Назначение коробки передач: для чего нужна коробка передач в машине

15 апреля 2013

Назначение коробки передач: для чего нужна коробка передач в машине Трансмиссия 6L50 — шестиступенчатая автоматическая коробка передач Hydra-Matic от GM для заднеприводных и полноприводных автомобилей. Если Вы когда-либо водили автомобиль с автоматической коробкой передач, то Вы знаете, что существуют два основных отличия между автоматической и механической трансмиссиями:

  • В автомобилях с автоматом нет педали сцепления.
  • В автомобилях с автоматом не нужно переключать передачи. Как только Вы поставите селектор в положение Drive, переключение происходит автоматически.

Как автоматическая коробка передач (с гидротрансформатором крутящего момента), так и механическая (со сцеплением) предназначены для выполнения одной функции, но работают они совершенно по-разному. Автоматическая коробка передач работает абсолютно удивительным образом!

В этой статье мы расскажем о том, как устроена коробка-автомат. Мы начнем с рассказа об основном компоненте такого типа коробки — планетарной передачи.

Назначение автоматической коробки передач

Назначение коробки передач: для чего нужна коробка передач в машине Расположение автоматической коробки передач. Также как и механическая коробка передач, коробка-автомат позволяет двигателю работать в ограниченном диапазоне оборотов, обеспечивая широкий диапазон скоростей. Без трансмиссии было бы доступно только одно передаточное отношение, и это отношение выбиралось бы в зависимости от необходимой максимальной скорости. Если Вам нужна максимальная скорость 120 км/ч, то такое передаточное отношение соответствует третьей передаче в большинстве автомобилей с механической коробкой. Но, скорее всего, вы никогда не пробовали водить только на третьей передаче. А если и пробовали, то, наверняка, замечали, что при трогании автомобиль не обеспечивает разгон, а на максимальной скорости тахометр уходит в красную зону. Такой автомобиль быстро выйдет из строя, и его будет практически невозможно водить. По этой причине в трансмиссии присутствуют передачи для наиболее эффективного использования крутящего момента двигателя и обеспечения работы двигателя на соответствующих оборотах. При буксировке или перевозке тяжелых грузов, коробка передач нагревается настолько сильно, что трансмиссионная жидкость может загореться. Для защиты трансмиссии от серьезных повреждений, водителям, занимающимся буксировкой, рекомендуется покупать автомобили с охладителем масла коробки передач. Основным различием между механической и автоматической коробками передач является то, что механическая коробка блокирует и разблокирует шестерни для обеспечения различных передаточных отношений, в то время как в автоматической коробке один и тот же набор шестерен обеспечивает различные передаточные отношения. Планетарная передача является механизмом, применяющимся в автоматической коробке передач.

Давайте рассмотрим, как работает планетарная передача.

Назначение коробки передач: для чего нужна коробка передач в машине Слева направо: кольцевая шестерня, водило, две солнечные шестерни Если Вы разберете автоматическую коробку передач, то увидите, что в достаточно небольшом пространстве расположено большое количество деталей. Среди всего прочего, Вы обнаружите:

  • Хитроумную планетарную передачу
  • Ленточные тормоза для блокировки элементов передачи
  • Муфты, работающие в масле, для блокировки других элементов передачи
  • Достаточно необычная гидравлическая система, которая управляет работой ленточных тормозов и муфт
  • Большой шестеренчатый насос для циркуляции трансмиссионной жидкости

Планетарная передача — самая важная часть коробки. Она обеспечивает весь диапазон передаточных отношений автоматической коробки передач. Все остальные устройства лишь помогают работе планетарной передачи. В настоящее время планетарные передачи используются довольно часто, например, в электрошуруповертах. В автоматической коробке расположено две планетарные передачи, объединенные в один компонент.

Любая планетарная передача состоит из трех основных компонентов:

  • Солнечная шестерня
  • Сателлиты и водило
  • Кольцевая шестерня

Каждый из этих трех компонентов может выступать в роли входной или выходной шестерни или блокироваться. Выбор функции каждого компонента определяет передаточное отношение.

Двухступенчатая планетарная передача

В трансмиссии такого типа используется набор шестерен, который называется двухступенчатая планетарная передача.

Она выглядит, как обычная планетарная передача, но, на самом деле, это две объединенные планетарные передачи.

В ней используется одна кольцевая шестерня, которая всегда является выходной, а также две солнечные шестерни и два набора сателлитов.

Давайте рассмотрим некоторые элементы:

Назначение коробки передач: для чего нужна коробка передач в машине Расположение шестерней в коробке. Слева направо: кольцевая шестерня, водило, две солнечные шестерни На фото ниже представлено расположение сателлитов в водиле. Обратите внимание, что сателлит справа расположен ниже, чем сателлит слева. Сателлит справа не сопряжен с кольцевой шестерней, он сопряжен с другим сателлитом. Только сателлит слева сопряжен с кольцевой шестерней. Назначение коробки передач: для чего нужна коробка передач в машине Водило: Обратите внимание, что используется два набора сателлитов. На фото ниже Вы можете увидеть, что находится внутри водила. Меньшие шестерни сопряжены только с меньшей солнечной шестерней. Большие сателлиты сопряжены с большей солнечной шестерней и меньшими сателлитами. Назначение коробки передач: для чего нужна коробка передач в машине Водило: Обратите внимание, что используется два набора сателлитов.

Муфты и ленточные тормоза в автоматической коробке передач

Каждое передаточное отношение коробки соответствует определенной передаче. Если говорить о повышающей передаче: В коробке передач с повышающей высшей передачей, вал, соединенный с корпусом гидротрансформатора (который прикреплен к маховику двигателя), соединен с водилом при помощи муфты.

Меньшая солнечная шестерня вращается свободно, в то время как большая солнечная шестерня блокируется ленточным тормозом повышающей передачи. В данном случае, отсутствуют элементы, соединенные с турбиной; входной крутящий момент идет от гидротрансформатора.

Для перехода в режим повышающей передачи требуется сопряжение и блокировка различных элементов при помощи муфт и ленточных тормозов. Водило соединяется с гидротрансформатором при помощи муфты. Меньшая солнечная шестерня отсоединяется от турбины при помощи муфты для обеспечения свободного вращения.

Большая солнечная передача удерживается ленточным тормозом для предотвращения вращения. Каждое переключение передачи вызывает последовательность подобных событий, в которых задействованы различные муфты и ленточные тормоза. Давайте рассмотрим ленточные тормоза.

Ленточные тормоза

В автоматической коробке передач используются два ленточных тормоза. Буквально говоря, ленточные тормоза в коробке передач представляют собой стальные ленты, которые оборачиваются вокруг элементов блока шестерен и соединяются с корпусом. Они приводятся в действие гидравлическими цилиндрами в корпусе коробки передач. Назначение коробки передач: для чего нужна коробка передач в машине Ленточный тормоз На фото выше представлен один из ленточных тормозов в корпусе коробки передач. Блок шестерен на фото не показан. Металлический трос соединен с поршнем, который приводит в действие ленточный тормоз. Назначение коробки передач: для чего нужна коробка передач в машине Поршни, приводящие ленточные тормоза в действие, представлены на фото. На фото выше изображены два поршня, приводящие в действие ленточные тормоза. Гидравлическое давление нагнетается в цилиндр несколькими клапанами, в результате чего поршни давят на ленточный тормоз, и шестерня блокируется. Работа муфт в коробке передач осуществляется немного сложнее. В автоматической коробке передач используются четыре муфты. Каждая муфта приводится в действие гидравлической жидкостью под давлением, которая поступает в поршень каждой муфты. Пружина обеспечивает возврат муфты в начальное положение при отсутствии давления. Ниже представлен поршень и барабан муфты. Обратите внимание на резиновую прокладку поршня — она меняется при капитальном ремонте коробки передач. Назначение коробки передач: для чего нужна коробка передач в машине Одна из муфт коробки передач На следующем фото представлены сменные диски из фрикционного материала и стальные пластины. Фрикционный материал имеет пазы на внутренней стороне для зацепления с шестерней. Стальные пластины имеет пазы на внешней стороне для зацепления с корпусом муфты. Эти диски муфты также меняются при капитальном ремонте коробки передач. Назначение коробки передач: для чего нужна коробка передач в машине Диски муфты Давление на муфты подается по каналам в валах. Гидравлическая система контролирует работу муфт и ленточных тормозов и включает необходимое устройство в нужный момент.

Автоматическая коробка передач: гидравлика, насосы и центробежный регулятор

Гидравлика Автоматическая коробка передач выполняет несколько задач. Вы чаще всего даже не подозреваете, сколько обязанностей на нее возлагается.

Ниже мы привели некоторые функции коробки-автомата:

  • При работе в режиме повышающей передачи (четырехступенчатая коробка), трансмиссия автоматически выбирает передачу, соответствующую скорости автомобиля и положению педали газа.
  • При медленном разгоне, переключение передач происходит на более низких оборотах, чем когда Вы до конца нажимаете на педаль газа.
  • При нажатии газа в пол, коробка переходит на более низкую передачу.
  • При переводе селектора на пониженную передачу, коробка переходит на более низкую передачу, независимо от скорости автомобиля. Если автомобиль едет слишком быстро, коробка ждет до замедления, после чего переходит на пониженную передачу.
  • При выборе второй передачи, коробка не переходит ни на повышенную, ни на пониженную передачу, даже при полной остановке автомобиля, если Вы не переведете селектор в другое положение.

Скорее всего, Вы видели, как это работает. «Мозги» коробки контролируют эти и многие другие функции. Каналы, представленные на фото, подводят жидкость к различным компонентам коробки.

Каналы вырезаны в металлических деталях и являются эффективным механизмом подвода жидкости. Без них потребовалось бы использование многочисленных патрубков, соединяющих различные части трансмиссии. Далее мы рассмотрим основные компоненты гидравлической системы.

Читайте также:  Масло для японских двигателей: особенности выбора

Насос

В автоматической коробке передач используется насос, который называется шестеренчатый насос. Данный насос обычно располагается на корпусе коробки передач. Насос подает жидкость из поддона коробки в гидравлическую систему. Насос также питает охладитель масла коробки передач и гидротрансформатор. Шестеренчатый насос автоматической коробки передач Внутренняя шестерня насоса крепится к корпусу гидротрансформатора для обеспечения скорости вращения, одинаковой с двигателем. Внутренняя шестерня вращает коронную. При вращении шестерней, жидкость, с одной стороны, подается в серповидную полость, с другой — поступает в гидравлическую систему.

Центробежный регулятор

Центробежный регулятор представляет собой «умный» клапан, который «сообщает» коробке передач скорость движения автомобиля. Он подключается на выходе, поэтому, чем быстрее едет автомобиль, тем выше скорость вращения центробежного регулятора. В центробежном регуляторе установлен подпружиненный клапан, степень открытия которого зависит от скорости вращения регулятора — чем выше скорость вращения, тем больше открывается клапан. Жидкость от насоса подается на регулятор через ведомый вал.

Чем быстрее едет автомобиль, тем выше скорость вращения регулятора, тем больше открывается клапан, и тем выше давление подаваемой жидкости.

Центробежный регулятор

Что такое коробка передач: устройство, виды и типы коробок передач, советы

Назначение коробки передач: для чего нужна коробка передач в машине

Отвечая на вопрос, какие типы коробок передач эксплуатируются на современных автомобилях, следует отметить, что существует две принципиально разные конструкции:

  1. Автоматическая коробка передач — за переключение скоростей отвечают механизмы автомобиля, участие человека в данном процессе управления не требуется.
  2. Механическая коробка передач — водитель самостоятельно работает с педалью сцепления и рычагом переключения скоростей.

Назначение коробки передач: для чего нужна коробка передач в машине

Все существующие типы автоматических коробок передач автомобиля имеют одно общее предназначение. Они значительным образом повышают комфорт управления транспортом, водителю не нужно задумываться о своевременном переключении передач и работе с педалью сцепления. На рынке представлены следующие виды АКПП:

  • гидротрансформаторная;
  • вариаторная;
  • роботизированная.
  • Классический гидротрансформатор — это первая автоматическая коробка передач. Она работает по следующему принципу:

    1. Сцепление маховика двигателя и механической части коробки передач происходит за счет гидротрансформатора. Он необходим для передачи крутящего момента от мотора к механизму переключения передач.
    2. Связь между сопутствующими деталями конструкции автомобиля достигается благодаря давлению трансмиссионного масла, находящегося в гидротрансформаторе. Чем выше данный показатель, тем больше передается крутящего момента от двигателя к КПП.
    3. Для работы гидротрансформатора крайне важно состояние масла внутри коробки, поэтому нужно внимательно следить за его состоянием. В противном случае есть риск потери плавности движения и появления рывков при переключении передач.
    4. За переключение передач отвечает гидроблок, который находится под управлением электроники.
    5. От количества планетарных передач, представляющих собой комбинации шестерен, зависит количество доступных скоростей АКПП.

    У классического автомата следующие достоинства:

    • из всех представленных на рынке моделей АКПП считается наиболее долговечной и надежной;
    • проста в уходе и эксплуатации, главная задача водителя заключается в своевременной замене трансмиссионного масла;
    • скорости переключаются плавно, без рывков.

    К недостаткам относят:

    • требуется больше времени на разгон;
    • наибольшее потребление топлива в сравнении с другими типами АКПП;
    • склонна к перегреву при длительной эксплуатации;
    • дорогостоящий ремонт.

    АКПП вариатор также называется бесступенчатая. Она не имеет фиксированного набора передач (звездочек). По конструкции она значительным образом отличается от гидротрансформатора:

    1. Изменение передаточного числа происходит за счет двух шкивов с изменяемым радиусом.
    2. Основные элементы конструкции соединяются между собой ремнем, состоящим из металлических пластин.
    3. Сужение и расширение стенок шкива способствует изменению скорости на АКПП.

    У вариатора следующие достоинства:

    • набор и сброс скорости происходит плавно, без рывков;
    • экономична относительно расхода топлива;
    • из-за отсутствия фиксированных скоростей увеличивается КПД двигателя автомобиля.

    Из недостатков выделяется:

    • длительность эксплуатации основного узла АКПП находится в пределах 100 – 200 тыс. км. Далее потребуется ремонт или замена механизма;
    • электронная система настройки не отличается простотой и отрегулировать ее может исключительно квалифицированный механик;
    • требовательна к качеству и своевременным срокам замены трансмиссионного масла.

    Роботизированная АКПП представляет собой гибрид механической коробки передач и электронной системы управления. За переключение скоростей отвечает компьютер, который самостоятельно работает со сцеплением передвигая вилки. На рынке представлено два вида роботизированной АКПП:

    1. С одним сцеплением – данный тип не отличается высокой популярностью и считается недоработанной моделью. У автомобилей, оснащенных системой, наблюдаются рывки и тычки при переключении скоростей.
    2. С двумя сцеплениями – усовершенствованный тип робота, одно сцепление предназначено для четных передач, а второе для нечетных. У моделей доработаны все недостатки предыдущей версии, скорости переключаются плавно и незаметно.

    У робота с двойным сцеплением следующие плюсы:

    • начало движение автомобиля и переключение скоростей происходит плавно, без рывков;
    • экономичный расход топлива;
    • быстрый разгон автомобиля.

    Также у моделей присутствуют недостатки:

    • требовательна к своевременному обслуживанию и ремонту;
    • высокая стоимость деталей механизма;
    • малый срок эксплуатации по сравнению с другими типами АКПП.

Назначение коробки передач: для чего нужна коробка передач в машине

Типы механических коробок передач автомобиля различаются по количеству ступеней:

  1. 4-х ступенчатая МКПП;
  2. 5-ти ступенчатая МКПП;
  3. 6-ти ступенчатая МКПП.

Наиболее популярна 5-ти ступенчатая трансмиссия. Данный тип встречается в большинстве автомобилей, оборудованных МКПП. Также коробки передач отличаются по количеству валов:

  • двухвальные – устанавливаются на легковые, переднеприводные авто;
  • трехвальные – применимы для заднеприводных легковых авто и грузовых машин.

К плюсам МКПП относят:

  • Топливо расходуется экономичнее, чем при использовании АКПП;
  • Быстрый разгон и динамика работы двигателя;
  • Длительный срок эксплуатации;
  • Полный контроль водителя над всеми системами управления автомобилем.

Из недостатков выделяется:

  • во время движения водитель постоянно должен контролировать положение коробки, самостоятельно выжимать и отпускать педаль сцепления;
  • при неправильном переключении передач существует риск повышенной нагрузки на двигатель автомобиля.

Назначение коробки передач: для чего нужна коробка передач в машине

Однозначного ответа на вопрос какого типа коробка передач для авто лучше не существует. Каждый водитель самостоятельно подбирает для себя наиболее существенно достоинства и недостатки моделей.

  1. Механическая КП более экономична в обслуживании и расходе топлива по сравнению с АКПП. Водитель ощущает полный контроль над движением автомобиля. Но при этом требуется постоянная концентрация на рычаге передач и педали сцепления, что делает управление менее комфортным.
  2. Современные роботизированные АКПП с двумя сцеплениями отличаются хорошей динамикой работы, плавностью переключения передач и экономией топлива. Обслуживание и ремонт системы достаточно дорогостоящие. Срок эксплуатации данного типа автомата меньше, чем у других моделей.
  3. Классическая гидротрансформаторная АКПП зарекомендовала себя как надежная и износостойкая система. Она менее плавная, чем современные аналоги, но срок ее работы более длительный.
  4. АКПП модели вариатор показывает усредненные показатели износостойкости, плавности работы и экономии топлива. Данный тип коробки передач отличается сложной системой настройки и зависит от работы компьютерного механизма автомобиля.

Коробка передач является важным механизмом автомобильной системы. Она отвечает за передачу крутящего момента от двигателя к колесам и фактически приводит машину в движение.

Запись в официальный сервис Авилон

Коробки передач – виды и типы, принцип работы

Назначение коробки передач: для чего нужна коробка передач в машине

Современные автомобили не будут работать без коробки передач, этот узел не менее важен, чем мотор и пока незаменим. В современных авто предлагаются такие виды коробок передач – механика, автоматика, роботы и вариаторы разных типов. Какой тип выбрать для себя, каждый решает сам, изучив все плюсы и минусы разновидностей.

Для чего предназначена коробка передач?

Зачем вообще нужна коробка передач в машине: она не только передает вращение от мотора на колеса, но и регулирует обороты шасси за счет смены передаточного числа, позволяя машине легче разгоняться и быстрее останавливаться.

Несмотря на множество вариантов трансмиссий, принцип их работы одинаковый: переключение ступеней в зависимости от требуемой скорости машины. На повышение – когда авто разгоняется и на понижение при торможении.

Служит коробка передач (любого типа) весь срок эксплуатации машины, при условии соблюдения правил обращения и сроков технического обслуживания.

Какие бывают виды коробок передач в автомобиле?

Рассмотрим все разновидности коробок передач, которые доступны автомобилистам на сегодняшний день:

  1. Механика – наиболее древняя разновидность, тем не менее, еще не утратила свои позиции;
  2. Автоматика – быстро развивающаяся альтернатива механики, пока не успевшая втеснить ее с рынка;
  3. Роботы – это вариант совмещения механики и автоматического управления переключением, перспективный конкурент автоматики за лидерство;
  4. Вариаторы – отдельной тип трансмиссии, более близкий к автоматическим КПП, однако сильно отличающийся по устройству;

На этом классификация коробок передач в машине заканчивается, все они отличаются друг от дружки размером, устройством и способом управления.

Бесступенчатые

Вариатор – бесступенчатый тип трансмиссии, своего рода эволюционировавший автомат. Считается, что за вариаторами будущее, так как они наиболее выносливы в городских условиях.

Читайте также:  Замена ремня генератора Рено Логан своими руками: что нужно знать

Постоянные пробки – сильно изнашивают обычный автомат, который вынужден постоянно переключаться с первой ступени на другую и обратно, либо удерживать одну передачу в ожидании разгона. Детали автомата при этом находятся в постоянном движении, что взывает увеличение расхода горючего и повышает износ трансмиссии.

Интенсивная переработка автомата под городские условия привели к созданию вариаторов. CVT — называется коробка передач вариатор расшифровка – (трансмиссия без ступеней). Это бесступенчатый автомат, имеющий гидравлический трансформатор и пару раздвигающихся роликов, связанных посредством ремня трапециевидной формы.

Передаточное число меняется за счет выталкивания ремня наружу (увеличивает радиус) либо проваливания ремня внутрь ролика (снижает радиус). Трансформатор гидравлический используется только на движение с места, затем происходит его блокировка.

Тороидальный тип вариатора имеет два конусных диска в виде нижней половин волчка (юлы). Вращение от одного диска к другому передают два ролика.

Смещение роликов в сторону одного из дисков повышает либо, снижает передаточное число. Несмотря на простоту конструкции, сегодня тороидальные вариаторы в машинах не встречаются, по причине их низкой долговечности.

Возможно, они будут использоваться в будущем, после доработки.

Роботизированные

Модель коробки передач робот — это эволюционировавшая механика, где все работает как внутри механической КПП, но ступени переключаются не водителем, а автоматикой.  Сцеплением тоже управляет электроника. Робот совместил в себе удобство от автоматических КПП с надежностью и выносливостью механики.

Дисков сцепления у робота бывает один и два. Одно дисковые роботы проигрывают двухдисковым по долговечности службы сцепления и мягкости переключения скоростей, поэтому будущее за роботами с двумя сцеплениями.

Одно сцепление включается для работы четных ступеней (2,4), второе – для нечетных (1,2,5). Получается, что вместе со ступенью выключается одно сцепление и включается второе. Это обеспечивает мягкий переход с одной скорости на другую без рывков, дергания и падения скорости.

Сцепления у робота бывают двух видов — сухое и мокрое:

  • Сухое применяется в маломощных двигателях легковых автомобилей, их вращающий момент не превышает 250 Нм;
  • Мокрое используется для мощных моторов, с вращающим моментом 350 Нм и выше;

Механические

Механическая коробка передач сокращенно – МКПП, является самой первой трансмиссией, изобретенной больше сотни лет назад. Изначально ступени переключались ремнем, который перескакивал между шкивами, меняя передаточное число. Сегодня так переключаются скорости на спортивных велосипедах.

Назначение коробки передач: для чего нужна коробка передач в машине

Сейчас, ступени в механике переключаются за счет специальных муфт – синхронизаторов. Изменение передаточного числа происходит за счет зацепления разного диаметра шестеренок. Передач в разных МКПП разное количество. Наиболее часто в легковых авто используется пяти ступенчатая коробка передач.

Кроме того, механика подразделяется на коробки с двумя валами и тремя валами. Два вала используют, как правило, в легковых машинах с передним приводом. Трех валовые КПП применяются в машинах с передним и задним приводом, как в легковушках, так и в грузовиках.

Автоматические

С целью повышения комфортности управления машиной, были разработаны и изготовлены АКПП. В автоматах, ступени переключаются сами, при достижении автомобилем определенной скорости. Реализовать идею вышло далеко не сразу, первое серийное производство автоматов было налажено только в 1947 году, фирмой Бьюик.

Назначение коробки передач: для чего нужна коробка передач в машине

Появилась гидромеханическая трансмиссия вследствие трех разных разработок:

  1. Планетарного редуктора;
  2. Гидротрансформатора;
  3. Гидравлической системы переключения передач;

Объединением этих трех технологий получили современный вид АКПП, которая работает иначе, чем механика и имеет особое устройство, хотя назначение и принцип работы остался неизменным.

Гидравлический трансформатор является преобразователем вращающего момента и состоит из статора, насоса и турбины. Все эти элементы объединены в общий корпус. Заполнен трансформатор смазочной жидкостью АТФ. Двигатель приводит в действие насос. Он создает поток жидкости, вращающий турбину и колесо статора. Отсюда вращение мотора передается к планетарной передаче.

Передача планетарная выполнена их сателлитов (специальных шестерен), которые крутятся вокруг центральной (главной) шестерни. Имеется и внешняя кольцевая шестерня, которая не дает разбегаться сателлитам.

Изменение передаточных чисел в АКПП происходит за счет фиксации различных элементов планетарной передачи относительно друг дружки.

Чтобы иметь больше вариантов передаточных чисел (ступеней), в АКПП может применяться сразу несколько таких передач.

Гидравлическая составляющая действует как симбионт с остальными элементами автоматической трансмиссии. Подходит сравнение с кровеносной системой организма. Кроме рабочего давления, необходимого для работы всей системы, АТФ обеспечивает смазку всех деталей и их охлаждение. Вдобавок, происходит очищение механизма от загрязнений.

Чем отличаются?

После того как мы рассмотрели, какие бывают коробки передач на авто, переходим к их главным отличиям. Кроме внутреннего устройства, описанного выше, коробки отличаются способом переключения ступеней:

  • В механике переключать передачи приходится водителю, с помощью специального рычага на коробке и педали, отключающей сцепление;
  • В автоматике, сцеплением является гидравлический трансформатор, через жидкость происходит передача вращения. В автоматике включением передач занимается сама коробка, водитель лишь включает селектором направление движения – A либо D, ехать вперед. R – назад. N – нейтральная передача. P – положение для стоянки. L – пониженная передача, помогающая преодолевать препятствия;
  • В роботе, механическая коробка переключается сигналами от автоматики. Есть режимы, схожие с автоматикой – вперед, назад, нейтральное положение. Кроме того, водитель может управлять роботам вручную, как механической КПП;
  • Вариатор не имеет ступеней, есть только включение вперед, назад и парковка, переключение режимов происходит с выжатой педалью торможения;

На этом отличие коробок передач заканчивается. Остается сравнить их недостатки и преимущества.

Плюсы и минусы АКПП и МКПП

Механика и автоматика не лишены своих положительных и отрицательных качеств. Достоинства механики:

  • Простота, надежность и долговечность конструкции;
  • Имеет экономичный режим передвижения;
  • В ремонте и обслуживании не дорогая;
  • Облегчает управление машиной в движении по бездорожью;

Недостатки механики:

  • Неудобна при движении в городском потоке;
  • Новичкам трудно быстро освоиться с ее управлением;

Достоинства автоматов:

  • Удобны и комфортны в управлении;
  • Сохраняют плавный ход при смене ступеней;
  • Защищают мотор от перегрузки, в случае включения неверной ступени;
  • Передачи легко меняются даже если мотор разогнался до полной мощности;

Недостатки автоматики:

  • Высокая цена ремонта и технического обслуживания;
  • Сниженный КПД;
  • Повышенный расход горючего;
  • Сниженная динамика машины

Плюсы и минусы роботов и вариаторов

Сравним положительные и отрицательные стороны вариаторов и роботов. Достоинства робота:

  • Плавно переключается и улучшает плавность хода;
  • Имеет повышенный КПД;
  • Экономит топливо;
  • Повышает динамику машины;
  • Позволяет менять режим работы (автомат/ручное управление);

Недостатки роботов:

  • Невысокая надежность электромеханической составляющей (в первых поколениях);
  • Высокая стоимость в ремонте и обслуживании (с мокрым сцеплением);
  • Роботы плохо переносят тяжелые дорожные условия;

Положительные стороны вариаторов:

  • Не ощущается переключение ступеней;
  • Экономят топливо;
  • Повышают динамику авто;

Отрицательные стороны:

  • Дороговизна в ремонте и техническом обслуживании;
  • Несовместимы с мощными агрегатами;
  • Чувствительность к повышенной нагрузке (прицепы, перегрузки);
  • Плохо переносят тяжелые условия эксплуатации;
  • Слишком много датчиков, контролирующих работу CVT;

Популярные типы коробки передач на авто

Наиболее популярной среди владельцев авто стала КПП DSG, выпускаемая немецким концерном VAG. DSG — будет расшифровываться как трансмиссия с прямым переключением ступеней с двумя сцеплениями (фактически представляет собой две коробки, работающие попеременно). По классификации это робот. Новой моделью трансмиссии DSG 7 сегодня оснащаются автомобили Фольксваген, Сиат и Шкода.

Второй по популярности стала коробка S-tronic, которой оснащаются машины марки Ауди. Это тоже вид роботизированной трансмиссии от VAG, потому что Ауди давно уже принадлежит этому концерну.

Дурную славу роботам принесли первые поколения трансмиссий вышедших в серию. Они имели много проблем с вилками, которые переключают ступени и мехатронной составляющей. Часто подводил дифференциал. Инженеры решили все проблемы, поэтому роботы современного поколения – достойный конкурент всем остальным трансмиссиям.

Послесловие

Выбирайте коробку под свой вкус и требования, а так же под любимый стиль вождения.

Приобретая подержанный автомобиль, следует убедиться, какая коробка на нем стоит, и не сняли ли с производства этот тип трансмиссии.

Модели 2010 годов с роботами лучше не брать, это старые капризные трансмиссии первого поколения. Если производство прекращено, будет крайне трудно и дорого отыскать запчасти.

Как работает коробка передач в автомобиле?

ГлавнаяПолезноеКак работает механическая коробка передач (МКПП)

Оснащение автомобилей бывает разным, но коробка передач – это то, что присутствует практически на всех транспортных средствах. Такого вида агрегат имеет конструктивные отличия, но функциональность у него одна. Обеспечивать вращение колес с разной скоростью в зависимости от выбранной передачи.

Читайте также:  Расход топлива при прогреве двигателя и при запуске ДВС

https://www.youtube.com/watch?v=U27kPTmHYxE\u0026pp=ygV80J3QsNC30L3QsNGH0LXQvdC40LUg0LrQvtGA0L7QsdC60Lgg0L_QtdGA0LXQtNCw0Yc6INC00LvRjyDRh9C10LPQviDQvdGD0LbQvdCwINC60L7RgNC-0LHQutCwINC_0LXRgNC10LTQsNGHINCyINC80LDRiNC40L3QtQ%3D%3D

Различают автоматические и механические коробки передач (МКПП). Мы рассмотрим последние. В нашей стране доля оснащенных ими автомобилей внушительная, что делает предложенную тему актуальной. Попытаемся разобраться, как работает этот автомобильный узел.

Назначение

С помощью механической коробки передач реализуется переключение передач. Водитель задействует рычаг в салоне автомобиля, что оказывает влияние на то, как скорость вращения силового агрегата передается колесам. Сама коробка передач – механический узел, что обусловливает ее название.

Работа этого механизма делает возможным:

  Как включить противотуманки на ваз 2114

  • замену передач;
  • удержание выбранной передачи;
  • невозможность одновременного включения более 1 передачи.

Непосредственный выбор передаточного числа осуществляет водитель, то есть этот процесс не автоматизирован.

Также МКПП обеспечивает два таких режима, как задний ход и нейтральный, когда двигатель и колеса разобщаются.

Как правильно переключать передачи на механике во время движения

При езде на автомобиле для снижения расхода топлива, оптимальной динамики движения и предотвращения поломок трансмиссии, очень важно понимать момент переключения передачи.

Стандартные рекомендации, которые даются для всех типов машин, где каждая передача привязана к своей скорости движения, не совсем верна, так как все авто обладают своими передаточными числами КПП и мощностью двигателя.

Переключение передачи с низшей на высшую и наоборот выполняют в зависимости от скорости движения машины. Опытный водитель переключает передачи на уровне рефлекса, что достигается во время практической езды.

Неопытный водитель должен помнить об определенных правилах переключения: после достижения необходимой скорости нога с педали газа убирается, одновременно выжимается сцепление, далее рычаг переключения передач переводится в следующее положение, выждав секунду на нейтральной скорости.

Такая пауза необходима для выравнивания скорости вращения шестерен коробки передач. Когда рычаг переведен в нужное положение, плавно отпускают педаль сцепления и выжимают педаль акселератора, увеличивая подачу топлива в двигатель. При этом скорость машины должна возрасти. Далее продолжают движение на этой же передаче, или ускоряются для переключения на следующую.

Кроме набора скорости, не нужно забывать и об обратном действии переключения передач, то есть о переходе с более высокой на низкую.

Это необходимо при быстром торможении, для чего нужно отпустить «газ», притормозить, выжать сцепление, включить пониженную передачу и отпустить сцепление.

Выполняя такое переключение, нужно учитывать, что более низкая передача предполагает более плавное отпускание сцепления, чтобы не вызвать занос машины, особенно опасный на скользкой дороге.

Рекомендуем: Механическая коробка переключения передач, устройство, принцип работы

Устройство

В визуальном плане «механика» представляет собой закрытый редуктор. Внутри косозубые шестерни, которые вынуждают поочередно вступать в сцепление, что и приводит к изменению частоты оборотов, передаваемых на вторичный вал с последующим задействованием колесного привода.

Работа МКПП осуществляется совместно со сцеплением. Этот механизм – соединительное звено между силовым агрегатом и трансмиссией. При переключении передач и во время торможения (включая остановку) происходит разъединение трансмиссии и двигателя. Такая функциональность позволяет избежать проблем, когда производится переход с одной передачи на другую, так как обороты двигателя не выключаются.

Устройство МКПП – это относительно малое количество составляющих:

  • картер;
  • несколько валов (первичный, вторичный, промежуточный и обеспечивающий задний ход);
  • механизм, делающий возможным само переключение передач;
  • синхронизирующие муфты;
  • шестерни;
  • рычаг.

Виды

Принято выделять трехвальные и двухвальные компоновки коробок «механики». Также механические коробки передач могут быть синхронизированными и несинхронизированными. Заднеприводные автомобили преимущественно оснащаются трехвальными механизмами, а переднеприводные – двухвальными.

Трехвальные

При этой компоновке предусматривается наличие 3 валов, где один выступает в роли ведущей оси, другой – промежуточной и третий – ведомой.

https://www.youtube.com/watch?v=U27kPTmHYxE\u0026pp=YAHIAQE%3D

Работа ведущего вала возможна только в связке со сцеплением. Он имеет шлицы для диска сцепления. Этим обеспечивается его перемещение. Посредством шестерни на ведущей оси крутящий момент передается на вал, определяемый как промежуточный.

Оба вала имеют параллельное расположение относительно друг друга. Контакт осуществляется с помощью подшипника, установленного на первом валу. В результате достигается вращение валов, где каждая ось независима.

На ведомой оси установлены шестерни без жесткой фиксации, разделенные синхронизаторами, в качестве которых выступают специальные муфты.

Они имеют жесткое крепление на валу при сохранении возможности перемещения вдоль оси, что обеспечивают шлицы.

Все передачи дополнены синхронизирующими муфтами. Исключение составляет лишь передача, обеспечивающая возможность движения машины назад. Это выглядит так. На торцах муфт находятся зубчатые венцы. Они соединяются с подобными венцами, местом расположения которых служат торцы шестерен, установленных на ведущей оси.

Выбор нейтральной передачи высвобождает шестерни. Их вращение становится свободным, что предполагает размыкание синхронизаторов. При выжимании сцепления с переводом рычага в положение одной из ступеней ситуация меняется.

Вилка МКПП сдвигает муфту таким образом, что она зацепляет такой же узел на торце шестерни. В результате происходит жесткая фиксация шестерни и вала. Прокручивание исключается.

Необходимое усилие, вызывающее вращение, передается дальше.

  Топ 6 автомобильных навигаторов 2020 года

В заднеприводных автомобилях колеса приводятся в движение посредством карданного вала, а на переднеприводных – редуктора и ШРУСов.

Максимальный КПД достигается, когда синхронизаторы обеспечивают прямое зацепление ведущего вала и ведомого. Шестерни в этот момент исключаются из этого процесса.

Для возможности заднего хода предусмотрена так называемая паразитная шестерня, которая обеспечивает обратное вращение.

Основная масса механических коробок передач оснащается косозубыми шестернями. По сравнению с прямозубыми они выдерживают большие нагрузки и производят меньше шума. Для их изготовления используется высоколегированная сталь, подвергаемая закалке и нормализации, что снимает напряжение. Такого рода процедуры гарантируют длительный срок эксплуатации.

Двухвальные

МКПП этого вида можно встретить на многих автомобилях, хотя их применение ограниченно из-за конструктивных особенностей.

Расположение валов параллельное. Промежуточный вал отсутствует. Ведущая ось оснащена блоком шестерней против одной. Шестерни на валах постоянно зацеплены.

Ведомый вал оснащен шестерней главной передачи, которая жестко зафиксирована. Остальные шестерни дополнены синхронизационными муфтами. Это напоминает трехвальную схему. Отличия наблюдаются в невозможности прямой передачи и специфики оснащения каждой ступени. Устанавливается не две пары шестерней, а одна.

Двухвальная «механика» отличается несколько лучшим КПД. Ее основной минус – отсутствие технической возможности обеспечить прямую передачу.

Двухвальные МКПП применяют на транспортных средствах в виде тяжелых мотоциклов и автомобилей, оборудованных передним приводом или имеющих заднемоторную компоновку. Передний ход, обеспечиваемый такими коробками, допускает более 4 передач.

Несинхронизированные

Если механическая коробка несинхронизированная, то переключение передач полностью зависит от действий водителя. Реализовать это на практике можно лишь за счет двойного выжима. Вращение шестеренок происходит на разных скоростях, поэтому муфта сцепления не может перейти на них без предварительного выравнивания скоростных режимов.

Двойной выжим позволяет произвести соответствующее переключение с помощью задействования педали сцепления. Она выжимается перед тем, как будет выключена передача.

Обычно несинхронизированные МКПП встречаются на спортивных транспортных средствах. Объясняется это высокой живучестью такой «механики», выдерживающей большие нагрузки, и тем, что переключение передач можно производить достаточно быстро. Оснащение подобными КП тракторов и грузовиков невозможно с технической точки зрения.

Синхронизированные

В основном легковые авто оборудуются МКПП с синхронизаторами. Посредством этих деталей выравнивается скорость шестерней, а также достигается бесшумность работы.

Функционирование синхронизаторов выглядит следующим образом. Включается передача. Это приводит к подаче муфты туда, где находится необходимая шестерня. В процессе перемещения блокировочное кольцо муфты принимает усилие. Разные скорости вращения шестерни и муфты обусловливают их взаимодействие на основе силы трения. В результате кольцо поворачивается на упор.

Происходит совмещение зубьев, что блокирует муфту. Она сцепляется с малым венцом, местом нахождения которого является шестерня. Сцепление становится жестким. Все происходит практически мгновенно. Возможности одного синхронизатора – включение 2 передач.

Простое объяснение, что такое коробка передач

В автомобиле тысячи запчастей и компонентов.

Но некоторые части любого автомобиля, контролируют именно то, что делает вашу машину именно движущимся транспортным средством, поэтому они играют более важную роль по сравнению с другими агрегатами автомобиля.

К примеру, к очень важным частям любой машины относится коробка передач. Без нее крутящий момент от двигателя не смог бы достичь колес и ваш автомобиль не тронулся бы с места.

Да, мы не должны владеть углубленными знаниями об устройстве автомобиля. Но, что такое коробка передач обязан знать каждый водитель. Об этом сегодня и поговорим.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector