Что такое коробка передач
Коробка передач (КПП) — это агрегат трансмиссии, который связан с коленчатым валом двигателя (ДВС) через механизм сцепления или гидротрансформатор. Получая усилие от силового агрегата, КПП меняет передаточное отношение и позволяет коленчатому валу и колёсам вращаться с разной скоростью. Для этого определённым образом подбирают пары шестерён — ведущую и ведомую. Из-за разницы в диаметрах и количестве зубьев одна из них вращается быстрее другой.
Виды коробки передач их плюсы и минусы
Коробка передач автомат
Коробка автомат (автоматическая трансмиссия, АКП) — это тип коробки передач, способный самостоятельно и без вмешательства водителя выбирать нужное передаточное число в соответствии с режимом движения и сопутствующими факторами. К автоматам принято относить несколько видов коробок передач: классическую гидротрансформаторную АКП, «робот» (РКП) и вариатор (CVT). Хотя последние два типа правильнее называть автоматизированные трансмиссии. В его основе лежат не пары шестерен, а планетарный механизм с переменным передаточным отношением: центральная (солнечная) шестерня, коронная шестерня и шестерни-сателлиты. Передаточное отношение у такого набора может меняться в зависимости от того, как именно вращаются его части относительно друг друга. Соединяя разные части планетарного механизма, можно заставить шестерни вращаться с разными скоростями, то есть получить коробку передач. За переключение передач здесь отвечают многофункциональные гидромуфты, выполняющие функции сцепления. Муфты сжимаются давлением гидравлической жидкости. Крутящий момент от двигателя передается коробке передач так называемым гидротрансформатором, избавляющим от жесткой связи двигателя и коробки передач. Благодаря гидротрансформатору переключение передач происходит плавно, почти незаметно.
Плюсы коробки автомат:
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
4. Прощает много ошибок новичкам если вы едете на машине с АКПП, то точно не заглохнете. Это пригодится во многих ситуациях на дороге.
5. Оптимален для пробок. АКПП удобнее для водителя, если много ездить по городу с плотным трафиком и пробками. В пробке на автомате не нужно постоянно дергать ручку переключения передач, а просто в нужный момент давить на газ и тормоз.
Минусы коробки автомат:
1. Чувствительность. Автоматическая коробка более чувствительна к условиям эксплуатации, чем механика. Например, в холодное время года машину на автомате нужно обязательно прогревать, чтобы масло успело распределиться.
2. Нельзя ездить на буксире. Длительная буксировка машины на АКПП может вызвать перегрев коробки передач и поломку.
3. Ограничения в водительских правах. Если в автошколе вы выбрали обучение на машине с АКПП и на ней же сдавали экзамен, то ездить вы сможете только на автомобиле с коробкой-автоматом. Сесть после автомата на механику с такими правами — невозможно (это конечно минус не самой коробки передач, но все же он есть и его тоже надо учитывать).
4. Медлительность при переключении. Допустим, вы едете по трассе и вышли на обгон, давите педаль в пол, а машина не спешит ускоряться. Это потенциально опасная ситуация. Так что водителю нужно хорошо знать поведение машины, чтобы учитывать его в ситуациях, когда нужно резко набрать скорость.
Механическая коробка передач
Механическая коробка переключения передач (МКПП, МКП) — коробка передач, в которой переключение передач организовано посредством механического привода. Управление работой МКП всегда целиком и полностью возложено на водителя, который на любом транспортном средстве с МКП должен сам за счёт прикладного опыта езды определять как выбор передачи под текущие условия движения, так и непосредственно осуществлять процесс переключения передач, зачастую параллельно с этим задействуя сцепление. Используемый в работе МКПП принцип заключается в передаче на первичный вал крутящего момента. Передача осуществляется от двигателя через сцепление. В конструкции механической коробки передач есть пары шестерен, которые между собой взаимодействуют. С помощью этих пар (ступеней) крутящий момент преобразуется для последующей передачи на колеса. Ступени имеют свое передаточное число. Так происходит преобразование скорости вращения и крутящего момента коленчатого вала ДВС. Различают понижающие и повышающие передачи. Первые крутящий момент увеличивают, при этом происходит уменьшение скорости вращения. Включение повышающей передачи, наоборот, уменьшает крутящий момент.
Плюсы механической коробки:
1. Надёжность. Большинство МКПП сравнимы с двигателем автомобиля по сроку службы.
2. Меньшие расходы на обслуживание. Периодичность замены масла — до 100–150 тысяч километров пробега. Некоторые модели вовсе обходятся без этой процедуры.
3. Сниженный расход топлива. Простая конструкция снижает механические потери в трансмиссии и повышает коэффициент полезного действия.
4. Прогнозируемое поведение автомобиля. Вы сами отвечаете за переключение, и потому можете выбрать оптимальную передачу перед обгоном, при экстренном торможении или при выполнении другого манёвра.
5. Механическая коробка передач повышает проходимость машины. Она позволяет использовать такие приёмы, как раскачка и пробуксовка до очистки твёрдой поверхности.
Минусы механической коробки передач:
1. Есть вероятность повреждения сцепления или узлов коробки. Опять-таки, это относится в основном к начинающим водителям. Так как нужно постоянно выжимать сцепление, новички могут его повредить. К примеру, они часто включают заднюю передачу вместо передней либо не выжимают полностью сцепление.
2. Сравнительно небольшой срок службы сцепления. Это самое уязвимое место механической трансмиссии.
3. Если некорректно включать передачи, может произойти перегрузка двигателя. Этот пункт также касается начинающих автомобилистов, которые забывают вовремя переключаться на высшую либо низшую передачу, заставляя двигатель работать на повышенных оборотах.
4. Усталость при езде в городе. Ведь он постоянно включает/выключает передачи. Естественно, это снижает уровень комфорта, так как водитель должен быть постоянно начеку, концентрируясь на переключении скоростей и выжимании сцепления.
Роботизированная коробка передач
Роботизированная коробка передач (в просторечии робот, здесь и далее — РКП) — коробка передач, в которой конструкция узла, ответственного за редукцию и дробление силового диапазона по передачам, в общем и целом выглядит как на механической КП, но при этом сама КП работает автоматически и не требует вмешательства водителя в процесс переключения.В отличие от традиционных гидроавтоматов, в РКП затруднена автоматизация процессов работы без вспомогательной электроники, поэтому РКП стали возможны только вместе с появлением компактных и надёжных микропроцессорных систем управления.
Плюсы роботизированной коробки передач:
1. Высокую ремонтопригодность. Опережающая аналогичный показатель АКПП.
2. Эффективность расхода горючего. Роботы ближе к простой механике – на работу «классических» АКПП уходит больше топлива;
3. Скорость переключения. У РКПП также быстрее, чем у классических АКПП, а с вариаторами вообще не сравнить: робот шустрее просто кратно.
Минусы роботизированной коробки передач:
1. сильно дорогие в обслуживании и ремонте. По сравнению с традиционными механическими коробками передач и многими АКПП.
2. со временем в негодность могут прийти различные узлы трансмиссии. Не только сцепление, но и механизмы переключения и электронные блоки.
3. Приличная стоимость обслуживания. От 40 тыс. рублей, если повезет обойтись сменой сцеплений, до 100-200 тысяч, если коробку надо капитально «перебрать».
Коробка передач вариатор
Вариатор (CVT) — это вид автоматической коробки передач, которая обеспечивает передачу крутящего момента от двигателя к колёсам машины, сохраняя при этом стабильность оборотов. Отличительной особенностью CVT является её бесступенчатость — отсутствует переключение скоростей, а передаточное отношение изменяется крайне плавно в зависимости от ускорения или торможения автомобиля.
Плюсы вариатора:
1. Более плавный ход. По сравнению с другими видами АКПП благодаря отсутствию переключений передач.
2. Динамичное ускорение. Из-за отсутствия переключения между передачами в вариаторе, непрерывного силового потока.
3. Высокий КПД всего двигательного агрегата автомобиля. На 5–10% выше, чем у других видов АКПП за счет уменьшения потери энергии при работе.
4. Экономичность. Благодаря более высокому коэффициенту полезного действия устройство позволяет снизить расход топлива в сравнении с автоматическими коробками передач, улучшая тем самым экономичность автомобиля.
Минусы вариатора
1. Однообразные ускорения. Отсутствие переключений иногда замедляет мгновенное ускорение.
2. Комплексная электронная система. Программное обеспечение может быть подвержено сбоям, требующим перепрошивки блоков.
3. Затратное техническое обслуживание. В вариаторах применяются специфические смазочные вещества, требующие замены в процессе эксплуатации.
Какую же коробку передач лучше выбрать в 2024 году
Нет однозначного ответа на вопрос, какая коробка передач лучше. Выбор зависит от индивидуальных потребностей и приоритетов водителя.