Коробка передач автомобиля, виды коробок передач

Коробка передач или КПП - это сложный механизм в конструкции автомобиля, предназначенный для перевода крутящего движения от двигателя на колеса, а также для обеспечения направления и изменения (увеличения/уменьшения) скорости движения автомобиля.

«Speed1c» участника Rohloff AG - http://www.rohloff.de/. Под лицензией GNU Free Documentation License с сайта Викисклада - https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Speed1c.png#mediaviewer/File:Speed1c.png

Виды коробок передач

В современных моделях автомобилей может быть установлено 4 типа КПП – механические, автоматические, роботизированные и вариативные (бесступенчатые).

Тип КПП в целом определяет тип трансмиссии любого автомобиля. Рассмотрим более детально каждый из 4-х перечисленных типов.

Механическая коробка (МКПП)

Механическая КПП представляет собой многоступенчатое устройство цилиндрической формы, которое направляет крутящий момент от маховика двигателя на колеса автомобиля. В механической коробке переключение происходит при помощи ручного механического рычага-переключателя.

Современные механические КПП могут оснащаться разным количеством ступеней – четыре, пять, шесть, семь. В настоящее время среди всех типов механических КПП, пятиступенчатая является наиболее распространенной.

Коробки передач механического типа могут разделяться и по количеству валов на двухвальные и трехвальные. Двухвальная механическая коробка устанавливается в легковых автомобилях, оснащенных только передним приводом.

В подобной конструкции один вал соединяется с автомобильным двигателем, а другой с трансмиссией. Трехвальная коробка передач подходит для легковых и грузовых автомобилей, в которых предусмотрен как передний, так и задний привод.

Основными достоинствами механической КПП являются простота, доступность и надежность конструкции, легкость ручного управления при использовании любых режимов движения автомобиля.

Автомобили с механической КПП обеспечивают динамичную и экономичную езду. Подобный тип коробки передач продолжает пользоваться повышенным спросом у автолюбителей.

Автоматическая коробка (АКПП)

Принцип работы коробки-автомат такой же, как и у ее аналога, механической коробки. Она предназначена для того, чтобы преобразовывать и передавать крутящий момент.

Любая коробка-автомат состоит из 3-х элементов – гидротрансформатора, планетарного редуктора и гидравлической системы управления.

Гидротрансформатор – особый механизм, предназначенный для передачи крутящего движения при помощи рабочей жидкости - трансмиссионного масла для КПП.

Планетарный редуктор представляет собой узел или соединение, которое состоит из солнечной шестерни, коронной шестерни, водила и сателлитов. Это основной механизм коробки-автомата.

Гидравлическая система – симбиоз механизмов, которые позволяют осуществлять управление редуктором.

Автоматические коробки различаются по способу переключения, количеству передач, виду сцепления и виду актуаторов.

Автоматическая КПП способна обеспечить плавное автоматическое переключение передач без участия водителя. Такая коробка улучшает трансмиссию автомобиля, поскольку рабочая тяга всегда переходит только на колеса без резких изменений и прыжков скорости.

Среди недостатков такого типа КПП можно выделить:

• сложность и дороговизну конструкции и системы управления;
• низкий уровень КПД, который возможно улучшить только за счет увеличения количества передач;
• сложность в проведении ремонтных работ

Роботизированная коробка (РКПП)

Роботизированная КПП предназначена для выполнения тех же функций, что и предыдущие типы КПП. Данный тип коробки передач представляет собой механическую КПП, в которой все выполняемые функции по включению и выключению сцепления, переключению передач полностью автоматизированы.

Современные роботизированные КПП оснащены двойным сцеплением, которое обеспечивает легкую и плавную передачу крутящего момента на одном потоке мощности.

Коробки-роботы работают исключительно под управлением современных электронных систем. Подобные коробки передач имеют более высокий КПД, компактные размеры, они надежны, эффективны, долговечны и при этом имеют конкурентную цену.

Роботизированные коробки устанавливаются как в бюджетные модели автомобилей, так и в автомобили экстра-класса.

Вариативная коробка (Вариатор)

Это тип бесступенчатых КПП, в которых передача крутящего движения на колеса осуществляется при помощи механики или гидравлики. В подобных КПП передачи, собственного говоря, и не предусмотрены.

Вариативные коробки способны обеспечить самые лучшие динамические характеристики любого автомобиля. Зачастую вариаторы устанавливаются в большинстве малолитражных моделей японских автомобилей.

Главные преимущества вариативных коробок заключаются в надежности, простоте, плавной передаче крутящего момента и высоком КПД. Большинство бесступенчатых коробок передач дополнительно оснащаются ручным режимом, который позволяет выбрать передачу, которая подражает работе механической КПП.

По мнению специалистов, наиболее радужные перспективы развития все же остаются у роботизированных и бесступенчатых коробок передач, поэтому неслучайно то, что сейчас многие задаются вопросом, а чем, собственно, вариатор отличается от АКПП?

Материалы: http://www.auto-infosite.ru/articles_korobka_peredach_vidy_korobok_peredach.html

Коробка передач — это один из самых основных узлов транспортного средства, предназначение которого заключается в передаче мощности от мотора к ведущим колесам. Современные автомобили могут быть оборудованы разными видами таких силовых агрегатов. В этой статье мы более подробно рассмотрим виды коробок передач.

Технологии не стоят на месте. Специалисты автомобильной отрасли регулярно занимаются новыми разработками, в результате чего появляются новые виды коробок передач. И каждая из них имеет свои собственные преимущества, недостатки и отличия. На сегодняшний день транспортные средства оснащаются одним из четырех видов КПП:

• механическими;
• автоматическими;
• роботизированными;
• вариаторными.

В чем же принципиальные различия этих типов? Мы постараемся дать ответ на этот вопрос.

Механическая

МКПП была создана более века назад. За это время в нее были добавлены множество изменений, которые дали возможность довести агрегат пусть не до совершенства, но точно до максимально возможных ее лучших характеристик. Как известно, такой агрегат управляется ручным способом. Он более старый, однако, отлично себя зарекомендовавший у водителей, которые любят вручную управлять машиной и чувствовать всю ее мощь.

Что касается отличий, то такие агрегаты обладают весомым недостатком. В частности, речь идет о низком коэффициенте полезного действия в результате трения зубьев шестеренок, а также сопротивления трансмиссионной жидкости. Если в целом говорить об этом виде коробок, то «механика» — самая простая конструкция из всех существующих сегодня.

Механическая коробка в разрезе

Автоматическая

АКПП также является достаточно старым агрегатом (ему более 50 лет), который пришел на смену «механике». На сегодняшний день «автоматы» получили большую популярность и они становятся все более востребованными, что вполне логично. Все потому, что переключение скоростей происходит в автоматическом режиме, а также такие агрегаты достаточно плавно переключают передачи.

Машина с таким видом коробки передач более динамично и ровно держится во время езды на высоких скоростях. Это достигается за счет того, что тяга ДВС без разрыва потока мощности передается с двигателя непосредственно на все колеса авто.

Тем не менее, и такие агрегаты имеют существенные недостатки и отличия. В первую очередь АКПП на порядок тяжелее своих собратьев. Все потому, что основные элементы коробки были заменены сложной гидравликой. Также следует отметить, что гидротрансформатор может проявлять эффективность своего функционирования в узком диапазоне действий, в результате чего необходимо было добавить количество скоростей. Поэтому сегодня на отечественных дорогах можно встретить транспортные средства, оборудованные восьмиступенчатыми агрегатами.

Автоматическая коробка передач в разрезе

Несмотря на регулярные обновления агрегата и новые разработки, АКПП существенно уступают механическим коробках в плане эффективности функционирования.

Роботизированная

«Роботы» в чем-то фактических похожи на МКПП. Принципиальным отличием этих двух видов агрегатов является тот факт, что в РКПП управление сцеплением происходит при помощи специальных приводов, которые, в свою очередь, управляются электроникой. Основным преимуществом такой схемы является то, что автомобилисту не нужно тратить много усилий и постоянно переключать скорости.

Кроме того, схожесть РКПП с МКПП заключается также в том, что оба вида агрегатов имеют высокий КПД. Тем не менее, плавностью работы этот агрегат похвастаться не может. Из-за этого «роботы» стали в большинстве своем устанавливаться на более бюджетные модели машин. Собственно, их используют в качестве недорогой альтернативы «автомату».

Роботизированная КПП в разобранном виде

Также следует отметить, что в последнее время некоторые автомобильные концерны стали оснащать свои машины роботизированными агрегатами с двумя сцеплениями. Изначально первые подобные агрегаты появились на автомобилях Фольксваген. Позже такую разработку стали внедрять на машины Вольво, Митсубиси, Форд. Из-за своих функциональных отличий и особенностей такие агрегаты более быстро функционируют, а специалисты автомобильной отрасли считают, что за «роботами» — будущее.

Вариаторная

Вариаторные коробки передач примечательны тем, что их конструкция не предусматривает наличие передач. Самым распространенным является клиноременный тип КПП. С точки зрения теории такие агрегаты можно считать чуть ли не идеальными, поскольку вариаторы могут поддерживать динамично и экономное передаточное число во время езды.

Вариаторный агрегат в разрезе

Однако, это только в теории. На практике для работы вариаторной коробки требуется гидромуфта, которая, в свою очередь, значительно понижает КПД.

В целом, какими бы новыми технологиями не были оснащены транспортные средства, МКПП как была классикой, так и останется ею еще долгое время.

В этом видео показан обзор «механики» и «автомата».

• Все об МКПП автомобиля
• Все об эксплуатации вариатора в зимних условиях
• Плюсы и минусы коробки-робота

Коробка передач в автомобиле предназначена для передачи крутящего момента двигателя на ведущие колеса, а также для изменения тяги силового агрегата, в зависимости от условий эксплуатации машины. Поскольку прогресс автомобилестроения не стоит на месте, а шагает вперед, постепенно происходит улучшение и изменение коробок передач автомобилей.

На сегодняшний день различают следующие виды коробок передач:

Первая коробка передач, механическая, была создана более ста лет назад, она идеально подойдет водителю, который хочет почувствовать всю мощь мотора своего железного коня. Автомобили с МКПП чаще всего используют в соревнованиях по стрит-рейсингу, именно там пилоту необходимо своевременное изменение крутящего момента двигателя. Также автомобили, оборудованные механической коробкой, используются при эксплуатации на бездорожье, во всевозможных соревнованиях и шоу. Машина с МКПП удобна тем, что водитель самостоятельно контролирует крутящий момент и динамику разгона.

Плюсы механической коробки передач (Механика):

• Относительно небольшой вес МКПП
• Не требуется дополнительного охлаждения
• Небольшая стоимость
• Высокий КПД
• Возможность буксировать другое транспортное средство
• Возможность завести автомобиль с «толкача»

К значительным минусам МКПП можно отнести следующие моменты:

• Утомительное переключение передач
• Необходимость опыта эксплуатирования (плавное переключение передач)
• Большое время переключения самой передачи

Следует отметить, что для нормальной работы механической коробки передач необходимо сцепление и, соответственно, третья педаль в автомобиле. Сцепление – это дополнительный узел, который отвечает за плавность переключения передачи. По структуре МКПП делят на два вида: трехвальная и двухвальная коробка. Трехвальная состоит из промежуточного, ведущего и ведомого валов, в двухвальной промежуточный вал отсутствует.

• Облегчает процесс управления транспортным средством
• Экономичность
• Удобство в эксплуатации
• Невысокая стоимость механизма и комплектующих

Наряду с небольшим количеством положительных моментов, РКПП имеет значительный отрицательный: в процессе переключения передачи сама коробка «задумывается» и смена передач происходит рывками, что в свою очередь сказывается на работе двигателя не лучшим образом. При работе автомобиля с роботизированной коробкой может наблюдаться небольшой откат при старте.

• Планетарный редуктор с шестернями и сателлитами
• Гидротрансформатор
• Система гидравлики

Редуктор является главным органом АКПП, гидротрансформатор отвечает за преобразование крутящего момента, а система гидравлики отвечает за управление планетарным редуктором. Для нормальной работы автоматической коробки передач в ней используется специальное трансмиссионное масло, которое смазывает основные составляющие коробки. Марка масла должна быть указана на щупе АКПП.

• Удобство управления. Нет необходимости думать, какую передачу включить, можно сконцентрировать внимание только на движении. Именно такая КПП подходит начинающим водителям и женщинам.
• Щадящий режим эксплуатации двигателя. За счет гидротрансформатора АКПП сама выбирает режим при начале движения, отсутствие рывков при переключении.
• Возможность увеличения количества передач

Недостатки эксплуатации авто с АКПП:

• Повышенный расход топлива
• Большой вес
• Высокая стоимость обслуживания и комплектующих
• Потеря в динамике и скорости по сравнению с МКПП
• Отсутствие возможности управления при сносе/заносе автомобиля
• Невозможность буксировки другого транспортного средства
• При застревании автомобиля с АКПП в грязи и снегу его нельзя «раскачать»

Вариаторная коробка переключения передач (Вариатор)

Более подробно работа вариатора описана в отдельной статье на нашем сайте.

Материалы: http://www.rulevo.com/manual/vidy-korobok-peredach.html