АТ коробка передач что это?

Типы автоматических коробок передач

Помните, как в одной известной песне поется: «Крепче за баранку держись, шофер!» В то время, когда писались слова к этой песне, водителям приходилось время от времени держаться за руль всего лишь одной рукой, орудуя рычагом механической коробки передач. Сегодня же благодаря «автомату» можно подарить «баранке» все свое внимание, не отвлекаясь на игры с «механикой». Рассмотрим же основные типы автоматических трансмиссий.

Вряд ли кто-то будет спорить с тем, что АКПП резко снизила нагрузки водителей, избавив их от необходимости топтать педаль сцепления и подарив возможность даже в салоне автомобиля чувствовать себя так же комфортно, как дома перед телевизором. И если вы решили отдать предпочтение автомобилю с коробкой-автомат, тогда вас ждет довольно непростой выбор типа трансмиссии. Да, обычно конечный потребитель не обращает внимания на устройство КПП, для него главное – это две педали, селектор и стремительно убегающая под автомобиль дорога. Однако не торопитесь, потому как есть типы трансмиссий, которые являются более выигрышным вариантом.

Гидравлический «автомат»: классика в чистом виде

Этот тип АКПП является классическим примером автоматической трансмиссии, особенность которой заключается в том, что между колесами и двигателем напрочь отсутствует какая-либо связь. Вы спросите – а как же передается крутящий момент? Отвечаем – через рабочую жидкость посредством двух турбин. Однако мы эволюционируем, а вместе с нами эволюционирует все, что мы изобретаем, потому сегодня такие коробки управляются специальными электронными устройствами. Это позволяет оснащать гидромеханические коробки передач спортивным и зимним режимом, программами экономичной езды, а также возможностью ручного переключения передач.

Если сравнивать «гидавлику» с МКПП, то первой нужно больше топлива, а также больше времени на разгон. Что ж, за комфорт нужно платить. Но именно «гидравлика» первой бросила вызов устаревшей механике и во многих странах одержала триумфальную победу. Но не в Европе. В Старом Свете коробка-автомат долго не могла прижиться. Возможно, это европейцы такие требовательные, или привычки практически неискоренимы, но инженерам пришлось попотеть, чтобы доработать АКПП для Европы. Но зато после этого «автомат» научился подстраиваться под стиль вождения, что и дало нам в результате экономичный, спортивный и зимний режимы работы.

Многие водители и рады были бы пользоваться АКПП, но при этом ни в какую не хотели отказываться от возможности самостоятельно переключать передачи. И решение нашлось – новые «автоматы» начали оснащать и ручным режимом. У каждого производителя для такого типа коробок существует собственное название, но первым было Autostick. На сегодняшний день самым распространенным названием является придумка компании Audi – Tiptronic. Конструкторы BMW назвали такую коробку Steptronic, а в Volvo решили, что вполне подойдет и Geartronic.

Несмотря на то, что при включении ручного режима водитель сам переключает передачи, в полной мере ручным его все же назвать нельзя. Скорее это полуавтоматика, ведь компьютер трансмиссии продолжает работать в это время и все равно контролирует работу автомобиля.

Роботизированная механика: предвестники Скайнета

МТА (Manual Transmission Automatically Shifted), а в простонародье просто «робот», по своей конструкции претендует на то, чтобы носить гордое имя «механики», но при этом по управлению – это чистой воды АКПП. При этом расход топлива здесь уже значительно меньше, чем на «механике». Но не все так сладко. Есть и своя горчинка: «робот» лоялен лишь в отношении спокойного режима езды. Как только вы решите поддать в топку угля и вдавите педаль газа в пол, сразу же болезненно ощутите, как переключаются передачи. Ощущения похожи на то, будто при каждом переключении передачи вас кто-то толкает в задний бампер. Но это с лихвой компенсируется небольшим весом коробки и ее сравнительно невысокой стоимостью.

«Робот» с двумя сцеплениями: одним сцеплением сыт не будешь

Как мы говорили выше, «робот» нуждался в серьезной доработке, потому как его недостатки существенно влияли на комфорт езды. И конструкторы решили оснастить его сразу двумя сцеплениями.

В массовое производство такая трансмиссия была запущена в 2003 году компанией Volkswagen, которая устанавливала ее на автомобили Golf R32. Такому «роботу» было дано название DSG (Direct Shift Gearbox). Два диска сцепления управляли разными передачами – четными и нечетными. Это значительно смягчило работу коробки, однако и у этого механизма имеется свой недостаток, который нельзя назвать незначительным – это высокая цена. Впрочем, если «робот» с двумя сцеплениями завоюет сердца пользователей, то это перестанет быть проблемой.

Вариатор: отказ от ступеней

Вариаторная трансмиссия (Continuously Variable Transmission) отличается тем, что умеет плавно изменять крутящий момент. Это бесступенчатая АКПП, в которой у передач отсутствует фиксированное передаточное число.

Если сравнивать CVT с классической «гидравликой», то в случае последней мы можем слышать, а также следить по тахометру за работой коробки. А вот вариатор работает очень размеренно, сохраняет баланс скорости и постоянно подхватывает момент смены передачи. Эта коробка не понравится водителям, которые любят «слушать» свой автомобиль, потому как вариатор постоянно работает в одной тональности, словно троллейбус. Однако не стоит сразу отказываться от вариатора в связи с акустической монотонностью: инженеры придумали выход из этой ситуации и снабдили коробку режимом, который позволяет вручную выбирать «виртуальные передачи». Данный режим имитирует смену передач и позволяет водителю чувствовать их переключение, как при езде на обычном «автомате».

Что день грядущий нам готовит?

Что говорят эксперты о том, кому будут принадлежать лавры первенства в будущем? Больше всего очков независимые «судьи» ставят «роботу» с двумя сцеплениями, который считается самой удачной разработкой на данный момент.

Вряд ли будет сдавать свои позиции и вариатор, но здесь все упирается в желание производителей автомобилей совершенствовать данный вид АКПП, в котором недостатков сейчас больше, чем преимуществ.

Классический «автомат» все еще отхватывает свой внушительный кусок пирога, но его время постепенно уходит. Однако еще рано говорить ему терминаторовское «Аста ла виста».

Чем отличается коробка трансмиссии АМТ от АТ, плюсы и минусы конструкций

Механические коробки передач постепенно уходят в прошлое, уступая место автоматизированным аналогам. Избавив автомобили от педали сцепления, производители не смогли решить все поставленные задачи, связанные с эффективностью и экономичностью машины. Чтобы улучшить характеристики авто и повысить контроль водителя над ним, конструкторы создали гибрид механики и автомата. Оба варианта — АТ и АМТ имеют свои плюсы и минусы, о которых необходимо знать, выбирая для себя автомобиль.

Как устроена коробка АМТ

AMT — коробка передач, устанавливаемая сегодня на многих автомобилях зарубежного и отечественного производства. Такие устройства часто устанавливают на машинах спортивного типа. Эксперты считают, что именно АМТ в будущем получит максимальное распространение и будет более популярна, чем автоматическая коробка передач (автомат или АТ).

Какие элементы входят?

По сути, АМТ — это механическая коробка, надежное и проверенное десятилетиями устройство, в котором предусмотрено автоматическое переключение. Проще говоря, АМТ — это нечто среднее между механикой и автоматом.

В состав роботизированной коробки входят такие элементы:

  • МКПП (механическая коробка);
  • ЭБУ (электронный блок управления);
  • сцепление;
  • привод, соединяющий сцепление и передачи;
  • другие узлы.

В автомобилях, оснащенных «роботом», имеется также большое количество разнообразных датчиков, благодаря работе которых скорости переключаются в нужный момент.

В авто с АМТ установлены датчики:

  • ABS — относится к системе антиблокировки;
  • датчик, контролирующий вращение коленвала;
  • ESP — отвечает за электронную стабилизацию и прочие.

В отличие от машин с МКПП, в «роботах» происходит постоянный контроль температуры внутри АМТ с помощью специальных термодатчиков.

Принцип действия

Расшифровка аббревиатуры АМТ— автоматизированная механическая трансмиссия. Автомобилисты подобную коробку называют «роботом».

Как работает АМТ:

  1. Коробка стоит механическая, но водителю не приходится ни выжимать сцепление, ни переключать скорости — все эти манипуляции выполняются автоматически на основе компьютерных расчетов
  2. Бортовой компьютер, проанализировав скорость, показания датчика ABS и другие данные от различных систем автомобиля, инициирует переключение передач. Это действие выполняется устройствами, которые передают усилие — актуаторами.
  3. АМТ коробки могут работать в автоматическом или полуавтоматическом режиме. При полной автоматике переключение происходит автоматически. В полуавтоматическом режиме скорости переключаются ручным способом. Человек, управляя авто, пользуется функцией Tiptronic АКПП. В этом режиме скорость переключают рычагом или используют переключатели, которые находятся под рулем.

Самый дешевый и распространенный вариант — роботизированная коробка. Ее недостаток – скорость реакции. Подобные АМТ ставят на бюджетные машины, которые и подмачивают репутацию роботизированных коробок.

Алгоритм работы АМТ:

  1. Пуск мотора.
  2. Поток мощности разрывается сцеплением.
  3. Выбор скорости.
  4. Включается сцепление.
  5. Плавно увеличиваются обороты нажатием педали газа.
  6. Машина начинает двигаться.

Плюсы и минусы коробки АМТ

Коробка, сочетающая в себе механику и автомат, как и всякий автомобильный агрегат, представляет собой сложную систему, обладающую определенными характеристиками и имеющую ряд преимуществ перед АТ трансмиссией и обычной механикой.

  • надежная механическая часть;
  • выносливость и долгий ресурс работы;
  • фрикционное сцепление уменьшает затраты топлива;
  • небольшой расход трансмиссионного масла в сравнении с «автоматом» — АМТ требует 4 л, АТ — 8 л;
  • механическая часть доступна ремонту;
  • возможность управления в режиме полуавтомата.
Читайте также  Для чего нужен пламегаситель вместо катализатора?

Благодаря полуавтоматическому режиму водитель может принимать участие в работе системы, если возникнет сложная ситуация при езде — пробка, плохая дорога, светофор, подъемы, крутые спуски и т. п.

Роботизированные коробки сегодня весьма популярны у автомобилистов. Конструкторы постоянно улучшают работу и технические характеристики узла. Но есть у АМТ и ряд недостатков, о которых полезно знать тем, кто не знает какую коробку предпочесть.

  • нельзя перепрошить процессор или запрограммировать иной алгоритм, чтобы повысить, например, динамику авто;
  • занижение скорости переключения;
  • часто буксует сцепление;
  • при малых оборотах (на подъемах или в пробках) трансмиссия перегревается;
  • при переключении скоростей в авторежиме могут наблюдаться рывки.

Одна из самых неприятных ситуаций, которая может случиться с АМТ в пути, — перегрев сцепления. Чтобы его предотвратить, рекомендуется при остановке более чем на 10 с ставить коробку на нейтральную скорость.

Как устроена коробка АТ

АТ — автоматическая трансмиссия, в которой используется автоматическая коробка переключения передач (АКПП), благодаря которой упрощается управление автомобилем. Водителю не приходится переключать передачи при изменении скорости — всё происходит автоматически.

В Европе и США более 80% продаваемых авто оснащены АТ трансмиссией, в России – около 50%. Причем в премиум-сегменте 80% всех машин оборудованы автоматом.

Устройство коробки

Если в автомобиле имеется АТ трансмиссия, скорости переключаются в автоматическом режиме, работа которого обеспечивается гидравлическим трансформатором.

  • гидравлический трансформатор — осуществляет передачу усилия от двигателя к колесам;
  • планетарная передача — выполняет передачу крутящего момента к элементам АКПП;
  • фрикционная муфта — переключает передачи, получив сигнал от ЭБУ;
  • обгонная муфта — предохраняет детали АКПП и фрикционную муфту от механических повреждений;
  • соединительные механизмы — разные валы, барабаны и шестеренки.

Принцип действия

Первые АКПП появились в 30-е годы прошлого века. Конструкция современных автоматов далеко ушла от первых агрегатов, но принцип их действия почти не поменялся.

АКПП условно делится на три части:

  • гидравлическую — она отвечает за передачу крутящего момента;
  • электронную — переключает режимы и обеспечивает связь с системами автомобиля;
  • механическую — переключает скорости.

Как работает АКПП:

  1. Когда включается двигатель, в трансформатор поступает масло и давление растет. Начинается вращение кольца насоса. После того как активируется скорость, а топливо поступает через акселератор, происходит ускорение «нагнетателя».
  2. Благодаря рабочей жидкости запускается вращение. Ее поток поочередно запускает колеса — реакторное и турбинное.
  3. Колеса автомобиля благодаря вращающему моменту начинают движение. После достижения определенного уровня скорости, элементы совершают одинаковое движение. Жидкость, поступая в реактор, обеспечивает его вращение, а система работает подобно гидравлической муфте. Когда возрастает сопротивление, например, при подъеме вверх, агрегат прекращает движение.
  4. При достижении определенного уровня скорости происходит переключение передачи. ЭБУ отправляет сигнал на остановку пониженной передачи. Переключается она без потери эффективности за счет наличия масла в клапане. При уменьшении скорости передача переключается в обратном направлении.

Когда двигатель глохнет, в гидротрансформаторе пропадает давление, поэтому запустить авто «толканием» невозможно.

Достоинства и недостатки

АТ и АКПП имеют массу преимуществ, поэтому широко внедряются в современные авто. Но если бы эта система была безупречной, не стали бы выпускать АМТ.

  • комфортное управление;
  • повышенная безопасность движения — водителю не приходится отвлекаться на переключение скоростей;
  • комфортность еэды — в авто с АКПП нет проблем при начале движения и остановке, как в механике;
  • снижается износ мотора.

Многие водители авто с МТ бывали в ситуации, когда они, забыв, что машина стоит на скорости, включали зажигание. В результате авто совершало «прыжок» вперед. В машине с АТ такого произойти не может.

  • более высокая стоимость автомобиля;
  • большой расход топлива;
  • АКПП требуется тщательный уход — нужно часто менять масло и т. п.;
  • дорогой ремонт;
  • невысокий КПД;
  • имеются особенности использования 4АТ в зимнее время;
  • если аккумулятор разрядится, авто не получится завести «с толкача».

Во время каждого техосмотра рекомендуется проводить калибровку АКПП, чтобы увеличить срок ее службы.

Что лучше выбрать?

Начинающим автомобилистам, покупая машину, полезно разобраться в вопросе коробок передач. Многие предпочитают учиться на машинах с обычным типом трансмиссии 5МТ (как в жигулях), но позднее покупают современные авто с 5АМТ или АТ трансмишн.

Поняв, в чем разница АТ и АМТ коробки, вы сможете осознанно выбрать вариант, который оптимально подойдет для вашего стиля вождения, водительских навыков и предпочтений.

На что надо обратить внимание во время выбора:

  1. Машина с автоматом имеет всего две педали — газ и тормоз, и не нужно постоянно передвигать ручку переключения скоростей. Зато коробка АМТ сохранила все преимущества механики — стоимость, экономный расход топлива и полноценный контроль над автомобилем.
  2. АКПП требует большого количества трансмиссионного масла, она чувствительна к качеству ATF и его состоянию. Агрегат плохо переносит постоянные высокие нагрузки и продолжительные пробуксовки, резкие старты и езду на высоких оборотах. А с АМТ таких проблем нет.
  3. КПД авто с АТ ниже на 10-15%, чем у машин с другими типами коробок.

Машины с АМТ подойдут водителям, предпочитающим спокойную и умеренную манеру езды. Поклонникам больших скоростей и резких маневров роботизированная коробка вряд ли понравится. АТ рекомендуется тем, кто хочет полностью переложить на автоматику переключение скоростей, чтобы сосредоточиться на управлении автомобилем. Поняв, что значит АТ и МТ в автомобиле, вы сможете совершить правильный и осознанный выбор.

Коробка АТ или АМТ: что лучше выбрать

Как известно, сегодня все автоматические трансмиссии принято называть АКПП. При этом «автоматом» может называться как классическая гидромеханическая КПП с гидротрансформаторам, так и вариатор CVT или роботизированная механика РКПП.

С учетом того, что коробка-робот также может быть представлена двумя типами КПП (например, полуавтоматическая механика АМТ и преселективная коробка типа DSG), у многих автолюбителей при выборе автоматической трансмиссии нередко возникают сложности.

Далее мы отдельно рассмотрим, что такое AT и АМТ, какие преимущества и недостатки имеют коробки данных типов, а также на что следует обратить внимание при выборе автомобиля с тем или иным видом автоматической коробки передач.

Автоматическая коробка АТ или АМТ: особенности КПП

Прежде всего, изначально автомобили оснащались всего двумя типами коробок передач: традиционная механика и гидромеханический автомат АКПП (он же AT). Однако в дальнейшем появились вариаторы CVТ, а также сравнительно недавно и коробки-роботы (АМТ и преселективные РКПП).

Если же говорить об АТ, данный тип коробок передач появился немногим позже, чем МКПП. Долгое время такая коробка оставалась единственным типом автомата, благодаря чему вплоть до сегодняшнего дня продолжает являться одним из самых распространенных типов АКПП.

  • Теперь давайте рассмотрим классическую АКПП и относительно недавно появившиеся роботы типа АМТ более подробно. Начнем с традиционного автомата.

Итак, гидромеханическая АКПП представляет собой сложное и дорогостоящее устройство, в котором сочетаются элементы гидравлики, механики и электроники. АКПП, в отличие от вариатора, является коробкой ступенчатого типа, то есть имеет фиксированные передачи.

Такая коробка не получила привычного механического сцепления, так как крутящий момент от ДВС на трансмиссию передается через специальное устройство («бублик» АКПП или гидротрансформатор).

Важную роль в таких автоматах играет трансмиссионная жидкость ATF (масло АКПП). Указанная жидкость является не просто смазкой, а рабочим телом. В гидротрансформаторе происходит преобразование крутящего момента и затем осуществляется его передача на коробку именно через жидкость.

Из преимуществ АКПП можно выделить достаточно высокий комфорт, плавность хода и надежность коробки. Исправная AT коробка практически незаметно переключает передачи, работает тихо, без лишних шумов и вибраций.

При этом классический автомат (с учетом особенностей его устройства и работы) нуждается в большом количестве трансмиссионного масла, чувствителен к качеству ATF и состоянию жидкости. Также агрегат не рассчитан на постоянные высокие нагрузки, «боится» длительных пробуксовок, резких стартов, езды на высоких оборотах.

Еще наличие гидротрансформатора означает, что КПД такой коробки несколько ниже по сравнению с аналогами (на 10-15%), что означает повышенный расход топлива и потери в динамике разгона.

Средний ресурс таких АКПП составляет 200-250 тыс. км., но только при условии своевременного и качественно обслуживания, а также соблюдения целого ряда правил в рамках эксплуатации ТС, оснащенных автоматом данного типа. Еще добавим, что ремонт АКПП также зачастую получается сложным и дорогим.

Коробка АМТ: плюсы и минусы

Теперь вернемся к АМТ (автоматизированная механическая трансмиссия). Прежде всего, АМТ коробка также способна переключать передачи в автоматическом режиме. Однако по устройству и принципам работы решение сильно отличается от AT.

Как уже было сказано выше, АМТ намного ближе к механической коробке передач. Фактически, такой робот — механика, которая управляется посредством электронного блока и сервомеханизмов. Данное решение позволяет значительно снизить стоимость производства самой коробки (до двух раз по сравнению с АT), а также повысить надежность и ремонтопригодность агрегата.

Параллельно стоит отметить, что наличие режима Типтроник позволяет водителю переключать передачи в ручном полуавтоматическом режиме при такой необходимости, задействовать весь потенциал двигателя, преодолевать сложные участки на дороге и т.д.

Читайте также  Залил плохую солярку что делать?

Если просто, АМТ включает в себя:

  • механическую коробку;
  • приводы сцепления и передач;
  • фрикционное сцепление;
  • датчики и ЭБУ коробкой;

В зависимости от конструкции, могут быть использованы два типа приводов сцепления (электрический привод сцепления от электродвигателей и гидравлический с набором гидроцилиндров и электромагнитных клапанов).

Гидропривод на практике работает быстрее и эффективнее, однако его стоимость намного выше. По этой причине такой привод обычно используется на спорткарах и коробках-роботах с двойным сцеплением (преселективная коробка передач).

Еще низкая скорость переключения передач на трансмиссиях с электрическим приводом приводит к разрыву потока мощности, динамика автомобиля ухудшается. Также возникают нарекания на ресурс и надежность однодисковых роботов АМТ. Хотя в основе лежит проверенная временем механическая коробка, которая управляется электроникой, проблемы обычно возникают не с самой КПП, а с исполнительными механизмами, электронными компонентами и сцеплением.

Примечательно то, что ресурс сервомеханизмов небольшой (около 100 тыс. км.), при этом они плохо поддаются ремонту и требуют замены. Для многих владельцев высокая стоимость подобных устройств является крайне неприятным сюрпризом.

Получается, хотя робот похож на МКПП, однако все равно подходит только для спокойной и плавной езды. Также по надежности такая КПП уступает механике и часто требует ремонта раньше, чем АКПП. Машина с коробкой АМТ также боится пробуксовок, высоких нагрузок, попыток запуска с «толкача» и т.п.

Что в итоге

Как видно, однозначно ответить на вопрос, что лучше, AT или AMT, достаточно сложно. С одной стороны, низкая себестоимость производства позволяет сделать АМТ робот более доступным. Однако не следует забывать о том, что комфорт и надежность в этом случае несколько пострадают.

Также ошибочно надеяться на простоту и ремонтопригодность МКПП при выборе АМТ, так как замена сервомеханизмов, исполнительных устройств и сцепления в случае с роботом получается достаточно затратными операциями.

Если же возникает необходимость ремонта, следует быть готовым к серьезным затратам. Как правило, это касается не только самой коробки, но и гидротрансформатора. Напоследок отметим, что более достойной альтернативой классическим АТ сегодня можно считать уже не АМТ, а коробки робот с двойным сцеплением (типа DSG или Powershift).

Такая коробка является симбиозом автомата и робота, при этом лишена основных недостатков АМТ. Однако минусом можно считать высокую стоимость, среднюю надежность, низкую ремонтопригодность и недостатки, которые позаимствованы от классического автомата.

Что же касается АМТ, такая КПП сегодня зачастую ставится на бюджетные городские авто и подходит для спокойной езды в автоматическом режиме с возможностью перехода на ручное управление. Получается, коробка АМТ позволяет обеспечить больше комфорта, чем механика МКПП, однако по ряду показателей сильно не дотягивает до полноценной коробки автомат AT.

Чем отличается коробка вариатор от коробки автомат или коробки робот: основные отличия CVT от АКПП, а также роботизированных трансмиссий типа AMT или DSG.

Как правильно пользоваться роботизированной коробкой передач: «однодисковый» робот, преселективная роботизированная КПП с двумя сцеплениями. Рекомендации.

Коробка механика или автомат: какая коробка передач лучше, МКПП или АКПП. Особенности механической и автоматической трансмиссии, рекомендации.

Чем отличается «классическая» АКПП с гидротрансформатором от роботизированной коробки передач с одним сцеплением и преселективных роботов типа DSG.

Что лучше выбрать, автомат с гидротрансформатором или роботизированную КПП с одним или двумя сцеплениями. Плюсы и минусы данных типов коробок, рекомендации.

Коробка передач робот: какие бывают РКПП, сильные и слабые стороны роботизированных коробок передач. Что нужно учитывать при покупке и эксплуатации робота.

Коробка переключения передач: виды, чем отличаются и как работают

Коробка переключения передач (КПП) — элемент трансмиссии автомобиля, который передает мощность от двигателя внутреннего сгорания (ДВС) на ведущие колеса, при этом расширяя диапазон частоты вращения и крутящего момента мотора. Этот узел отвечает за эффективную работу мотора, влияет на динамику движения и расход топлива. Базовым для КПП считается предустановленный набор передаточных чисел — это коэффициент, на который увеличивается или уменьшается крутящий момент, поступающий от двигателя.

Передача, а в современных авто их может быть от 5 до 10, помогает работе двигателя в каждом из диапазонов скоростей. Для старта обычно применяется 1-я передача, но реже — 2-я (например, на грузовиках).

В зависимости от степени участия водителя, «коробка» может быть с ручным управлением (механическая) или автоматическая, где выбор передачи выполняет электроника. К таким агрегатам, как правило, относят не только классическую гидромеханику, но также «роботов» и вариаторы [1]. Отдельный класс — секвентальные КПП, которые чаще всего используют для гоночных автомобилей. Разбираемся в устройстве каждой из них и в том, как они работают.

Механическая

Самый простой и надежный в эксплуатации тип трансмиссии. Визуально определить МКПП несложно: по третьей педали (это педаль сцепления) и рычагу переключения передач. В современных автомобилях ступеней может быть 5, 6 или даже 7, плюс нейтральное положение и режим заднего хода.

Основные рабочие элементы механической коробки, в самом упрощенном варианте, это:

  • корзина сцепления, что позволяет «соединять/отсоединять» ДВС и трансмиссию;
  • пары косозубых шестерен, отвечающих за передаточное число и нужную скорость;
  • синхронизаторы, обеспечивающие плавное включение передачи.

Все они расположены на валах, которых может быть два или три.

Первичный или ведущий вал напрямую связан с двигателем через сцепление. Это сделано для возможности «отсоединять/присоединять» трансмиссию к ДВС. Для передачи крутящего момента на конце входного вала жестко зафиксирована шестерня, которая вращает следующий, промежуточный вал.

На нем равно числу передач установлены разноразмерные ведущие зубчатые шестерни. Каждая работает в сцепке с шестеренками (ведомыми) на вторичном или выходном валу. На нем шестерни, в отличие от первых двух валов, свободно вращаются на оси. Образованные зубчатые пары отвечают за передаточное число и динамические характеристики передачи («короткая», «длинная» итд).

В МКПП переключение происходит в ручном режиме. Переводя в салоне рычаг в нужное положение, водитель двигает в сторону соответствующей зубчатой пары муфту. Чтобы избежать удара при смыкании, нужно выровнять частоты вращения валов — для этого применяются синхронизаторы.

Плюсы: долгий опыт эксплуатации в автопроме, простое устройство и ремонт, возможность вручную влиять на динамику авто.

Минусы: утомительное «втыкание» передач и нажатие педали сцепления в плотном трафике, ограниченный набор передач.

Автоматическая

Под классической АКПП, как правило, подразумевают гидромеханическую коробку переключения передач. В этом случае у водителя всего две педали, а вместо рычага КПП — селектор, который может быть выполнен в виде шайбы или кнопок, или подрулевой переключатель режимов: P — парковка, D — движение, N — нейтральная и R — задний ход.

В отличие от «механики» передача крутящего момента здесь сложнее, а электронный блок управления (ЭБУ) отвечает за выбор передачи. В современных автоматических трансмиссиях их может быть до 10 включительно.

Принцип работы строится на силе давления трансмиссионной жидкости, отсюда и слово «гидро» в названии. Главные рабочие элементы — гидротрансформатор и планетарная КПП [2].

  1. Гидротрансформатор или «бублик» (неофициальное название из-за тороидальной формы) отвечает за передачу крутящего от двигателя. В его состав входят три лопастных колеса — насосное, турбинное и реакторное. Все элементы заключены в герметичный кожух и погружены в рабочую жидкость. Насосное колесо соединено с коленчатым валом двигателя, а турбинное — с первичным валом КПП. Когда двигатель заведен, масло в «бублике», нагнетаемое насосом, начинается непрерывно рециркулировать, проходя через крыльчатки реактора. В итоге механическая сила от маховика ДВС переходит в гидравлическую, а крутящий момент передается на планетарный механизм.
  2. Планетарная КПП — это зубчато-шестерной механизм, состоящий из центральной шестерни, сателлитов и неподвижной коронной шестерни. Вращение происходит в одной плоскости относительно центральной шестерни, подобно ходу планет вокруг Солнца. Сателлиты вращают водило, через которое крутящий момент передается на выходной вал КПП. Чтобы обеспечить смену передаточных чисел, эти шестерни имеют разные размеры, а потому движутся внутри короны каждая со своей скоростью.

Плюсы: за редким исключением — надежный и проверенный временем агрегат; обычно обеспечивает плавную и тихую езду.

Минусы: очень привередлив к качеству трансмиссионной жидкости, простые агрегаты могут быть «задумчивыми», дорогой и сложный ремонт в случае поломки.

Бесступенчатая

CVT или вариатор — это кардинально другой в техническом плане тип КПП [3], который, по большому счету, даже нельзя называть коробкой передач, так как передач в нем как раз-таки нет.

В отличие от классического «автомата» или «механики», он не имеет фиксированного количества предустановленных передач и выдает по сути неограниченное количество передаточных чисел. Такая гибкость достигается за счет работы двух противоположных шкивов конической формы, которые соединены цепью или ремнем.

В бесступенчатой коробке один конус соединен с валом двигателя, а другой — направляет мощность на ведущие колеса. Передаточные числа изменяются по мере того, как шкивы перемещаются все ближе и дальше друг от друга. Решение, на сколько сдвинуть шкивы, принимает электроника.

Читайте также  Ece r44 04 что это?

Эти изменения теоретически происходят все время, чтобы двигатель работал на наиболее эффективных оборотах. Однако современные CVT умеют имитировать фиксированные ступени, так как такое поведение более привычно водителям.

Плюсы: теоретически вариаторы считаются более капризными, чем классические «автоматы», однако наиболее удачные варианты по сроку службы не уступают гидромеханическим КПП.

Минусы: вариаторы не любят пробуксовки и заезда на высокие препятствия, от чего цепь (или ремень) стачивает поверхность шкивов.

Роботизированная

РКПП или просто «робот» — это гибрид автоматической и механической коробки передач. Для начала движения водитель, также как и на «автомате», выбирает один из режимов (D, P, N, R).

Механическая схема в ней аналогична МКПП, но для переключения передач и смыкания/размыкания сцепления здесь отвечают сервоприводы. Момент выбора нужной ступени контролируется электроникой.

Проще говоря, вместо педали сцепления и рычага коробки стоят электромоторы, которые по команде электроники «выжимают» сцепление и меняют ступени.

Плюсы: недорогая в обслуживании; освобождает водителя от необходимости переключать передачи вручную

Минусы: электронике нужно время, чтобы понять действия водителя и включить передачу, из-за этого разгоны происходят с характерными провалами потока мощности; высокая стоимость актуаторов.

Преселективная

По сути это та же роботизированная коробка переключения передач. Главное ее отличие в количестве сцеплений — их два [4]. Этот тип трансмиссии относительно новый — активно внедрение началось с 2003 года. Сегодня их ставят на все классы автомобилей: от небольших хэтчбеков до спорткаров.

Принцип работы такой коробки заключается в том, что каждое из сцеплений управляет своим набором передач: четными и нечетными. В итоге, когда автомобиль работает на одной передаче, следующая уже выбрана и готова к включению.

Например, машина едет на второй передаче и ускоряется. В этот момент электроника подает сигнал, и автоматика двигает муфту к следующей, 3-й передаче. Когда приходит время муфта, которая была включена для 2-й передачи, отключается, и теперь включается та, на которой была предварительно выбрана 3-я передача. В это время освободившееся сцепление уже выбирает 4-ю передачу.

Плюсы: быстрое переключение передач; высокая экономичность.

Минусы: инженерам не сразу удалось сделать этот тип КПП надежным, из-за чего автомобилисты часто избегают таких коробок; «преселективы» не всегда аккуратно работают на низких скоростях — в пробках могут чувствоваться толчки.

Секвентальная

Секвентальная или последовательная коробка передач — это разновидность механической трансмиссии, которая чаще всего используется в спортивных и гоночных автомобилях.

В отличие от классической «механики», где переключение происходит по Н-образной схеме, здесь «движение» возможно только последовательно [5]. То есть водитель не может стартовать со 2-й и сразу уйти на 4-ю передачу. В случае с «секвенталкой» ему понадобится пройти все передачи по очереди: от 1-й до 4-й.

Техническое устройство такой коробки схоже с классической «механикой», но есть ряд существенных отличий:

  • отсутствует педаль сцепления, а за отключение вала отвечает электроника;
  • используются прямозубые шестерни (вместо косозубых);
  • переключение между передачами осуществляется гидравлическими сервоприводами.

Плюсы: очень высокая скорость переключения между передачами; нет потери мощности в момент смены; экономия топлива.

Минусы: высокий износ деталей; дорогая в ремонте.

Неисправности коробки переключения передач

Как и любой рабочий элемент, КПП подвержены износу и поломкам. Хотя при бережном уходе некоторые «коробки» готовы служить по несколько сотен тысяч километров. Причину неисправности и особенно ремонт данного узла лучше доверять проверенным мастерам, например, официальным дилерам или специалистам в клубных сервисах.

Автомат, механика, робот, вариатор: как устроены автомобильные коробки передач

Разобравшись с устройством двигателя, можно смело переходить к его «паре». Ведь двигатель создает мощность, но именно через коробку передач эта мощность начинает путь к колесам авто. Об основных типах «коробок» и их устройстве — в материале Mafin Media.

Различают по ступеням. А точнее — по их наличию

Любая КПП (коробка переключения передач) — это трансмиссия (от англ. transmission — передача), то есть механизм, преобразующий крутящий момент таким образом, чтобы в конечном счете вращать колеса автомобиля. Крутящий момент простыми словами — сила, с которой вращается коленвал двигателя.

Вопреки распространенному суждению, коробки переключения передач делятся не на «механику» и «автомат» (что отчасти верно, но весьма условно), а на ступенчатые и бесступенчатые . Самые популярные как раз ступенчатые: это и механическая КПП, и гидромеханический автомат, и «робот», чаще всего устанавливаемые на легковые авто. Также известны, но менее популярны бесступенчатые вариаторы, знакомые любителям скутеров и квадроциклов.

Механическая коробка передач (MT/МКПП)

Самый простой и бюджетный тип трансмиссионного устройства — механическая коробка — представляет из себя набор валов (продолговатых металлических цилиндров или трубок) с нанизанными на них шестернями . Шестерня — это зубчатое колесо, передающее движение. В каждой «механике» (прозванной так за рычаг коробки и педаль сцепления, которыми нужно орудовать самостоятельно, совершая механические движения) есть несколько разных шестеренок. Именно они и есть та самая передача , которая транслирует крутящий момент с двигателя на колеса.

Соотношение разных шестерен на разных валах позволяет выбирать разные скорости , причем не только фигурально («передача» и «скорость» — синонимы), но и буквально: каждая передача рассчитана на движение в определенном скоростном диапазоне. Проще говоря, гражданскому авто на «первой» до 100 км/ч не разогнаться.

Для того чтобы передачу можно было сменить, используется сцепление — «головная боль» начинающих водителей. Двигатель и коробка соединяются диском сцепления, который получает мощность от маховика двигателя и передает ее на коробку передач. Диски необходимо соединять и разъединять вручную — а чаще «вножную». Когда водитель нажимает на педаль, он преодолевает сопротивление пружины «корзины» сцепления, отвечающей за соединение и разъединение маховика и диска сцепления.

Гидромеханический автомат (AT/АКПП)

Еще лет 30 назад автомобиль с двумя педалями вместо трех был заветной мечтой многих горожан. Гидромеханический автомат подразумевает отсутствие жесткого сцепления между коробкой и двигателем. Появились такие коробки передач позже ручных собратьев: ближе к середине XX века своего первенца представила General Motors.

Гидромеханической трансмиссию называют потому, что переключение передач происходит за счет течения рабочей жидкости внутри механизма. За это отвечает гидротрансформатор — в просторечии «бублик».

Он соединен с двигателем и содержит два лопастных колеса. Благодаря движению через них масла лопастные колеса передают мощность двигателя в АКПП. Поскольку гидротрансформатор забирает часть мощности мотора для раскрутки лопастных колес, динамика и экономичность падают. Однако многие предпочтут потерять пару литров и секунд, но не утомляться ручными переключениями. Первым серийным авто с относительно надежной и долговечной АКПП считается Oldsmobile Series 60 — автомат как опция стал доступен для авто с 1940 модельного года.

Робот (РКПП)

Роботизированная коробка передач названа так потому, что представляет собой электронно управляемую МКПП, где комплекс механизмов и процессоров, которые условно можно назвать роботом, выполняет за водителя работу по переключению. Эти коробки появились лишь в конце XX века.

Первоначально РКПП имели одно сцепление, как и обычная «механика», были дешевле традиционного автомата, обеспечивали меньшую потерю мощности и ставились на машины попроще, например Ford Fusion, Peugeot 107, Opel Corsa и т. д. Переключения выполняли специальные механизмы — сервоприводы . Жесткие, рваные и медленные переключения вкупе с быстрым износом сцепления свели их популярность на нет и передали планку современным собратьям — роботам с двумя сцеплениями .

Большинство из них известно поименно: это Direct Shift Gearbox от VAG (Volkswagen Audi Group), Dual Clutch Transmission от Hyundai/Kia, PowerShift от Ford и т. д. Их главная особенность — наличие двух независимых сцеплений : пока одна передача ведет автомобиль, другая уже включена и ожидает своего соединения с мотором. Это существенно усложняет конструкцию узла, но позволяет избегать задержек и рывков при переключении. Более того, робот с двумя сцеплениями (а иногда даже и с одним) по способности экономить топливо легко потягается с традиционной механикой!

Бесступенчатые трансмиссии (CVT)

Наиболее популярная бесступенчатая трансмиссия в автомобилестроении — вариатор, или CVT (Continuously Variable Transmission — в пер. с англ. «постоянно изменяющаяся передача»). В отличие от коробок, рассмотренных ранее, фиксированных передач у вариатора нет. Для транслирования мощности от мотора к колесам используется ремень (или цепь), который вращается между двумя шкивами, то есть колесами с выемками-желобами, предназначенными для «надевания» этого ремня. Один из шкивов приводится в движение мотором и потому называется ведущим, а другой — ведомым.

В зависимости от скорости диаметр шкивов меняется и передаточные числа меняются планомерно, без переключений, свойственных ступенчатым коробкам:

Первым серийным автомобилем с вариатором считается DAF 600, которому недавно исполнилось 60 лет.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: