Какие бывают коробки передач на автомобилях: виды, чем отличаются и как работают :: Autonews

Содержание

Какие бывают коробки передач

Механические

КОРОБКИ передач появились на заре автомобильной эры. Конструкция “механики” постоянно совершенствовалась и сейчас отработана до мелочей. Есть несколько видов МКПП. На машинах с продольным расположением двигателя обычно применяют трехвальные коробки. Главная их особенность – при включении прямой передачи (как правило, это четвертая ступень) входной и выходной валы жестко соединяются между собой. То есть потери мощности не происходит и экономичность автомобиля при равномерном движении улучшается. Но это преимущество сошло на нет с появлением в КПП повышающей передачи. Таким образом на сегодняшний день кроме удобства компоновки других достоинств у трехвальных коробок не осталось.

На моделях с поперечным расположением мотора используются так называемые двухвальные КПП. Такая конструкция проще и дешевле в производстве. Правда, при условии, что передач в коробке не более пяти. Однако инженеры стремятся как можно полнее использовать возможности двигателя. Поэтому на современных моделях можно встретить и шестиступенчатую “механику”. Построить ее по традиционной двухвальной схеме в силу компоновочных и технологических причин не всегда получается. Вот и приходится создателям дополнительно усложнять конструкцию. Но игра стоит свеч – такие коробки получаются компактными и позволяют поперечно разместить в подкапотном пространстве даже рядные шестицилиндровые моторы (как, например, у “Volvo S80”), но о простоте и дешевизне речи уже не идет.

Однако, в любом случае “механика” сохраняет свои главные преимущества – достаточно высокий коэффициент полезного действия и небольшую массу. Поэтому автомобили с МКПП более экономичны и обладают хорошей динамикой разгона.

“При обычной езде трансмиссия моего автомобиля работает достаточно тихо. Но если двигаться задним ходом, салон наполняется гулом. Причем чем выше скорость, тем громче шум. Кроме того, я обратил внимание, что иногда задняя передача включается с характерным хрустом. Так и должно быть или моя машина неисправна?

К. Сараев, Махачкала”.

– Скорее всего с вашей машиной все в порядке. Дело в том, что в механических КПП задняя передача обычно не синхронизирована. Поэтому автопроизводители разрешают включать ее только через 10-15 с после полной остановки автомобиля. Если же слышен хруст, значит, вы не выдержали требуемую паузу и при соприкосновении шестерен произошел удар.

Что касается нарастающего гула при езде задним ходом, то это тоже особенность “механики”. Как правило, ради упрощения и удешевления конструкции КПП шестерни задней скорости делают прямозубыми. Такая передача при работе издает сильный шум. Но поскольку задним ходом машина передвигается недалеко и достаточно редко, то инженеры обычно не обращают внимания на этот недостаток.

Автоматические

“Lexus LS460” первым в мире получил восьмиступенчатый “автомат”.

ТАКИЕ КПП стали широко применяться с середины прошлого века как альтернатива тогда еще неудобным в управлении механическим трансмиссиям. С тех пор с каждым годом автоматические коробки передач становятся все популярнее. Причем сегодня для многих престижных моделей МКПП не предусмотрена в принципе.

Такие коробки полностью избавляют водителя от заботы переключать передачи и нажимать педаль сцепления и тем самым сильно упрощают процесс управления автомобилем. Об этом главном преимуществе АКПП знают все. Но вдобавок “автомат” повышает долговечность других деталей и узлов трансмиссии, поскольку передачи переключаются плавно, без рывков и ударов. Да к тому же – без разрыва потока мощности, благодаря чему автомобиль стабильнее ведет себя на дороге.

Но за удобство надо платить. Конструкция автоматических коробок передач такова, что они изначально обладают множеством недостатков. Основной из которых – низкий коэффициент полезного действия. Дело в том, что гидротрансформатор, заменяющий у АКПП сцепление, способен эффективно работать лишь при определенных условиях. Стоит коробке выйти из этого оптимального для нее режима, как расход топлива у машины возрастает, а динамика разгона соответственно падает. С этой проблемой борются увеличением числа передач. Например, если еще недавно четыре ступени считались нормой, то сегодня “автомат” на автомобиле “Lexus LS460” имеет уже восемь передач.

Увеличение количества ступеней неизбежно влечет за собой усложнение управляющий электроники и гидравлики. А значит – растет стоимость и без того недешевой коробки. Кроме того, некоторых водителей раздражает своенравность “автомата”, который переключает передачи по своему усмотрению, да к тому же с заметной задержкой. Даже современная электроника, умеющая подстраиваться под стиль вождения, и “автоматы” с режимом “ручного” управления смогли побороть эти недостатки лишь отчасти.

Кроме того, АКПП требует грамотного обслуживания и бережного отношения. Несоблюдение правил ее эксплуатации может привести к дорогостоящему ремонту.

Тем не менее покупатели готовы платить за комфорт. Поэтому “автоматы” постепенно вытесняют МКПП. В частности, на рынке США львиная доля продаж приходится на машины с АКПП. “Механика” для заокеанских водителей – экзотика.

“Летом поехали с друзьями на пляж. Я случайно заехал на песок. При попытке тронуться с места ведущие колеса закопались и остановились. Двигатель продолжал работать, и при нажатии на педаль газа его обороты росли, но машина все равно не двигалась. Приятели сказали, что это особенность большинства “автоматов”. Они правы?

А. Антонов, Москва”.

– ПРАВЫ. В отличие от автомобилей с механической коробкой передач на моделях с “автоматом” нет жесткой связи между двигателем и колесами. Функции сцепления на таких машинах выполняет гидротрансформатор. Он напоминает полый внутри бублик, заполненный специальной жидкостью. Внутри у него три колеса с лопастями. Первое (насосное) связано с мотором, второе (турбинное) – с КПП, а третье (реактор) – неподвижно (оно перенаправляет поток масла). Когда двигатель работает, насосное колесо крутится, жидкость циркулирует внутри гидротрансформатора и, ударяясь о лопатки турбинного колеса, заставляет его тоже вращаться. Если же колеса встретят очень большое сопротивление (как в вашем случае), то турбинное колесо просто остановится и двигатель начнет крутить насосное колесо вхолостую.

Роботизированные

Роботизированные коробки передач обычно ставят на компактные доступные модели типа “Peugeot 107”.

