня жёстко соединяется с валом и передача включается.

Таким образом, при разомкнутом сцеплении крутящий момент от колёс с помощью синхронизаторов разгоняет вторичный вал (при переключении вниз) или останавливает первичный вал коробки (при переключении вверх). Без выжима сцепления добиться точного совпадения частот вращения сложно. Именно поэтому передачи либо не включаются, либо включаются с громким неприятным звуком. При этом зубья неправильно входят в зацепление и касаются друг друга гребнями. Это приводит к чрезмерным нагрузкам на шестерни и может стать причиной их поломок.

Возникает такой звук порой и при выжатой педали сцепления — в таком случае это звучит как приговор синхронизаторам: можете готовить кругленькую сумму на ремонт коробки.

Хруст при включении заднего хода

Водители-торопыги часто пытаются включить передачу заднего хода, когда автомобиль ещё не остановился и продолжает катиться вперёд. В этом случае слышится всё тот же металлический скрежет.

Секрет этих звуков прост: задняя передача реализуется с помощью направляющей промежуточной шестерни, которая вращается в обратную сторону. При включении задней передачи шлицы просто не могут войти в зацепление с шестернями заднего хода. Именно поэтому включить заднюю передачу на ходу почти нереально. А звуки из коробки недвусмысленно намекают, что сперва нужно полностью остановиться, и только потом включать задний ход.

Вой при движении задним ходом

А теперь отвечаем на вопрос, который рано или поздно задают, пожалуй, все автомобилисты: почему машина странно воет при движении задним ходом?

И вновь обращаемся к устройству коробки передач. Всё дело в использовании для задней передачи шестерён иного типа — более простых и дешёвых в изготовлении. Если для передач переднего хода применяются косозубые шестерни, то на задней передаче они прямозубые.

Достоинствами косозубых шестерён является возможность передавать большие нагрузки. Они зацепляются друг с другом плавнее и меньше шумят. При этом пятно сопряжения у них относительно велико. Но и недостаток у них тоже имеется: при работе косозубых шестерён возникает момент, направленный вдоль оси. Поэтому им просто необходимы упорные подшипники. Кроме того, большое пятно контакта увеличивает потери на трении — часть энергии уходит на бесполезный нагрев.

Прямозубые шестерёнки передачи заднего хода выдерживают меньшие нагрузки и работают шумно, но свои задачи выполняют исправно. Они дешёвые и обходятся без дорогостоящих синхронизаторов. Прямозубые шестерни всегда имеют почти незаметный зазор в сопряжении. При их работе возникает непрерывный стук, возникающий при контакте зубчатых колёс друг с другом. Это и порождает воющий звук.

Таким образом, на странные воющие звуки из коробки передач, возникающие при езде задним ходом, обращать внимание не стоит. Коробка исправна, ремонт ей не требуется.