Разновидность коробки передач автомобилей

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 .

Источник статьи: http://avtonov.com/%D0%B2%D0%B8%D0%B4%D1%8B-%D0%BA%D0%BE%D1%80%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D0%BA-%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%B4%D0%B0%D1%87/

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.

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.

Источник статьи: http://zen.yandex.ru/media/id/594e06bb8e557dc2efa65846/kakie-tipy-kpp-byvaiut-kakuiu-korobku-vybrat-mehanika-avtomat-variator-robot-59738d7f3c50f73278d2eac5

ТИПЫ КОРОБОК ПЕРЕДАЧ

Трансмиссия является важной составляющей устройства любого транспортного средства, благодаря которой вы можете легко:

• изменить крутящий момент двигателя;
• контролировать скорость и направление движения автомобиля;
• безопасно разорвать связь двигателя с колесами.

ТИПЫ КОРОБОК ПЕРЕДАЧ

Правда в том, что типов коробок передач, которыми оснащены автомобили, очень много, и в рамках одной статьи сложно подробно рассмотреть особенности каждого из них. Рассмотрим несколько основных типов коробок передач, которыми оснащаются большинство современных автомобилей.

ВАРИАТОР

Этот тип коробки передач также называют бесступенчатой ​​коробкой передач или CVТ. Вариаторная трансмиссия является вариантом автоматической коробки передач, и что отличает ее от всех других типов, это плавный набор скорости.

• эффективное использование мощности двигателя за счет максимальной корректировки нагрузки ходовой части с частотой вращения коленчатого вала;
• достигается оптимальная топливная эффективность;
• осуществляется непрерывная передача крутящего момента;
• отличный уровень комфорта во время вождения.

Недостатками этого типа коробки передач являются:

• ограничения на количество передаваемого крутящего момента;
• высокая технологическая сложность конструкции;
• его более дорогое обслуживание.

В настоящее время вариаторные коробки передач используются в основном в автомобилях марки Nissan , Subaru, Honda , Fiat , Opel , Chrysler , Mini, Mitsubishi . В последнее время наблюдается тенденция к расширению применения вариаторных коробок передач.

КАК РАБОТАЕТ ВАРИАТОРНАЯ КОРОБКА ПЕРЕДАЧ?

Обратим немного больше внимания на работу вариаторов, потому что, в отличие от других типов коробок передач, которые передают крутящий момент с помощью шестерен, в вариаторах этот крутящий момент передается через стальной, гибкий клиновой ремень или цепь.

Вариатор V-образного ремня состоит из одного или, в очень редких случаях, двух приводных ремней. Трансмиссия включает в себя еще две шайбы и два конусообразных диска, обращенных друг к другу.

Гидравлическое давление, центробежная сила и сила пружины используются для сближения конусов и их разъединения. Конические диски имеют наклон 20 градусов, что помогает ремню перемещаться вдоль поверхности шайбы с минимально возможным сопротивлением.

Механизм работы вариатора основан на согласованном изменении диаметров ремня в зависимости от условий работы двигателя. Диаметр шайбы изменяется с помощью специального привода. При запуске автомобиля приводной шкив вариатора имеет наименьший диаметр (конические диски расположены как можно дальше друг от друга).

По мере увеличения скорости ремень перемещается на больший диаметр приводного ролика. Таким образом, вариаторная коробка передач может поддерживать оптимальную частоту вращения двигателя, в то же время обеспечивая максимальную мощность и обеспечивая очень хорошую динамику автомобиля.

Другими словами, вариатор с V-образной цепью достигает максимальной эффективности при минимально возможных потерях мощности во время вращения. В редукторах вариатора используется электронная система управления, благодаря которой синхронное изменение диаметра шайб осуществляется в соответствии с режимами работы двигателя.

CVТ управляется селектором переключения передач, а режимы управления аналогичны автоматической трансмиссии, отличие состоит в том, что вариатор имеет функцию выбора фиксированной передачи. Эта функция в основном решает психологическую проблему водителей, которым трудно привыкнуть к постоянной частоте вращения двигателя во время движения. В зависимости от производителя эта функция имеет разные названия (Sportronic для Mitsubishi, Autostick для Chrysler и т.д.)

СЕКВЕНТАЛЬНАЯ (ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНАЯ) КОРОБКА ПЕРЕДАЧ

До недавнего времени последовательные или секвентальные коробки передач использовались в основном на мотоциклах и гоночных автомобилях, но в последние годы они устанавливаются и на дорогих автомобилях.

Разница между традиционными и последовательными коробками передач заключается, главным образом, в том, что в стандартных коробках передач можно выбирать любую передачу, с последовательными КПП вы можете выбирать и переключать только рядом расположенные передачи (выше или ниже той, которая использовалась ранее).

Хотя схожие по конструкции и работе с механическими коробками передач , последовательные не имеют педали сцепления. Другими словами, сцепление управляется не водителем, а электронным блоком, который получает сигнал от датчиков. Они активируют необходимую передачу при соответствующем усилии нажатия на педаль акселератора.

• обеспечивают высокую скорость и простоту переключения между передачами — благодаря электронному блоку управления время переключения передач сводится к минимуму (до 150 миллисекунд);

• при переключении передач скорость не теряется;
• экономный расход топлива;
• возможность выбора ручного или автоматического переключения передач (так называемый «спортивный режим»).

• нестабильность при высоких нагрузках и более быстрый износ — элементы этого типа редукторов очень деликатные и чувствительные, что приводит к более быстрому износу;
• если вы не знаете, как правильно обращаться с коробкой, вероятность ее загрузки очень высока, и, следовательно, вероятность появления проблем тоже высока;
• передачи могут быть немного более неуклюжими и не очень плавными при движении в городских условиях и на низких скоростях;
• высокие затраты на техническое обслуживание — последовательные редукторы — это механизмы со сложной конструкцией, что неизбежно увеличивает затраты на их техническое обслуживание.

АВТОМАТИЧЕСКАЯ КОРОБКА ПЕРЕДАЧ

Большинство автомобилистов знакомы с классической автоматической коробкой передач. Кратко рассмотрим, что это такое. В механической коробке передач при переключении скорости приходится выжимать педали сцепления и перемещать рычаг в соответствующее положение. В автоматических коробках вам не придется делать почти ничего, потому что они контролируются полностью автоматически (через электронный блок управления).

• плавное и полностью автоматическое переключение передач, обеспечивающее невероятный комфорт во время вождения;
• сцепление не нуждается в периодической замене;
• автомобиль может легко адаптироваться к вашему режиму вождения;
• простота в эксплуатации, что позволяет даже неопытным водителям быстро научиться управлять автоматической КПП;
• обеспечивает более быструю реакцию на переключение передач.

• сложное устройство;
• более высокая цена по сравнению с механической коробкой передач;
• более высокие затраты на техническое обслуживание;
• более высокий расход топлива и немного меньшая эффективность по сравнению с механической коробкой передач.

КОРОБКА ПЕРЕДАЧ DSG

Коробка передач DSG, также называемая коробкой передач с двойным сцеплением, представляет собой вариант автоматической коробки передач и относится к тем типам КПП, которые вызывают все больший интерес.

В чем особенность трансмиссий этого типа? Система использует два сцепления для чрезвычайно быстрой смены передач, что делает незаметные изменения при переключение скорости. Кроме того, этот тип трансмиссии обычно сопровождается дополнительным рычагом на руле автомобиля, который позволяет переключать передачи вручную, если водитель решит (подрулевые лепестки).

КАК РАБОТАЕТ DSG?

Как уже упоминалось, этот тип коробки передач имеет два сцепления. Когда одно сцепление включено в текущую передачу, другое сцепление готовит следующую передачу, что значительно сокращает время переключения. Автомобили с двойным сцеплением не имеют педали сцепления, так как оно активируется и выключается автоматически.

Большинство передач DSG используют автоматический селектор для изменения режимов езды. В режиме «Drive» или «Sport» трансмиссия с двойным сцеплением работает как стандартная автоматическая коробка передач. В режиме «D» трансмиссия переключается на более высокие передачи раньше, чтобы минимизировать шум двигателя и максимизировать экономию топлива, а при включенном «S» пониженные передачи сохраняются немного надольше, чтобы двигатель мог поддерживать свою мощность.

DSG доступен в двух версиях — DSG 6 и DSG 7. Первая версия — шестиступенчатая коробка передач. Она была выпущена Volkswagen в 2003 году, и ее особенность заключается в том, что двойное сцепление мокрое (то есть ее шестерни частично погружены в емкость с маслом).

Основным недостатком DSG 6 является значительная потеря мощности из-за того, что он работает в масле. Вот почему в 2008 году Volkswagen представил свою новую версию — DSG 7 (семиступенчатая коробка передач с двойным сцеплением), в которой используется сухое сцепление.

Совет! Если у вас есть выбор между двумя вариантами (DSG 6 и DSG 7), выберите первый из них — они более выносливые

ПЛЮСЫ И МИНУСЫ DSG:

Наиболее важным преимуществом коробки передач с двойным сцеплением является то, что она имеет характеристики механической коробки передач и сочетает их с комфортом и удобством автоматической коробки передач.

Ее недостатком является ограничение передач. Поскольку она имеет фиксированное количество передач, трансмиссия не всегда позволяет поддерживать наилучшую частоту вращения двигателя. Кроме того, DSG не могут обеспечить минимальный расход топлива. К недостаткам мы можем добавить еще более высокую цену и дорогое обслуживание.

ТИПТРОНИК

Типтроник — это коробка, которая работает по механическому принципу, разница в том, что педали для сцепления нет. Вместо этого у пилотируемой трансмиссии есть управляемые компьютером механизмы, которые расцепляют и включают сцепление, когда необходимо переключить передачи.

Это позволяет компьютеру контролировать переключение передач без потери ощущения от вождения автомобиля с механической коробкой передач. Среди преимуществ этого типа коробки передач:

• плавное переключение скорости;
• доступная цена.

Из недостатков можно отметить, что вам нужно некоторое время, чтобы привыкнуть к работе с типтроником.

Источник статьи: http://zen.yandex.ru/media/avtotachki/tipy-korobok-peredach-5edca820c67fe0355ae71672