Какие бывают кпп: Страница не найдена

Содержание

Коробка передач, виды коробок передач, как они работают. Какие бывают виды коробок передач. Виды коробок передач.

Современное автомобилестроение радует автолюбителей появлением новых технологий, интересными переменами и существенными улучшениями. Однако, несмотря на это, КПП является одним из главных узлов автомобиля. В данной статье мы разберем конструкцию современных трансмиссий, рассмотрим наиболее распространенные виды КПП и попробуем понять, какую из них лучше выбрать в той или иной ситуации.

Коробка передач, виды коробок

На сегодняшний день существует несколько наиболее распространенных КПП:

  1. Механические КПП.
  2. Автоматические КПП.
  3. Вариаторы.
  4. Комбинированные КПП.

МКПП устройство и принцип работы механики

МКПП состоит из муфт, синхронизаторов, шестеренок и валов. Двигатель и КПП связаны узлом сцепления. Для их разъединения необходимо выжать педаль сцепления. Именно в этот момент и следует включать требуемую передачу.

При выборе передачи грамотный водитель ориентируется на текущую дорожную обстановку и скорость движения автомобиля. Это довольно удобно для тех, кто предпочитает активную, маневренную езду — для резкого ускорения есть возможность включить пониженную передачу.

Однако есть и один значительный недостаток. Представьте только, вы в центре города, час пик, вы попадаете в очередную пробку и вам все время приходится дергать рычаг КПП.

Ключевые конструктивные преимущества МКПП:

  1. Простота обслуживания и эксплуатации.
  2. Надежность.
  3. Небольшой вес.
  4. Высокий КПД.
  5. Компактность.

Интересно, что в устройстве автомобилей для раллийных и шоссейных гонок также предусмотрена «механика», однако вместо рычага переключения применяют специальные кнопки на рулевой колонке — подрулевые «лепестки», позволяющие значительно сократить длительность переключения передач.

Чтобы добиться максимальной плавности движения автомобиля с МКПП, нужен опыт. Помимо этого, у каждого автомобиля свои особенности работы сцепления и ПП, к которым нужно привыкнуть.

АКПП устройство и принцип работы автомата

Предлагаю рассмотреть классическую трехступенчатую АКПП, которая состоит из гидравлических приводов и гидротрансформатора. Она, как и «механика», принимает и преобразовывает крутящий момент. Ее конструкция состоит из системы гидравлического управления, планетарного редуктора и гидротрансформатора.

Представьте себе вентилятор и обычную детскую игрушку с пропеллером. Если поднести данную игрушку к включенному вентилятору, пропеллер тоже начнет крутиться. В автоматической КПП винт приводит в движение не вентилятор, а мотор автомобиля.

Второй винт соединяется с валом, который взаимодействует с ключевой конструкцией, состоящей из муфт, шестеренок и так далее. Винты расположены в герметично закрытом корпусе со специальной жидкостью — гидротрансформаторе.

Классическая АКПП дает возможность обойтись без нажатия педали сцепления, что довольно удобно, а особенно тем, кто постоянно ездит улицами мегаполиса с очень насыщенным трафиком. В нужный момент водитель нажимает педаль тормоза или акселератора. Среди недостатков АКПП следует отметить повышенный расход горючего и ощутимое переключение скоростей.

Все модели трансмиссий имеют свои слабые места, однако АКПП на старом автомобиле способна стать реальной головной болью. И относится это не только к слабым местам конструкции, а и к качеству обслуживания. Банальный недостаток масла способен привести к преждевременному износу. Не редко перегорают соленоиды, фрикционы, выходит из строя гидротрансформатор.

Прочие недостатки классических АКПП:

  1. Автомобиль нельзя завести с «толкача».
  2. Буксировать автомобиль с АКПП ограничивает или запрещает сам завод-производитель.
  3. При заносе управлять автомобилем гораздо сложнее.
  4. Дорогое обслуживание и детали.

Вариатор, бесступенчатые коробки передач, устройство и принцип работы

Принцип работы вариатора можно объяснить на простом примере. Вспомните горный велосипед — цепь и две звездочки различного диаметра. На заднем колесе больше звездочек, что ранее считалось объектом необычайной гордости.

Работает это следующим образом. Задействуешь звездочку большого диаметра, и ехать становится легче. А на ровной дороге применяют звездочку меньшего диаметра, и хоть приходится прилагать большие усилия, скорость набирается гораздо быстрее.

Вариатор работает по похожей схеме, однако вместо цепи применяется ремень, а звездочки заменяют шкивы. Как и на заднем колесе горного велосипеда, функцию нескольких звездочек выполняет один шкив, который способен менять диаметр.

Руководствуясь командами ЭБУ, диаметр шкива корректируется. Ременная передача является соединенными металлическими пластинами или многозвенной цепью. Преимущество очевидно — эффективная и комфортная работа вариатора устраняет толчки и рывки, которые свойственны АКПП.

Недостатки вариатора:

  1. Пробуксовки способны привести к серьезным неисправностям.
  2. Дороговизна.
  3. Не удается обойтись без классического гидротрансформатора, а это усложнение механизма и дополнительные затраты.
  4. Сложная работа с программным обеспечением двигателя (необходимо устранить типичный гул, который возникает при наборе скорости).

Коробка передач комбинированного типа

Для АКПП применяют комбинированный принцип действия. Данная разновидность состоит из гидротрансформатора и МКПП. В МКПП применяется редуктор планетарного типа, гидротрансформатор (используется вместо сцепления) и бесступенчатая регулировка крутящего момента. В наиболее новых АКПП применяется семь либо восемь ступеней передач.

Преимущество комбинированных АКПП — передачи переключаются плавно, а надежность работы гораздо выше. Минус — намного больший расход горючего и разгон происходит медленнее.

Некоторые виды комбинированных КПП используют имитацию ручного ПП Стептроник и Типтроник.

На сегодняшний день к АКПП можно отнести как гидротрансформаторную КПП, так вариатор и роботизированные КПП, поскольку все они имеют электронное управление.

Помимо этого, к АКПП относится еще и адаптивная КПП, которая способна учитывать стиль вождения автовладельца.

Советы профи, что же выбрать

Гидромеханические АКПП идеально подойдут для небольших микроавтобусов либо внедорожников, которые предпочитают комфорт, нежели скорость переключения.

Вариаторы по достоинству оценят любители размеренной и плавной езды.

Комбинированные КПП часто устанавливают на бюджетные модели автомобилей. Превосходно справляются с поставленной задачей — максимальная экономия горючего в городском режиме.

Как работает мкпп. Мкпп (механическая коробка передач). Какие бывают типы коробок передач и чем они отличаются? Видео

Большинство современных транспортных средств комплектуются следующими типами коробок переключения передач:

  • механическая;

Каждый тип КПП имеет свою, отличную от других конструкцию, свои достоинства и недостатки, исходя из которых, автолюбитель во время покупки автомобиля может отдавать предпочтение тому или иному устройству. Устройство механической коробки передач (МКПП), которое будет детально рассмотрено в данной статье, отличается своей простотой, поэтому понять принцип ее действия достаточно легко.

Механизм

Перед тем как приступить к изучению устройства механической коробки передач (МКПП) и принципов ее работы, следует подробно описать данный механизм. Механическая коробка передач – это неотъемлемая часть любого транспортного средства, оборудованного двигателем внутреннего сгорания. Ее обязательное наличие обусловлено спецификой работы современных моторов, имеющих достаточно небольшой диапазон оборотов, в пределах которого достигаются максимальные значения мощности и крутящего момента. Помимо этого любой двигатель имеет критическую величину частоты оборотов, превышение которой неизменно приводит к преждевременному износу агрегата, вплоть до выхода его из строя. Перед передачей крутящего момента на вторичный вал и на колесный привод транспортного средства МКПП меняет направление данной векторной физической величины и преобразовывает ее. Переход на каждую новую ступень в МКПП осуществляется посредством механического передвижения рычага в ту или иную позицию.

Непосредственно механизм КПП находится в металлическом корпусе, внутрь которого заливаются смазочные материалы, обеспечивающие стабильную работу механизма. Рычаг переключения скоростей может располагаться как в самой коробке переключения передач, так и за ее пределами (в кузове автомобиля). В случае дистанционного процесса переключения передач применяется тяга привода управления (кулиса).

Составные части МКПП:

  • первичный вал;
  • промежуточный вал;
  • вторичный вал;
  • дополнительный вал;
  • картер;
  • синхронизаторы;
  • устройство переключения передач, в комплектацию которого входят замки и блокировочные механизмы;
  • рукоятка переключения передач.

Принцип действия

Подшипники, находящиеся в картере, способствуют вращению валов устройства. Каждый вал имеет в своем оснащении наборы шестерен, на которых в различном количестве расположены специальные зубья.

Функция синхронизаторов заключается в уравновешивании угловых скоростей шестерен, возникающих в процессе их вращения. Благодаря их работе передачи переключаются плавно без постороннего шума.

Блокировочные механизмы предотвращают возможность самопроизвольного выключения передач, в то время как замки препятствуют одновременному включению нескольких передач.

Количество ступеней и валов

Сегодня наибольшей популярностью пользуется пятиступенчатая КПП, однако, нередко можно встретить четырехступенчатые и шестиступенчатые механизмы.

В комплектацию МКПП могут входить два или три вала. Трехвальными механизмами оснащаются переднеприводные и заднеприводные транспортные средства (в т.ч. грузовые автомобили).

Двухвальными коробками чаще всего комплектуют переднеприводные легковые машины.

Основные различия КПП с разным количеством валов:

  • Местонахождение валов. В двухвальной КПП валы располагаются параллельно друг другу;
  • Процесс осуществления передачи. В КПП с тремя валами передача создается за счет работы одной пары шестерен, в трехвальной – за счет взаимодействия двух пар;
  • Прямая передача. Двухвальная КПП не имеет прямой передачи.

В остальном устройство МКПП существенных отличий в конструкции и в принципе работы не имеет.

Видео

Принцип работы МКПП наглядно показан в следующем видеоматериале:

4216 Просмотров

Коробка передач нужна машине для изменения передаточных чисел, а если говорить простым языком и кратко, то . Он передается со стороны мотора к колесам, оборудованным ведущими приводами. Бывают автомобили с задним, передним и полным приводом, но конструкция КПП при этом не изменяется. В данной статье мы поговорим о том, сколько существует разновидностей трансмиссий.

Основное назначение

Коробка передач должна постоянно заниматься передачей крутящего момента от начала и до конца движения автомобиля. К эксплуатации относится движение по всем ухабистым дорогам, когда есть необходимость в частой смене скоростей. Изменяя передачу, водитель передвигает рычаг кулисы, что в свою очередь приводит в движение конкретную шестерню.

Еще коробка передач позволяет авто двигаться задним ходом. Также в трансмиссии предусмотрено сцепление, которое служит возможностью разъединения мотора и колес, а это просто необходимо, так как сменить передачу без данного устройства просто невозможно. Также у любой КПП есть нейтральная передача, она необходима для движения накатом или в зимнее время, когда нужно разогреть двигатель, а также при остановке у светофора.

Также существуют контрактные КПП – это узлы, снятые с битых автомобилей и проданные, как б/у детали. Именно контрактная коробка передач пользуется активным спросом у таксистов.

Строение КПП

Обычно современные авто, что касается коробки передач, обладают ступенями. Чаще всего это МКПП. Они обладают несколькими зубчатыми шестеренками. Коробка передач включает расчет на четыре-пять скоростей, не говоря о заднем ходе.

Изменение скоростей возможно благодаря перемещению шестеренок, они цепляются друг за друга, в результате происходит блокировка за счет продвижения вперед устройства, которое служит для синхронизации крутящего момента и колеса. Управлять шестеренками можно вручную, когда используется , либо такое действие происходит автоматически, когда работает автоматика.

Старые коробки передач обладали трехступенчатыми и четырехступенчатыми диапазонами, а вот современные аналоги могут похвастать и 8 скоростями, ну или еще выше. Расчет количества передач зависит от типа мотора и других факторов.

Рассмотрим, что включает в себя коробка передач, если говорить об элементах более подробно.

Первый узел, который делает все единым целым, – это корпус. Сюда относятся разные узлы трансмиссии, такие как: блоки шестерен, обгонные муфты и блок заднего хода. имеет расположение рядом с маховиком, который держится на моторе.

Учитывая принцип работы, шестеренки сильно трутся друг о друга во время , а это значит, что им необходима обильная смазка. Поэтому картеру следует быть заполненным маслом до определенного уровня. У коробки передач еще есть разного рода устройства, они комплектуются вместе с подшипниками, находится каждый из них в картере, у каждого блока по нескольку шестеренок, у которых количество зубьев отличается.

Следующая деталь, о которой пойдет речь, – это синхронизаторы. Для любого автомобиля важно, чтобы коробка передач была плавной, без лишнего шума, ударов, колебаний, поэтому синхронизаторы уравнивают работу шестеренок, имеющих постоянное вращение.

Правильный расчет передаточных чисел позволяет коробке передач преобразовывать крутящий момент двигателя и точно распределять его на приводные оси. Такая технология уже давно используется ведущими автопроизводителями.

Для того, чтобы переключить передачу в КПП, водитель выжимает сцепление и передвигает рычаг кулисы в нужное положение.

Все сделано таким образом, что даже при большом желании включить одновременно две передачи, это сделать невозможно. С другой стороны, благодаря блокировке кулисы, передачи сами не могут переключаться или выключаться.

Каковы виды КПП

Как мы знаем, трансмиссия автомобиля или коробка передач, главным образом, требуется для распределения и расчета крутящего момента, который передается от мотора до колес авто. Эта технология заложена еще в начале прошлого столетия.

Существуют разные коробки передач. Сколько есть типов? Можно выделить четыре распространенных типа. Давайте ответим на самые распространенные вопросы, что такое КПП, каким образом расшифровывается эта аббревиатура.

Она означает – коробка переключения передач. Принцип этой технологии позволяет выделить следующее:

  • механика,
  • автоматика,
  • робот,
  • еще можно сказать о бесступенчатой или вариаторной трансмиссии.

Их техническая работа отличается одна от другой. Рассмотрим отличия, отметив положительные и отрицательные технические моменты.

Еще важно отметить: контрактные устройства требуются, чтобы совершить повторное использование в других автомобилях. Исследуем каждое по отдельности.

Механическое устройство

Технологические параметры механического устройства известны всем. Речь идет о наличии педали сцепления, которая характеризуется ясным назначением – приводить в движение систему сцепления, которая помогает сменить скорость движения и произвести плавное трогание с места. Основные моменты таковы, что изначально расчет велся по известной технологии уже многие десятилетия. На сегодняшний день контрактные устройства имеют одну цель, добиться второстепенного использования агрегатов.

Всем известно, как расшифровывается аббревиатура механическая КПП. Данная коробка за десятилетия существования претерпела немало изменений и в лучшую сторону, но технология осталась прежней и даже стала на порядок выше. Современные авто все еще имеют некоторые перемены, которые способствуют новому технологическому расчету. Именно такие коробки можно купить в качестве контрактных агрегатов, бывших в употреблении.

Если у автомобиля привод передний, скорее всего он, оборудован двухвальной коробкой.

По расчету, самой простой системой КПП можно назвать именно механическую. Отметим, что общее устройство трансмиссии для МКПП имеет простое название, а работу выполняет сложную. Практически каждой механике свойственно пять ступеней, хотя для современного авто уже предусматривается шестиступенчатая коробка. По такому расчету скоростей снабжаются практически все автомобили последних лет.

Роботизированное устройство

Перемены в назначении коробки дошли до того, что теперь управлять мощностью двигателя стал робот, хотя сама структура работы осталась той же, а вот управляет устройством теперь электроника или «робот».

Основные положительные характеристики в том, что водителю можно не обременять себя дополнительными усилиями при переключении передач. Название говорит само за себя. «Робот» или электроника сама контролирует весь процесс. Это особенно будет приятно для начинающих водителей, речь больше идет о представительницах слабого пола, хотя и мужчинам тоже не легко дается управление автомобиля на МКПП. Трансмиссия переднеприводного автомобиля с «роботом» будет интересна каждому.

Сходство с механической КПП и «роботом» есть, оно находится на одном уровне с механикой и КПД выдает абсолютно схожий, правда, плавности ему не занимать. Такое положение вещей означает, что основные характеристики в положительном ключе на этом кончаются. Такая вот бюджетная автоматика.

Правда, трансмиссия автомобиля «Феррари» основана на «роботе», основные характеристики которого действительно хорошие, речь идет о гоночном автомобиле. Для гонок как раз такая схема трансмиссии подходит как нельзя лучше.

Что же делает роботостроение привлекательным, какова схема трансмиссии? Ответ – количество сцеплений. У «роботов» их наблюдается два. Трансмиссия автомобиля такого уровня была проверена на Фольксвагене, позже она была внедрена в Вольво, Форд и Митсубиси. Таким образом, можно было судить, сколько сцеплений, какова скорость работы, поэтому «роботы» были многофункциональны и, как отмечают инженеры, за ними будущее.

Автоматическое устройство

Еще в пятидесятые годы прошлого века появились АКПП, расшифровывается это название – , всем стала править автоматика. Такая альтернатива трансмиссии транспортных средств стала особенно привлекательной для новичков и женщин, которым было тяжело совладать с механической коробкой передач.

По сравнению с роботами, коробка передач, имеющая автоматическое переключение, более плавная, даже контрактные устройства с автомобилей, которые подверглись аварии, все равно надежнее, чем «роботы».

Но есть и отрицательные моменты. Так АКПП имеет больший вес нежели механика, так как в ней находятся тяжелые планетарные ряды, а не простые шестеренки.

Рычаги заменяет сложная гидравлика, сцепление – это гидротрансформатор, который не может работать в полной мере так, как это устраивало бы инженеров, поэтому они вынуждены увеличивать число фрикционных накладок. Все это во много раз утяжеляет машину, что ведет к ее более медлительному ходу и увеличению расхода топлива.

Достаточно часто можно увидеть АКПП с восемью передачами. Но каким бы хорошим ни было описание трансмиссии автоматики, все равно она проигрывает механической коробке в том, насколько эффективно она работает.

Вариаторы

Описание трансмиссии вариативного типа отличается во многом от того, что представляет собой автоматическая коробка. В их конструкции вообще нет передач. Уже многие варианты вариаторов предлагали инженеры всех автопроизводителей. Самой лучшей, которая как-то приживается, оказался клиноременный вариатор. Здесь имеется в виду двойной шкив, он соединяется с мотором и трансмиссией. Есть особый клиновый ремень, он может сразу срабатывать на переключение передаточного числа. Оно определяется в каждый момент времени, так как обороты мотора постоянно меняются. Это идеальная коробка, ведь теперь машина едет всегда с самой выгодной скоростью на самой лучшей отдаче двигателя.

Но не все так хорошо на практике, как рисует это схема двигателя. Ведь инженерам потребовался узел, который бы все это контролировал. А это, значит, нужен гидротрансформатор, еще его называют гидромуфта. Такая конструкция сильно снижает КПД. Поэтому предпочтение отдают механической коробке передач или автоматам. Хотя, возможно, инженерам удастся сделать рывок или прорыв в будущее вариаторов.

Совет! В таком случае, решив получить права, учитесь водить авто на обычной механике. Благодаря этому у вас не возникнет лишних проблем с управлением авто по городу, которое является самым сложным.

Как КПП работает

Как же меняется крутящий момент? Лучше это понять можно, если рассмотреть пример. Для начала посчитаем количество зубьев на шестернях. На первой их двадцать, а на второй сорок. Получается, что, когда первая прокрутилась два раза, у второй это случилось только однажды. Получается, что это вторая передача.

