Сначала машины с тремя педалями и механическим рычагом переключения передач потеснились под натиском автоматов и роботов, сохранивший принцип ступенчатости, но значительно облегчивших управление автомобилем. А после пришли вариаторы - коробки, лишенные передаточных ступеней, то есть по своей сути с неисчислимым количеством передач.

Какие коробки передач бывают?

Их без особых условностей можно поделить на четыре группы: механическая, роботизированная, автоматическая ступенчатая и вариатор. Механические коробки представляют собой понижающий редуктор с тремя параллельно расположенными валами, связанными между собой посредством системы шестеренок. Ведущий вал передает вращение промежуточному, промежуточный - ведомому, который, в свою очередь, вращает карданный вал автомобиля.

Механика проста, ремонтопригодна, долговечна, но требует от водителя умения уверенно оперировать еще одним органом управления - рычагом передач. Робот - та же механическая коробка, но оснащенная некоторыми вспомогательными средствами. Она управляет сцеплением через сервоприводы и способна самостоятельно переключать передачи. Будучи значительно дешевле классических автоматических коробок, робот вполне самостоятелен и адекватен, но его упрощенная конструкция имеет ряд недостатков: роботизированная коробка лишена плавности переключения, она имеет самый маленький ресурс и очень "задумчива".

Классический гидромеханический автомат надежен и удобен, но он дороже в ремонте и обслуживании, а также делает машину более прожорливой. Индикатором переключения передач в автомате служит специальное масло, залитое в коробку, по давлению которого электроника определят момент переключения. Вариатор - самый новый и перспективный вид КП. Основан на принципе клиноременной передачи, что исключает ступени, делая машину более приемистой и динамичной. Но вариатор - это пока еще очень дорого для бюджетного транспорта.

Ручная коробка передач

Старая добрая "ручка" и сейчас пользуется спросом у опытных водителей, так как способна наиболее полно реализовать заложенные в мотор характеристики. Покупают ее и те, кто ищет максимально доступный автомобиль: механическая коробка дешевле остальных при своей высочайшей надежности. Она перетерпит низкое качество залитого масла (попробуй залей плохое масло в автомат!) и самые жесткие условия эксплуатации, обеспечив машине самый высокий КПД.

Минус единственный - у транспортного средства появляется третья педаль и рычаг переключения скоростей, то есть два новых органа управления, с помощью которых нужно тонко и быстро управлять работой механической коробки.

Автомат или вариатор?

Два наиболее комфортных вида коробок. Водитель увидит отличие последнего в отсутствии какого-либо намека на переключение скоростей. Компьютер выбирает наиболее выгодное положение ремня между конусными валами передачи и плавно, с помощью электропривода перемещает ремень. Благодаря отсутствию ступеней стало возможно всегда использовать наиболее эффективный коэффициент передачи.

Вариатор очень надежен. Так, его ремень сделан из тонких металлических пластин сверхпрочной стали и рассчитан на весь срок службы вариатора. Корпус герметичен - вариатор не требует обслуживания. Но нужно понимать, что сложность устройства делает его во многих случаях неремонтопригодным, а если ремонт будет возможен, то обойдется "в копеечку". Далеко не все знают cvt коробка передач что это такое. Это и есть вариатор!

По мнению редакции сайт, каждый вид коробок передач имеет право на существование. Наиболее интересным решением для небогатого хозяина по-прежнему будет механическая коробка. Для обеспеченного автовладельца вариатор даст новый уровень комфорта. Между ними робот и автомат - коробки для простого управления автомобилем, вполне конкурентоспособные и слегка капризные. Так что выбор, как и всегда, за Вами!
Подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен

Какой купить автомобиль: с АКПП или с МКПП?

Что вам больше по душе? Вы предпочитаете переключать коробку передач самостоятельно или вы хотите, чтобы машина делала эту работу за вас? Вы должны это учитывать при выборе автомобиля, поскольку если вам без разницы, какая коробка передач будет стоять в машине, то вам нет смысла переплачивать за автоматическую трансмиссию. Но какая коробка передач лучше? В чем разница и стоит ли гнаться за технологиями? Давайте выясним, с какой же коробкой передач предпочтительнее приобретать автомобиль.

Когда дело доходит до выбора коробки передач, вы, наверняка, задавались вопросом, какая коробка лучше и надежней? Но наверняка ваше окончательное решение было связано с удобством и комфортом. Ведь, чаще всего, для многих водителей это важней. Даже больше чем надежность, экономичность и стоимость обслуживания.

Механическая коробка передач, как правило, доступна по умолчанию для всех базовых комплектаций того или иного автомобиля. Да, конечно за последние годы многие автопроизводители стали отказываться от механических коробок, устанавливая даже на базовые версии автомобилей, .

Чаще всего в настоящий момент исчезновение МКПП мы видим пока на премиальных автомобилях. Тем не менее, все-таки в мировом масштабе пока что большинство автомобилей по-прежнему доступны с МКПП. И это радует, поскольку мы считаем, что у водителя всегда должен быть выбор.

Автомобили с автоматическими коробками передач, стоят значительно дороже, по сравнению с механическими, так как себестоимость автомобилей с АКПП намного дороже машин с МКПП.

Но не каждый водитель хочет приобретать автомобиль с механической коробкой. Но что делать, если с автоматической трансмиссией авто стоит значительно дороже? Стоит ли переплачивать?

Первое что вам нужно сделать, это определить, нужен ли вам автомобиль с автоматической коробкой. Для этого вы должны подумать, как и где вы будете чаще всего эксплуатировать автомобиль. Так вы поймете, будет АКПП соответствовать вашим потребностям.

Вы каждый день по пути на работу стоите в пробке? В итоге 5 дней в неделю ваша машина чаще всего движется в режиме стоп-старт из-за пробок и большого количества светофоров? Или вы хотите наслаждаться процессом поездки, не заморачиваясь о переключениях передач? Тогда возможно вам больше подойдет АКПП.

Может вы предпочитаете максимально контролировать автомобиль при любом режиме поездок? Или вы автолюбитель, который любит езду на пониженных передачах? Тогда возможно вам больше подойдет МКПП.

Не можете определиться, с какой коробкой купить авто? Тогда наш путеводитель в мире автомобилей поможет вам окончательно решить, какой автомобиль купить, и какая трансмиссия является лучшим выбором для вас.

Механическая коробка передач

Плюсы: Возможность более эффективно использовать передачи, экономичность лучше, чем в автомобилях с АКПП, более дешевая стоимость авто, надежность и долговечность

Минусы: Для переключения передач необходимо больше физических усилий, чем в автомобиле с АКПП, муторное переключение передач в пробках при движении в режиме старт-стоп, при неправильном переключении передач коробка может быстро выйти из строя

Для некоторых автолюбителей автомобилей в мире существует только механическая коробка передач. Такие водители считают, что автоматические трансмиссии испортили современные автомобили, так как они не способны раскрыть весь потенциал транспортных средств.

Дело в том, что за рулем автомобиля с МКПП вы самостоятельно контролируете переключение передач. Это означает что контроль над автомобилем полностью в ваших руках. Также это означает, что вы сами решаете, когда и с какой скоростью ехать на определенной передаче.

Также благодаря механической трансмиссии вы можете увереннее себя чувствовать на скользкой дороге, поскольку вы получаете возможность тормозить скоростью, включая вовремя движения пониженную передачу. В итоге коробка помогает вам снизить скорость, уменьшая риск потерять сцепление с дорогой.

В том числе, автомобили с механическими коробками значительнее экономичней своих старших комплектаций с . Дело в том, что водитель в машине с МКПП вовремя (в нужное время, когда крутящий момент двигателя идеально подходит к включению определенной скорости) переключает передачи, когда как машины с автоматическими коробками чаще всего запаздывают в изменении передач. В итоге это приводит к перерасходу топлива.

В целом водители автомобилей с механической трансмиссией получают больше удовольствие от вождения, благодаря большему контролю машины во время движения.

Конечно, это хорошо когда вы получаете больше удовольствия от вождения. Но если у вас есть автомобиль, который чаще всего нужен для поездок из пункта А в пункт Б, и ваши промежуточные поездки чаще всего проходят через пробки на дорогах, то возможно управление транспортным средством с МКПП будет для вас муторным и некомфортным.

То есть, если вы большую часть времени ездите в городе с плотным дорожным потоком, то естественно в основное время вы будете осуществлять движение в режиме стоп-старт, из-за постоянных заторов и многочисленных светофоров.

В таком режиме не только скучно и муторно ездить. Главный минус это быстрый износ механической трансмиссии из-за постоянных переключений передач.

В том числе при городской эксплуатации автомобиля с МКПП вы будете значительно чаще менять сцепление, которое стоит не дешево.

Стоит отметить, что многие водители-новички испытывают сложность с управлением автомобилей с механической коробкой. Поэтому все больше водителей-новичков предпочитают приобретать автомобили с АКПП.

Кроме того, водители новички, как правило, не всегда правильно переключают МКПП и не до конца выжимают педаль сцепления, что в итоге приводит к быстрому износу основных компонентов коробки.

Тем не менее, мы не рекомендуем вам обучаться в автошколе на автомобиле с автоматической трансмиссией. Даже если вы считаете что вам не нужны права с допуском на автомобили с МКПП. Ведь в жизни может произойти все что угодно и возможно вам когда-нибудь придется сесть за руль машины с МКПП.

Но если вы сдадите на права, с допуском в автомобили только с АКПП, то вы не сможете на законном основании управлять машиной с МКПП.

Также помните, что если вы будете обучаться вождению на автомобиле с МКПП, то получите более ценный опыт управления транспортным средством, который вы никогда не сможете получить, управляя машиной с "автоматом".

Единственный минус механической коробки передач, который может остановить многих, это проблема продажи б/у авто с МКПП. Особенно в крупных городах России, где популярность автоматических коробок существенно выросла за последние годы.

В итоге владелец машины с МКПП может столкнуться с проблемами при продаже. Особенно это касается дешевых непремиальных автомобилей.

Главная проблема это остаточная стоимость автомобиля. Соответственно, чем меньше спрос на автомобиль, тем дешевле он стоит на рынке. И как вы уже поняли многие модели с МКПП могут иметь небольшой спрос на авторынке. В итоге это приведет к увеличенным потерям в цене и увеличению срока продажи.

Тем не менее, спрос на «механику» будет всегда. Поэтому вы всегда сможете продать автомобиль с механической коробкой.

Автоматическая коробка передач

Плюсы: Простота использования, гладкие переключения передач (меньше потери скорости при переключении), возможность расслабиться за рулем

Минусы: Автомобиль с АКПП больше расходует топлива, больше стоимость авто, более дорогое техническое обслуживание, дорогой ремонт, по сравнению с МКПП, автоматические коробки имеют меньше срок службы

В автомире есть множество различных типов автоматических коробок передач. Особенно в наше время высоких технологий. Но, как правило, в обычных недорогих автомобилях используется обычная классическая АКПП с гидротрансформатором для передачи крутящего момента от двигателя на колеса.

В таких коробках используется гидравлическая система, которая позволила избавиться от сцепления. В итоге эта система и управляет автоматическим переключением передач во время движения автомобиля.

В результате управлять автомобилем с АКПП очень легко, поскольку водитель не участвует в процессе переключения передач и не отвлекается за рулем.

Но есть главный минус любой автоматической коробки.

Это не эффективность переключения передач, поскольку только человек за рулем способен переключить скорость в идеально благоприятный момент. Как правило, АКПП запаздывает в переключении, что и приводит к перерасходу топлива и потери динамики в некоторых случаях.

Автоматические коробки идеально подходят для водителей, которые чаще всего ездят по пробкам. Но если ваш путь часто лежит по извилистым трассам, то, конечно, если вы хотите получить больший контроль над автомобилем, то лучше приобрести автомобиль с МКПП, поскольку АКПП не сможет вам обеспечить уверенное движение на скорости по дорогам с большим количествам поворотов и т.п.

То же самое касается и автоматических коробок передач CVT.

CVT это бесступенчатая - вариатор.

Этот вид трансмиссии оснащен механизмом, способным постоянно изменять передаточные числа. Но вариатор, также как и обычная коробка-автомат, автоматически переключает передачи. В итоге это означает, что участие водителя в переключении скоростей ограничено.

Основное преимущество вариатора по сравнению с автоматическими коробками передач с гидротрансформатором это эффективность топлива. Да, да. Автомобили с бесступенчатыми автоматическими коробками экономичней, чем транспортные средства с классическим "автоматом".

Дело в том, что переключение скоростей обычной АКПП зависит от мощности двигателя и его оборотов. В итоге это и приводит к перерасходу топлива.

Кроме того, себестоимость вариаторов дешевле обычных автоматических трансмиссией, что сказывается на конечно цене авто.

Например, в среднем, на недорогом автомобиле стоимостью до 1 млн. рублей коробка вариатор обойдется на 30 000 - 50 000 дешевле, чем классический автомат.

Какие же основные плюсы в машине с АКПП?

Конечно это комфортность управления. Ведь вам не нужно заботиться о переключении передач и нажимать педаль сцепления, которая отсутствует в автомобилях с автоматическими трансмиссиями.

Особенно это удобно, если вы часто ездите в пробках и ваш режим движения в основное время проходит в темпе стоп-старт.

В том числе водителям-новичкам автомобили с автоматической коробкой дают большей уверенности. Особенно при старте с места на уклоне. Ведь машина с автоматом не скатывается назад, если трогаться с места на уклоне, так как АКПП работает даже тогда, когда вы стоите на месте.

Полуавтоматическая коробка передач

Плюсы: Плавные и гладкие переключения, экономия топлива, лучший опыт вождения по сравнению с АКПП

Минусы: Сложная конструкция и технология, дорогой ремонт, небольшой ресурс по сравнению с классической МКПП, не очень привлекательный дизайн ручки переключения передач по сравнению с АКПП

В автомире существует "промежуточный" вариант трансмиссии, который находится между автоматической и механической коробкой передач. Речь идет о роботизированной полуавтоматической трансмиссии с двойным сцеплением.

Самой известной коробкой с двойным сцеплением является трансмиссия DSG, которая устанавливается на автомобили Volkswagen и Porshe.

Также, не менее популярна, коробка PDK, которую производит компания Ford.

Чем же полуавтоматическая трансмиссия отличается от обычных АКПП?

В отличие от автоматических трансмиссий и вариаторов, роботизированная коробка используется систему сцепления для переключения передач.

Но, несмотря на это в машине также отсутствует педаль сцепления. Процесс работы сцепления контролируется электроникой. В итоге водителю, также как и в автомобилях с АКПП, не нужно нажимать педаль сцепления для переключения передач.

Процесс переключения передач в коробках с двойным сцеплением может контролировать электроникой или водителем (ручной режим переключения передач).

То есть, водитель в машине с коробкой-роботом может самостоятельно выбирать передачу для движения, передвигая ручку переключения коробки вперед или назад.

Также в некоторых автомобилях производители оснащают автомобили с роботизированной коробкой подрулевыми переключателями передач, с помощью которых водитель имеет возможность контролировать движение на определенных передачах.

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

Каждый водитель наверняка помнит слова своего первого инструктора. «Прежде чем повернуть ключ зажигания, убедись, что авто стоит на нейтральной передаче». В данной статье будут рассмотрены виды коробок передач, их отличия друг от друга, преимущества и недостатки, а так же сфера применения.

Усреднено, коленчатый вал двигателей большинства легковых автомобилей имеет рабочие обороты от 800 до 8000 в минуту. При этом, пик мощности приходится на четыре – пять тысяч оборотов. Безусловно, такой диапазон угловых скоростей не отвечает условиям эксплуатации любого колесного транспортного средства в целом и легковых автомобилей в частности.

Основное назначение автомобильной коробки передач – изменение частоты вращения, а так же крутящего момента, передаваемого от коленвала двигателя к ведущим колесам транспортного средства.
Первым узлом такого рода стала механическая коробка передач . Бытует такое мнение, что слово «механическая» попало в название агрегата из за неправильно понятого сокращения, принятого в англоязычной технической литературе. Буквы MT обозначают manual transmission, что означает «ручная, переключаемая рукой передача», а вовсе не mechanical – механическая.

Как это работает

Проще всего пояснить принцип действия данного узла на примере работы механической коробки передач. По сути, МКП это многоступенчатый понижающий редуктор, собранный по трехвальной, а реже по двухвальной схеме. Первичный, или ведущий вал посредством сцепления соединен с маховиком ДВС. Вторичный, или ведомый вал имеет жесткое соединение с карданным валом автомобиля. Третий, промежуточный, вал необходим для передачи оборотов от ведущего вала к ведомому. Валы располагаются параллельно друг другу и собраны в едином корпусе.


На ведущем валу располагается шестерня, передающая движение промежуточному валу. Промежуточный вал оснащен блоком мертво закрепленных шестерен, часто изготовленных как единое целое. Шестерни ведомого вала расположены в щлицах оси или специальных ступицах. Между ними располагаются муфты включения передач, которые вращаются вместе с валом, но способны передвигаться по его продольной оси. Шестерни и муфты ведомого вала могут взаимодействовать друг с другом при помощи зубчатых венцов на своих торцевых поверхностях.

При включении какой либо передачи, кроме заднего хода, муфта, ответственная за ее включение соединяется с соответствующей шестерней и блокирует ее. Двигаясь как единое целое, ведомый вал передает вращение на карданный.
Поступательное движение муфте сообщает водитель транспортного средства, воздействуя на нее при помощи ручки переключения передач, взаимодействующей с вилками и ползунами коробки.

Четырехступенчатая коробка передач и схема ее работы

Цветом выделены:

• Первичный вал – оранжевый
• Вторичный – желтый
• Промежуточный – серый

Цифро-буквенные обозначения указывают на номер передачи и задний ход.
Нейтральное положение и включение первой передачи

Пятиступенчатая коробка передач

Видеоролик, который демонстрирует принцип работы.

Несинхронизированые механические коробки передач

Скорости вращения шестерен ведомого вала значительно отличаются одна от другой. В этом случае, при попытке переключения передачи муфта просто не сможет соединиться с требуемой шестерней, а зубчатый венец будет разрушен. Для приблизительного уравнивания скоростей вращения шестерни и муфты используется прием под названием «двойной выжим». При переключении на более высокую передачу, водитель сначала выжимает сцепление , затем переводит рычаг переключения в нейтральное положение. Промежуточный вал, а следовательно, и ведомый, прекращают вращение. Затем отпускает сцепление, выжимает и включает нужную передачу.

При переключении с повышенной передачи на пониженную водителю необходимо провести подобные манипуляции, но в момент, когда коробка выключена, следует нажать на педаль акселератора. Этот прием называется «двойной выжим с перегазовкой».
Несинхронизированные МКП использовались в легковых автомобилях вплоть до 40-х годов двадцатого столетия. Сегодня они используются исключительно в спортивных машинах, и вот по каким причинам:

1. Скорость переключения выше, чем у синхронизированных аналогов
2. Лучше переносят ударные высокие нагрузки, возникающие в процессе эксплуатации

Синхронизированные МКП

Данные типы коробок передач оснащены дополнительными элементами – синхронизаторами. Шестерни, располагающиеся на ведомом валу, имеют конусную торцевую поверхность. Между каждой шестерней и муфтой переключения находится бронзовое кольцо – синхронизатор. Начиная движение, муфта подхватывает кольцо и прижимает его к торцевой поверхности шестерни. За счет трения, скорости вращения шестерни и муфты уравниваются, после чего происходит их окончательное соединение с помощью зубчатого венца. На сегодняшний день все современные автомобили, на которых стоит 4-х, 5-ти или 6-ти ступенчатая МКП, оснащены синхронизаторами.

История развития МКП, от Ford T до Bugatti Veyron

Со времен появления первого автомобиля и по наши дни конструкторы используют следующие типы МКП:

Автоматические и полуавтоматические коробки передач

Несмотря на потрясающие возможности современных коробок передач, их конструкция основана на той же, проверенной временем МКП. Изменения затронули привод переключающих муфт и способ передачи крутящего момента от коленвала двигателя на ведущий вал коробки, в остальном же схема осталась неизменной.

Отдельным рядом стоят устройства под названием вариаторы, их принцип действия будет рассмотрен отдельно.
Автоматическая коробка передач или АКПП состоит из гидротрансформатора и обычной 5-ти или 6-ти ступенчатой МКП. Роль гидротрансформатора заключается в плавном выравнивании скоростей вращения ведущего и коленчатого валов. По достижении нужной скорости блокировочная муфта переводит гидротрансформатор в режим гидромуфты. За работу АКПП отвечает электронный блок управления.


Роботизорованная коробка передач представляет собой МКП, в которой функции переключения передач и выключения сцепления полностью автоматизированы. Электронный блок управления и электромеханические сервоприводы справляются с поставленной задачей не хуже профессионального гонщика.

Сравнительная характеристика видов коробок передач

Большинство неофитов, выбирающих свой первый автомобиль, задаются вопросом – какую коробку выбрать? Механику или автомат. А, может, робот? Четырехступенчатая механика не котируется, нужна как минимум, пятиступенчатая коробка передач. Или 7G-Nronic.

Какая коробка передач лучше – зависит исключительно от условий эксплуатации.

АКПП прекрасно себя зарекомендовала при городской езде. 5-ти или 6-ти ступенчатая, обеспечивающая плавный ход автомобиля, избавляющая водителя от частого переключения передач вовремя езды в вечерних «тянучках». Бывают экземпляры и с восемью ступенями. Но всякий комфорт имеет свою цену. Повышенный расход топлива и медленный разгон автомобиля – умеренная плата за возможность отдохнуть во время пути домой.

Роботизированные коробки предоставляют своим хозяевам практически тот же уровень комфорта. Расход топлива держится на уровне механики, но вот скорость срабатывания оставляет желать лучшего. Изготавливаются роботы на основе современных 5-ти или 6-ти ступенчатых МКП. Прекрасный вариант для городской машины и езды на дальние расстояния по гладкой дороге.

Механическая четырехступенчатая коробка звезд с неба не хватает, но прекрасно выполняет свое основное предназначение. Различные типы 5-ти и 6-ти ступенчатых коробок помотают с непривычки нервы в городе, но прекрасно покажут себя на трассе, поддерживая оптимальный режим работы двигателя.

Что же важнее – комфорт в городе или могучий рывок на трассе, каждый должен решить для себя.

Обычно под одним словом «автомат» понимают один из трёх наиболее популярных видов трансмиссии: классическую АКПП, роботизированную или вариаторную. Сказать определённо, какая коробка лучше, нельзя, иначе производители не придумывали бы разные конструкции. Выбор зависит от личных предпочтений и целей автомобилиста. Разберемся, в чём отличия.

Классика

Самым старым из типов автоматической трансмиссии является так называемый классический автомат, который Cadillac стал использовать ещё в 30-х годах прошлого века. Роль сцепления, которое соединяет мотор с коробкой передач, выполняет гидротрансформатор. Долгое время автоматы были четырёхступенчатыми, и только в последние годы современные машины стали комплектовать восьми- и девятидиапазонными коробками.

Плюсами классической гидромеханической АКПП является достаточно плавное переключение передач и высокая надёжность по сравнению с другими трансмиссиями. Конечно, не считая старую добрую механику — по этому показателю её простая конструкция вне конкуренции. Автоматы без вмешательства техников спокойно проживают в среднем 150-200 тысяч километров. Хотя по ресурсу агрегаты от разных производителей могут существенно отличаться. В большинстве случаев проблемы можно решить ремонтом конкретной детали в механической части КПП. В целом же, гидромеханический автомат — дорогой узел.

К созданию других коробок инженеров подтолкнули недостатки классических АКПП. Они вызывают повышенный аппетит и не могут похвастаться головокружительной динамикой. Хотя с развитием сложных конструкций и технологий разница всё менее существенна, тем не менее при прочих равных она есть.

Быстрый и сложный

Решить проблемы автомата была призвана роботизированная трансмиссия. Если не вдаваться в подробности, робот — это конструктивно та же механика, только с автоматизированным сцеплением и переключением передач. Из-за упрощённого механизма такие коробки легче и занимают меньше места, что позволило устанавливать их даже на малолитражки вроде Fiat 500 или Opel Corsa. Важный плюс — автомобили с роботами реже заезжают на заправку.

Однако простые роботы с одним сцеплением на недорогих машинах имеют раздражающий эффект — постоянные задержки, толчки и рывки при переключениях, что особенно мешает в пробках. Неприятную особенность конструкции инженеры со временем решили, создав преселективный робот. Самый известный — DSG от концерна Volkswagen. По сути, это две коробки с двумя сцеплениями. Одна включает чётные передачи, другая — нечётные. В результате удалось добиться очень быстрого и точного переключения передач без разрыва мощности, не создавая никакого дискомфорта водителю.

В сложных роботизированных коробках спорткаров, таких как Ferrari или Lamborghini, переход на высшую ступень происходит за сотые (!) доли секунды. Многие производители указывают время разгона до сотни на автомобилях с продвинутым роботом даже меньше, чем с механикой. Просто человек никак не сможет опередить эту совершенную технику.

Удобство, динамика, экономичность — прекрасное сочетание. Неспроста именно преселективные роботы на данный момент считаются самым оптимальным видом автоматической трансмиссии. Однако у них есть ощутимый минус, с которым многие водители не могут смириться. Сложная конструкция делает практически любой ремонт коробки дорогостоящим занятием. Да и надёжность роботов у многих марок вызывает вопросы.

Без ступеней

Вариаторы — вообще отдельное направление. По большому счёту, это и не коробка передач, потому что в трансмиссии передач нет вовсе. Не будем вдаваться в подробности про изменение передаточных чисел благодаря вращению ремня по шкивам. Скажем лишь, что особенная конструкции позволяет автомобилю непрерывно передавать крутящий момент на колёса, а потому предельно плавно набирать скорость. Никаких рывков и толчков. Впрочем, у медали есть обратная сторона. При динамичном разгоне мотор «зависает» на определённых оборотах, что создаёт эффект троллейбуса. Двигатель шумно и монотонно гудит. Со временем этот недостаток разные производители устраняют. Современные бесступенчатые трансмиссии умеют так ловко имитировать работу классического автомата, что обыватель и не разберётся. Но это исключительно вопрос акустического комфорта.

Несомненным плюсом машин с вариатором можно назвать топливную экономичность. В паспортных данных расход «горючки» зачастую указывают ниже, чем на таких же автомобилях с механикой. Но, к сожалению, вариаторы достаточно капризны. Их нельзя перегревать и перегружать высокой мощностью, они не работают на пиковых нагрузках и не выносят долгой пробуксовки в снегу или грязи. Поэтому такие трансмиссии не встретишь на грузовиках или спорткарах. Вдобавок вариаторы требуют бережливого обслуживания, в том числе частой замены хорошего масла. Зачастую они непригодны для ремонта, и по истечении срока службы — примерно 150 тысяч километров — вариатор меняют. А это недёшево из-за сложной конструкции.