Коробка передач
МКПП, АКПП, РКПП, CVT, DSG — все эти сокращения обозначают один и тот же узел автомобиля — коробку переключения передач. Несмотря на общую задачу, каждая разновидность имеет собственную конструкцию и принцип работы.
Коробка переключения передач (КПП) является частью трансмиссии автомобиля. Она передает крутящий момент от двигателя к ведущим колесам, а также изменяет диапазон оборотов и тяги мотора. От работы этого агрегата зависят динамика автомобиля, эффективность двигателя и расход топлива. Основа любой КПП — набор передаточных чисел, определяющих, насколько увеличивается или уменьшается крутящий момент, поступающий от двигателя.
Передачи, количество которых в современных автомобилях может достигать от 5 до 10, позволяют двигателю эффективно работать на разных скоростях. Для начала движения чаще всего используется первая передача, по мере набирания скорости происходит переключения на 2-ую, 3-ю и так далее.
Коробки передач делятся на механические и автоматические. В механической КПП передачи выбирает водитель, а в автоматической этим занимается электроника. К автоматическим типам относят не только классические гидромеханические коробки (автоматы), но и роботизированные трансмиссии, а также вариаторы.
Механическая коробка передач (МКПП)
МКПП считается самым простым и надежным типом трансмиссии. Узнать такую коробку можно по наличию педали сцепления и рычага переключения передач. Современные механические коробки обычно имеют 5, 6 или 7 ступеней, а также нейтральную и заднюю передачи.
Основными элементами механической коробки являются:
- сцепление, соединяющее и разъединяющее двигатель и трансмиссию;
- зубчатые шестерни, формирующие передаточные числа;
- синхронизаторы, обеспечивающие плавное переключение передач.
Эти элементы размещаются на двух или трех валах.
Первичный вал соединен с двигателем через сцепление. Благодаря этому трансмиссию можно временно отключать от мотора. На конце входного вала закреплена шестерня, передающая вращение промежуточному валу.
На промежуточном валу расположены ведущие шестерни разных размеров, соответствующие количеству передач. Каждая из них взаимодействует с ведомыми шестернями вторичного вала. Именно эти зубчатые пары формируют передаточные числа и влияют на характеристики передачи.
Переключение передач в МКПП выполняется вручную. При перемещении рычага водитель сдвигает муфту к нужной шестерне. Чтобы избежать ударов при включении передачи, синхронизаторы выравнивают скорость вращения валов.
Плюсы:
- простая конструкция;
- надежность;
- сравнительно недорогой ремонт;
- возможность самостоятельно контролировать динамику автомобиля.
Минусы:
- необходимость постоянно переключать передачи;
- неудобство в плотном городском трафике
Автоматическая коробка передач (АКПП)
Классической АКПП обычно называют гидромеханическую коробку.
В автомобиле с такой трансмиссией используются две педали, а вместо рычага устанавливается селектор режимов: P — парковка, D — движение, N — нейтраль, R — задний ход. Он может быть выполнен в виде рычага, шайбы, кнопок или подрулевого переключателя.
В отличие от механической коробки, здесь передачами управляет электронный блок. Современные автоматы могут иметь до 10 ступеней.
Работа АКПП основана на давлении трансмиссионной жидкости. Главными элементами конструкции являются гидротрансформатор и планетарный механизм.
Гидротрансформатор, который часто называют «бубликом» из-за формы, передает крутящий момент от двигателя. В его состав входят насосное колесо, турбинное колесо и реактор. Все компоненты находятся внутри герметичного корпуса, заполненного маслом. Насосное колесо связано с двигателем, а турбинное — с коробкой передач. При работе двигателя жидкость циркулирует внутри гидротрансформатора, за счет чего механическая энергия преобразуется в гидравлическую и передается на коробку.
Планетарный механизм состоит из центральной шестерни, сателлитов и коронной шестерни. Сателлиты вращаются вокруг центральной оси и передают момент на выходной вал. Различные размеры шестерен позволяют получать разные передаточные числа.
Плюсы:
- плавная работа;
- комфорт при движении;
- проверенная временем конструкция.
Минусы:
- высокая чувствительность к качеству масла;
- дорогой и сложный ремонт;
- возможные задержки при переключении передач в простых агрегатах.
Вариатор (CVT)
CVT или вариатор представляет собой отдельный тип трансмиссии, который фактически не имеет фиксированных передач.
Главное отличие вариатора от классических коробок — отсутствие заранее заданных ступеней. Вместо этого система обеспечивает практически бесконечное количество передаточных чисел. Такой эффект достигается благодаря работе двух конических шкивов, соединенных ремнем или цепью.
Один шкив связан с двигателем, второй передает мощность на колеса. Передаточное число меняется в зависимости от расстояния между половинами шкивов. Управляет этим процессом электроника.
Теоретически изменение передаточного числа происходит постоянно, что позволяет двигателю работать в наиболее эффективном диапазоне оборотов. Однако современные вариаторы часто имитируют обычные переключения передач, так как это привычнее для водителей.
Плюсы:
- плавное ускорение;
- эффективная работа двигателя;
Минусы:
- чувствительность к пробуксовкам и нагрузкам;
- износ ремня или цепи;
- повреждение поверхности шкивов при неправильной эксплуатации.
Роботизированные коробки передач (РКПП)
РКПП с одним сцеплением
РКПП, или «робот», сочетает особенности механической и автоматической коробок. Для движения водитель выбирает режимы так же, как и в АКПП.
По своей конструкции роботизированная коробка похожа на механическую, однако переключением передач и работой сцепления занимаются сервоприводы или гидроблок под управлением электроники.
Фактически вместо водителя действия выполняют электромоторы: они выжимают сцепление и переключают передачи по команде блока управления.
Плюсы:
- сравнительно недорогое обслуживание;
- отсутствие необходимости переключать передачи вручную.
Минусы:
- задержки при переключениях;
- провалы тяги при разгоне;
РКПП с двойным сцеплением
РКПП с двойным сцеплением (преселективная трансмиссия) является разновидностью роботизированной коробки, но отличается наличием двух сцеплений. Массовое распространение такие КПП получили с начала 2000-х годов и сегодня используются на самых разных автомобилях — от компактных моделей до спорткаров.
Особенность конструкции заключается в том, что одно сцепление отвечает за четные передачи, а второе — за нечетные. Пока автомобиль движется на одной передаче, следующая уже заранее подготовлена к включению.
Например, если машина едет на второй передаче, система заранее подготавливает третью. При переключении одно сцепление отключается, а второе моментально включает следующую передачу. Одновременно начинается подготовка следующей ступени.
Плюсы:
- очень быстрое переключение передач;
- высокая экономичность.
Минусы:
- сложность конструкции;
- возможные рывки на малой скорости;
- "не любят" стоять в пробках
Секвентальная коробка передач
Для общего развития, так сказать)
Секвентальная КПП — разновидность механической коробки, чаще всего применяемая в спортивных автомобилях.
В отличие от классической схемы, где передачи можно выбирать произвольно, здесь переключение происходит строго последовательно.
То есть водитель не сможет сразу перейти, например, со второй передачи на четвертую — все ступени нужно проходить по очереди.
По устройству такая коробка напоминает обычную механическую,
но имеет несколько отличий:
- отсутствует педаль сцепления;
- используются прямозубые шестерни;
- переключение выполняют гидравлические сервоприводы.
Плюсы:
- максимально быстрое переключение;
- отсутствие потери мощности при смене передач;
- экономия топлива.
Минусы:
- высокий износ деталей;
- дорогостоящее обслуживание и ремонт.
Основные неисправности КПП
Любая коробка передач со временем изнашивается и может выходить из строя. При правильной эксплуатации некоторые трансмиссии способны проходить сотни тысяч километров, однако диагностику и ремонт лучше доверять специалистам.
Наиболее распространенные признаки неисправностей:
- Вибрации
- Хруст, стук или другие шумы
- Пинки и выбивание передач
- Ошибки на приборной панели
- Металлическая стружка в масле
При замене масла наличие металлических частиц может указывать на сильный износ шестерен или других деталей коробки.
В целом при корректном использовании автомобиля с любым видом автоматических коробок передач, он может не требовать ремонта длительное время. Но как ни крути, рано или поздно могут возникнуть проблемы.
Автосервис «Доктор Робот» профильно занимается ремонтом различных видов автоматических коробок передач: DSG, Powershift, классические автоматы, вариаторы и прочее.
Обращайтесь! Бесплатно консультируем, проводим точную диагностику, имеем свой склад запчастей. Ремонтируем качественно и оперативно, даем гарантию.
Свободных дорог и комфортного вождения!
Автосервис «Доктор Робот»
Сайт: https://dq200.ru/
Телефон: +79253600066
Карточка на Яндекс картах: https://yandex.ru/maps/org/doktor_robot/92945480071/?ll=37.895723%2C55.748401&z=14