Типы коробок передач легковых автомобилей

Содержание

Виды коробок передач, рядовых автомобилей, а также их отличия

Типы коробок передач легковых автомобилей

Автомобили сейчас шагнули далеко вперед. Буквально каждый год мы слышим о нововведениях которые призваны улучшить ездовые характеристики. Коробки передач в этом не исключение, если на заре была только одна трансмиссия – механическая, то сейчас их насчитывается как минимум четыре. Многие мои читатели просят меня сделать обзорную статью: — про их виды, а также «бегло» рассказать об различиях. Ну что вот вам и обзорная статья — читайте, будет интересно, как обычно в конце видео версия …

Начнем с определения.

Трансмиссия или «коробка передач» (англ. Gear Box) — это узел который предназначается для передачи крутящего момента двигателя к колесам. Передача происходит при помощи специальных механизмов внутри. Изменение оборотов и передаточных чисел руководит водитель, нажимая на педаль газа и повышая (понижая) передачу в ручном или автоматическом режиме.

Сейчас существуют не только механические коробки передач, но и полностью автоматические, где участие человека сведено к минимуму. Можно долго спорить какие лучше или хуже (этим занимались здесь), но современные водители голосуют за автоматы, в России их число растет с каждым годом, причем почти в геометрической прогрессии.

Как я уже писал выше, сейчас существуют 4 общепринятых типа трансмиссий:

  • Механическая (сокращенно МКПП или «механика»)
  • Автоматическая гидротрансформаторная (АКПП или классический «автомат»)
  • Автоматическая вариаторная (Вариатор)
  • Автоматическая роботизированная («Робот» или РКПП)

Если быть до конца честным, то сейчас есть разновидности так называемых гибридных трансмиссий, но это тема другой статьи. Ведь там, зачастую применяются электродвигатели (статья будет, но немного позже).

А сейчас давайте все же поговорим о наших видах коробок передач, начнем с «механики».

Механическая коробка передач

Была создана практически вместе с первыми автомобилями, ее возраст более 100 лет. Однако при появлении у нее было всего 3 передачи – две вперед и одна назад. С эволюцией моторов появилась необходимость в 3 передачах вперед и одну назад. И лишь только в 70 – 80 годы были введены 4 передачи вперед (кстати они достаточно долго продержались ибо до появления «пятиступок» прошло почти 30 лет).

Сейчас кстати эволюция дошла до 6 «передних» передач (или как их называют скоростей) и одну назад. Как говорят многие конструкторы, что это почти ПИК эволюции механики. ДА и представьте «мешалку» на 8 «скоростей» водители будут путаться.

Для кого же эта трансмиссия?

У нее достаточно много поклонников, ведь здесь вы полностью контролируете передачу момента на колеса автомобиля, и пока сами не переключитесь, ни какая электроника за вас ничего не сделает. Нужно отметить что многие спортивные машины, будь то это «дрифт» или гонки на пересеченной местности — выбирают именно механику.

Мастерство доходит до таких высот что можно пускать машины в контролируемый занос, например выдавая повышенный крутящий момент на колеса. Полезной она будет и на бездорожье, ведь автоматы при пробуксовки колес могут нагреться и даже выйти из строя, а вот на механике можно буксовать сколько угодно.

При определенном мастерстве, переключения передач происходят быстрее — что однозначно положительно сказывается на динамике разгона, так механика почти на секунду быстрее, чем такая же машина с автоматом.

Устройство – механика делится на два вида – это варианты с «двумя» валами и «тремя». Некоторые автомобили в основном используют два вала (ведущий и ведомый), другие три (ведущий ведомый и промежуточный), например — на ВАЗОВСКОЙ классике там их именно три. Наличие двух или трех не говорит, о каких-то «сверхспособностях» машины, скорее тут дело в приводе и компоновки самой коробки. Устройство у переднего привода разительно отличается от заднего, вот вам и различия коробок передач.

Что еще хочется сказать – если ездите на МКПП, то вы скорее всего уже привыкли к трем педалям, ведь тут добавляется еще один узел – сцепление. Он нужен для плавного переключения передач, хотя многие «новоиспеченные водители» очень долго и нудно учатся им управлять, особенно большую проблему доставляют горки.

Плюсы механики:

  • Невысокая стоимость
  • Небольшой вес
  • Использует мало масла
  • Возможно, ехать накатом. Без боязни буксировать автомобиль
  • Можно запустить машину с толкача, ничего страшного не произойдет
  • Передача большего КПД от двигателя
  • Легче запуск зимой

Минусы механики:

  • Сложность управления, особенно для новичков
  • Можно легко спалить сцепление, опять же новичками
  • Добавляется дополнительный узел, такой как сцепление
  • Быстрее изнашивается диск «Ферадо» в строении сцепления

Как ни крути, но механика «пока» лидер по числу продаж именно у нас в России, сказывается наш суровый климат — ведь на ней не страшно буксовать, а также запуск легче с утра в мороз (хотя тут еще нужно поспорить), да и стоимость примерно на 40 – 50 000 рублей ниже, что также большой плюс.

Робот или роботизированная коробка (РКПП)

«НО постой» — скажите вы мне – «А почему сейчас идет робот, ведь есть еще – такие виды как  автомат и вариатор, почему ты так перескочил?». Вопрос что говорится – «не в бровь, а в глаз». Перескочил потому что роботы это продолжение механики, как бы банально это не звучало. Такие коробки взяли все плюсы от МКПП и от АКПП, но и минусов у них предостаточно.

Если сказать простыми словами, то получилось такое строение: — на обычную механическую коробку, приделали специальные серво или электронные приводы, которые взяли на себя функции сцепления, то есть они переключают передачи, поэтому третья педаль отсутствует – есть только газ и тормоз как на вариаторе или автомате. Но здесь есть и диск сцепления, и даже корзина, те же самые валы (ведущий и ведомый), вот только руководит всем этим электроника, которая по сути и является «ахиллесовой пятой».

Не создали еще совершенные механизмы переключений именно у роботов, все эти коробки медлительны – задумчивы, переключения происходят медленно, а также очень ненадежны из-за многих электронных узлов.

Плюсы робота:

  • Облегчает переключение, не нужно думать о сцеплении
  • Экономит топливо, как и механика
  • Можно ехать накатом
  • Можно не боясь буксировать
  • Немного масла в строении (сравнимо с механикой)

Минусы робота:

  • Задумчива
  • Переключения происходят с толчками
  • Наблюдает небольшой откат на старте назад, на горке это опасно, ведь сзади может стоять другой автомобиль

Многие считают, что за такими видами РКПП будущее, вполне возможно, ведь электроника развивается, и ставится более компактной и совершенной. Наибольшие успехи сейчас добились компании Volkswagen, FORD и BMW.

Классический «автомат» или гидротрансформатор

Это также «древняя» трансмиссия появилась примерно около 100 лет назад, только вот первое применения нашла на кораблях, где «связывала» ведущий винт и вал. После этого виды этих АКПП перекочевали уже на автомобили.

Сейчас применяются очень широко, также как и механические виды, сначала были на 3, позже на 4, а сейчас существуют уже и на 8 передач. Прогресс не стоит на месте.

В этой коробке практически вообще нет сцепления в понимании механики, читаем вот эту статью. Здесь передачей крутящего момента занимается гидротрансформатор. Если утрировать то это специальная «турбина» — которая передает давления масло от одной крыльчатки на другую. У них нет жесткого сцепления между собой, а только давления масла. Одна «крыльчатка» подсоединена к двигателю и получает от него крутящий момент, другая подсоединена к валам, а после уже к колесам.

Этот вид коробки передач использует большое количество масла в своем строении (оно специально разработано для автоматов этого класса), обычно, если посчитать в литрах это от 8 до 12.

Автоматы по своему строению могут различаться на адаптивные и регулируемые водителем.

Адаптивные – автоматически подстраиваются под манеру вождения, например если вы всегда «жарите в пол», то переключения будут способствовать быстрому набору скорости, но экономии не будет. Если ездите аккуратно, с невысокими оборотами, а также с невысокой скоростью, то переключения будут способствовать размеренной езде, а также экономии топлива. Адаптация происходит на уровне ЭБУ, где накапливаются данные, и первые «режимы поведения» могут уже проявиться через первые 100 километров.

Регулируемые – это виды автоматов, которые полностью подчиняются действию водителя. У них как правило есть несколько режимов – СПОРТ, ЭКОНОМ, КЛАССИЧЕСКИЙ (ГОРОД) и ЗИМНИЙ. У некоторых производителей их может быть до 7 – 8. То есть вы сами выбираете нужную для себя «кнопку».

Плюсы автомата:

  • Удобство вождения (особенно для новичков), нет педали сцепления.
  • Прочность и неприхотливость. Современные виды автоматов, достаточно прочны, я бы сказал при должном обслуживании он проходит у вас весь срок эксплуатации автомобиля
  • Бережет мотор, в спокойной езде (городской режим или эконом), не рвет его.
  • Плавность работы, сейчас практически все автоматы лишены сильных рывков и толчков при переключении, что дает плавность и комфорт движения.
  • Трогаться в горки одно удовольствие, машина с АКПП не покатится назад, для новоиспеченных водителей это просто спасение.
Читайте также  Какая коробка передач лучше автомат или механика?

Минусы АКПП:

  • Большое количество масла в трансмиссии, зимой долгий прогрев, а также более сложный запуск
  • Нежелательно буксовать, иначе масло может «закипеть», что может привести к поломке
  • Сложный и дорогой ремонт
  • Низкий КПД, потому как нет жесткой связи с двигателем
  • Больший расход топлива
  • Потеря в разгонной динамике
  • Нежелательно буксировать, нужно вызывать эвакуатор

Не смотря на минусы этой трансмиссии, популярность ее стремительно растет, это и понятно ведь сейчас очень жесткое движение в городах, а сцепление это лишнее потеря концентрации. Если подвести итог по технической надежности этого вида коробки передач, то при должном обслуживании – смене масла, может прослужить не менее 300 – 400 000 километров, а возможно и более.

Вариатор (вариаторная коробка передач)

Самый последний вид автоматических «коробок». Однако этот тип как я считаю, сильно конкурирует с обычными «гидротрансформаторами». В салоне вы также не найдете педали сцепления, а только газ и тормоз.

НА просторах интернета, вы наверное, слышали про бесступенчатые трансмиссии, которые очень эффективно передают крутящий момент от двигателя к колесам, так вот это она. У нее вообще нет переключений в понимании остальных коробок передач.

Здесь идет также два вала — на которых есть шестерни с изменяющимся диаметром, между ними натянут специальный ремень. Когда автомобиль трогается — то на одном валу (ведущим), шестерня большого диаметра, а вот на ведомом наоборот малого, автомобилю нужно разогнаться, с таким подбором шестерен это делается идеально.

После того как скорость набрана, ведущая шестерня начинает убавляться, снижать свой диаметр, а вот ведомая наоборот начинает расти, таким образом при небольших оборотах двигателя, передается нужный крутящий момент колесам. Нужно заметить, что у вариатора больший КПД чем у автомата, потому как есть жесткая связь.

Как видите тут не ступеней, а только плавный переход ремня «по радиусам», поэтому вы не чувствуете никаких рывков и толчков, только «четкий» и плавный разгон и такое же плавное замедление, если скинуть педаль.

Разновидностей вариаторов использующихся сейчас на машинах всего три:

  • Ременной или CVT, самый распространенный (используют в 90% случаев)
  • Клиномерный
  • Торовый

Последние два редко используются в автоиндустрии, применение скорее всего в спец.техники.

Если говорить про динамику и разгон, то вариаторная коробка выдает прекрасные показатели, которые иногда превосходят обычную механику, и тем более автомат и робот.

Плюсы вариатора:

  • Удобство использования
  • Больший рабочий КПД
  • Динамичный разгон
  • Экономия топлива
  • Нет толчков и рывков – вообще
  • Легко можно тронуться в горку

Минусы вариатора:

  • Дорогое обслуживание и ремонт (не везде его могут сделать)
  • Большое количество масла внутри – большие прогревы зимой и усложненный запуск
  • Нельзя буксировать автомобиль
  • Нежелательно буксовать, перегрев – поломка.

Как видите видов трансмиссий достаточно много, и у каждой из них есть вои плюсы и минусы. Также многие выбирают привычную им коробку – кто-то никогда не откажется от механики, а кто-то с «пеной у рта» будет защищать обычный автомат. Но выбор всегда за вами.

Сейчас небольшая видео версия статьи, смотрим.

На этом заканчиваю, читайте наш АВТОБЛОГ, будет интересно.

(18 , 4,89 из 5)

Источник: http://avto-blogger.ru/trans/vidy-korobok-peredach-avtomobilej.html

Коробка передач: назначение, виды коробок передач, их преимущества и недостатки

Типы коробок передач легковых автомобилей

Коробка передач или КПП —  это сложный механизм в конструкции автомобиля, предназначенный для перевода крутящего движения от двигателя на колеса, а также для обеспечения направления и изменения (увеличения/уменьшения) скорости движения автомобиля.

«Speed1c» участника Rohloff AG — http://www.rohloff.de/. Под лицензией GNU Free Documentation License с сайта Викисклада — https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Speed1c.png#mediaviewer/File:Spe…

Виды коробок передач

В современных моделях автомобилей может быть установлено 4 типа КПП – механические, автоматические, роботизированные и вариативные (бесступенчатые).

Тип КПП в целом определяет тип трансмиссии любого автомобиля. Рассмотрим более детально каждый из 4-х перечисленных типов.

Механическая коробка (МКПП)

Механическая КПП представляет собой многоступенчатое устройство цилиндрической формы, которое направляет крутящий момент от маховика двигателя на колеса автомобиля. В механической коробке переключение происходит при помощи ручного механического рычага-переключателя.

Современные механические КПП могут оснащаться разным количеством ступеней – четыре, пять, шесть, семь. В настоящее время среди всех типов механических КПП, пятиступенчатая является наиболее распространенной.

Коробки передач механического типа могут разделяться и по количеству валов на двухвальные и трехвальные. Двухвальная механическая коробка устанавливается в легковых автомобилях, оснащенных  только передним приводом.

В подобной конструкции один вал соединяется с автомобильным двигателем, а другой с трансмиссией. Трехвальная коробка передач подходит для легковых и грузовых автомобилей, в которых предусмотрен как передний, так и задний привод.

Основными достоинствами механической КПП являются простота, доступность и надежность конструкции, легкость ручного управления при использовании любых режимов движения автомобиля.

Автомобили с механической КПП обеспечивают динамичную и экономичную езду. Подобный тип коробки передач продолжает пользоваться повышенным спросом у автолюбителей.

Автоматическая коробка (АКПП)

Принцип работы коробки-автомат такой же, как и у ее аналога, механической коробки. Она предназначена для того, чтобы преобразовывать и передавать крутящий момент.

Любая коробка-автомат состоит из 3-х элементов – гидротрансформатора, планетарного редуктора и гидравлической системы управления.

Гидротрансформатор – особый механизм, предназначенный для передачи крутящего движения при помощи рабочей жидкости — трансмиссионного масла для КПП.

Планетарный редуктор представляет собой узел или соединение, которое состоит из солнечной шестерни, коронной шестерни, водила и сателлитов. Это основной механизм коробки-автомата.

Гидравлическая система – симбиоз механизмов, которые позволяют осуществлять управление редуктором.

Автоматические коробки различаются по способу переключения, количеству передач, виду сцепления и виду актуаторов.

Автоматическая КПП способна обеспечить плавное автоматическое переключение передач без участия водителя. Такая коробка улучшает трансмиссию автомобиля, поскольку рабочая тяга всегда переходит только на колеса без резких изменений и прыжков скорости.

Среди недостатков такого типа КПП можно выделить:

  • сложность и дороговизну конструкции и системы управления;
  • низкий уровень КПД, который возможно улучшить только за счет увеличения количества передач;
  • сложность в проведении ремонтных работ

Роботизированная коробка (РКПП)

Роботизированная КПП предназначена для выполнения тех же функций, что и предыдущие типы КПП. Данный тип коробки передач представляет собой механическую КПП, в которой все выполняемые функции по включению и выключению сцепления, переключению передач полностью автоматизированы.

Современные роботизированные КПП оснащены двойным сцеплением, которое обеспечивает легкую и плавную передачу крутящего момента на одном потоке мощности.

Коробки-роботы работают исключительно под управлением современных электронных систем. Подобные коробки передач имеют более высокий КПД, компактные размеры, они надежны, эффективны, долговечны и при этом имеют конкурентную цену.

Роботизированные коробки устанавливаются как в бюджетные модели автомобилей, так и в автомобили экстра-класса.

Вариативная коробка (Вариатор)

Это тип бесступенчатых КПП, в которых передача крутящего движения на колеса осуществляется при помощи механики или гидравлики. В подобных КПП передачи, собственного говоря, и не предусмотрены.

Вариативные коробки способны обеспечить самые лучшие динамические характеристики любого автомобиля. Зачастую вариаторы устанавливаются в большинстве малолитражных моделей японских автомобилей.

Главные преимущества вариативных коробок заключаются в надежности, простоте, плавной передаче крутящего момента и высоком КПД. Большинство бесступенчатых коробок передач дополнительно оснащаются ручным режимом, который позволяет выбрать передачу, которая подражает работе механической КПП.

По мнению специалистов, наиболее радужные перспективы развития все же остаются у роботизированных и бесступенчатых коробок передач, поэтому неслучайно то, что сейчас многие задаются вопросом, а чем, собственно, вариатор отличается от АКПП?

Источник: https://autodromo.ru/articles/korobka-peredach-naznachenie-vidy-korobok-peredach-ih-preimushchestva-i-nedostatki

Виды коробок переключения передач. Статьи компании «Автотехцентр»

Типы коробок передач легковых автомобилей

Зачастую при покупке автомобиля авто владельцы чаще всего задаются вопросом, какую коробку передач выбрать? Этот выбор очень важен, ведь поменять коробку можно только вместе с автомобилем, если Вы конечно не собираетесь вложить кругленкую сумму в переделку машины.

В настоящее время легковые автомобили массового производства оснащаются четырьмя типами коробок передач (КПП):

— Механическая- Автоматическая- Роботизированная

— Вариаторная

 

Каждая из перечисленных типов КПП в свою очередь тоже различается по некоторым параметрам и конструктивным особенностям. Мы же остановимся на такой классификации, так как основные принципы работы КПП можно рассматривать, разделив все коробки на эти четыре группы.

В нашей статье мы не будем подробно обсуждать технические тонкости конструкции КПП, а поговорим об отличиях, достоинствах и недостатках разных типов трансмиссии, сосредоточившись на эксплуатационных характеристиках, важных для обычного водителя.

Назначение коробки переключения передач

Коробка передач – это агрегат, который передает вращение от двигателя к колесам. Наличие коробки передач обусловлено тем, что вал двигателя вращается с очень высокой скоростью, и передавать такое вращение напрямую к колесам невозможно.

Трансмиссия автомобиля, куда и входит коробка передач, обеспечивает следующее:— передача вращения от вала двигателя к колесам;— присоединение и отсоединение двигателя от оси колес;

— оптимальная эксплуатация двигателя на данной скорости движения;

1. Механическая коробка передач

Чтобы понять общий принцип устройства механической коробки передач, вспомните о много скоростном спортивном велосипеде. Конечно же, конструкция КПП автомобиля сложнее, но такая упрощенная аналогия дает новичку понимание, как работает коробка передач.

На МКПП лежит функция изменения скоростей при движении за счет переключения шестерен при использовании водителем управляющего рычага. Разные по размеру шестеренки обеспечиваются разный по значению крутящий момент на колеса.

Первая передача, самая сильная, используется для начала движения автомобиля, при этом работает самая большая шестерня. Затем, про мере увеличения скорости движения, водитель переключает передачу на более высокую, размер шестерен уменьшается с повышением передачи. Так обеспечивается оптимальный расход топлива и бережная эксплуатация двигателя.

2. Автоматическая коробка передач

Автоматическая коробка передач позволяет водителю не переключать передачи на ходу, так как переключением управляет автоматика, а педаль сцепления при этом просто отсутствует. Это обеспечивает максимальный комфорт при управлении автомобилем.

Читайте также  Коробка dsg плюсы и минусы

У рычага АКПП есть четыре основных положения: P – стоянка, D – движение вперед, N – нейтраль, R – движение назад. Среди эксплуатационных удобств следует отметить также отсутствие отката автомобиля назад при стоянке под уклоном.

Автоматические коробки передач оснащены электронной системой управления, которая оптимальным образом переключает шестеренки в зависимости от скорости движения автомобиля и оборотов двигателя.

3. Роботизированная коробка передач

Роботизированная коробка это доработанная конструкция механической коробки. В классическую механику включили узлы с электронным управлением, с целью автоматизации управления сцеплением и переключением передач.

При этом электроприводы управляют сцеплением и передачами по команде водителя, который выбирает передачу рычагом, в то время как в АКПП выбор скорости и переключение выполняется электронным блоком (компьютером). Проще говоря, электроприводы как бы имитируют работу водителя в части работы педалью сцепления и переключения шестеренок в КПП.

Такие коробки получается удобнее механики и дешевле АКПП, но с точки зрения эксплуатации отличаются медленным срабатыванием автоматики.

4. Вариаторная коробка передач

В вариаторной коробке передач отсутствует переключение передачи с одной на другую. Представьте себе шестеренку конусообразной формы, в которой расстояние между зазубринами, за которые цепляется передаточный ремень, увеличивается плавно от одного края к другому. Таким образом вариаторы располагают бесконечным числом передач, и обеспечивают работу двигателя в наиболее выгодных режимах. При езде на вариаторном автомобиле разгон обеспечивается максимально плавно.

Сравнение

Теперь сравним вышеперечисленные типы трансмиссии по всем важным для водителя критериям:

Комфорт

С токи зрения комфорта АКПП поставим на 1 место, робот, и вариатор на второе, и на третье место — МКПП. Только АКПП гарантирует отсутствие отката назад на уклоне, и полностью автоматизирует управление трансмиссией.

Динамичность и управляемость

С точки зрения скорости динамичности роботизированные коробки на последнем месте — их недостатком является задержка срабатывания приводов. Наилучший разгон и рывок показывают машины с МКПП и вариаторные. АКПП в среднем не отличается высокой динамикой в движении.

В то же время с точки зрения управляемости МКПП удобнее всего: водитель сам управляет сцеплением и передачами, что важно в условиях бездорожья и при буксировке. АКПП предпочтительнее в городских условиях, а МКПП — при частой езде по сельской местности. Буксировка на автомобиле с АКПП производителем как правило запрещается или существенно ограничивается.

Экономичность

1 место — вариатор и МКПП, 2 — роботизированные, 3 — АКПП. Основным недостатком автомобилей с АКПП является относительно высокий расход топлива.

Совокупная стоимость (затраты на покупку, ремонт и обслуживание)

Самым дешевым и недорогим в обслуживании агрегатом является МКПП. Его дешевизна главным образом обусловлена отсутствием электроники и простотой конструкции. При обслуживании и ремонте МКПП затраты минимальны: со специалистами и запчастями практически нет проблем.

Для ремонта и обслуживания роботов, вариаторов и АКПП требуется квалифицированный персонал, более дорогие запчасти. Если делить эти три вида КПП по критерию совокупной стоимости, то роботы и вариаторы будут на последнем месте: найти специалистов по их ремонту и обеспечить запчастями бывает довольно сложно. АКПП в данном плане выглядит намного лучше, но все-таки уступает механике.

Заключение

Итак, подводя итоги, можно сказать, что вариаторы и роботизированные коробки на сегодняшний день конечно обладают отдельными плюсами, но не имеют существенного перевеса по всем параметрам в сравнении с МКПП и АКПП. Технический прогресс не стоит на месте, и данные типы КПП все время дорабатываются, но к сожалению это сильно сказывается на их совокупной стоимости. Как бы там ни было, данные виды трансмиссии являются своего рода компромиссными решениями, и сегодня актуальны в основном АКПП и МКПП.

Сравнивания автомат и механику, получается, что главным фактором выбора в пользу одного или другого типа трансмиссии является финансовый: больше удобств за дополнительные деньги, или заметная совокупная экономия при меньшем комфорте. Кроме того, еще раз отметим, что МКПП безусловно выигрывает в условиях эксплуатации автомобиля в сельской местности, при езде в гору, по бездорожью, с необходимостью буксировки.

Надеемся, что наш обзор поможет Вам определиться с оптимальным выбором трансмиссии при покупке автомобиля!

Источник: https://spb-avtoremont.ru/a53736-vidy-korobok-pereklyucheniya.html

А вы чем переключаете? обзор типов коробок переключения передач современных автомобилей

Типы коробок передач легковых автомобилей

О том, что в автомобиле есть такой узел, как коробка передач, догадываются даже начинающие водители. Кто-то борется с «механикой» учебной машины и лелеет мечту об «автомате», другой может по одному виду селектора определить тип КПП. Какие коробки переключения передач устанавливаются на современные легковые автомобили, какие у них есть плюсы и минусы, на что обратить внимание при эксплуатации расскажет эта статья.

Прежде всего, коробки передач можно разделить на две принципиальных категории:

  • Механические КПП
  • Автоматические КПП

Механическая коробка передач

Доля «механики» в современных автомобилях постепенно снижается. Как правило, такими трансмиссиями оснащаются либо самые доступные версии или модели, либо на оспортивленные модели (где МКПП усиливает ощущение от управления). Передач в таких коробках, как правило, пять или шесть. Меньше делать нецелесообразно из-за снижения экономичности и динамики, больше — из-за радикального снижения удобства использования.

Механическая коробка имеет очевидный минус: ручные переключения требуют определенного навыка и снижают комфорт от поездки, кроме того, скорость переключения передач напрямую зависит от мастерства водителя. С другой стороны, если при проектировании узла не было допущено просчетов, такая коробка прослужит очень долго.

Расходники, которые потребуют замены — комплект сцепления, обычно изнашивается к 100-150 тысячам километров пробега, и трансмиссионное масло.

Последнее часто заявлено, как залитое на весь срок службы автомобиля, что при ближайшем рассмотрении оборачивается 5-7 годами эксплуатации или пробегом порядка 120-150 тысяч километров.

Автоматическая коробка передач

Автоматические трансмиссии, как нетрудно догадаться из названия, существенно повышают комфорт управления автомобилем: выбрал режим и спокойно едешь. Исторически автопроизводители по-разному решали вопрос «автоматизации» коробок, и на настоящий момент на легковые машины устанавливают три типа «автоматов»:

  • Гидравлический автомат
  • Вариатор
  • Роботизированная коробка передач

Гидравлическая АКПП

Конструкция классической гидравлической коробки переключения передач имеет довольно солидный возраст, обусловленный тем, что такой механизм в момент своего появления имел максимально компактные размеры по сравнению с конкурентами.

Долгое время такие трансмиссии имели три или четыре ступени, и лишь в XXI столетии количество передач возросло до пяти, шести, а в некоторых агрегатах (например, в трансмиссиях BMW) их насчитывается целых восемь. Момент к колесам передается через муфту гидротрансформатора, которую вращает рабочая жидкость (она же, через блок клапанов, управляет переключением передач).

Такая АКПП проигрывает опытному водителю в скорости переключения передач, да и огрехи прошивки ее блока управления могут обуславливать задержки в реакции на команды. Но новичок вряд ли обратит внимание на эти нюансы.

Как и любой «автомат», гидравлическая коробка снимает с водителя заботы по выбору оптимальной передачи. Если не было допущено конструктивных просчетов (наподобие проблем с перегревом у французского «автомата» AL4 и его родственников, которые ставились и ставятся на машины концерна PSA), то механизм не уступает в надежности «механике».

Конечно, при условии адекватной эксплуатации: буксование в грязи или глубоком снегу, буксирование других автомобилей или агрессивная езда с частыми резкими стартами не слишком полезны для такой АКПП. Регламентное обслуживание обычно сводится к замене масла и, если это предусмотрено конструкцией, фильтра.

Периодичность этой замены у разных коробок составляет от 60 до 120 тысяч километров.

Вариатор

Чем больше передач, тем более оптимальное сочетание оборотов двигателя и скорости автомобиля можно подобрать. Однако, предел «нарезки» передаточных чисел все равно есть. В попытке избавиться от этого ограничения, инженеры пришли к вариаторной трансмиссии. Момент в ней передается от одного конусного вала к другому через специальный ремень или цепь. За счет смещения валов относительно друг друга, изменяется передаточное число, что позволяет постоянно держать двигатель в зоне оптимальных оборотов. Это обеспечивает лучшую динамику и экономичность по сравнению с классическим гидроавтоматом.

Безупречная в теории, конструкция вариатора имеет ограничение на передаваемый момент — на мощные автомобили такие трансмиссии не устанавливают. Кроме того, для увеличения ресурса коробки, производители, как правило, принудительно замедляют скорость ее отклика на старте. Наконец, третий аспект, лежащий скорее в психологической плоскости, заключается в затрудненном восприятии монотонной работы двигателя на одной ноте в режиме разгона (некоторые производители даже специально программно делают виртуальные передачи, когда в режиме спокойного разгона вариатор «переключается» между передаточными числами).

Как указано выше, вариатор — сравнительно нежная трансмиссия. Впрочем, при должном обращении она спокойно прослужит многие десятки тысяч километров пробега. Обслуживание вариатора, как и гидравлической АКПП, заключается в замене масла и фильтра каждые 50-60 тысяч километров.

Роботизированная КПП

Совершенствование материалов и механизмов, а также управляющей электроники, позволило инженерам натурально автоматизировать обычную «механику». Добавив блок управления и оснастив коробку двумя приводами (сцепления и выбора передач), на выходе получили так называемый «робот».

Первые такие механизмы были достаточно капризными: о первых роботизированных трансмиссиях Тойоты, Мицубиси, опелевском EasyTronic вряд ли удастся найти восторженные отзывы. Несовершенство ПО и конструктивные ошибки приводили как к ускоренному износу сцепления, так и к выходу из строя блоков управления и приводных механизмов.

Особое упорство в освоении «роботов» проявил Фольксваген с его достаточно известной DSG.

Как нетрудно заметить, при всем удобстве, которое дают классические «автоматы» и вариаторы, они обладают общим недостатком — достаточно заметными задержками отклика на команды водителя. Избавившись от ограничений, которые накладывала третья педаль, конструкторы воплотили очевидное решение: они сделали отдельные диски сцепления для четного и нечетного рядов передач. Таким образом, при последовательном переключении, трансмиссия переходит от передачи к передаче незаметно и практически молниеносно (переключения занимают доли секунды).

Читайте также  Как правильно пользоваться автоматической коробкой передач?

Современные роботизированные КПП во многом избавились от детских болячек. Да, они по-прежнему недолюбливают движение с частыми стартами и остановками в пробках, но в целом надежность их заметно повысилась. И этот тип трансмиссий можно встретить в спецификациях многих производителей: DCT у KIA, DSG у Volkswagen, PowerShift у Ford и даже на ВАЗ теперь ставят AMT.

При эксплуатации «робота» следует помнить указанный нюанс про движение в рваном режиме, а регламентные работы здесь сводятся к периодической калибровке приводных механизмов, замене сцепления и, при необходимости, масла.

https://www.youtube.com/watch?v=DkicALxeMeI

В интернет-магазине Nanotuning Вы сможете приобрести все необходимые Вам моторные масла, купить присадки и добавки, а также автохимию и автокосметику, фильтра и аксессуары, купить которые можно также с бесплатной доставкой по Украине и Киеву.

Источник: http://nanotuning.com.ua

Источник: http://nanotuning.com.ua/a_vy_chem_perekljuchaete_obzor_tipov_korobok_perekljuchenija_peredach_sovremennykh_avtomobilej

Виды и типы коробок переключения передач

Типы коробок передач легковых автомобилей

Каждый уважающий себя водитель должен понимать принцип работы коробки передач автомобиля. КПП считается одной из самых важных составляющей частей трансмиссии транспортного средства. ее задача – изменение скорости крутящего момента и его передача от вала двигателя к колесам, прерывание связи между силовым агрегатом и всей трансмиссией. Существует несколько типов КПП, которые определяют вид трансмиссии автомобиля.

Что такое коробка передач, роль, значение, принцип работы

После сцепления, основным узлом транспортного средства является коробка передач. В большинстве автомобилей она наделена зубчатыми шестеренками, а число передач варьируется около 4–6, без учета заднего хода. Процесс переключения передач происходит за счет сцепления шестерен между собой в определенном порядке, возможно при помощи синхронизаторов или блокировкой шестеренок вала. Синхронизаторы служат для выравнивания скорости вращения и фиксации валом работы одной из ведомых.

Преимущественная функция КПП – достижения оптимального показателя крутящего момента между двигателем и колесами. Основными ее составляющими являются:

  1. Картер. Включает в свою конструкцию все основные детали и узлы КПП. Установлен на картере сцепления, который контактирует с двигателем транспортного средства. Полость картера на 50% заполнена трансмиссионным, или в редких случаях моторным, маслом. Поскольку все шестерни подвергаются сильным нагрузкам и трениям, большое количество смазывающего материала помогает снять нагрузку с деталей и предотвратить их быстрый износ.
  2. Синхронизаторы. Предназначены для плавного соединения шестерней, безударного переключения передач за счет уравнивания угловых скоростей движения шестеренок.
  3. Механизм переключения. Имеет рычаг в салоне автомобиля, который непосредственно служит управлением начала работы всей системы. Имеет замковый и блокировочный механизмы. Первый не позволяет включаться двум передачам одновременно, а второй, в свою очередь, препятствует произвольному выключению передачи.
  4. Валы. Первичный или ведущий, вторичный или ведомый и промежуточный. Выполняют вращение в подшипниках картера; имеют различное количество зубчатых шестерен. В зависимости от типа КПП может быть разное количество валов, которые предполагают разные конструкции для передачи крутящего момента.

Классификация видов КПП

Опытные автомобилисты привыкли классифицировать коробки переключения передач по нескольким признакам. К ним можно отнести:

  • Вариант передачи оттока мощности (механические КПП, планетарные, с соосными валами, вариатор, гидромеханические);
  • Количество валов (двухвальные, трехвальные, многовальные с различным числом зацеплений);
  • По способу управления (автоматические, роботизированная, ручное включение).

Самая распространенная классификация разделяет КПП по принципу действия:

  1. Механические КПП. Прославились высоким КПД при минимальном весе. Считается, что механическая коробка обеспечивает лучший динамичный разгон транспортного средства при относительно экономичном расходе топлива.
  2. Автоматические. Отличаются простотой в эксплуатации. Тем не менее отмечается, что во многих случаях увеличивают расход топлива автомобиля и неспешно переключают передачи.
  3. Роботизированные КПП. Являются симбиозом механики и автомата. Если простым языком, то роботизированная коробка очень схожа с механической КПП, но с электронным управлением работы сцепления. Отзывы говорят, что подобный вариант значительно уступает автоматической коробке.
  4. Вариаторы или бесступенчатые КПП. Относительно новый тип коробки передач, отличается непосредственным отсутствием передач. Передаточное число в вариаторе меняется плавно, без динамичных ступеней. На сегодняшний день вариаторы только приобретают широкое распространение, поскольку особенности конструкции бесступенчатых КПП не совершенны. Во многих случаях ремень передачи не способен выдержать мощность двигателей современных автомобилей, что быстро выводит систему из строя.

Характеристика механической КПП

Устройством МКПП предусмотрено ручное управление переключением передач, за счет перемещений рычага. Происходит ступенчатая передача крутящего момента. Механическая коробка подразумевает наличие передаточного числа. Показатель у пары определяется пропорцией количества зубьев действующих элементов трансмиссии.

Механические коробки разделяют по количеству ступеней. Самое большое распространение имеет пяти ступенчатая МКПП.

Отдельно механику разделяют по количеству внутренних валов: двухвальная и трехвальная МКПП. Первая больше предназначена для легковых переднеприводных транспортных средств, а последняя чаще используется для большого тяжелого транспорта и может быть применима для автомобилей с любым типом привода.

Особенности двухвальной и трехвальной МКПП

В случае трехвальной МКПП диск сцепления способствует передаче крутящего момента на первичный вал. После этого вращение переходит к промежуточному валу, который запускает элементы ведомого вала.

После того как была включена определенная передача, выбирается необходимая вилка и начинается продольное движение рычага. Вилка перемещается относительно вала и запускает синхронизатор. Зубчатый венец работает после того, как синхронизатор сравняет угловую скорость. Венец соединяет ведомый вал и необходимую шестеренку, и момент вращения направляется на хвостовик КПП и через кардан к заднему мосту.

Обычно в трехвальных КПП применяется прямая передача – благодаря синхронизаторам два вала связаны напрямую. В таком случае коэффициент передачи равен 1. Если применять разное количество зубьев на шестернях, то передаточное число можно варьировать. Тем не менее система передачи потеряет смысл, когда обороты мотора сравняются с оборотами вала. В МКПП используются косозубые шестеренки. Благодаря такой конструкции удается достичь плавного включения необходимой передачи.

В МКПП используются косозубые шестеренки. Благодаря такой конструкции удается достичь плавного включения необходимой передачи.

Роботизированная коробка передач

Роботизированная КПП по принципу действия схожа с механической, но с небольшим усовершенствованием в виде актуаторов для переключения передач. Схожесть с АКПП проявляется только в том, что сцепление расположено в корпусе коробки (на МКПП находится на маховике).

В роботизированной КПП один ведущий вал имеет внутреннюю полость, за счет которой крепится второй вал. Оба вала имеют отдельное сцепление и определенный набор взаимодействующих, при необходимости. Управление сцеплением и синхронизаторами происходит за счет работы сервоприводов. Сервоприводы или актуаторы бывают нескольких типов: электрические или гидравлические.

Управление всем механизмом работы и взаимодействием с другими системами автомобиля берет на себя микропроцессорный блок управления (МБУ). К нему подключаются датчики двигателя, а сам МБУ подсоединен к бортовому компьютеру.

Второе сцепление в РКПП необходимо для уменьшения времени между переключением передач.

Конструкционные особенности и работа автоматической коробки

Автоматическая коробка передач позволяет снизить нагрузку с водителя во время езды и исключает необходимость постоянного пользования рычагом. АКПП делятся на два подвида: на основе работы гидротрансформатора и на основе электроники. Структурно они практически не различимы. Выделяют АКПП для переднего и заднего привода. В первом случае коробка передач более компактна и наделена дифференциалом.

Состоит автоматическая коробка передач из:

  1. Гидротрансформатора. Играет роль сцепления, аналогично механической коробке, но не требует непосредственного управления. Установлен в промежуточном кожухе, подвергается высоким нагрузкам, поэтому обильно смазан трансмиссионной жидкостью. Помимо стандартной роли, гидротрансформатор сглаживает вибрацию силового узла и контролирует давление в системе управления.
  2. Тормозная лента и фрикционы. Служат для непосредственного переключения передач.
  3. Устройство контроля. Состоит из поддона, шестеренчатого насоса и клапанной коробки.
  4. Планетарный ряд. Если в МКПП чаще используются валы, параллельно расположенные относительно друг друга, то в АКПП используется принцип планетарных передач. Несколько механизмов обеспечивают передачу крутящего момента при помощи фрикционных элементов и других механизмов. Для фиксации элементов планетарной системы используется тормозная лента.

Мнение о том, что можно завести автомобиль с АКПП без использования стартера при помощи разгона – ошибочно. Насос работает исключительно от силового узла, а принудительное вращение карданного вала не обеспечит работу КПП.

Типтроник

Первопроходцами автомобильной промышленности в области Tiptronic стала компания Porshe. В 1990 производитель представил КПП схожую с механикой, но с возможностью электронного контроля. Интеллектуальная коробка предполагает как автоматическое переключение передач, так и ручное.

При автоматическом контроле оборотов, типтроник ведет себя как АКПП с системой DSP. Переход в ручной режим позволит самостоятельно понижать или повышать передачу. Тем не менее блок управления может самостоятельно перейти в автоматический режим при необходимости.

В современных системах предусмотрен режим «спорт», который позволяет значительно увеличить тягу и оценить мощность машины, оставляя частоту оборотов выше. Однако типтроник даже в ручном режиме оставляет задержку переключения передачи на уровне от 0,1 до 0,7 секунды.

Особенности работы вариатора

Вариатор – бесступенчатая КПП, которая позволяет плавно менять показатель передаточного числа. Производятся двух типов: клиноременной и торовый. Первый вариатор имеет стандартные комплектующие АКПП, клиновидный ремень и несколько раздвижных шкивов.

Шкивы подконтрольны блоку управления; они сжимают диски относительно оборотов. Отдельным подвидом являются цепные вариаторы, они, в отличие от вариаторов CVT, оказывают тянущее усилие. Рабочие диски в таком случае сжимают клиновидные звенья цепочки.

Торовый вариатор имеет два клиновидных элемента. Диски делятся по принципу МКПП – на ведущий и ведомый. Переключение передач происходит за счет движения ролика между дисками. Прямая передача практически не применяется в вариаторах подобного типа.

Главным недостатком вариатора является быстрая изнашиваемость ремней и невозможность эксплуатации с мощными двигателями. Даже при бережном и аккуратном отношении ремни придется менять каждые 150 тысяч км.

Понять устройство и принцип работы различных типов коробок переключения передач лучше наглядно. Если в жизни такой возможности нет, то можно просмотреть несколько обучающих роликов, например:

Источник: https://pricurivatel.ru/vidy-i-tipy-korobok-pereklyucheniya-peredach.html