Как известно, КПП — один из важнейших узлов автомобиля, отвечающий за передачу крутящего момента от коленчатого вала двигателя к ведущим колесам. Современные автомобили оснащены механической или автоматической трансмиссией.
При этом виды КПП автомобилей могут значительно отличаться, так как кроме МКПП (механическая коробка передач) и АКПП (классическая коробка автомат гидромеханического типа), также существует секвентальная механическая коробка, РКПП (роботизированная коробка автомат или механическая коробка с электронным управлением), вариатор (бесступенчатая коробка передач) и т.д.Все типы и виды коробок передач имеют отличия в работе, устройстве и функциональности. В этой статье мы рассмотрим, какие виды МКПП и виды АКПП бывают, а также главные особенности различных типов трансмиссий.
Итак, МКПП — самая простая, ремонтопригодная и не дорогая в обслуживании трансмиссия. На механике ступени переключает непосредственно водитель физическим усилием, прилагаемым к рычагу переключения передач. Переключения происходят с выжимом педали сцепления. МКПП делятся по количеству ступеней и подразделяются по количеству валов.
Механика по количеству ступеней бывает:
Типы МКПП по количеству валов:
Плюсы МКПП:
Минусы МКПП:
К автоматическим трансмиссиям можно отнести классический гидроавтомат (АКПП), роботизированную трансмиссию (РКПП) и трансмиссию вариаторного типа (CVT).
Плюсы АКПП:
Минусы АКПП:
Еще следует выделить ограничения по буксировке, длительные пробуксовки колес на скользкой поверхности могут привести к перегреву и быстрому выходу из строя автоматической трансмиссии.
Плюсы РКПП:
Минусы РКПП:
Также для увеличения ресурса дисков сцепления роботизированной коробки инженеры пошли еще дальше и разработали двух дисковую роботизированную коробку передач с мокрым сцеплением. В этом случае диски сцепления погружены в масляную ванну.
Принцип работы вариаторной коробки заключается в наличии двух конусов и шкивов, установленных в корпусе коробки, которые соединены между собой ремнем (цепью). К одному из конусов подается крутящий момент непосредственно от коленчатого вала, а другой через дифференциал соединен с полуосями.
Рекомендуем также прочитать статью о том, какой ресурс имеют различные типы АКПП. Из этой статьи вы узнаете о ресурсе коробки автомат в зависимости от ее типа, а также что влияет на срок службы того или иного агрегата. В зависимости от того, как сильно водитель давит на педаль акселератора, электронный блок управления изменяет диаметр шкивов, то есть подводит ремень таким образом, чтобы оба конуса вращались с той или иной скоростью по отношению друг к другу.Соответственно, это позволяет гибко изменять передаточное отношение, плавно меняется скорость автомобиля. Вариаторная коробка передач благодаря особенностям конструкции работает по особому алгоритму, а именно:
Чтобы устранить эти недостатки, производители на программном уровне внесли изменения в алгоритм работы блока управления вариаторной коробки передач (блок управления имитирует рывки, напоминающие переключения ступеней на классическом автомате, а также появились так называемые виртуальные фиксированные передачи).
Плюсы вариатора:
Минусы вариатора:
В настоящее время автопроизводители предлагают большое количество механических и автоматических трансмиссий. Каждый изготовитель старается довести эксплуатационные характеристики выпускаемых автомобилей и установленных агрегатов до оптимальных показателей в плане динамики, расхода топлива, приемистости и комфорта в управлении.
Рекомендуем также прочитать статью о том, чем отличается вариатор от робота и автомата. Из этой статьи вы узнаете об устройстве коробки вариатор, принципах ее работы, а также сильных и слабых сторонах трансмиссии данного типа.С каждым годом все чаще автопроизводители уведомляют нас о появлении новейших технологий для улучшения проходимости автомобиля, разгонной динамики и других характеристик.
Как правило, это касается не только двигателя, но и трансмиссии. В этой статье мы рассмотрим различные типы КПП, механическую коробку, а также какие бывают автоматические коробки передач на авто кроме механической.
Трансмиссия (коробка передач) обеспечивает передачу крутящего момента двигателя на колеса, при этом коробка передач представляет собой механизмы, при помощи которых происходит преобразование момента (повышение или понижение), изменение скорости и направления движения.
Выделяют четыре общепризнанных типа трансмиссии:
Как видно, кроме механических коробок инженеры разработали и автоматическую коробку передач, что значительно облегчает управление автомобилем. Сегодня водители получают возможность выбора в пользу механики или автомата того или иного типа. Давайте рассмотрим виды коробок передач более подробно.
Первой коробкой передач стала механическая, была сконструирована еще во время появления автомобилей. Изначально такая МКПП состояла из двух передач (одна вперед и одна назад). Через время двигатели стали мощнее, в результате чего агрегат получил три передачи вперед и одну назад.
В скором времени и вовсе разработали четыре передачи вперед. Такие КПП довольно долго были стандартом, прежде чем появилось пять передач (так называемая коробка «пятиступка»). Но процесс модификации не останавливался, поэтому далее МКПП стали получать шесть, семь и даже восемь передач (скоростей) вперед и одну заднюю.
Сегодня стандартом можно считать пятиступенчатую КПП, многие водители выбирают именно такой тип МКПП. Основное преимущество – надежность и возможность собственноручно управлять передачей момента на колеса автомобиля, что позволяет полностью контролировать машину.Следует отметить, что многие спортивные машины часто оснащены именно механикой, так как данный тип трансмиссии позволяет водителю выполнять «дрифты», срывать машину в управляемый занос и т.д. С коробкой автомат это очень сложно или даже невозможно.
Также можно выделить и другие достоинства МКПП. Например, двигатель можно раскручивать до максимальных оборотов, гибко переключаться с повышенной на пониженную, без особого риска эксплуатировать машину на бездорожье, буксировать прицеп и другие авто и т.д.
Существуют два основных вида механической коробки: с 2 валами и 3. В первом случае двухвальная коробка имеет ведущий и ведомый вал. Во втором также имеется промежуточный вал, а сама коробка является трехвальной. Двухвальный и трехвальный вид механики имеет некоторые различия, однако они не принципиальны.Водители, эксплуатирующие механику, знают по опыту, что в устройстве имеется сцепление (фрикционная муфта). В салоне авто имеется третья педаль, позволяющая включать/выключать сцепление. Сцепление предназначено для передачи крутящего момента, а его выключение дает возможность переключать передачи и делать это плавно.
Итак, можно выделить следующие достоинства МКПП:
Имеются также и недостатки МКПП:
Такой вид КПП представляет собой два устройства – саму коробку передач и гидротрансформатор. ГДТ изначально использовался на кораблях, реализуя связь между ведущим винтом и валом. Позже решение начали применять и на автомобилях, а сам гидротрансформатор является сцеплением АКПП. Такой вид КПП появился давно и распространен не менее, чем МКПП. Изначально автоматы имели три передачи, однако сегодня их число доходит до восьми передач (как и у «механики»).
Отличие «автомата» от «механики» заключается в отсутствии привычного фрикционного сцепления. Если просто, гидротрансформатор фактически является турбиной, передавая крутящий момент через масло (жидкость ATF) на крыльчатки. Первая крыльчатка крепится к маховику двигателю, а вторая к валу коробки.
Также в самой коробке имеется набор планетарных передач и гидроблок (гидроплита), в которой по каналам под давлением также циркулирует масло. Масло в этом случае воздействует на исполнительные механизмы, позволяя включать и выключать передачи в автоматическом режиме. Не трудно догадаться, что такой автомат с учетом ряда особенностей нуждается в большом количестве масла (может доходить до 12 литров и более).Сегодня автоматы данного типа могут быть адаптивными или иметь режим Типтроник, а также ряд других допрежимов. Типтроник является имитацией ручного режима, то есть водитель самостоятельно переключает передачи «вверх» и «вниз». Адаптивный вид автомата «приспосабливается» к манере езды конкретного водителя, раскручивая двигатель и переключая передачи так, чтобы водитель получил необходимый результат.
Если ездить плавно, АКПП как можно быстрее включит повышенную передачу, переключения будут происходить на низких оборотах, значительно экономится топливо. Если же постоянно активно нажимать на педаль газа, система будет дольше оставаться на одной передаче и раскручивать ДВС, позволяя добиться активного разгона. Регулируемый способ управления АКПП позволяет задействовать различные виды режимов: спорт режим, эконом режим, зимний режим и т.д.
Рассмотрим основные достоинства АКПП:
Следует выделить и недостатки АКПП:
Даже с учетом минусов такой автомат пользуется большим спросом, так как значительно упрощает вождение, повышает безопасность и предоставляет необходимый комфорт. Также АКПП при условии своевременного и качественного обслуживания имеет достаточно большой ресурс (как минимум, 250 тыс. км.).
РКПП является результатом стремления инженеров объединить все достоинства механической коробки передач и автомата. Фактически, коробка робот — это механика, к которой прикрепили сервоприводы. Указанные механизмы самостоятельно управляют работой сцепления, а также выбирают и включают/выключают передачи.
В салоне, как и в случае с АКПП, остается две педали (газ и тормоз), то есть управлять такой машиной проще. При этом сама коробка имеет фрикционное сцепление, ведущий и ведомый вал (по аналогии с МКПП) и т.д.
Если суммировать, недостатки «робота» следующие:
Что касается преимуществ, достоинства роботизированной КПП:
Однако минусом является высокая стоимость, требовательность к качеству и количеству масла и уровню обслуживания, а также заметно меньший ресурс по сравнению с АКПП (около 150 тыс. км.). Опять же, проблемными являются узлы сцепления, сервомеханизмы, а также мехатроник (аналог гидроблока в автомате с гидротрансформатором).
Вариатор CVT является конкурентом для всех остальных автоматических КПП (как роботизированных, так и АКПП). По своему строению такой «автомат» сильно отличается от аналогов. Зачастую сцепление вариаторной КПП представлено гидротрансформатором (по аналоги с АКПП), однако сама коробка вариатор имеет ряд конструктивных особенностей.
Вариатор состоит из двух валов (ведущий и ведомый), на них расположены шкивы, которые могут постоянно изменять свой диаметр. Между ремнями натянут ремень вариатора. Во время старта автомобиля ведущий шкив большого диаметра, а ведомого наоборот меньше.После достаточного ускорения ведущий шкив постепенно уменьшается, изменяя диаметр, в этот момент ведомый увеличивается в размерах. Если сравнивать «автомат» АКПП и «вариатор», то коэффициент полезного действия значительно выше у «вариатора» по причине более жесткой связи.
При помощи наиболее рационального и плавного изменения диаметра шкивов водитель не ощущает перехода со ступени на ступень, что исключает толчки, рывки, задержки. Мощность передается на колеса постоянно, без разрывов. Даже при отпускании педали газа будет сохраняться темп и плавность езды после активного разгона.
Существует несколько видов вариаторов, среди которых можно выделить клиноременной и торовый. Главное отличие заключается в том, что в первом случае использован ремень (цепь вариатора), а во втором ведущий и ведомый вал условно соединены специальными роликами. Другими словами, момент передается через указанные ролики.
Достоинства вариаторной КПП:
Среди недостатков вариаторной КПП можно выделить следующее:
Как видно, при покупке авто рекомендуется заранее рассмотреть несколько типов КПП. При этом важно помнить, что каждый вид трансмиссии имеет свои достоинства и недостатки. Главное, подобрать такой тип коробки, который будет наиболее подходящим в плане комфорта при движении, обеспечит должную экономичность и надежность с оправкой на индивидуальные условия эксплуатации.
Рекомендуем также прочитать статью о том, чем отличается коробка вариатор от автомата. Из этой статьи вы узнаете об основных отличиях вариатора от АКПП, а также какие преимущества и недостатки имеет трансмиссия данного типа. Напоследок отметим, что выбор вида коробки, в первую очередь, должен соответствовать поставленным самим владельцем требованиям и задачам. Если нужен полный контроль над авто и максимум надежности, тогда лучше обращать внимание на МКПП, если же на первом месте стоит комфорт, тогда оптимальным решением будет АКПП или вариатор.Робот можно считать средним вариантом в плане надежности, однако такая трансмиссия способна облегчить процесс управления ТС и экономить топливо. Если же водитель нацелен на активный драйв, при этом необходима машина исключительно с автоматом, тогда преселективные роботизированные коробки можно считать лучшим вариантом.
Устройство автомобиля /
Необходимость изменять крутящий момент двигателя внутреннего сгорания появилась практически с момента создания первого самодвижущегося экипажа. Дело в том, что двигатель развивает достаточную для эффективной работы мощность только в определённом диапазоне оборотов. И этот диапазон слишком мал для того, чтобы обеспечить автомобилю нужный ему набор скоростных режимов. Так и появились первые коробки переменных передач (сокращённо КПП).
Вначале были несколько шкивов и приводные ремни. Потом шкивы сменились звёздочками, а ременный привод — цепным. А потом появилась она — механическая коробка переменных передач. Сперва двухвальные, двух-трёхскоростные и без синхронизаторов, к нынешнему моменту МКПП могут работать практически без вмешательства водителя и иметь 6-7, а на грузовиках и до 16-ти скоростей.
Достоинства «простой» механики:
Недостатки: Слишком много внимания и умения со стороны водителя требует ручной способ переключения. Особенно в сложных городских условиях вождения. Конечно, производители идут на все, чтобы только обеспечить наилучшие условия вождения и тем самым увеличить круг потребителей автомобилей.
Так появились автоматические коробки передач (АКПП)
И устройство сложное. Планетарные передачи, фрикционные пакеты, насос высокого давления, система клапанов… Сам гидротрансформатор, представляющий собой два лопастных колеса, вращающихся в масляной ванне, и отвечает за передачу крутящего момента от двигателя к трансмиссии, а заодно и заменяет сцепление.
Из-за того, что в АКПП по определению отсутствует жёсткая связь двигателя с колёсами, данный тип коробок имеет такие недостатки как:
Достоинство одно — простота управления. Поставил рычаг в нужное положение и поехал. Автоматика умная — сама разберётся.
«Умная» автоматика не всегда выбирает оптимальные режим езды. Для того чтобы водитель тоже мог поучаствовать в переключении скоростей, придумали автоматические коробки с секвентальным переключением скоростей (Tiptronic, Steptronic). Такие разновидности появились благодаря тому, что современная электроника управляет работой клапанной системы АКПП, а водитель может управлять электроникой. Конечно, фактически это всего лишь имитация управления, ибо окончательное решение выбора режима езды всё равно остаётся за электронной начинкой.
Оказалось, что электроника, управляющая «автоматом», может управлять и «механикой». То есть, водитель получал удобство управления как в «автомате», но оставались и преимущества МКПП. Выжимом педали сцепления и переключением скоростей управлял электронный блок посредством сервоприводов.
Недостатки:
Достоинства:
Например, DSG (Direct Shift Gearbox) выпускаемая концерном Volkswagen. Данные коробки имеют двухконтурный механизм передачи крутящего момента и пятивальную конструкцию. Основная фишка таких коробок в том, что поток мощности от двигателя не прерывается ни на миг — последующая передача включается заранее и активируется одновременно с выключением предыдущей.
Сначала такие КПП применялись на спортивных автомобилях, а теперь их можно встретить и на относительно недорогих серийных машинах.
Достоинства:
Недостатки:
Как ни странно, но идеальную коробку передач человечество изобрело очень давно. Ведь что главное в КПП? Простота устройства, высокий КПД, низкая стоимость и бесконечное количество ступеней-скоростей. Ещё в 15 веке Леонардо да Винчи изобрёл систему передачи крутящего момента посредством двух конусов и ремня. Передаточное число плавно менялось вместе с перемещением ремня вдоль конусов. Но в автомобиле вариатор — так называется данное устройство — пока не прижился. Хотя прекрасно работает в других транспортных средствах — снегоходах, мокиках, скутерах. Причина — отсутствие материалов, способных долгое время передавать мощность в десятки и сотни лошадиных сил. В 1958 году появилась первая трансмиссия, работающая на данном принципе — Variomatic. Использовалась она на малолитражках DAF-600 голландского производства и не получила распространения из-за небольшого ресурса ремня — всего 30 тысяч километров пробега. С середины 80-х ремень стали набираться из сотен стальных элементов специальной конфигурации, а также в «Вариоматиках» стали использовать специальные смазки, позволяющие избегать проскальзывание ремня на шкивах. Также коробки оснастили электроникой. Сейчас вариаторы ставят на некоторые не самые дешёвые модели (Mitsubishi Lancer X), что говорит о том, что у этой коробки есть будущее. Но пока это довольно таки дорогое удовольствие.
25 августа, Андрей Розумчук Теги: АКПП, Все обо всем, МКППЕще до приобретения автомобиля перед владельцем обязательно встанет вопрос, какому виду трансмиссии отдать предпочтение. Единого мнения по поводу какая коробка передач лучше – нет. Сделать правильный выбор, поможет знание, какие типы коробок существуют, их преимущества и недостатки, особенности эксплуатации, возможные поломки и другие нюансы.
Воспользуйтесь помощником для выбора КПП
1.Механическая трансмиссия (МКПП). Предназначение – служит для ступенчатого изменения крутящего момента и передачи его от двигателя к ведущим колесам автомобиля. Классификация МКПП по количеству ступеней:
Устройство и принцип работы: при переключении рычага 2 в одно из требуемых по условиям движения положений, ведущая шестерня (на схеме красного цвета) на первичном валу 1 от двигателя, входит в зацепление с другой шестеренкой (на схеме голубого цвета), закрепленной на промежуточном или ведомом валу 6. Для выравнивания скоростей вращения валов и предохранения зубьев шестерен от поломки в момент зацепления, предусмотрен специальный механизм переключения передач 3 и муфты синхронизаторов. Промежуточный вал через шестерню (на схеме зеленого цвета) передает крутящий момент к ведущим колесам с помощью вала 4. При нейтральном положении рычага 2, первичный вал 1 от двигателя и вал к ведущим колесам 4 разъединены и передачи крутящего момента не происходит. Принцип включения задней передачи тот же, только в этом случае ведомый вал с шестерней вращается в обратном направлении.
Чтобы узнать, что такое климат-контроль в автомобиле, пройдите по этой ссылке.
Также у нас вы найдете информацию о допустимом износе шин.
2.Коробка – робот.
Это механическая коробка передач, в которой работой сцепления и переключением передач управляет электронный блок с датчиками. Этот блок включает или выключает сцепление и соответствующие передачи с помощью исполнительных органов, выполненных в виде сервомеханизмов или гидроцилиндров с электромагнитными клапанами.
Водитель не работает сцеплением и не переключает передачи, так как эти функции за него исполняет электроника, но во время городских поездок, в пробках, при движении на крутых подъемах, ему потребуется переключиться на ручное управление.
3.Автоматическая коробка передач (АКПП).
Рабочей средой, с помощью которой крутящий момент передается от двигателя к ведущим колесам через планетарные механизмы, является масло. Управление коробкой осуществляется посредством золотников, распределяющих и направляющих потоки масла под давлением. Смотрите, как работает АКПП (видео):
4.Вариатор.Автоматические коробки передач часто называют секвентальными, поскольку переключение передач у них происходит последовательно. Вариатор – это АКПП, у которой изменение передаточного числа и передача крутящего момента на колеса, происходит плавно, бесступенчато, то есть без фиксации первой, второй и последующих передач.
Виды автомобильных вариаторов.
В упрощенном виде такой вариатор представляет собой два шкива переменного диаметра в виде двух конусов, соединенных между собой стальной лентой сложного сечения. При разгоне или торможении машины, лента перемещается по конусу, передаточное число при этом плавно увеличивается или уменьшается, а ведущие колеса автомобиля, соответственно, вращаются быстрее или медленнее.
Такой вариатор выполняет свою функцию постоянно меняющейся трансмиссии, с помощью дисков и роликов. Ведущий диск соединен с валом двигателя, а ведомый – с карданным валом. Ролики, расположенные между дисками, передают мощность от одного диска другому.
Коленчатый вал двигателя приводит в действие насос, который гонит масло под давлением к другому насосу, соединенному с ведомым диском вариатора и передает вращение карданному валу. Насосы имеют изменяющийся объем, что позволяет изменять передаточное число и скорость вращения ведомого диска и автомобиля в целом.
1.Механические коробки передач. К плюсам МКПП относится:
2.Роботизированная коробка передач: плюсы и минусы. Достоинства:
Недостатки:
3. Плюсы и минусы автоматической коробки передач. Положительные стороны от установки на автомобиле АКПП:
Недостатки автоматической трансмиссии:
4.Вариатор: плюсы и минусы. «Плюсы» вариатора:
К недостаткам вариатора можно отнести:
Замена ремня и специальной трансмиссионной жидкости (7 литров вместо 3 – 4 литров стандартного масла для обычной АКПП) обходится недешево.
Вариаторы пока устанавливаются в основном на компактных маломощных и средних автомобилях. Бывают и исключения – так на тяжелом внедорожнике Nissan MuranoV6 (234 л.с.) установлен вариатор X-Tronic.Любой тип трансмиссии имеет достоинства и недостатки, но все КПП требуют ухода и соблюдения правил эксплуатации. Если регулярно проверять уровень масла и менять его в сроки, рекомендованные заводом изготовителем, не допуская перегрева и перегрузок, то КПП прослужит долго и без проблем.
Дорогие читатели! Мы постоянно пишем актуальные и интересные материалы на наш интернет-журнал ПроКроссовер, подписывайтесь на наш канал в Яндекс-Дзен! Дорогие читатели! Мы постоянно пишем актуальные и интересные материалы на наш интернет-журнал ПроКроссовер, подписывайтесь на наш канал в Яндекс-Дзен!
"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453