ПОДОБНЫЕ устройства – это компромисс между механическими и автоматическими коробками передач. От первых “роботы” позаимствовали техническую “начинку”, от вторых – удобство управления. По су ти, это обычные МКПП, в которых по команде электроники сервоприводы выжимают сцепление и переключают передачи.

В итоге роботизированные КПП получаются проще и дешевле традиционных “автоматов”, но сравниться с ними по плавности и четкости работы, особенно при активной езде, тем не менее не могут. Поэтому сегодня “роботов” применяют в основном на недорогих массовых моделях (например, “Peugeot 107”). Исключение – эксклюзивные суперкары, например “Bugatti EB 16.4 Veyron”. Управляющая электроника на таких моделях справляется с переключением передач лучше иного опытного водителя. Но стоят подобные устройства очень дорого.

Особняком среди роботизированных коробок передач стоит трансмиссия DSG (“Direct Shift Gearbox”) фирмы “Borg Warner”, которую использует концерн “Volkswagen” на многих своих моделях. Подробно об этой КПП мы недавно рассказывали, поэтому лишь напомним, что она переключает передачи так же плавно и быстро, как “автомат”, сохраняя при этом хорошую топливную экономичность и динамику разгона. Но высокая стоимость такой коробки не позволяет применять ее на недорогих моделях.

“У меня автомобиль с роботизированной коробкой. В инструкции сказано, что при парковке надо включать нейтральную передачу и ставить машину на “ручник”. Но соседи по стоянке говорят, что зимой так делать не стоит. Мол, тормозные колодки примерзнут, и я не смогу тронуться с места. Как быть в такой ситуации?

И. Фомова, Санкт-Петербург”.

– ДЕЙСТВИТЕЛЬНО, колодки могут примерзнуть. Причем скорее даже не зимой, а в межсезонье, когда днем влажно и относительно тепло, а ночью – заморозки. Однако избежать подобной проблемы очень просто. Приехав на стоянку, надо всего лишь заглушить двигатель при включенной передаче. Но помните, что при таком положении рычага мотор не заведется. Поэтому перед запуском, как и предписывает инструкция, обязательно переведите селектор в режим “нейтраль”.

Вариаторы

Вариаторы пока используют только с относительно маломощными двигателями. Например, на “Audi A8” бесступенчатая трансмиссия предлагается только для версий с шестицилиндровыми моторами.

ЭТО особый вид автомобильных трансмиссий, интересный тем, что в такой коробке передач нет вообще. Передаточное число здесь меняется бесступенчато, в зависимости от нагрузки на двигатель и ряда других параметров. В результате мотор всегда работает в оптимальном режиме. Например, при равномерном движении – на оборотах максимальной мощности. В итоге без ущерба для динамики снижается расход топлива.

Вариаторы уже давным-давно применяются на мотороллерах и другой легкой двухколесной технике, но на автомобилях бесступенчатые трансмиссии стали широко использоваться относительно недавно – в конце прошлого века. Дело в том, что крутящий момент в таких “коробках” обычно передает специальный ремень. “Переварить” большую мощность он просто не может. Ремень начинает проскальзывать по шкивам. Автопроизводители пытаются решить проблему разными способами. Например, “Audi” вместо ремня использует особую цепь, а “Nissan” на некоторых своих моделях применяет тороидный вариатор. Тем не менее для многолитровых моторов бесступенчатая трансмиссия, как правило, не подходит.

И это не единственная проблема вариаторов. Потери мощности в таких “коробках” все же есть, поэтому экономичность и динамика разгона у машин с подобной трансмиссией все же чуть хуже, чем у аналогичных моделей с МКПП. К тому же не всем нравится то, что вариатор всегда поддерживает постоянные обороты двигателя. Ведь при разгоне, вместо того чтобы постепенно раскручиваться, мотор сразу выходит на максимальные обороты и все время работает на них, монотонно гудя. В результате у человека за рулем создается впечатление, будто машина ускоряется недостаточно быстро. Поэтому многие автомобильные компании на свои модели ставят вариаторы с режимом ручного переключения виртуальных передач.

Бесступенчатые трансмиссии очень удобны в управлении. Ведь режимы работы у них выбираются, как и у обычных “автоматов”, – с помощью селектора. При этом по сравнению с АКПП вариаторы относительно просты и недороги. Поэтому в будущем такие трансмиссии скорее всего найдут самое широкое распространение.

“Я знаю, что в случае поломки автомобили с АКПП разрешено буксировать только на небольшие расстояния и с ограниченной скоростью. А распространяются ли подобные требования на машины с вариаторами?

М. Васиков, Сургут”.

– ДА, распространяются. По словам специалистов, к автомобилям с бесступенчатыми трансмиссиями при буксировке применимы все те же требования, что и для моделей с “автоматами”. Причина так же сходна – из-за недостаточного давления в системе смазки возможны перегрев и поломка вариатора. Поэтому перед тем, как тащить неисправную машину на буксире, обязательно изучите ее инструкцию по эксплуатации.

акпп
вариатор
кпп
устройство автомобиля

Автор: Юрий УРЮКОВ
Издание: Клаксон №20 2007 год
Фото: фото фирм-производителей

Вам понравилась эта статья?

Рассказать друзьям:
Рассказать во ВКонтакте Рассказать в Одноклассниках

ИЛИ

Комментировать

Тест-драйвы, которые читают с этой статьей:

Тест драйв

23 сентября 2009

Nissan GT-R

“Оправданный риск (GT-R)”

Интересные новости по теме

Производство упрощенных машин решено продлить

Правительство РФ приняло постановление, согласно которому упрощенный технический регламент для производства автомобилей продляется еще на четыре месяца. 01 февраля 2023 0

Россия победит дефицит автомобильных микрочипов

Как известно, это глобальная проблема и российский рынок, к сожалению, тоже от нее зависим. Впрочем, совсем скоро все может измениться 25 января 2023 0

Для родстера «Крым» создали пневматическую подвеску

Этот автомобиль является крайне интересной разработкой, хотя бы потому, что он создан студентами российских институтов. На сегодняшний день существуют три тестовых прототипа 08 декабря 2022 0

Подразделение BMW M пообещало сохранить механическую КПП на своих автомобилях

Глава BMW M Фрэнк ван Мил пообещал, что механические коробки передач останутся доступны на отдельных моделях подразделения до конца десятилетия 19 октября 2022 0

Представлен новый интерфейс Apple CarPlay

Сегодня, подключить телефон к мультимедийной системе легко – достаточно воспользоваться обычным Bluetooth соединением. Проблема в том, что функционал устройства будет неполным – только воспроизведение музыки и громкая связь. Хочется большего – пожалуйста, протоколы Android Auto и Apple CarPlay 07 июня 2022 0

Автомобильный CD-проигрыватель уходит в историю

Разве существуют еще автомобили с таким древним музыкальным «приводом». Как оказалось, да! Речь идет об автомобилях компании General Motors. Правда, и там CD-плеер скоро канет в лету 05 июля 2021 0

Toyota предотвратит кражи катализаторов

Воровство катализаторов по всему миру приняло какие-то угрожающие масштабы. Нечистые на руку люди, прознав о том, что в них содержатся драгоценные металлы, начинают активно заниматься вандализмом чужих машин ради добычи ценного компонента 14 мая 2021 0

Volkswagen отказался от разработки 10-ступенчатой DSG

Концерн Volkswagen окончательно отказался от разработки 10-ступенчатой роботизированной коробки передач DSG. Об этом заявил руководитель отдела трансмиссий компании Фридрих Эйхлер 10 мая 2017 0

Оставить комментарий

Обзоров машин на сайте:

5 1 3 6

какие типы бывают, плюсы и минусы

Один из важнейших узлов вашего автомобиля – коробка переключения передач, которая является центральным элементом трансмиссии в машине. Сегодня производители предлагают много вариантов КПП, и в обозначениях уже можно запутаться. В одном случае нам предлагают стандартную механику, в другом – автоматические версии с различными умными названиями. Сегодня на нашем сайте мы постараемся разобраться, как устроен каждый тип коробок среди всех используемых на современных автомобилях. Нужно отметить, что понимание устройства КПП может значительно повлияет на выбор автомобиля в салоне, а также поможет отсечь неудачные варианты со вторичного рынка. Поэтому разбираться в технике стоит, иначе перекупщик или менеджер салона легко продаст вам не самый удачный вариант и создаст для вас проблемы в будущем.

Обратить внимание стоит на производителя КПП. Далеко не все концерны самостоятельно производят детали трансмиссии, многие компании просто используют готовые узлы. Наиболее известные и уважаемые разработчики в этой сфере – корпорации Aisin, ZF, Jatco. Эти компании не выпускают автомобили в сборе, они заняты разработкой и производством именно коробок. Это позволяет им достигать гораздо более высокой надежности, а также оптимизировать цену конструкции. Только самые крупные концерны разрабатывают собственные коробки, да и то не всегда. Нужно заметить, что фирменные коробки, скажем Volkswagen или Ford далеко не всегда лучше, чем те самые Aisin. Нужно узнать больше о конструкциях и типах КПП, чтобы понять, почему возникают трудности.

Содержание

Как работает коробка передач?
Какие типы коробок существуют, и как они работают
- Механическая трансмиссия
- Классический автомат – гидротрансформатор
- Роботизированная коробка
- Вариатор
Подводим итоги

Как работает коробка передач? Основные задачи узла

Главная работа КПП в автомобиле – это передача и трансформация крутящего момента двигателя в комфортном режиме для ускорения, замедления или поддержания постоянной скорости движения машины. Выполняется работа зачастую с помощью целого ряда шестерен, но есть и другие механизмы. К двигателю такой узел подключается посредством сцепления. Этот узел позволяет мягко подключать КПП и передавать крутящий момент постепенно, благодаря чему не так быстро изнашиваются шестерни.

Классический принцип работы этого узла следующий:

при выжатом сцеплении шестерни в КПП не смыкаются, поэтому на колеса не передается крутящий момент от двигателя;

отпущенное сцепление смыкает коробку и мотор, происходит передача момента, на нейтральной передаче этот момент не передается на колеса;
количество рабочих шестерен в механизме обозначает количество передач, обычно при указании количества ступеней не учитывают заднюю скорость;
главная пара – это вал и шестерня, которые инициируют вращение нужных шестеренок из выбранного диапазона;
выбор происходит механически с помощью рычага переключения передач или автоматически с помощью различных технологий;
чем больше крутящего момента нейтрализует коробка, тем медленнее будут вращаться колеса;
на последней передаче происходит максимальная передача оборотов, но момент и мощность меняются не так быстро.

Конструкция достаточно простая, практически все классические коробки устроены именно по этому принципу. Но современные технологии не стоят на месте, производители разработали десятки типов КПП, у каждого крупного бренда теперь есть свой вид трансмиссии, который даже получает отдельные названия. Развитие этой сферы связано именно с автоматическими типами трансмиссий, так как механика доживает свои последние годы в гражданском использовании. Разработки ведутся для того, чтобы сократить расход топлива, предоставить водителю максимальный комфорт и доработать существующие технологии с точки зрения надежности.

Какие типы коробок сегодня существуют, и как они работают?

Сложно сосчитать количество разновидностей КПП, если учитывать все модификации каждого бренда. Но по своей сути все они относятся к четырем основным категориям. Это механические, автоматические (гидротрансформаторы), роботизированные КПП и вариаторы. Четыре группы предлагают кардинально разный подход к переключению передач. Каждый тип коробки имеет свои плюсы и минусы, которые нужно учитывать при выборе вида трансмиссии.

Пусть вас не путают различные модные названия вроде DSG, PowerShift, EasyTronic и прочие красивые обозначения. Все они скрывают за собой стандартные вариаторы или роботы, доработанные определенным концерном под собственные двигатели. Этот факт уже облегчает нам задачу рассмотрения разных типов КПП и понимания всех особенностей работы деталей трансмиссии в целом. Давайте поочередно рассмотрим каждый тип агрегата.

Механическая трансмиссия – как она работает?

Механика – самый древний вид КПП, именно он является основой для всех последующих вариантов трансмиссий. Когда изобретатели автомобиля поняли, что прямой привод мотора к колесам не создает нужной гибкости управления, был придуман узел, который позволял увереннее стартовать и далее набирать скорость, используя разные передачи. Со временем узел обрастал дополнениями и сформировался в таком виде, в котором мы его сегодня знаем.

