При покупке своего первого автомобиля у новичка возникает множество вопросов. В первую очередь они интересуются, какую КПП лучше выбрать: механику или автомат. Некоторые автолюбители знают о машинах лишь то, что на механике передачи нужно переключать самому, а автомат делает это без участия водителя.
Для начала подробно расскажем, в чем заключается принцип работы той и другой коробки и какие они имеют плюсы и минусы. На основании этого и сделаем конкретные выводы.
Механическая коробка переключения передач
Принцип действия механической коробки передач основан на том, что водитель сам меняет шестерни, через которые крутящий момент передается от двигателя колесам автомобиля, чтобы обеспечить оптимальную оборотистость двигателя, при которой он выдает свою максимальный КПД при требуемой скорости езды. Когда водитель выжимает сцепление, происходит размыкание цепи и двигатель не передает крутящий момент.
Рычагом из салона водитель ставит на нужное место нужную шестерню, и, отпуская сцепление, замыкает цепь уже с новой шестерней. Это простое описание принципа действия. На сегодня автомобили с механической коробкой передач — это машины с самым надежным типом коробки передач ввиду простоты конструкции и отсутствия потребности в электронике для работы.
Рассмотрим преимущества этого типа КПП:
Экономия — при умелом вождении можно хорошо экономить топливо, эксплуатируя двигатель в тех режимах, в которых он имеет минимальное потребление. Кроме того, при езде по шоссе при съезде с холмов можно ставить машину на нейтральную передачу, отпуская мотор работать вхолостую.
Динамика машины — на механике только от водителя зависит при каких оборотах будет работать двигатель. Это позволяет снизить передачу и придать машине больший крутящий момент при обгоне на шоссе или в городе; быстрее разогнать автомобиль до нужно скорости; использовать «торможение коробкой» в экстренных ситуациях. Автомат же сам решает, когда переключать передачи и никакого самоуправства не допускает.
Дешевизна эксплуатации — так как это сравнительно простое устройство, то и ремонт и покупка новой коробки передач обойдутся значительно дешевле, чем ремонт автомата.
Приобретение опыта — это главный аргумент, который стоит учитывать новичкам за рулем. Те, кто имеет опыт вождения машин с механикой, всегда могут сесть и сразу же поехать на любом автомобиле в мире. А вот те, кто постоянно ездит на автомате, будут иметь проблемы даже с тем, чтобы тронуться с места на механике. Механика учит слушать звук мотора, прислушиваться к его посторонним шумам, вырабатывает внимательность и ответственность при езде.
Недостатки МКПП:
Неудобно — да, банально неудобно ехать по городу с механикой. Если попасть в струю красного света, то можно вообще не убирать руку с рычага коробки передач. Постоянные движения руками и ногами делают водителя похожим на осьминога. Повторение после каждого светофора сцепление, первая, газ, сцепление, вторая, газ — могут вывести из себя любого водителя. Особенно при езде в пробке.
Ресурс мотора и трансмиссии — новичок своими неумелыми действиями может заставлять мотор работать в предельных режимах, что снижает его ресурс. Это же касается и сцепления. Новичок может просто напросто его спалить, постоянно выжимая пока обдумываются действия на светофоре, при выезде с паркинга и тому подобные вещи, которые у опытных водителей выполняются автоматически. А ремонт МКПП хоть и не самое дорогое, но все же небюджетное занятие.
Автоматическая коробка переключения передач
Раньше автомобили с автоматическими коробками передач по многим параметрам, кроме удобства вождения, уступали механическим. Они имели просто невероятно огромный расход топлива, мало передач, за счет чего критично уменьшалась динамика машины, были провалы во время переключения передачи.
Сегодня автоматы развиты настолько, что во многом превосходят механику. И с каждым днем они еще больше совершенствуются. Давайте рассмотрим преимущества автоматов:
Динамика — автомобили премиум сегмента имеют АКПП с двумя сцеплениями, что повышает динамику разгона. Но классические не такие совершенные модели коробок ставят на более дешевые машины, которые больше и подойдут для новичка. Поэтому вроде как и преимущество, но для новичка не имеет особого значения.
Удобство — действительно, даже тот, кто впервые сел за руль, сможет тронуться с любой дороги с любым углом. Вождение машины с АКПП приносит удовольствие.
Больше ресурс — из-за невозможности самостоятельно управлять оборотами двигателя водителем и щадящими режимами работы от компьютера, и сама трансмиссия и мотор имеют больший ресурс эксплуатации.
Для многих уже будет достаточно аргумента, что АКПП — это просто удобно. Но все же такие коробки не остались и без недостатков (мы будем говорить о недостатках простых автоматов, которые ставятся на большинство машин среднего класса):
Автомат медленнее разгоняет автомобиль.
Более высокий уровень потребления топлива.
Невозможно завести машину «с толкача» в холодную пору года.
Стоимость автомобиля с автоматом больше в среднем на тысячу долларов.
Ремонт или замена АКПП обойдется очень дорого.
Выбор механики или автомата для каждого водителя-новичка — это личное дело. Но как мы уже сказали, учиться ездить, чувствовать машины, управлять ею как продолжением себя лучше на механике. Да, это не так удобно, это часто вызывает раздражение и езда перестает быть удовольствием. Но все же это первый автомобиль, с которого вы пересядете через 2-3 года. Потом, вы будете благодарны своему первенцу с механикой за бесценный опыт.
Каждый водитель наверняка помнит слова своего первого инструктора. «Прежде чем повернуть ключ зажигания, убедись, что авто стоит на нейтральной передаче». В данной статье будут рассмотрены виды коробок передач, их отличия друг от друга, преимущества и недостатки, а так же сфера применения.
Усреднено, коленчатый вал двигателей большинства легковых автомобилей имеет рабочие обороты от 800 до 8000 в минуту. При этом, пик мощности приходится на четыре – пять тысяч оборотов. Безусловно, такой диапазон угловых скоростей не отвечает условиям эксплуатации любого колесного транспортного средства в целом и легковых автомобилей в частности.
Основное назначение автомобильной коробки передач – изменение частоты вращения, а так же крутящего момента, передаваемого от коленвала двигателя к ведущим колесам транспортного средства.
Первым узлом такого рода стала механическая коробка передач . Бытует такое мнение, что слово «механическая» попало в название агрегата из за неправильно понятого сокращения, принятого в англоязычной технической литературе. Буквы MT обозначают manual transmission, что означает «ручная, переключаемая рукой передача», а вовсе не mechanical – механическая.
Как это работает
Проще всего пояснить принцип действия данного узла на примере работы механической коробки передач. По сути, МКП это многоступенчатый понижающий редуктор, собранный по трехвальной, а реже по двухвальной схеме. Первичный, или ведущий вал посредством сцепления соединен с маховиком ДВС. Вторичный, или ведомый вал имеет жесткое соединение с карданным валом автомобиля. Третий, промежуточный, вал необходим для передачи оборотов от ведущего вала к ведомому. Валы располагаются параллельно друг другу и собраны в едином корпусе.
На ведущем валу располагается шестерня, передающая движение промежуточному валу. Промежуточный вал оснащен блоком мертво закрепленных шестерен, часто изготовленных как единое целое. Шестерни ведомого вала расположены в щлицах оси или специальных ступицах. Между ними располагаются муфты включения передач, которые вращаются вместе с валом, но способны передвигаться по его продольной оси. Шестерни и муфты ведомого вала могут взаимодействовать друг с другом при помощи зубчатых венцов на своих торцевых поверхностях.
При включении какой либо передачи, кроме заднего хода, муфта, ответственная за ее включение соединяется с соответствующей шестерней и блокирует ее. Двигаясь как единое целое, ведомый вал передает вращение на карданный.
Поступательное движение муфте сообщает водитель транспортного средства, воздействуя на нее при помощи ручки переключения передач, взаимодействующей с вилками и ползунами коробки.
Четырехступенчатая коробка передач и схема ее работы
Цветом выделены:
- Первичный вал – оранжевый
- Вторичный – желтый
- Промежуточный – серый
Цифро-буквенные обозначения указывают на номер передачи и задний ход.
Нейтральное положение и включение первой передачи
Пятиступенчатая коробка передач
Видеоролик, который демонстрирует принцип работы.
Несинхронизированые механические коробки передач
Скорости вращения шестерен ведомого вала значительно отличаются одна от другой. В этом случае, при попытке переключения передачи муфта просто не сможет соединиться с требуемой шестерней, а зубчатый венец будет разрушен. Для приблизительного уравнивания скоростей вращения шестерни и муфты используется прием под названием «двойной выжим». При переключении на более высокую передачу, водитель сначала выжимает сцепление , затем переводит рычаг переключения в нейтральное положение. Промежуточный вал, а следовательно, и ведомый, прекращают вращение. Затем отпускает сцепление, выжимает и включает нужную передачу.
При переключении с повышенной передачи на пониженную водителю необходимо провести подобные манипуляции, но в момент, когда коробка выключена, следует нажать на педаль акселератора. Этот прием называется «двойной выжим с перегазовкой».
Несинхронизированные МКП использовались в легковых автомобилях вплоть до 40-х годов двадцатого столетия. Сегодня они используются исключительно в спортивных машинах, и вот по каким причинам:
- Скорость переключения выше, чем у синхронизированных аналогов
- Лучше переносят ударные высокие нагрузки, возникающие в процессе эксплуатации
Синхронизированные МКП
Данные типы коробок передач оснащены дополнительными элементами – синхронизаторами. Шестерни, располагающиеся на ведомом валу, имеют конусную торцевую поверхность. Между каждой шестерней и муфтой переключения находится бронзовое кольцо – синхронизатор. Начиная движение, муфта подхватывает кольцо и прижимает его к торцевой поверхности шестерни. За счет трения, скорости вращения шестерни и муфты уравниваются, после чего происходит их окончательное соединение с помощью зубчатого венца. На сегодняшний день все современные автомобили, на которых стоит 4-х, 5-ти или 6-ти ступенчатая МКП, оснащены синхронизаторами.
История развития МКП, от Ford T до Bugatti Veyron
Со времен появления первого автомобиля и по наши дни конструкторы используют следующие типы МКП:
Автоматические и полуавтоматические коробки передач
Несмотря на потрясающие возможности современных коробок передач, их конструкция основана на той же, проверенной временем МКП. Изменения затронули привод переключающих муфт и способ передачи крутящего момента от коленвала двигателя на ведущий вал коробки, в остальном же схема осталась неизменной.
Отдельным рядом стоят устройства под названием вариаторы, их принцип действия будет рассмотрен отдельно.
Автоматическая коробка передач или АКПП состоит из гидротрансформатора и обычной 5-ти или 6-ти ступенчатой МКП. Роль гидротрансформатора заключается в плавном выравнивании скоростей вращения ведущего и коленчатого валов. По достижении нужной скорости блокировочная муфта переводит гидротрансформатор в режим гидромуфты. За работу АКПП отвечает электронный блок управления.
Роботизорованная коробка передач представляет собой МКП, в которой функции переключения передач и выключения сцепления полностью автоматизированы. Электронный блок управления и электромеханические сервоприводы справляются с поставленной задачей не хуже профессионального гонщика.
Сравнительная характеристика видов коробок передач
Большинство неофитов, выбирающих свой первый автомобиль, задаются вопросом – какую коробку выбрать? Механику или автомат. А, может, робот? Четырехступенчатая механика не котируется, нужна как минимум, пятиступенчатая коробка передач. Или 7G-Nronic.
Какая коробка передач лучше – зависит исключительно от условий эксплуатации.
АКПП прекрасно себя зарекомендовала при городской езде. 5-ти или 6-ти ступенчатая, обеспечивающая плавный ход автомобиля, избавляющая водителя от частого переключения передач вовремя езды в вечерних «тянучках». Бывают экземпляры и с восемью ступенями. Но всякий комфорт имеет свою цену. Повышенный расход топлива и медленный разгон автомобиля – умеренная плата за возможность отдохнуть во время пути домой.
Роботизированные коробки предоставляют своим хозяевам практически тот же уровень комфорта. Расход топлива держится на уровне механики, но вот скорость срабатывания оставляет желать лучшего. Изготавливаются роботы на основе современных 5-ти или 6-ти ступенчатых МКП. Прекрасный вариант для городской машины и езды на дальние расстояния по гладкой дороге.
Механическая четырехступенчатая коробка звезд с неба не хватает, но прекрасно выполняет свое основное предназначение. Различные типы 5-ти и 6-ти ступенчатых коробок помотают с непривычки нервы в городе, но прекрасно покажут себя на трассе, поддерживая оптимальный режим работы двигателя.
Что же важнее – комфорт в городе или могучий рывок на трассе, каждый должен решить для себя.
Еще до приобретения автомобиля перед владельцем обязательно встанет вопрос, какому виду трансмиссии отдать предпочтение. Единого мнения по поводу какая коробка передач лучше – нет. Сделать правильный выбор, поможет знание, какие типы коробок существуют, их преимущества и недостатки, особенности эксплуатации, возможные поломки и другие нюансы.
Виды автомобильных коробок передач
1.Механическая трансмиссия (МКПП). Предназначение – служит для ступенчатого изменения крутящего момента и передачи его от двигателя к ведущим колесам автомобиля. Классификация МКПП по количеству ступеней:
- Четырехступенчатые.
- Пятиступенчатые коробки (получили широкое применение на автомобилях отечественного производства).
- 6-ти ступенчатые.
- 8-ми ступенчатые.
Устройство и принцип работы: при переключении рычага 2 в одно из требуемых по условиям движения положений, ведущая шестерня (на схеме красного цвета) на первичном валу 1 от двигателя, входит в зацепление с другой шестеренкой (на схеме голубого цвета), закрепленной на промежуточном или ведомом валу 6. Для выравнивания скоростей вращения валов и предохранения зубьев шестерен от поломки в момент зацепления, предусмотрен специальный механизм переключения передач 3 и муфты синхронизаторов. Промежуточный вал через шестерню (на схеме зеленого цвета) передает крутящий момент к ведущим колесам с помощью вала 4. При нейтральном положении рычага 2, первичный вал 1 от двигателя и вал к ведущим колесам 4 разъединены и передачи крутящего момента не происходит. Принцип включения задней передачи тот же, только в этом случае ведомый вал с шестерней вращается в обратном направлении.
2.Коробка – робот.
Это механическая коробка передач, в которой работой сцепления и переключением передач управляет электронный блок с датчиками. Этот блок включает или выключает сцепление и соответствующие передачи с помощью исполнительных органов, выполненных в виде сервомеханизмов или гидроцилиндров с электромагнитными клапанами.
Водитель не работает сцеплением и не переключает передачи, так как эти функции за него исполняет электроника, но во время городских поездок, в пробках, при движении на крутых подъемах, ему потребуется переключиться на ручное управление.
3.Автоматическая коробка передач (АКПП).
Рабочей средой, с помощью которой крутящий момент передается от двигателя к ведущим колесам через планетарные механизмы, является масло. Управление коробкой осуществляется посредством золотников, распределяющих и направляющих потоки масла под давлением. Смотрите, как работает АКПП (видео):
4.Вариатор.Автоматические коробки передач часто называют секвентальными, поскольку переключение передач у них происходит последовательно. Вариатор – это АКПП, у которой изменение передаточного числа и передача крутящего момента на колеса, происходит плавно, бесступенчато, то есть без фиксации первой, второй и последующих передач.
Виды автомобильных вариаторов.
- Клиноременные.
В упрощенном виде такой вариатор представляет собой два шкива переменного диаметра в виде двух конусов, соединенных между собой стальной лентой сложного сечения. При разгоне или торможении машины, лента перемещается по конусу, передаточное число при этом плавно увеличивается или уменьшается, а ведущие колеса автомобиля, соответственно, вращаются быстрее или медленнее.
- Тороидальные.
Такой вариатор выполняет свою функцию постоянно меняющейся трансмиссии, с помощью дисков и роликов. Ведущий диск соединен с валом двигателя, а ведомый – с карданным валом. Ролики, расположенные между дисками, передают мощность от одного диска другому.
- Гидростатические.
Коленчатый вал двигателя приводит в действие насос, который гонит масло под давлением к другому насосу, соединенному с ведомым диском вариатора и передает вращение карданному валу. Насосы имеют изменяющийся объем, что позволяет изменять передаточное число и скорость вращения ведомого диска и автомобиля в целом.
Достоинства и недостатки различных видов трансмиссий
1.Механические коробки передач. К плюсам МКПП относится:
- Автомобили с механикой дешевле, чем такие же укомплектованные автоматической трансмиссией.
- Ремонт и техническое обслуживание дешевле, чем у остальных видов трансмиссий.
- Возможность полноценного контроля над автомобилем при разгоне, обгонах и других маневрах за счет полного использования мощности двигателя.
- Экономия топлива.
2.Роботизированная коробка передач: плюсы и минусы. Достоинства:
- Надежность конструкции.
- Экономия топлива до 30%.
- Ресурс коробки больше на 40%, если сравнивать с механикой.
- Наличие возможности ручного управления коробкой.
Недостатки:
- Несовершенство электронной программы коробки приводит к ухудшению динамических свойств машины, «задумчивости» (до 2 секунд) при переключении передач. Все это усложняет возможность водителя адаптировать автомобиль под свой индивидуальный стиль вождения.
- Повышенный износ сцепления в случае несвоевременного перехода на ручное управление. На крутых подъемах коробка перегревается, если не переключиться вовремя на ручной режим.
- Рывки при автоматическом переключении передач при полностью утопленной в пол педали акселератора.
3. Плюсы и минусы автоматической коробки передач. Положительные стороны от установки на автомобиле АКПП:
- Удобство и комфорт. Отсутствие сцепления и возможность держать руль двумя руками, не отвлекаясь на манипуляции с переключением передач, повышает безопасность и работоспособность – водитель меньше устает. На гололеде машина не теряет управляемость, так как двигатель, не имеющий сцепления, не глохнет.
- Переход по ступеням при разгоне и торможении короче по времени, чем у МКПП и происходит без потери мощности.
- Поскольку выбор передачи происходит автоматически, то риск перегрузить двигатель исключается.
Недостатки автоматической трансмиссии:
- Увеличенный расход топлива.
- Дорогостоящее обслуживание и ремонт.
- Невозможно оказать помощь другим водителям в буксировке, как и буксировать автомобиль с АКПП. В случае поломки машины нужна помощь только эвакуатора.
- Если разрядился аккумулятор, то авто с автоматической трансмиссией не завести с толкача.
4.Вариатор: плюсы и минусы. «Плюсы» вариатора:
- Бесконечное количество передач вариатора обеспечивают максимально комфортный режим работы двигателя, продлевая его моторесурс и долговечность.
- Экономия топлива.
Во время плавного разгона, когда скорость автомобиля растет, а тахометр показывает неизменное число оборотов (5-6 тысяч) экономится топливо. Это обусловлено конструктивными особенностями вариатора.
К недостаткам вариатора можно отнести:
- Дорогостоящий ремонт и обслуживание.
Замена ремня и специальной трансмиссионной жидкости (7 литров вместо 3 – 4 литров стандартного масла для обычной АКПП) обходится недешево.
Вариаторы пока устанавливаются в основном на компактных маломощных и средних автомобилях. Бывают и исключения – так на тяжелом внедорожнике Nissan MuranoV6 (234 л.с.) установлен вариатор X-Tronic.
Особенности эксплуатации различных типов трансмиссий
- В зимнее время до начала движения масло в автоматической трансмиссии желательно прогреть. Для этого удерживайте автомобиль тормозом и переключите последовательно несколько раз все режимы на селекторе.
- Чтобы избежать перегрева АКПП избегайте перевозки тяжелых прицепов и грузов. Буксировка на расстояние более 50 км может вызвать перегрев и поломку коробки. Рекомендованная буксировочная скорость не более 40 км/час.
- Причиной пробуксовки гидротрансформатора может быть недостаток масла в коробке. При избыточном количестве масла оно может вспениться, что приведет к поломке АКПП.
- При прохождении поворотов и в момент обгона, необходимо помнить, что коробка с вариатором реагирует на увеличение числа оборотов с опозданием. Нажать на педаль акселератора надо чуть ранее, до начала совершения маневра.
- Буксировка автомобиля с вариатором осуществляется либо путем частичной погрузки при вывешенных ведущих колесах, либо с помощью эвакуатора.
- В пробках, нежелательно переводить селектор в положение «Нейтрал». Такой прием увеличивает износ трущихся деталей и сокращает ресурс вариатора. Для роботизированной коробки, наоборот, требуется перевести ее в нейтральное положение, поскольку в положении «D» включено сцепление. При этом изнашивается корзина, выжимной подшипник и ведомый диск.
Итог
Любой тип трансмиссии имеет достоинства и недостатки, но все КПП требуют ухода и соблюдения правил эксплуатации. Если регулярно проверять уровень масла и менять его в сроки, рекомендованные заводом изготовителем, не допуская перегрева и перегрузок, то КПП прослужит долго и без проблем.
До конца 2016 года, Лада Веста с начала своего производства комплектовалась французскими механическими коробками передач JH3. Но, с начала 2017 на этот автомобиль было решено устанавливать отечественного производства МКПП, которые предполагают улучшение динамических качеств и других показателей.
Видео о работе МКПП на Лада Веста:
Видеоматериал сделает краткий обзор механической коробки передач Лада Веста, а также расскажет о некоторых конструктивных особенностях строения данного узла.
Как показала практика и отзывы владельцев нового седана серии Лада, французская коробка передач довольно неплохая, но большим минусом стало то, что по сравнению с отечественным аналогом она дает больший расход топлива, дороже комплектующие, да еще и присутствует заедание задней передачи.
Как стало известно, механическая коробка передач JH3 – это не совсем француз от компании Рено, а модифицированная версия Ниссановской КПП, которая с 2013 года устанавливалась на Альмеру.
Поскольку Лада Веста комплектовалась двигателями Ниссан, то этого и стоило ожидать от разработчиков автомобилей. Так как, было решено перевести Весту на отечественные силовые агрегаты, за этим последовала смена устройства переключения передач.
JH3
Для того чтобы понимать конструктивные особенности коробки передач Рено JH3, сначала необходимо провести обзор узла в разрезе. Итак, как выглядит КПП и расположенные в ней детали:
Коробка передач JH3 в разрезе.
1 – задняя крышка;
2 – кронштейн оболочки троса привода выключения сцепления;
3 – вилка привода выключения сцепления;
4 – картер коробки передач;
5 – штуцер сапуна;
6 – механизм переключения передач;
7 – отверстие для датчика скорости автомобиля;
8 – вал правой полуосевой шестерни дифференциала;
9 – картер сцепления;
10 – первичный вал;
11 – грязезащитный чехол;
12 – держатель жгутов проводов;
13 – пробка маслозаливного отверстия;
14 – корпус внутреннего шарнира привода левого колеса;
15 – выключатель света заднего хода.
Особенности этой МКПП
Итак, что же такого особенного в этом механизме, и какие у него основные особенности. Во-первых , МКПП JH3 выполнена из 3-х частей, а именно: картер коробки передач, задняя крышка и картер сцепления. Как и во всех МКПП, которые устанавливались на Ладу с 2004 года, коробка передач имеет двухвальную систему. Система построена так, что вперед имеется пять передач и одна – назад. Все это подкреплено синхронизаторами, которые облегчают переключение передач в процессе движения.
Корпус МКПП сделан из цельнолитого алюминия, кроме задней крышки, которая выполнена из стали . Крепятся детали коробки передач винтами повышенной прочности, а в местах соединения наносится герметик, который должен закрыть все пробелы и не давать воздуху поступать вовнутрь узла.
Главная пара имеет передаточное число 3,87, а вот расход составляет в среднем 7 литров. Динамика разгона будет равна 11,2 секунды, за это как раз время автомобиль можно разогнать до сотки километров.
ВАЗ-21807
Ручка КПП.
Отечественная механическая коробка передач, в первую очередь, будет дешевле своего иностранного аналога почти на 4000 рублей.
- АвтоВАЗ вернулся к тросовому приводу передач, а соотношение главной пары будет составлять – 3,9 .
- При этом время разгона до 100 км/час сокращено до 10,2 секунд, а вот средний расход при этом увеличился до 7,5 литров на каждую проеханную сотню км.
Основные отличия
По большому счету, коробка передач ВАЗ 21807 – это последняя модификация известной всех вазолюбителям узла ВАЗ-2108.
Конечно, если спрашивать, что же поменялось, то ответ очевиден: полностью заменена главная пара, зубья шестерней имеют другое строение, переключения передач стали легче и четче. Новая механическая коробка передач стала работать намного тише, а также появилась возможность нормально работать с мотором в 1.8 литра.
Интересные факты и будущие планы АвтоВаза
Как стало известно, к концу 2017 – начало 2018 года АвтоВАЗ планирует выпустить еще одну модификацию, или точнее сказать новое поколение механических коробок передач с маркировкой ВАЗ-2185 и ВАЗ-21853.
По словам инженеров, прототип данного узла уже сделан и проходит испытания. Коробка должна стать еще тише , а конструктивные элементы еще лучше и усовершенствование. Планируется, что механика сможет работать на моторах с объемом до 2,4 литра.
Выводы
Переход с французской коробки передач на отечественную, которые устанавливаются на Ладу Весту, должен стать новым этапом в развитии отечественного автомобилестроения. Конечно, большим плюсом становится увеличение момента передачи главной пары, увеличение скорости разгона и снижение стоимости комплектующих.
Автомобили сейчас шагнули далеко вперед, буквально каждый год мы слышим о нововведениях, которые призваны улучшить ездовые характеристики. Коробки передач в этом не исключение, если на заре была только одна трансмиссия – механическая, то сейчас их насчитывается как минимум четыре. Многие мои читатели просят меня сделать обзорную статью, про их виды, а также «бегло» рассказать об их различиях. Ну что обзорная статья, читайте, будет интересно, кстати, в конце как обычно видео версия …
Как обычно начнем с определения.
Трансмиссия или «коробка передач» (англ. G ear B ox) — это узел который предназначается для передачи крутящего момента двигателя к колесам, при помощи специальных механизмов внутри, а также от внешних факторов (поведение водителя) – может повышать или понижать момент.
Сейчас существуют не только механические коробки передач, но и полностью автоматические, где участие человека сведено к минимуму. Можно долго спорить какие лучше или хуже (этим занимались здесь), но современные водители голосуют за автоматы, в России их число растет с каждым годом, причем почти в геометрической прогрессии.
Как я уже писал выше, сейчас существуют 4 общепринятых типа трансмиссий:
- Механическая (сокращенно МКПП или «механика»)
- Автоматическая гидротрансформаторная (АКПП или классический «автомат»)
- Автоматическая вариаторная (Вариатор)
- Автоматическая роботизированная («Робот» или РКПП)
Если быть до конца честным то сейчас есть разновидности так называемых гибридных трансмиссий, но это тема другой статьи, потому как там, зачастую применяются электродвигатели (статья будет, но немного позже).
А сейчас давайте все же поговорим о наших видах коробок передач, начнем с «механики».
Механическая коробка передач
Была создана практически вместе с первыми автомобилями, ее возраст более 100 лет. Однако при появлении у нее было всего 3 передачи – две вперед и одна назад. С эволюцией моторов появилась необходимость в 3 передачах вперед и одну назад. И лишь только в 70 – 80 годы были введены 4 передачи вперед, кстати они достаточно долго продержались ибо до появления «пятиступок» прошло почти 30 лет.
Сейчас кстати эволюция дошла до 6 «передних» передач (или как их называют скоростей) и одну назад. Как говорят многие конструкторы, что это почти ПИК эволюции механики. ДА и представьте мешалку на 8 «скоростей» водители будут путаться.
Для кого же эта трансмиссия?
У нее достаточно много поклонников, ведь здесь вы полностью контролируете передачу момента на колеса автомобиля, и пока сами не переключитесь, ни какая электроника за вас ничего не сделает. Нужно отметить что многие спортивные машины, будь то это «дрифт» или гонки на пересеченной местности выбирают именно механику, мастерство доходит до таких высот что можно пускать машины в контролируемый занос, например выдавая повышенный крутящий момент на колеса. Полезной она будет и на бездорожье, ведь автоматы при пробуксовки колес могут нагреться и даже выйти из строя, а вот на механике можно буксовать сколько угодно. При определенном мастерстве, переключения передач происходят быстрее — что однозначно положительно сказывается на динамике разгона, так механика почти на секунду быстрее, чем такая же машина с автоматом.
Устройство – механика делится на два вида – это варианты с «двумя» валами и «тремя». Некоторые автомобили в основном используют два вала (ведущий и ведомый), другие три (ведущий ведомый и промежуточный), например — на ВАЗОВСКОЙ классике там их именно три. Наличие двух или трех не говорит, о каких-то «сверхспособностях» машины, скорее все тут все дело в приводе и компоновки самой коробки. Устройство у переднего привода разительно отличается от заднего, вот вам и различия коробок передач.
Что еще хочется сказать – если ездите на МКПП, то вы скорее всего уже привыкли к трем педалям, ведь тут добавляется еще один узел – сцепление. Он нужен для плавного переключения передач, хотя многие «новоиспеченные водители» очень долго и нудно учатся им управлять, особенно большую проблему доставляют горки.
Плюсы механики :
- Невысокая стоимость
- Небольшой вес
- Использует мало масла
- Возможно, ехать накатом. Без боязни буксировать автомобиль
- Можно запустить машину с толкача, ничего страшного не произойдет
- Передача большего КПД от двигателя
- Легче запуск зимой
Минусы механики :
- Сложность управления, особенно для новичков
- Можно легко спалить сцепление, опять же новичками
- Добавляется дополнительный узел, такой как сцепление
- Быстрее изнашивается диск «Ферадо» в строении сцепления
Как ни крути, но механика «пока» лидер по числу продаж именно у нас в России, сказывается наш суровый климат — ведь на ней не страшно буксовать, а также запуск легче с утра в мороз (хотя тут еще нужно поспорить), да и стоимость примерно на 40 – 50 000 рублей ниже, что также большой плюс.
Робот или роботизированная коробка (РКПП)
«НО постой» — скажите вы мне – «А почему сейчас идет робот, ведь есть еще – такие виды как , почему ты так перескочил?». Вопрос что говорится – «не в бровь, а в глаз». Перескочил потому что роботы это продолжение механики, как бы банально это не звучало. Такие коробки взяли все плюсы от МКПП и от АКПП, но и минусов у них предостаточно.
Если сказать простыми словами, то получилось такое строение : — на обычную механическую коробку, приделали специальные серво или электронные приводы, которые взяли на себя функции сцепления, то есть они переключают передачи, поэтому третья педаль отсутствует – есть только газ и тормоз как на вариаторе или автомате. Но здесь есть и диск сцепления, и даже корзина, те же самые валы (ведущий и ведомый), вот только руководит всем этим электроника, которая по сути и является «ахиллесовой пятой».
Не создали еще совершенные механизмы переключений именно у роботов, все эти коробки медлительны – задумчивы, переключения происходят медленно, а также очень ненадежны из-за многих электронных узлов.
Плюсы робота :
- Облегчает переключение, не нужно думать о сцеплении
- Экономит топливо, как и механика
- Можно ехать накатом
- Можно не боясь буксировать
- Немного масла в строении (сравнимо с механикой)
Минусы робота :
- Задумчива
- Переключения происходят с толчками
- Наблюдает небольшой откат на старте назад, на горке это опасно, ведь сзади может стоять другой автомобиль
Многие считают, что за такими видами РКПП будущее, вполне возможно, ведь электроника развивается, и ставится более компактной и совершенной. Наибольшие успехи сейчас добились компании Volkswagen, FORD и BMW.
Классический «автомат» или гидротрансформатор
Это также «древняя» трансмиссия появилась примерно около 100 лет назад, только вот первое применения нашла на кораблях, где «связывала» ведущий винт и вал. После этого виды этих АКПП перекочевали уже на автомобили.
Сейчас применяются очень широко, также как и механические виды, сначала были на 3, позже на 4, а сейчас существуют уже и на 8 передач. Прогресс не стоит на месте.
В этой коробке практически вообще нет сцепления в понимании механики, . Здесь передачей крутящего момента занимается гидротрансформатор. Если утрировать то это специальная «турбина» — которая передает давления масло от одной крыльчатки на другую. У них нет жесткого сцепления между собой, а только давления масла. Одна «крыльчатка» подсоединена к двигателю и получает от него крутящий момент, другая подсоединена к валам, а после уже к колесам.
Этот вид коробки передач использует большое количество масла в своем строении (оно специально разработано для автоматов этого класса), обычно, если посчитать в литрах это от 8 до 12.
Автоматы по своему строению могут различаться на адаптивные и регулируемые водителем.
Адаптивные – автоматически подстраиваются под манеру вождения, например если вы всегда «жарите в пол», то переключения будут способствовать быстрому набору скорости, но экономии не будет. Если ездите аккуратно, с невысокими оборотами, а также с невысокой скоростью, то переключения будут способствовать размеренной езде, а также экономии топлива. Адаптация происходит на уровне ЭБУ, где накапливаются данные, и первые «режимы поведения» могут уже проявиться через первые 100 километров.
Регулируемые – это виды автоматов, которые полностью подчиняются действию водителя. У них как правило есть несколько режимов – СПОРТ, ЭКОНОМ, КЛАССИЧЕСКИЙ (ГОРОД) и ЗИМНИЙ. У некоторых производителей их может быть до 7 – 8. То есть вы сами выбираете нужную для себя «кнопку».
Плюсы автомата :
- Удобство вождения (особенно для новичков), нет педали сцепления.
- Прочность и неприхотливость. Современные виды автоматов, достаточно прочны, я бы сказал при должном обслуживании он проходит у вас весь срок эксплуатации автомобиля
- Бережет мотор, в спокойной езде (городской режим или эконом), не рвет его.
- Плавность работы, сейчас практически все автоматы лишены сильных рывков и толчков при переключении, что дает плавность и комфорт движения.
- Трогаться в горки одно удовольствие, машина с АКПП не покатится назад, для новоиспеченных водителей это просто спасение.
Минусы АКПП :
- Большое количество масла в трансмиссии, зимой долгий прогрев, а также более сложный запуск
- Нежелательно буксовать, иначе масло может «закипеть», что может привести к поломке
- Сложный и дорогой ремонт
- Низкий КПД, потому как нет жесткой связи с двигателем
- Больший расход топлива
- Потеря в разгонной динамике
- Нежелательно буксировать, нужно вызывать эвакуатор
Не смотря на минусы этой трансмиссии, популярность ее стремительно растет, это и понятно ведь сейчас очень жесткое движение в городах, а сцепление это лишнее потеря концентрации. Если подвести итог по технической надежности этого вида коробки передач, то при должном обслуживании – смене масла, может прослужить не менее 300 – 400 000 километров, а возможно и более.
Вариатор (вариаторная коробка передач)
Самый последний вид автоматических «коробок». Однако этот тип как я считаю, сильно конкурирует с обычными «гидротрансформаторами». В салоне вы также не найдете педали сцепления, а только газ и тормоз.
НА просторах интернета, вы наверное, слышали про бесступенчатые трансмиссии, которые очень эффективно передают крутящий момент от двигателя к колесам, так вот это она. У нее вообще нет переключений в понимании остальных коробок передач.
Здесь идет также два вала — на которых есть шестерни с изменяющимся диаметром, между ними натянут специальный ремень. Когда автомобиль трогается — то на одном валу (ведущим), шестерня большого диаметра, а вот на ведомом наоборот малого, автомобилю нужно разогнаться, с таким подбором шестерен это делается идеально.
После того как скорость набрана, ведущая шестерня начинает убавляться, снижать свой диаметр, а вот ведомая наоборот начинает расти, таким образом при небольших оборотах двигателя, передается нужный крутящий момент колесам. Нужно заметить, что у вариатора больший КПД чем у автомата, потому как есть жесткая связь.
Как видите тут не ступеней, а только плавный переход ремня «по радиусам», поэтому вы не чувствуете никаких рывков и толчков, только «четкий» и плавный разгон и такое же плавное замедление, если скинуть педаль.
Разновидностей вариаторов использующихся сейчас на машинах всего три:
- Ременной или CVT, самый распространенный (используют в 90% случаев)
- Клиномерный
- Торовый
Последние два редко используются в автоиндустрии, применение скорее всего в спец.техники.
Если говорить про динамику и разгон, то вариаторная коробка выдает прекрасные показатели, которые иногда превосходят обычную механику, и тем более автомат и робот.
Плюсы вариатора :
- Удобство использования
- Больший рабочий КПД
- Динамичный разгон
- Экономия топлива
- Нет толчков и рывков – вообще
- Легко можно тронуться в горку
Минусы вариатора :
- Дорогое обслуживание и ремонт (не везде его могут сделать)
- Большое количество масла внутри – большие прогревы зимой и усложненный запуск
- Нельзя буксировать автомобиль
- Нежелательно буксовать, перегрев – поломка.
Как видите видов трансмиссий достаточно много, и у каждой из них есть вои плюсы и минусы. Также многие выбирают привычную им коробку – кто-то никогда не откажется от механики, а кто-то с «пеной у рта» будет защищать обычный автомат. Но выбор всегда за вами.
Сейчас небольшая видео версия статьи, смотрим.
На этом заканчиваю, читайте наш АВТОБЛОГ, будет интересно.