Третья шестерня тоже содержит двадцать зубов, у четвертой опять сорок. Получается простая арифметика. Если запускается мотор, то у первой шестерни будет 2000 оборотов в минуту, а у второй только 1000, третья также имеет ту же скорость. Это связано с тем, что шестеренки нанизаны на одной линии. Получается, что четвертая имеет скорость в полтысячи оборотов в минуту. Значит, что передаточное число составляет две единицы, для первой и второй пары. Общее число равно четырем, ведь на это количество раз уменьшается скорость вращения последней шестерни, если сравнить ее с первой шестерней.

Выходит, что, если вторая и четвертая шестеренки не работают, тогда устройство вообще не передает момент, то есть у нас нет передачи движения, получается, включена нейтральная передача. Если же эта деталь направлена в противоположную сторону, то машина движется назад, в результате чего, валы остаются на одном уровне.

Зачем нужно пользоваться дополнительным валом и сколько их бывает в агрегатах? Так можно добиться новой системы разнопарного количества шестеренок. Только так возможно создать разные скорости движения.

Так как шестерен много в каждом легковом авто с МКПП, то и выбор передач может быть большой. Это уже касается вариативной коробки. Как бы то ни было, но передаточное число можно устанавливать любое. Обычно это не целые числа, а дробные. Что же касается того момента, когда передаточное число равно единице, то такая передача является прямой. В этом случае речь идет о четвертой скорости.

Подводим итоги

Как мы увидели при сравнении разных коробок, самой надежной все-таки остается классическая механика. И хотя на ней и сложнее управляться, но зато она позволяет иметь более высокий КПД. Но будущее, как отмечают инженеры за вариатором. Осталось только добиться более высокого КПД и все, можно внедрять в линейку будущих КПП авто.

Отчасти это так, но зная конструктивные особенности АКПП и принцип ее работы, Вы изначально продливаете жизнь своей коробке передач. В этой статье мы хотели бы рассказать Вам об основных механизмах и принципах работы автоматической коробки передач .

Содержание:

Что такое АКПП?

Автоматическая коробка переключения передач — это важный конструктивный элемент трансмиссии транспортного средства, служащая для изменения крутящего момента, направления, а также скорости движения т.с. и для длительного разъединения двигателя от трансмиссии. Различают бесступенчатые (Вариатор), ступенчатые (Гидроавтомат) и комбинированные коробки передач (Роботизированные ) .

Не секрет, что трансмиссия оказывает основное влияние на динамику автомобиля. Производители постоянно испытывают и внедряют новейшие технологии в наши автомобили. Тем не менее большинство автомобилистов предпочитают эксплуатировать автомобили с механической коробкой передач, так как считают, что головной боли последняя приносит гораздо меньше. Отчасти это так, но зная конструктивные особенности АКПП и принцип ее работы, Вы изначально продливаете жизнь своей коробке передач. В этой статье мы хотели бы рассказать Вам об основных механизмах и принципах работы автоматической коробки передач.

Что лучше МКПП или АКПП

Как правило, наш отечественный автолюбитель к автоматическим коробкам передач относится с определенными предубеждениями. Видимо причиной тому наше хроническое нежелание перекладывать на чужие плечи свою проблему и попытка самостоятельного ее устранения. К примеру, американцы, а ведь именно они придумали АКПП, этим не страдают. В Америке весьма не популярны механические коробки переключения передач и только 5% американских автолюбителей из ста пользуются механикой. Популярность АКПП и в Европе растет из года в год огромными темпами. Конечно же поклонники автомата есть и среди наших соотечественников, вот только правильно эксплуатировать их получается далеко не у всех. По утверждению автомехаников, именно несвоевременное тех. обслуживание и неправильная эксплуатация, зачастую служит первопричиной всех неисправностей автоматической коробки передач.

Как работает АКПП?

Для того, чтобы понять принцип работы автоматической коробки передач — мы условно распределим ее на три части: гидравлическая, электронная и механическая. Как можно догадаться, механическая часть отвечает непосредственно за переключение передач. Гидравлическая передает крутящий момент и создает воздействие на механическую. Электронная — это мозг, который отвечает за переключение режимов (селектор) и обратную связь с системами автомобиля.

Как известно сердцем машины является двигатель, в случае с коробкой передач это так же уместно. Трансмиссия должна преобразовывать мощность и крутящий момент двигателя таким образом, чтобы обеспечить для движения транспортного средства необходимые условия. Большую часть этой тяжелой работы выполняет гидротрансформатор (он же «бублик») и планетарные передачи.

Гидротрансформатор в зависимости от частоты вращения колес и нагрузки изменяет крутящий момент автоматически и выполняет функции сцепления (как в механической коробке). В свою очередь состоит из пары лопастных машин — центростремительной турбины и центробежного насоса, а также между ними расположен направляющий аппарат-реактор.


Турбина с насосом максимально сближены, а их колеса имеют форму, которая обеспечивает непрерывный круг циркуляции рабочих жидкостей. Именно благодаря этому у гидротрансформатора минимальны габаритные размеры и минимальны потери энергии при перетекании жидкостей от насоса к турбине. Коленвал двигателя связан с насосным колесом, а вал коробки передач с турбиной. В виду этого в гидротрансформаторе нет жесткой связи между ведомыми и ведущими элементами, потоки рабочих жидкостей осуществляют передачу энергии от двигателя к трансмиссии, которая с лопаток насоса отбрасывается на лопасти турбины.

Как работает АКПП видео:

Гидромуфта и гидротрансформатор

Собственно говоря, гидромуфта работает по такой же схеме, не трансформируя его величину она передает крутящий момент. Реактор введен в конструкцию гидротрансформатора для того чтобы изменять момент. В принципе это такое же колесо с лопатками только жестко посаженное на корпус и до определенного времени не вращающееся. На пути по которому возвращается масло из турбины в насос расположен реактор. Особый профиль имеют лопатки реактора, сужаются постепенно межлопаточные каналы. Благодаря этому скорость рабочих жидкостей текущих по каналам направляющего аппарата, понемногу увеличивается, а выбрасываемая в сторону вращения насосного колеса из реактора жидкость подгоняет и подталкивает его.

Из чего состоит АКПП?

1. Гидротрансформатор — сходен со сцеплением в мех.коробке, но управления непосредственно водителем не требует.
2. Планетарный ряд — сходен с блоком шестерен в мех.коробке и изменяет придаточное отношение в автомате при переключении передач.
3. Тормозная лента, задний фрикцион, передний фрикцион — они служат для непосредственного переключения передач.
4. Устройство управления — это целый узел состоящий из шестеренчатого насоса, клапанной коробки и маслосборника. Клапанная плита (гидроблок) — это система каналов с клапанами (соленоидами) и плунжерами, выполняющими функции контроля и управления, также преобразует нагрузку двигателя, степень нажатия на акселератор и скорость движения в гидравлические сигналы. На основании таких сигналов, за счет последовательного включения и выхода из рабочего состояния фрикционных блоков, автоматически меняются передаточные числа.

Гидротрансформатор Планетарный ряд

Отличия в устройстве АКПП заднеприводных и переднеприводных автомобилей

Есть также несколько различий в устройстве и компоновке автоматических трансмиссий заднеприводных и переднеприводных автомобилей. У переднеприводных автомобилей АКПП более компактна и внутри корпуса имеет отделение главной передачи т. е. дифференциал. В остальном функции и принципы действия всех АКПП одинаковы. Для обеспечения движения и выполнения всех функций АКПП оснащена такими узлами, как: гидротрансформатор, узел управления и контроля, коробка передач и механизм выбора режима движения.

Заднеприводный автомобиль Переднеприводный автомобиль

Существующие разновидности коробок переключения передач, по сути, являются ответом на спрос автолюбителей. Коробка совместно с рулевым колесом дает возможность эффективно управлять возможностями современного автомобиля. Кому-то нравится комфорт, кто-то быстро устает от управления, кто-то вообще ничего не умеет и всего боится. В современной классификации различают три основных вида коробок передач и их варианты:

  • механическая система, ручного способа переключения передач;
  • автоматическая многоступенчатая КПП;
  • бесступенчатая система вариатора;
  • роботизированная коробка.

Несмотря на то, что последний вид считают вариантом механической коробки передач, существующие отличия от классической схемы позволяют ее выделять в отдельной строке. Можно смело определять ее в отдельный вид коробки передач.

Двигатель внутреннего сгорания не способен эффективно работать в широчайшем диапазоне оборотов вращения, поэтому используют различные виды коробок передач, понижающие скорость вращения рабочих валов трансмиссии. Это происходит либо с помощью набора зубчатых шестерен и колес, как в основных видах коробок передач, либо с помощью толкающих ремней и шкивов — в вариаторной схеме коробки.

Вариаторная КПП более всего отвечает образу жизни современного человека и позволяет вообще отказаться от управления трансмиссией. Первая требует максимального участия водителя в управлении скоростью и крутящим моментом колес. Автомат сильно облегчил жизнь человека за рулем, но требует тщательного отношения к своей работе.

Прежде чем ответить на вопрос — какой вид коробки передач лучше выбрать, следует определить свое отношение к машине и степень своего участия в управлении автомобилем.

Простые и надежные ручные системы

Механическая система переключения, именуемая еще «механикой» или «ручкой» — самый распространенный и простой вид коробки переключения передач. В современных автомобилях она представлена двумя видами:

  • многовальной, в которой шестерни находятся на двух или трех параллельных валах и входят в зацепление поочередно в зависимости от требуемого передаточного числа;
  • планетарной, в которой шестерни и зубчатые колеса находятся в постоянном зацеплении в нескольких рядах, выбор пары с необходимым передаточным числом выполняется с помощью фрикционов или фрикционных пакетов.

В колесном транспорте планетарный вид механики используется только в автоматических коробках, в горных велосипедах и военной технике. Планетарка компактнее и легче многовального вида механизма, но значительно дороже в производстве.

Современные легковые машины с приводом на передние колеса имеют двухвальную схему и минимум 5 ступеней передач для движения вперед и одну назад. Более дорогие модели авто могут быть оснащены шестиступенчатыми коробками передач. При этом 5-я и 6-я являются повышающими — выходной вал коробки передач вращается с более высокими оборотами коленвала двигателя. Этого более чем достаточно для ручного управления.

Основная проблема механической коробки передач состоит в том, чтобы при переключении по команде ручки плавно и безударно вводить в зацепление пары косозубых шестерней, имеющих разные угловые скорости. Для выравнивания оборотов в коробке каждая пара шестерней оснащена кольцом синхронизации, изготовленным из бронзы.

При переключении передачи водитель выключает сцепление, тем самым дает возможность синхронизаторам выровнять скорости вращения шестерен. После чего ручкой переключения либо напрямую, либо через систему тяг или тросовых приводов, перемещают зубчатую муфту включения внутри корпуса коробки, тем самым введя в зацепление необходимую пару шестерен. Остается только отпустить педаль сцепления и продолжить движение.

Такие механические коробки называются синхронизированными. Управлять ими достаточно просто и удобно при наличии определенного навыка вождения автомобиля. Правда, неполное выключение сцепления, пробуксовка или иные проблемы с отключением трансмиссии приводят к тому, что синхронизаторы механики начинают интенсивно изнашиваться, вплоть до невозможности включения передачи без промежуточной постановки ручки на нейтральное положение. Переход на следующую передачу происходит после повторного выжимания сцепления. Подобный способ переключения широко использовался ранее и используется сейчас на грузовом транспорте с механикой, не оснащенной системой синхронизаторов.

Важно! Изношенные синхронизаторы, кроме затрудненного включения передачи, ведут к интенсивному износу венцов шестерен, местному выкрашиванию отдельных участков зубьев.


Механическая коробка передач — самая надежная и экономичная, требует от водителя достаточной квалификации и тяжелого труда по постоянному переключению передач в паре с отработкой педалью выключения сцепления. Но, как ни странно, многими водителями сознательно делается выбор в пользу механики. По их мнению, механика, даже при повышенной физической нагрузке, доставляет большее удовольствие от управления авто, чем роботизированные или автоматические коробки.

Секвентальная КПП, как высшая точка развития механики

Точнее будет назвать эту коробку — механической коробкой передач с секвентальным, или рядным способом переключения. Идея пришла из области разработок для спортивных скоростных машин. Современная секвентальная коробка передач построена по схеме обычной механической коробки с электронным управлением привода сцепления и гидравлическим приводом переключения передач. Особенностью секвентальной коробки является соблюдение строгой последовательности передач.

Из преимуществ секвентального механизма можно отметить:

  • высочайшая скорость переключения передачи;
  • соблюдение последовательности переключения дает возможность «безболезненно» работать с очень большими оборотами двигателя и мощностями;
  • способ управления с помощью подрулевых лепестков позволяет достаточно комфортно контролировать движение даже на больших скоростях или в непростых дорожных условиях.

В подобных коробках используют прямозубые шестерни и не применяют синхронизаторы включения. Выравнивание скоростей вращения шестерни и колеса осуществляется компьютером по датчику скорости. Вместо зубчатой муфты стоит кулачковый механизм включения передач. Благодаря этому время включения скорости примерно на 70-80% меньше, чем у обычной механики. Для работы гидроприводов используют отдельный узел — аккумулятор рабочей жидкости высокого давления.

Роботизированные системы коробки передач

В отличие от секвентальных систем, роботизированный вид коробки имеет электромеханический привод включения пары шестерен. Основу схемы составляет механическая коробка передач, построенная на системе двух рабочих валов-рядов передач. Четные номера собраны на одном валу, нечетные — на другом. Каждый из валов имеет собственный диск сцепления и может включаться-выключаться независимо.

Такой вид коробки использует преселективный режим. Хитрость конструкции состоит в том, что компьютер заранее, используя данные о режиме работы трансмиссии, вычисляет наиболее подходящую для включения следующую передачу. С помощью соленоида выполняет ее зацепление на противоположном ряду передач при выключенном сцеплении. В момент переключения останется только включить сцепление и продолжить движение. Благодаря этому переключение происходит с очень высокой скоростью.

В своем роде коробки-роботы занимают промежуточное положение между автоматическими коробками и механикой. При этом по выполняемым функциям и степени компьютеризации этот вид коробки можно назвать более автоматическим, чем существующие гидромеханические системы.

Наиболее известным и разрекламированным роботизированным видом КПП называют семиступенчатые коробки системы DSG, устанавливаемые на модели VW с небольшим объемом двигателя. Отзывы о работе — от рекламно-хвалебных восторгов до открыто негативных.

Если вы надумали купить авто с подобной системой передач, стоит учитывать следующее:

  1. Роботизированная коробка — очень сложный механизм, меньше всего этот вид коробки предназначен для скоростного прожига резины в сумасшедших гонках. Коробки сложно управляются, обслуживаются и ремонтируются.
  2. К управлению на DSG следует привыкать не менее двух недель. Поклонникам механики этот вид кажется медленным и непредсказуемым, водителям, пересевшим с гидромеханических коробок — дергающим невпопад.
  3. Уже сейчас качество роботов позволяет предоставлять 5-ти летнюю гарантию и 150 тыс. пробега.

Интересно! При всех критических замечаниях роботы дешевле в изготовлении, имеют более высокий КПД и, по заявлениям экспертов, возможно, именно этот вид вытеснит устаревшую гидромеханику с рынка легковых автомобилей.

Самый сложный вид трансмиссии — автоматы и вариаторы

Чем больше функций выполняет коробка передач, тем сложнее ее производство, ниже надежность и выше стоимость. Наиболее дорогими и неэкономичными всегда были и остаются все виды автоматических коробок передач автомобиля. Конструкция этого вида представлена гидромеханическими и адаптивными коробками передач. В основе схемы лежат два основных агрегата — гидротрансформатор и планетарная коробка передач.

В современных автоматических коробках передач гидротрансформатор исполняет роль компенсатора, увеличивающего или уменьшающего на небольшую величину основную передачу планетарного механизма. Таким образом, совместная работа двух агрегатов обеспечивает оптимальное число передачи трансмиссии в конкретных условиях.

Большие потери в гидравлике заставили инженеров несколько усовершенствовать работу этого вида автомата. Теперь работа гидротрансформатора на скоростях более 20 км/ч блокируется муфтой, а передача крутящего момента выполняется напрямую через фрикционы на планетарную коробку.

В ряде случаев, вместо подключения гидротрансформатора, его функции на переходных режимах обеспечиваются пробуксовкой пакетов фрикционных накладок, что проще и эффективнее.

Одной из разновидностей автоматической трансмиссии является адаптивная автоматическая коробка, в которой компьютерным блоком управления осуществляется подбор наиболее подходящего передаточного числа в планетарной коробке.

Этот вид автоматической коробки пока остается вне конкуренции в трансмиссии авто повышенной проходимости, внедорожниках и машинах с большим объемом двигателя. В обслуживании и ремонте сложен, требует высокой квалификации и качественных расходных материалов.

Вариаторные системы

В результате 30 лет эволюции первых вариаторов для маломощных мотоколясок и скутеров технологам удалось довести уровень надежности и долговечности толкающего ремня (основного элемента бесступенчатого вариатора) до вполне приемлемой величины пробега в 150 тыс. км. Сам толкающий ремень представляет чудо инженерной мысли. Он изготовлен из большого числа абсолютно одинаковых металлических элементов, благодаря чему ремень может быть гибким и жестким одновременно.

В работе он взаимодействует с двумя шкивами — входным и выходным, обеспечивая практически любое передаточное значение коробки передач. Современные вариаторы получили приемлемо высокий КПД и возможность работать с двигателями мощностью до 100 л.с. Вариатор можно назвать первой из систем, по-настоящему способных непрерывно изменять передаточное число трансмиссии.

Этот вид автоматики не любит пробуксовки, крайне уязвим при низком качестве гидравлической жидкости. В большинстве случаев вариатор комплектуют с гидротрансформатором.

Преимущества — очень точный подбор необходимого передаточного числа трансмиссии. Этот вид коробки капризен, дорог в изготовлении и обслуживании и в ближайшем будущем вряд ли выйдет из ниши малолитражных автомобилей.

Еще информации о различных видах КПП на видео:

Все автомобили с двигателями внутреннего сгорания непременно оснащены коробками передач. Любой автолюбитель знает, сколько всего существует и каких разновидностей этого устройства, а также принимает факт, что самой распространенной на сегодняшний день является механическая коробка передач. Ее краткое обозначение – МКПП. Основное отличие, помимо конструкционных и показательных, заключается в том, что переключение передач полностью контролируется водителем. Разберемся подробнее, что собой представляет названная разновидность КП.

Как работает механическая КП? Что она из себя представляет? Давайте разберемся.
Механическая коробка передач выполняет простую и понятную функцию: смена передаточного отношения скорости вращения колесам от мотора. Важная составляющая часть её – передаточный механизм зубчатого (чаще всего) вида. Мы уже выяснили, что функционирует механическая КП путем манипуляций водителя, который самостоятельно решает, какое в настоящий момент значение передаточных чисел требуется для корректной работы всего авто.Отсюда и название – механическая, что предполагает полностью ручное управление.

Принцип работы МКПП

В общем и целом, КП – это ступенчатые редукторы закрытого типа. В себе они содержат зубчатые шестеренки, которые в зависимости от востребованности в данный момент могут быть сцеплены и могут изменять обороты и меж входным и выходным валами, а так же их частоту.

Важно! «Проще говоря, принцип действия механической коробки передач состоит в том, что на различных ступенях входного и выходного валов происходит переключение (вручную) и соединение различных комбинаций шестеренок». Следует рассмотреть ещё один важный вопрос: устройство МКПП.

Стоит понимать, что сама по себе любая коробка передач не сможет функционировать отдельно от других, не менее важных узлов автомобиля. Одним из них является сцепление. Данный узел осуществляет разъединение мотора и трансмиссии в требуемый момент времени. Это позволяет осуществлять переключение передач без последствий для автомобиля при сохранении оборотов двигателя.Наличие сцепление и необходимость его применения обусловлена тем, что МКПП пропускает через свои шестерни большой по значению крутящий момент.Так же важно знать, что любая коробка передач при условии классической конструкции имеет оси валов, на которые нанизаны зубчатые шестеренки. О них мы упоминали ранее. Корпус при этом обычно называют «картером». А самыми распространенными компоновками являются трех- и двухвальные.

В первых расположены:

  • ведущий вал;
  • промежуточный вал;
  • ведомый вал.

Ведущий вал обычно соединяется со сцеплением, а уже по нему осуществляются перемещения особого диска (его называют диском сцепления). Далее вращение уходит к промежуточному валу, который крепко соединен с шестеренкой первичного вала.При рассмотрении конструктивных особенностей МКПП следует брать во внимание особое расположение ведомого вала. Часто он соосен с ведущей осью, и соединены они посредством подшипника, что находится внутри ведущего вала. Такое устройство обеспечивает независимость их вращений. Блоки шестерней с ведомого вала не зафиксированы, а сами шестерни ограничены специальными муфтами. Они так же могут смещаться по оси.При включенной нейтральной передаче обеспечивается свободное вращение шестеренок. Тогда муфты приобретают разомкнутое положение. После того, как водителем выжато сцепление, а передача переключена, скажем, на первую, специальная вилка в КП переместит муфту таким образом, что она зацепится за требуемую пару шестеренок. Так осуществляется передача вращения и усилия, направленного от двигателя.

Такое устройство и принцип работы очень похожи с трехосной версией МКПП.Стоит отметить, что двухвальные механические коробки передач обладают большим коэффициентом полезного действия, но из-за особенностей своей конструкции и связанного с этим ограничения на допустимо возможное повышение передаточного числа используются только в легковых автомобилях.Также важным элементом в конструкции механических коробок переключения передач являются синхронизаторы.

Ранее, когда первые образцы таких КП ими не оснащались, водителям приходилось осуществлять двойной выжим для равнения окружных скоростей шестерней. С появлением синхронизаторов эта необходимость исчезла.Следует отметить, что синхронизаторы не применяются для коробок передач с большим их числом (когда речь идет, скажем, о 18 ступенях), ведь с технической точки зрения комплектации такого формата просто невозможна. Так же для увеличения скорости переключения передач синхронизаторы не применяются при конструировании спорткаров.Синхронизаторы функционируют таким образом: когда управляющий переключает передачи, муфта смещается к нужной шестерне. Усилия поступают на блокировочное кольцо муфты, и при имеющейся силе трения поверхности зубьев начинают своё взаимодействие.Механическая коробка передач принцип работы имеет, как мы выяснили, доступный и ясный. Рассмотрим теперь вопросы, касающиеся переключение передач.

Переключение передач

Теперь, когда мы знаем, как работает коробка передач механического принципа управления, важно разобраться с самим процессом переключения. За этот процесс ответственным выступает специальный механизм.Автомобили с задним приводом оснащаются рычагом переключения именно на самой МКПП. Механизм же скрыт в корпусе, а рычаг позволяет производить управление. Этот вариант расположения характеризуется некоторыми преимуществами и недостатками. Среди достоинств:

  • доступность и простота с точки зрения конструкционных решений;
  • четкое переключение;
  • высокий срок службы.

К недостаткам относятся:

  • невозможность расположить мотор в задней части машины;
  • невозможность применения на автомобилях с передним приводом.

Если автомобили оснащены передним приводом, то рычаги предусмотрены на полу между сидением водителя и сидением пассажира, на панели руля или же на приборной панели.Конструктивные особенности в переключении передач автомобилей с передним приводом тоже обладают своими преимуществами и недостатками. Среди первых выделяются особенный комфорт в расположении и удобство переключения, отсутствие вибраций на рычаге, относительно высокая свобода с точки зрения дизайнерской и инженерной компоновки.

Недостатки, главным образом, представлены относительно небольшой долговечностью, вероятностью возникновения люфтов, а так же потребности регулировки тяги. К тому же, такой вариант в конструкции и расположении рычага обладает меньше четкостью, чем при расположении на корпусе МКПП.Любому, кто интересуется темой разнообразия коробок передач, следует ознакомиться с плюсами и минусами конкретно механической КП, ведь она – это своего рода «мать» всех последующих вариантов исполнения и функционала коробок переключения.

Плюсы и минусы механических коробок передач

Разумеется, идеальной коробки передач просто не существует. Но несравненными преимуществами именно механической являются:

    1. Относительная дешевизна конструкции по сравнению с аналогами.
    2. Небольшая масса и завидный КПД (коэффициент полезного действия).
    3. Отсутствие особых требований к охлаждению.
    4. Преимущество с точки зрения экономии и лучшая среди аналогов динамика разгона.
    5. Высокая надежность и высокий ресурс эксплуатации.
    6. Наличие возможности применять различные техники (что важно для асов и водителей со стажем) и стили вождения при некоторых условиях (например, во время гололедицы и при езде по бездорожью).
  1. Машину с МКПП можно завести посредством толчка и осуществить её буксировку максимально легко и удобно на большие расстояния при любой скорости.
  2. Наличие возможности рассоединения двигателя и трансмиссии.

Впечатляющий список. Поговорим о недостатках. Среди них:

  1. Потребность при переключении полного разобщения между силовым механизмом и трансмиссией, а это оказывает влияние на время осуществления переключения.
  2. Для достижения плавности переключения, придется долго набивать руку и копить опыт.
  3. Идеальной плавности добиться не получится вообще, так как число ступеней в современных авто с механической коробкой передач колеблется от 4 до 7.
  4. Относительно малый ресурс на узле сцепления
  5. Статистические данные, говорящие о том, что водители, предпочитающие механику, более подвержены утомлениям в пути.

В завершение статьи рассмотрим краткий курс езды на МКПП для не имеющих опыта водителей.

Механическая коробка для «чайников». 9 важных деталей

Новичку, приобретшему авто с механической коробкой, требуется ознакомиться с важными нюансами в обращении с коробкой и уяснить некоторые моменты.Начнем по порядку. Для чего нужны передачи? Для того, чтобы выбирать, какая именно и при каких условиях будет наилучшей для применения в требуемой вам ситуации (погодные условия, качество дорожного покрытия и т.п.)

Важно! Освоение расположения передач. Важным моментом является синхронное нажатие педали сцепления с одновременным переключением скоростей.

1. Запуск мотора. Схема: «нейтралка» — сцепление – запуск двигателя. И никак иначе.

2. Правильное применение сцепления. Выжимать – строго до конца и не больше 2 секунд. Бережем машину.

3. Похвальная координация и гладкие действия. Сцепление. Скорость (например, первая). Бросаем сцепление (медленно, конечно же), при этом так же медленно принимаемся за газ.

4. «Дауншифтинг». Проще говоря, при понижении скорости важно понижать и передачи, точно так же, как осуществлялось их повышение при разгоне.

5. Задний ход. Никогда и ни при каких обстоятельствах не рекомендуется включать заднюю передачу до момента, пока авто не остановится.

6. Паркуемся. Мотор заглушен, выжато сцепление, включена первая передача, ручной тормоз в рабочем положении. Все просто.

Непонятно, трудно и нудно? Больше практики! Только при условии постоянного и непрерывного вождения описанные принципы и тонкости будут не просто сводом правил или законов, а чем-то естественным и понятным.

Заключение

Механической коробки передач устройство и принцип работы, как мы выяснили, довольно интересны, хоть вместе с тем и сложны для восприятия. Работает МКПП исключительно вкупе с двигателями внутреннего сгорания. Такой тип конструкции и принципов в управлении наделяет рассмотренный тип коробки передач определенными превосходствами перед своими аналогами, которые всё чаще начинают занимать лидирующие по продажам места на рынке. Однако не стоит забывать, что наиболее практичной, хоть и не совсем на первый неопытный взгляд простой в использовании, является именно МКПП.
Познакомьтесь с «механикой» поближе, и вы будете приятно удивлены!

Коробки передач грузовых автомобилей – Основные средства

Шестиступенчатая синхронизированная коробка передач Eaton-542SM

В. Мамедов

Способность двигателей внутреннего сгорания приспосабливаться к изменениям внешней нагрузки по сравнению с поршневой паровой машиной или сериесным электромотором невелика. Это обстоятельство обусловило установку на автомобиле коробки передач, обеспечивающей необходимые тяговые усилия на ведущих колесах в разных режимах движения.

Благодаря коробке передач автомобиль может двигаться и с малой скоростью, и с максимальной. Она позволяет регулировать скорость в гораздо большем диапазоне, чем тот, который может обеспечить двигатель. Заметим также, что именно коробка передач дает возможность автомобилю двигаться задним ходом, и она же отсоединяет от ведущих колес двигатель при его пуске, на стоянке или при движении накатом.

Коробки передач грузовых автомобилей стараются разрабатывать так, чтобы они гарантировали машине необходимые динамические и экономические свойства, работали бесшумно, с высоким КПД, отличались надежностью, простотой обслуживания, имели по возможности малые габариты и массу, а также невысокую стоимость.

По способу изменения передаточных чисел коробки передач делятся на ступенчатые и бесступенчатые. Бесступенчатое изменение передаточного числа, как правило, достигается за счет гидротрансформатора, хотя на легких машинах могут использоваться и вариаторы, а на специальных шасси встречается объемный гидропривод. На концептуальных машинах можно найти и вовсе экзотические конструкции, но в эксплуатацию они, естественно, не попадают. Кроме того, коробки передач могут иметь неподвижные или вращающиеся (планетарные) оси валов, а также их комбинацию.

В последние годы изготовители грузовиков все больше внимания уделяют автоматизации процесса переключения передач. На грузовых автомобилях, работающих в городе, это кардинально улучшает условия труда водителя и, соответственно, положительно сказывается на безопасности движения. На магистральном транспорте автоматизация переключения передач еще и повышает эффективность перевозок, поскольку позволяет оптимизировать взаимодействие двигателя и трансмиссии.

Как компромиссный вариант, более дешевый, чем автоматические трансмиссии, все большее распространение получают полуавтоматические коробки, как правило, без гидротрансформатора. Они избавляют водителя от одной из наиболее энергоемких операций, связанных с переключением передач: или от выжима педали сцепления, или от собственно переключения, которое сводится к заданию передачи с помощью джойстика. Появились уже конструкции, например, Volvo I-Shift, работающие как полный автомат с гидротрансформатором. Заметим, что во всех трех случаях базовая коробка является механической.

Ступенчатые коробки передач, обладая большим КПД (при передаче полной мощности он составляет от 0,96 до 0,98), по конструкции проще бесступенчатых, дешевле в производстве и поддаются автоматизации процесса управления. Они-то и получили наибольшее распространение на грузовых автомобилях.

Необходимые динамические и экономические качества машины достигаются правильным выбором диапазона передаточных чисел в коробке передач, числом передач и тщательным подбором передаточного числа каждой из них. Диапазоном называют частное от деления передаточных чисел низшей и высшей передачи. Он должен быть тем больше, чем разнообразнее дорожные условия, в которых работает грузовой автомобиль, и меньше удельная мощность его двигателя.

Для коммерческих автомобилей, работающих преимущественно в городских условиях, диапазон передаточных чисел современных коробок передач составляет 5,0 – 8,0; для магистральных тягачей и грузовых автомобилей повышенной проходимости он уже равен 10 – 20. Число передач в механических коробках грузовых автомобилей варьируется от 5 до 16.

Увеличение числа ступеней в коробке позволяет лучше использовать мощность двигателя, и соответственно, меньше расходовать топлива, повышает среднюю скорость движения, и как результат, большая производительность автомобиля и снижение стоимости перевозок. Отметим, что увеличение числа ступеней в коробке усложняет и утяжеляет ее, возрастают размеры и стоимость агрегата, усложняется привод управления коробкой.

При механическом приводе быстрое и безошибочное переключение шести передач прямого хода осуществить уже довольно трудно. Именно такое их количество сегодня принято считать предельным при ручном переключении. Дальнейшее увеличение числа передач требует усложнения привода или установки дополнительной коробки со своим независимым приводом, который используется сравнительно редко – только на определенных режимах движения.

Одно время в коробках передач грузовиков широко применялась «ускоряющая» высшая передача, которая имела передаточное отношение 0,7 – 0,8. Считалось, что это позволяет полнее использовать мощность двигателя и снизить суммарное число оборотов коленвала на 1 км пути, и в конечном счете, экономить топливо. Однако эффект от их применения оказался сомнительным: по сравнению с прямой высшей передачей «ускоряющие» имели меньший КПД и вскоре от них отказались. Этому способствовал также рост удельных мощностей двигателей грузовых автомобилей.

К числу важнейших факторов, влияющих на КПД ступенчатых коробок передач, относятся правильный выбор кинематической схемы, от которой зависит число пар зубчатых колес, находящихся в зацеплении при передаче момента, а также частоты вращения, передаваемая мощность, эффективность системы смазки, точность изготовления зубчатых колес и деталей картера.

На грузовых автомобилях наибольшее распространение получили трехвальные коробки с прямой передачей, получающейся при соединении первичного и вторичного валов. По взаимному расположению ведущего и ведомого валов коробки передач разделяют на соосные и несоосные. Последние встречаются в основном на переднеприводных грузовых автомобилях.

Подавляющее большинство механических коробок передач выполняют с неразветвленным силовым потоком, так что через каждое включенное зубчатое зацепление проходит весь поток мощности. Встречаются, однако, коробки, в которых поток мощности делится на две или три ветви. В них больше зубчатых колес, которые имеют меньшие размеры, а следовательно, меньшие моменты инерции и окружные скорости. Применение таких схем объясняется желанием повысить срок службы трансмиссии при большой передаваемой мощности.

Многоступенчатые трансмиссии создают на базе основной четырех-, пяти- или шестиступенчатой базовой соосной трехвальной коробки, присоединяя к ней дополнительную коробку. Обычно она имеет две передачи (прямую и понижающую) и обеспечивает удвоение числа передач. Применение трехступенчатой дополнительной коробки позволяет утроить число передач базовой коробки. Водитель в обоих случаях использует два органа управления: один базовой, другой дополнительной коробкой.

Если передаточное число пониженной передачи в дополнительной коробке достаточно большое, чтобы увеличить общий диапазон, по крайней мере, вдвое, ее называют «демультипликатор». Если же она почти не увеличивает общий диапазон, а служит для получения «половинок» между передачами основной коробки, ее называют «делителем», имея в виду, что она делит имеющийся диапазон на большее число ступеней. Сегодня к базовой коробке часто пристыковываются две дополнительных – и спереди, и сзади. Естественно, одна из них является демультипликатором, другая – делителем.

Делитель имеет простую конструкцию и минимальное число зубчатых колес. КПД коробки с делителем практически не отличается от КПД базовой коробки, так как сохраняется число зубчатых зацеплений, передающих силовой поток. При передней установке недостатком делителя является увеличение крутящего момента на входе базовой коробки, что заставляет использовать в ее качестве более мощный, и соответственно, тяжелый агрегат. Эту проблему можно решить, установив делитель сзади, однако там обычно оставляют место для демультипликатора, установка которого спереди практически исключена из-за большого передаточного числа низшей передачи.

Задний демультипликатор конструктивно может повторять делитель или выполняться планетарным. При этом не происходит увеличения нагрузок в базовой коробке. Его диапазон ограничивают 4,0, поскольку при больших величинах усложняется переключение ступеней.

Большой диапазон демультипликатора используют как для расширения общего диапазона многоступенчатой трансмиссии, так и для одновременного сокращения диапазона базовой коробки. Правда, в таком случае уменьшается унификация базовой коробки и коробки с редуктором, так как сокращенный диапазон не позволяет использовать ее без демультипликатора. Зато уменьшается крутящий момент на вторичном валу базовой коробки, и она может быть выполнена более компактной и легкой. Кроме того, значительно уплотняется ряд ее передаточных чисел, что облегчает как работу синхронизаторов (можно поставить их на все передачи), так и собственно переключение передач. Вместе с тем, при работе на низшей передаче демультипликатора КПД трансмиссии снижается на 3 – 4%. Применение в демультипликаторах планетарных рядов сделает конструкцию легче и компактнее.

Какие КПП бывают на ВАЗ классику | Клуб любителей классики ВАЗ-2107, ВАЗ 2106

Далеко не все в курсе, что существует как минимум три типа КПП на ВАЗовской классике. И 4 типа редукторов заднего моста. И все они отличаются своими тяговыми и скоростными характеристиками. И комбинируя эти узлы и агрегаты можно из классики сделать тяговую лошадку, скоростной болид, дрифт-корч или универсальный автомобиль на все случаи жизни. В этой статье мы вам и расскажем, о том какие виды КПП встречаются, чем отличаюся, и чего можно добиться той или иной их комбинацией 😉  Коробки бывают 2101, 2105, 2106. Передачи (1я, 2я, 3я) в 2101 короче, чем в 2105, в 2106 — длиннее. Редукторы бывают с передаточным числом 3.9, 4.1, 4.3, 4.44.


Как узнать передаточное число редуктора?
Поднимаете заднее колесо, ставим на нейтраль, делаем 10 оборотов колеса и считаем обороты кардана.

Число оборотов кардана 19,5 20,5 21,5 22,5
Передаточное число соответственно 3,9 4,1 4,3 4,44

Что дает передаточное число? Чем оно больше, тем меньше скорость на всех передачах при одинаковых оборотах. На стандартных шестерках с двигателем 1500 ставят на заводе кпп 2105 и мост 4.1. Если двигатель 1600 то кпп родная (2106), мост — 3,9 или 4,1.
Допустим, что на всех машинах резина 175/65R13.
Посмотрим теперь на график (фото1) зависимости скорости авто от оборотов двигателя (все время на графиках зеленым цветом будет обозначена стандартная 1500 с коробкой 2105 и мостом 4,1. Почему — потому что таких больше чем всех остальных).

С кпп 2106 и стандартным мостом 4,1 (малиновый) при стандартном двигателе получаем выигрыш в динамике только за счет длинной 1 передачи, 2,3-стали длиннее, что не есть хорошо (со стандартным двигателем).
Если же двигатель форсирован — то длинные передачи это то что надо: максимальная мощность будет выдаваться в большем диапазоне скоростей без ущерба в динамике. Например, возьмем кпп 2106 и редуктор 3,9 (малиновый)

Здесь все передачи длиннее (особенно первая). Например, в нашем варианте на первой передаче диапазон оборотов 3500-6500 приходится на скорость 28-53 км/ч, а у стандарта на 25-45 км/ч. Почувствуйте разницу! Кстати, в этой конфигурации первая, вторая, третья передачи полностью совпадают с 11 рядом на зубилках (с мостом 3,7), четвертая — короче, а если пятая- то она ненамного длиннее зубиловой четвертой передачи… воистину, все новое- хорошо забытое старое :).
Другое дело — если ставим мост 4,44 (малиновый)

Сравните: 1-длиннее 🙂 2,3-короче, 4-короче!
То есть со светофора на первой передаче раскручиваем движок, когда «стандарт» уже переходит на 2, затем вторая, третья, четвертая- и уходим вперед.
Этот вариант оптимален для стандартного двигателя. Однако есть минус: на 4 передаче уже при 140 км/ч обороты будут 6000… тут лучше ставить стандартную 5 передачу, которая создаст законченную картину. Вот вам и трасса, и город — и волки сыты и никто не пострадал. А из-за того, что на режимах максимальной скорости обороты будут близки к максимальным, динамика на трассе будет потрясающей.
То есть при стандартном движке 1500 или 1600 тюнинг КПП и редуктора заключается в том, чтобы:
1 вариант
— поставить коробку 2106 с 5 передачей.
— Поставить редуктор 2102 (4,44).
А если движок форсирован, то можно 2 вариант:
— коробка 2106.
— Редуктор 3,9
Или 1й, если хочется рвать всех по городу. Вобщем огромное поле для творчества. Всем удачи на дорогах! 🙂

 

назначение и типы коробок переключения передач в автомобиле

Что представляет собой коробка переключения передач?

Если вы передвигаетесь на авто уже довольно длительный срок, вы точно знаете его главные составляющие. КПП – что такое? Для неопытных водителей этот вопрос может встать очень остро.
 Коробка передач в машине служит для слаженной работы двигателя и колес, но ее характеристики очень разнообразны. Их отличия заключаются практически во всем, начиная от принципа действия, заканчивая сборкой и типом коробки передач.
Целью создателей является эффективность каждой из представленного вида.
Виды коробок передач последнее время начинают значительно увеличиваться, что означает их постоянное совершенствование. Коробки отличаются как внешне, так и внутренне, в чем легко можно убедиться, просмотрев все детали в разрез.
Для того чтобы лучше разбираться в данном вопросе, следует изучить, какие бывают коробки передач и что это КПП.

Виды КПП

Назначением коробки передач автомобиля является создание вращающего момента колеса при достижении определенной скорости.
Многие задаются вопросом, какая коробка передач лучше для легковых автомобилей? Здесь нет определенных рамок, владелец вправе сам выбирать, на чем ему удобнее всего будет ездить.
Раньше выбор механизма был не столь велик, и приходилось покупать с ограниченной линейки.

На сегодняшний день ситуация резко изменилась. Назначение и устройство коробки передач рассчитывается из мощности автомобиля и сферы его применения.

Любой желающий сможет подобрать для себя наиболее удобный вариант, который будет отвечать всем его требованиям. Все особенности и отличия в коробке стоит рассмотреть подробнее.
Современные коробки передач устройство свое продолжают совершенствовать, чтобы обеспечить еще более комфортабельное передвижение.

Механические коробки передач

Самой первой и распространенной моделью стала механическая коробка передач автомобиля.  Ее принцип работы очень прост, водитель сам дает сигнал о том, что нужно перейти на другую скорость, с помощью рычага и педали сцепления.
 Техническое обслуживание коробки передач на механическом режиме стоит гораздо дешевле остальных. Также стоит отметить и то, что такой способ передвижения гораздо экономичнее остальных, ведь машина не расходует большое количества масла и бензина.
Человек сам контролирует уровень оборотов двигателя на спидометре.
Различать механическую КПП автомобиля привыкли по количеству валов. Самыми распространенными сейчас стали трехваловые модели в машине.

Это значит, что схема механизма выглядит следующим образом: один вал устроен так, что непосредственно связан с двигателем, другой реагирует на передаточные числа КПП, а третий соединяется с корданной передачей.

Если вам в жизни приходится часто ездить по труднодоступным местам, буксовать или буксировать на жесткой сцепке, то лучше выбрать этот вариант коробки, так как он более надежен в данном случае.

Автоматические коробки передач

Если вы любите комфорт, то выбирая между видами коробок передач лучше отдать свое предпочтение АКПП. Передаточное число коробки передач срабатывает сразу, как только набирается необходимая скорость при движении. При этом водитель не участвует в этом процессе, он просто наслаждается дорогой.
Устройство и принцип работы автоматики совершенствуется практически каждый год. Все уже привыкли к стандартной расшифровке аббревиатуры, которая говорит об отсутствии в автомобиле педали сцепления. Инженеры заводов производителей продолжают совершенствовать модели и создавать еще более комфортные условия для передвижения.
Коробка передач, принцип работы стандартного автоматического переключения требует к себе повышенного внимания. Ее нельзя перенапрягать, не желательна пробуксовка и буксировка тяжелых объектов.

 Назначение коробки передач в данном случае относится больше к удобству, нежели чем проходимости. Но все же, современные инженеры не стоят на месте, усовершенствовав ее возможности, и теперь такие автомобили не менее мощные, нежели механика.

Передаточное число КПП в данном случае очень чувствительное и реагирует даже на самые незначительные изменения в скорости.

Типтроник

Не так давно, коробка передач внедрила в себя новый принцип работы, такой как типтроник. Это отдельное устройство не является частью механизма, но в совокупности дает положительный результат для скоростей.
Данное дополнительное устройство поддерживает автоматический тип КПП, в те моменты, когда нужна остановка двигателем, вынужденное понижение передачи и так далее.
Стоит отметить, что данное системное управление, с какой коробкой оно бы не шло, создает дополнительную безопасность при движении на оживленной трассе.

Стоит отметить, что данный механизм дает реакцию, считав придаточное число КПП. Все знают, как расшифровывается данная аббревиатура, но многие не понимают, что именно дает сигнал о торможении.
 Коробка переключения передач вырабатывает определенное число оборотов, которые сообщают водителю о том, что нужно сменить положение рычага.
В данном случае, водитель отвечает только за положение, придаточное число коробки передач автоматически дает сигнал двигателю о необходимости остановки.

Вариаторная коробка передач

Принцип работы коробки передач на вариаторе практически ничем не отличается от автомата. Его механизм состоит из ремня, который держит два вала. Плюсом данной разновидности является то, что сигнал об изменении динамики движения подается компьютером и механизм реагирует на это.
 Эксплуатация этого автомобиля подразумевает под собой размеренное передвижение, без напряжения на работу всей системы. Коробка передач вариаторного типа делает очень плавные переключения, которые абсолютно не заметны в салоне.

Водитель перестает ощущать подергивания и рывки, так как система скоростей держит все под контролем.

Техническое обслуживание коробки передач на вариаторе стоит в разы дороже, по сравнению с другими видами. Информация, передаваемая с компьютера, требует много энергии и поэтому идет больший расход топлива и масла. Вариаторная коробка передач устройство свое бережет и не любит пробуксовок, высоких оборотов и постоянных нагрузок на автомобиль.

Роботизированная коробка

Схема роботизированной коробки передач
Если вам нужна коробка передач с умным механизмом, то это как раз то, что подойдет.
 Зачем покупать отдельно механику или автомат, если можно получить все в одном автомобиле? Зная, как работает робот, у вас больше не останется подобных вопросов. Данный тип коробки передач включил в себя и комфорт и выносливость.

Другими словами, владелец автомобиля рычагом будет подсказывать машине, что необходимо переключить скорость, а работу педали сцепления системы выполняет сама.

Работа коробки передач важна не меньше двигателя. Берите только тот автомобиль, строение которого вам полностью подходит. Прежде чем приобретать какую-либо модель авто внимательно проанализируйте свои потребности и отталкиваясь от них реализуйте свою мечту.

Заключение

Помните, что собрать коробки своими руками практически невозможно. Для этого требуется множество различной аппаратуры, а также механических деталей.
Даже зная ее принцип действия, но не имея определенного навыка не получиться добиться идеального результата. Тем более, если вы знаете сколько весит коробка, то должны понимать, что установить ее самостоятельно просто не получиться.
Расположение коробки передач находится в таком месте, к которому еще нужно подобраться, разобрав при этом весомую часть автомобиля.

Типы коробок передач для того и делают разнообразными, чтобы каждый мог подобрать для себя лучший вариант. Они отличаются по многим характеристикам и это делает их еще лучше. Передавать всю энергию в автомобиль – это то, для чего их создавали и несомненно продолжают постоянно усовершенствовать.

atxp

  • Оценка нематериальных активовКол-во материалов:0
    • Оценка нематериальных активовВ данной категории представлена глава из монографии А.Н. Асаул, Б. М. Карпов, В. Б. Перевязкин, М. К. Старовойтов Модернизация экономики на основе технологических инноваций СПб: АНО ИПЭВ, 2008. – 606 с.Кол-во материалов:5
  • Организация дорожного движенияКол-во материалов:0
  • НалогиКол-во материалов:0
    • НалогиВ данной категории представлено учебное пособие – Филина Ф.Н. Налоги и налогооблажение в Российской Федерации.Кол-во материалов:6
  • Экономика и оценка недвижимостиКол-во материалов:0
  • Цены и ценообразованиеКол-во материалов:0
    • Цены и ценообразованиеВ данной категории представлено учебное пособие по ценам и ценообразованию под редакцией В.Ю. Карабинцева.Кол-во материалов:5
  • МотоциклыКол-во материалов:0
    • Мотоциклы ИМЗ (Россия)В данной категории представлены материалы по мотоциклам Ирбитского мотоциклетного завода.Кол-во материалов:21
  • Каталоги On – LineКол-во материалов:0
  • Расшифровка идентификационных номеровКол-во материалов:0
  • Бухгалтерский учетКол-во материалов:11
    • Судебная бухгалтерияВ данной категории представлен краткий курс – Судебная бухгалтерия, Романов В.В.Кол-во материалов:2
    • Бухгалтерия – контрольВ данной категории представлена книга “Не дай себя надуть бухгалтеру! Книга для руководителя и владельца бизнеса”. Автор Алексей Гладкий.Кол-во материалов:7
    • Баланс для начинающихВ данной категории представлена книга Баланс для начинающих. Автор ФеликсМедведевКол-во материалов:6
  • Железнодорожный транспортКол-во материалов:0
  • Проведение экспертизы и оценкиКол-во материалов:0
    • Проведение экспертизыВ данной категории представлены наши возможности по проведению технических экспертиз.Кол-во материалов:1
  • ПрограммаКол-во материалов:0
    • Программы НАМИ – Сервис 5В данной категории представлена информация по назначению, возможностям и условиям приобретения программы для расчета величины ущерба причиненного в результате ДТП, утраты товарной стоимости и восстановительного ремонта автомобиля.Кол-во материалов:4
  • Оценка оборудованияКол-во материалов:0
  • Финансовый менеджментКол-во материалов:0
    • Финансовый менеджментВ данной категории представлен конспект лекций по курсу “Финансовый менеджмент”  А.М. Литовских. Издательство Таганрог ТРГУ 1999 год.Кол-во материалов:6
    • Статьи по финансовому менеджментуВ данной категории представлены статьи по финансовому менеджменту и финансовому анализу.Кол-во материалов:1
  • Автобусы ГолАЗКол-во материалов:0
    • Автобусы ГолАЗВ данной категории представлен каталог автобусов Голицинского автобусного завода.Кол-во материалов:4
  • Наши партнерыКол-во материалов:0
    • Наши партнерыВ данной категории представлены сведения о Наших партнерах.Кол-во материалов:1
  • НефазКол-во материалов:0
    • Автобусы НефазВ данной категории представлен каталог техники Нефтекамского автомобильного завода.Кол-во материалов:16
  • Автобусы ПазКол-во материалов:0
    • Каталог автобусов ПаяВ данной категории представлен каталог автобусов Павлавского автобусного завода.Кол-во материалов:23
  • Автобусы ЛиазКол-во материалов:0
    • Автобусы ЛиазВ данной категории представлен каталог автобусов Ликинского автобусного завода.Кол-во материалов:12
  • Автомобили УазКол-во материалов:0
  • Импортные автомобилиКол-во материалов:0
  • Оценка кредитно – финансовых институтовКол-во материалов:0
  • Пожарная техникаКол-во материалов:0
  • КразКол-во материалов:0
  • Экономика предприятияКол-во материалов:0
    • Экономика предприятияВ данной категории представлено учебное пособие “Экономика предприятия” Грузинов В.П. и Грибов В.Д.Кол-во материалов:4
  • Оценка землиКол-во материалов:0
  • Экономическая теорияКол-во материалов:0
    • Экономика Липсиц И.В.В данной категории представлен учебник для 10 – 11 классов общеобразовательных школ Экономика Базовый курс Липсиц И.В.Кол-во материалов:16
  • ИнвестицииКол-во материалов:0
  • Микро и макро экономикаКол-во материалов:0
  • Оценка бизнесаКол-во материалов:0
  • БухгалтеруКол-во материалов:24
  • ЗаконодательствоКол-во материалов:0
    • Законодательство по оценкеВ данной категории собрано законодательные и нормативные акты по оценочной деятельностиКол-во материалов:7
    • Законодательство сопутствующее оценкеВ категорию входят распоряжения, информационные письма и постановления,  федеральные законы, указы, постановления Призидента России, правительств России и Москвы, приказы различных министерств и ведомств Российской Федерации.Кол-во материалов:28
    • Стандарты РОО и МСО, методики по оценкеВ данной категории собраны стандарты Российского общества оценщиков, международные стандарты оценки, методики оценки и постановление правительства №361Кол-во материалов:37
    • Законодательство по технической экспертизеВ данной категории собраны нормативные и законодательные документы регламентирующие техническую экспертизуКол-во материалов:1
    • Инструкции и другие нормативные документыВ данной категории собраны инструкции, перечни и другие нормативные документы касающиеся экспертизы и оценкиКол-во материалов:2
  • Нормативно – техническая документацияКол-во материалов:0
    • Масла для автомобильных двигателейВ данной категории собраны материалы по горюче – смазочным и другим эксплуатационным материалам для автомобилей и других транспортных средствКол-во материалов:5
    • Классификация транспортных средствВ данной категории приведены различные классификации транспортных средствКол-во материалов:4
    • Аккумуляторные батареиВ данной категории собраны материалы по аккумуляторным батареям (устройство, ремонт, обслуживание)Кол-во материалов:6
    • Соглашения стран СНГ. Автомобильный транспортВ данной категории собраны материалы соглашений стран СНГ касающиеся автомобильного транспортаКол-во материалов:1
    • Классификация подвижного состава РЖДВ данной категории приведены саведения по классификации подвижного состава железнодорожного транспорта России и стран СНГ.Кол-во материалов:1
    • Подвижной состав РЖДВ данной категории собраны материалы по вагонам и локомотивам эксплуатиющимся на Российских железных дорогах и железных дорогах стран СНГ.Кол-во материалов:3
    • Нормы расхода топлива УкраинаВ данной категории собраны статьи и нормативные документы касающиеся норм расхода топлива и других эксплуатационных материалов в Украине.Кол-во материалов:1
    • Нормы расхода топлива РоссияВ данной категории собраны статьи и нормативные документы касающиеся норм расхода топлива и других эксплуатационных материалов в России.Кол-во материалов:2
    • Нормы расхода топлива Минтранс Республики БеларусьВ данной категории собраны нормы расхода топлива согласно постановлению Министерства транспорта и коммуникаций Республики Беларусь.Кол-во материалов:70
  • ОценкаКол-во материалов:0
  • ЭкспертизаКол-во материалов:29
  • FAQКол-во материалов:0
    • Вопросы по оценкеВ данной категории будут аккумулироваться наиболее часто задаваемые вопросы по оценкеКол-во материалов:6
    • Вопрсы по экспертизеВ данной категории будут аккумулироваться наиболее часто задаваемые вопросы по различным видам экспертизКол-во материалов:29
  • НовостиВыберите тему новостей из приведённого списка. После этого вы увидите список новостей данной темы.Кол-во материалов:0
    • Последние новостиПоследние новости от команды разработчиков Joomla!.Кол-во материалов:18
  • Нормативы на ТО и ТР транспортных средствКол-во материалов:0
    • Типовые нормы времени на ремонт автомобилей УАЗВ данной категории собраны “Типовые нормы времени на ремонт автомобилей марок “УАЗ” в условиях автотранспортных предприятий”Кол-во материалов:4
    • Сборник нормативов трудоемкостей ЗАЗ и ЛуАЗВ данной категории представлен “Сборник нормативов трудоемкостей на техническое обслуживание и ремонт легковых автомобилей. Часть I. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей ЗАЗ и ЛуАЗ”.Кол-во материалов:16
    • Нормы времени на ремонт поуприцепов и прицеповВ данной категории представлены нормативы трудоемкостей на ремонт прицепов и полуприцепов иностранного производства.Кол-во материалов:1
    • Нормы времени на ремонт грузовых автомобилейВ данной категории представлены нормативы трудоемкостей на ремонт грузовых автомобилей отечественного производства.Кол-во материалов:5
    • Нормы расхода материалов на ремонт автомобилей УАЗВ данной категории собраны материалы по нормам расхода материалов и инструментов на ремонт и эксплуатацию автомобилей УАЗ-451М, -451ДМ, -452, -452Д.Кол-во материалов:1
    • Нормативы трудоемкости по ремонту КамазВ данной категории представлены нормативы трудоемкости по ремонту автомобилей Камаз.Кол-во материалов:2
    • Типовые нормы на ремонт грузовых автомобилейВ данной категории представлены Типовые нормы времени на ремонт грузовых автомобилей марок ГАЗ, ЗИЛ и КАЗ с карбюраторными двигателями и их агрегатов. Данный документ утратил силу, но нового документа не выпущено и потому эта информация крайне интересна как справочная.Кол-во материалов:13
    • Нормы времени на ремонт автобусов Лиаз 5256В данной категории представлено Постановление Минтруда РФ от 12.05.1992 N 15 Об утверждении Укрупненных нормативов времени на ремонт автобусов ЛиАЗ-5256 в условиях автотранспортных предприятий (постовые работы).Кол-во материалов:9
    • Нормативы на ТО и ТР пожарных автомобилейВ данной категории собраны нормативы на техническое обслуживание и ремонт пожарных автомобилей.Кол-во материалов:4

    Назначение и требования к коробкам передач

    
    Обратная связь
    ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ
    Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение

    Как определить диапазон голоса – ваш вокал
    Как цель узнает о ваших желаниях прежде, чем вы начнете действовать. Как компании прогнозируют привычки и манипулируют ими
    Целительная привычка
    Как самому избавиться от обидчивости
    Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам
    Тренинг уверенности в себе
    Вкуснейший “Салат из свеклы с чесноком”
    Натюрморт и его изобразительные возможности
    Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д.
    Как научиться брать на себя ответственность
    Зачем нужны границы в отношениях с детьми?
    Световозвращающие элементы на детской одежде
    Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия
    Как слышать голос Бога
    Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ)
    Глава 3. Завет мужчины с женщиной

    Оси и плоскости тела человека – Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

    Отёска стен и прирубка косяков – Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.
    Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) – В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

    Дисциплина: Конструкция Автомобилей и тракторов
    Тема_2: Трансмиссии автомобилей
    Лекция_3: «Механические коробки передач»
    Назначение и требования к коробкам передач
    Коробка передач (рисунок 2.15) предназначена для изменения в широком диапазоне крутящего момента, а следовательно, и тягового усилия на ведущих колесах автомобиля и скоростей движения, для обеспечения движения задним ходом, а также для длительного разобщения двигателя от ведущих колес при работе двигателя на холостом ходу.
    Рисунок 2.15 – Коробка переключения передач

    Крутящий момент на ведущих колесах необходимо изменять в соответствии с дорожными условиями для обеспечения оптимальной скорости и проходимости автомобиля, а также для наиболее экономичной работы двигателя.

    Двигатель и трансмиссию необходимо разъединять на продолжительное время при работе двигателя на холостом ходу.
    Задний ход автомобиля требуется для совершения автомобилем определенных маневров.
    Изменение крутящего момента на ведущих колесах и скорости движения автомобиля осуществляется путем увеличения или уменьшения передаточного числа коробки передач, представляющего собой отношение скорости вращения ведущего вала к скорости вращения ведомого вала.
    Наличие коробки передач в трансмиссии позволяет повысить тягово-скоростные свойства, топливную экономичность и проходимость автомобиля.

    В зависимости от типа и назначения автомобилей на них применяются различные типы коробок передач (таблица 2.1).

    Таблица 2.1 – Классификация коробок передач

    По изменению передаточного числа
    По связи между валами
    По управлению

    Ступенчатые
    Механические
    Неавтоматические

    Бесступенчатые
    Гидравлические
    Полуавтоматические

    Комбинированные
    Электрические
    Автоматические

    В ступенчатых коробках передач передаточное число изменяется ступенчато и тяговая сила на ведущих колесах автомобиля также изменяется ступенчато. В бесступенчатых коробках передач передаточное число и тяговая сила на ведущих колесах изменяются плавно, а при гидромеханических коробках передач — и плавно, и ступенчато.
    В неавтоматических коробках передач переключение передач осуществляется водителем вручную при помощи рычага переключения, расположенного на коробке передач или на рулевой колонке.
    В полуавтоматических коробках передач выбор необходимой передачи осуществляется водителем, а включение передачи производится автоматически.

