Содержание
Трансмиссия: виды коробок передач
Как известно, КПП — один из важнейших узлов автомобиля, отвечающий за передачу крутящего момента от коленчатого вала двигателя к ведущим колесам. Современные автомобили оснащены механической или автоматической трансмиссией.
Все типы и виды коробок передач имеют отличия в работе, устройстве и функциональности. В этой статье мы рассмотрим, какие виды МКПП и виды АКПП бывают, а также главные особенности различных типов трансмиссий.
Механическая трансмиссия автомобиля и виды МКПП
Итак, МКПП — самая простая, ремонтопригодная и не дорогая в обслуживании трансмиссия. На механике ступени переключает непосредственно водитель физическим усилием, прилагаемым к рычагу переключения передач. Переключения происходят с выжимом педали сцепления. МКПП делятся по количеству ступеней и подразделяются по количеству валов.
Механика по количеству ступеней бывает:
- четырехступенчатая;
- пятиступенчатая (наиболее распространенный вариант);
- шестиступенчатая и более.
Типы МКПП по количеству валов:
- трехвальные (применяются в автомобилях с передним и задним приводом, в грузовых автомобилях);
- двухвальные (применяются в легковых автомобилях с передним приводом).
- экономия топлива;
- лучшая динамика;
- возможность обеспечения более полного контроля над автомобилем;
- ресурс и длительный срок эксплуатации;
- перегрузки мотора и коробки при неправильной эксплуатации и некорректном переключении передач;
- постоянная работа водителя транспортного средства с рычагом переключения передач и педалью сцепления во время движения автомобиля.
Виды АКПП: типы автоматических коробок
К автоматическим трансмиссиям можно отнести классический гидроавтомат (АКПП), роботизированную трансмиссию (РКПП) и трансмиссию вариаторного типа (CVT).
- Гидроавтомат — классическая коробка гидравлического типа, предназначенный для преобразования и передачи крутящего момента от коленчатого вала ДВС к колесам посредствам гидротрансформатора. Ступени в таких коробках реализованы в виде планетарной передачи и переключаются за счет давления трансмиссионной жидкости, создаваемого гидронасосом.
- простота управления транспортным средством;
- надежность, поскольку технология изготовления гидроавтоматов отработана за долгие годы их производства.
- частичный отбор и потеря мощности двигателя из-за гидротрансформатора , через который передается крутящий момент;
- задержка при переключении ступеней;
- повышенный расход топлива;
- дороговизна в ремонте и обслуживании.
Еще следует выделить ограничения по буксировке, длительные пробуксовки колес на скользкой поверхности могут привести к перегреву и быстрому выходу из строя автоматической трансмиссии.
- Роботизированная коробка автомат – трансмиссия, которая выполняет ту же функцию, что и классический автомат. При этом РКПП спроектирована таким образом, что по конструкции она больше напоминает обычную механическую трансмиссию, поскольку в ней тоже есть диск сцепления и шестерни передач на валах. Но само переключение передач и выжим сцепления выполняется электромеханическим узлом (мехатроником) или сервомеханизмами.
- коробка- робот проще и дешевле в производстве, чем классический гидроавтомат;
- высокая скорость переключения ступеней без задержек;
- хорошая ремонтопригодность КПП;
- возможность выбора передачи вручную;
- ненадежность блока управления/сервомеханизмов;
- малый ресурс дисков сцепления;
- выход из строя или некорректная работа мехатроника;
- более требовательна к трансмиссионному маслу, чем механика.
- вибронагруженность и шумная/жесткая работа РКПП с однодисковым сцеплением, заметные толчки при резком наборе скорости (не на всех моделях).
Также для увеличения ресурса дисков сцепления роботизированной коробки инженеры пошли еще дальше и разработали двух дисковую роботизированную коробку передач с мокрым сцеплением. В этом случае диски сцепления погружены в масляную ванну.
- Коробка вариатор или CVT (бесступенчатый автомат вариаторного типа) выполняет те же задачи, что и остальные автоматические коробки, но имеет принципиальные конструктивные отличия.
Принцип работы вариаторной коробки заключается в наличии двух конусов и шкивов, установленных в корпусе коробки, которые соединены между собой ремнем (цепью). К одному из конусов подается крутящий момент непосредственно от коленчатого вала, а другой через дифференциал соединен с полуосями.
Соответственно, это позволяет гибко изменять передаточное отношение, плавно меняется скорость автомобиля. Вариаторная коробка передач благодаря особенностям конструкции работает по особому алгоритму, а именно:
- при резком нажатии на педаль акселератора обороты двигателя быстро доходят до максимума;
- автомобиль плавно и быстро разгоняется, тяга ровная и постоянная;
- на всем промежутке активного разгона в салоне автомобиля слышен монотонный звук ДВС на одних и тех же оборотах.
Чтобы устранить эти недостатки, производители на программном уровне внесли изменения в алгоритм работы блока управления вариаторной коробки передач (блок управления имитирует рывки, напоминающие переключения ступеней на классическом автомате, а также появились так называемые виртуальные фиксированные передачи).
- нет значительного отбора мощности ДВС, поэтому коробка может устанавливаться на малолитражных автомобилях;
- CVT минимизирует расход топлива;
- разгон постоянный, без разрыва тяги и потерь момента;
- невозможность установки в паре с мощным мотором (у вариаторной коробки предел передачи крутящего момента не высокий, как следствие, могут выйти из строя ремень и шкивы);
- противопоказаны резкие старты с места по причине недопущения пробуксовки вариаторного ремня;
- запрещена буксировка тяжелых прицепов, что тоже приводит к пробуксовке ремня вариатора, перегревам и быстрому выходу из строя вариатора.
- ремонт и обслуживание достаточно дорогое сравнительно с АКПП и РКПП.
Что в итоге
В настоящее время автопроизводители предлагают большое количество механических и автоматических трансмиссий. Каждый изготовитель старается довести эксплуатационные характеристики выпускаемых автомобилей и установленных агрегатов до оптимальных показателей в плане динамики, расхода топлива, приемистости и комфорта в управлении.
Типы автоматических коробок передач
Все больше производителей автомобилей выпускают свою продукцию с АКПП, но, неискушенному в их тонкостях автолюбителю, может быть достаточно сложно определиться с тем, какую из них предпочесть. В этой статье как раз и пойдет речь о их видах, конструктивных особенностях, плюсах и минусах.
Типы автоматических коробок передач
Существует три наиболее распространенных типа автоматических коробок передач, которые устанавливаются в автомобили — это так называемая «классическая» она же гидравлическая, роботизированная (робот, типтроник) и вариативная (вариатор, CVT).
«Классическая» АКПП
Это первый из появившихся типов коробок. Отличается полным отсутствием какой-либо связи между двигателем и колесами. Состоит из гидротрансформатора (ГТ), зубчатых и планетарных передач. Передаточное число меняется изменением давления масла и различного соединения передач между собой. Управляется автоматом.
Существует 5 основных режимов работы этого агрегата:
- P — парковочная блокировка ведущих колес, блокировка находится в самой коробке и никоим образом не связана с отдельным стояночным тормозом.
- R, в русскоязычном варианте Зх — положение для включения заднего хода. Зачастую существует запрет на включение это режима до полной остановки авто.
- N, на русском Н — собственно «нейтралка», включают при кратковременной остановке или коротком расстоянии буксирования.
- D, или Д — режим для движения машины вперед, при котором используются все ступени кроме повышенных.
- L, или ПП, или Тх — режим пониженной передачи для движения при сложных дорожных условиях.
Справка! Это основные режимы работы, которые в обязательном порядке присутствуют во всех гидравлических АКПП. Кроме них, в зависимости от производителя, существуют дополнительные режимы, облегчающие вождение в разных условиях.
Роботизированная АКПП
Последняя по времени появления разновидность коробки-автомата. По своей сути представляет собой механическую коробку передач под управлением робота, который, в соответствии с заданными алгоритмами, отключает сцепление и переключает передачи. То есть водитель и автомобиль обеспечивают только входящие данные без воздействия на механизм переключения передач.
Роботы для таких коробок используются либо электрические, либо гидравлические. Гидравлические осуществляют работу с помощью гидроцилиндров управляемых электромагнитными клапанами. Они достаточно быстрые, но более энергозатратные. Это основной вид робота для машин спортивного типа.
Электрические роботы более медленные, но более экономичные. Используют в своей работе сервомоторы и различные механизмы. Чаще устанавливаются на бюджетные авто.
Сама же коробка механическая с фрикционным сцеплением. Существуют роботизированные КПП с одинарным и двойным сцеплением.
Справка! Легко отличить робота от «классики» можно по отсутствию у робота знака P, который означает парковочный режим.
Вариатор
Второе название, по которому можно определить тип коробки по документации на автомобиль — CVT (Continuously Variable Transmission). Работает по принципу плавной передачи крутящего момента от двигателя колесам. Как таковые передачи в ней отсутствуют, а передаточное соотношение меняется либо полностью автоматически, в соответствии с заданной программой, либо в ручном режиме.
Наиболее распространены коробки с клиноременным строением вариатора. Изменение передаточного числа в них передается между двумя, состоящими из двух конических частей каждый, шкивами с помощью специального ремня. Так же ремень называют цепью из-за того, что его основная составляющая это металлические полосы. Необходимое для движения цилиндров давление нагнетается масляным насосом, который прокачивает специальную ATF жидкость, которая также выступает в качестве смазки.
Второй тип вариатора — это тороидный. В этом случае усилие передается через тороидные ролики, зажатые между валами и расположенные на одной оси. Используется этот тип достаточно редко.
У этой АКПП есть возможность переключаться на ручной режим управления. В этом случае водитель самостоятельно переключает передачи и это отображается на приборной панели. Но не стоит рассчитывать, что можно будет держать количество оборотов в красной зоне — автоматика просто не дает этого делать, но и заглохнуть при их недостатке невозможно.
Основные преимущества АКПП
- «Классической»
- Гидравлическая коробка-автомат имеет высокий эксплуатационный ресурс (от 120 тысяч до 1 миллиона километров), что позволяет ей проработать весь срок службы автомобиля.
- Намного превосходит механическую коробку в экономичности и скорости переключения.
- Считается самой комфортной из трансмиссий, благодаря плавности и незаметности переключений. При этом двигатель работает в широком спектре оборотов без создания акустической усталости.
- Без проблем переживает пробуксовки в процессе вождения.
- Нет отката в момент старта движения с места.
- Одинаково хорошо работает при любой скорости.
- Благодаря отсутствию связи с двигателем на него не передаются удары и вибрации, что увеличивает его общий ресурс.
- Возможно эффективно задействовать торможение двигателем.
- Дополнительные режимы значительно расширяют возможности по управлению автомобилем в различных ситуациях и климатических условиях.
- Коробки-робота
- Дешевизна производства.
- Переключения скоростей самые быстрые.
- Экономичность.
- Вариатора
- Всегда оптимальный режим работы двигателя.
- Обеспечивает максимальный комфорт при вождении — нет толчков, задержек, рывков. Автомобиль хорошо ускоряется.
- Экономичнее, чем гидравлическая коробка-автомат.
- Достаточно простая конструкция.
Основные недостатки АКПП
- «Классической»
- Дороговизна производства, что сказывается на цене автомобиля в целом.
- По сравнению с механикой, риск поломки выше.
- Динамические свойства автомобиля и его КПД напрямую зависят от удачности конкретной модификации коробки и года её создания. Коробки ранних выпусков увеличивали расход топлива и снижали динамику.
- Совершенно невозможно завести машину «с толкача», поскольку необходимо давление масса в системе и работающий масляный насос.
- Коробки-робота
- При агрессивной манере езды возникает дискомфорт в управлении.
- Преселективные коробки стоят дороже любой другой.
- Неустойчива к пробуксовкам.
- В начале движения необходимо быть готовым к откату.
- Часто возникают задержки переключения передач.
- Некорректно работает при ошибках во время вождения.
- Более низкий ресурс, чем у «классического» типа.
- При пересадки с другого типа КПП может потребоваться период адаптации и процесс подстройки стиля вождения.
- Вариатора
- Дороговизна производства.
- Затратные ремонт и обслуживание.
- По сравнению с гидравликой, обслуживание необходимо проводить в два раза чаще.
- Низкий ресурс основного механизма вариатора, 120 тысяч километров.
- Плохо сочетается с мощными и большими двигателями, мощнее 200 лошадиных сил. Увеличивается износ ремня (цепи).
- Может некорректно работать в случаях пробуксовок или перегрева.
- Могут возникать проблемы в работе компьютерной системы, управляющей трансмиссией.
В целом можно сказать, что выбор автоматических коробок предоставляет автолюбителям возможность выбрать коробку под свой автомобиль и стиль вождения. Обладателям автомобилей с прицелом на большой пробег подойдет гидравлический вариант. Водителям бюджетных малолитражек и седанов — вариатор. А уж для машин спортивного класса идеальным вариантом будет коробка-робот с двойным сцеплением.
http://krutimotor.ru/vidy-i-tipy-korobok-peredach-mkpp-akpp/