Разница между автоматической и механической коробкой передач
Коробка переключения передач необходима для изменения крутящего момента и частоты вращения валов в пределах, больших, чем может обеспечить сам двигатель. В электрических двигателях интервалы скоростей и мощностей очень широки и регулируются они силой тока, а вот для двигателей внутреннего сгорания такие интервалы недоступны. Поэтому на автомобили устанавливают коробку переключения передач. Они бывают разные: механические (МКПП), автоматические (АКПП), роботизированные (РКПП). В чем различия, что лучше выбрать?
Механическая коробка переключения передач
Устройство механической коробки включает следующие составные части:
- картер,
- первичный, промежуточный и вторичный вал с шестернями,
- дополнительный вал и шестерня заднего хода,
- синхронизаторы,
- рычаг переключения передач,
- механизм переключения передач с устройством блокировки.
Передача вращения от двигателя к МКПП производится с помощью сцепления. Для смазки шестерен в картер коробки передач залито трансмиссионное масло. Увеличение или снижение оборотов вторичного вала происходит за счет различного числа зубьев на шестернях, закрепленных на первичном и вторичном валах. Сами валы вращаются в подшипниках, закрепленных в картере. С помощью синхронизаторов производится выравнивание угловых скоростей шестерен и более плавное и бесшумное переключение передач.
Автоматическая КПП
В МКПП имеется механизм переключения передач и рычаг, с помощью которого происходит совмещение различных пар шестерен на первичном и вторичном валу. В АКПП эту работу выполняет автомат без участия водителя. Соединение двигателя с трансмиссией производится с помощью гидромуфты.
Хоть автоматика в любом проявлении и облегчает участь человека, к ней часто относятся с предвзятой осторожностью. Автоматика дорого стоит, ее сложно обслуживать и без определенных знаний ее «с молотком и зубилом» не отремонтируешь. Для водителей машин с АКПП большое подспорье: не надо давить на педаль сцепления (ее просто нет) и дергать ежеминутно за рычаг переключения передач (его в привычном виде тоже нет). А вот автомеханики автоматику побаиваются и не уважают.
Как и любой механизм, АКПП имеет свои плюсы ми минусы. Большой плюс заключается в том, что значительно улучшается комфортность езды. Гидротрансформатор «сглаживает» отношения между двигателем и трансмиссией, благодаря этому уменьшаются нагрузки на детали, а также увеличивается срок их службы. Минусом трансмиссии с АКПП является ее сниженный на 2-5% КПД.
Отличие
Основное конструктивное отличие – отсутствие рычага переключения передач и педали сцепления. В АКПП переключение передач происходит автоматически без вмешательства человека. Благодаря гидропередаче автомобили с АКПП более проходимы, но менее приемисты. Но достижение преимуществ МКПП и АКПП зависит чаще всего от опытности водителя.
Неопытный водитель может перечеркнуть все достоинства МКПП, связанные с ее КПД, а в процессе буксировки может напрочь «убить» АКПП. Хотя гидропередача значительно уменьшает толчки и удары от двигателя к трансмиссии и обратно, этим нужно грамотно пользоваться. Тогда трансмиссия и силовой агрегат в целом будут служить долго и надежно.
Плюсы и минусы
Плюсы МКПП
1) Простота конструкции, относительная дешевизна ремонта и обслуживания.
2) Большой ресурс эксплуатации (некоторые коробки передач данного типа могут использоваться даже после того, как выйдет из строя «родной» двигатель автомобиля).
3) Экономия топлива (по сравнению с автоматической КПП, автомобиль на «механике» потребляет на 10-15% меньше горючего) и высокая динамика разгона.
4) Высокий процент коэффициента полезного действия (механическая КПП позволяет использовать всю мощность двигателя и его крутящего момента).
5) Хорошая приемистость автомобиля (быстрота увеличения оборотов двигателя) при которой водитель сам избирает стиль вождения, регулируя момент переключения скоростей.
6) Меньший, чем у автоматической КПП, вес.
7) Возможность запуска двигателя при вышедших из строя зажигании и аккумуляторной батареи.
8) Возможность буксировки автомобиля без использования эвакуатора, на жесткой или гибкой сцепке на любые расстояния.
Минусы МКПП:
1) Сложность эксплуатации для новичков (начинающие водители из-за необходимости использовать сцепление могут повредить как само сцепление, так и узлы коробки – например, включив вместо передней передачи заднюю или не включив полностью сцепление).
2) Перегрузка мотора при некорректном включении передач (тоже касается неопытных водителей, которые могут забыть вовремя переключиться на высшую или низшую ступень, заставляя, тем самым, работать мотор на повышенных оборотах).
3) Увеличенный, по сравнению с АКПП, промежуток переключения передач (во время переключения с низшей на высшую ступень и обратно двигатель на определенный промежуток времени разобщается с трансмиссией, что ведет к потере мощности).
4) Усталость водителя при эксплуатации «механики» при езде в городском режиме (приходится постоянно включать/выключать передачи).
Плюсы АКПП:
1) Легкость эксплуатации (нет необходимости постоянно включать сцепление).
2) Отсутствие риска перегрузить двигатель (коробка-«автомат» сама выбирает оптимальный момент для переключения на повышенную или пониженную передачу).
3) Сокращенный промежуток времени между переходами с низшей ступени на высшую и обратно без потери мощности двигателя.
Минусы АКПП:
1) Дорогой ремонт и обслуживание.
2) Большой вес агрегата (по сравнению с механической КПП).
3) Относительно невысокая приемистость автомобиля (наиболее характерно для гидромеханических АКПП).
4) Более высокий, по сравнению с «механикой», расход топлива (характерно для гидромеханических, роботизированных КПП и вариатора).
5) Невозможность буксировки автомобиля на гибкой или жесткой сцепке (только при помощи эвакуатора).
6) Отсутствие торможения двигателем в режиме Drive (для такого типа торможения приходится переключаться в режим пониженной передачи).
7) Небольшой по сравнению с механической КПП ресурс эксплуатации до капремонта (максимально — до 200 тысяч километров пробега).
Теперь остановимся на негативных и позитивных качествах каждого вида указанных здесь АКПП. Итак, к плюсам гидромеханической КПП можно отнести возможность передачи большого крутящего момента от двигателя к колесам, надежность и долговечность конструкции. К минусам — провалы при переключении передач, невозможность буксировки.
Общие выводы
- Автомат не имеет сцепления и рычага переключения передач.
- МКПП производит переключение передач медленнее, чем АКПП, при этом довольно часто допускаются толчки и рывки.
- Машину с АКПП нельзя завести «с толкача».
- Расход топлива и потребление масла у автомобилей с механической коробкой передач ниже, чем у автомата.
- Ремонт МКПП гораздо проще, быстрее и дешевле, чем автомата.