1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Виды коробок передач рядовых автомобилей а также их отличия

Трансмиссия: виды коробок передач

Как известно, КПП — один из важнейших узлов автомобиля, отвечающий за передачу крутящего момента от коленчатого вала двигателя к ведущим колесам. Современные автомобили оснащены механической или автоматической трансмиссией.

Все типы и виды коробок передач имеют отличия в работе, устройстве и функциональности. В этой статье мы рассмотрим, какие виды МКПП и виды АКПП бывают, а также главные особенности различных типов трансмиссий.

Читайте в этой статье

Механическая трансмиссия автомобиля и виды МКПП

Итак, МКПП — самая простая, ремонтопригодная и не дорогая в обслуживании трансмиссия. На механике ступени переключает непосредственно водитель физическим усилием, прилагаемым к рычагу переключения передач. Переключения происходят с выжимом педали сцепления. МКПП делятся по количеству ступеней и подразделяются по количеству валов.

Механика по количеству ступеней бывает:

  • четырехступенчатая;
  • пятиступенчатая (наиболее распространенный вариант);
  • шестиступенчатая и более.

Типы МКПП по количеству валов:

  • трехвальные (применяются в автомобилях с передним и задним приводом, в грузовых автомобилях);
  • двухвальные (применяются в легковых автомобилях с передним приводом).
  • экономия топлива;
  • лучшая динамика;
  • возможность обеспечения более полного контроля над автомобилем;
  • ресурс и длительный срок эксплуатации;
  • перегрузки мотора и коробки при неправильной эксплуатации и некорректном переключении передач;
  • постоянная работа водителя транспортного средства с рычагом переключения передач и педалью сцепления во время движения автомобиля.

Виды АКПП: типы автоматических коробок

К автоматическим трансмиссиям можно отнести классический гидроавтомат (АКПП), роботизированную трансмиссию (РКПП) и трансмиссию вариаторного типа (CVT).

  • Гидроавтомат — классическая коробка гидравлического типа, предназначенный для преобразования и передачи крутящего момента от коленчатого вала ДВС к колесам посредствам гидротрансформатора. Ступени в таких коробках реализованы в виде планетарной передачи и переключаются за счет давления трансмиссионной жидкости, создаваемого гидронасосом.
  • простота управления транспортным средством;
  • надежность, поскольку технология изготовления гидроавтоматов отработана за долгие годы их производства.
  • частичный отбор и потеря мощности двигателя из-за гидротрансформатора , через который передается крутящий момент;
  • задержка при переключении ступеней;
  • повышенный расход топлива;
  • дороговизна в ремонте и обслуживании.

Еще следует выделить ограничения по буксировке, длительные пробуксовки колес на скользкой поверхности могут привести к перегреву и быстрому выходу из строя автоматической трансмиссии.

  • Роботизированная коробка автомат трансмиссия, которая выполняет ту же функцию, что и классический автомат. При этом РКПП спроектирована таким образом, что по конструкции она больше напоминает обычную механическую трансмиссию, поскольку в ней тоже есть диск сцепления и шестерни передач на валах. Но само переключение передач и выжим сцепления выполняется электромеханическим узлом (мехатроником) или сервомеханизмами.
  • коробка- робот проще и дешевле в производстве, чем классический гидроавтомат;
  • высокая скорость переключения ступеней без задержек;
  • хорошая ремонтопригодность КПП;
  • возможность выбора передачи вручную;
  • ненадежность блока управления/сервомеханизмов;
  • малый ресурс дисков сцепления;
  • выход из строя или некорректная работа мехатроника;
  • более требовательна к трансмиссионному маслу, чем механика.
  • вибронагруженность и шумная/жесткая работа РКПП с однодисковым сцеплением, заметные толчки при резком наборе скорости (не на всех моделях).

Также для увеличения ресурса дисков сцепления роботизированной коробки инженеры пошли еще дальше и разработали двух дисковую роботизированную коробку передач с мокрым сцеплением. В этом случае диски сцепления погружены в масляную ванну.

  • Коробка вариатор или CVT (бесступенчатый автомат вариаторного типа) выполняет те же задачи, что и остальные автоматические коробки, но имеет принципиальные конструктивные отличия.

Принцип работы вариаторной коробки заключается в наличии двух конусов и шкивов, установленных в корпусе коробки, которые соединены между собой ремнем (цепью). К одному из конусов подается крутящий момент непосредственно от коленчатого вала, а другой через дифференциал соединен с полуосями.

Соответственно, это позволяет гибко изменять передаточное отношение, плавно меняется скорость автомобиля. Вариаторная коробка передач благодаря особенностям конструкции работает по особому алгоритму, а именно:

  • при резком нажатии на педаль акселератора обороты двигателя быстро доходят до максимума;
  • автомобиль плавно и быстро разгоняется, тяга ровная и постоянная;
  • на всем промежутке активного разгона в салоне автомобиля слышен монотонный звук ДВС на одних и тех же оборотах.

Чтобы устранить эти недостатки, производители на программном уровне внесли изменения в алгоритм работы блока управления вариаторной коробки передач (блок управления имитирует рывки, напоминающие переключения ступеней на классическом автомате, а также появились так называемые виртуальные фиксированные передачи).

  • нет значительного отбора мощности ДВС, поэтому коробка может устанавливаться на малолитражных автомобилях;
  • CVT минимизирует расход топлива;
  • разгон постоянный, без разрыва тяги и потерь момента;
  • невозможность установки в паре с мощным мотором (у вариаторной коробки предел передачи крутящего момента не высокий, как следствие, могут выйти из строя ремень и шкивы);
  • противопоказаны резкие старты с места по причине недопущения пробуксовки вариаторного ремня;
  • запрещена буксировка тяжелых прицепов, что тоже приводит к пробуксовке ремня вариатора, перегревам и быстрому выходу из строя вариатора.
  • ремонт и обслуживание достаточно дорогое сравнительно с АКПП и РКПП.

Что в итоге

В настоящее время автопроизводители предлагают большое количество механических и автоматических трансмиссий. Каждый изготовитель старается довести эксплуатационные характеристики выпускаемых автомобилей и установленных агрегатов до оптимальных показателей в плане динамики, расхода топлива, приемистости и комфорта в управлении.

Какие типы КПП бывают? Какую коробку выбрать: механика, автомат, вариатор, робот?

Если Вы обыватель, то скорее всего, разделяете виды коробок передач в легковых автомобилях на два больших типа: механика или автомат. На глаз отличить одно от другого можно по числу педалей и внешнему виду рычага КПП. Однако в действительности за селектором, похожим на «автомат» могут скрываться роботизированная трансмиссия или вариатор.

КПП — коробка переключения передач. Коробка передач является элементом трансмиссии. Функция трансмиссионной системы — передача крутящего момента от двигателя к колесам. На практике под словом трансмиссия часто имеют в виду коробку передач или тип привода.

При выборе автомобиля важно понимать, какой тип КПП в нем используется. От этого зависит ресурс агрегата, эксплуатационные свойства и даже ликвидность машины на вторичном рынке. Если же говорить об автомобилях с пробегом, то определенный тип КПП может как снизить, так и повысить привлекательность машины на вторичном рынке.

Механика, МКПП, механическая коробка передач, ручная коробка передач

Механическая коробка передач отличается наличием педали сцепления и необходимостью вручную менять передачи. В зависимости от числа передач, коробка может быть четырех-, пяти-, шести- и даже семиступенчатой (такая, например, у Porsche 911). Ключевое преимущество механической коробки передач — возможность точнее подбирать передачи в зависимости от стиля езды: наращивать тягу, тормозить двигателем, преодолевать сугробы или летний офф-роуд внатяг, балансируя между качением и холостыми оборотами. Ещё можно чуть-чуть сэкономить, во-первых, при покупке, во-вторых при эксплуатации за счет немногим меньшего расхода топлива. В сравнении с современными автоматами не сказать, что механика всерьез побеждает в надежности.

Главное что следует понимать — чем ниже передача, тем больше тяги.

Если нужно интенсивно ускориться, например, при обгоне, механическая коробка позволяет перейти к примеру с шестой на третью передачу, раскрутив двигатель до более высоких оборотов. В случае с бензиновым двигателем, именно они максимально производительны. Современные автоматы, вариаторы и роботы тоже могут переходить на пониженную, но в большинстве случаев делают это медленнее. Все-таки электронные мозги это не мозги человека. Впрочем, для быстрого и плавного перехода на пониженную передачу, в случае с МКПП, требуется тренировка и филигранная работа сцеплением и газом. Примечательно, что в больших городах все чаще машинам с «механикой» покупатели предпочитают двухпедальные модификации.

Автомат, АКПП, автоматическая коробка передач

Автоматическая коробка передач сегодня востребована в больших городах. Современные «автоматы» в большинстве случаев радуют адекватными и уместными переключениями, скоростью смен передач, а также плавным переходом от ступени к ступени. В отличие от механических коробок, они имеют большее число передач. Минимум для современного «автомата» — шесть передач, но на многих премиальных автомобилях установлены семи-, восьми- и даже девятиступенчатые «автоматы».

На сегодняшний день не рекомендуется выбирать машины с пяти или четырехступенчатыми «автоматами». Во-первых, они старые, во-вторых, архаичны с конструктивной точки зрения и часто капризны.

В среднем по больнице, классический «автомат» с гидротрансформатором надежнее вариатора CVT или робота. При правильной эксплуатации автоматическая трансмиссия не должна доставить проблем при многолетней, длительной эксплуатации. Залог здоровья «автомата» — смена трансмиссионного масла, плавные разгоны и отсутствие повышенной нагрузки в виде буксировки тяжелых прицепов или длительной пробуксовки.

Читать еще:  Технические характеристики LG K30 2020

Вариатор, бесступенчатый вариатор, CVT, клинноременная коробка

Вариатор — своеобразная альтернатива автоматической трансмиссии. Чисто теоретически вариатор способен более эффективно реализовывать потенциал двигателя. Как правило, график максимальной мощности и крутящего момента у машин с вариатором более ровный. Но на практике старые вариаторы конца нулевых предлагают скучное ускорение, сопровождаемое неприятном гулом мотора.

Конструктивно вариатор представляет собой своеобразную ванну, заправленную трансмиссионным маслом, внутри которой установлено два разнонаправленных конуса, а между ними перемещается клинообразный ремень, поэтому вариатор ещё называют клинно-ременным. Такая конструктивная особенность говорит об отсутствии фиксированных передач, поскольку ремень способен плавно перемещаться по конусам, плавно меняя обороты.

Основная проблема вариатора — ресурс. Он ограничен. Второй подводный камень — сложность обслуживания. Некоторые вариаторы и вовсе не обслуживаемые.

Считается, что в случае поломки агрегат должен меняться всборе, хотя в гаражных мастерских кулибины бывают меняют ремни или конусы. Тем не менее, покупка подержанной машины с вариатором — дело рисковое.

Роботизированная коробка, РКП

Не меньше рисков и с роботом. Причем робот делится на две большие категории — с одним или с двумя сцеплениями. Поколение роботов с одним сцеплением зародилось в середине нулевых, но на простых автомобилях вроде Renault Logan или Sandero встречается до сих пор. Такие коробки обычно ставятся на компактные автомобили эконом класса. Они избавляют от необходимости работы сцеплением, но докучают рывками, ломучестью и медлительностью. По сути, объективных преимуществ у робота с одним сцеплением нет.

Робот с двумя сцеплениями куда современнее, адекватнее и быстрее. Самые известные представители такой концепции — коробки DSG на автомобилях концерна Volkswagen и агрегат Power-Shift, используемый на Фордах и немного на Вольво. Единственная проблема таких коробок — ресурс. В молодости они радуют владельца скоростью, но на вторичке не ценятся.

Механика, как правило, это осознанный выбор. Поэтому если решили — берите. А вот если вы выбирайте машину без педали сцепления лучше остановиться на современном автомате классической конструкции. Покупать машины с вариатором или робот с пробегом не рекомендуется. Если же говорить о покупке новой машины с роботом или вариатором, следует понимать, что на вторичном рынке они будут менее востребованы, чем конкуренты с автоматом.

Виды коробок передач

Одним из ключевых агрегатов любого автомобиля является коробка переключения передач (КПП). Выбор типа КПП зависит от многих факторов. Различные виды коробок передач имеют как свои достоинства, таки и недостатки. На автомобилях используют четыре основных вида КПП. Это механика, классический автомат, роботизированная коробка или робот, а также вариатор.

Основное предназначение любой автомобильной коробки переключения передач является изменение крутящего момента, передаваемого от двигателя к колесам, изменение скорости движения и изменение направления движения (вперед/назад). Некоторые типы коробок предусматривают также отключение двигателя от колес, в других КПП эту роль выполняет дополнительный узел, называемый «сцепление».

Механические КПП

Механические КПП предназначены для ручного переключения передач. По принципу действия это многоступенчатый цилиндрический редуктор. В новых легковых автомобилях чаще всего используют 5 и 6 ступенчатую коробку, а в автоклассике применялись 4-ступенчатые.

Ступенчатая система переключения передач подразумевает конкретный коэффициент передачи для каждой пары шестеренок. Вычисляется передаточное число как соотношение количества зубьев на ведущей и ведомой шестеренке. Для первой передачи это соотношение самое большое. Это означает, что ведущая шестеренка самая маленькая, а ведомая – самая большая.

Механические коробки бывают двух вальные и трех вальные. Трех вальные используются, как правило, на более мощных легковых автомобилях, грузовиках и спецтехнике. Двух вальные часто устанавливают на автомобили с передним приводом.

Многим автомобилистам знаком особый звук, который издает автомобиль при движении на задней передаче. Его не спутаешь ни с чем и он похож практически у всех автомобилей. Происходит это потому, что зубья на передних и задней передаче разные. На задней передаче используются шестеренки с прямыми зубьями. Это дает возможность передавать больший крутящий момент, но расплачиваться приходится повышенным шумом. На передних передачах используются косозубые шестеренки – они работают более тихо, так как сцепление зубьев происходит постепенно, однако их КПД меньше.

Коробка автомат

Автоматическая коробка, в ее классическом понимании, имеет большую популярность среди автолюбителей. Её бесспорное преимущество является в том, что водителю не требуется отвлекаться на переключение передач. Для начала движения не нужно иметь особых навыков – просто поставил «D» и отпустил тормоз. А еще, в салоне на одну педаль меньше. За такой комфорт приходиться расплачиваться более высоким, по сравнению с механикой коробкой, расходом топлива.

Рабочим элементом в АКПП является три набора шестеренок планетарной передачи. Название «планетарная передача» означает, что меньшие шестеренки вращаются вокруг большей центральной шестерни. Первый набор шестеренок называется «главной передачей». Он согласует скорость двигателя и скорость езды. Другие два набора называются «входным редуктором» и «обратным редуктором». Далее следует набор муфт и рычагов, блокирующих различные части автоматической коробки, что дает возможность изменять скорость движения автомобиля или включать реверс.

Переключение передач происходит благодаря компьютеру, который включает нужные гидравлические клапаны, что приводит в движение соответствующие муфты планетарных шестеренок.

Автоматическая КПП позволяет двигателю работать в наиболее эффективном диапазоне мощности. Благодаря различным датчикам, компьютер определяет, когда необходимо включить ту или иную передачу или остановить автомобиль. Так что водителю не стоит беспокоиться об оптимальном режиме работы двигателя, а можно сосредоточиться исключительно на вождении.

Раз компьютер выбирает оптимальный режим работы мотора, и на его работу не влияет настроение или навыки водителя, то возникает закономерный вопрос: почему тогда расход топлива увеличивается? Ответ на этот вопрос кроется в гидротрансформаторе – устройстве, которое передает мощность от двигателя на автоматическую трансмиссию. В автоматической коробке передач он играет роль сцепления. Большое преимущество такой системы в плавности передачи усилия. Однако КПД гидротрансформатора значительно ниже, чем у зубчатых передач, что и вызывает дополнительный расход топлива.

Читайте также: Коробка передач АМТ — что это такое?

Роботизированная КПП

Трансмиссии с роботизированным переключение передач, или «роботы», как их иногда называют, объединяют два предыдущих вида коробок. По своей сути, это механическая коробка переключения передач с двумя валами и сцеплением, которыми управляет компьютер. Таким образом, КПД такой коробки выше, двигатель всегда работает в оптимальном режиме, что позволяет получать максимум комфорта от езды.

Недостатком такой коробки может являться то, что к ней нужно привыкнуть. При классическом ручном переключении передач водитель сам может сглаживать плавность хода автомобиля благодаря плавному выжиманию сцепления, и добавлению оборотов. При езде с роботизированной коробкой в момент включения передачи может ощущаться небольшой рывок. Чтоб его компенсировать, производители придумали РКПП с двумя сцеплениями. Его суть такова: в момент переключения передач, компьютер одновременно готов подключить передачу на одну больше и на одну меньше. Благодаря этому переключение происходит практически мгновенно без рывков.

Вариатор

Вариатор — это бесступенчатая коробка переключения передач. Такая трансмиссия достаточно простая. Крутящий момент изменяется плавно, что обеспечивает абсолютную плавность хода. КПД такой коробки довольно высокий, так как отсутствуют дополнительные механизмы и шестерни.

Вариатор состоит из двух шкивов, способных менять свой размер, и соединенных специальным ремнем, что позволяет подбирать наилучшее соотношение передаточных чисел.

Недостатком вариатора является его ограниченная применяемость, связанная с невозможностью использовать на достаточно мощных двигателях. Так что основная сфера применения такой системы переключения передач – городские малолитражные автомобили и скутеры.

Читайте также: Подробно о том, что такое вариаторная коробка передач .

Видео на тему


Какие типы КПП бывают? Какую коробку выбрать: механика, автомат, вариатор, робот?

Если Вы обыватель, то скорее всего, разделяете виды коробок передач в легковых автомобилях на два больших типа: механика или автомат. На глаз отличить одно от другого можно по числу педалей и внешнему виду рычага КПП. Однако в действительности за селектором, похожим на «автомат» могут скрываться роботизированная трансмиссия или вариатор.

КПП — коробка переключения передач. Коробка передач является элементом трансмиссии. Функция трансмиссионной системы — передача крутящего момента от двигателя к колесам. На практике под словом трансмиссия часто имеют в виду коробку передач или тип привода.

При выборе автомобиля важно понимать, какой тип КПП в нем используется. От этого зависит ресурс агрегата, эксплуатационные свойства и даже ликвидность машины на вторичном рынке. Если же говорить об автомобилях с пробегом, то определенный тип КПП может как снизить, так и повысить привлекательность машины на вторичном рынке.

Читать еще:  Обгон встречный разъезд

Механика, МКПП, механическая коробка передач, ручная коробка передач

Механическая коробка передач отличается наличием педали сцепления и необходимостью вручную менять передачи. В зависимости от числа передач, коробка может быть четырех-, пяти-, шести- и даже семиступенчатой (такая, например, у Porsche 911). Ключевое преимущество механической коробки передач — возможность точнее подбирать передачи в зависимости от стиля езды: наращивать тягу, тормозить двигателем, преодолевать сугробы или летний офф-роуд внатяг, балансируя между качением и холостыми оборотами. Ещё можно чуть-чуть сэкономить, во-первых, при покупке, во-вторых при эксплуатации за счет немногим меньшего расхода топлива. В сравнении с современными автоматами не сказать, что механика всерьез побеждает в надежности.

Главное что следует понимать — чем ниже передача, тем больше тяги.

Если нужно интенсивно ускориться, например, при обгоне, механическая коробка позволяет перейти к примеру с шестой на третью передачу, раскрутив двигатель до более высоких оборотов. В случае с бензиновым двигателем, именно они максимально производительны. Современные автоматы, вариаторы и роботы тоже могут переходить на пониженную, но в большинстве случаев делают это медленнее. Все-таки электронные мозги это не мозги человека. Впрочем, для быстрого и плавного перехода на пониженную передачу, в случае с МКПП, требуется тренировка и филигранная работа сцеплением и газом. Примечательно, что в больших городах все чаще машинам с «механикой» покупатели предпочитают двухпедальные модификации.

Автомат, АКПП, автоматическая коробка передач

Автоматическая коробка передач сегодня востребована в больших городах. Современные «автоматы» в большинстве случаев радуют адекватными и уместными переключениями, скоростью смен передач, а также плавным переходом от ступени к ступени. В отличие от механических коробок, они имеют большее число передач. Минимум для современного «автомата» — шесть передач, но на многих премиальных автомобилях установлены семи-, восьми- и даже девятиступенчатые «автоматы».

На сегодняшний день не рекомендуется выбирать машины с пяти или четырехступенчатыми «автоматами». Во-первых, они старые, во-вторых, архаичны с конструктивной точки зрения и часто капризны.

В среднем по больнице, классический «автомат» с гидротрансформатором надежнее вариатора CVT или робота. При правильной эксплуатации автоматическая трансмиссия не должна доставить проблем при многолетней, длительной эксплуатации. Залог здоровья «автомата» — смена трансмиссионного масла, плавные разгоны и отсутствие повышенной нагрузки в виде буксировки тяжелых прицепов или длительной пробуксовки.

Вариатор, бесступенчатый вариатор, CVT, клинноременная коробка

Вариатор — своеобразная альтернатива автоматической трансмиссии. Чисто теоретически вариатор способен более эффективно реализовывать потенциал двигателя. Как правило, график максимальной мощности и крутящего момента у машин с вариатором более ровный. Но на практике старые вариаторы конца нулевых предлагают скучное ускорение, сопровождаемое неприятном гулом мотора.

Конструктивно вариатор представляет собой своеобразную ванну, заправленную трансмиссионным маслом, внутри которой установлено два разнонаправленных конуса, а между ними перемещается клинообразный ремень, поэтому вариатор ещё называют клинно-ременным. Такая конструктивная особенность говорит об отсутствии фиксированных передач, поскольку ремень способен плавно перемещаться по конусам, плавно меняя обороты.

Основная проблема вариатора — ресурс. Он ограничен. Второй подводный камень — сложность обслуживания. Некоторые вариаторы и вовсе не обслуживаемые.

Считается, что в случае поломки агрегат должен меняться всборе, хотя в гаражных мастерских кулибины бывают меняют ремни или конусы. Тем не менее, покупка подержанной машины с вариатором — дело рисковое.

Роботизированная коробка, РКП

Не меньше рисков и с роботом. Причем робот делится на две большие категории — с одним или с двумя сцеплениями. Поколение роботов с одним сцеплением зародилось в середине нулевых, но на простых автомобилях вроде Renault Logan или Sandero встречается до сих пор. Такие коробки обычно ставятся на компактные автомобили эконом класса. Они избавляют от необходимости работы сцеплением, но докучают рывками, ломучестью и медлительностью. По сути, объективных преимуществ у робота с одним сцеплением нет.

Робот с двумя сцеплениями куда современнее, адекватнее и быстрее. Самые известные представители такой концепции — коробки DSG на автомобилях концерна Volkswagen и агрегат Power-Shift, используемый на Фордах и немного на Вольво. Единственная проблема таких коробок — ресурс. В молодости они радуют владельца скоростью, но на вторичке не ценятся.

Механика, как правило, это осознанный выбор. Поэтому если решили — берите. А вот если вы выбирайте машину без педали сцепления лучше остановиться на современном автомате классической конструкции. Покупать машины с вариатором или робот с пробегом не рекомендуется. Если же говорить о покупке новой машины с роботом или вариатором, следует понимать, что на вторичном рынке они будут менее востребованы, чем конкуренты с автоматом.

Виды коробок передач

Главным элементом в любом автомобиле является двигатель внутреннего сгорания.

В результате сгорания топлива энергия передается на поршни, которые через шатуны передают вращение на коленчатый вал. Коленвал через маховик связан с трансмиссией — системой распределения крутящего момента на ведущие колеса. Так вот коробка передач как раз и распределяет этот момент вращения, то есть при одинаковом уровне оборотов коленвала автомобиль может передвигаться с разными скоростями, или вообще ехать задним ходом.

Коробок передач есть несколько основных видов:

Механическая коробка передач использовалась еще на заре автомобилестроения. В наиболее простом виде, она представляет из себя два вала — первичный и вторичный, на которые надеты шестерни. Для каждой передачи есть своя пара взаимодействующих шестерен. На первичный вал усилие передается от коленвала, а вторичный вал распределяет этот момент движения на колеса.

Водитель самостоятельно выбирает нужную передачу вручную в зависимости от условий движения с помощью рычага КПП.

Рычаг КПП связан с шестеренками через вилки переключения передач. Выжимая сцепление, водитель отсоединяет КПП от двигателя, как раз в этот момент и происходит переключение передач. Надавливая на рычаг и передвигая его, водитель отключает одну передачу и включает другую — при этом вилка одной передачи отсоединяется от пары шестеренок, а другая вилка задействуется и входит в сцепление с другой парой шестеренок.

Автоматическая коробка передач по своему строению и принципу работы схожа с механической. Вся разница состоит в том, что за сцепление отвечает специальный блок — гидротрансформатор. Водителю не нужно выжимать сцепление, поскольку такой педали в автомобилях с АКПП попросту нет.

Чтобы увеличить скорость, водитель жмет на газ, чтобы уменьшить скорость — на тормоза, а переключение передач происходит в автоматическом режиме.

Переключать передачи нужно только в том случае, если вы желаете включить задний ход, припарковаться или поставить автомобиль на нейтраль. Автоматика пользуется большим спросом, поскольку значительно упрощает процесс вождения, однако для ее бесперебойной работы используется большое количество разнообразных датчиков, анализирующих режим езды и выбирающих оптимальные передачи.

Роботизированная коробка передач — это что-то среднее между механикой и автоматом. Переключение передач происходит с помощью электронного блока, который самостоятельно регулирует режимы поездки, автоматически смыкает и размыкает сцепление. Роль водителя сводится лишь к выбору желаемого режима езды, а автоматика уже сама выбирает нужные передаточные числа и шестерни.

Роботизированные коробки чаще всего выпускаются с двумя дисками сцепления, один из которых отвечает за четные передачи, другой — за нечетные. Такой тип трансмиссии называется преселективным, то есть водитель выставляет нужную передачу, а все остальное делает электроника.

Вариаторная коробка передач — это образец КПП, построенной совершенно по другому принципу. Здесь нет шестеренок, вместо них установлены два конусоподобных шкива, между которыми натянут клиновидный ремень или цепь. Ремень передвигается по шкивам и в результате этого меняется передаточное число. Ход такой коробки передач очень плавный, правда использовано большое количество электроники. Вариатор называют также бесступенчатой трансмиссией.

Водителю не нужно выжимать сцепление и переходить с передачи на передачу. Селектор используется только для включения заднего хода, включение нейтрали и режима парковки.

Любой тип трансмиссии имеет свои подвиды, которые различаются количествами передач, конструкцией, принципами работы. На данный момент все больше людей склоняется к вариаторам и роботизированным КПП, хотя настоящий водитель должен без труда ездить с любой коробкой передач.

Виды и типы коробок переключения передач

Каждый уважающий себя водитель должен понимать принцип работы коробки передач автомобиля. КПП считается одной из самых важных составляющей частей трансмиссии транспортного средства. Главная 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.

Читать еще:  Для чего нужна защита картера 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:

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector