На сегодняшний день существует целый ряд разновидностей коробок передач - и речь не только об автоматических коробках - даже такие простые по конструкции "ручки" сегодня имеют различные подвиды и надстройки. Но прежде, чем мы перейдём реку знания об этом вброд, давайте чётко поймём, что такое коробка передач и для чего она нужна!
Как работает КПП?
Коробка передач в автомобиле (или на любом другом механическим транспортном средстве) - это рычажная (с точки зрения физики) пошаговая система, которая буквально передаёт энергию от колёсам - то есть та сила, которую вырабатывает двигатель, чтобы привести в движение колёса, сначала проходит через специальную систему, называемую коробкой переключения передач (или распространённой аббревиатурой - КПП). Образно и часто физически коробка передач находится между двигателем и ведущими колёсами - это своего рода посредник в процессе, который заставляет автомобиль двигаться, и это простая в случае механической КПП или вариатора (об этом ниже) и сложная практически во всех остальных случаях часть машины... Как правило.
Для объяснения логики работы КПП давайте вспомним физику школьной программы - рычажную систему. Помните, преподаватель, скорее всего, приводил в пример строительство знаменитых египетских Пирамид, когда строители должны были поднимать на огромную высоту тяжёлые камни. Или Вы вспомните систему рычагов из знаменитой фразы её первооткрывателя - Архимеда: "Дайте мне точку опоры, и я переверну Землю!". Суть её заключалась в том, что, к примеру, если Вы возьмёте длинную палку (это и будет рычаг), поставите её посередине на точку опоры, с одной стороны подвесите груз, а за другой возьмётесь руками, чтобы опустить его и тем самым поднять другой конец с грузом, то чем дальше от Вас будет находиться точка опоры, тем легче Вам будет поднять груз (меньше усилий прилагать для приведения в движение рычага), но тем большее расстояние пройдёт Ваша рука вместе с концом палки, за которую она держится. И наоборот - чем ближе Вы переместите точку опоры, тем больше силы Вам придётся приложить, чтобы передвинуть Ваш конец палки, но тем больше Вы переместите груз (и на бóльшую высоту, между прочим).
На самом деле рычажная система применяется вокруг нас практически везде - даже внутри нас - наши челюсти, ряд изгибов тела - всё это работает на системе рычагов. В быту в качестве примеров можно привести плоскогубцы, тачка для перевозки сыпучих материалов, классические открывалки бутылок - даже ножницы. Ну и, конечно же, коробка передач в нашем автомобиле.
Но возможно, принцип работы рычажной системы в коробке передач автомобиля проще всего будет понять на примере велосипеда, сравнивая две разновидности из них: классический советский односкоростной велосипед и современный горный хардтэйл с возможностью переключения скоростей. В односкоростном велосипеде у Вас всегда будет одинаковое соотношение частоты оборотов педалей и частоты оборотов ведущего (заднего) колеса, а это значит, что у Вас, к примеру, попросту не хватит сил, чтобы забраться в достаточно крутую горку , потому что Вы не сможете давить с такой силой на педали. С другой стороны, на высокой скорости, возможно, Вы бы смогли разогнать этот "чугунный" велосипед ещё быстрее, но Вы не сможете так быстро двигать ногами, хотя силы Вам вполне бы хватало.
А вот велосипед с возможностью переключения скоростей решает вышеописанные задачи: в нём используется та же система рычагов, но только не привычная нам, описанная выше - роль рычагов здесь играют звёздочки: ведущие и ведомые, которых на скоростном велосипеде целый набор - как правило, несколько (2-3) ведущих разных размеров, и ведомых (от 6 до 10) - также разных размеров. И вот, перебирая различные ведущие и ведомые звёздочки, перекидывая цепь, мы меняем передачи и, соответственно, требуемую для раскрутки колеса силу и скорость его вращения.
Так, если мы выберем самую маленькую ведущую звёздочку и самую большую ведомую, то мы получим самую низкую передачу и самое маленькое передаточное число (об этом ниже), когда нам потребуется много раз провернуть педали, чтобы колёса сделали хотя бы один оборот - проще говоря, активно крутя педали, мы будем ехать всё равно очень медленно, но зато сможем забраться таким образом в самую крутую горку. А вот если мы сделаем наоборот - выберем самую высокую передачу, то цепь будет накинута на самую большую ведущую звезду (где находятся педали) и самую маленькую ведомую и, таким образом, нам потребуется сделать всего 1 оборот педалей, чтобы колёса провернулись несколько раз и наш велосипед поехал, соответственно, очень быстро.
Собственно, коробки передач в автомобиле работают таким же образом, только не существует в автомобиле коробки, которая работала бы прямо вот так в точности как в велосипеде - имея набор звёздочек и цепь, соединяющую их. А ещё у авто, как правило, гораздо меньшее число возможных передач - обычно от 4 до 8 - чем старее коробка, тем меньше там, как правило, передач, а чем он новее, тем их больше; кроме того, чем быстрее должен ехать авто, тем там больше передач - речь здесь о легковых автомобилях. А вот в грузовых может быть и 10 и даже больше передач. А бывают и вовсе коробки без чёткого набора передач - точнее, их число у автомобиля бесконечно - речь идёт о вариаторе.
Итак, какие бывают типы коробок передач и чем они отличаются друг от друга? Давайте начнём с основных и (пока) самых распространённых вариантов коробок в современном автомобиле.
Механическая коробка передач
Также известная как "ручка" или "механика", как было отмечено выше. Этот тип требует от водителя больше всего телодвижений во время ускорения или замедления автомобиля, Вам нужно постоянно давить на педаль сцепления, а затем переключать передачи вручную с помощью рычага переключения в центральной части салона автомобиля под панелью. Большинство современных автомобилей с механической коробкой передач имеют пять-шесть скоростей, не считая задней передачи. Это самый старый и самый простой тип коробок - в первые годы зарождения автомобилей, все машины оснащались механической коробкой передач.
В целом, устройство МКПП достаточно простое, эффективное и позволяет водителю иметь прямой контроль над автомобилем, за что механику любит отдельная категория водителей, которая любит всегда контролировать динамику машины. С другой стороны, механическая коробка всегда требует работы одной руки, особенно, в условиях города. Она также требует некоторого мастерства и немного практики, чтобы умело владеть механической коробкой передач и особенно правильно плавно отпускать педаль сцепления.
Вместо звёздочек роль рычагов в МКПП выполняют шестерни разных размеров, а вместо цепи эти шестерни напрямую зубьями на краях соприкасаются друг с другом. Рычагом переключения коробки мы попросту перекидываем шестерни друг на друга, меняя размеры работающих вместе ведущей и ведомой шестерни. На рисунке ниже Вы можете увидеть примерную схему работы 7-ступенчатой механической коробки передач.
При этом, во время переключения нам необходимы две очень важные вещи, которые являются непременными спутниками любой современной МКПП: сцепления, потому что во время переключения работающий двигатель должен быть отсоединён от коробки, и синхронизатора, потому что двигающиеся на высокой скорости шестерни не всегда возможно соединить так, чтобы пазы их зубьев совпали.
Автоматическая коробка передач
Типичная автоматическая коробка передач
В прошлом большинство автоматических коробок передач имело три передачи (плюс задний ход), и, если в Вашем авто было четыре передачи, то у Вас был реальный спортивный автомобиль или роскошный седан. Сегодня и 4-хступенчатые автоматы - редкость, на современных машинах автоматические коробки передач имеют до восьми передач а по расходу топлива и динамике не уступают их более простым собратьям.
Все автоматы должны иметь специальные микрочипы (называемые в народе "мозги", которые являются частью бортового компьютера авто и будут контролировать порядок переключения на определённых оборотах и даже в зависимости от стиля вождения оседлавшего автомобиль человека.
Вот два основных типа коробок передач, которые сегодня встречаются в подавляющем большинстве автомобилей. Теперь давайте рассмотрим менее распространённые виды КПП - некоторые из них набирают популярность, другие - напротив, теряют её.
Роботизированная коробка передач (робот, типтроник)
Так как компьютеры с каждым днём всё глубже проникают в каждую систему в автомобиле, автоматической коробке передач были даны новые способности. Как мы уже упоминали ранее, современные автоматы теперь имеют до восьми передач, и время и условия, когда включать ту или иную передачу, выбирается компьютером, а человека в общем-то никто и не спрашивает, что для многих водителей является огромным минусом, особенно, в условиях спортивного и/или . В то же время во время спокойного расслабленного вождения по городу автомат наиболее предпочтителен. Для объединения лучшего из этих обоих миров, автопроизводители предоставили водителям возможность использовать в своём авто гибридный вариант КПП, который даёт возможность контролировать переключение передач вручную, используя для этого либо специальный селектор с двумя нефиксируемыми позициями рычага переключения: плюс и минус, каждая из которых отвечает за переключение передачи на одну выше или на одну ниже соответственно; либо с помощью "лепестков" на руле: справа и слева, каждая из которых отвечает за ту же функцию. Лепестки (или "вёсла") являются наиболее распространёнными в спортивных автомобилях, но и в обычных появляются всё чаще.
"Лепестки" ручного переключения передач и кнопочная система режимов коробки передач автомобиля Lotus Evora
Следует иметь в виду, что водители всегда были в состоянии контролировать автоматическую КПП в некоторой степени с помощью так называемых "пониженных" передач, но это в действительности не было полным контролем над переключением по двум причинам:
- Чаще всего пониженные передачи означали, что Вы можете ограничить переключение лишь первой или второй (реже - третьей) передачей - т.е. автомобиль просто не будет переключаться на передачу выше выбранной. Но, к примеру, не переключаться ниже пятой передачи заставить "чистый" автомат Вы не сможете.
- Даже если Вы поставите рычаг АКПП в режим "L" - не переключаться выше первой передачи, автомат всё же переключится, если обороты машины поднимутся слишком высоко (например, если автомобиль съезжает с крутой горки - для чего, собственно, и нужны пониженные передачи в автомате), чтобы не повредить коробку.
Классический автомат с пониженными передачами (слева) и робот с возможностью ручного переключения передач (справа)
Теперь в типтронике компьютер контролирует в значительной степени механическую коробку, избавляя водителя от необходимости постоянно выжимать сцепление, но в то же время водитель этот всегда сможет переключиться на полностью автоматический режим переключения.
Вариатор (CVT)
Если Вы когда-либо ездили на небольшом современном скутере, то Вы знакомы с вариатором или бесступенчатой коробкой передач. Это очень простое устройство, но оно хорошо работает практически при любых условиях (разве что несовместимо с достаточно мощными двигателями). По существу, вариатор состоит из двух шкивов, соединенных ремнём (прямо как на велосипеде из описания в начале статьи, но вместо шестерёнок - шкивы). Но это специальные шкивы, так как они могут изменить свой размер и, таким образом, изменить передаточное число в коробке автомобиля. В вариаторе нет определённого количества "шестерёнок", потому что он может выбирать точное соотношение размеров обоих шкивов между его самой низкой и самой высокой передаточными числами. Таким образом, можно легко "ползать" на автостоянке или динамично ехать по шоссе. Более на сайте сайт.
Анимация работы вариатора
Вождение автомобиля с вариатором очень похоже на вождения с автоматической КПП, кроме того, что Вы не почувствуете никаких переключений передач. Вместо этого двигатель просто набирает обороты плавно вверх и вниз. Вы надавливаете на педаль акселератора, и двигатель автомобиля набирает обороты до определённой величины, а затем просто остаётся работать на этих оборотах, в то время как машина едет всё быстрее и быстрее, так как два шкива в коробке передач изменяют свои размеры. Может занять некоторое время, чтобы привыкнуть к вариатору из-за несколько странного звука и принципа работы CVT. Некоторые автопроизводители даже предлагают вариаторы с подрулевыми переключателями, которые имитируют автоматическую или механическую коробку передач.
CVT с каждым годом набирает всё бóльшую популярность, появляясь на всё большем числе новых автомобилей. Преимуществом такой коробки является простота, а также высокая эффективность работы, если Вы предпочитаете спокойную размеренную езду. Но если Вы любите ездить быстро или хотите высокопроизводительную машину, то это вариант, к сожалению, Вам не подойдёт, так как очень быстро износится.
Казалось бы, что CVT будет идеальным и светлым будущим для большинства водителей, но тем не менее, заняло очень много времени, чтобы этой технологии созреть - особенно прочность ремня этой трансмиссии - есть большая разница между тем, какая нагрузка приходится на этот ремень в скутере , а какая в большом пассажирском автомобиле.
Кроме того, есть очень большой минус вариатора на сегодняшний день, который практически сводит на "нет" все его преимущества - он ломается... Ломается практически у всех - есть мнение, что такая коробка в среднем отъезжает пробег примерно в 100 тысяч километров, а потом её нужно менять, а стоит она нередко треть стоимости всего автомобиля.
Коробка передач с двойным сцеплением (DCT)
Широко известная аббревиатурой DCT (благодаря компании Porsche) и некоторыми другими, и используемая в достаточно дорогих спортивных и гоночных автомобилях, коробка передача с двойным сцеплением является в сущности своего рода хай-тек коллажем из автоматической, механической коробок передач и компьютера.
Как следует из названия, система использует две муфты переключения передач. Коробка может быть использована в полностью автоматическом режиме, с помощью компьютера определяя время и условия переключения передач, или в качестве механики, с возможностью ручного переключения передач водителем с помощью всё тех же лепестков на руле или кнопок переключения передач. Кроме того, управление компьютером моментами переключения, как правило, также может быть скорректировано водителем так, чтобы переключать трансмиссию согласно Вашему личному стилю вождения.
Так выглядит коробка передач с двойным сцеплением
Передачи в DCT могут переключаться со скоростью молнии - как правило, за долю секунды - и делать это очень гладко, благодаря автоматизированному контролю, что делает его отличным вариантом для гоночных и высокопроизводительных машин. В то время как DCT обычно встречается в очень дорогих спортивных автомобилях, он может быть достаточно компактен - да настолько, что Honda также устанавливает его в качестве опции на несколько своих мотоциклов .
Односкоростная коробка передач
В отличие от своих шумных собратьев, имеют несколько иные требования к коробке передач и, как таковые, они имеют свои собственные типы передач или используют модифицированные версии традиционных коробок.
Односкоростная коробка передач устанавливалась на заре автомобильной и мотоциклетной эпох и по сути своей представляла собой прямое подключение двигателя к колёсам либо непосредственно, либо почти непосредственно (шестерни требовались просто для того чтобы число оборотов колёс было меньше числа оборотов двигателя). Сегодня, по прошествии почти полутора веков, односкоростная передача вернулась в автомобильную промышленность в отрасль электроавтомобилей. И дело здесь в самой природе электродвигателя - он, в отличие от бензиновых и дизельных, может работать практически в любом диапазоне оборотов, в том числе и на одном обороте в секунду, к примеру. Если Вы имели возможность оседлать Tesla Model S Вы, вероятно, поняли, что автомобиль может ускоряться молниеносно практически на любой скорости, и ему практически не нужно более одной передачи.
Тем не менее, ряд производителей электромобилей снабжают свои творения коробками передач.
Полуавтоматическая коробка передач
Полуавтоматическая коробка передач - это очень продвинутая система, которая использует старое-доброе сцепление для выполнения непосредственно переключения передач вместо гидротрансформатора в классическом автомате. В отличие от механической коробкой передач сцепление контролируется компьютером. Это не только делает переключение передач намного быстрее, чем в механической коробке передач, но также упрощает процесс вождения и фиксирует автомобиль, предотвращая его скат, когда автомобиль находится на стоянке. Также как и типтроник, полуавтоматическая коробка передач может быть переключена в полностью ручной режим переключения передач по желанию водителя. Два типа наиболее распространённых полуавтоматических трансмиссий - это уже описанная выше коробка передач с двойным сцеплением и электрогидравлическая коробка передач (секвентальная коробка передач ).
Коробка передач IVT
IVT по сути является специфическим типом CVT (вариатора), но отличается от последнего тем, что включает в себя не только бесконечное число соотношений передач, но и "бесконечно" максимальные передаточные числа. IVT относится к такому виду вариаторов, которые способны включать в себя "нулевой коэффициент" передаточных числе, где входной вал может вращаться вовсе без какого-либо вращения выходного вала (когда автомобиль стоит на месте, а его двигатель работает), оставаясь при этом замкнутым в передаче. Конечно, передаточное отношение в этом случае не является "бесконечным", но вместо этого оно "не определено".
Какие бывают типы коробок передач и чем они отличаются? Видео
Автомобили сейчас шагнули далеко вперед, буквально каждый год мы слышим о нововведениях, которые призваны улучшить ездовые характеристики. Коробки передач в этом не исключение, если на заре была только одна трансмиссия – механическая, то сейчас их насчитывается как минимум четыре. Многие мои читатели просят меня сделать обзорную статью, про их виды, а также «бегло» рассказать об их различиях. Ну что обзорная статья, читайте, будет интересно, кстати, в конце как обычно видео версия …
Как обычно начнем с определения.
Трансмиссия или «коробка передач» (англ. G ear B ox) — это узел который предназначается для передачи крутящего момента двигателя к колесам, при помощи специальных механизмов внутри, а также от внешних факторов (поведение водителя) – может повышать или понижать момент.
Сейчас существуют не только механические коробки передач, но и полностью автоматические, где участие человека сведено к минимуму. Можно долго спорить какие лучше или хуже (этим занимались здесь), но современные водители голосуют за автоматы, в России их число растет с каждым годом, причем почти в геометрической прогрессии.
Как я уже писал выше, сейчас существуют 4 общепринятых типа трансмиссий:
- Механическая (сокращенно МКПП или «механика»)
- Автоматическая гидротрансформаторная (АКПП или классический «автомат»)
- Автоматическая вариаторная (Вариатор)
- Автоматическая роботизированная («Робот» или РКПП)
Если быть до конца честным то сейчас есть разновидности так называемых гибридных трансмиссий, но это тема другой статьи, потому как там, зачастую применяются электродвигатели (статья будет, но немного позже).
А сейчас давайте все же поговорим о наших видах коробок передач, начнем с «механики».
Механическая коробка передач
Была создана практически вместе с первыми автомобилями, ее возраст более 100 лет. Однако при появлении у нее было всего 3 передачи – две вперед и одна назад. С эволюцией моторов появилась необходимость в 3 передачах вперед и одну назад. И лишь только в 70 – 80 годы были введены 4 передачи вперед, кстати они достаточно долго продержались ибо до появления «пятиступок» прошло почти 30 лет.
Сейчас кстати эволюция дошла до 6 «передних» передач (или как их называют скоростей) и одну назад. Как говорят многие конструкторы, что это почти ПИК эволюции механики. ДА и представьте мешалку на 8 «скоростей» водители будут путаться.
Для кого же эта трансмиссия?
У нее достаточно много поклонников, ведь здесь вы полностью контролируете передачу момента на колеса автомобиля, и пока сами не переключитесь, ни какая электроника за вас ничего не сделает. Нужно отметить что многие спортивные машины, будь то это «дрифт» или гонки на пересеченной местности выбирают именно механику, мастерство доходит до таких высот что можно пускать машины в контролируемый занос, например выдавая повышенный крутящий момент на колеса. Полезной она будет и на бездорожье, ведь автоматы при пробуксовки колес могут нагреться и даже выйти из строя, а вот на механике можно буксовать сколько угодно. При определенном мастерстве, переключения передач происходят быстрее — что однозначно положительно сказывается на динамике разгона, так механика почти на секунду быстрее, чем такая же машина с автоматом.
Устройство – механика делится на два вида – это варианты с «двумя» валами и «тремя». Некоторые автомобили в основном используют два вала (ведущий и ведомый), другие три (ведущий ведомый и промежуточный), например — на ВАЗОВСКОЙ классике там их именно три. Наличие двух или трех не говорит, о каких-то «сверхспособностях» машины, скорее все тут все дело в приводе и компоновки самой коробки. Устройство у переднего привода разительно отличается от заднего, вот вам и различия коробок передач.
Что еще хочется сказать – если ездите на МКПП, то вы скорее всего уже привыкли к трем педалям, ведь тут добавляется еще один узел – сцепление. Он нужен для плавного переключения передач, хотя многие «новоиспеченные водители» очень долго и нудно учатся им управлять, особенно большую проблему доставляют горки.
Плюсы механики :
- Невысокая стоимость
- Небольшой вес
- Использует мало масла
- Возможно, ехать накатом. Без боязни буксировать автомобиль
- Можно запустить машину с толкача, ничего страшного не произойдет
- Передача большего КПД от двигателя
- Легче запуск зимой
Минусы механики :
- Сложность управления, особенно для новичков
- Можно легко спалить сцепление, опять же новичками
- Добавляется дополнительный узел, такой как сцепление
- Быстрее изнашивается диск «Ферадо» в строении сцепления
Как ни крути, но механика «пока» лидер по числу продаж именно у нас в России, сказывается наш суровый климат — ведь на ней не страшно буксовать, а также запуск легче с утра в мороз (хотя тут еще нужно поспорить), да и стоимость примерно на 40 – 50 000 рублей ниже, что также большой плюс.
Робот или роботизированная коробка (РКПП)
«НО постой» — скажите вы мне – «А почему сейчас идет робот, ведь есть еще – такие виды как , почему ты так перескочил?». Вопрос что говорится – «не в бровь, а в глаз». Перескочил потому что роботы это продолжение механики, как бы банально это не звучало. Такие коробки взяли все плюсы от МКПП и от АКПП, но и минусов у них предостаточно.
Если сказать простыми словами, то получилось такое строение : — на обычную механическую коробку, приделали специальные серво или электронные приводы, которые взяли на себя функции сцепления, то есть они переключают передачи, поэтому третья педаль отсутствует – есть только газ и тормоз как на вариаторе или автомате. Но здесь есть и диск сцепления, и даже корзина, те же самые валы (ведущий и ведомый), вот только руководит всем этим электроника, которая по сути и является «ахиллесовой пятой».
Не создали еще совершенные механизмы переключений именно у роботов, все эти коробки медлительны – задумчивы, переключения происходят медленно, а также очень ненадежны из-за многих электронных узлов.
Плюсы робота :
- Облегчает переключение, не нужно думать о сцеплении
- Экономит топливо, как и механика
- Можно ехать накатом
- Можно не боясь буксировать
- Немного масла в строении (сравнимо с механикой)
Минусы робота :
- Задумчива
- Переключения происходят с толчками
- Наблюдает небольшой откат на старте назад, на горке это опасно, ведь сзади может стоять другой автомобиль
Многие считают, что за такими видами РКПП будущее, вполне возможно, ведь электроника развивается, и ставится более компактной и совершенной. Наибольшие успехи сейчас добились компании Volkswagen, FORD и BMW.
Классический «автомат» или гидротрансформатор
Это также «древняя» трансмиссия появилась примерно около 100 лет назад, только вот первое применения нашла на кораблях, где «связывала» ведущий винт и вал. После этого виды этих АКПП перекочевали уже на автомобили.
Сейчас применяются очень широко, также как и механические виды, сначала были на 3, позже на 4, а сейчас существуют уже и на 8 передач. Прогресс не стоит на месте.
В этой коробке практически вообще нет сцепления в понимании механики, . Здесь передачей крутящего момента занимается гидротрансформатор. Если утрировать то это специальная «турбина» — которая передает давления масло от одной крыльчатки на другую. У них нет жесткого сцепления между собой, а только давления масла. Одна «крыльчатка» подсоединена к двигателю и получает от него крутящий момент, другая подсоединена к валам, а после уже к колесам.
Этот вид коробки передач использует большое количество масла в своем строении (оно специально разработано для автоматов этого класса), обычно, если посчитать в литрах это от 8 до 12.
Автоматы по своему строению могут различаться на адаптивные и регулируемые водителем.
Адаптивные – автоматически подстраиваются под манеру вождения, например если вы всегда «жарите в пол», то переключения будут способствовать быстрому набору скорости, но экономии не будет. Если ездите аккуратно, с невысокими оборотами, а также с невысокой скоростью, то переключения будут способствовать размеренной езде, а также экономии топлива. Адаптация происходит на уровне ЭБУ, где накапливаются данные, и первые «режимы поведения» могут уже проявиться через первые 100 километров.
Регулируемые – это виды автоматов, которые полностью подчиняются действию водителя. У них как правило есть несколько режимов – СПОРТ, ЭКОНОМ, КЛАССИЧЕСКИЙ (ГОРОД) и ЗИМНИЙ. У некоторых производителей их может быть до 7 – 8. То есть вы сами выбираете нужную для себя «кнопку».
Плюсы автомата :
- Удобство вождения (особенно для новичков), нет педали сцепления.
- Прочность и неприхотливость. Современные виды автоматов, достаточно прочны, я бы сказал при должном обслуживании он проходит у вас весь срок эксплуатации автомобиля
- Бережет мотор, в спокойной езде (городской режим или эконом), не рвет его.
