Сравнительная характеристика кпп. Какие бывают коробки передач в автомобилях, и какую коробку выбрать

На сегодняшний день существует целый ряд разновидностей коробок передач - и речь не только об автоматических коробках - даже такие простые по конструкции "ручки" сегодня имеют различные подвиды и надстройки. Но прежде, чем мы перейдём реку знания об этом вброд, давайте чётко поймём, что такое коробка передач и для чего она нужна!

Как работает КПП?

Коробка передач в автомобиле (или на любом другом механическим транспортном средстве) - это рычажная (с точки зрения физики) пошаговая система, которая буквально передаёт энергию от колёсам - то есть та сила, которую вырабатывает двигатель, чтобы привести в движение колёса, сначала проходит через специальную систему, называемую коробкой переключения передач (или распространённой аббревиатурой - КПП). Образно и часто физически коробка передач находится между двигателем и ведущими колёсами - это своего рода посредник в процессе, который заставляет автомобиль двигаться, и это простая в случае механической КПП или вариатора (об этом ниже) и сложная практически во всех остальных случаях часть машины... Как правило.

Для объяснения логики работы КПП давайте вспомним физику школьной программы - рычажную систему. Помните, преподаватель, скорее всего, приводил в пример строительство знаменитых египетских Пирамид, когда строители должны были поднимать на огромную высоту тяжёлые камни. Или Вы вспомните систему рычагов из знаменитой фразы её первооткрывателя - Архимеда: "Дайте мне точку опоры, и я переверну Землю!". Суть её заключалась в том, что, к примеру, если Вы возьмёте длинную палку (это и будет рычаг), поставите её посередине на точку опоры, с одной стороны подвесите груз, а за другой возьмётесь руками, чтобы опустить его и тем самым поднять другой конец с грузом, то чем дальше от Вас будет находиться точка опоры, тем легче Вам будет поднять груз (меньше усилий прилагать для приведения в движение рычага), но тем большее расстояние пройдёт Ваша рука вместе с концом палки, за которую она держится. И наоборот - чем ближе Вы переместите точку опоры, тем больше силы Вам придётся приложить, чтобы передвинуть Ваш конец палки, но тем больше Вы переместите груз (и на бóльшую высоту, между прочим).


На самом деле рычажная система применяется вокруг нас практически везде - даже внутри нас - наши челюсти, ряд изгибов тела - всё это работает на системе рычагов. В быту в качестве примеров можно привести плоскогубцы, тачка для перевозки сыпучих материалов, классические открывалки бутылок - даже ножницы. Ну и, конечно же, коробка передач в нашем автомобиле.

Но возможно, принцип работы рычажной системы в коробке передач автомобиля проще всего будет понять на примере велосипеда, сравнивая две разновидности из них: классический советский односкоростной велосипед и современный горный хардтэйл с возможностью переключения скоростей. В односкоростном велосипеде у Вас всегда будет одинаковое соотношение частоты оборотов педалей и частоты оборотов ведущего (заднего) колеса, а это значит, что у Вас, к примеру, попросту не хватит сил, чтобы забраться в достаточно крутую горку , потому что Вы не сможете давить с такой силой на педали. С другой стороны, на высокой скорости, возможно, Вы бы смогли разогнать этот "чугунный" велосипед ещё быстрее, но Вы не сможете так быстро двигать ногами, хотя силы Вам вполне бы хватало.

А вот велосипед с возможностью переключения скоростей решает вышеописанные задачи: в нём используется та же система рычагов, но только не привычная нам, описанная выше - роль рычагов здесь играют звёздочки: ведущие и ведомые, которых на скоростном велосипеде целый набор - как правило, несколько (2-3) ведущих разных размеров, и ведомых (от 6 до 10) - также разных размеров. И вот, перебирая различные ведущие и ведомые звёздочки, перекидывая цепь, мы меняем передачи и, соответственно, требуемую для раскрутки колеса силу и скорость его вращения.

Так, если мы выберем самую маленькую ведущую звёздочку и самую большую ведомую, то мы получим самую низкую передачу и самое маленькое передаточное число (об этом ниже), когда нам потребуется много раз провернуть педали, чтобы колёса сделали хотя бы один оборот - проще говоря, активно крутя педали, мы будем ехать всё равно очень медленно, но зато сможем забраться таким образом в самую крутую горку. А вот если мы сделаем наоборот - выберем самую высокую передачу, то цепь будет накинута на самую большую ведущую звезду (где находятся педали) и самую маленькую ведомую и, таким образом, нам потребуется сделать всего 1 оборот педалей, чтобы колёса провернулись несколько раз и наш велосипед поехал, соответственно, очень быстро.


Собственно, коробки передач в автомобиле работают таким же образом, только не существует в автомобиле коробки, которая работала бы прямо вот так в точности как в велосипеде - имея набор звёздочек и цепь, соединяющую их. А ещё у авто, как правило, гораздо меньшее число возможных передач - обычно от 4 до 8 - чем старее коробка, тем меньше там, как правило, передач, а чем он новее, тем их больше; кроме того, чем быстрее должен ехать авто, тем там больше передач - речь здесь о легковых автомобилях. А вот в грузовых может быть и 10 и даже больше передач. А бывают и вовсе коробки без чёткого набора передач - точнее, их число у автомобиля бесконечно - речь идёт о вариаторе.

Итак, какие бывают типы коробок передач и чем они отличаются друг от друга? Давайте начнём с основных и (пока) самых распространённых вариантов коробок в современном автомобиле.

Механическая коробка передач

Также известная как "ручка" или "механика", как было отмечено выше. Этот тип требует от водителя больше всего телодвижений во время ускорения или замедления автомобиля, Вам нужно постоянно давить на педаль сцепления, а затем переключать передачи вручную с помощью рычага переключения в центральной части салона автомобиля под панелью. Большинство современных автомобилей с механической коробкой передач имеют пять-шесть скоростей, не считая задней передачи. Это самый старый и самый простой тип коробок - в первые годы зарождения автомобилей, все машины оснащались механической коробкой передач.

В целом, устройство МКПП достаточно простое, эффективное и позволяет водителю иметь прямой контроль над автомобилем, за что механику любит отдельная категория водителей, которая любит всегда контролировать динамику машины. С другой стороны, механическая коробка всегда требует работы одной руки, особенно, в условиях города. Она также требует некоторого мастерства и немного практики, чтобы умело владеть механической коробкой передач и особенно правильно плавно отпускать педаль сцепления.

Вместо звёздочек роль рычагов в МКПП выполняют шестерни разных размеров, а вместо цепи эти шестерни напрямую зубьями на краях соприкасаются друг с другом. Рычагом переключения коробки мы попросту перекидываем шестерни друг на друга, меняя размеры работающих вместе ведущей и ведомой шестерни. На рисунке ниже Вы можете увидеть примерную схему работы 7-ступенчатой механической коробки передач.


При этом, во время переключения нам необходимы две очень важные вещи, которые являются непременными спутниками любой современной МКПП: сцепления, потому что во время переключения работающий двигатель должен быть отсоединён от коробки, и синхронизатора, потому что двигающиеся на высокой скорости шестерни не всегда возможно соединить так, чтобы пазы их зубьев совпали.

Автоматическая коробка передач


Типичная автоматическая коробка передач

В прошлом большинство автоматических коробок передач имело три передачи (плюс задний ход), и, если в Вашем авто было четыре передачи, то у Вас был реальный спортивный автомобиль или роскошный седан. Сегодня и 4-хступенчатые автоматы - редкость, на современных машинах автоматические коробки передач имеют до восьми передач а по расходу топлива и динамике не уступают их более простым собратьям.

Все автоматы должны иметь специальные микрочипы (называемые в народе "мозги", которые являются частью бортового компьютера авто и будут контролировать порядок переключения на определённых оборотах и даже в зависимости от стиля вождения оседлавшего автомобиль человека.

Вот два основных типа коробок передач, которые сегодня встречаются в подавляющем большинстве автомобилей. Теперь давайте рассмотрим менее распространённые виды КПП - некоторые из них набирают популярность, другие - напротив, теряют её.

Роботизированная коробка передач (робот, типтроник)

Так как компьютеры с каждым днём всё глубже проникают в каждую систему в автомобиле, автоматической коробке передач были даны новые способности. Как мы уже упоминали ранее, современные автоматы теперь имеют до восьми передач, и время и условия, когда включать ту или иную передачу, выбирается компьютером, а человека в общем-то никто и не спрашивает, что для многих водителей является огромным минусом, особенно, в условиях спортивного и/или . В то же время во время спокойного расслабленного вождения по городу автомат наиболее предпочтителен. Для объединения лучшего из этих обоих миров, автопроизводители предоставили водителям возможность использовать в своём авто гибридный вариант КПП, который даёт возможность контролировать переключение передач вручную, используя для этого либо специальный селектор с двумя нефиксируемыми позициями рычага переключения: плюс и минус, каждая из которых отвечает за переключение передачи на одну выше или на одну ниже соответственно; либо с помощью "лепестков" на руле: справа и слева, каждая из которых отвечает за ту же функцию. Лепестки (или "вёсла") являются наиболее распространёнными в спортивных автомобилях, но и в обычных появляются всё чаще.


"Лепестки" ручного переключения передач и кнопочная система режимов коробки передач автомобиля Lotus Evora

Следует иметь в виду, что водители всегда были в состоянии контролировать автоматическую КПП в некоторой степени с помощью так называемых "пониженных" передач, но это в действительности не было полным контролем над переключением по двум причинам:

  • Чаще всего пониженные передачи означали, что Вы можете ограничить переключение лишь первой или второй (реже - третьей) передачей - т.е. автомобиль просто не будет переключаться на передачу выше выбранной. Но, к примеру, не переключаться ниже пятой передачи заставить "чистый" автомат Вы не сможете.
  • Даже если Вы поставите рычаг АКПП в режим "L" - не переключаться выше первой передачи, автомат всё же переключится, если обороты машины поднимутся слишком высоко (например, если автомобиль съезжает с крутой горки - для чего, собственно, и нужны пониженные передачи в автомате), чтобы не повредить коробку.

Классический автомат с пониженными передачами (слева) и робот с возможностью ручного переключения передач (справа)

Теперь в типтронике компьютер контролирует в значительной степени механическую коробку, избавляя водителя от необходимости постоянно выжимать сцепление, но в то же время водитель этот всегда сможет переключиться на полностью автоматический режим переключения.

Вариатор (CVT)

Если Вы когда-либо ездили на небольшом современном скутере, то Вы знакомы с вариатором или бесступенчатой ​​коробкой передач. Это очень простое устройство, но оно хорошо работает практически при любых условиях (разве что несовместимо с достаточно мощными двигателями). По существу, вариатор состоит из двух шкивов, соединенных ремнём (прямо как на велосипеде из описания в начале статьи, но вместо шестерёнок - шкивы). Но это специальные шкивы, так как они могут изменить свой размер и, таким образом, изменить передаточное число в коробке автомобиля. В вариаторе нет определённого количества "шестерёнок", потому что он может выбирать точное соотношение размеров обоих шкивов между его самой низкой и самой высокой передаточными числами. Таким образом, можно легко "ползать" на автостоянке или динамично ехать по шоссе. Более на сайте сайт.


Анимация работы вариатора

Вождение автомобиля с вариатором очень похоже на вождения с автоматической КПП, кроме того, что Вы не почувствуете никаких переключений передач. Вместо этого двигатель просто набирает обороты плавно вверх и вниз. Вы надавливаете на педаль акселератора, и двигатель автомобиля набирает обороты до определённой величины, а затем просто остаётся работать на этих оборотах, в то время как машина едет всё быстрее и быстрее, так как два шкива в коробке передач изменяют свои размеры. Может занять некоторое время, чтобы привыкнуть к вариатору из-за несколько странного звука и принципа работы CVT. Некоторые автопроизводители даже предлагают вариаторы с подрулевыми переключателями, которые имитируют автоматическую или механическую коробку передач.

CVT с каждым годом набирает всё бóльшую популярность, появляясь на всё большем числе новых автомобилей. Преимуществом такой коробки является простота, а также высокая эффективность работы, если Вы предпочитаете спокойную размеренную езду. Но если Вы любите ездить быстро или хотите высокопроизводительную машину, то это вариант, к сожалению, Вам не подойдёт, так как очень быстро износится.

Казалось бы, что CVT будет идеальным и светлым будущим для большинства водителей, но тем не менее, заняло очень много времени, чтобы этой технологии созреть - особенно прочность ремня этой трансмиссии - есть большая разница между тем, какая нагрузка приходится на этот ремень в скутере , а какая в большом пассажирском автомобиле.

Кроме того, есть очень большой минус вариатора на сегодняшний день, который практически сводит на "нет" все его преимущества - он ломается... Ломается практически у всех - есть мнение, что такая коробка в среднем отъезжает пробег примерно в 100 тысяч километров, а потом её нужно менять, а стоит она нередко треть стоимости всего автомобиля.

Коробка передач с двойным сцеплением (DCT)

Широко известная аббревиатурой DCT (благодаря компании Porsche) и некоторыми другими, и используемая в достаточно дорогих спортивных и гоночных автомобилях, коробка передача с двойным сцеплением является в сущности своего рода хай-тек коллажем из автоматической, механической коробок передач и компьютера.

Как следует из названия, система использует две муфты переключения передач. Коробка может быть использована в полностью автоматическом режиме, с помощью компьютера определяя время и условия переключения передач, или в качестве механики, с возможностью ручного переключения передач водителем с помощью всё тех же лепестков на руле или кнопок переключения передач. Кроме того, управление компьютером моментами переключения, как правило, также может быть скорректировано водителем так, чтобы переключать трансмиссию согласно Вашему личному стилю вождения.


Так выглядит коробка передач с двойным сцеплением

Передачи в DCT могут переключаться со скоростью молнии - как правило, за долю секунды - и делать это очень гладко, благодаря автоматизированному контролю, что делает его отличным вариантом для гоночных и высокопроизводительных машин. В то время как DCT обычно встречается в очень дорогих спортивных автомобилях, он может быть достаточно компактен - да настолько, что Honda также устанавливает его в качестве опции на несколько своих мотоциклов .

Односкоростная коробка передач

В отличие от своих шумных собратьев, имеют несколько иные требования к коробке передач и, как таковые, они имеют свои собственные типы передач или используют модифицированные версии традиционных коробок.

Односкоростная коробка передач устанавливалась на заре автомобильной и мотоциклетной эпох и по сути своей представляла собой прямое подключение двигателя к колёсам либо непосредственно, либо почти непосредственно (шестерни требовались просто для того чтобы число оборотов колёс было меньше числа оборотов двигателя). Сегодня, по прошествии почти полутора веков, односкоростная передача вернулась в автомобильную промышленность в отрасль электроавтомобилей. И дело здесь в самой природе электродвигателя - он, в отличие от бензиновых и дизельных, может работать практически в любом диапазоне оборотов, в том числе и на одном обороте в секунду, к примеру. Если Вы имели возможность оседлать Tesla Model S Вы, вероятно, поняли, что автомобиль может ускоряться молниеносно практически на любой скорости, и ему практически не нужно более одной передачи.

Тем не менее, ряд производителей электромобилей снабжают свои творения коробками передач.

Полуавтоматическая коробка передач

Полуавтоматическая коробка передач - это очень продвинутая система, которая использует старое-доброе сцепление для выполнения непосредственно переключения передач вместо гидротрансформатора в классическом автомате. В отличие от механической коробкой передач сцепление контролируется компьютером. Это не только делает переключение передач намного быстрее, чем в механической коробке передач, но также упрощает процесс вождения и фиксирует автомобиль, предотвращая его скат, когда автомобиль находится на стоянке. Также как и типтроник, полуавтоматическая коробка передач может быть переключена в полностью ручной режим переключения передач по желанию водителя. Два типа наиболее распространённых полуавтоматических трансмиссий - это уже описанная выше коробка передач с двойным сцеплением и электрогидравлическая коробка передач (секвентальная коробка передач ).

Коробка передач IVT

IVT по сути является специфическим типом CVT (вариатора), но отличается от последнего тем, что включает в себя не только бесконечное число соотношений передач, но и "бесконечно" максимальные передаточные числа. IVT относится к такому виду вариаторов, которые способны включать в себя "нулевой коэффициент" передаточных числе, где входной вал может вращаться вовсе без какого-либо вращения выходного вала (когда автомобиль стоит на месте, а его двигатель работает), оставаясь при этом замкнутым в передаче. Конечно, передаточное отношение в этом случае не является "бесконечным", но вместо этого оно "не определено".

Какие бывают типы коробок передач и чем они отличаются? Видео

Приобретая новый автомобиль, каждый водитель желает купить машину, которая будет удобна в управлении и комфортна в поездках. Покупая машину, многие автолюбители решают для себя вопрос о том, какая коробка передач лучше: автомат или механика. В статье описаны основные преимущества и недостатки обоих коробок, дана их сравнительная характеристика.

[ Скрыть ]

Чем отличаются?

На автомобилях в настоящее время устанавливают либо механическую, либо автоматическую КПП. В последнее время автолюбители много спорят о том, какая из коробок лучше. Для того чтобы сделать соответствующие выводы, необходимо изучить все достоинства и недостатки механических и автоматических КПП, чем каждая из них отличается между собой.

Задача любой коробки передач — передача крутящего момента от двигателя к ходовой части при начале движения и разгоне. Благодаря изменяющемуся крутящемуся моменту, обеспечивается плавность движения. Кроме того, коробка должна обеспечивать авто задний ход и разъединять связи между двигателем и ведущей парой колес при необходимости остановки машины или работы двигателя на холостом ходу.

Механические ступенчатые коробки передач имеют зубчатые передачи, благодаря которым обеспечивается изменение крутящего момента. МКПП могут быть с 4-х и 5-ти передачами переднего хода и одной задней. Переключение передач осуществляется благодаря передвижению шестерен, сцепления шестерен между собой и блокировки их на валу синхронизаторами. Управление шестернями и синхронизаторами осуществляется водителем при выключенном сцеплении. Благодаря простоте конструкции, механическая коробка передач надежнее автоматической КПП.

Механическая коробка передач

Преимущества Недостатки
Более низкая стоимость автомобилей с МКПП, чем с другими видами коробок передач. Неудобство передвижения в условиях пробок, постоянное переключение передач, что отрицательно влияет на диски сцепления.
Управляемость. Возможность полностью контролировать машину. Быстрый разгон: водитель может раскрутить двигатель до критических показателей, достигая максимальной динамики. Сложность управления. У начинающих водителей возникают проблемы при трогании с места, переключении на более низкую передачу, передвижении в городских условиях. Водители со стажем переключают передачи, не задумываясь над действиями.
Экономия топлива. На расход топлива оказывает большое влияние манера вождения. Если на авто с МКПП будет ехать любитель быстрой езды, то сэкономить на топливе ему не удастся. Также не будет экономии при неправильном переключении передач. Таким образом, МКПП по экономии бензина выиграет у автоматической КПП только в случае, если машиной управляет опытный водитель, который будет точно переключать передачи. Использование максимальных возможностей двигателя приводит к его быстрому износу и капитальному ремонту, сокращается срок службы автомобиля.
Возможность получить от двигателя максимум того, на что он способен, более высокий КПД в сравнении с АКПП. При ручном переключении передач водители быстро устают, что отрицательно сказывается на вождении и снижает безопасность на дороге.
Простота конструкции, дешевый ремонт и техническое обслуживание. Возможность самостоятельного ремонта.
Дешевые запчасти и расходные материалы.
Экономия трансмиссионного масла за счет меньшего объема коробки.
Высокая надежность, только требуется частая замена сцепления.
Легко заводится в морозную погоду. Это достигается за счет небольшого объема вязкого масла, которое оказывает меньшее сопротивление на детали. Кроме того, в МКПП можно отключить трансмиссию от не разогретого двигателя, тем самым уменьшив нагрузку на стартер при запуске.
Не боится пробуксовок.
Минимальные потери энергии при передаче крутящего момента ведущим колесам.

АКПП

В автоматических КПП крутящий момент передается от двигателя к ходовой части автомобиля с помощью гидротрансформатора и планетарных шестерен. Благодаря гидротрансформатору автомобиль плавно трогается с места и легкое переключаются передачи.

Сейчас существует несколько вариантов коробок-автоматов:

  • классический автомат (нет прямой связи двигателя с колесами, для передачи крутящего момента используется трансмиссионная жидкость, многодисковое сцепление, большой расход топлива);
  • вариатор (плавно меняется крутящий момент, экономия топлива, меньший размер по сравнению с классическим автоматом, использование в полной мере мощности двигателя,);
  • роботизированная (строением напоминает механику, управлением – автомат; имеет небольшой вес; низкая стоимость; дорогое производство).

Коробки автоматы постоянно усовершенствуются. Новые модели могут иметь до 7 режимов, кроме того в них выполнены улучшения, которые отразились на экономии топлива и плавности переключения передач при разгоне.

Преимущества Недостатки
Простота управления. Расход топлива больше по сравнению с МКПП, хотя он зависит от манеры езды.
Удобство при передвижении в пробках, нет необходимости постоянно дергать сцепление. Машина не покатиться, если стоит на уклоне. Таким образом, гарантировано, что не будет столкновения с другим автомобилем. Высокая стоимость ремонта и обслуживания. На ремонт коробки уходит несколько дней. Ее нужно снять, разобрать, заменить все необходимые детали, затем снова собрать и установить на автомобиль.
Коробки с 6-7 передачами по скорости и экономии топлива могут конкурировать с механикой. Исправная работа АКПП зависит от качества трансмиссионной жидкости, поэтому требует его постоянной замены при техническом обслуживании.
Поддержка оптимальных оборотов коробкой автомат, что исключает перегрузку двигателя. Нежелательна буксировка. Во время буксировки могут обуглиться фрикционные кольца. Сгоревшая масса в последствие забьет соленоиды, что выведет коробку передач из строя.
Низкая нагрузка на двигатель и трансмиссию в целом. Сложная конструкция.
Переключение в ручной режим дает возможность получить преимущества механической коробки. Более высокая стоимость автомобиля с АКПП.
Проблемы при запуске двигателя в морозную погоду.
Проигрывает в динамике при разгоне.

Что лучше?

В мире достаточно приверженцев как , так и механической. За рубежом по статистике 90% автомобилей с АКПП. На отечественном рынке коробки автомат появились не так давно, но уже завоевывают популярность среди автолюбителей. Ниже приведена сравнительная таблица обеих коробок.

Коробка автомат или механика

Сравнительная характеристика
АКПП
Управление Сложное. Необходимо привыкание, требует определенных навыков езды. Сложность передвижения в городских условиях. Быстрое привыкание к манере езды. Легкое переключение скоростей, плавный старт. Легкое передвижение в условиях пробок. Отсутствует отката назад.
Запуск двигателя в морозную погоду Легко завести за счет небольшого объема вязкой смазки, так как оказывается меньшее сопротивление на детали. Возможны проблемы при запуске холодного двигателя на морозе.
Стоимость Автомобиль, оснащенный механикой, стоит дешевле, чем с АКПП. Более дешевые расходные материалы и запчасти. Дешевый ремонт и техническое обслуживание. Автомобиль с коробкой автоматом стоит дорогже. Дорогой ремонт и техническое обслуживание.
Конструкция Простая. Дает возможность самостоятельного ремонта. Наличие привода, корзины, дисков сцепления может потребовать замены и ремонта. Сложная. Нельзя производить самостоятельный ремонт.
Расход топлива Потребляет меньше топлива, чем АКПП, если умело управлять машиной: использование наката, быстрое переключение передач. Больше расходуется топлива, чем в .
Трансмиссионная жидкость Экономнее при замене масла, так как объем механической коробки меньше, чем автоматической. Требует более частой замены масла, так как требовательна к его качеству.
Динамика Возможно максимальное использование возможностей двигателя. Проигрывает при разгоне. Медленно переключаются передачи.

Выбор между автоматом и механикой во многом зависит от манеры езды водителя и финансовых возможностей. Каждый водитель отличается стилем вождения, любителям агрессивной манеры подойдет авто с МКПП. Начинающим автолюбителям лучше выбирать машину с АКПП. Автомобили с автоматической КПП стоят дороже, да и обслуживание и ремонт у них дорогой, это надо учитывать при покупке машины. В любом случае водитель должен выбирать машину согласно своим вкусам и предпочтениям.

Извините, в настоящее время нет доступных опросов.

Видео «Плюсы и минусы механики и автоматики»

В этом видео сравниваются автоматические и механические коробки передач, раскрываются их плюсы и минусы.

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.

Прогресс не стоит на месте, а желание человека сделать свой быт более удобным, подталкивает его на все новые изобретения. Стараясь облегчить жизнь водителя по многочисленным пробкам, производители автомобилей постоянно совершенствуют свои детища, применяя всевозможные новшества. Вот и к механической коробке передач на автомобиле придумали автоматическое сцепление . Сложив совместно понятия автомат и механика, конструкторы получили устройство под названием роботизированная коробка передач, совместившее в себе плюсы и минусы обоих агрегатов.

Устройство роботизированной коробки

Многие автовладельцы полагают, что роботизированная коробка представляет собой обычный автомат с какими-то особенностями. Но это не так. За основу конструкции разработчики взяли механическую коробку, более надежную, чем автоматическая, добавив к ней специальные устройства, отвечающие за выжим сцепления с переключением передач.

В обычной механике переключением передачи с выжимом сцепления заведует непосредственно водитель. Он самостоятельно, ориентируясь на дорожную ситуацию используя педаль сцепления с рычагом КПП, выбирает необходимую передачу согласно времени ее включения. Изобретатели решили исключить водителя из этой цепи, доверив все действия автоматике и компьютеру. Установив узлы-актуаторы, они сделали возможным автоматическое переключение роботизированной коробки, основой которой осталась механика.

Роботизированная механическая коробка передач, совместила положительные моменты постой механики и автомата – топливную экономичность, простоту ремонта и прочее с возможностью езды в автоматическом режиме без использования педали сцепления. При этом она сохранила возможность ручного управления при помощи рычага или подрулевых переключателей по принципу Типтроника.

Принцип работы

Коробка робот работает при помощи узлов-актуаторов. Получая информацию о скорости движения, оборотах двигателя, датчиков ABS и ESP с бортового компьютера и действуя через свою механическую часть, они выжимают сцепление, перемещают синхронизаторы в коробке, выбирая необходимую передачу. Сервопривод, ответственный за сцепление, приняв необходимую команду, рассоединяет первичный вал с двигателем. В это время второй сервопривод, выбрав нужную передачу, включает ее. После включения первый актуатор восстанавливает сцепление, и автомобиль продолжает движение.

Сервоприводы, которые имеет робот, могут быть двух видов – электрические и гидравлические. Электрический представляет собой шаговый электродвигатель, перемещающий через редуктор свою исполнительную часть. Гидравлический привод воздействует через гидроцилиндр, получающий команды от электронного блока управления. Поэтому его еще называют электрогидравлическим.

Плюсы и минусы роботизированной коробки передач

  1. Коробка робот, выполненная на базе механики, обладает высокой надежностью по сравнению с автоматом и вариатором;
  2. Рабочий объем роботизированной коробки значительно меньше автоматической, и, значит, меньше количество используемого масла;
  3. Сцепление робота имеет увеличенный на 30 процентов ресурс;
  4. Почти все модификации имеют функцию переключения передач вручную по принципу Типтроника на автомате;
  5. Робот дешевле при производстве и ремонте по сравнению с вариаторной и автоматической коробками;
  6. Роботизированная коробка передач весит намного меньше, чем автоматическая, что дает ей преимущество для установки на малолитражные автомобили;
  7. Позволяет снизить расход топлива при равных условиях по сравнению с использованием всех остальных видов коробок передач.

Помимо достоинств робот имеет следующие недостатки:

  1. Коробка передач робот с электрическим сервоприводом обладает значительной задержкой переключения, достигающей 2-х секунд, которая вызывает дискомфорт при разгоне и динамичной езде;
  2. При использовании гидравлического привода применяется тормозная жидкость, которая постоянно находится под давлением, ускоряя процесс переключения до 0,05 секунды. Но гидравлический привод существенно дороже в устройстве, он повышает энергонагруженность мотора, являясь уделом дорогих автомобилей или спорткаров;
  3. На обычном роботе отсутствует возможность адаптации под стиль езды водителя. Если автомат может подстроиться, то робот поддерживает только один стиль, который установлен как прошивка в блоке управления.

Преселективная коробка передач. Движение в верном направлении

Из-за своих недостатков коробка переключения передач робот была встречена первыми покупателями довольно негативно. Основная претензия была в том, что робот работает с рывками во время движения. Но конструкторы, видя перспективу конструкции в ее простоте и дешевизне, не отказались от производства, продолжив поиски решения.

Для исправления ситуации, с целью избежать задержек переключения, производители предложили использовать коробку с двумя независимыми сцеплениями. Такое решение позволило полностью избавиться от рывков и задержек, увеличив динамику автомобиля, добавив комфорт водителю с пассажирами.

Первыми, кто начал серийно выпускать такие устройства, были Ауди и Фольксваген, начавшие устанавливать коробки DSG и S-Tronic на свои автомобили с 2003 года.

Двойное сцепление дало возможность включать последующую передачу при уже включенной передаче, переходя на нее без перерыва в работе коробки, сохранив тягу в полном объеме. Поэтому другое название коробки с двойным сцеплением – преселективная, что означает предварительно выбранная.

Если обычная коробка в устройстве имеет по одному первичному и вторичному валу, то такая получила в свою конструкцию их по два, предназначенных для четных и нечетных передач. При этом первичные валы вставлены один в другой по принципу матрешки, соединяясь с двигателем каждый отдельным многодисковым сцеплением.

При включении первой передачи на одном из вторичных валов в начале движения замыкается первое сцепление, автомобиль трогается. Умная электроника, понимая, что дальше должна быть вторая замыкает следующую шестерню на другом вторичном валу, но второе сцепление остается при этом разомкнутым, не внося конфликта в работу коробки. Как только необходимая скорость будет достигнута, произойдет одновременное выключение первого сцепления с включением второго. И так далее. При торможении процесс аналогичный, только в обратную сторону. Получается, что у такой коробки одновременно включены две передачи, что еще раз подтверждает ее название преселективная.

Скорость переключения преселективной коробки робота очень высока, превышающая по своим показателям скорости работы некоторых спортивных автомобилей. Например, робот серийного Гольфа имеет скорость переключения 8 миллисекунд, что меньше времени моргания глаза, а у Феррари Энзо роботизированная коробка переключается за 150 миллисекунд. Почувствуйте разницу, как говорят.

Достоинства и недостатки

Совместив лучшее от всех разработок, коробки передач с двойным сцеплением стали экономичнее и быстрее обычных механических. При этом они более комфортны для пассажиров, чем другие. Обладая малыми габаритами, роботы предпочтительнее в использовании для малолитражных автомобилей по сравнению с автоматическими коробками.

Но несмотря на обилие плюсов, есть значительные минусы. Недостатками преселективной коробки является ее сложность ремонта при высокой стоимости производства. До недавнего времени также была проблема при передаче большого крутящего момента, но сейчас она уже решена.

Подводя итоги

И сегодня многие именитые производители, такие как Ауди, Фольксваген, Опель, Фиат, и даже Порше признали перспективность этого направления, все больше склоняясь к использованию роботов в массовом производстве. Учитывая все положительные моменты при удешевлении производства, роботизированные коробки скоро полноценно войдут в жизнь автомобилистов, значительно потеснив механику с автоматом.

Да Нет

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.