Устройство и неисправности механической КПП. Как она работает

Двигатели внутреннего сгорания, как бензиновые, так и дизельные, имеют достаточно узкий рабочий диапазон. Механическая коробка передач необходима для обеспечения оптимального режима работы силового агрегата.

Изменения передаточного соотношения осуществляется вручную, обычно переводом рычага из одного положения в другое. Для обеспечения переключений производится разрыв потока мощности при помощи механического сцепления.

Экскурс в историю

На первых автомобилях не было привычного для нас редуктора с зубчатыми передачами, усилие на ведущие колеса передавалось ремнем. Такое устройство использовал Карл Бенц — для увеличения скорости водителю необходимо было перекинуть кольцо с одной пары шкивов на другую. Зубчатые колеса в трансмиссии впервые применил Вильгельм Майбах, в автомобилях его конструкции были механические коробки.

Передача крутящего момента от нее на ведущие колеса осуществлялась при помощи стальной цепи. Соосная коробка в начале 20 века появилась на автомобилях Луи Рено, который также является изобретателем карданного вала.

На первых порах в автомобилестроении преобладала разнесенная компоновка агрегатов, при которой редуктор располагался отдельно от силового агрегата. Передача крутящего момента в них происходила через специальный вал, как было на модели BMW 501.

Механические коробки первых выпусков были очень сложными, управление ими требовало значительных усилий и хороших навыков. В 1928 году американский инженер Шарль Кетеринг из General Motors предложил устройство для синхронизации. Первая удачная коробка, снабженная таким механизмом, была установлена на автомобиле «Корвет». На европейском континенте лидером в разработке трансмиссий стала компания ZF.

Прочно закрепившееся название МКПП имеет следующую расшифровку аббревиатуры -механическая коробка переключения передач. Ранее в названии под первой буквой П понималось слово перемены, однако со временем оно было заменено на более подходящее по смыслу. Сокращенное наименование механической коробки в технических описаниях часто фигурирует с числом, обозначающим количество ступеней.

Современная МКПП имеет достаточно совершенное устройство, обеспечивающее, помимо переключения передач в движении, выполнение ряда функций:

  • обеспечение перемещения автомобиля задним ходом;
  • разобщение трансмиссии и работающего двигателя автомобиля во время кратковременных остановок;
  • наличие нейтрального положения коробки позволяет выполнять пуск двигателя.

Автомобили, оснащенные такого рода трансмиссиями, при прочих равных показателях экономичнее машин с автоматической трансмиссией.

Принцип работы МКПП

Начало движения машины, медленная езда по плохой дороге вызывает большое сопротивление. Автомобилю с механической коробкой передач в таком режиме требуется максимально большой крутящий момент.

КПП при этом выполняет функции понижающего редуктора и даже при больших оборотах транспортное средство двигается с относительно небольшой скоростью. После прекращения разгона водитель переключает режим, и частота вращения коленвала вновь возвращается в оптимальный диапазон.

Равномерное перемещение по плоскости требует меньших усилий, которые и обеспечиваются повышенными передачами.

Принцип работы механической коробки передач состоит в создании соединений между ведущим (входным) валом и ведомым (выходным) через сочетания шестеренок с разным количеством зубьев. Это позволяет подстраивать трансмиссию под изменяющиеся условия движения транспортного средства.

Для чайников, как принято называть неспециалистов, принцип работы механической коробки передач можно объяснить буквально в нескольких словах. Устройство обеспечивает нормальную работу двигателя за счет изменения числа оборотов, увеличивая или уменьшая усилие на ведущих колесах. Это позволяет удерживать наилучший режим работы силового агрегата при трогании с места, разгоне и снижении скорости.

Такой принцип работы МКПП сохраняется у всех машин: и с полным, и с задним, и с передним приводом. Устройство трансмиссии в каждом из случаев имеет свои особенности, но при этом основные элементы конструкции и их назначение сохраняются. Перемена передаточного числа происходит за счет введения в действие определенной комбинации из шестеренок с разным количеством зубьев.

Данные соотношения для каждого двигателя подбираются индивидуально в ходе расчетно-конструкторских работ и натурных испытаний. При этом учитывается множество факторов и, в первую очередь, параметры двигателя. Физический принцип работы МКПП при этом остается неизменным, водитель управляет изменением режима вручную путем переведения рычага из одного положения в другое.

Видео — механическая коробка передач, принцип работы:

Наглядное представление о принципе работы МКПП можно получить после просмотра видео ролика. Схематическое анимированное изображение как нельзя лучше демонстрирует взаимодействие деталей между собой. Такие материалы обеспечивают понимание происходящих процессов, особенно при переключении режимов работы.

Устройство

Конструкция МКПП мало изменилась с тех пор, как были сделаны и запатентованы основные ее элементы. Механическая коробка переключения передач состоит из следующих деталей и узлов:

  • картер;
  • входной, выходной и промежуточный валы;
  • синхронизаторы;
  • ведущих и ведомых шестерней;
  • механизма переключения передач.

Собранные в едином корпусе детали взаимодействуют между собой, обеспечивая передачу крутящего момента. Устройство механической коробки передач зависит от особенностей конструкции и количества валов — по данному признаку они делятся на двух- и трех вальные. Последняя компоновка называется соосной и в технической литературе ее принято называть классической.

Валы и блоки шестерней

В такой конструкции ведущий и ведомый валы размещены картере коробки один за другим. В хвостовике первичного вала установлен подшипник, на который опирается конец вторичного. Отсутствие жесткой связи позволяет им вращаться независимо друг от друга с разной частотой и в разном направлении. Ниже под ними располагается промежуточный вал, передача усилия происходит через блоки шестерней установленных на указанные детали.

С целью снижения шумности редуктора, шестерни в нем делаются косозубые. При изготовлении данных деталей используется жесткая система допусков, и большое внимание уделяется качеству обработки сопрягаемых поверхностей.

На ведущем валу классической механической коробки жестко закреплено несколько шестерней разного диаметра и соответственно с разным количеством зубьев. В отдельных случаях узел делается цельным, что обеспечивает ему максимальную прочность.

Шестерни на вторичном валу могут устанавливаться двумя способами:

  • подвижно на шлицах;
  • фиксировано на ступицах.

Соединение с ведущим валом в первом варианте происходит за счет продольного перемещения ведомой шестерни по шлицам до вхождения в зацепление в ведущей. Такая схема отличается простотой и надежностью и получила достаточно широкое распространение.

В другой конструкции продольное перемещение деталей исключается и соединение происходит при помощи скользящей муфты.

Видео — как происходит передача крутящего момента в МКПП:

Угловые скорости ведущего вала и ведомого уравниваются при помощи специального устройства, который называется синхронизатором. В коробках передач спортивных автомобилей или машин специального назначения вместо данных узлов могут использоваться кулачковые муфты.

Механизмы управления

За всю историю развития автотранспорта было разработано множество оригинальных конструкций. Наибольшее распространение получила компоновка, используемая в современных агрегатах.

Управление механической коробкой передач осуществляется специальной конструкцией, состоящей из следующих элементов:

  • рычага;
  • приводов;
  • ползунов;
  • вилки;
  • замка;
  • муфты переключения передач.

Изменения режимов работы агрегата производится водителем путем перемещения рычага из одного положения в другое. Через приводы задействуются ползуны. Защитой от одновременного включения является специальный блокирующий механизм – замок. В трехходовых коробках он делает невозможным перемещение двух ползунов при движении третьего.

Этот узел приводит в действие вилку переключения передач, которая вызывает смещение муфты. Данная деталь представляет собой толстостенное кольцо со шлицами на внутренней поверхности. Они находятся в постоянном зацеплении с зубчатым венцом ведомого вала, по которому муфта перемещается вдоль него. Аналогичные шлицы имеются и на боковой поверхности ведомой шестерни.

При переключении передач рычаг вначале переводится в нейтраль, из которой производится выбор нужного режима. За это время синхронизатор выравнивает угловые скорости, и шестерня блокируется муфтой. Крутящий момент с первичного вала передается на вторичный и далее через главный редуктор на ведущие колеса.

Синхронизатор обеспечивает безударное переключение, при этом время его срабатывания не превышает нескольких сотых долей секунды.

Видео — устройство сцепления и МКПП, наглядный рассказ от компании Тойота:

Мягкость работы механической коробки передачво многом зависит от общего состояния деталей и, в особенности, данного узла.

Синхронизатор представляет собой бронзовое кольцо с зубчатым венцом на внутренней стороне. При движении муфты она сначала прижимает деталь к конусной поверхности на боковине ведомой шестерни, возникшей при этом силы трения достаточно для выравнивания частоты вращения валов. После синхронизации происходит блокировка зубчатого колеса муфтой переключения.

Как переключать скорости на механической коробке передач

Эксплуатация автомобилей с МКП и управление ими имеет целый ряд особенностей, которые необходимо знать водителю. Возникает закономерный вопрос: как пользоваться механической коробкой передач? Обучение этому начинается во , начиная от показа инструктором до наработки автоматического навыка в переключении передач.

Как переключать скорости на механической коробке передач обычно указано на схеме, нанесенной на наружную поверхность рукоятки рычага. В целом процесс выглядит следующим образом:

  • водитель выжимает сцепление левой ногой;
  • рукой переводит рычаг из одного положения в другое;
  • плавно отпускает педаль сцепления и плавно нажимает на акселератор.

Переключения передач у механической коробки осуществляется в соответствии со схемой, которая указывается в технической документации к автомобилю. Опытные водители рекомендуют придерживаться приведенных ниже правил, которые позволят увеличить ресурс агрегата:

  • использование прямой передачи (обычно четвертой) позволит значительно уменьшить потребление топлива;
  • переключение скоростей на механической коробке передач следует выполнять строго в соответствии с разработанной производителем инструкцией;
  • включение задней передачи производить только после полной остановки автомобиля;
  • педаль сцепления выжимается быстро и до упора ее в пол, отпускать же следует плавно без рывка;
  • на обледенелой или мокрой дороге движение накатом недопустимо;
  • при прохождении поворотов не рекомендуется производить переключений передач;
  • эффективным на свободной дороге является приемом торможения двигателем путем последовательного понижения передачи до минимальной;
  • периодический контроль уровня масла в коробке и своевременная замена в процессе технического обслуживания обеспечит увеличение ее ресурса.

Видео — советы как переключать скорости на механической коробке передач:

Освоение приемов управления автомобилем требует постоянной практики. Действия инструктора показаны в мельчайших подробностях, наблюдение за ними позволит сформировать правильные мышечные реакции у начинающего водителя.

Масло для механической коробки передач

Техническое обслуживание агрегатов трансмиссии производится в соответствии с сервисной книжкой. В большинстве коробок МКПП замена эксплуатационной жидкости осуществляется через каждые 50-60 тысяч км пробега. За этот период в ней накапливаются продукты износа и теряются смазывающие свойства.

При ТО следует лить для механической коробки передач, указанное в руководстве по эксплуатации. Особенно это касается машин иностранного производства, применение несоответствующего масла может привести к износу и даже поломке агрегата.

Для ответа на вопрос какое масло в МКПП следует ознакомиться с записями в сервисной книжке, где делаются отметке о марке технической жидкости.

Механическая трансмиссия автомобиля предназначена для изменения крутящего момента и передачи его от двигателя к колесам. Она отсоединяет двигатель от ведущих колес машины. Объясним из чего состоит механическая коробка передач - как работает.

Механическая «коробка» автомобиля состоит из :
  • картера;
  • первичного, вторичного и промежуточного валов с шестернями;
  • дополнительного вала и шестерни заднего хода;
  • синхронизаторов;
  • механизма переключения передач с замковым и блокировочным устройствами;
  • рычага переключения.

Схема работы: 1 - первичный вал; 2 - рычаг переключения; 3 - механизм переключения; 4 - вторичный вал; 5 - сливная пробка; 6 - промежуточный вал; 7 - картер.
Картер содержит основные детали трансмиссии. Он крепится к картеру сцепления, который закреплен на двигателе. Т.к. при работе шестерни испытывают большие нагрузки, они должны хорошо смазываться. Поэтому картер наполовину своего объема залит трансмиссионным маслом .

Валы вращаются в подшипниках, установленных в картере. Они имеют наборы шестерен с различным числом зубьев.

Синхронизаторы необходимы для плавного, бесшумного и безударного включения передач, путем уравнивания угловых скоростей вращающихся шестерен.

Механизм переключения служит для смены передач в коробке и управляется водителем с помощью рычага из салона авто. При этом замковое устройство не позволяет включаться одновременно двум передачам, а блокировочное устройство удерживает их от самопроизвольного выключения.

Требования к коробке передач

  • Обеспечение наилучших тяговых и топливно-экономических свойств
  • высокий КПД
  • легкость управления
  • безударное переключение и бесшумность работы
  • невозможность включения одновременно двух передач или заднего хода при движении вперед
  • надежное удержание передач во включенном положении
  • простоту конструкции и небольшую стоимость, малые размеры и массу
  • удобство обслуживания и ремонта
Чтобы удовлетворить первое требование, необходимо правильно выбрать число ступеней и их передаточные числа. При увеличении числа ступеней обеспечивается лучший режим работы двигателя с точки зрения динамичности и экономии топлива. Но усложняется конструкция, возрастают габаритные размеры, масса трансмиссии.

Легкость управления зависит от способа переключения передач и типа привода. Передачи переключают с помощью подвижных шестерен, зубчатых муфт, синхронизаторов, фрикционных или электромагнитных устройств. Для безударного переключения устанавливают синхронизаторы, которые усложняют конструкцию, а также увеличивают размеры и массу трансмиссии. Поэтому наибольшее распространение получили те, в которых высшие передачи переключают синхронизаторами, а низшие - зубчатыми муфтами.

Как работают шестерни?

Разберемся на примере как происходит изменение величины крутящего момента (числа оборотов) на различных передачах.


а) Передаточное отношение одной пары шестерен
Возьмем две шестерни и сосчитаем число зубьев. Первая шестеренка имеет 20 зубьев, а вторая 40. Значит при двух оборотах первой шестерни, вторая сделает только один оборот (передаточное число равно 2).


б) Передаточное отношение двух шестерен
На рисунке б) у первой шестерни («А») 20 зубьев, у второй («Б») 40, у третьей («В») - 20, у четвертой («Г») - 40. Дальше простая арифметика. Первичный вал и шестерня «А» вращаются со скоростью 2000 об/мин. Шестерня «Б» вращается в 2 раза медленнее, т.е. она имеет 1000 об/мин, а т.к. шестерни «Б» и «В» закреплены на одном валу, то и третья шестеренка делает 1000 об/мин. Тогда шестерня «Г» будет вращаться еще в 2 раза медленнее - 500 об/мин. От двигателя на первичный вал приходит - 2000 об/мин, а выходит - 500 об/мин. На промежуточном валу в это время - 1000 об/мин.

В данном примере передаточное число первой пары шестерен равно двум, второй пары шестерен тоже - двум. Общее передаточное число этой схемы 2х2=4. То есть в 4 раза уменьшается число оборотов на вторичном валу, по сравнению с первичным. Обратите внимание, что если выведем из зацепления шестерни «В» и «Г», то вторичный вал вращаться не будет. При этом прекращается передача крутящего момента и на ведущие колеса авто, что соответствует нейтральной передаче.

Задняя передача, т.е. вращение вторичного вала в другую сторону , обеспечивается дополнительным, четвертым валом с шестерней заднего хода. Дополнительный вал необходим, чтобы получилось нечетное число пар шестерен, тогда крутящий момент меняет направление:

Схема передачи крутящего момента при включении задней передачи: 1 - первичный вал; 2 - шестерня первичного вала; 3 - промежуточный вал; 4 - шестерня и вал передачи заднего хода; 5 - вторичный вал.

Передаточные числа

Поскольку в «коробке» имеется большой набор шестерен, то вводя в зацепление различные пары, мы имеем возможность менять общее передаточное отношение. Давайте посмотрим на передаточные числа:
Передачи ВАЗ 2105 ВАЗ 2109
I 3,67 3,636
II 2,10 1,95
III 1,36 1,357
IV 1,00 0,941
V 0,82 0,784
R(Задний ход) 3,53 3,53

Такие числа получаются, в результате деления количества зубьев одной шестерни на делимое число зубьев второй и далее по цепочке. Если передаточное число равно единице (1,00), то это означает, что вторичный вал вращается с той же угловой скоростью, как первичный. Передачу, на которой скорость вращения валов уравнена, обычно называют – прямой . Как правило, это - четвертая. Пятая (или высшая) имеет передаточное число меньше единицы. Она нужна для езды по трассе с минимальными оборотами двигателя.

Первая и передача заднего хода - самые «сильные». Двигателю не трудно крутить колеса, но машина в этом случае движется медленно. А при движении в гору на «шустрых» пятой и четвертой передачах мотору не хватает сил. Поэтому приходится переключаться на более низкие, но «сильные» передачи.

Первая передача необходима для начала движения , чтобы двигатель смог сдвинуть с места тяжелую машину. Далее, увеличив скорость и сделав некоторый запас инерции, можете переключиться на вторую передачу, более «слабую», но более «быструю», затем на третью и так далее. Обычный режим движения – на четвертой (в городе) или пятой (на трассе) - они самые скоростные и экономичные.

Какие бывают неисправности?

Обычно они появляются в результате грубой работы с рычагом переключения. Если водитель постоянно «дергает» рычаг, т.е. переводит его из одной передачи в другую быстрым, резким движением - это приведёт к ремонту. При таком обращении с рычагом, обязательно выйдут из строя механизм переключения или синхронизаторы.

Рычаг переключения переводится спокойным плавным движением, с микропаузами в нейтральной позиции, чтобы сработали синхронизаторы, оберегающие шестерни от поломок. При грамотном обращении с ним и периодической замене масла в «коробке», она не сломается до конца срока службы.

Шум при работе, зависящий в основном от типа установленных шестерен, значительно уменьшается при замене прямозубых шестерен косозубыми. Правильная работа также зависит от обслуживания в срок.

Здравствуйте, уважаемые читатели блога сайт . Сегодня мы с Вами попробуем разобраться что лучше, автомат или механика , выясним, какие КПП бывают , чем они отличаются и какую коробку передач лучше выбрать . Напомню, дорогие друзья, что тип трансмиссии - это один из основных параметров автомобиля , выбор которых очень важен при выборе марки и модели авто .

Какие КПП бывают?

Прежде всего, давайте разберемся в сокращениях , которыми обозначают типы трансмиссии автомобиля . В описаниях комплектаций и в объявлениях о продаже авто, рядом с цифрами объема двигателя мы можем видеть такие буквы: АТ , МТ , АМТ , CVT .

Что же означают эти буквы?

    • . Это ручная КПП - самая надежная из всех видов трансмиссий
    • АТ - Автоматическая трансмиссия . Здесь имеется ввиду именно гидромеханический автомат , а НЕ робот и НЕ вариатор
    • AMT - робот . Это старые роботизированные трансмиссии, а также современные роботы с двойным сцеплением
    • CVT - вариатор . Это бесступенчатая разновидность автоматической трансмиссии, подробнее о которой мы поговорим ниже

Далее мы подробно рассмотрим каждый вид трансмиссии, но сначала давайте выясним: для чего нужна коробка переключения передач ? Все очень просто: без возможности переключения передач, автомобиль , по сути, будет ездить на одной лишь первой передаче. Он сможет тронуться с места и разогнаться до той скорости, которой позволит достичь максимальная частота вращения коленвала. И все! Чтобы продолжить дальнейший набор скорости, необходимо будет переключить передачу. Таким образом, можно сделать вывод, что КПП нужна именно для того, чтобы автомобиль мог не только трогаться с места, но и разгоняться до высоких скоростей , чтобы он мог, когда надо, ехать медленно, а когда надо – быстро.

Итак, какие же бывают виды КПП ? В первую очередь, все виды трансмиссий можно разделить на механическую и автоматическую . Давайте разберемся, в чем состоит разница между автоматами и механической КПП .



Принцип действия механической КПП очень прост. Водитель, с помощью рычага, приводит в зацепление нужные шестерни в КПП, в результате чего, включается нужная передача. Во время переключения передач, для отсоединения КПП от двигателя, используется механизм сцепления. Если хотите понять, как работает механическая коробка передач, то это видео поможет Вам разобраться:

Машины с механической КПП выпускаются уже больше века, и за долгие десятилетия этот агрегат был доведен, практически, до совершенства. Современная механическая КПП целиком состоит из плюсов . Она представляет собой образец надежности, экономичности, дешевизны, легкости и так далее, а единственным ее недостатком является необходимость переключать передачи вручную .

Еще одним важным плюсом механической КПП , о котором часто забывают, является ее абсолютная неприхотливость. Механическую КПП , в отличие от автомата, буквально, не нужно обслуживать. Масло в механику надо залить один раз , хорошее, и все! Больше менять его не надо. Дальше надо проверять уровень и состояние масла – это 1-2 раза в год. При хорошем масле, износ механики минимален . Температуры в механической КПП низкие, масло не горит, а потому служить оно может годами. В нормальных условиях эксплуатации, механическая КПП ходит на одном масле сотни тысяч километров. же – наоборот, очень чувствительны к своевременной замене масла, и каждое обслуживание этого тонкого механизма обходится недешево.

Еще одним, неявным преимуществом механической КПП является возможность легко запустить двигатель «с толкача», если у Вас, не дай бог, сядет аккумулятор или выйдет из строя стартер. На машине с механической трансмиссией , достаточно будет слегка толкнуть автомобиль на «нейтралке», а затем включить третью передачу и машина заведется. На автомате же такой фокус не пройдет – придется искать у кого «прикурить», либо везти машину в сервис, но только на эвакуаторе.

Кстати, о буксировке: автомат , ни в коем случае, нельзя таскать на тросе – каждый километр будет снижать ресурс КПП. Механику , наоборот, можно поставить на нейтраль и, зацепив за другой автомобиль, аккуратно отбуксировать к месту ремонта – главное, не забывайте, что при заглушенном двигателе у автомобиля почти не работают тормоза.

Основное, на что следует обратить внимание, выбирая автомобиль с механической КПП – это количество передач (ступеней). Современные механические КПП имеют от 4 до 7 ступеней, но идеальный вариант для механики – это 5 или 6 ступеней (передач), объясню почему.

Четырехступенчатая механика безнадежно устарела и на современные автомобили больше не устанавливается, поэтому встретить ее Вы сможете только при покупке сильно подержанного авто. «Четырехступка » обладает таким недостатком, что на высокой скорости (свыше 120 км/ч) ей явно не хватает пятой передачи, то есть, для движения на большой скорости, на высшей четвертой передаче, водителю приходится поддерживать высокие обороты двигателя, что плохо влияет на ресурс мотора и на расход топлива . Однако, четырехступенчатая механическая КПП вполне подойдет Вам, если Вы очень спокойный водитель и длительных скоростных поездок не планируете.

Семи-ступенчатая механика – это другая крайность. Она позволяет быстро разгонять автомобиль, а достигнув максимальной скорости, продолжать движение на умеренных оборотах двигателя, но переключать передачи на «семиступке» приходится чаще , а это уже не каждому по душе.

Можно сказать, что «семиступка» – это самая механическая из всех механических КПП – работать рычагом, на такой коробке, приходится больше всего. И вообще, чем больше передач в механической коробке , тем быстрее автомобиль может разгоняться, но тем чаще приходится переключать передачи.

Итак, давайте подведем итоги. В каком случае, Вам стоит покупать машину с семиступенчатой механической КПП ?

Семиступенчатая механика подойдет Вам, если:

    • Вас НЕ затрудняет переключать передачи вручную
    • Для Вас важна надежность механической КПП
    • Вам нравится высокая динамика и полный контроль над автомобилем

Теперь, перечислим еще раз, чем же хороша механическая трансмиссия ?

Преимущества механической КПП:

    • Самая высокая надежность среди всех КПП
    • Неприхотливость (не нуждается в обслуживании)
    • Выносливость (легко выдерживает большие нагрузки)
    • Экономичность (низкий расход топлива)
    • Спортивный характер (динамика и полный контроль над автомобилем)

Недостаток у механики всего один, и заключается он в том, что механика – не автомат . На механике , действительно надо переключать передачи, но считать ли это минусом – каждый решает для себя сам. Если посмотреть с другой стороны, то механическая КПП дает водителю полный контроль над машиной, возможность как разгоняться педалью газа, так и эффективно тормозить , просто отпуская ее. С механикой водитель может быть уверен, что без его команды передача сама собой не переключится, а тяга не пропадет внезапно, в самый ответственный момент, как это бывает с роботом DSG. Лично для меня, механика – это идеальная КПП, которую я не променяю ни на один из современных автоматов – уж очень они пока несовершенны.

Надеюсь, уважаемые читатели, теперь Вы знаете, что такое механическая КПП и чем она хороша. Она простая, как автомат Калашникова, а потому надежная, другое дело – автоматические КПП – здесь все не так просто. существует несколько разновидностей, у каждого есть свои плюсы и минусы, но одно можно сказать сразу: все автоматические коробки , по надежности , сильно уступают механике . Давайте разберемся, какие бывают современные коробки-автоматы и чем они отличаются друг от друга.

Автоматическая трансмиссия. Автомат, робот, вариатор: отличия

Была изобретена в середине прошлого века и по праву считается одним из величайших изобретений человечества. Создать автоматическую коробку передач инженеры пытались давно, и первой по-настоящему удачной автоматической коробкой стал гидромеханический автомат.

Давайте рассмотрим каждый вид автоматической КПП , выделим отличия между ними, а также перечислим преимущества и недостатки каждого их них. Начнем с «классического автомата » – самого старого из всех видов автоматической трансмиссии .

Гидромеханическая коробка передач (классический автомат)

Из всех вариантов автоматической трансмиссии, первым был применен на легковых автомобилях именно гидромеханический автомат . Его история насчитывает более полувека, вот почему гидромеханику называют классическим автоматом . На данный момент, классический автомат – это самая старая, и самая проработанная конструкция из всех автоматических трансмиссий . Как у любого автомата, надежность его несравнимо ниже, чем у механической КПП, но при условии бережной эксплуатации и своевременного обслуживания, классический автомат может ходить без поломок сотни тысяч километров.

Принцип действия значительно отличается от механической КПП . Роль сцепления здесь выполняет гидротрансформатор , а для переключения передач используются планетарные передачи и фрикционы .

Гидротрансформатор обеспечивает несравнимую ни с чем плавность хода и мягкость переключений передач , поэтому, с точки зрения комфорта, классический автомат – это идеальная КПП. Однако, плавность достигается благодаря тому, что тяга двигателя передается через масло, а при его циркуляции возникает довольно большое трение – гидротрансформатор может даже нагреваться. В результате, классический автомат имеет довольно низкий КПД , что проявляется в повышенном расходе топлива .

Минусом гидромеханической коробки передач является, также, большая масса агрегата, что повышает расход и снижает маневренность. С другой стороны, все детали классического автомата (кроме фрикционов) имеют большой запас прочности и, поэтому, «гидрик» легче других автоматов переносит режим «кик-даун» (когда водитель внезапно утапливает педель газа). легко переносит большие крутящие моменты, поэтому машины с мощными моторами чаще всего оснащаются именно этим видом автоматической КПП .

В плане надежности , гидромеханическая коробка показывает лучший , среди автоматов, результат , но только при условии бережной эксплуатации и своевременного обслуживания, которое заключается в замене жидкости ATF и фильтра. Гидромеханика вообще, очень чувствительна к качеству и состоянию залитой жидкости (ATF), которая выполняет работу по переносу крутящего момента, смазывает детали КПП и отводит тепло от нагретых элементов.

Самое уязвимое место классического автомата – фрикционы. Они довольно быстро выходят из строя, если автомобиль не щадить, при этом продукты износа деталей забивают каналы, трансмиссионная жидкость теряет свои свойства и автомат начинает тупить, пинать и дергаться. Для продления срока его службы на автомате нельзя делать следующие вещи :

    • Пытаться выбраться с бездорожья «враскачку»
    • Провоцировать частое переключение передач
    • Нагружать непрогретый автомат в холодное время года
    • Допускать нарушение уровня масла в КПП

Такой режим работы ведет к ускоренному износу , причем это относится к автоматам всех типов. Впрочем, снижение уровня масла и нагрузка после холодной стоянки вредны даже для механической трансмиссии .

БУ автомобиль с любым автоматом – это лотерея, ведь неизвестно, как предыдущий хозяин выполнял обслуживание, и как относился к своему авто. Подержанная гидромеханика может проходить еще годы, а может завтра же перестать включать передачи и потребовать дорогостоящего ремонта, поэтому автомобиль с гидромеханическим автоматом желательно покупать как можно более новым.

Преимущества гидромеханической АКПП:

    • Плавность хода и переключения передач
    • Высокая для автомата надежность
    • Выносливость

Недостатки классического автомата:

    • Повышенный расход топлива
    • Большая масса агрегата
    • Очень желательно прогревать (для продления срока службы)

классической АКПП . Если на первом месте для Вас находится комфорт , а расход топлива беспокоит Вас в последнюю очередь, то классический автомат станет для Вас идеальным выбором . Также, гидромеханическая КПП идеально подойдет, если Вам часто приходится стоять в пробках, и если Вы планируете довольно сильно нагружать свой автомобиль, например, перевозкой тяжелого прицепа.

Рекомендую покупать классический автомат новым, не слишком нагружать его в первые минуты, после холодной стоянки, своевременно менять жидкость ATF и чаще проверять ее уровень, и тогда классика будет радовать Вас не одну сотню тысяч пробега.

Робот автомат. Коробка передач робот

Выбирая себе автомобиль, перед покупкой, многие интересуются, ? Классический автомат мы уже рассмотрели, но что же такое коробка передач робот? – это механическая КПП, только дополненная механизмами, которые вместо водителя и без его участия выжимают сцепление и переключают передачи.

Отличие автомата от робота состоит в том, что классический автомат передачи включает путем торможения нужных частей планетарной передачи, и вместо сцепления у него есть гидротрансформатор, а робот автомат – это обычная механическая КПП, но передачами и сцеплением в ней управляет компьютер, с помощью специальных приводов. Робот , как бы выжимает сцепление и переключает передачи, вместо водителя. выглядит примерно так:

Показывает столь же низкий расход топлива , как и ручная механическая КПП, и это является ее главным преимуществом перед другими видами автоматических трансмиссий. Кроме того, роботизированная механика является самым дешевым вариантом автоматической КПП , вот почему она успешно продается, несмотря на свои существенные недостатки.

Главным недостатком робота является низкая надежность и недолговечность механизмов выжима сцепления и переключения передач. Поначалу автомобиль с роботизированной коробкой может вести себя вполне адекватно: передачи включать едва слышно, трогаться плавно, плавно отпускать сцепление, а на трассе своевременно включать нужную передачу, даже при обгоне. Но спустя некоторое время, автомат робот обязательно начнет дергаться, тупить, не вовремя переключать передачи, издавать лязгающие звуки и т.д. К сожалению, роботизированные КПП пока далеки от совершенства и такое поведение для них норма. Что поделать, робот – не человек, он не умеет выжимать сцепление столь же плавно и чутко, не умеет учитывать постепенный износ деталей сцепления.

Робот очень не любит ползать. Например, в пробке, когда надо часто останавливаться, а затем снова включать первую передачу и трогаться. Такой режим эксплуатации может вывести робота из строя буквально за несколько часов.

Момент второй, который надо знать, покупая себе автомобиль с роботом автоматом – это особенности поведения роботизированной механики. порой бывает очень задумчив , причем это не только может раздражать водителя, на обгоне это вообще опасно. Чтобы принять решение и переключить передачу, роботу автомату иногда требуется до 2-3 секунд (!), а пауза в 1 секунду считается для робота нормальной.

Бороться с этой проблемой, в какой-то мере, позволяет возможность ручного переключения передач , которая есть на всех автоматах роботах . Перед обгоном передачу приходится вручную принудительно понижать, а после обгона водитель снова переводит КПП в автоматический режим и продолжает «наслаждаться» свойственной роботу задумчивостью. Однако, подумайте: разве Вы покупаете машину с автоматической КПП для того, чтобы переключать передачи вручную?

Неприятно также и то, что тронуться на подъеме без скатывания назад роботу автомату удается далеко не всегда. На крутом подъеме , прежде, чем тронуться и поехать, машина может скатываться назад на 1 метр и даже больше и для борьбы с этим явлением водителю надо научиться работать ручным тормозом. Для сравнения: классический автомат и вариатор такого отката на подъеме не практикуют.

Итак, подведем небольшой итог по автомату роботу . Автомобили, оснащенные роботом , от природы довольно задумчивы, а со временем машина, оснащенная роботом , становится к тому же еще и дерганой. На подъеме робот может скатываться назад, поэтому водителю надо уметь пользоваться ручным тормозом. С другой стороны, машины с роботом имеют более низкую цену и расходуют меньше топлива, чем классический автомат, так что выбирать робота или нет – решать Вам.

Сформулируем, чем отличается робот от автомата .

Плюсы робота автомата:

  • Низкая цена
  • Низкий расход топлива

Недостатки робота:

  • Чрезмерная задумчивость
  • Низкая надежность

В любом случае, если соберетесь покупать машину с роботом автоматом , то обязательно заранее проведите тест-драйв, почувствуйте автомобиль, посмотрите, как он себя ведет на разных режимах, и лишь тогда принимайте решение.

Не покупайте машину с роботом, если в Вашем городе пробки - обычное явление. Для пробок просто создан классический автомат, а робот больше подойдет, если Вы живете за городом и стоять в пробках вообще не планируете.

Если продолжить сравнивать, чем отличается робот от автомата , то можно сказать, что коробка автомат робот – это была попытка автоматизировать механику, и попытка не очень успешная. Однако, несколько лет назад, инженерная мысль двинулась в новом направлении: были начаты разработки второго поколения роботизированной механики – робота с двойным сцеплением.

DSG. Коробка DSG – робот автомат с двойным сцеплением

– это самая известная на сегодня автоматическая КПП с двойным сцеплением . Название DSG расшифровывается как Direct Shift Gearbox , а переводится это, как «коробка передач с прямым включением ».

Коробку передач DSG производит концерн Volkswagen , поэтому ее можно встретить на автомобилях марок: Seat , Skoda и собственно Volkswagen , а вот на Audi с продольным расположением двигателя устанавливается аналогичная КПП, но под другим названием: S-tronic . Кроме DSG , довольно известен также автомат с двойным сцеплением под названием Powershift , который устанавливают на автомобили марок Volvo , Ford и других.

Преселективная коробка передач – это еще одно название автоматов с двойным сцеплением . Преселективная КПП называется так потому, что прямо во время движения на выбранной передаче, автоматика прогнозирует переключение на следующую передачу и заранее выбирает ее. Таким образом, само переключение занимает очень мало времени: надо только разомкнуть одно сцепление, и сомкнуть второе. Взгляните, по какому принципу работает робот с двойным сцеплением :

Автоматы с двойным сцеплением – являются вторым поколением роботизированных механических КПП . Давайте попробуем разобраться, чем коробка DSG лучше обычного робота , а какие недостатки конструкторам побороть, пока не удалось?

Начнем с того, что роботы второго поколения научились не просто быстро переключать передачи , они делают это мгновенно (!). Смена передачи занимает теперь доли секунды – быстрее, чем опытный пилот переключает передачи на механической КПП. В результате, расход топлива с коробкой DSG получается ниже , чем на механике, а динамика разгона – выше . Также является достижением и снижение веса агрегата. DSG весит меньше, чем классический автомат и даже меньше коробки CVT (вариатора).

Однако, не все так безоблачно. Главным недостатком коробки DSG является сложность конструкции . Сложность, в свою очередь, порождает низкую надежность , а также высокую стоимость автомобиля и дороговизну ремонта и обслуживания . Кроме того, ремонт этого сложного устройства можно выполнить далеко не в каждом автосервисе, поэтому будет неплохо, если дилер расположен недалеко от Вашего дома или работы.

Поначалу, низкая надежность DSG , начинает проявляться в пробках, как стуки, вибрации, возможный перегрев механизма, а затем рывки и удары при переключении передач. С этими симптомами все больше и больше автовладельцев обращаются в сервисные центры, требуя гарантийного ремонта. Можно сказать, что ремонт коробки DSG , в первые же годы эксплуатации, стал обычным делом.

В любом случае, прежде, чем покупать машину с коробкой DSG , настоятельно рекомендую Вам, друзья, поискать в интернете что-нибудь вроде фразы «проблемы с DSG », особенно, если Вы собираетесь брать ее в подержанном состоянии.

Робот второго поколения, по-прежнему не любит пробки . В результате частых переключений передач, остановок и троганий, коробка DSG быстро выходит из строя. Робот не любит ползать по пробкам, потому что не может управлять сцеплением, так же тонко, как это делает человек. Поэтому вот Вам мой совет: не покупайте машину с двойным сцеплением, если Вы планируете ежедневно стоять в пробках более получаса. Если в Вашем районе, пробки – дело обычное, а особенно, если Вы живете в столице, то лучше обратите свое внимание на старый добрый классический автомат . Пусть расход топлива будет чуть выше, но поверьте, гидромеханический автомат просто создан для пробок .

Перечислим еще раз все плюсы и минусы коробки DSG – робота с двойным сцеплением:

Преимущества коробки DSG:

    • Быстрое переключение передач, быстрый разгон
    • Небольшой вес и габариты
    • Топливная экономичность

Недостатки коробки DSG:

    • Низкая надежность и долговечность
    • Сложность и высокая стоимость ремонта

Итак, подведем небольшой итог. DSG коробка передач подойдет Вам в том случае, если Вы НЕ планируете ежедневно стоять в пробках , а самым важным для Вас в автомобиле является быстрый разгон и топливная экономичность . При этом Вас не должны смущать такие мелкие расходы, как высокая цена автомобиля , большая стоимость ремонта и облуживания . Также, Вам следует быть готовыми к тому, чтобы отдать машину на гарантийный ремонт, то есть надежность для Вас должна быть не так важна, как динамические характеристики автомобиля.

И наоборот, если для Вас важна, в первую очередь, надежность и низкий расход , то выбирайте механическую КПП . Если расход топлива не столь важен, и хочется надежную автоматику , то выберите классический автомат . Робота первого поколения стоит покупать только в том случае, если Вы очень хотите, хоть какой-то автомат и при этом очень хочется сэкономить . Робот с двойным сцеплением DSG подойдет, если пробок в Вашем городе практически не бывает, а низкий расход и спортивный характер машины для Вас важнее надежности. Ну а вариатор выбирайте, если захочется экзотики, впрочем, о вариаторе ниже.

CVT коробка передач. Вариатор или автомат?

Многие автолюбители, перед покупкой машины начинают задаваться вопросом: коробка cvt – что это ? Давайте попробуем разобраться, чем отличается вариатор от автомата , в чем разница между автоматом и вариатором и .

Отличие автомата от вариатора состоит в том, что вариатор CVT переключает передачи совсем по другому принципу, вернее фиксированных передач, в вариаторе вообще нет. Если в гидромеханическом автомате передачи переключаются за счет блокировки нужных частей планетарной передачи, то в CVT коробке передач изменение передаточного числа происходит бесступенчато – изменением диаметра валов, соединенных передающим ремнем.

Кстати, этот ремень является самой нагруженной деталью вариатора , его ахиллесовой пятой – самым уязвимым местом. Только представьте себе: вся мощь двигателя передается к колесам через этот гибкий ремень. Как Вы думаете долго он прослужит, если машину нагружать по полной?

С точки зрения потребителя, заключается в том, что у вариатора расход топлива ниже , а динамика разгона выше , и это не удивительно, ведь коробка CVT не тратит время на переключение передач, как это делают все остальные КПП. Кроме того, вариаторная коробка постоянно держит обороты двигателя в оптимальном диапазоне, поэтому расход топлива остается низким , а разгоняется машина довольно быстро . Роль сцепления у вариаторной коробки выполняет гидротрансформатор (как на классическом автомате), поэтому плавность хода у коробки CVT схожа с классическим автоматом , возможно вариатор, в этом плане, даже лучше.

Кроме того, разница автомата и вариатора состоит еще в низкой долговечности коробки CVT . Ресурс вариатора CVT ограничивается пробегом в 100 тыс.км (максимум 150-200 тыс), после чего, как правило, меняют всю коробку целиком, потому что ремонт вариаторной трансмиссии стоит дорого, но хватает коробки после ремонта не на долго. Многие владельцы машин с вариатором, после его поломки ставят на его место более надежную гидромеханическую КПП . Благо, инженеры проектируют машины так, чтобы разные виды КПП были взаимозаменяемы.

Также, разница между автоматом и вариатором состоит еще и в том, что вариатор гораздо менее вынослив. Тип коробки CVT не предназначен для гонок, он не выдерживает большой нагрузки, не переносит высокой мощности и крутящего момента двигателя, поэтому его не ставят в паре с мощными моторами.

Посмотрите, владельцы оснащенных вариатором Mitsubishi Outlander обсуждают проблему перегрева трансмиссии-CVT . Вот такое сообщение выдает японец на дисплее ботового компьютера:

С другой стороны, поскольку CVT на много "нежнее" классического гидро-автомата , то для него еще более важен прогрев в холодное время года . Эксплуатация без прогрева приводит к быстрому износу деталей трансмиссии, поэтому владельцы новых машин с вариатором стараются, не дожидаясь проблем, избавиться от них до 100 тысяч километров пробега.

Под малой нагрузкой, на легких городских машинках, вариатор CVT может ходить годами, но от чрезмерной нагрузки он изнашивается буквально на глазах и выходит из строя очень быстро. Ни в коем случае нельзя на машине с коробкой CVT выполнять транспортировку тяжелого прицепа – это быстро выведет ее из строя. И если все-таки решите рискнуть, купив БУ авто с вариатором, смотрите, чтобы на ней не было фаркопа.

На машинах с мощным двигателем, тип коробки CVT классическому автомату не конкурент. Чем мощнее двигатель и больше масса авто, тем меньше прослужит вариатор , поэтому на грузовиках и в гоночных авто коробки CVT не применяются.

Вариатору противопоказаны чрезмерные нагрузки. Не покупайте автомобиль с вариатором для перевозки прицепа, гонок или бездорожья.

Как

Теперь давайте попробуем разобраться, как отличить вариатор от автомата ? По внешнему виду автомобиля, отличить вариатор от автомата нельзя, даже заглянув в салон автомобиля. Селектор коробки передач не позволяет отличить, какого вида автомат установлен на авто, но можно отличить вариатор от автомата во время поездки на этом автомобиле. Во-первых , на автомобиле с вариатором, во время разгона, стрелка тахометра остается неподвижной, в то время как стрелка спидометра показывает набор скорости. Во-вторых , на машине с вариатором, шум работы двигателя, даже при разгоне, не растет, а остается неизменным монотонным жужжанием – компьютер держит обороты двигателя стабильными, изменяя лишь диаметр валов в вариаторе.

Многие водители считают это еще одним недостатком вариаторной трансмиссии – отсутствие четкой обратной связи с двигателем автомобиля. Пилот не чувствует набора скорости, как это происходит на обычной ступенчатой трансмиссии. С другой стороны, вариатор постоянно держит частоту вращения коленвала в оптимальном диапазоне, двигатель никогда не набирает чрезмерных оборотов, а это продлевает срок службы мотора .

В свое время вариатор был очень перспективным типом трансмиссии. Казалось, инженерам вот-вот удастся побороть его недостатки и он вытеснит остальные виды КПП, но этим планам так и не суждено было сбыться. Компания Audi многие годы экспериментировала со своим вариатором под торговой маркой Multitronic , но в результате, от использования вариаторов было решено отказаться. С 2014 года Multitronic не устанавливается на автомобили Audi , а место перспективной разработки заняла роботизированная трансмиссия с двойным сцеплением .

По поводу того, как отличить вариатор от автомата , скажу еще, что предположить, какой автомат установлен на автомобиле можно, если хорошо знать, какие КПП устанавливались на данную марку авто, данного модельного года. Если проверить тип трансмиссии Вам нужно перед покупкой БУ автомобиля , то необходимо выяснить у продавца VIN-код автомобиля и задать его в специальном сервисе в интернете, так Вы сможете , в которой он сошел с заводского конвейера.

Перечислим, еще раз, плюсы и минусы вариаторной трансмиссии по сравнению с другими автоматами .

Преимущества коробки CVT (вариатора):

    • Исключительная плавность хода
    • Хорошая динамика
    • Низкий расход топлива

Минусы вариатора CVT:

    • Низкая надежность
    • Ограниченный ресурс
    • Высокая стоимость ремонта
    • Прогревать - обязательно, иначе быстро выйдет из строя

В каком же случае стоит выбрать именно вариатор? Тип коробки CVT подойдет, если Вам нужна автоматическая КПП, с высокой плавностью работы и с низким расходом топлива. С другой стороны, надежность для Вас должна быть не столь важна, либо Вы покупаете автомобиль новым и планируете продать его, едва пробег перевалит за сто тысяч – до того, как начнутся проблемы с вариатором .

Все это имеет смысл, если машину Вы будете использовать в легком режиме, без чрезмерных нагрузок. Если же Вы планируете нагружать машину сверх нормы, возить прицеп или полную машину грузов, то вместо вариатора лучше будет купить машину с классическим автоматом .

Итак, друзья, надеюсь, теперь Вы знаете о вариаторе достаточно, чтобы определиться, подходит он Вам или нет. Теперь, давайте поговорим об адаптивной трансмиссии – что это такое?

Адаптивными называют автоматические КПП с электронным управлением, которые умеют привыкать к стилю езды водителя – адаптироваться к ней. запоминает манеру, с которой водитель управляет своим авто и корректирует алгоритмы таким образом, чтобы машина вела себя наиболее удобно для данного конкретного водителя: более динамично, либо более экономично.

Каждый из нас водит машину по-своему, но есть два фактора в манере каждого водителя, которые взаимно исключают друг друга – это динамичность и экономичность . Повышение динамики неизбежно ведет к росту расхода топлива , и наоборот, низкий расход топлива возможен только при спокойном стиле вождения, который исключает динамику.

Учитывает, насколько динамично /экономично предпочитает ездить водитель и действует следующим образом:

    • Динамичный стиль

Водитель постоянно жмет педаль газа «в пол».
Компьютер подает в двигатель больше топлива, передачи переключает так, чтобы мотор всегда работал на оборотах максимального крутящего момента. Машина переходит в спортивный режим, становится более собранной и динамичной, но расход топлива становится больше.

    • Экономичный стиль

Водитель ускоряется плавно и не спеша.
Автомат переходит в экономичный режим, при котором топлива подается меньше, передачи включаются на более низких оборотах, позволяющих экономить горючее.

Преимущества адаптивной коробки передач очевидны – она позволяет каждому водителю получить подходящее сочетание динамики и экономичности, причем, для этого даже не нужно ничего делать: компьютер сам выполнит адаптацию уже через несколько минут после начала поездки. Если говорить о том, сколько надо проехать, чтобы коробка адаптировалась к Вашей манере управления, то почти все современные адаптивные автоматы тратят на это не более получаса непрерывного движения.

Первые адаптивные коробки передач были классическими автоматами, но сейчас алгоритмы самообучения и адаптации производители закладывают во все типы автоматических трансмиссий, более того, большинство современных автоматов являются адаптивными. Другое дело, что алгоритмы обучения у каждого производителя свои, они бывают разными и не на всех автоматах работают одинаково удачно.

Кроме того, большинство современных адаптивных КПП , имеют специальную кнопку для принудительной смены режима «спорт/комфорт». Это позволяет «разбудить» машину, если она находится в экономичном режиме и наоборот «успокоить», если она ведет себя слишком резво.

Теперь, давайте сравним все виды КПП между собой, и попробуем решить, какая из них подойдет Вам больше других.

Автомат или механика? Какую коробку передач выбрать?

Для начала нам с Вами надо определиться: Автомат или механика , что выбрать? Здесь все просто.

Берите механику, если:

    • Вам нужна абсолютная надежность
    • Вас не затрудняет переключать передачи вручную
    • Вам нравится динамика, экономичность и полный контроль над автомобилем
    • Вы не против сэкономить на обслуживании и возможном ремонте АКПП

Автомат выбирайте в случаях, когда:

    • Вам нужен автомат (не хотите переключать передачи вручную)
    • Надежность, для Вас, не так важна, как автоматика
    • Вы достаточно обеспечены, чтобы платить за пользование автоматом

Выбирая автомат или механика , учитывайте и тот факт, что подержанную машину лучше брать на механике. практически вечна, а вот потрепанный автомат может доставить массу хлопот новому хозяину. Из надежности и неприхотливости механической КПП следует ее способность, со временем, сохранять первоначальную цену – автомобиль с механической трансмиссией медленнее теряет в цене.

Минусом всех автоматов является то, что они не терпят пробуксовок и раскачки . Без этих мероприятий не обойтись, если Вы угодили в грязь, снег или ледяную колею, но применять раскачку и буксовать можно только на механической КПП – на автомате делать это запрещено. От получаса таких издевательств, даже новенький автомат может выйти из строя, поэтому для езды по серьезному бездорожью выбирайте только механическую коробку .

Какой автомат выбрать: робот, вариатор или автомат?

Мы рассмотрели три вида автоматической трансмиссии , которые широко применяются на легковых авто, и теперь нам надо определиться, какой автомат выбрать и в каком случае. Перечислим, еще раз, основные типы АКПП.

Какие бывают автоматические КПП:

  • Вариатор (CVT коробка передач)

Выбирая вид автоматической трансмиссии , как и в случае с механикой, надо обращать внимание на число ступеней в КПП. Четырехступенчатые автоматы постепенно уходят в прошлое – их постепенно вытесняют более современные 6-8 и даже 10-ступенчатые агрегаты. Однако, четырехступенчатый автомат проще своих современных собратьев, и потому надежнее . При этом, более современные 6-8-ступенчатые коробки экономят топливо и быстрее разгоняются , но они сложнее по устройству и менее надежны . Все это касается классического автомата и робота DSG , но не вариатора , потому что в коробке CVT количество передач близко к бесконечности.

Очень подойдет, если Вам нужна высокая для автомата надежность и плавность переключения передач, а повышенный расход топлива Вас не смущает. Динамика у гидромеханического автомата немного ниже, но ее недостаток обычно компенсируется, работающим с ней в паре, мощным мотором. Для серьезных выездов на бездорожье надо выбирать только механическую КПП , но если уж выбирать внедорожник с автоматом , то это должна быть именно гидромеханическая трансмиссия – она выносливее. Однако, давайте сравним с классическим автоматом и другие виды АКПП.

Автомат или вариатор? Что лучше?

Чтобы ответить на вопрос, что лучше автомат или вариатор , необходимо вспомнить, что отличаются они по принципу переключения передач, а следовательно - по конструкции. При этом, надо сказать, конструкция вариатора CVT намного менее надежна , чем конструкция классической АКПП .

Что же выбрать, автомат или вариатор ? Пожалуй, стоит выбрать вариатор, если машину Вы покупаете новой и планируете сменить ее раньше, чем пробег перевалит через 100 тыс.км. Если же машина подержанная, то будьте готовы к возможному выходу вариатора из строя, ремонт которого может обойтись в 2-3 тысячи долларов.

Автомат лучше вариатора по следующим параметрам:

    • Надежнее
    • Выносливее, можно таскать тяжеленный прицеп (катер, например)
    • Легче ремонтируется

Вариатор лучше автомата по следующим параметрам:

    • Меньше расход топлива
    • Выше динамика

По плавности хода классический автомат и вариатор примерно равны, а вот если сравнивать по показателю, вариатор или автомат что надежнее , то классический автомат показывает на порядок большую надежность , по сравнению с вариатором. Надеюсь, теперь Вы знаете, что лучше: автомат или вариатор .

Робот или автомат? Что лучше?

Теперь, уважаемые читатели, Вы знаете достаточно, чтобы решить для себя, что лучше автомат или робот . Важно учитывать, что роботы бывают старые, и нового поколения – с двойным сцеплением . Старые роботы сделаны из обычных механических КПП, для них характерно дергаться и тупить , даже в новом состоянии. Что и говорить, после небольшого пробега в условиях пробок такой шедевр начинает дергаться все сильнее. А вот роботы автоматы второго поколения добились определенных успехов – они очень быстро переключают передачи, расходуют еще меньше топлива, но ползать в пробках, они по-прежнему, не любят.

Подведем итог: чем КПП робот лучше автомата, а по каким параметрам классический автомат все-таки выигрывает у роботизированных КПП .

Роботы первого поколения лучше автомата:

    • Более низкой ценой автомобиля
    • Меньшим расходом топлива

Роботы второго поколения (коробка DSG) лучше автомата:

    • Лучшей динамикой разгона
    • Самым низким расходом топлива из всех АКПП

В свою очередь, классический автомат лучше робота тем, что он:

    • Надежнее
    • Выносливее
    • Плавно трогается и переключает передачи

На этом все, уважаемые читатели! Пожалуй, это все, что я мог рассказать Вам о выборе КПП для Вашего авто . Теперь, зная все это, Вы сможете решить,

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!

Любой автомобиль с двигателем внутреннего сгорания имеет в своей конструкции коробку передач. Существует множество разновидностей этого агрегата, но наиболее распространенным типом является механическая коробка передач (МКПП). Ею оснащаются как отечественные, так и зарубежные автомобили.

Коробка передач используется для того чтобы изменять передаточное отношение скорости вращения от двигателя к колесам. Способ переключения между ступенями (передачами) этого редуктора – ручной (механический), что дало название всему узлу. Водитель самостоятельно принимает решение о том, какое из фиксированных значений передаточного числа (шестерни, входящие в зацепление) должно быть включено в текущий момент.

Современная МКПП

Кроме этого, МКПП позволяет переключаться на режим заднего хода, в котором автомобиль движется в обратном направлении. Также есть нейтральный режим, когда отсутствует передача вращения от мотора к колесам.

Принцип работы и устройство

Коробка передач является многоступенчатым закрытым редуктором. Косозубые шестерни имеют возможность поочередно быть в зацеплении и менять частоту оборотов между входным валом и выходным. В этом заключается принцип работы коробки передач.

Сцепление

Механическая коробка работает в паре со сцеплением. Этот узел позволяет временно разъединять мотор от трансмиссии. Такая операция дает возможность безболезненно переключить передачи (ступени) не выключая обороты двигателя.

Блок сцепления необходим, так как через МКПП проходит значительный крутящий момент.

Шестерни и валы

В любой КПП традиционной конструкции располагаются параллельно оси валов, на которых базируются шестерни. Общий корпус принято называть картером. Наиболее популярными являются трехвальные и двухвальные компанийки.

В трехвальных имеется три вала:

  • первый – ведущий;
  • второй – промежуточный;
  • третий – ведомый.

Первый вал соединен со сцеплением, на его поверхности нарезаны шлицы, по которым перемещается ведомый диск сцепления. С этой оси вращение передается на промежуточную ось, жестко соединенную с шестерней первичного вала.

Ведомый вал МКПП имеет специфическое расположение. Он соосен с ведущим и соединен с ним через подшипник, находящийся внутри первого вала. За счет этого обеспечивается их независимое вращение. Блоки шестеренок с ведомой оси не имеют жесткой фиксации с ним, а также шестерни разграничены специальными муфтами-синхронизаторами. Последние как раз жестко сидят на ведомом валу, но способны перемещаться вдоль оси по шлицам.

Торцы муфт оснащены зубчатыми венцами, способными соединяться с такими же венцами, расположенными на торцах шестерен ведомого вала. Современное устройство коробки передач предполагает наличие таких синхронизаторов на всех передних передачах.

Во время включения нейтрального режима происходит свободное вращение шестерен, а все муфты-синхронизаторы находятся в разомкнутом положении. Когда водитель выжмет сцепление и переключит рычаг на одну из ступеней, то в это время вилка в КПП перемещает муфту в зацепление со своей парой на торце шестерни. Так шестеренка жестко фиксируется с валом и не прокручивается на нем, а обеспечивает передачу вращения и усилия.

В большинстве МКПП применяются шестерни с косым зубом, способные выдерживать большие усилия, чем прямозубые, также они менее шумные. Изготавливаются они из высоколегированной стали, после чего проводится закалка на ТВЧ и нормализация для снятия напряжений. За счет этого обеспечивается максимальный срок службы.

Для двухвальной коробки также предусмотрено соединение ведущего вала с блоком сцепления. В отличие от трехосной конструкции на ведущей оси располагается блок из шестеренок, а не одна. Промежуточного вала нет, а параллельно ведущему идет ведомый вал. Шестерни на обеих осях свободно вращаются и находятся все время в зацеплении.

Ведомый вал оснащен жестко закрепленной ведущей шестеренкой главной передачи. Между остальными шестеренками располагаются синхронизационные муфты. Такая схема механической коробки передач в плане работы синхронизаторов схожа с трехвальной схемой. Разница заключается в отсутствии прямой передачи, и в том, что каждая ступень имеет лишь одну пару соединенных шестеренок, а не две пары.

Двухвальное устройство механической коробки передач имеет больший КПД, чем трехвальное, однако, имеет ограничение по повышению передаточного числа. За счет такой особенности конструкция применяется лишь в легковых автомобилях.

Синхронизаторы

Все современные механические коробки переключения передач оснащены синхронизаторами. Без них на машинах приходилось делать двойной выжим, чтобы окружные скорости шестерен сравнялись, и обеспечилась возможность переключения ступеней. Также синхронизаторы не ставятся на КПП с большим числом передач, иногда до 18 ступеней, характерным для спецтехники, так как это технически невозможно. Для быстроты переключения скоростей спортивные авто могут в МКПП не иметь синхронизаторов.

Синхронизатор МКПП

Легковые автомобили, используемые большинством водителей, оснащены синхронизаторами, так как работает коробка передач автомобиля без них менее дружелюбно. Эти элементы обеспечивают бесшумность эксплуатации и выравнивание скоростей шестеренок.

Внутренний диаметр ступицы имеет шлицевые пазы, благодаря которым осуществляется перемещение вдоль оси вторичного вала. При этом такая жесткость обеспечивает передачу больших усилий.

Работает синхронизатор таким способом. Во время включения водителем передачи муфта подается в сторону нужной шестеренки. Во время перемещения усилие переходит на одно из блокировочных колец муфты. За счет разных скоростей между шестерней и муфтой конические поверхности зубьев взаимодействуют с помощью силы трения. Она поворачивает блокировочное кольцо на упор.

Работа синхронизаторов

Зубья последнего устанавливаются против зубьев муфты, поэтому последующее смещение муфты становится невозможным. Муфта заходит без противодействия в зацепление с малым венцом на шестерне. Шестерня за счет такого соединения жестко блокируется с муфтой. Такой процесс осуществляется за доли секунды. Один синхронизатор обычно обеспечивает включение двух передач.

Процесс переключения передач

За процедуру переключения отвечает соответствующий механизм. Для автомобилей, имеющих задний привод, рычаг устанавливается непосредственно на корпусе МКПП. Весь механизм прячется внутри корпуса агрегата, а ручка переключения непосредственно управляет им. Такое расположение имеет свои достоинства и недостатки.

  • простое в конструкционном плане решение;
  • обеспечение четкости переключения;
  • более долговечная конструкция для эксплуатации.
  • нет возможности для применения конструкции с задним расположением мотора;
  • не используется на переднеприводных автомобилях.

Машины с передним ведущим мостом оборудуются рычагом переключения передач в таких местах:

  • напольно между водительским и передним пассажирским креслом;
  • на рулевой колонке;
  • в районе панели приборов.

Дистанционное управление коробкой для переднеприводных авто осуществляется при помощи тяг или кулис. У такой конструкции также есть свои особенности.

  • комфортное более независимое расположение рычага для переключения передач;
  • вибрация от коробки не передается на рычаг МКПП;
  • обеспечивается большая свобода для дизайна и инженерной компоновки.
  • меньшая долговечность;
  • со временем могут появляться люфты;
  • требуется периодическая квалифицированная регулировка тяг;
  • четкость менее точная, в отличие от расположения непосредственно на корпусе.

Хотя существуют различные приводы для механизма включения/выключения передач, но сам механизм в большинстве КПП имеет схожую конструкцию. В его основе подвижные штоки, которые находятся в крышке корпуса, а также вилки, жестко зафиксированные на штоках.

Механизм переключения передач Лада Гранта

Вилки полукругом входят в проточку муфты синхронизатора. Дополнительно в МКПП располагаются приспособления, которые уберегут механизм от недовключения либо от самовольного выхода из зацепления шестерен, а также от одновременной активации двух ступеней.

Преимущества и недостатки механических коробок передач

Все типы механизмов обладают своими достоинствами и недостатками. Рассмотрим их у МКПП.

Достоинства :

  • конструкция обладает наименьшей стоимостью при сравнении с аналогами;
  • в отличие от гидромеханической имеет меньшую массу и более высокий КПД;
  • не нуждается в особых условиях охлаждения по сравнению с автоматическими КПП;
  • среднестатистическое авто с МКПП обладает более экономичными параметрами и динамикой разгона в отличие от среднего автомобиля с АКПП;
  • простота и инженерная отработанность конструкции;
  • высокая степень надежности и большой эксплуатационный ресурс;
  • не нуждается в специфическом обслуживании и дефицитных расходных либо ремонтных материалах;
  • водитель имеет более широкий диапазон использования техник вождения в экстремальных условиях гололедицы, бездорожья и т.д.;
  • авто легко заводится толканием и может буксироваться с любой скоростью и на любое расстояние;
  • есть техническая возможность полного разобщения мотора и трансмиссии в отличие от гидромеханической АКПП.

Недостатки :

  • для переключения передачи используется полное разобщение силовой установки и трансмиссии, что сказывается на времени операции;
  • необходимы специфические навыки вождения для обеспечения плавности переключения передач;
  • неспособность плавного переключения передаточного отношения, так как количество ступеней ограничено обычно числом от 4 до 7;
  • невысокий ресурс узла сцепления;
  • у водителя при длительном управлении автомобилем с МКПП появляется большая утомляемость, чем при езде на «автоматической» трансмиссии.

В большинстве стран с более высоким доходом населения количество выпускаемых авто с МКПП уменьшено практически до 10-15%.