Сравнение автомобилей по коробки передач

С момента появления автомобилей на дорогах производители совершенствовали не только двигатели, но и коробки переключения передач. Развитие данного направления привело к появлению современных автомобилей с разными видами трансмиссий.

Более чем столетняя история развития автомобилестроения принесла в современный мир не только экологичные и мощные двигатели, но и усовершенствованные коробки переключения передач. На сегодняшний день на автомобили устанавливаются четыре основных типа коробок переключения передач:

1. Механическая коробка переключения передач

2. Автоматическая коробка переключения передач

3. Роботизированная коробка переключения передач

4. Вариативная (бесступенчатая) коробка переключения передач

Разберем подробнее каждый тип коробки.

Механическая коробка передач (Механика, МКПП)

Особенность работы двигателя внутреннего сгорания в том, что рабочая мощность развивается только в небольшом диапазоне оборотов. По этой причине для изменения крутящего момента необходим дополнительный механизм.

История создания уходит более чем на сто лет назад, а изобретение принадлежит Карлу Бенцу. Конструктивно, устройство первой коробки было примитивным и крайне простым. Механизм коробки был реализован из пары шкивов разного диаметра, которые были расположены на ведущем валу, шкивы соединялись с валом двигателя при помощи ремня. В зависимости от условий движения ремень при помощи специально предусмотренного рычага переставлялся с одного шкива на другой. Это позволяло изменять крутящий момент, передающийся на ведущие колеса. Такой простой механизм нашел применение и в современном мире, передачи на велосипедах переключаются по тому же принципу.

Современные механические коробки значительно дальше шагнули от такого механизма. Конструктивно коробка состоит из набора шестерен, а изменение передаточного осуществляется путем введения шестерен в зацепление при помощи рычага.

Механические КПП могут оснащаться разным количеством ступеней. Самой популярной является пятиступенчатая коробка. В свою очередь коробки переключения передач механического типа подразделяются на двухвальные и трехвальные коробки.

Двухвальные механические коробки переключения передач устанавливаются на автомобили, оснащенные передним приводом. Трехвальные коробки переключения передач устанавливаются на легковые и грузовые автомобили, которые могут комплектоваться как передним так и задним приводом.

· Простая и надежная конструкция

· Более легкое управление автомобилем в условиях бездорожья

· Движение в экономичном режиме

· Неудобство управления в сложном городском режиме

Автоматические коробки передач (Автомат, АКПП)

Идея комфортного управления автомобилем родилась практически сразу с появлением самого автомобиля. Такой комфорт могло бы обеспечить автоматическое переключение передач. Но реализовать данную идею смогли не сразу. В серию, автомобили с автоматической коробкой переключения передач попали только в 1947 году, АКПП стали комплектовать автомобили фирмы Buick.

Хотя на самом деле серийные автоматические коробки переключения передач появились немного раньше. АКПП оснащались городские автобусы в Швеции еще в 1928 году.

Нужно отметить что, к появлению гидромеханической коробки передач привели три независимые линии разработок, позже которые были объединены в ее конструкции. В основу АКПП встал гидротрансформатор, изобретение профессора Феттингера, патент на который им был получен еще в 1903 году. Два других элемента — это планетарный редуктор и гидравлическая система управления.

Современная автоматическая коробка переключения передач, в отличие от классической механики, работает в иных условиях и по другому принципу, хоть и основное назначение неизменно.

Гидротрансформатор или преобразователь крутящего момента, включает в себя насос, турбину и статор. Все детали гидротрансформатора заключены в общем корпусе. Гидротрансформатор заполнен специальным маслом, насос создает внутри гидротрансформатора поток масла, который вращает колесо статора и турбину. Тем самым передавая крутящий момент с двигателя.

Планетарная передача состоит из нескольких шестерен (они называются планетарными или сателлитами), вращающихся вокруг центральной шестерни. Планетарные шестерни фиксируются вместе с помощью водила. Кроме этого, дополнительная внешняя кольцевая шестерня имеет внутреннее зацепление с планетарными шестернями. Сателлиты, закрепленные на водиле, вращаются вокруг центральной шестерни, внешняя шестерня – вокруг сателлитов. Передаточные отношения достигаются путем фиксации различных деталей относительно друг друга. Для получения большего диапазона передаточных чисел в современных коробках используется несколько планетарных передач.

Гидравлика работает в полном симбиозе с остальными частями АКПП и ее работу можно сравнить с кровеносной системой. Жидкость, используемая в качестве рабочей, помимо создания давления в системе, обладает так же набором полезных функций. Таких как смазывание, отвод тепла и очищение внутренностей АКПП от загрязнений.

· Комфорт и удобство управления

· Способность менять передачи при полной мощности двигателя

· Плавность хода во время переключения передач

· Защита деталей двигателя от перегрузок при выборе неверной передачи

· Стоимость и периодичность обслуживания

· Больший расход топлива

· Меньшая динамика автомобиля

Роботизированные коробки передач (Роботы)

Роботизированная коробка передач — это логическое продолжение развития механической коробки. Робот это не что иное, как механическая КПП, в которой выжим сцепления и переключение передач выполняют два сервопривода (актуатора), управляемые электронным блоком. По факту робот впитал в себя все положительные стороны механической кпп и удобство автомата.

Первый прототип робота появился в 1939 году, Адольф Кегресс создал трансмиссию с двойным сцеплением, но дальнейшее развитие этого перспективного изобретения остановилось на следующие 40 лет. Всему виной отсутствие финансирования проекта.

В серию роботизированные коробки передач попали очень нескоро, но обкатать технологию решились инженеры Porsche. Роботы внедрили на модели 956 и 962С, машины предназначались для кольцевых гонок. К сожалению, недоработка конструкции и значительный вес коробки не позволил технологии выйти за пределы трека.

Серийная роботизированная коробка появилась только в 2003 году. Отважилась на такой шаг компания Volkswagen, установив преселективную трансмиссию на спорт версию модели Golf 4 R32. Производителем коробки была компания BorgWarner. По сей день концерн VAG активно продвигает этот тип коробок на своих моделях.

Особенность такой коробки заключается в конструкции, а именно в наличии двух сцеплений. Принцип работы такой коробки состоит в том, что на одно сцепление завязаны четные передачи, а на второе нечетные. В процессе движения крутящий момент передается по одному сцеплению, т.е. диск сомкнут. В это же время диск второго сцепления разомкнут, но внутри самой коробки следующая передача уже сформирована и когда приходит время переключения, первый диск просто размыкается, а второй синхронно смыкается. Такая схема работы обеспечивает плавность переключения и отсутствие рывков.

В свою очередь, роботизированные коробки делятся на два типа:

· С мокрым сцеплением — используют на автомобилях с мощным двигателем, крутящий момент которых превышает 350 Нм.

· С сухим сцеплением – используют на автомобилях с маломощными двигателями до 250 Нм крутящего момента.

· Плавность переключения и хода

· Экономичный расход топлива

· Возможность выбора режима работы трансмиссии

· Малая надежность, как самой конструкции, так и мехатроника

· Стоимость обслуживания и ремонта

· Чувствительность к тяжелым дорожным условиям

Вариаторные трансмиссии (Вариаторы)

Вариаторные трансмиссии (CVT) считаются прямыми последователями классических гидромеханических кпп. Есть устойчивое мнение, что за CVT – коробками будущее, опять таки, учитывая городскую эксплуатацию автомобилей. Особенный упор на трансмиссии CVT делают японские производители, такие как Nissan и Subaru. Первая вариаторная коробка серийно появилась на автомобиле марки DAF в 50-е годы XX-века. Этим автомобилем оказался не грузовик, как многие могли подумать, а маленький легковой автомобиль.

К сожалению, особой надежностью и длительным ресурсом конструкция не отличалась. Компания Volvo в свою очередь, долгие годы пыталась развить технологию, но все закончилось сворачиванием разработок. Неожиданное продолжение истории вариатора дала Япония.

Причиной возврата и доработки вариатора послужила необходимость адаптации автоматических коробок к условиям эксплуатации в режиме городских пробок. Работа переключений передач на АКПП напрямую завязана на обороты двигателя. Классический автомат в режиме городских пробок, на малом расстоянии и на малом ходу начинал переключать передачи с первую на вторую, когда этого совершенно не нужно. В другом случае, двигаясь «накатом», АКПП держала передачу, не уходя на пониженную, долгое время ожидая от водителя команды на разгон. Такое поведение коробки давало большую нагрузку на собственные узлы, что вело к увеличенному расходу топлива, повышенному износу и раннему выходу из строя. Все это привело к интенсивной доработке акпп, но результатом стал принципиально новый тип кпп – CVT.

Самое удивительное, что первый вариатор был придуман Леонардо да Винчи в 1490 году. На чертежах изобретателя можно увидеть схему из параллельных конусов и перекинутого между ними ремня, способного перемещаться поперек оси вращения конусов, что позволяло менять передаточное отношение пары.

Коробка типа CVT или Вариатор представляет собой бесступенчатую коробку передач. Основные детали коробки CVT — это гидротрансформатор и два раздвижных шкива, плюс, соединяющий их (шкивы) ремень. Сечение ремня имеет трапециедальную форму. Принцип работы заключается в следующем — сдвигающиеся половинки ведущего шкива выталкивают ремень наружу, что приводит к увеличению радиуса шкива, по которому работает ремень, это действие увеличивает передаточное отношение. Когда требуется снижение передаточного числа, ведомый шкив раздвигается, ремень перемещается на меньший радиус. Гидротрансформатор в этой конструкции обеспечивает трогание с места, после чего блокируется. Управление шкивами выполняет электроника.

· Переключение передач происходит незаметно, без рывков

· Экономичный расход топлива

· Несовместимость с мощными моторами

· Стоимость обслуживания и ремонта

· Большое количество датчиков влияющих на работу CVT

· Чувствительность к тяжелым дорожным условиям, буксировке

Мы рассмотрели основные виды коробок переключения передач. Определили главные минусы и плюсы каждого типа. Но дать однозначный ответ, какой агрегат будет лучше всех, невозможно. Каждый хорош в своем диапазоне задач, и выбор агрегата, которым будет оснащен автомобиль, учитывая диапазон задач, уже ложится на плечи конструкторов автомобиля и потребителя.

Источник статьи: http://liquimoly.ru/servis/info/korobka-peredach-sravnenie-transmissiy-plyusy-i-minusy/

С какой коробкой передач в России предпочитали приобретать автомобили в 2020 году

Вопрос выбора автомобиля тревожит каждого человека, надумавшего осуществить давнюю мечту – купить машину. В интересах автолюбители приобрести транспортное средство с надежным двигателем и коробкой передач. Это две важнейшие системы машины, поломка каждой из которых способна спровоцировать головную боль и массу сопутствующих проблем. Трансмиссии уделяют особое значение, так как кроме привычной механики и автомата в дилерских центрах стали предлагать вариаторы и роботизированные коробки передач. Новомодные трансмиссии, как показывает практика, российские автомобилисты пытаются обходить стороной. Конечно, находятся желающие приобрести авто с преселективным роботом или бесступенчатой трансмиссией CVT, но пока что таких автолюбителей не много.

Самая популярная коробка передач в России на вторичном рынке

Вкусы отечественных водителей относительно автомобильной трансмиссии разнятся в зависимости от региона. В одних регионах по популярности выигрывает механическая коробка, в других – автоматическая. Если судить в общем по стране, то на вторичном рынке выигрывает старая добрая механика, а когда речь заходит о покупке нового автомобиля, то выбирают преимущественно гидроавтомат. Доверие к механической трансмиссии вырабатывалось даже не годами, а десятилетиями. Спрос на МКПП примерно в два раза выше на рынке подержанных автомобилей, чем на аналогичные авто с АКПП. И здесь еще немалую роль играет фактор стоимости: седан или хэтчбек с механикой будет стоить дешевле модификации с автоматом.

Доли спроса на покупку МКПП по городам:

• Тольятти – 76.3%;
• Ульяновск – 74.1%;
• Саратов – 73.8%;
• Ижевск – 73.2%;
• Волгоград –69.9%;
• Пермь – 69.2%;
• Воронеж – 67.6%;
• Самара – 67.0%;
• Уфа – 65.9%.

Доли спроса на покупку АКПП по городам:

• Иркутск – 62.4%;
• Новосибирск – 58.4%;
• Красноярск – 55.3%;
• Москва – 50.6%;
• Краснодар – 49.0%;
• Санкт-Петербург – 39.1%.

На вариаторы и роботизированные коробки приходится 1.5-1.8% от общего числа продаж. Причем машины с CVT больше всего распространены в Новосибирске и Иркутске. А владельцами авто с роботом чаще всего становятся жители Москвы.

Чем объясняются подобные тенденции? Механика – проверенная временем коробка передач. Многие автомобилисты предпочитают именно «ручку», считая, что только с такой КПП должен покупать машины истинный любитель автомобильного транспорта. Плюс ко всему, как уже было сказано выше, механическая коробка простая в обслуживании, ремонте и делает автомобиль дешевле. В Тольятти чаще всего покупают «ручку» по естественным причинам. В этом городе проживает наибольшее число ценителей продукции АвтоВАЗ в стране.

Если, к примеру, посмотреть на модельный ряд АвтоВАЗ и выбрать популярную модель Lada Vesta, то увидим, что стоимость модификации с 5-ступенчатой МКПП начинается с отметки 609 тысяч рублей, когда за версию в этой же комплектации, но с автоматом, просят 728 тыс. рублей, то есть, разница ощутимая и этот фактор обычно становится определяющим. Теперь перейдем к АКПП. Больше всего коробка ценится в Иркутске. В последнее время здесь набирают популярность «корейцы», но любовь к «японкам» намного сильней. В Иркутске немало авто марки Honda, прежде всего CR-V и Pilot, но больше всего Toyota RAV-4 и Corolla.

Самая популярная коробка передач на новых авто

За последние несколько лет доля продаж автомобилей с автоматической коробкой существенно возросла. Причем наибольшее количество покупок приходится на новые машины. Связано это в первую очередь с появлением на российском авторынке большого числа представителей южнокорейского автопрома. Так самым популярным авто с АКПП стал Kia Rio. Только за первые шесть месяцев 2020 года было продано свыше 28 тысяч экземпляров модели. Этот авто выбирают за высокие потребительские качества. Дальше по популярности следует Hyundai Creta. За этот же временной промежуток удалось реализовать порядка 23 тыс. экземпляров модели. Данный автомобиль приобретают в основном жители больших городов. Он отличается умеренным расходом топлива в городе, неплохим комфортом и динамическими показателями.

На третьей строчке разместился японский кроссовер Toyota RAV4. Как правило, любители японского автопрома приобретают RAV4 с автоматическим 6-ступенчатым гидроавтоматом производства Aisin. Дальше следует Hyundai Solaris, который можно также приобрести с 6-ступенчатым гидроавтоматом. Этот автомобиль неплохо себя чувствует в условиях города, он экономичен и надежен. Однако покупают новые машины и с «ручкой». И здесь наибольшее распространение получила Lada – бессменный лидер бюджетного сегмента с показателем продаж моделей с механической трансмиссией 93%. Из проданных 257 186 единиц авто на механику пришлось 239 392 покупок. Весьма ощутимый показатель. Нельзя не упомянуть и представителей французского автопрома, в первую очередь Renault. Из авто этой марки чаще всего покупают Renault Duster с механической КПП на 5 или 6 передач – доля продаж составляет 70%.

Почему вариаторы и роботы проигрывают?

А за что, собственно, российскому автомобилисту любить вариаторы и роботы? Роботизированная коробка унифицирована с классической механикой, но на удешевлении авто это никак не отразилось. Такие модели стоят намного дороже. Риск «попасть» на дорогостоящий ремонт – это то, чего больше всего многие опасаются. Да, сейчас проще отремонтировать ту же DSG или любую CVT, но затраты на восстановление агрегата по-прежнему высокие. В Москве чаще всего приобретают машины с преселективным роботом, но причины предельно ясны – столица больше всего подвержена новомодным течениям. Плюс здесь проще найти качественную мастерскую, где искусственно не завысят цену на ремонт, смогут быстро и надежно отремонтировать коробку, благо, технологии ремонта давно известны, а деталей и расходников в изобилии.

Вариатор – дорогостоящая конструкция. Агрегат перенял от автомата гидротрансформатор, получил сложные механизмы управления шкивами. В результате CVT получился ничем не проще, а даже сложней классического гидроавтомата. Этот недостаток, впрочем, и стал главной причиной, почему бесступенчатая трансмиссия пока что не способна вытеснить привычный автомат.

МКПП наиболее распространена на автомобилях на вторичном рынке

Источник статьи: http://zen.yandex.ru/media/akppwiki/s-kakoi-korobkoi-peredach-v-rossii-predpochitali-priobretat-avtomobili-v-2020-godu-5ffc630ebb14d54ffb93727e