- Плавность работы, сейчас практически все автоматы лишены сильных рывков и толчков при переключении, что дает плавность и комфорт движения.
- Трогаться в горки одно удовольствие, машина с АКПП не покатится назад, для новоиспеченных водителей это просто спасение.
Минусы АКПП :
- Большое количество масла в трансмиссии, зимой долгий прогрев, а также более сложный запуск
- Нежелательно буксовать, иначе масло может «закипеть», что может привести к поломке
- Сложный и дорогой ремонт
- Низкий КПД, потому как нет жесткой связи с двигателем
- Больший расход топлива
- Потеря в разгонной динамике
- Нежелательно буксировать, нужно вызывать эвакуатор
Не смотря на минусы этой трансмиссии, популярность ее стремительно растет, это и понятно ведь сейчас очень жесткое движение в городах, а сцепление это лишнее потеря концентрации. Если подвести итог по технической надежности этого вида коробки передач, то при должном обслуживании – смене масла, может прослужить не менее 300 – 400 000 километров, а возможно и более.
Вариатор (вариаторная коробка передач)
Самый последний вид автоматических «коробок». Однако этот тип как я считаю, сильно конкурирует с обычными «гидротрансформаторами». В салоне вы также не найдете педали сцепления, а только газ и тормоз.
НА просторах интернета, вы наверное, слышали про бесступенчатые трансмиссии, которые очень эффективно передают крутящий момент от двигателя к колесам, так вот это она. У нее вообще нет переключений в понимании остальных коробок передач.
Здесь идет также два вала — на которых есть шестерни с изменяющимся диаметром, между ними натянут специальный ремень. Когда автомобиль трогается — то на одном валу (ведущим), шестерня большого диаметра, а вот на ведомом наоборот малого, автомобилю нужно разогнаться, с таким подбором шестерен это делается идеально.
После того как скорость набрана, ведущая шестерня начинает убавляться, снижать свой диаметр, а вот ведомая наоборот начинает расти, таким образом при небольших оборотах двигателя, передается нужный крутящий момент колесам. Нужно заметить, что у вариатора больший КПД чем у автомата, потому как есть жесткая связь.
Как видите тут не ступеней, а только плавный переход ремня «по радиусам», поэтому вы не чувствуете никаких рывков и толчков, только «четкий» и плавный разгон и такое же плавное замедление, если скинуть педаль.
Разновидностей вариаторов использующихся сейчас на машинах всего три:
- Ременной или CVT, самый распространенный (используют в 90% случаев)
- Клиномерный
- Торовый
Последние два редко используются в автоиндустрии, применение скорее всего в спец.техники.
Если говорить про динамику и разгон, то вариаторная коробка выдает прекрасные показатели, которые иногда превосходят обычную механику, и тем более автомат и робот.
Плюсы вариатора :
- Удобство использования
- Больший рабочий КПД
- Динамичный разгон
- Экономия топлива
- Нет толчков и рывков – вообще
- Легко можно тронуться в горку
Минусы вариатора :
- Дорогое обслуживание и ремонт (не везде его могут сделать)
- Большое количество масла внутри – большие прогревы зимой и усложненный запуск
- Нельзя буксировать автомобиль
- Нежелательно буксовать, перегрев – поломка.
Как видите видов трансмиссий достаточно много, и у каждой из них есть вои плюсы и минусы. Также многие выбирают привычную им коробку – кто-то никогда не откажется от механики, а кто-то с «пеной у рта» будет защищать обычный автомат. Но выбор всегда за вами.
Сейчас небольшая видео версия статьи, смотрим.
На этом заканчиваю, читайте наш АВТОБЛОГ, будет интересно.
Многим автолюбителям уже понятно, что лучше для себя выбрать – автоматическую коробку переключения передач или механическую. У тех же, кто отдал предпочтение автомату, возникает трудность в том, как отличить АКПП от вариатора, поскольку, по сути, вариатор является всего лишь разновидностью АКПП.
Как это сделать, не заводя машину
Существуют способы, которые позволяют правильно определить разновидность коробки передач, даже не заводя машину. Они состоят в следующем:
- Следует внимательно ознакомиться с сопроводительными документами на автомобиль. Кроме того, нужно рассмотреть обозначения, нанесенные на двигатель. Если машина оснащена коробкой-автоматом, то об этом будут свидетельствовать буквы A или AT, а если вариатором – CVT.
- Иногда такую информацию можно найти, воспользовавшись интернетом, различными каталогами и брошюрами. Зачастую там можно отыскать сведения, касающиеся типа трансмиссии, установленной на конкретной модели автомобиля.
- Определенную помощь могут оказать и обозначения, нанесенные возле рычага переключения коробки. Если речь идет о коробке-автомате, то за скоростью «D» следуют «L» и «2», тогда как у вариатора имеется лишь «L».
Отличия, заметные на ходу
Обнаружить отличия можно и во время тест-драйва:
- Сев за руль, следует создать условия, обеспечивающие динамический разгон. Если переключение скоростей будет сопровождаться щелчками в коробке передач, а значение, указываемое тахометром, начнет возрастать, то это свидетельствует о том, что на машине установлен вариатор.
- Во время поездки выберите участок дороги, на котором имеется подъем. Остановите машину на этом подъеме, отпустив тормоз. Если автомобиль начнет медленно двигаться, поднимаясь по уклону, то это является явным признаком коробки-автомата. В аналогичной ситуации автомобиль при наличии вариатора слегка сдаст назад и на холостых оборотах двигаться не будет.
В том случае, когда не удается самостоятельно установить тип коробки, полезным явится посещение станции техобслуживания. Осмотрев днище автомобиля, настоящий специалист наверняка сумеет ответить на ваш вопрос.
Водителям автомобилей оснащенных механической коробкой переключения передач, время от времени, для того чтобы включить нужную передачу, приходится управлять машиной при помощи лишь одной только руки. В отличие от них счастливые обладатели транспорта с автоматической коробкой переключения передач за рулевое колесо, на протяжении всего движения, могут держаться обеими руками. И сейчас мы рассмотрим основосоставляющие типы автоматических коробок передач.
Краткое содержание :
Разновидности АКПП | Типы автоматических коробок
Классический гидравлический «Автомат» (АКПП) | Гидроавтомат
Ярким примером классической АКПП является именно гидравлический тип акпп
, он же гидроавтомат
. В отсутствии прямой связи между двигателем и колесами и заключается особенность данного типа акпп. Встает вопрос о том - каким же образом крутящий момент передается? Ответ прост — двумя турбинами и рабочей жидкостью. В последствии дальнейшей «эволюции» такого типа «автомата» роль управления в них взяли на себя специализированные электронные устройства, что позволило добавить в такие АКПП специальные «зимний» и «спортивный» режимы, появилась программа для экономичной езды и возможность переключать передачи «вручную».
В отличии от механической коробки переключения передач гидравлическому «автомату» топлива требуется несколько больше и времени на разгон нужно больше. Но эта та цена, которую приходится заплатить за комфорт. И именно «гидравлика», бросив вызов «механике», одержала уверенную победу во многих странах, кроме «старушки Европы».
Как работает автоматическая коробка передач
Водителями в Европе продолжительное время все разновидности АКПП категорически не принималась. Многое пришлось сделать инженерам прежде чем окончательно адаптировали автоматическую коробку переключения передач для Европы. Но все это в итоге послужило повышению экономичности, появлению таких режимов как «зимний» и «спортивный». К тому же коробка научилась подстраиваться индивидуально под стиль вождения водителя, появилась возможность ручного переключения передач на АКПП — что было немаловажно для европейских водителей.
Каждый из производителей предпочитал по своему называть такие трансмиссии, но самым первым из названий появилось — Autostick . Одним из самых распространенных сегодня по праву считается изобретение фирмы АУДИ — Tiptronic . БМВ, например такую трансмиссию назвали — Steptronic , Вольво же сочли подходящим названием для коробки-автомата Geartronic .
Все же при том что водитель включает передачи сам, ручным полностью он не считается. Это больше полуавтоматика, потому как трансмиссионный компьютер продолжает контролировать работу автомобиля вне зависимости от выбранного режима.
Роботизированная коробка передач | АКПП робот
МТА (Manual Transmission Automatically Shifted) — или так называемый в народе , конструктивно, пожалуй, во многом сходен с «механикой», но с точки зрения управления — это ни что иное как АКПП. И хотя расход топлива здесь более умеренный, чем все на той же МКПП, есть и свои нюансы. «Робот» весьма эффективен лишь на весьма умеренном темпе езды. Чем более агрессивным становится манера езды, тем болезненнее ощущаются переключения передач. Порой при переключениях даже может показаться, что вас как будто кто-то пихает в задний бампер. То есть отличие робота (Дсг) от автомата
заключается в принципе работы первого. Однако невысокая стоимость и незначительный вес АКПП вполне компенсируют этот недостаток.
О коробке DSG Видео
Зачем "Роботу" два сцепления?
Volkswagen Golf R32 DSG с 2 сцеплениями
Существующие недостатки серьезно осложняли эксплуатацию , особенно остро это отражалось на комфортности движения. Поэтому конструкторы в ходе продолжительных «поисков» пришли в итоге к решению которое решило проблемы — они оснастили «робота» двумя сцеплениями. В 2003 году компания Фольксваген запустила в массовое производство роботизированную трансмиссию с двумя сцеплениями, впервые установив ее на автомобили Гольф R32. Название ему присвоили DSG (Direct Shift Gearbox). Здесь четными передачами управлял один диск сцепления, а нечетными второй. Работу коробки это существенно смягчило, но тут появился другой солидный недостаток — цена этой АКПП довольно высока. Хотя массовое признание автолюбителями такой трансмиссии сможет решить эту проблему.
Вариатор | Вариаторная коробка передач
Вариаторная трансмиссия (Continuously Variable Transmission) — она крутящий момент изменяет плавно, в этом есть ее особенность. Данная разновидность АКПП не имеет ступеней, фиксированное передаточное число у ее передач отсутствует. И если сравнить ее с «гидравликой» - то работу последней мы можем отслеживать по показаниям тахометра, а вот вариатор
очень размеренно подхватывает моменты переключения передач при этом скоростной баланс остается неизменным.
Вариатор | Бесступенчатая трансмиссия
Полезное видео о том, что из себя представляет вариаторная коробка передач
Особенности | Отличия вариатора от АКПП.
Не смогут полюбить такую коробку те водители которые привыкли «слушать» свой автомобиль, потому как подобно троллейбусу, не меняет тональности двигателя. Но отказываться от вариатора по этой причине, пожалуй, не стоит. Инженеры нашли выход из этой ситуации, добавив режим, где «виртуальные передачи» можно выбирать вручную. Режим переключения передач имитирует, что позволяет водителю ощущать езду как на обычной автоматической коробке переключения передач.
Как определить какая коробка установлена в автомобиле, вариатор или гидроавтомат:
- По возможности изучите техническую документацию автомобиля. В большинстве случаев автомат обозначается как AT (Automatic Transmission), вариатор - CVT;
- Поищите информацию в интернете. Обычно в технических характеристиках на популярных сайтах Вы обязательно найдете ответ;
- Тест-драйв. Если на автомобиле установлен вариатор - то никаких, даже малозаметных толчков, рывков Вы не почувствуете, разгон схож с набором скорости "троллейбуса". На классическом автомате ощущаются переключения передач, хотя на исправном они практически незаметны, не "почувствовать" их невозможно.
Что надежнее и лучше: вариаторная коробка, робот или автомат?
Инструкция
Соберите максимум информации об автомобиле. Источниками информации могут быть различные автомобильные издания, каталоги, интернет, специальная техническая и литература. Таким образом, вы будете точно знать тип трансмиссии, который мог быть установлен на конкретную марку авто.
О наличии можно узнать с первых секунд разгона. Вместо звуков, характерных для работы АКПП, водитель услышит нечто, напоминающее жужжание швейной машинки. Вот, к примеру, как ведёт себя Honda Civic с 1.6L бензиновым двигателем после сброса газа. Вначале она тормозит за счет работы двигателя, затем обороты снижаются до холостых, что приводит к предельному уменьшению трансмиссии. Возникает ощущение езды на нейтральной передаче.
Каких-то особенностей пользования тормозной системой в автомобиле нет. При работе на предельных нагрузках (режим «Sport») двигатель начинает издавать монотонный, довольно громкий звук, и на этой «высокой ноте» машина продолжает свой стремительный разбег.
Селектор трансмиссии практически идентичен тому, что стоит на АКПП. Автомобиль с вариатором не менее уверенно себя ведёт и на горных , ни в чем не уступая своим конкурентам. Таким образом, речь может идти о главном достоинстве вариатора – возможности более удобного и комфортного переключения скоростей во время движения.
Видео по теме
Тахометр – это устройство, предназначенное для измерения скорости вращения колеса или вала. Пример простейшего такого устройства – счетчик оборотов, с помощью которого при наличии секундомера можно измерить среднюю скорость вращения.
Инструкция
В современных автомобилях установлены более сложные модели тахометров – цифровые и аналоговые, показывающие мгновенную скорость вращения. При этом вся информация о скорости высвечивается на электронном жидкокристаллическом табло. Принцип их работы основан на числа импульсов, поступающих от , последовательности их поступления и пауз между импульсами.
В состав цифрового входят центральный процессор, датчик , сброса процессора, АЦП 8 разрядов, жидкокристаллическая панель и оптрон диагностики клапана хода. Тахометры такого типа выполнены обычно в виде электронного табло, на котором отображена вся информация – число оборотов двигателя и вала.
Так, для считывания оборотов с помощью лазерного цифрового фототахометра на объект вращения наклеивается особая отражающая метка, входящая в комплект. В процессе эксплуатации луч лазера отражается от метки, и сигнал считывается специальным датчиком прибора. Цифровой незаменим при регулировке электронных блоков зажигания двигателей, установленных на транспортных средствах.
Аналоговые автомобильные тахометры более удобны. Показания прибора отражает перемещающаяся по циферблату стрелка. В его состав входят магнитная катушка, микросхема, градуированная шкала, стрелка и провода. Аналоговый тахометр – электронный прибор, в котором сигнал от вала по проводам передается к микросхеме, и та, в свою очередь, приводит в движение стрелку на градуированной шкале.
Показания тахометра трансформируются, как правило, в определенные величины – часы, минуты, секунды метры и т.п. Наиболее электронные позволяют производить измерения с точностью до 100 об/мин. По методу установки тахометры делятся на штатные и . Так, если штатные устройства вмонтированы непосредственно в приборную панель, выносные устанавливаются на специальной ножке на торпедной панели. В некоторых современных моделях автомобилей используются тахометры, в которых применен стробоскопический эффект, достигаемый с помощью яркой лампы-вспышки.
Чтобы выполнить многие операции по ремонту и обслуживанию вариатора, его необходимо открутить. Продвинутые владельцы скутеров откручивают его и для замены на тюнингованную модель. Процедура снятия вариатора имеет среднюю категорию сложности, но при известной аккуратности и исполнительности доступна и новичкам.
Вам понадобится
- - набор ключей и головок;
- - съемники;
- - отвертки;
- - молоток.
Инструкция
Очистите от загрязнений корпус вариатора так, чтобы были видны все крепежные болты. Отверните крепежный болт лапки кик-стартера. После этого выверните все болты на крышке вариатора. Многие болты имеют затрудненный доступ, поэтому при их откручивании придется проявить смекалку. Снятые болты складывайте в отдельную негрязную емкость, чтобы не потерять их.
Если после удаления всех крепежных элементов крышка не снимается, аккуратно обстучите ее по краям молотком или достаточно крупным ключом, а затем тяните, покачивая, на себя. Одновременно контролируйте прокладку между крышкой и картером, чтобы не порвать ее. Если это все же случится, новую изготовьте из плотной бумаги или паранита одинаковой толщины.
Частично демонтируйте механизм кик-стартера, расположенный на коленвале. Для этого сначала снимите отверткой фиксирующую шайбу, а затем все остальные детали механизма с вала. Порядок снятия деталей запоминайте. Сами детали маркируйте любым удобным способом.
Сняв крышку корпуса, один из болтов вверните в отверстие над вариатором и приготовьте съемник. Изготовителями рекомендуется использование фирменных съемников, но при их отсутствии подойдут съемники масляного фильтра от автомобилей ВАЗ. Перекиньте цепь вариатора по крыльчатке, зацепив одно из звеньев за крючок съемника. Постарайтесь при этом, чтобы свободный ход цепи был как можно меньше. Затем вручную начните проворачивать вариатор против направления движения до тех пор, пока съемник не упрется в болт, ранее закрученный над корпусом. Эта процедура называется фиксацией вариатора.
Руками сожмите пластины сцепления так, чтобы ремень провис. Удерживая пластины, снимите ремень. Открутите гайку на коленчатом валу. После этого снимите корону кик-стартера и крыльчатку вариатора. Запоминайте или записывайте последовательность снимаемых деталей.
Для откручивания болта крепления вариатора используйте накидной ключ. Во многих случаях этот болт труднодоступен и придется использовать головку с удлинителем. Учтите, что если вариатор снимается впервые, отвернуть этот болт будет очень трудно. Если ваших усилий не хватит, пригласите помощника. Для безопасности заблокируйте вращение шкива вариатора, вставив отвертку между его зубьями и картером.
Видео по теме
Правильная настройка вариатора позволяет немного улучшить динамические характеристики скутера либо плавность езды. Для тюнингового скутера новые настройки помогут сгладить появившиеся недостатки форсированного двигателя. Такие, например, как провалы на низких и средних оборотах. Основная идея настройки вариатора – подбор грузиков по массе и размеру.
Вам понадобится
- - инструмент для снятия и разборки вариатора;
- - съемник вариатора;
- - новые грузики-ролики
Инструкция
Перед настройкой трансмиссии убедитесь, что двигатель полностью исправен и правильно отрегулирован. Разберите вариатор. Это уже сама по себе сложная задача, если вы никогда этого не делали. Чтобы качественно разобрать трансмиссию скутера и не сорвать шлицы коленвала, приобретите специальный съемник вариатора. Найдите грузики-ролики внутри движущейся части ведущего шкива. Оцените их состояние и износ.
Если ваш не европейского производства, а китайского или предназначен для внутреннего Японии, обязательно проведите замеры и взвешивание всех грузиков. Владельцам европейских моделей и японских, предназначенных для экспорта, данные о размерах и массе роликов можно взять из инструкции по эксплуатации или буклетов тюнинговых компаний.
Посетите магазин запчастей или тюнинговый магазин. По буклету какой-нибудь хорошей тюнинговой фирмы подберите себе новые грузики-ролики. Учтите, что размеры новых роликов должны соответствовать родным, а масса – на 0,5-1,5 грамма меньше штатных. Идеальным вариантом будет приобретение трех комплектов грузиков: на полграмма, на грамм и на полтора грамма легче. Это позволит более точно настроить вариатор под ваш вес и двигатель.
Обязательно консультируйтесь с продавцом, если тюнинговых роликов вашего размера не оказалось в буклете. Целиком и полностью на его мнение полагаться не стоит, так как работники магазина тоже не всегда бывают компетентны. Поэтому предложенные вам образцы обязательно обмерьте и взвесьте самостоятельно.
Установив новые ролики на свой вариатор, вы получите небольшие, но заметные улучшения в динамике. Если вы предусмотрительно приобрели несколько тюнинговых комплектов роликов, поэкспериментируйте с ездой на каждом комплекте. Но ни в коем случае не пользуйтесь слишком легкими грузами – они не дадут мотору выйти на максимальные обороты, что отрицательно скажется на максимальной скорости.
В случае, если цель настройки вариатора – сглаживание провалов форсированного двигателя на низких оборотах, грузики приобретайте не легче, а тяжелее стандартных. Если вы поставите более тяжелые грузы со стандартным мотором, динамика заметно ухудшится, но появится выигрыш в плавности разгона, особенно с тяжелым грузом.
Источники:
- как поменять вариатор на скутере
Вариатор является разновидностью коробки переключения передач (КПП). Такое устройство применяется на таких транспортных средствах, как скутеры, мотоциклы, снегоходы. Однако с недавнего времени использование вариатора стало возможным в автомобилях.
Первые вариаторные КПП
Вариаторная коробка передач впервые была придумана в 1490 году и ее прототипа сделал Леонардо да Винчи. Первые автомобили с данным типом переключения передач появились в 1950 г. с применением концепции именно да Винчи. Вариатором снабжались легковые автомобили компании DAF, которая на тот момент производила не только грузовики. Через некоторое время вариатор стали применять и на Volvo, однако по-настоящему распространенными стали такие КПП именно в 21 в.
Система работы вариатора
Управление вариатором осуществляется при помощи двух педалей и коробки, которая традиционно напоминает обычную АКПП (). Работа вариатора основана на том, что в его системе нет фиксированного количества передач – теоретически водитель будет переключать коробку столько раз, сколько ему потребуется для достижения нужной скорости. Коробка автоматически изменяет нужное число передач по мере разгона или замедления транспортного средства.
Вариатор отличается плавным переключением передач.
Среди типов вариатора отличают клиноременные, цепные и тороидальные. Самой распространенной разновидностью является клиноременная конструкция, в основу которой положены шкивы, которые постоянно изменяют свой диаметр в зависимости от достигаемой скорости. В основе шкивов лежат конусы, которые двигаются как по направлению друг к другу, так и обратно в зависимости от достигаемой скорости. Между шкивами крутится ремень, который соприкасается с данными конусами, регулирующими его текущее положение.
Ремень представляет собой стальную ленту со специальным покрытием и сложным сечением с нанизанными стальными пластинками. В некоторых автомобилях применяются пластинчатые цепи, которые смазываются специальной жидкостью, меняющей свое фазовое состояние под воздействием давления.
Обычно шкивы снабжаются гидравлической системой переключения, которая сдвигает части первого шкива и раздвигает детали второго.
Вариатор меняет передаточное число во время разгона в зависимости от программы управления. Мотор, работающий с вариаторной коробкой, всегда крутится на одинаковых оборотах.
Вариатор, не смотря на свои достоинства, имеет и ряд недостатков. Так, среди наиболее существенных конструкторы отмечают большую требовательность к ресурсам двигателя и дорогое обслуживание.
Несмотря на неограниченное количество передач, некоторые вариаторы могут работать с виртуальными передачами, которые задаются электроникой. В некоторых случаях вариатор может переключаться и водителем вручную, как на с последовательным ручным режимом.
Все автомобилисты знают, что в механической коробке передач – пять скоростей, в автоматической коробке – около восьми, а вариатор обладает бесконечным количеством передач. Так что же лучше выбрать – автомат или вариатор, и на какие их функции следует ориентироваться при выборе?
Преимущества вариатора
Вариатор представляет собой устройство между двигателем и колесами, которое позволяет с максимальной плавностью изменять скорость вращения ведомого и ведущего дисков. Традиционно вариаторы используются в , скутерах, снежных и водных мотоциклах, однако недавно его внедрили и в современные автомобили. В отличие от автомата, вариатор начинает движение гораздо ровнее, разгоняясь как мощный – при этом в наборе скорости нет никаких провалов и громких шумов.
Автомобиль с вариатором ускоряется стремительнее других мощных машин за счет экономии времени на переключение передач.
По сравнению с автоматической коробкой передач, по набору оборотов вариатор является несомненным лидером. Кроме того, автомобиль с вариатором не заглохнет на светофоре и не покатится назад при подъеме в гору, а трогание с места всегда будет очень плавным - независимо от мастерства водителя. Некоторым автомобилистам не нравится ровное и постоянное жужжание мотора, вызываемое вариатором, а также отсутствие любимого многими мужчинами «спортивного рычания» при резком ускорении автомобиля. Это связано с тем, что вариатор своевременно оптимизирует работу мотора, не позволяя ему достигать критических значений.
Что выбрать?
Некоторые автомобильные владельцы отдают предпочтение , поскольку он более бесшумен по сравнению с автоматической коробкой передач, экономит топливо, стремительно разгоняется, дает на двигатель и другие элементы привода более оптимизированную нагрузку. Кроме того, вариатор, в отличие от автомата, работает в щадящем режиме, который обеспечивает электронное управление. В результате автомобиль гораздо реже нуждается в обслуживании и практически не нуждается в ремонте вариатора.
Вариатор также положительно сказывается на экологии – уровень вредных веществ в его отработанных газах намного ниже, чем в газах автомата.
Поклонники классических коробок передач могут приобрести вариатор с – эмулятором переключения установленных скоростей. Ценители скорости и мощи по достоинству оценят вариатор с функцией «кик-даун», благодаря которой резкое нажатие педали газа до максимума мгновенно изменяет передаточное число и автомобиль молниеносно ускоряется буквально с места. Таким образом, вариатор обладает гораздо большими преимуществами по сравнению с автоматической коробкой передач.
