Коробка передач — один из агрегатов, без которых не могли бы существовать современные автомобили. В этом материале мы расскажем о том, какие бывают коробки переключения передач, об особенностях их устройства и типичных неисправностях.
Зачем нужна КПП?
К двигателю внутреннего сгорания невозможно подключить колеса напрямую. Поэтому нужен посредник — коробка. Она получает от двигателя крутящий момент и преобразует его так, чтобы колеса могли вращаться с оптимальной скоростью.
Что такое передачи и зачем их переключать?
Передача в автомобиле — это диапазон скорости, при которой ДВС работает с оптимальными для этой скорости оборотами. Низшие ступени обеспечивают тягу для начала движения, высшие — скорость.
Для каждой передачи в КПП всех типов работают свои пары шестерен, и у каждой пары — свое передаточное число.
Что такое передаточное число?
Это число показывает, сколько раз нужно повернуться ведущей шестерне для одного поворота ведомой. Чем оно выше, тем короче и мощнее передача. На низких передачах ведомая крутится медленнее, но с более высокой тягой. А на высоких — наоборот: быстрее, но с меньшим усилием.
МКПП — механическая коробка переключения передач
Простая по конструкции коробка с ручным выбором передач и педалью сцепления
Как это работает
При помощи рычага КПП водитель выбирает передачу и плавно отпускает педаль сцепления. В этот момент диск сцепления подключает коробку к двигателю и передает крутящий момент на ведущий вал с шестернями. Параллельно ему стоит ведомый вал, на котором тоже закреплены шестерни. Каждая передача, выбранная рычагом, замыкает одну зубчатую пару в коробке, со своим передаточным числом.
Частые проблемы
Слабое место МКПП — сцепление, детали которого подвержены естественному износу. Бояться этого не надо: срок службы любых деталей зависит от режима эксплуатации. А диск сцепления, например — почти расходник, который желательно менять каждые 80-90 тысяч пробега.
Для чего подойдет
МКПП подходит для обычного города без пробок, трассы, пригорода, бездорожья (на внедорожниках часто стоит механика). В мегаполисе же ручное управление может утомить.
АКПП — автоматическая коробка с гидротрансформатором
Распространенная КПП, в которой передачи включаются автоматически, а фрикционное сцепление заменил гидротрансформатор
Как это работает
В роли сцепления здесь выступает не диск, а жидкость — масло ATF.
Насос, подключенный к двигателю, раскручивает масло в гидротрансформаторе (еще его называют «бублик»). Внутри него — что-то вроде пропеллера, который подхватывает движение масла и начинает вращаться вместе с валом коробки.
На валу закреплены системы шестерен — планетарные редукторы. Чтобы включить передачу, нужно заблокировать элементы этих редукторов в определенной комбинации. В зависимости от нагрузки на двигатель гидроблок (блок управления) понимает, какую передачу пора включить, и подает команду соленоидам — электрическим клапанам — пустить масло по конкретным каналам. Масло давит на определенные фрикционы (кольца с высоким поверхностным трением), часть элементов редукторов блокируется, а остальные — выдают нужное передаточное число.
Частые проблемы
Основные проблемы связаны с загрязнением гидроблока и соленоидов, а также жидкости ATF — на ней экономить нельзя.
В гидротрансформаторе обычно изнашиваются фрикционные диски, опорные и промежуточные подшипники.
Для чего подойдет
Для любого города, пригорода и трассы, особенно если за рулем новичок. Некоторые АКПП ставят и на профессиональные внедорожники, но с условием хорошего охлаждения масла.
РКПП — роботизированная коробка
Симбиоз механики и автомата: передачи включаются как на АКПП, но быстрее
Как это работает
По сути это механическая коробка, в которой роботизировано управление. Сцепление от механики, но может быть двойным: одно включает четные передачи, другое — нечетные. А еще сцепление бывает «сухим» или «мокрым»: последнее выдерживает более высокую мощность и в целом имеет больший ресурс.
В отличие от МКПП, работать с рычагом и педалью водителю не надо, это делает автоматизированный механизм. Передачи выбирает мехатроник — электронно-гидравлический блок. Он же управляет механизмами сцеплений — актуаторами — и корректирует обороты двигателя.
Частые проблемы
Слабое место роботов — сцепление, оно быстрее выходит из строя при агрессивной езде. И еще не стоит перегревать коробку: мехатроник чувствителен к температуре.
Для чего подойдет
Роботизированная коробка подходит и для трассы, и для города. Но в пробках лучше включать полуавтоматический режим, а на бездорожье с роботом выезжать не стоит.
CVT — бесступенчатая коробка с вариатором
Единственная коробка без механических ступеней. Передаточное число меняется плавно и непрерывно
Как это работает
Вместо шестеренок в вариаторе есть два шкива — колеса с высоким трением на поверхности. Каждый шкив состоит из двух конусов, которые могут сближаться и раздвигаться. Между ними натянута цепь или металлический ремень, и все это погружено в масляную ванну. Ведущий шкив получает момент так же, как АКПП — через гидротрансформатор. А гидроблок (еще одно заимствование) управляет конусами шкивов. Когда конусы двигаются, шкив меняет свой диаметр. Так передаточное число изменяется плавно — как и скорость автомобиля.
Частые проблемы
Основные проблемы вариатора — это износ подшипников конусов и ремня (цепи), а также задиры на конусах. Из-за этого к вариатору часто относятся с недоверием. Чтобы избежать поломок, в CVT очень важно регулярно менять масло — каждые 30-40 тысяч км.
Для чего подойдет
Вариатор лучше использовать для максимально комфортного движения в городе и на трассе. Агрессивно ездить на вариаторе и покорять бездорожье не рекомендуется.