    В автоматических коробках передач переключение передач происходит автоматически без участия водителя и в зависимости от условий движения.

    На большинстве легковых и грузовых автомобилей применяются ступенчатые коробки передач, все большее распространение в настоящее время на легковых автомобилях и автобусах получают гидромеханические коробки передач, состоящие из гидротрансформатора и ступенчатой механической коробки передач.
    Дополнительно к общим требованиям к конструкции автомобиля к коробке передач предъявляются специальные требования, в соответствии с которыми она должна обеспечивать:
    • оптимальные тягово-скоростные свойства и топливную экономичность автомобиля;
    • бесшумность при работе и переключении передач;
    • легкость и удобство управления;
    • высокий КПД;
    • возможность отбора мощности для привода дополнительного оборудования.
    Рассмотрим требования, предъявляемые к коробке передач.
    Оптимальные тягово-скоростные свойства и топливную экономичность автомобиля. Необходимые тягово-скоростные свойства и топливная экономичность автомобиля, оптимальные для заданных условий эксплуатации, достигаются путем правильного выбора в коробке передач числа передач, диапазона передаточных чисел и соотношения (плотности ряда) передаточных чисел промежуточных передач.
    Увеличение числа передач повышает степень использования мощности двигателя, топливную экономичность, среднюю скорость движения, производительность автомобиля и снижает себестоимость перевозок.

    Однако при увеличении числа передач усложняется конструкция коробки передач, увеличиваются ее масса, размеры, стоимость и затрудняется управление автомобилем.

    Кроме того, с увеличением числа передач возрастает время разрыва потока мощности от двигателя к ведущим колесам, что может привести к ухудшению тягово-скоростных свойств и топливной экономичности автомобиля. В связи с этим максимальное число передач в коробках передач не превышает, как правило, 5 для легковых и 16 для грузовых автомобилей.
    Плотность ряда передаточных чисел коробки передач опреде­ляется соотношением передаточных чисел промежуточных пере­дач. При этом отношение передаточных чисел соседних передач должно изменяться по геометрической прогрессии.
    Плотность ряда выше у коробок передач, имеющих большое число передач. Эти коробки обеспечивают автомобилю более вы­сокие тягово-скоростные свойства и топливную экономичность, чем коробки с меньшим числом передач.

    В связи с этим у коробок передач современных автомобилей плотность ряда передаточных чисел делают в пределах 1,1… 1,5. Причем меньшие значения плот­ности ряда соответствуют высшим синхронизированным переда­чам.

    Высокая плотность ряда передаточных чисел коробки передач кроме повышения тягово-скоростных свойств и топливной эко­номичности автомобиля создает более благоприятные условия работы синхронизаторов, так как для переключения передач тре­буется меньшая работа трения. Благодаря этому размеры синхро­низаторов могут быть уменьшены при сохранении достаточной их надежности.
    Бесшумность при работе и переключении передач. Уровень шума, создаваемого коробкой передач при работе, зависит от качества, точности изготовления и типа зацепления шестерен. Большую часть шестерен выполняют косозубыми.
    Косозубые шестерни создают меньший уровень шума. Эти шестерни обладают большей прочностью и долговечнее, чем прямозубые шестерни. Однако косозубые шестерни более сложные в изготовлении и при их работе возникают осевые силы, дополнительно нагружающие подшипники валов коробки передач.
    Легкость и удобство управления. Легкое и удобное управление коробкой передач зависит от ее конструкции, способа переключения передач и конструкции привода управления, который может быть механическим, электрическим, пневматическим.
    Легкость управления коробкой передач характеризуют усилие, прилагаемое к рычагу переключения передач, и сложность выполнения переключения передач. Переключение передач должно быть простым и не требовать затраты физических усилий.

    Удобство управления коробкой передач обеспечивается применением синхронизаторов, расположением рычага переключения передач вблизи рулевого колеса и автоматизацией (частичной или полной) управления передачами.

    Отбор мощности. В конструкциях коробок передач должна быть предусмотрена возможность отбора мощности для привода дополнительного оборудования (лебедки, насосы, подъемные механизмы и др.) на автомобилях высокой проходимости, специализированных (самосвалы, цистерны, рефрижераторы, самопогрузчики) и специальных автомобилях (коммунальные, пожарные, автокраны и др.).
    Рассмотренные требования, которые предъявляются к различным типам коробок передач, позволяют анализировать и оценивать конструкции коробок передач и их совершенство.

что это, ее виды,принцип работы.

 

Если вы передвигаетесь на авто уже довольно длительный срок, вы точно знаете его главные составляющие. КПП – что такое? Для неопытных водителей этот вопрос может встать очень остро. Коробка передач в машине служит для слаженной работы двигателя и колес, но ее характеристики очень разнообразны. Их отличия заключаются практически во всем, начиная от принципа действия, заканчивая сборкой и типом коробки передач. Целью создателей является эффективность каждой из представленного вида.

Виды коробок передач последнее время начинают значительно увеличиваться, что означает их постоянное совершенствование. Коробки отличаются как внешне, так и внутренне, в чем легко можно убедиться, просмотрев все детали в разрез.

Останавливая свой выбор на определенном авто, следует внимательно изучить устройство и работу его коробки переключения передач. Этот механизм важен для автомобиля не меньше чем двигатель, так как отвечает за многие процессы.

Для того чтобы лучше разбираться в данном вопросе, следует изучить, какие бывают коробки передач и что это КПП.

Виды КПП

Назначением коробки передач автомобиля является создание вращающего момента колеса при достижении определенной скорости. Многие задаются вопросом, какая коробка передач лучше для легковых автомобилей? Здесь нет определенных рамок, владелец вправе сам выбирать, на чем ему удобнее всего будет ездить. Раньше выбор механизма был не столь велик, и приходилось покупать с ограниченной линейки.

На сегодняшний день ситуация резко изменилась. Назначение и устройство коробки передач рассчитывается из мощности автомобиля и сферы его применения. Любой желающий сможет подобрать для себя наиболее удобный вариант, который будет отвечать всем его требованиям. Все особенности и отличия в коробке стоит рассмотреть подробнее. Современные коробки передач устройство свое продолжают совершенствовать, чтобы обеспечить еще более комфортабельное передвижение.

Механические коробки передач

Самой первой и распространенной моделью стала механическая коробка передач автомобиля.  Ее принцип работы очень прост, водитель сам дает сигнал о том, что нужно перейти на другую скорость, с помощью рычага и педали сцепления. Техническое обслуживание коробки передач на механическом режиме стоит гораздо дешевле остальных. Также стоит отметить и то, что такой способ передвижения гораздо экономичнее остальных, ведь машина не расходует большое количества масла и бензина. Человек сам контролирует уровень оборотов двигателя на спидометре.

Различать механическую КПП автомобиля привыкли по количеству валов. Самыми распространенными сейчас стали трехваловые модели в машине. Это значит, что схема механизма выглядит следующим образом: один вал устроен так, что непосредственно связан с двигателем, другой реагирует на передаточные числа КПП, а третий соединяется с корданной передачей. Если вам в жизни приходится часто ездить по труднодоступным местам, буксовать или буксировать на жесткой сцепке, то лучше выбрать этот вариант коробки, так как он более надежен в данном случае.

Автоматические коробки передач

Если вы любите комфорт, то выбирая между видами коробок передач лучше отдать свое предпочтение АКПП. Передаточное число коробки передач срабатывает сразу, как только набирается необходимая скорость при движении. При этом водитель не участвует в этом процессе, он просто наслаждается дорогой.

Устройство и принцип работы автоматики совершенствуется практически каждый год. Все уже привыкли к стандартной расшифровке аббревиатуры, которая говорит об отсутствии в автомобиле педали сцепления. Инженеры заводов производителей продолжают совершенствовать модели и создавать еще более комфортные условия для передвижения.

Помните, что устройство и работа на авто с автоматическим переключением более чувствительна и не любит больших нагрузок при движении. Это следует учитывать перед тем как выбирать, какую коробку передач вы хотели бы видеть в своем автомобиле.

Коробка передач, принцип работы стандартного автоматического переключения требует к себе повышенного внимания. Ее нельзя перенапрягать, не желательна пробуксовка и буксировка тяжелых объектов. Назначение коробки передач в данном случае относится больше к удобству, нежели чем проходимости. Но все же, современные инженеры не стоят на месте, усовершенствовав ее возможности, и теперь такие автомобили не менее мощные, нежели механика. Передаточное число КПП в данном случае очень чувствительное и реагирует даже на самые незначительные изменения в скорости.

Типтроник

Схема АКПП Типтроник

Не так давно, коробка передач внедрила в себя новый принцип работы, такой как типтроник. Это отдельное устройство не является частью механизма, но в совокупности дает положительный результат для скоростей. Данное дополнительное устройство поддерживает автоматический тип КПП, в те моменты, когда нужна остановка двигателем, вынужденное понижение передачи и так далее. Стоит отметить, что данное системное управление, с какой коробкой оно бы не шло, создает дополнительную безопасность при движении на оживленной трассе.

Стоит отметить, что данный механизм дает реакцию, считав придаточное число КПП. Все знают, как расшифровывается данная аббревиатура, но многие не понимают, что именно дает сигнал о торможении. Коробка переключения передач вырабатывает определенное число оборотов, которые сообщают водителю о том, что нужно сменить положение рычага. В данном случае, водитель отвечает только за положение, придаточное число коробки передач автоматически дает сигнал двигателю о необходимости остановки.

Вариаторная коробка передач

Принцип работы коробки передач на вариаторе практически ничем не отличается от автомата. Его механизм состоит из ремня, который держит два вала. Плюсом данной разновидности является то, что сигнал об изменении динамики движения подается компьютером и механизм реагирует на это. Эксплуатация этого автомобиля подразумевает под собой размеренное передвижение, без напряжения на работу всей системы. Коробка передач вариаторного типа делает очень плавные переключения, которые абсолютно не заметны в салоне. Водитель перестает ощущать подергивания и рывки, так как система скоростей держит все под контролем.

Техническое обслуживание коробки передач на вариаторе стоит в разы дороже, по сравнению с другими видами. Информация, передаваемая с компьютера, требует много энергии и поэтому идет больший расход топлива и масла. Вариаторная коробка передач устройство свое бережет и не любит пробуксовок, высоких оборотов и постоянных нагрузок на автомобиль.

Роботизированная коробка

Схема роботизированной коробки передач

Если вам нужна коробка передач с умным механизмом, то это как раз то, что подойдет. Зачем покупать отдельно механику или автомат, если можно получить все в одном автомобиле? Зная, как работает робот, у вас больше не останется подобных вопросов. Данный тип коробки передач включил в себя и комфорт и выносливость. Другими словами, владелец автомобиля рычагом будет подсказывать машине, что необходимо переключить скорость, а работу педали сцепления системы выполняет сама.

Работа коробки передач важна не меньше двигателя. Берите только тот автомобиль, строение которого вам полностью подходит. Прежде чем приобретать какую-либо модель авто внимательно проанализируйте свои потребности и отталкиваясь от них реализуйте свою мечту.

Заключение

Помните, что собрать коробки своими руками практически невозможно. Для этого требуется множество различной аппаратуры, а также механических деталей. Даже зная ее принцип действия, но не имея определенного навыка не получиться добиться идеального результата. Тем более, если вы знаете сколько весит коробка, то должны понимать, что установить ее самостоятельно просто не получиться. Расположение коробки передач находится в таком месте, к которому еще нужно подобраться, разобрав при этом весомую часть автомобиля.

Типы коробок передач для того и делают разнообразными, чтобы каждый мог подобрать для себя лучший вариант. Они отличаются по многим характеристикам и это делает их еще лучше. Передавать всю энергию в автомобиль – это то, для чего их создавали и несомненно продолжают постоянно усовершенствовать.

Механическая коробка переключения передач (МКПП)

Любая силовая установка состоит из источника энергии и трансмиссии, служащей для передачи энергии. В автомобилестроении трансмиссией называют либо все детали, служащие для передачи крутящего момента от мотора к колесам (то есть коробку передач, приводы, дифференциал и тп), либо одну только коробку передач.

Почему МКПП называют «ручной коробкой передач»?

Пользуясь механической коробкой, водитель, нажимая педаль, размыкает механизм сцепления и переставляет рычаг в положение, соответствующее нужной передаче, то есть делает все «вручную», без вспомогательных механизмов.

Какие бывают механические коробки?

Обычная механическая коробка передач позволяет водителю переключаться с первой передачи сразу на третью или с пятой на вторую. Особый случай представляют из себя так называемые секвентальные коробки передач, которые используются в автоспорте. Секвентальная коробка позволяет переключать передачи только последовательно – с первой на вторую, затем на третью, и так далее.

Достоинство МКПП в том, что она позволяет водителю выбирать передачу в произвольном порядке. За это их любят спортсмены, использующие все возможности автомобиля

В базовое оснащение современных автомобилей может входить механическая коробка передач с пятью или шестью передними передачами и одной задней. Четырехступенчатые коробки в настоящий момент практически не используются, так как не позволяют использовать все возможности современных двигателей. На «специализированных» автомобилях (например, на спорткарах) может быть восемь и более передних передач. Увеличение их числа обосновано необходимостью передавать крутящий момент в тех пределах, которые являются эффективными для данного автомобиля. Например, если двигатель выдает максимальный крутящий момент на низких оборотах (что характерно для многоцилиндровых двигателей, таких как V6, V8), «раскручивать» его до высоких оборотов бессмысленно – выдаваемая мощность будет только падать с повышением оборотов. Для того, чтобы избежать этого эффекта, увеличивают количество передач. В этом случае даже при достижении максимальной скорости на самой высокой передаче двигатель продолжает работать в своем эффективном диапазоне.

Популярная в послевоенные годы механическая трехступенчатая коробка передач с переключением на руле заслужила у американцев прозвище «Three on the Tree»

Кстати, этот алгоритм верен и при диаметрально противоположных условиях. Например, чтобы  преодолеть лежачего полицейского, необходимо снизить скорость и начинать разгон на той пониженной передаче, которая соответствует текущей скорости.

Механическая коробка переключения передач

История создания механической коробки передач

Механическая коробка передач – первое в истории приспособление для передачи крутящего момента, появившееся в тот момент, когда  максимальная скорость автомобиля начала превышать возможности прямой, то есть единственной передачи. Принято считать, что первый прототип МКПП был изобретен Луи Панаром и Эмилем Левассором в конце девятнадцатого века. В их механической трансмиссии, как и в современной, применялся набор зубчатых колес с разным передаточным числом для передних передач и одна шестерня для задней.

В автомобилях Subaru Impreza WRX, Subaru Impreza WRX STI короткоходный рычаг переключения МКПП входит в набор штатных деталей. Для современных Porsche 911 рычаг доступен в качестве опции

 Как и сейчас, шестерни передних передач, были укреплены на вторичном валу, который двигался вдоль своей оси, что позволяло разным по размеру зубчатым колесам входить в зацепление с неподвижной шестерней на первичном валу.

Несинхронизированные и синхронизированные МКПП

В коробках передач раннего периода, чтобы для переключения передач не было нужды останавливать автомобиль, все шестерни находились в постоянном вращении. Это решение на той стадии технического прогресса было единственным и, конечно же, у него были свои недостатки. Только постоянное вращение шестерен позволяло переключать передачи, иначе ввести их в зацепление друг с другом на ходу было бы невозможно. Естественно, манипулирование такой «несинхронизированной» коробкой передач требовало от водителя немалого мастерства – нужно было переключать передачи строго вовремя — в момент, когда автомобиль достигал определенной скорости. Однако даже при этом условии работа коробки в момент переключения сопровождалась душераздирающим скрежетом, который производили зубья шестерен, не сразу попадающие в зацепление.

Изначально спорт-купе Tesla Roadster планировалось оснащать «псевдо» ручной коробкой передач, но из-за сложности в производстве производитель отказался от этой идеи

В современных автомобилях, благодаря применению специальных приспособлений, именуемых синхронизаторами, эта проблема сведена практически к минимуму. Суть их действия в том, что шестерни по прежнему постоянно вращаются, но в нужный момент их вращение прекращается и они фиксируются на валу. Затем шестерни, повинуясь рычагу, входят в зацепление и снова начинают вращаться, уже вместе. Современная синхронизированная коробка была впервые применена на Porsche 356 1952 года. В коробке были установлены конические синхронизаторы. Это изобретение обеспечило механическим коробкам аналогичной конструкции, которыми вскоре начали оснащать все автомобили, название «Тип Порше». Оно же открыло путь к увеличению количества передач, и к 80-м годам пятиступенчатые коробки, построенные на той же, но усовершенствованной конструкции, стали нормой. В дальнейшем количество передач продолжило расти, и на Porsche 911 2012 года, к примеру, их семь.

Принцип работы МКПП

Если не углубляться в подробности, принцип работы МКПП заключается в соединении вращающихся входного и выходного валов. Для того, чтобы менять скорость вращения выходного вала, используются шестерни с разными передаточными числами.

Все детали коробки передач находятся в едином корпусе (картере), где они непрерывно смазываются трансмиссионным маслом. Между шестернями вторичного (ведомого) вала установлены муфты включения передач.

Шестерни свободно вращаются на валу, а муфты жестко закреплены на валу и вращаются только вместе с ним, зато могут двигаться вдоль его оси в ограниченном пространстве. Для сцепления с муфтами включения передач все шестерни, расположенные на вторичном валу, снабжены зубчатыми венцами. На муфтах имеются ответные зубчатые венцы.

Устройство под названием Overdrive первоначально использовалось с МКПП для экономии топлива на длинных перегонах с постоянной высокой скоростью. В дальнейшем механизм вошел в конструкцию АКПП

Синхронизаторы, которые также находятся на вторичном валу, не дают муфте заблокировать свободно вращающуюся шестерню, пока скорость ее не сравняется со скоростью шестерни ведущего вала. Когда это произошло, шестерня блокируется и начинается передача крутящего момента через нее.

Расположение рычага коробки передач

Расположение рычага может быть разным. Обычно в заднеприводных автомобилях нижний конец рычага вставлен непосредственно в крышку коробки передач – сверху или сбоку, в зависимости от конструкции.

Если возможности вставить рычаг нет (а это почти всегда так в переднеприводных автомобилях), используются удлинители. Все механизмы переключения находятся внутри коробки, и конструкция удлинителей зависит всецело от того, где расположен рычаг.

Как правило, рычаг либо находится на полу между сиденьями (и в этом случае он, чаще всего, применяется без удлинителей), либо на руле. В истории автомобилестроения встречались и другие решения, но все они были экзотикой и в дальнейшем не прижились.

Интересные факты об МКПП

По одной из версий, идеей установить на автомобиль механизм, позволяющий переключать передачи, мир обязан женщине. Дело в том, что Берта Бенц, взявшая без спроса автомобиль мужа 5 августа 1888 года, отправилась с детьми из Мангейма в Пфорцгейм, где жила ее матушка. Им предстояло преодолеть расстояние в 106 км. По пути несколько раз попадались подъемы, которые автомобиль Бенца без переключения передач преодолеть не мог — он попросту глох. Влезть в гору Берте Бенц удалось только при помощи людей, толкавших повозку сзади. Вернувшись, Берта описала мужу проблему и предложила снабдить автомобиль устройством, облегчающим работу двигателя на подъемах.

контрольных точек клеточного цикла | Биология для майоров I

Определите и объясните важные контрольные точки, через которые клетка проходит в течение клеточного цикла

Как мы только что узнали, клеточный цикл — довольно сложный процесс. Чтобы убедиться, что все идет правильно, в цикле есть контрольные точки. Давайте узнаем об этом и о том, как они помогают контролировать клеточный цикл.

Цели обучения

  • Определите важные контрольные точки в делении клеток
  • Объясните, как ошибки в делении клеток связаны с раком

Длина клеточного цикла сильно варьируется даже внутри клеток одного организма.У людей частота обновления клеток колеблется от нескольких часов на раннем этапе эмбрионального развития до в среднем от двух до пяти дней для эпителиальных клеток и до всей жизни человека, проведенной в G 0 специализированными клетками, такими как корковые нейроны. или клетки сердечной мышцы. Также существует вариация времени, которое клетка проводит в каждой фазе клеточного цикла. Когда быстро делящиеся клетки млекопитающих выращивают в культуре (вне тела при оптимальных условиях роста), продолжительность цикла составляет около 24 часов.В быстро делящихся человеческих клетках с 24-часовым клеточным циклом фаза G 1 длится примерно девять часов, фаза S длится 10 часов, фаза G 2 длится примерно четыре с половиной часа и фаза M длится примерно полчаса. У ранних зародышей плодовых мушек клеточный цикл завершается примерно за восемь минут. Время событий клеточного цикла контролируется механизмами, которые являются как внутренними, так и внешними по отношению к клетке.

Регулирование клеточного цикла внешними событиями

И инициация, и ингибирование клеточного деления запускаются внешними по отношению к клетке событиями, когда она собирается начать процесс репликации.Событие может быть таким простым, как смерть соседней клетки, или столь же масштабным, как выброс гормонов, способствующих росту, таких как гормон роста человека (HGH). Недостаток гормона роста может подавлять деление клеток, приводя к карликовости, тогда как избыток гормона роста может привести к гигантизму. Скученность клеток также может препятствовать делению клеток. Другой фактор, который может инициировать деление клетки, — это размер клетки; по мере роста клетки она становится неэффективной из-за уменьшения отношения поверхности к объему. Решение этой проблемы — разделить.

Независимо от источника сообщения, ячейка получает сигнал, и серия событий внутри ячейки позволяет ей перейти в промежуточную фазу. Двигаясь вперед от этой начальной точки, все параметры, требуемые во время каждой фазы клеточного цикла, должны быть соблюдены, иначе цикл не может продолжаться.

Постановление на внутренних контрольно-пропускных пунктах

Важно, чтобы продуцируемые дочерние клетки были точными дубликатами родительской клетки. Ошибки в дупликации или распределении хромосом приводят к мутациям, которые могут передаваться каждой новой клетке, полученной из аномальной клетки.Чтобы предотвратить дальнейшее деление скомпрометированной клетки, существуют механизмы внутреннего контроля, которые работают в трех основных контрольных точках клеточного цикла. Контрольная точка — это одна из нескольких точек в цикле эукариотической клетки, в которой переход клетки к следующей стадии цикла может быть остановлен до тех пор, пока условия не станут благоприятными. Эти контрольные точки возникают ближе к концу G 1 , на переходе G 2 / M и во время метафазы (рисунок 1).

Рисунок 1. Клеточный цикл контролируется на трех контрольных точках.Целостность ДНК оценивается на контрольно-пропускном пункте G 1 . Правильная дупликация хромосом оценивается на контрольной точке G 2 . Присоединение каждой кинетохоры к волокну веретена оценивается в контрольной точке M.

G

1 Контрольно-пропускной пункт

Контрольная точка G 1 определяет, все ли условия благоприятны для продолжения деления клеток. Контрольная точка G 1 , также называемая точкой ограничения (у дрожжей), является точкой, в которой клетка необратимо присоединяется к процессу клеточного деления.Внешние воздействия, такие как факторы роста, играют большую роль в переносе клетки через контрольную точку G 1 . Помимо адекватных резервов и размера клеток, на контрольно-пропускном пункте G 1 проводится проверка на повреждение геномной ДНК. Ячейка, не отвечающая всем требованиям, не сможет перейти в фазу S. Ячейка может остановить цикл и попытаться исправить проблемное состояние, или ячейка может перейти в G 0 и ожидать дальнейших сигналов, когда условия улучшатся.

G

2 КПП

Контрольная точка G 2 блокирует вход в митотическую фазу, если не выполняются определенные условия. На контрольно-пропускном пункте G 1 оценивается размер клеток и запасы белка. Однако наиболее важная роль контрольной точки G 2 — гарантировать, что все хромосомы реплицированы и реплицируемая ДНК не повреждена. Если механизмы контрольной точки обнаруживают проблемы с ДНК, клеточный цикл останавливается, и клетка пытается либо завершить репликацию ДНК, либо восстановить поврежденную ДНК.

Контрольно-пропускной пункт M

Контрольная точка M возникает ближе к концу метафазной стадии кариокинеза. Контрольная точка M также известна как контрольная точка веретена, потому что она определяет, все ли сестринские хроматиды правильно прикреплены к микротрубочкам веретена. Поскольку разделение сестринских хроматид во время анафазы является необратимым этапом, цикл не будет продолжаться до тех пор, пока кинетохоры каждой пары сестринских хроматид не будут прочно закреплены по крайней мере на двух веретенообразных волокнах, выходящих из противоположных полюсов клетки.

Посмотрите, что происходит в контрольных точках G 1 , G 2 и M, загрузив эту анимацию клеточного цикла.

Регулятор молекул клеточного цикла

В дополнение к внутренне контролируемым контрольным точкам есть две группы внутриклеточных молекул, которые регулируют клеточный цикл. Эти регуляторные молекулы либо способствуют переходу клетки к следующей фазе (положительная регуляция), либо останавливают цикл (отрицательная регуляция). Молекулы-регуляторы могут действовать индивидуально или влиять на активность или продукцию других регуляторных белков.Следовательно, отказ одного регулятора может почти не повлиять на клеточный цикл, особенно если одно и то же событие контролируется несколькими механизмами. И наоборот, действие недостаточного или нефункционирующего регулятора может быть широкомасштабным и, возможно, фатальным для клетки, если затронуты несколько процессов.

Положительная регуляция клеточного цикла

Две группы белков, называемые циклинами и циклинзависимыми киназами (Cdks), отвечают за прохождение клетки через различные контрольные точки.Уровни четырех циклиновых белков колеблются на протяжении клеточного цикла предсказуемым образом (рис. 2). Повышение концентрации циклиновых белков вызывается как внешними, так и внутренними сигналами. После того, как клетка переходит на следующую стадию клеточного цикла, циклины, которые были активны на предыдущей стадии, разлагаются.

Рисунок 2. Концентрации циклиновых белков изменяются на протяжении клеточного цикла. Существует прямая корреляция между накоплением циклина и тремя основными контрольными точками клеточного цикла.Также обратите внимание на резкое снижение уровней циклина после каждой контрольной точки (переход между фазами клеточного цикла), поскольку циклин разрушается цитоплазматическими ферментами. (кредит: модификация работы «WikiMiMa» / Wikimedia Commons)

Циклины регулируют клеточный цикл только тогда, когда они прочно связаны с Cdks. Чтобы быть полностью активным, комплекс Cdk / cyclin также должен фосфорилироваться в определенных местах. Как и все киназы, Cdks представляют собой ферменты (киназы), которые фосфорилируют другие белки. Фосфорилирование активирует белок, изменяя его форму.Белки, фосфорилируемые Cdks, участвуют в продвижении клетки к следующей фазе (рис. 3). Уровни белков Cdk относительно стабильны на протяжении клеточного цикла; однако концентрации циклина колеблются и определяют, когда образуются комплексы Cdk / циклин. Различные циклины и Cdks связываются в определенных точках клеточного цикла и, таким образом, регулируют разные контрольные точки.

Рис. 3. Циклинзависимые киназы (Cdks) — это протеинкиназы, которые при полной активации могут фосфорилировать и, таким образом, активировать другие белки, которые продвигают клеточный цикл мимо контрольной точки.Чтобы стать полностью активированным, Cdk должен связываться с белком циклина, а затем фосфорилироваться другой киназой.

Поскольку циклические колебания уровней циклина основаны на времени клеточного цикла, а не на конкретных событиях, регуляция клеточного цикла обычно происходит либо с помощью одних молекул Cdk, либо комплексов Cdk / циклин. Без определенной концентрации полностью активированных комплексов циклин / Cdk клеточный цикл не может проходить через контрольные точки.

Хотя циклины являются основными регуляторными молекулами, которые определяют поступательный импульс клеточного цикла, существует несколько других механизмов, которые регулируют ход цикла с отрицательными, а не положительными эффектами.Эти механизмы по существу блокируют развитие клеточного цикла до тех пор, пока не будут устранены проблемные условия. Молекулы, препятствующие полной активации Cdk, называются ингибиторами Cdk. Многие из этих молекул-ингибиторов прямо или косвенно контролируют конкретное событие клеточного цикла. Блок, помещенный на Cdks молекулами ингибитора, не будет удален до тех пор, пока не будет выполнено определенное событие, которое отслеживает ингибитор.

Отрицательная регуляция клеточного цикла

Вторая группа регуляторных молекул клеточного цикла — негативные регуляторы.Отрицательные регуляторы останавливают клеточный цикл. Помните, что при положительном регулировании активные молекулы заставляют цикл прогрессировать.

Наиболее изученными негативными регуляторными молекулами являются белок ретинобластомы (Rb), p53 и p21. Белки ретинобластомы представляют собой группу белков-супрессоров опухолей, распространенных во многих клетках. Обозначения 53 и 21 относятся к функциональным молекулярным массам белков (p) в килодальтонах. Многое из того, что известно о регуляции клеточного цикла, получено в результате исследований, проведенных с клетками, утратившими регуляторный контроль.Было обнаружено, что все три из этих регуляторных белков повреждены или нефункциональны в клетках, которые начали бесконтрольно реплицироваться (стали злокачественными). В каждом случае основной причиной неконтролируемого прохождения клеточного цикла была неправильная копия регуляторного белка.

Rb, p53 и p21 действуют в первую очередь на контрольной точке G 1 . p53 — это многофункциональный белок, который имеет большое влияние на приверженность клетки к делению, потому что он действует, когда в клетках, которые подвергаются подготовительным процессам во время G 1 , есть поврежденная ДНК.Если обнаружена поврежденная ДНК, p53 останавливает клеточный цикл и привлекает ферменты для восстановления ДНК. Если ДНК не может быть восстановлена, p53 может вызвать апоптоз или самоубийство клетки, чтобы предотвратить дублирование поврежденных хромосом. По мере повышения уровня p53 запускается производство p21. p21 обеспечивает остановку цикла, диктуемого p53, путем связывания и ингибирования активности комплексов Cdk / циклин. По мере того, как клетка подвергается большему стрессу, накапливаются более высокие уровни p53 и p21, что снижает вероятность перехода клетки в S-фазу.

Rb оказывает свое регулирующее влияние на другие положительные белки-регуляторы. В основном Rb контролирует размер ячейки. В активном дефосфорилированном состоянии Rb связывается с белками, называемыми факторами транскрипции, чаще всего с E2F (рис. 4). Факторы транскрипции «включают» определенные гены, позволяя производить белки, кодируемые этим геном. Когда Rb связан с E2F, производство белков, необходимых для перехода G 1 / S, блокируется. По мере увеличения размера клетки Rb медленно фосфорилируется, пока не станет инактивированным.Rb высвобождает E2F, который теперь может включать ген, продуцирующий переходный белок, и этот конкретный блок снимается. Чтобы ячейка могла пройти через каждую из контрольных точек, все положительные регуляторы должны быть «включены», а все отрицательные регуляторы должны быть «выключены».

Практический вопрос

Рис. 4. Rb останавливает клеточный цикл и освобождает его в ответ на рост клеток.

Rb и другие белки, которые негативно регулируют клеточный цикл, иногда называют супрессорами опухолей.Как вы думаете, почему для этих белков подходит название «опухолевый супрессор»?

Показать ответ

Rb и другие негативные регуляторные белки контролируют деление клеток и, следовательно, предотвращают образование опухолей. Мутации, мешающие этим белкам выполнять свои функции, могут привести к раку.

Рак и клеточный цикл

Рак включает множество различных заболеваний, вызываемых общим механизмом: неконтролируемым ростом клеток. Несмотря на избыточность и перекрывающиеся уровни контроля клеточного цикла, ошибки все же возникают.Одним из критических процессов, контролируемых механизмом контроля контрольных точек клеточного цикла, является правильная репликация ДНК во время S-фазы. Даже когда все элементы управления клеточным циклом полностью функциональны, небольшой процент ошибок репликации (мутаций) передается дочерним клеткам. Если изменения в нуклеотидной последовательности ДНК происходят в кодирующей части гена и не исправляются, возникает мутация гена. Все виды рака начинаются, когда мутация гена приводит к образованию дефектного белка, который играет ключевую роль в воспроизводстве клеток.Изменение в клетке, которое является результатом неправильного белка, может быть незначительным: возможно, небольшая задержка в связывании Cdk с циклином или Rb-белком, который отделяется от своей целевой ДНК, но все еще фосфорилирован. Однако даже незначительные ошибки могут способствовать более быстрому возникновению последующих ошибок. Снова и снова небольшие неисправленные ошибки передаются от родительской клетки к дочерним клеткам и усиливаются по мере того, как каждое поколение производит больше нефункциональных белков из неисправленных повреждений ДНК. В конце концов, скорость клеточного цикла увеличивается, поскольку эффективность механизмов контроля и восстановления снижается.Неконтролируемый рост мутировавших клеток опережает рост нормальных клеток в этой области, что может привести к опухоли (~ oma ).

Протоонкогены

Гены, кодирующие позитивные регуляторы клеточного цикла, называются протоонкогенами . Протоонкогены — это нормальные гены, которые при определенных мутациях становятся онкогенами , генами, которые приводят к тому, что клетка становится злокачественной. Подумайте, что может произойти с клеточным циклом в клетке с недавно приобретенным онкогеном.В большинстве случаев изменение последовательности ДНК приводит к менее функциональному (или нефункциональному) белку. Результат пагубен для клетки и, вероятно, помешает клетке завершить клеточный цикл; тем не менее, организм не пострадает, потому что мутация не будет перенесена. Если клетка не может воспроизводиться, мутация не распространяется и ущерб минимален. Однако иногда мутация гена вызывает изменение, которое увеличивает активность положительного регулятора. Например, мутация, которая позволяет активировать Cdk без партнерства с циклином, может подтолкнуть клеточный цикл за контрольную точку до того, как будут выполнены все необходимые условия.Если полученные дочерние клетки будут слишком повреждены, чтобы подвергнуться дальнейшим клеточным делениям, мутация не будет распространяться и организму не будет нанесен вред. Однако, если атипичные дочерние клетки способны подвергаться дальнейшим клеточным делениям, последующие поколения клеток, вероятно, будут накапливать еще больше мутаций, возможно, в дополнительных генах, регулирующих клеточный цикл.

Ген Cdk в приведенном выше примере — только один из многих генов, которые считаются протоонкогенами. Помимо белков, регулирующих клеточный цикл, любой белок, влияющий на цикл, может быть изменен таким образом, чтобы перекрыть контрольные точки клеточного цикла.Онкоген — это любой ген, изменение которого приводит к увеличению скорости развития клеточного цикла.

Гены-супрессоры опухоли

Подобно протоонкогенам, многие негативные регуляторные белки клеточного цикла были обнаружены в клетках, ставших злокачественными. Гены-супрессоры опухоли — это сегменты ДНК, которые кодируют белки-негативные регуляторы, тип регуляторов, которые при активации могут предотвращать неконтролируемое деление клетки. Коллективная функция наиболее изученных белков гена-супрессора опухолей, Rb, p53 и p21, заключается в создании препятствий для развития клеточного цикла до тех пор, пока не завершатся определенные события.Клетка, несущая мутированную форму негативного регулятора, может быть не в состоянии остановить клеточный цикл, если возникнет проблема. Подавители опухолей похожи на тормоза в автомобиле: неисправные тормоза могут способствовать автомобильной аварии.

Мутировавшие гены р53 были идентифицированы более чем в половине всех опухолевых клеток человека. Это открытие неудивительно в свете множества ролей, которые белок p53 играет в контрольной точке G 1 . Клетка с дефектным p53 может не обнаружить ошибки, присутствующие в геномной ДНК (рис. 5).Даже если частично функциональный p53 действительно идентифицирует мутации, он больше не может сигнализировать о необходимых ферментах репарации ДНК. В любом случае поврежденная ДНК останется неисправленной. На этом этапе функциональный p53 будет считать клетку не подлежащей спасению и запускать запрограммированную гибель клеток (апоптоз). Однако поврежденная версия p53, обнаруженная в раковых клетках, не может запускать апоптоз.

Рис. 5. Роль нормального p53 — контролировать ДНК и снабжение кислородом (гипоксия — это состояние пониженного снабжения кислородом).Если обнаружено повреждение, p53 запускает механизмы репарации. Если восстановление безуспешно, p53 сигнализирует об апоптозе. Клетка с аномальным белком p53 не может восстанавливать поврежденную ДНК и, следовательно, не может сигнализировать об апоптозе. Клетки с аномальным p53 могут стать злокачественными. (кредит: модификация работы Тьерри Сусси)

Утрата функции p53 имеет другие последствия для клеточного цикла. Мутировавший p53 может потерять способность запускать производство p21. Без адекватного уровня p21 нет эффективного блокирования активации Cdk.По сути, без полностью функционального p53 контрольная точка G 1 серьезно скомпрометирована, и клетка переходит прямо из G 1 в S независимо от внутренних и внешних условий. По завершении этого укороченного клеточного цикла образуются две дочерние клетки, унаследовавшие мутировавший ген p53. Учитывая неоптимальные условия, в которых воспроизводилась родительская клетка, вполне вероятно, что дочерние клетки приобретут другие мутации в дополнение к дефектному гену-супрессору опухоли.Клетки, такие как эти дочерние клетки, быстро накапливают как онкогены, так и нефункциональные гены-супрессоры опухолей. И снова результат — рост опухоли.

В этом видео рассматривается, как рак является побочным продуктом нарушенной репликации ДНК:

Вкратце: контрольные точки клеточного цикла

Каждый этап клеточного цикла контролируется внутренними средствами контроля, называемыми контрольными точками. В клеточном цикле есть три основных контрольных точки: одна ближе к концу G 1 , вторая в переходе G 2 / M и третья во время метафазы.Положительные молекулы регулятора позволяют клеточному циклу перейти к следующей стадии. Отрицательные молекулы регулятора контролируют клеточные условия и могут останавливать цикл до тех пор, пока не будут выполнены определенные требования.

Рак — результат неконтролируемого деления клеток, вызванного нарушением механизмов, регулирующих клеточный цикл. Утрата контроля начинается с изменения последовательности ДНК гена, который кодирует одну из регуляторных молекул. Неправильные инструкции приводят к тому, что белок не функционирует должным образом.Любое нарушение работы системы мониторинга может привести к передаче дочерним клеткам других ошибок. Каждое последующее деление клеток приводит к появлению дочерних клеток с еще большим накопленным повреждением. В конце концов, все контрольные точки перестают функционировать, и быстро воспроизводящиеся клетки вытесняют нормальные клетки, что приводит к опухоли или лейкемии (раку крови).

Проверьте свое понимание

Ответьте на вопросы ниже, чтобы увидеть, насколько хорошо вы понимаете темы, затронутые в предыдущем разделе.В этой короткой викторине , а не засчитываются в вашу оценку в классе, и вы можете пересдавать ее неограниченное количество раз.

Используйте этот тест, чтобы проверить свое понимание и решить, следует ли (1) изучить предыдущий раздел дальше или (2) перейти к следующему разделу.

10.3B: Регулирование клеточного цикла на внутренних контрольно-пропускных пунктах

  1. Последнее обновление
  2. Сохранить как PDF
  1. Ключевые точки
  2. Ключевые термины
  3. Регулирование на внутренних контрольных точках
  4. Контрольная точка G1
  5. Контрольная точка G2
  6. Контрольная точка M

Клеточный цикл контролируется тремя внутренними контрольными точками, которые оценивают состояние генетической информации .

Задачи обучения

  • Объяснить влияние внутренних контрольных точек на регуляцию клеточного цикла

Ключевые моменты

  • Контрольная точка — это одна из нескольких точек в эукариотическом клеточном цикле, в которой переход клетки к следующей стадии цикла может быть остановлен до тех пор, пока условия не станут благоприятными.
  • Повреждение ДНК и другие внешние факторы оцениваются на контрольно-пропускном пункте G1; если условия неадекватны, клетке не будет позволено продолжить S-фазу интерфазы.
  • Контрольная точка G2 гарантирует, что все хромосомы были реплицированы, и что реплицированная ДНК не повреждается до того, как клетка войдет в митоз.
  • Контрольная точка M определяет, все ли сестринские хроматиды правильно прикреплены к микротрубочкам веретена до того, как клетка перейдет в стадию необратимой анафазы.

Ключевые термины

  • точка ограничения : (контрольная точка G1) точка в клеточном цикле животного, в которой клетка становится «привязанной» к клеточному циклу, что определяется внешними факторами и сигналами
  • Контрольная точка веретена : (контрольная точка M) предотвращает разделение дублированных хромосом до тех пор, пока каждая хромосома не будет должным образом прикреплена к устройству веретена
  • циклин : любой из группы белков, регулирующих клеточный цикл путем образования комплекса с киназами
  • .
  • Контрольная точка G2 : гарантирует, что все хромосомы были реплицированы и что реплицированная ДНК не повреждена

Постановление на внутренних контрольно-пропускных пунктах

Важно, чтобы дочерние клетки были точными дубликатами родительской клетки.Ошибки в дупликации или распределении хромосом приводят к мутациям, которые могут передаваться каждой новой клетке, полученной из аномальной клетки. Чтобы предотвратить дальнейшее деление скомпрометированной клетки, механизмы внутреннего контроля работают в трех основных контрольных точках клеточного цикла. Контрольная точка — это одна из нескольких точек в цикле эукариотической клетки, в которой продвижение клетки к следующему этапу цикла может быть остановлено до тех пор, пока условия не станут благоприятными (например, будет восстановлена ​​ДНК). Эти контрольные точки возникают ближе к концу G 1 , на переходе G 2 / M и во время метафазы.

Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): Внутренние контрольные точки во время клеточного цикла : клеточный цикл контролируется в трех контрольных точках. Целостность ДНК оценивается на контрольно-пропускном пункте G1. Правильная дупликация хромосом оценивается на контрольной точке G2. Присоединение каждой кинетохоры к волокну веретена оценивается в контрольной точке M.

G

1 Контрольно-пропускной пункт

Контрольная точка G 1 определяет, все ли условия благоприятны для продолжения деления клеток.Контрольная точка G 1 , также называемая точкой ограничения (у дрожжей), является точкой, в которой клетка необратимо присоединяется к процессу клеточного деления. Внешние воздействия, такие как факторы роста, играют большую роль в переносе клетки через контрольную точку G 1 . Ячейка пройдет контрольную точку только в том случае, если она подходящего размера и имеет достаточные запасы энергии. На этом этапе клетка также проверяет наличие повреждений ДНК. Ячейка, не отвечающая всем требованиям, не перейдет в фазу S.Ячейка может остановить цикл и попытаться исправить проблемное состояние, или ячейка может перейти в фазу G 0 (неактивную) и ожидать дальнейших сигналов, когда условия улучшатся.

Если клетка соответствует требованиям для контрольной точки G 1 , клетка перейдет в фазу S и начнет репликацию ДНК. Этот переход, как и все основные переходы контрольных точек в клеточном цикле, сигнализируется циклинами и циклинзависимыми киназами (CDK). Циклины — это сигнальные молекулы, которые регулируют клеточный цикл.

G

2 Контрольно-пропускной пункт

Контрольная точка G 2 блокирует вход в митотическую фазу, если не выполняются определенные условия. Как и в случае с контрольной точкой G 1 , оцениваются размер клеток и запасы белка. Однако наиболее важная роль контрольной точки G 2 — гарантировать, что все хромосомы точно воспроизведены без ошибок или повреждений. Если механизмы контрольной точки обнаруживают проблемы с ДНК, клеточный цикл останавливается, и клетка пытается либо завершить репликацию ДНК, либо восстановить поврежденную ДНК.Если ДНК была правильно реплицирована, циклинзависимые киназы (CDK) сигнализируют о начале деления митотических клеток.

Контрольно-пропускной пункт M

Контрольная точка M возникает ближе к концу метафазной стадии митоза. Контрольная точка M также известна как контрольная точка веретена, потому что она определяет, все ли сестринские хроматиды правильно прикреплены к микротрубочкам веретена. Поскольку разделение сестринских хроматид во время анафазы является необратимым этапом, цикл не будет продолжаться до тех пор, пока кинетохоры каждой пары сестринских хроматид не будут прочно закреплены по крайней мере на двух веретенообразных волокнах, выходящих из противоположных полюсов клетки.

Контрольная точка клеточного цикла — обзор

3 GAPDH — Контрольная точка клеточного цикла в клетках млекопитающих?

Контрольные точки клеточного цикла представляют собой важный механизм, с помощью которого клетки контролируют свое развитие посредством сложных процессов, которые в конечном итоге приводят к росту и делению клеток. Подробные исследования показали роль многочисленных белков, которые действуют как сигналы «стоп / вперед», когда клетки проходят каждую стадию клеточного цикла. Соответственно, те белки, которые используются клетками для этой цели, по определению имеют значение и важность.

Недавние данные свидетельствуют о том, что подрабатывающий GAPDH может быть одним из того набора белков, которые определяют развитие клеточного цикла. В первоначальном исследовании антисмысловые конструкции GAPDH использовали для изучения эффекта истощения GAPDH в серии клеток карциномы шейки матки человека (Kim et al., 1999). Эти исследования продемонстрировали не только значительное ингибирование пролиферации клеток, но и снижение эффективности образования колоний. Никакого эффекта ни в одной из экспериментальных парадигм не наблюдалось при использовании смысловых или антисмысловых конструкций.

По большей части исследования по совместному использованию GAPDH обычно не начинаются с этой целью, хотя такие исследования часто заканчиваются определением нового вида деятельности GAPDH. В качестве подтверждения этой темы, учитывая роль белка p21 в регуляции клеток, было начато исследование для определения взаимодействий белок-белок p21. Белок p21 считается важным, учитывая его взаимодействия с циклинами и с циклин-зависимыми киназами (cdk’s). Соответственно, была проведена аффинная хроматография с использованием GSTp21 Cip1 в качестве зонда.Этот анализ обнаружил связывающий белок 38 кДа, впоследствии идентифицированный как GAPDH. Однако, что, возможно, сбивает с толку, использование очищенного GAPDH не обнаружило связывания этого белка с матрицей аффинности.

Поскольку это указывает на то, что для связывания GAPDH с p21 Cip1 могут потребоваться дополнительные белки, в качестве зонда использовали аффинную колонку GAPDH. В этом эксперименте был обнаружен белок 39 кДа, идентифицированный как SET, который был идентифицирован как связывающий белок p21 Cip1 (Примечание: он также обнаружил серию белков 13-18 кДа, идентифицированных как гистоны, что также представляет интерес в отношении GAPDH. функции подработки, описанные ранее в этой главе).Контрольные эксперименты с использованием как иммуноблоттинга, так и анализа коиммунопреципитации подтвердили это межбелковое взаимодействие.

Поскольку p21 Cip1 и SET могут участвовать в регуляции клеточного цикла, взаимодействие GAPDH-SET было исследовано с использованием модели сывороточного голодания / добавления сначала для синхронизации клеток, а затем для их высвобождения для пролиферации. Колокализация определялась иммуноцитохимическим методом. Эти исследования выявили преимущественную колокализацию как в S-фазе, так и в G 2 / M. Протоколы коиммунопреципитации использовались для проверки их физической ассоциации in vivo.

Затем была определена функциональная значимость взаимодействия GAPDH – SET. В частности, известно, что SET ингибирует активность циклина B-cdk1. Анализ реакции на дозу показал, что эта активность SET снижалась под действием GAPDH. Это окажет существенное влияние на регуляцию клеточного цикла in vivo. Впоследствии взаимодействие GAPDH и SET с циклином B было подтверждено как с помощью аффинной хроматографии in vitro, так и иммунопреципитации in vivo. Соответственно, кажется, что третичный белковый комплекс может участвовать в подработке функции GAPDH.Как указано в главе 8, это может быть общим свойством взаимодействий с белками GAPDH.

Физиологическое значение этой серии исследований взаимодействия белков было изучено с использованием анализа трансфекции конструкций GAPDH, а затем определения эффекта сверхэкспрессии GAPDH на пролиферацию клеток. При использовании синхронизированных клеток, по-видимому, не было никакого эффекта на прогрессирование через S-фазу, как определено включением ( 3 H) -тимидина в ДНК. Напротив, используя иммуноцитохимический анализ митотического маркера, фосфорилированного гистоном h4, оказалось, что количество митозов в клетках, сверхэкспрессирующих GAPDH, увеличилось на 50% по сравнению с контролем.Используя иммунопреципитацию в сочетании с биохимическим анализом in vitro, было определено, что кинетика клеточного цикла активности циклина B-cdk1 изменялась в зависимости от экспрессии GAPDH, то есть его максимальная активность наблюдалась раньше, чем обычно обнаруживается в синхронно растущих клетках. На основании этих исследований было высказано предположение, что GAPDH может регулировать переход G 2 / M. Это открытие, наряду с описанными ранее в отношении регуляции клеточного цикла транскрипции и биосинтеза мРНК GAPDH, указывает далее на критическую природу временной последовательности по отношению к связанной с клеточным циклом лунной активности GAPDH.

Значение подработки GAPDH в контроле клеточной пролиферации было снова показано исследованиями, в которых изучалась взаимосвязь между GAPDH, клеточным циклом и эффективностью химиотерапевтических агентов против рака (Phadke et al., 2009). В этих исследованиях использовались клеточные линии карциномы легких и почек человека, короткие дуплексные РНКи и два химиотерапевтических агента против рака, цитарабин и доксорубицин. Значительные результаты этого исследования показали, что истощение GAPDH приводит к снижению пролиферации клеток; накопление ячеек в G 0 / G 1 ; механизм, лежащий в основе этого блока клеточного цикла с участием p53 и p21; повышенная резистентность к противораковому химиотерапевтическому агенту цитарабину (araC, цитозинарабинозид).

Снижение роста клеток в зависимости от истощения GAPDH отслеживали в трех различных линиях раковых клеток: A549, U031 [обе (эффективные по p53) и h458 (без p53)]. Введение GAPDH RNAi в p53-профильные клетки A549 и U031 устраняет пролиферацию клеток в соответствии с предыдущими исследованиями (Kim et al., 1999). Напротив, пролиферация клеток наблюдалась в клеточной линии h458 p53-null. Однако он был снижен примерно на 50% по сравнению с контролем h458. При этом это исследование было первым, указавшим на роль p53 в контроле роста клеток с помощью GAPDH.

Анализ клеточного цикла в линии A549 p53-опытных клеток показал специфические изменения в распределении клеточного цикла как функцию истощения GAPDH. В частности, процент ячеек в G 0 / G 1 увеличился с 57% до 77%; в фазе S она уменьшилась с 12% до 6%, а в G 2 / M с 22% до 11%. Это было первым признаком того, что наблюдаемое снижение количества клеток, истощенных по GAPDH, было связано с блокировкой в ​​G 0 / G 1 .

Поскольку разница в ответе на истощение GAPDH наблюдалась в первую очередь в клетках с активным p53, что интересно, иммуноблот-анализ продемонстрировал не только накопление p53, но также накопление p21, ингибитора cdk.Следует отметить, что при инкубации линии A549-р53-эффективных клеток как с siGAPDH, так и с sip21 уровень p21 был ниже по сравнению с пролиферацией в клетках, обработанных только siGAPDH. Однако скорость роста клеток снизилась. Эти исследования были первыми, кто показал, что GAPDH-индуцированный клеточный блок G 0 / G 1 опосредуется изменениями экспрессии как p53, так и p21.

Функциональное значение этого блока клеточного цикла G 0 / G 1 было показано путем определения влияния истощения GAPDH на эффективность двух, теперь уже классических, химиотерапевтических агентов против рака, цитарабина (araC, цитозинарабинозид) и доксорубицина. .Первый представляет собой агент, специфичный для клеточного цикла (CCS); последний — препарат, неспецифический для клеточного цикла (CCNS). Истощение GAPDH снижает чувствительность обработанных клеток к цитарабину в 50 раз, в то время как не влияет на цитотоксичность доксорубицина. Кроме того, накопление индуцированных цитарабином двухцепочечных разрывов ДНК (DSB) было ниже в клетках, истощенных по GAPDH, по сравнению с контролем. Никаких различий в степени индуцированных доксорубицином DSB не наблюдалось в первом случае по сравнению со вторым. В целом, эти кумулятивные исследования демонстрируют значение не только GAPDH как белка, контролирующего рост, но также его потенциальное влияние на эффективность химиотерапии рака.

Как описано выше, эти исследования предполагают, что опосредованная истощением GAPDH блокировка клеточного цикла G 0 / G 1 может быть опосредована повышенной экспрессией p53 и cdk-p21. Последнее происходит, по-видимому, за счет опосредованной p53 подавления транскрипции cdk-p21. Интересно, что исследование, описанное выше, выявило GAPDH-опосредованный эффект клеточного цикла, опосредованный взаимодействием белка GAPDH не только с белком cdk-p21, но также с белком SET и циклином B, каждый из которых участвует с белком cdk-p21 — связанные механизмы контроля клеточного цикла (Carujo et al., 2006). Таким образом, вместе с постулируемой ролью G 2 / M GAPDH в клеточном цикле, эти открытия в отношении GAPDH-опосредованного блока G 0 / G 1 снова подчеркивают сложность подработки функции GAPDH.

Контроль цикла ячеек и контрольных точек

Роль белков контрольной точки клеточного цикла заключается в интеграции внутренних и внешних факторов, чтобы определить, подготовлена ​​ли клетка к развитию клеточного цикла.
Что такое клеточный цикл?

Клеточный цикл или цикл клеточного деления — это серия событий, которые происходят в клетке, приводя к ее делению и дупликации (репликации) с образованием двух дочерних клеток. Прохождение клетки через клеточный цикл контролируется белками цитоплазмы.

Циклинзависимые киназы и белки-супрессоры опухолей являются стимуляторами и модуляторами деления клеток. Недавние исследования изучили последствия эпигенетических меток и контроля клеточного цикла, что привело к большему количеству исследований рака деления клеток, подчеркивая тот факт, что процесс деления клеток требует точных контрольных точек, чтобы избежать генетического повреждения.

Каковы основные контрольные точки клеточного цикла?

Клеточный цикл основан на трех основных контрольных точках:

— Фаза G1 — целостность ДНК и размер клетки

— Фаза G2 — повреждение ДНК и дупликация хромосом

— Фаза M — Присоединение кинетохоры и волокна веретена

Ключевая роль белков контрольной точки — обнаруживать повреждение ДНК и посылать сигнал, чтобы задержать продвижение клеточного цикла до тех пор, пока поврежденные хромосомы не будут восстановлены (рис. 1).

Что контролирует клеточный цикл на ключевых контрольных точках?

Существует два основных класса регуляторных молекул:

— Циклины — группа белков, которые контролируют продвижение клеток по клеточному циклу путем активации ферментов циклинзависимой киназы (CDK)

— CDK — семейство протеинкиназ, участвующих в регуляции транскрипции, процессинга мРНК и дифференцировки нервных клеток

Рисунок 1. Клеточный цикл и его контрольные точки.

Какие маркеры лучше всего подходят для изучения определенной стадии клеточного цикла?

Несколько предложений ниже:

1. CDC25A / B / C как маркеры ДНК являются хорошими маркерами для изучения фазы G1 / S (рис. 2)

Рисунок 2. Иммунофлуоресцентный анализ (4% PFA) фиксированной ткани рака груди человека с использованием 55031-1-AP (подтвержденное KD / KO антитело CDC25A) в разведении 1:50 и конъюгированный с Alexa Fluor 488 Goat Anti-Rabbit IgG (H + L).

2. Высокое накопление циклина B1 в ядрах может быть использовано в качестве маркера для изучения фазы G2 / M (рис. 3).Кроме того, экспрессия Cyclin D должна быть снижена на контрольной точке G2 / M (Рисунок 4).

Рисунок 3. Иммуногистохимия слайдов из залитой парафином ткани рака груди человека с использованием 55004-1-AP (антитело к циклину B1) в разведении 1: 200 (под линзой 10x). Антиген, опосредованный нагреванием, извлекается с помощью буфера Tris-EDTA (pH 9).

Рис. 4. Вестерн-блот подтвержденных Knockout антител Cyclin D1 в клеточных линиях HepG2, SW 1990 и NIH / 3T3 с 60186-1-Ig в разведении 1: 10000, инкубированных при комнатной температуре в течение 1.5 часов.


3) Циклин D1 необходим для перехода клеточного цикла G1 / S, а также может использоваться в качестве маркера контрольной точки G2 / M

CCND1 (Cyclin D1), также известный как PRAD1 или BCL1, принадлежит к высококонсервативному семейству циклинов, представители которого характеризуются приливом и отливом количества белка на протяжении всего клеточного цикла. CCND1 образует комплекс с и функционирует как регуляторная субъединица CDK4 или CDK6, активность которой требуется для перехода G1 / S клеточного цикла.Сообщалось, что ген CCND1, расположенный на 11q13, сверхэкспрессируется в лимфоме из клеток мантии (MCL) из-за хромосомной транслокации. Было показано, что CCND1 взаимодействует с белком-супрессором опухоли Rb, и экспрессия этого гена положительно регулируется Rb. Сверхэкспрессия CCND1 коррелирует с ранним началом рака и риском прогрессирования опухоли и метастазирования.

4) Чтобы пометить митотических структур , используйте антитело против фосфогистона 3 (pHh4).

5) В иммуногистохимии антитела, специфичные к антигену Ki-67 , будут метить все циклические клетки от G1 до M (рис. 5).

Рисунок 5. Иммуногистохимия предметного стекла с залитой парафином тканью тонзиллита человека с использованием 27309-1-AP (антитело KI67) в разведении 1: 1000 (под линзой 40x). Антиген, опосредованный нагреванием, извлекается с помощью буфера Tris-EDTA (pH 9).

6) Циклин A / CDK2 (фигура 6, CDK2 антитело 0122-1-AP ) имеют наибольшую распространенность в фазе G2 клеточного цикла, тогда как циклин B / CDK1 наиболее высоки в фазе M клетки. цикл.

CDK2 (циклин-зависимая киназа 2) также называется CDKN2 и принадлежит к суперсемейству протеинкиназ, семейству протеинкиназ CMGC Ser / Thr, подсемейству CDC2 / CDKX.6 клеток HepG2 окрашивали 0,2 мкг антитела к CDK2 (10122-1-AP, красный) и контрольного антитела (синий). Фиксируется 90% MeOH, блокированным 3% BSA (30 мин). AffiniPure Goat Anti-Rabbit IgG (H + L), конъюгированный с Alexa Fluor 488, в разведении 1: 1000.

Антитела, относящиеся к циклину:

Сопутствующие товары для вестерн-блоттинга

Загрузка контрольных антител
Антитело GAPDH
Каталожный номер: 60004-1-Ig

GAPDH обычно используется в качестве контроля загрузки белка в вестерн-блоттинге из-за его стабильно высокой экспрессии в большинстве типов клеток.Этот фермент участвует в нескольких клеточных процессах, таких как гликолиз, репарация ДНК и апоптоз.

Моноклональные антитела к GAPDH от Proteintech созданы против цельнобелкового антигена человеческого происхождения и имеют более 4200 цитирований.

Антитело к бета-актину (подтверждено KD / KO)
Каталожный номер: 66009-1-Ig

Бета-актин обычно используется в качестве контроля нагрузки из-за его широкой и последовательной экспрессии во всех типах эукариотических клеток и того факта, что на уровни экспрессии этого белка не влияет большинство экспериментальных обработок.

66009-1-Ig был процитирован более чем в 1990 публикациях и обладает широкой реакционной способностью.


Готовые к использованию протеиновые лестницы
Предварительно окрашенная протеиновая лестница (доступны бесплатные образцы) Предварительно окрашенный лестничный маркер широкого диапазона
Каталожный номер: PL00001 Каталожный номер: PL00002
Охват по молекулярной массе: 10-180 кДа Охват молекулярной массы: 3-245 кДа
№маркеров: 10 предварительно окрашенных белков Кол-во маркеров: 13 предварительно окрашенных белков
Разрешение предварительно окрашенной белковой лестницы в 10-20% трис-глициновом геле (SDS-PAGE). Разрешение предварительно окрашенной белковой лестницы в 4-12% бис-трис-геле (SDS-PAGE)

Определение контрольно-пропускного пункта Merriam-Webster

контрольно-пропускной пункт | \ ˈChek-ˌpȯint \ : точка, в которой выполняется проверка автомобили были проверены на различных блокпостах

контрольных точек клеточного цикла

1.Хартвелл, Л. Х. и Вайнерт, Т. А. Контрольные точки: элементы управления, обеспечивающие порядок событий клеточного цикла. Science 246, 629-34 (1989).

2. Рассел П. Контрольные точки на пути к митозу. Trends Biochem Sci 23, 399-402 (1998).

3. Ниберг, К. А., Майкельсон, Р. Дж., Патнэм, К. В. и Вайнерт, Т. А. ПОДДЕРЖАНИЕ ГЕНОМА: Повреждения ДНК и контрольные точки репликации. Анну Рев Генет 36, 617-56 (2002).

4. Макгоуэн, К.Х. и Рассел П. Реакция на повреждение ДНК: восприятие и передача сигналов. Curr Opin Cell Biol 16, 629-33 (2004).

5. МакГлинн П. и Ллойд Р. Г. Рекомбинационная репарация и перезапуск поврежденных репликационных вилок. Nat Rev Mol Cell Biol 3, 859-70 (2002).

6. Чжоу Б. Б. и Элледж С. Дж. Реакция на повреждение ДНК: определение контрольных точек в перспективе. Nature 408, 433-9 (2000).

7. Осборн, А. Дж., Элледж, С. Дж. И Зоу, Л.Проверка на вилке: путь стресс-реакция репликации ДНК. Trends Cell Biol 12, 509-16 (2002).

8. Бодди, М. Н. и Рассел, П. Контрольная точка репликации ДНК. Curr. Биол. 11, R953-R956 (2001).

9. Бодди, М. Н., Фурнари, Б., Мондезерт, О. и Рассел, П. Контрольная точка репликации, обеспечиваемая киназами Cds1 и Chk1. Science 280, 909-912 (1998).

10. Lindsay, H. D. et al. Специфическая для S-фазы активация киназы Cds1 определяет подпути ответа контрольной точки у Schizosaccharomyces pombe.Genes Dev 12, 382-95 (1998).

11. Noguchi, E., Noguchi, C., Du, L. L. и Russell, P. Swi1 предотвращает коллапс репликационной вилки и контролирует контрольную киназу Cds1. Mol Cell Biol. 23, 7861-74 (2003).

12. Колоднер Р. Д., Патнэм К. Д. и Мён К. Поддержание стабильности генома у Saccharomyces cerevisiae. Science 297, 552-7 (2002).

13. Lopes, M. et al. Ответ контрольной точки репликации ДНК стабилизирует застопорившиеся вилки репликации.Nature 412, 557-61 (2001).

14. Сого, Дж. М., Лопес, М. и Фойани, М. Инверсия вилок и накопление оцДНК в остановившихся вилках репликации из-за дефектов контрольных точек. Science 297, 599-602 (2002).

15. Терсеро, Дж. А. и Диффли, Дж. Ф. Регулирование прогрессии вилки репликации ДНК через поврежденную ДНК с помощью контрольной точки Mec1 / Rad53. Nature 412, 553-7 (2001).

16. Бартек, Дж. И Лукас, Дж. Киназы Chk1 и Chk2 в контроле контрольных точек и раке.Cancer Cell 3, 421-9 (2003).

17. Noguchi, E., Noguchi, C., McDonald, W. H., Yates, J. R., 3rd & Russell, P. Swi1 и Swi3 являются компонентами комплекса защиты репликационной вилки делящихся дрожжей. Mol Cell Biol 24, 8342-55 (2004).

18. Foss, E.J. Tof1p регулирует ответы на повреждение ДНК во время S-фазы у Saccharomyces cerevisiae. Генетика 157, 567-77 (2001).

19. Katou, Y. et al. Белки контрольной точки S-фазы Tof1 и Mrc1 образуют стабильный комплекс, приостанавливающий репликацию.Nature 424, 1078-83 (2003).

20. Chan, R.C. et al. Сплоченность хромосом регулируется часовым геном паралога TIM-1. Nature 424, 1002-9 (2003).

21. Dalgaard, J. Z. & Klar, A. J. swi1 и swi3 осуществляют импринтинг, паузу и прекращение репликации ДНК в S. pombe. Cell 102, 745-51 (2000).

22. Barnes, J. W. et al. Потребность млекопитающих Timeless в циркадной ритмичности. Science 302, 439-42 (2003).

пунктов пропуска трезвости | Безопасность автотранспортных средств

Контрольно-пропускной пункт трезвости — это заранее определенное место, в котором

сотрудников правоохранительных органов останавливают автомобили в заранее определенном месте, чтобы проверить, не пострадал ли водитель.Они либо останавливают каждую машину, либо останавливают машины через определенные промежутки времени, например, каждую третью или десятую машину. Целью контрольно-пропускных пунктов является сдерживание вождения после пьянства за счет увеличения предполагаемого риска ареста. Для этого контрольно-пропускные пункты должны быть хорошо заметны, широко освещаться и проводиться регулярно. Фелл, Лейси и Воас (2004) предоставляют обзор операций контрольно-пропускных пунктов, их использования, эффективности и проблем. (Центр исследований безопасности дорожного движения UNC, 2011 г., стр. 1-18)

История

контрольно-пропускных пунктов трезвости были впервые введены в Скандинавии в 1930-х годах (Элдер, Шульц и др., 2002) и стал обычным явлением в США в начале 1980-х годов (Hedlund and McCartt, 2002). В 1990 году Верховный суд США вынес решение в пользу конституционности контрольно-пропускных пунктов трезвости; однако дебаты по поводу контрольно-пропускных пунктов продолжаются, и суды некоторых штатов признали их незаконными за нарушение конституций штатов (IIHS, 2012).

Используйте

контрольно-пропускных пунктов трезвости разрешены в 38 штатах и ​​округе Колумбия (НАБДД, [2008g] [см. Таблицу B.3]), но лишь немногие штаты проводят их часто.По данным GHSA ([2014b]), только 13 штатов проводят пропускные пункты еженедельно. Основные причины, по которым контрольно-пропускные пункты не используются более часто, — это нехватка сотрудников правоохранительных органов и недостаток финансирования ([Fell, Ferguson, et al., 2003]). (Центр исследований безопасности дорожного движения UNC, 2011 г., стр. 1-18)

Эффективность

Систематический обзор 11 высококачественных исследований, проведенный

CDC, показал, что на контрольно-пропускных пунктах количество аварий со смертельным исходом, травмами и материальным ущербом, связанными с употреблением алкоголя, снижается примерно на 20 процентов ([Elder, Shults, et al., 2002]). Точно так же метаанализ показал, что контрольно-пропускные пункты сокращают количество аварий, связанных с употреблением алкоголя, на 17 процентов, а всех аварий — на 10–15 процентов ([Erke, Goldenbeld, and Vaa, 2009]). В последние годы НАБДД поддержало ряд усилий по сокращению вождения в состоянии алкогольного опьянения с использованием контрольно-пропускных пунктов. Оценки недавних кампаний в штате Коннектикут и Западная Вирджиния с участием контрольно-пропускных пунктов трезвости и обширных платных СМИ показали, что после программы снизилось количество смертельных случаев, связанных с употреблением алкоголя, а также уменьшилось количество водителей с положительными значениями BAC в придорожных обследованиях ([Zwicker, Chaudhary, Maloney, et al., 2007]; [Zwicker, Chaudhary, Solomon, et al., 2007]). Кроме того, исследование, посвященное демонстрационным программам в 7 штатах, выявило сокращение числа смертельных случаев, связанных с употреблением алкоголя, на 11–20 процентов в государствах, в которых использовались многочисленные контрольно-пропускные пункты или другие операции по обеспечению соблюдения правил вождения с заметными нарушениями, а также интенсивная пропаганда правоприменительной деятельности, включая платную рекламу ([[ Fell, Langston, et al., 2008]). В государствах с более низким уровнем правоприменения и гласности не наблюдалось снижения количества смертельных случаев по сравнению с соседними государствами.См. Также инициативу NHTSA по стратегической оценке государств (NHTSA, [2007]; Syner et al., 2008), программу Checkpoint Strikeforce ([Lacey, Kelley-Baker, et al., 2008]) и национальную праздничную кампанию, посвященную Дню труда: Вождение в нетрезвом виде. Превышен лимит. Под арестом ([Solomon, Hedlund, et al., 2008]). (Центр исследований безопасности дорожного движения UNC, 2011 г., стр. 1-18)

Недавнее исследование эффективности

Nunn and Newby, 2011, исследовали эффективность 22 контрольно-пропускных пунктов трезвости, реализованных в течение одного года в девяти контрольно-пропускных пунктах в Индианаполисе, штат Индиана, с использованием различных методологий (до / после, разница в различиях и прерывистые временные ряды).Показатели повреждений (количество столкновений с ослабленным водителем на 100 столкновений) незначительно снизились в районах за пределами города и значительно увеличились в районах города. Контрольно-пропускные пункты трезвости также привели к небольшому значительному сокращению количества аварий, связанных с употреблением алкоголя, по сравнению с аналогичными контрольными точками, причем различия более выражены в центре города. Наконец, анализ временных рядов показал, что количество нарушенных столкновений в периоды после контрольной точки было примерно на 19 процентов меньше, чем в периоды до контрольной точки.

Измерение эффективности

Поскольку контрольно-пропускные пункты воздержания от вождения предназначены для сдерживания нарушителей вождения, подходящей мерой может быть количество задержанных водителей с ограниченными возможностями, но это нелегко определить. Вместо этого правоохранительные органы отслеживают изменения в количестве аварий, травм и смертельных случаев, связанных с употреблением алкоголя. Меры могут также включать количество остановок и количество арестов DWI на контрольно-пропускной пункт или осведомленность или восприятие контрольно-пропускных пунктов, полученные в результате опросов.

Стоит

Основные затраты приходятся на время правоохранительных органов и на рекламу. Типичный контрольно-пропускной пункт требует нескольких часов от каждого задействованного сотрудника правоохранительных органов. Затраты на правоохранительные органы могут быть сокращены путем использования контрольно-пропускных пунктов с 3–5 офицерами, возможно, дополненными добровольцами, вместо 10–12 или более офицеров, используемых в некоторых юрисдикциях (NHTSA, 2002; NHTSA, [2006a]; [Stuster and Blowers, 1995] ]). Правоохранительные органы в двух сельских округах Западной Вирджинии смогли поддерживать годичную программу еженедельных контрольно-пропускных пунктов с низким персоналом.Доля ночных водителей с КДК 0,05 и выше в этих округах была на 70 процентов ниже по сравнению с водителями из сравниваемых округов, в которых не было дополнительных контрольно-пропускных пунктов ([Lacey, Ferguson, et al., 2006]). У НАБДД есть руководство, которое может помочь правоохранительным органам в планировании, эксплуатации и оценке пунктов пропуска трезвости с небольшим персоналом (НАБДД, [2006a]). (Центр исследований безопасности дорожного движения UNC, 2011 г., стр. 1-18–1-19)

«Реклама на контрольно-пропускных пунктах может быть дорогостоящей, если используются платные СМИ, хотя реклама может также включать заработанные СМИ» (e.g., бесплатное освещение кампании в новостях) (UNC Highway Safety Research Center, 2011, p. 1-19).

Время внедрить

«Контрольно-пропускные пункты могут быть внедрены очень быстро, если офицеры обучены обнаружению водителей с ограниченными возможностями, SFST [Стандартизированный полевой тест на трезвость] и рабочим процедурам контрольно-пропускных пунктов. См. Информацию о реализации в НАБДД, 2002 г. »(Исследовательский центр безопасности дорожного движения UNC, 2011 г., стр. 1-19).

Другие проблемы

Законность

контрольно-пропускных пунктов в настоящее время разрешены в 38 штатах и ​​округе Колумбия (NHTSA, [2008g]).Контрольно-пропускные пункты разрешены Конституцией Соединенных Штатов, но суды некоторых штатов постановили, что контрольно-пропускные пункты нарушают конституцию их штата. Законодательные органы некоторых штатов не имеют санкционированных контрольно-пропускных пунктов. Государства, где контрольно-пропускные пункты не разрешены, могут использовать патрулирование насыщения (см. [«Патрулирование насыщения», далее]). (Центр исследований безопасности дорожного движения UNC, 2011 г., стр. 1-19)

Видимость

По данным НАБДД, КПП

должен быть хорошо заметным и широко освещаться, чтобы быть эффективным [(NHTSA, 2011b)].Планы коммуникации и правоприменения должны быть скоординированы. Сообщения должны четко и недвусмысленно поддерживать исполнение. Платные СМИ могут быть необходимы для дополнения новостных статей и других заработанных СМИ, особенно в продолжающейся программе контрольно-пропускных пунктов ([Goodwin, Foss, et al., 2005], Strategy B1). (Центр исследований безопасности дорожного движения UNC, 2011 г., стр. 1-19)

Аресты

Основная цель контрольно-пропускных пунктов — сдерживать водителей с ограниченными возможностями, а не увеличивать количество арестов. Полиция обычно арестовывает инвалидов-водителей, обнаруженных на контрольно-пропускных пунктах, и предает гласности эти аресты, но аресты на контрольно-пропускных пунктах не должны использоваться в качестве меры эффективности контрольно-пропускных пунктов.Число водителей, прошедших оценку на контрольно-пропускных пунктах, было бы более подходящей мерой.

Прочие правонарушения
Контрольно-пропускные пункты

также могут использоваться для проверки наличия действительных водительских прав, использования ремня безопасности, невыполненных ордеров, угнанных автомобилей и других нарушений правил дорожного движения и уголовных правонарушений.

Объединение контрольных точек с другими видами деятельности

Чтобы сделать операции правоохранительных органов более заметными, в некоторых юрисдикциях контрольно-пропускные пункты комбинируются с другими видами деятельности, такими как патрулирование в условиях насыщения.Например, некоторые правоохранительные органы проводят патрулирование и контрольно-пропускных пунктов, и патрулирование в течение одних и тех же выходных. Другие чередуют контрольно-пропускные пункты и патрулирование в разные выходные в рамках более масштабных мер по обеспечению соблюдения правил вождения автомобилей с ограниченными возможностями.

Таблица B.3. Государственные законы о пунктах пропуска трезвости, по состоянию на декабрь 2011 г.
Государство Проведено контрольно-пропускных пунктов Частота Законность
Ала. Есть В течение года Подтверждено Конституцией США
Аляска Нет Не применимо Нет государственного органа
Аризона Есть Не реже одного раза в месяц Подтверждено Конституцией США
Ковчег. Есть Еженедельно Поддерживается конституциями штата и США
Калифорния. Есть 2,500+ ежегодно Поддерживается конституциями штата и США
Цвет Есть Один или два раза в месяц Поддерживается конституциями штата и США
Соединение Есть Не применимо Поддерживается конституцией штата
округ Колумбия Есть ежемесячно с января по июнь; еженедельно с июля по декабрь Подтверждено законодательством штата и U.S. Конституция
Дел. Есть Один или два раза в месяц Подтверждено Конституцией США
Fla. Есть От 15 до 20 в месяц Подтверждено Конституцией США
Ga. Есть Еженедельно Поддерживается конституциями штата и США
Гавайи Есть Еженедельно Уполномоченный законом
Айдахо Нет Не применимо Незаконно в соответствии с законодательством штата
ил. Есть Несколько сотен в год Подтверждено Конституцией США
Инд. Есть Не применимо Поддерживается конституцией штата
Айова Нет Не применимо Не допускается; Закон, разрешающий контрольно-пропускные пункты, не разрешает контрольно-пропускные пункты
Кан. Есть Один или два раза в месяц Подтверждено законодательством штата и U.S. Конституция
Ky. Есть Еженедельно Подтверждено Конституцией США
La. Есть Не применимо Поддерживается конституцией штата
Мэн Есть Не применимо Подтверждено Конституцией США
мкр. Есть Еженедельно Поддерживается конституциями штата и США
Масса. Есть Круглый год Поддерживается конституциями штата и США
Мичиган Нет Не применимо Незаконно согласно конституции штата
Миннесота Нет Не применимо Незаконно согласно конституции штата
Мисс. Есть Еженедельно Подтверждено Конституцией США
Пн. Есть Один или два раза в месяц Подтверждено Конституцией штата и США
Mont. Нет Не применимо Статут разрешает только выборочные проверки безопасности
Неб. Есть от 6 до 10 в месяц Подтверждено законом штата
Нев. Есть Один или два раза в месяц Уполномоченный законом
Н.H. Есть Еженедельно в хорошую погоду Утверждено законом (должно быть одобрено в судебном порядке)
Нью-Джерси Есть Один или два раза в месяц Поддерживается конституциями штата и США
Н.М. Есть Не применимо Соблюдается в соответствии с конституциями штата и США (правоохранительные органы должны следовать руководящим принципам)
Нью-Йорк Есть Еженедельно Придерживается U.S. Конституция
Н.З. Есть Еженедельно Уполномоченный законом
N.D. Есть Не применимо Поддерживается конституциями штата и США
Огайо Есть Круглый год Поддерживается конституциями штата и США
Окла Есть Один или два раза в месяц Поддерживается государством и У.S. Конституции
Руда. Нет Не применимо Незаконно согласно конституции штата
Па. Есть Несколько сотен в год Поддерживается конституциями штата и США
R.I. Нет Не применимо Незаконно согласно конституции штата
S.C. Есть Не применимо Нет государственного органа
С.Д. Есть Еженедельно Поддерживается конституциями штата и США
Тенн. Есть Один или два раза в месяц Поддерживается конституциями штата и США
Техас Нет Не применимо Незаконно согласно толкованию Техаса Конституции США
Юта Есть Примерно через месяц Уполномоченный законом
Вт. Есть Еженедельно Поддерживается конституциями штата и США
Вирджиния. Есть Еженедельно Поддерживается конституциями штата и США
Мыть. Нет Не применимо Незаконно согласно конституции штата
W.Va. Есть Еженедельно Поддерживается конституциями штата и США
Висконсин.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *