Для обеспечения бесшумного и плавного переключения передач используются специальные приборы, называемые синхронизаторами. Они уравнивают угловые скорости вращающихся шестерен.
Механизм переключения передач является основным узлом КПП и предназначается для смены передач. Данным механизмом управляют с помощью рычага переключения передач, установленного в салоне автомобиля между передними сиденьями. В некоторых автомобилях (например, «Волга» ГАЗ-21) рычаг переключения передач установлен на рулевой колонке.
Чтобы исключить возможность включения сразу двух передач (это чревато печальными последствиями), предусмотрено специальное замковое устройство. Для предотвращения самопроизвольного выключения передач в КПП используется блокировочное устройство.
Принцип работы коробки передач заключается в том, что на разных шестернях имеется разное количество зубьев. Например, коленвал двигателя вращается со скоростью 2000 оборотов в минуту и передает этот крутящий момент на первичный вал с шестерней, которая входит в зацепление с другой шестерней, большей по размеру и имеющей в два раза больше зубьев. Вал, на котором установлена эта вторая шестерня, будет вращаться с в два раза меньшей скоростью, то есть 1000 оборотов в минуту. При использовании разных сочетаний входящих в зацепление шестерен (установленных на разных валах) этот принцип позволяет получать и передавать на ведущие колеса разный крутящий момент. В результате при вращении коленвала со скоростью 2000 оборотов в минуту ведущие колеса при включении соответствующих передач могут вращаться, например, со скоростью 1000 или 500 оборотов в минуту и т. д.
Чтобы автомобиль мог двигаться задним ходом, предусмотрено использование задней передачи. При этом вторичный вал КПП вращается в обратную сторону, что достигается за счет использования нечетного количества входящих в зацепление шестерен (в этом случае направление крутящего момента меняется на противоположное). «Нечетная» шестерня установлена на дополнительном валу коробки передач.
Водитель автомобиля самостоятельно переключает передачи с помощью рычага, в зависимости от условий езды, режима работы двигателя, его возможностей, а также иных факторов. На современных легковых автомобилях чаще всего устанавливается пятиступенчатая КПП: это означает, что машина имеет пять передач для движения вперед и одну передачу для движения назад.
В каждом легковом автомобиле действует такой принцип: чем ниже передача, тем она мощнее, но в то же время медленнее. Поэтому самыми сильными передачами, предназначенными для трогания с места и движения на малой скорости, являются первая и задняя.