Нужно учитывать такие особенности технологии:

сопряжение КПП с двигателем производится посредством сцепления, которое одновременно является самым нагруженным узлом в связке;
переключения производятся вручную с помощью специального механизма, подключенного к рычагу в салоне, существует стандартная схема переключений;
крутящий момент передается на колеса с помощью конструкции полуосей через два вида шарнирных механизмов, если речь идет о переднем приводе;
для заднего привода применяется более сложная конструкция с карданном и передачей крутящего момента по специальному валу;
механизм надежный, практически лишен недостатков, для обслуживания достаточно менять масло 1 раз в 60-90 тысяч км пробега.

Производители все чаще изготавливают необслуживаемые коробки. Но даже в них следует периодически менять масло, чтобы продлить срок жизни КПП. Капитальный ремонт такого узла продлевает жизнь практически на еще один полноценный ресурс.

Основные поломки связаны с выходом из строя сцепления, а также с поломкой механизма переключения передач. Эти детали сравнительно легко меняются. У качественных механических трансмиссий есть определенный жизненный срок каждого узла, и он всегда соответствует действительности.

Классический автомат – гидротрансформатор

Первые типы автоматов появились достаточно давно, еще в середине прошлого века. Они были выполнены на основе гидротрансформатора. Это устройство, которое по нагрузке понимает, когда нужно переключить передачу. Определенная нагрузка создает давление масла в каналах гидроблока, что заставляет коробку переключать передачи. Вся работа выполняется жидкостью, поэтому износ механизма переключения минимальный. Именно поэтому гидротрансформаторы остаются самыми выносливыми типами автоматических трансмиссий.

Важные особенности устройства:

гидроблок является наиболее ценным и дорогостоящим узлом, его выход из строя обычно говорит о необходимости очень дорогостоящего ремонта;
качество масла в системе такого автомата является наиболее важным параметром службы устройства, плохое обслуживание быстро убьет автомат;
такие КПП довольно плохо справляются с экономией топлива, прирост расхода в сравнении с механикой на таком же двигателе равен примерно 15% и более;
также динамика двигателя страдает, автоматы не могут слишком быстро реагировать и адаптироваться под поведение водителя, в этом их очень большой минус;
зато такие узлы очень надежные, некоторые автоматы без ремонта проезжают до 300 000 км, что не всегда доступно даже механическим коробкам передач.

Консервативные автолюбители всегда выберут именно АКПП с гидротрансформатором, если речь идет о выборе между разными типами автоматов. Дело в надежности, но сегодня нужно учитывать еще и экономию топлива. Так что молодое поколение отказывается от АКПП традиционного типа, учитывая и высокую цену таких технологий. Впрочем, в длительной перспективе именно такие коробки оказываются наиболее качественными, удобными в использовании и надежными.

Роботизированная коробка – что это за агрегат?

Такой узел стал комбинацией автомата и механики. Производители сравнительно недавно предложили первых роботов – активно технология используется около 20 лет, внедряется в массовые автомобили не более 15 лет. В основе лежит механическая трансмиссия, но переключением передач занимается специальный робот, отсюда и название типа КПП. У каждого производителя есть свои особенности исполнения и настройки этого роботизированного узла, это привело к десяткам разных названий типа DSG, EasyTronic, PowerShift, EDC, MultiMode, DuraShift и прочих обозначений.

Важные особенности такого узла:

экономия топлива налицо, так как устройство получило все преимущества механической коробки передач под идеальным управлением робота;
переключения ощутимы, есть определенные пинки, этого не удалось избежать даже самым передовым концернам с огромными инвестициями;
динамика сохраняется, а роботизированный узел может даже подстраиваться под манеру езды владельца машины, это вызывает ряд споров, но в целом работает;
главная проблема роботов – сцепление, особенно в тех моделях, где производитель использовал сухой тип сцепления с явными недостатками;
такой узел стоит гораздо дешевле традиционного автомата, он легче других типов автоматических КПП, поэтому получил огромную популярность во всем мире;
ремонт достаточно дорогой, а средний цикл службы составляет 150 000 км до капитального восстановления.

Роботизированные коробки нуждаются в довольно качественном сервисе, а также в спокойной и аккуратной поездке. Они не любят постоянной смены манеры вождения, могут показывать неисправности при резком переходе с трассового режима в городской цикл. Но все недостатки снимает радость от расхода. Роботы могут обеспечить расход даже меньше, чем на механической коробке передач, так как производитель настраивает роботизированный узел именно для экономии топлива. Впрочем, вы можете перепрошить систему и получить отличную динамику, если это необходимо.

Вариаторы – на что обратить внимание?

Среди японских производителей культовым типом автоматических КПП стали вариаторы CVT. Это бесступенчатая система переключения передач, которая основана на сопротивлении вращения при передаче крутящего момента. Грубо говоря, внутри устройства расположено два конуса, по которым перемещается основной ремень механизма. Чем дальше ремень перемещается, тем больше оборотов двигателя передается на колеса. Конструкция сравнительно простая, но автоматика делает ее довольно сложной в ремонте.

Стоит помнить о таких особенностях вариаторов:

в эксплуатации такие виды коробок передач очень удобны, они демонстрируют плавный разгон без подергиваний, так как передач нет;
расход чуть выше, чем в механике, так как двигатель при разгоне всегда работает на повышенных оборотах, но на длинных прямых вариатор обходит механику в расходе;
ремонт практически невозможен, а износ может наступить в промежутке от 150 000 км до 200 000 км пробега, дольше этот механизм чаще всего не служит;
такие технологии дешевле, чем традиционные АКПП с гидротрансформатором, поэтому многие концерны выбирают именно такой вариант;
программные ошибки станут настоящей проблемой, для любого ремонта нужно загонять машину на официальный или специализированный сервис.

Низкая практичность вариаторов и их малый жизненный цикл стали причиной того, что в России покупатели стараются обходить данные узлы стороной. Проблема связана с тем, что ремонтировать эти узлы в гаражных условиях нельзя, а платить за ремонт у официалов хочет далеко не каждый покупатель машины. Вариатор нуждается в определенном привыкании. Если у вас машина с таким типов КПП, следует прочитать инструкцию. В ней указаны требования к прогреву коробки перед поездкой, а также есть запрет на длительное движение с одной скоростью, нужно постоянно менять скоростной режим.

Предлагаем посмотреть видео о вариаторах:

Подводим итоги

Обратите внимание на тип трансмиссии в автомобиле, который вы хотите купить. Обязательно почитайте отзывы других владельцев. Очень часто внешне перспективная коробка оказывается ненадежной и служит плохо. Хорошим примером будет робот 7-DSG от корпорации Volkswagen. Это коробка с сухим сцеплением, которая в первом своем поколении получила целый ряд проблем. Владельцы машин 2010-2012 годов выпуска с такими КПП не успевают отдохнуть от одного ремонта, как надвигается другой. Со временем корпорация исправила большую часть неполадок, но в целом этот робот так и остался одним из самых неудачных в линейке концерна.

С другой стороны, в списке роботизированных коробок есть и множество удачных вариантов, которые не уступают в сроке службы своим конкурентам от других разработчиков. Поэтому важно знать, какой именно автомобиль вы покупаете, какие именно рабочие элементы могут выйти из строя в данном узле. Это важно понимать, иначе не избежать трудностей. При покупке оцените, насколько конкретный тип КПП подходит под ваш стиль поездки. Это также важно учитывать, чтобы получить удовольствие от эксплуатации машины.

Что такое коробка передач? – Определение, типы, работа, схема

Откройте для себя части коробки передач , ее функции, принцип работы, а также преимущества и недостатки механической и автоматической трансмиссии . Понимать роль коробки передач в поддержании оптимального диапазона оборотов двигателя и ее значение для производительности и эффективности автомобиля.

Содержание

1 Что такое редуктор?
2 Детали коробки передач
- 2.1 1. Вал сцепления
- 2.2 2. Страночный вал / уложенной вал
- 2.3 3. Основной вал / выходной вал
- 2.4 4. Подшипники
- 2.5 5. Шечени
- 2.6 6. Селектор передач. Вик
3 Функция передач
4 40027
3 Функция передач
4 Работа коробки передач
5 Преимущества и недостатки коробки передач
- 5.1 Преимущества механической коробки передач
- 5.2 Недостатки механической коробки передач
- 5.3 Преимущества автоматической коробки передач
- 5.4 Недостатки автоматической коробки передач
6 Типы коробок передач
- 6.1 Механическая коробка передач
- 6.2 Автоматическая коробка передач
7 Часто задаваемые вопросы

Что такое коробка передач?

Схема коробки передач

Коробка передач — это механическое устройство, передающее мощность от источника, например двигателя, к машине или транспортному средству. Он использует шестерни и зубчатые передачи для обеспечения преобразования скорости и крутящего момента от вращающегося источника энергии к другому устройству.

Для изменения скорости и крутящего момента выходного вала можно включать и выключать шестерни коробки передач. Этот процесс широко известен как переключение передач. Коробки передач находят свое применение в различных областях, таких как автомобили, велосипеды, мотоциклы и промышленное оборудование. Благодаря своей способности эффективно передавать мощность и крутящий момент коробки передач играют решающую роль в функционировании этих машин.

Они обычно встречаются в механических и автоматических коробках передач автомобилей. Коробка передач также помогает поддерживать оптимальный диапазон оборотов двигателя для данной скорости и нагрузки.

Детали коробки передач

1. Вал сцепления

В коробке передач вал сцепления, также известный как ведущий вал, соединяется через сцепление. При включенном сцеплении ведущий вал вращается, а на валу сцепления закреплена только одна шестерня. Эта шестерня вращается с той же скоростью, что и коленчатый вал двигателя. Кроме того, приводной вал и главный вал находятся на одной линии, что обеспечивает оптимальную передачу мощности между двигателем и коробкой передач.

2. Промежуточный вал / промежуточный вал

Промежуточный вал представляет собой вал, который соединяется непосредственно с валом сцепления. Он имеет шестерню, которая соединяет его с валом сцепления, а также с главным валом. Он может работать на частоте вращения двигателя или ниже частоты вращения двигателя в зависимости от передаточного числа.

3. Главный вал / вторичный вал

Главный вал или вторичный вал вращаются с разной скоростью, а также обеспечивают необходимый крутящий момент для транспортного средства. Выходной вал имеет шлицы, поэтому шестерню или синхронизатор можно перемещать для включения или выключения.

4. Подшипники

В редукторе подшипники играют решающую роль в поддержке вращающихся частей и уменьшении трения. В частности, и встречному, и главному валам для правильной работы требуется опора подшипников. Уменьшая трение, подшипники позволяют коробке передач работать эффективно и с минимальным износом.

5. Шестерни

В редукторе шестерни играют решающую роль в передаче мощности с одного вала на другой. Крутящий момент, передаваемый через шестерни, зависит от размеров шестерен, при этом более высокие передаточные числа приводят к более высокому крутящему моменту/ускорению и более низкой скорости. Однако все шестерни, кроме шестерен на главном валу, закреплены на соответствующих валах для обеспечения надлежащего зацепления и функционирования шестерен.

6. Вилка переключателя передач

Переключатели передач представляют собой простые устройства, в которых используется рычаг, который выбирает передачу для включения механизмов расцепления. Движение рычага перемещает зацепляющую часть на валу. От типа коробки передач зависит, скользит ли рычаг шестерни или синхронизатора, которые уже выкованы вдоль основного вала.

Функция

Коробка передач Видео – Что такое коробка передач?

Помогает двигателю отсоединиться от ведущих колес.
Помогает работающему двигателю плавно и без ударов соединяться с ведущим колесом.
Это обеспечивает возможность изменения рычага между двигателем и ведущими колесами.
Это помогает снизить частоту вращения двигателя в соотношении 4: 1 в случае легковых автомобилей и в большем соотношении в случае тяжелых транспортных средств, таких как грузовики и грузовики.
Помогает ведущим колесам двигаться с разной скоростью.
Это дает относительное движение между двигателем и ведущими колесами из-за изгиба дорожной пружины.

W

Коробка передач

Коробка передач в автомобиле отвечает за передачу мощности от двигателя к ведущим колесам. Он делает это с помощью набора шестерен, которые можно переключать для изменения скорости и крутящего момента на выходе. Шестерни расположены в определенной последовательности, называемой передаточным числом, что позволяет автомобилю работать на разных скоростях, сохраняя при этом оптимальные характеристики двигателя.

Коробка передач обычно управляется рычагом или переключателем, расположенным внутри автомобиля, который водитель использует для выбора нужной передачи. В механической коробке передач водитель должен физически переключать передачи, перемещая рычаг. В автоматической коробке передач используются датчики для автоматического переключения передач в зависимости от скорости автомобиля и нагрузки.

Коробка передач играет решающую роль в производительности и эффективности автомобиля, позволяя двигателю работать в наиболее эффективном диапазоне оборотов при заданной скорости и нагрузке.

Преимущества И Недостатки Коробки передач

Преимущества МКПП

Автомобиль более привлекателен для водителя.
Водитель имеет полный контроль над передачами и когда переключать передачи.
Стоимость автомобиля с механической коробкой передач ниже стоимости автомобиля с автоматической коробкой передач.
Стоимость ремонта меньше.
Обеспечивает лучший пробег.

Недостатки механической коробки передач

Механическая коробка передач может раздражать при интенсивном движении.
Возможны проблемы с изучением нового драйвера.
Точный контроль над холмами необходим, чтобы избежать сваливания или отката.
Руки и ноги могут болеть при включении передач и сцепления.

Преимущества автоматической коробки передач

Легко управлять автомобилем в пробках.
Эта передача быстрая и плавная.
Современные автомобили с автоматической коробкой передач имеют такой же пробег, как и механическая коробка передач.
Автоматическая коробка передач очень удобна для водителя при движении.

Недостатки автоматической коробки передач

Покупка автомобиля с автоматической коробкой передач обходится дороже, чем автомобиля с механической коробкой передач.
В АКПП больше движущихся частей, что увеличивает стоимость ремонта.
Переключение передач занимает немного времени и переключение передач обнаруживает, а временами легкий толчок также не удается.
Вы не можете сделать автомат более-менее по собственному желанию, вдруг возникнет проблема в обгоне автомобиля.

Типы коробок передач

Механическая коробка передач

Механическая коробка передач — это тип коробки передач, который требует от водителя переключения передач вручную с помощью педали сцепления и рычага переключения передач. Это позволяет водителю напрямую контролировать мощность и крутящий момент двигателя, что дает ему больший контроль над производительностью автомобиля.

Существует несколько типов механической трансмиссии:

1. Коробка передач со скользящим зацеплением

В этой коробке передач используются прямозубые шестерни. На рисунке показана конструкция скользящей сетчатой передачи с тремя передними и одной задней скоростью. К главному валу прикреплены три шестерни (1, 6 и 5) и четыре шестерни (2, 3, 4 и 7) к промежуточному валу.

Редуктор со скользящим зацеплением, как следует из названия, использует скользящий механизм для включения шестерен. В частности, две шестерни на главном валу (6 и 5) могут скользить с помощью вилки вала и зацепляться с шестернями (3 и 4) промежуточного вала. Для поддержки этого механизма на промежуточном валу установлена отдельная промежуточная шестерня (8).

2. Коробка передач с постоянным зацеплением

Коробка передач с постоянным зацеплением представляет собой тип механической трансмиссии, используемой в автомобилях и других транспортных средствах. В нем используются шестерни, которые постоянно находятся в зацеплении, но не обязательно в зацеплении. Шестерни выбираются путем скольжения соответствующей шестерни по валу в зацепление с выходной шестерней.

Редуктор с постоянным зацеплением обычно имеет несколько шестерен на параллельных валах, которые постоянно находятся в зацеплении. Когда водитель выбирает передачу, механизм синхронизатора используется для выравнивания шестерни на выходном валу с шестерней на входном валу, обеспечивая плавное зацепление.

Эта конструкция обеспечивает плавное переключение передач и снижает вероятность перетирания или блокировки шестерен, но она также имеет больше деталей и может быть менее эффективной, чем другие типы коробок передач, такие как коробки передач с синхронизаторами.

Однако редукторы с постоянным зацеплением относительно просты и надежны, и их можно найти в самых разных транспортных средствах, от мотоциклов до грузовиков.

3. Синхронизатор Коробка передач

Механизм синхронизатора согласовывает скорость вращения шестерни на входном валу с шестерней на вторичном валу, используя трение до их зацепления. Этот процесс устраняет необходимость в двойном сцеплении, которое используется в коробках передач других типов для согласования скоростей передач перед включением.

Конструкция синхронизатора обеспечивает плавное переключение и исключает вероятность перетирания или блокировки шестерен. Он также имеет меньше деталей и более эффективен, чем другие типы коробок передач, такие как коробки передач со скользящим зацеплением, но механизм синхронизатора более сложен и может быть источником проблем, если его не обслуживать должным образом.

Синхронизированные коробки передач, которые обычно считаются более совершенными, чем коробки передач с постоянным зацеплением, можно найти в самых разных транспортных средствах, от легковых до грузовых автомобилей.

Автоматическая коробка передач

Автоматическая коробка передач — это тип коробки передач, в котором используется преобразователь крутящего момента и планетарная передача для автоматического переключения передач в зависимости от скорости автомобиля и нагрузки. Это избавляет водителя от необходимости вручную переключать передачи, что делает вождение более удобным и комфортным.

Существует несколько типов автоматических трансмиссий:

1. Трансмиссия Hydramatic Трансмиссия Hydramatic

В трансмиссии Hydramatic используется гидротрансформатор, представляющий собой гидромуфту, которая позволяет двигателю продолжать работать с постоянной скоростью, пока трансмиссия переключает передачи. Это устраняет необходимость в педали сцепления, что делает трансмиссию более удобной в использовании.

В трансмиссии Hydramatic используются планетарные шестерни для достижения различных передаточных чисел, а также набор муфт и лент для включения и выключения шестерен. Это обеспечивает плавное переключение передач и устраняет необходимость в ручном переключении передач.

Трансмиссия Hydramatic была первой полностью автоматической трансмиссией, выпускаемой серийно для легковых автомобилей. Она широко использовалась в легковых и грузовых автомобилях GM в 1940-х и 1950-х годах. Сегодня она устарела и заменена современной технологией автоматической трансмиссии.

2. Трансмиссия с гидротрансформатором Трансмиссия с гидротрансформатором

Трансмиссия с гидротрансформатором — это тип автоматической трансмиссии, в которой для передачи мощности от двигателя к трансмиссии используется гидромуфта, называемая гидротрансформатором. Преобразователь крутящего момента позволяет двигателю продолжать работать на постоянной скорости, в то время как трансмиссия переключает передачи, устраняя необходимость в педали сцепления и делая трансмиссию более удобной в использовании.

Гидротрансформатор использует турбину и статор для передачи мощности от двигателя к трансмиссии. Турбина соединена с маховиком двигателя и вращается при работающем двигателе. Статор соединен с входным валом трансмиссии и не вращается. Когда турбина вращается, она проталкивает жидкость через преобразователь, в результате чего статор вращается и передает мощность на трансмиссию.

Преобразователь крутящего момента также имеет функцию блокировки, которая позволяет напрямую соединять турбину и статор, когда автомобиль достигает определенной скорости, что устраняет потери мощности, вызванные преобразователем крутящего момента.

Трансмиссии с гидротрансформатором широко используются в автомобилях и сегодня являются наиболее распространенным типом автоматических трансмиссий в легковых автомобилях. Они обеспечивают плавное переключение передач и устраняют необходимость в ручном переключении передач, но они могут быть менее эффективными, чем другие типы трансмиссий, и могут быть источником проблем, если их не обслуживать должным образом.

3. Бесступенчатая трансмиссия (CVT)

Бесступенчатая трансмиссия (CVT)

Бесступенчатая трансмиссия (CVT) может плавно изменять передаточные числа в непрерывном диапазоне. Это тип передачи. В отличие от традиционной автоматической коробки передач, она не имеет фиксированного числа передаточных чисел.

Бесступенчатая трансмиссия (CVT) позволяет двигателю всегда работать на наиболее эффективных оборотах (оборотов в минуту). Эта функция повышает эффективность использования топлива и обеспечивает плавность вождения. Бесступенчатая трансмиссия — популярный выбор для небольших автомобилей, гибридных автомобилей и некоторых высокопроизводительных спортивных автомобилей.

4. Коробка передач с двойным сцеплением (DCT)

Коробка передач с двойным сцеплением (DCT)

Коробка передач с двойным сцеплением (DCT) использует два отдельных сцепления для нечетных и четных передач и представляет собой тип автоматизированной трансмиссии. Эта функция обеспечивает более быстрое и плавное переключение передач, чем традиционная механическая или автоматическая коробка передач. Коробка передач выполняет это путем предварительного выбора следующей передачи при включении текущей передачи, что позволяет переключать передачи гораздо быстрее, когда этого требует водитель.

Высокопроизводительные спортивные автомобили и гоночные автомобили обычно используют DCT из-за их быстрого переключения и улучшенных характеристик. Кроме того, некоторые серийные автомобили продают их как «DSG» или «PDK» (Porsche Doppelkupplungsgetriebe), а также используют их.

5.

Планетарная коробка передач Планетарная коробка передач

Планетарный редуктор, также известный как планетарный редуктор, использует набор планетарных шестерен для передачи мощности. Его шестерни расположены особым образом, с шестерней, называемой солнечной шестерней, в центре. Эта шестерня входит в зацепление с набором планетарных шестерен, которые, в свою очередь, входят в зацепление с внешним зубчатым венцом.

Расположение шестерен позволяет достичь нескольких передаточных чисел путем выборочной блокировки и разблокировки различных частей системы передач. Это позволяет создать компактную конструкцию, которая может достигать широкого диапазона передаточных чисел.

Часто задаваемые вопросы

Что такое коробка передач?

Что такое передаточное число?

Передаточные числа — это ступени редуктора в коробке передач. Редуктор умножает крутящий момент двигателя на величину передаточного числа. Требуемый крутящий момент на колесе зависит от условий эксплуатации

Что такое Механическая коробка передач ?

Что такое Автоматическая коробка передач ?

Автоматическая трансмиссия — это тип трансмиссии, в которой используется преобразователь крутящего момента и планетарная передача для автоматического переключения передач в зависимости от скорости и нагрузки автомобиля. Это избавляет водителя от необходимости вручную переключать передачи, что делает вождение более удобным и комфортным.

Что такое синхронизатор?

Чтобы втулка плавно зацепляла их, синхронизатор приводит два соседних элемента к одинаковой скорости. Это устройство является неотъемлемой частью механической коробки передач с синхронизатором.

Если вам понравилась статья, не забудьте поделиться ею с любимым человеком. ❤️ Пожалуйста, прокомментируйте ниже, чтобы оставить свой ценный отзыв, и подпишитесь на меня в Instagram, чтобы оставить комментарий со мной. 🙏

Объяснение 6 основных типов трансмиссии автомобиля

Слово «трансмиссия» или «коробка передач» является одним из тех терминов, с которыми многие знакомы, но большинство людей не знакомы с различиями между многими типами трансмиссии, используемыми сегодня. . Коробка передач является одним из жизненно важных компонентов любого автомобиля с двигателем внутреннего сгорания. В этом руководстве объясняются некоторые из наиболее популярных типов автомобильных трансмиссий, используемых сегодня, и принципы их работы.

Что такое передача?

Трансмиссия — это устройство, предназначенное для изменения скорости двигателя в зависимости от необходимой мощности. Трансмиссия помогает оптимально передавать мощность от двигателя к колесам.

Попробуйте представить автомобиль без коробки передач. При каждом обороте коленчатого вала ведущие колеса поворачивались одинаковое количество раз. Такое транспортное средство было бы неуправляемым, поскольку всегда крутило бы ведущие колеса; остановка означала бы выключение двигателя, а запуск означал бы, что машина внезапно подпрыгнет, как только вы повернете ключ. Его производительность будет плохой, и он будет потреблять много топлива. Наличие трансмиссии гарантирует, что обороты двигателя вашего автомобиля будут использоваться оптимально, производительность улучшится, и вы сможете перевести его в нейтральное положение. Нейтральная передача использует механизм сцепления, который отключает обороты двигателя от ведущих колес. Трансмиссия просто незаменимая составляющая любого автомобиля.

На протяжении всей истории автомобильные инженеры разрабатывали и внедряли множество типов трансмиссий. Мы можем разделить их на две характерные группы: автоматические и ручные. Автоматические коробки передач претерпели гораздо больше изменений, чем механические, особенно за последние несколько десятилетий. В этом руководстве объясняется, что вы должны знать о автомобильных трансмиссиях и как определить разницу между различными типами.

Сечение 6-ступенчатой поперечной механической коробки передач на Международном автосалоне 2017 во Франкфурте, Германия

1. Механическая коробка передач

Механическая коробка передач существует с самого начала автомобильной эры. Чтобы правильно управлять автомобилем, водитель должен нажать на педаль сцепления, отключив коробку передач от двигателя, вручную выбрать нужную передачу и нажать на педаль сцепления, чтобы включить трансмиссию. Использование механической коробки передач требует определенного уровня навыков и координации левой ноги (сцепление), правой ноги (газ) и правой руки (рычаг переключения передач). Переключение требует скоординированных движений, чтобы управлять автомобилем плавно, чему часто довольно сложно научиться.

Преимущества механических коробок передач заключаются в аналоговом ощущении, высоком уровне вовлеченности водителя и ощущении контроля. Вот почему механическая коробка передач до сих пор широко используется в автомобилях для энтузиастов и некоторых спортивных автомобилях. Хотя механические передачи имеют меньшую производительность и более медленное время переключения, они по-прежнему высоко ценятся некоторыми пуристами вождения как надлежащая трансмиссия. Однако с технологическими улучшениями автоматических коробок передач механические коробки передач становятся менее распространенными.

Коробка передач АКПП в разрезе, вид спереди и сбоку.

2. Автоматические коробки передач

Большинство современных автомобилей оснащены автоматической коробкой передач, технология, которая существует с 1940-х годов. Концепция автоматической коробки передач проста. Водитель переводит автомобиль в положение «D» (для движения), и коробка передач переключается автоматически. Педали сцепления нет, только тормоз и акселератор, что значительно упрощает управление автомобилем с автоматической коробкой передач.

Автоматическая коробка передач гораздо более сложное устройство, чем механическая, особенно современные коробки передач со сложной электроникой. Классическая автоматическая коробка передач имеет гидротрансформатор, который заменяет механизм сцепления механической коробки передач и переключает передачи плавно, без участия водителя. Преимущества автоматической коробки передач заключаются в более спокойном вождении, эффективности и практичности.

Автоматические коробки передач начинались как 2- или 3-ступенчатые, а современные АКПП имеют 8-ступенчатые и даже 10-ступенчатые коробки. Чем больше передач имеет трансмиссия, тем лучше она может использовать мощность двигателя для повышения эффективности и производительности. Современные достижения улучшили время переключения в автоматах и сделали их намного быстрее, чем когда-либо могли бы быть механические. Это одна из причин, по которой автоматическая коробка передач сейчас доминирует в отрасли, и она незаменима для некоторых типов транспортных средств, таких как внедорожники или пикапы. Многие современные автоматические коробки передач также имеют «ручной режим» или функцию, которая позволяет водителям управлять коробкой передач, самостоятельно выбирая нужную передачу.

Сечение бесступенчатой трансмиссии на 67-м Международном автосалоне во Франкфурте, Германия, 2017 г.

3. Бесступенчатая трансмиссия (CVT)

требуют от водителя переключения передач. Существует несколько типов трансмиссий CVT, но наиболее распространенным является вариатор на основе шкива, в котором используется V-образный ремень или цепь для соединения двух конусов, один из которых приводится в действие двигателем, а другой – ведущими колесами. При перемещении конусов навстречу и друг другу вариаторная трансмиссия создает разное передаточное число, что приводит к различному числу оборотов ведущих колес. Именно поэтому вариатор часто называют «безредукторной трансмиссией».

У него нет предварительно разработанного набора механических передаточных чисел, а непрерывный набор передаточных чисел, используемый в диапазоне оборотов.

Преимущества бесступенчатой трансмиссии заключаются в оптимальном использовании мощности и крутящего момента двигателя (поскольку коробка передач всегда находится в правильном передаточном числе), компактных размерах и меньшем весе. Однако трансмиссия CVT редко используется в легковых автомобилях, поскольку она не выдерживает интенсивного использования и буксировки, а также не идеальна для движения по шоссе. Вариаторы обычно используются в скутерах, некоторых машинах и Toyota Prius.

4. Коробка передач с двойным сцеплением

Одной из самых интересных автоматических трансмиссий, используемых в современных автомобилях, является DCT или коробка передач с двойным сцеплением. Эта конструкция наиболее известна своими компактными размерами и молниеносными переключениями, что сделало ее популярной в спортивных автомобилях и высокопроизводительных автомобилях. DCT — это автоматическая коробка передач, но она имеет два сцепления, одно для четных передач, а другое для нечетных. DCT не имеет гидротрансформатора, как обычный автомат. Он может очень быстро переключать передачи, поскольку система может быстро использовать тот или иной пакет сцепления, связанный с 1-3-5 или 2-4-6 передачами.

Компания Volkswagen успешно представила DCT в 2003 году на модели Golf MK4 R32, и впоследствии она использовалась во многих других автомобилях. DCT легче автоматической коробки передач, что облегчает ее установку на переднеприводные модели с поперечно расположенными двигателями. Он также доказал свою надежность даже при высокопроизводительном использовании и непревзойденное время переключения, что сделало его фаворитом среди поклонников спортивных автомобилей. В большинстве случаев автомобили, оснащенные коробкой передач типа DCT, имеют подрулевые лепестки.

5. Последовательная механическая коробка передач

Последовательная механическая коробка передач редко используется в легковых автомобилях, но это лучший выбор для гонщиков. Этот очень сложный агрегат использует ощущение и контроль механической коробки передач с быстротой и точностью автоматической коробки передач. Он предназначен для экстремального использования на гоночной трассе. В секвентальных механических коробках передач есть сцепление, но оно используется только для трогания с места и выбора первой передачи. После этого водитель выбирает передачи рычагом переключения передач или подрулевыми лепестками. Водитель может сосредоточиться на вождении, в то время как передачи быстро переключаются без необходимости каждый раз выжимать сцепление.

Несмотря на преимущества, этот тип трансмиссии не используется в потребительских автомобилях из-за высокой стоимости. Кроме того, нет переключения передач или функции «кик-даун». Последовательная механическая коробка передач может переключаться только на следующую передачу вверх или вниз, а не пропускать две или три передачи, как обычная автоматическая коробка передач.

6. Полуавтоматические трансмиссии

На протяжении многих лет многочисленные компании экспериментировали с гибридами механической и автоматической коробок передач и создавали полуавтоматические трансмиссии.