Для начала уточним, назначение коробки переключения передач (далее КПП) в изменении передаточного числа передачи момента от маховика двигателя к колесам автомобиля, изменение направления движения автомобиля.
Какие бывают типы КПП?
- Механическая коробка переключения передач (МКПП),
- Автоматическая коробка переключения передач (АКПП),
- Роботизированная коробка переключения передач ,
- Вариативная коробка переключения передач.
Поочередно разберем каждый тип КПП, выясним достоинства и недостатки.
Механическая КПП (МКПП)
Коробка состоит из пар шестерен, переключение передачи осуществляется введением шестерни в зацепление при помощи рычага переключения передач. Выделяют двух и трёх вальные коробки, также различны и количества ступеней в разных МКПП, а самым популярным вариантом являются 5-ступенчатые коробки.
Плюсы МКПП:
- Простая и надежная конструкция,
- Эффективность в сложных дорожных условиях,
- Высокий КПД передачи,
- Недорогое обслуживание.
Минусы МКПП:
- Низкий комфорт в использовании.
Автоматические коробки (АКПП)
Не вдаваясь в подробности, переключение передач тут происходит при помощи гидротрансформатора и планетарных механизмов.
Планетарная передача состоит из нескольких шестерен (они называются планетарными или сателлитами), вращающихся вокруг центральной шестерни. Планетарные шестерни фиксируются вместе с помощью водила. Кроме этого, дополнительная внешняя кольцевая шестерня имеет внутреннее зацепление с планетарными шестернями. Сателлиты, закрепленные на водиле, вращаются вокруг центральной шестерни, внешняя шестерня – вокруг сателлитов. Передаточные отношения достигаются путем фиксации различных деталей относительно друг друга. Для получения большего диапазона передаточных чисел в современных коробках используется несколько планетарных передач.
Плюсы АКПП:
- Комфорт и удобство,
- Смена передачи на полной мощности двигателя,
- Плавность хода при смене передачи,
- Защищена от перегрузок.
Минусы АКПП:
- Стоимость обслуживания и ремонта,
- Низкий КПД, большой расход топлива,
- Меньшая динамика автомобиля.
Роботизированные КПП (роботы)
Особенность такой коробки заключается в конструкции, а именно в наличии двух сцеплений. Принцип работы такой коробки состоит в том, что на одно сцепление завязаны четные передачи, а на второе нечетные. В процессе движения крутящий момент передается по одному сцеплению, т.е. диск сомкнут. В это же время диск второго сцепления разомкнут, но внутри самой коробки следующая передача уже сформирована и когда приходит время переключения, первый диск просто размыкается, а второй синхронно смыкается. Такая схема работы обеспечивает плавность переключения и отсутствие рывков.
Выделяют два типа роботов:
- С мокрым сцеплением (мощные авто),
- С сухим сцеплением (маломощные авто).
Плюсы робота:
- Плавность,
- Высокий КПД, экономия топлива,
- Высокая динамика,
- Возможность выбора режима работы.
Минусы робота:
- Малая надёжность,
- Высокая стоимость,
- Сильная зависимость от дорожных условий.
Вариаторные трансмиссии (Вариаторы)
Коробка типа CVT или Вариатор представляет собой бесступенчатую коробку передач. Основные детали коробки CVT - это гидротрансформатор и два раздвижных шкива, плюс, соединяющий их (шкивы) ремень. Сечение ремня имеет трапециедальную форму. Принцип работы заключается в следующем - сдвигающиеся половинки ведущего шкива выталкивают ремень наружу, что приводит к увеличению радиуса шкива, по которому работает ремень, это действие увеличивает передаточное отношение. Когда требуется снижение передаточного числа, ведомый шкив раздвигается, ремень перемещается на меньший радиус. Гидротрансформатор в этой конструкции обеспечивает трогание с места, после чего блокируется. Управление шкивами выполняет электроника.
Плюсы вариатора:
- Плавность переключения передачи (Бесступенчато) ,
- Экономичность расхода топлива,
- Высокая динамика.
Минусы вариатора:
- Не подходит для мощных двигателей,
- Дорогостоящее обслуживание и ремонт, низкий ресурс коробки передач,
- Чувствительность к дорожным условиям, буксировке.
Как итог, можно подметить, что однозначного варианта ответа на вопрос "Какую коробку выбрать?" -Нет. Выбор стоит делать исходя из индивидуальных предпочтений и предстоящих условий эксплуатации агрегата.