Коробки передач виды, Классификация коробок передач: виды и особенности эксплуатации
Принцип работы такой коробки состоит в том, что на одно сцепление завязаны четные передачи, а на второе нечетные. Современная автоматическая коробка переключения передач, в отличие от классической механики, работает в иных условиях и по другому принципу, хоть и основное назначение неизменно. Так происходит, например, в автомобилях с механической коробкой МКПП, англ.
Мы можем разделить их на две большие группы: автоматические и механические трансмиссии. Особенно за последние несколько десятилетий автоматические трансмиссии развились гораздо больше, чем механические.
Это руководство объясняет, что нужно знать об автомобильных трансмиссиях. Оно также поможет отличать различные типы трансмиссий.
Механическая коробка передач используется с начала автомобильной эры. Правильная эксплуатация предусматривает нажатие педали сцепления, отсоединение трансмиссии от двигателя, ручной выбор нужной передачи и нажатие педали сцепления. Управление механической коробкой передач требует определенных навыков и координации левой ноги сцепление , правой ноги акселератор и правой руки рычаг переключения передач.
Часто этому трудно научиться, поскольку переключение передач требует скоординированных движений для плавного управления автомобилем.
Преимуществами механической коробки передач являются аналогичные ощущения, сильное вовлечение водителя и ощущение контроля. По этой причине автомобили для энтузиастов и некоторые спортивные автомобили все еще часто оснащаются механическими коробками передач. Некоторые автомобилисты все еще считают механические коробки передач лучшим вариантом, даже если они имеют меньшую мощность и более медленное время переключения.
Но по мере совершенствования технологий автоматических трансмиссий, ручные трансмиссии будут становиться все более редкими. Большинство современных автомобилей имеют автоматическую коробку передач, которая существует с х годов.
Принцип работы автоматической трансмиссии максимально прост. Водитель ставит автомобиль в положение "D" для движения. Коробка передач автоматически переключает передачи. Управлять автомобилем с автоматической коробкой передач гораздо проще, потому что нет педали сцепления, только тормоз и акселератор. Автоматическая коробка передач, особенно современная, со сложной электроникой, является гораздо более сложным устройством, чем механическая коробка передач.
Классическая автоматическая коробка передач имеет гидротрансформатор, который заменяет механизм сцепления механической коробки передач, плавно переключая передачи без какого-либо вмешательства водителя.
Более спокойный опыт вождения, эффективность и практичность - вот преимущества автоматических трансмиссий. Первоначально автоматические коробки передач имели 2 или 3 скорости. Современные автоматические коробки передач имеют 8 или даже 10 скоростей. Чем больше передач имеет трансмиссия, тем лучше она может использовать мощность двигателя для достижения высокой эффективности и производительности. Современные достижения улучшили время переключения передач в автоматических трансмиссиях, сделав их намного быстрее, чем когда-либо могли быть механические трансмиссии.
Это одна из причин, почему автоматические трансмиссии сегодня доминируют в автомобильной промышленности и являются незаменимыми для некоторых типов автомобилей, таких как внедорожники или пикапы. Многие современные автоматические трансмиссии также имеют " ручной режим " или функцию, которая позволяет водителю управлять трансмиссией, выбирая нужную передачу. CVT - это автоматическая трансмиссия, поскольку в ней нет педали сцепления, и водителю не нужно переключать передачи.
Существует несколько типов CVT , но самым распространенным является шкивной тип вариатор , который использует V-образный ремень или цепь для соединения двух конусов, один из которых приводится в движение двигателем, а другой соединен с ведущими колесами. Когда шкивы движутся навстречу друг другу и отходят друг от друга, CVT создает различное передаточное отношение, что приводит к разному количеству оборотов ведущих колес.
По этой причине CVT часто называют "бесступенчатыми" коробками передач. Она не имеет заранее определенного набора передач. Вместо этого он имеет непрерывный набор передаточных чисел, которые используются во всем диапазоне оборотов. Преимуществами вариаторов являются оптимальное использование мощности и крутящего момента двигателя поскольку передаточное число всегда находится в правильном соотношении , компактные размеры и меньший вес.
Однако трансмиссия CVT редко используется в легковых автомобилях, поскольку она не рассчитана на интенсивную эксплуатацию и буксировку, а также не является идеальной для езды по шоссе. В скутерах, некоторых машинах и Toyota Prius, вариатор является распространенным явлением. DCT или трансмиссия с двойным сцеплением - одна из самых интересных автоматических трансмиссий, встречающихся в современных автомобилях.
Эта конструкция стала популярной в спортивных автомобилях и высокопроизводительных транспортных средствах благодаря своим компактным размерам и молниеносным переключениям. DCT - это автоматическая коробка передач, но она имеет два сцепления, одно для переключения нечетных и одно для переключения четных передач.
В отличие от обычной автоматической трансмиссии , DCT не имеет гидротрансформатора. Она может переключать передачи очень быстро, поскольку система может быстро использовать тот или иной пакет сцепления, связанный с или скоростями. DCT легче автоматической коробки передач, поэтому ее легче устанавливать на переднеприводные модели с поперечно расположенными двигателями.
Она также является фаворитом среди любителей спортивных автомобилей, поскольку доказала свою долговечность в высокопроизводительных режимах и непревзойденную скорость переключения передач. Подрулевые лепестки за рулем можно найти в большинстве автомобилей, оснащенных трансмиссией DCT. Последовательная механическая коробка передач редко используется в легковых автомобилях, но является лучшим выбором для гонщиков.
Высококачественно разработана, чтобы обеспечить ощущение и управление ручной коробкой передач с автоматической скоростью и точностью. Она разработана для экстремальных требований гоночной трассы. Последовательная механическая коробка передач имеет сцепление. Однако сцепление используется только для старта и выбора первой передачи. После этого водитель использует переключатель или подрулевые переключатели для переключения передач.
Не используя сцепление каждый раз, водитель может сосредоточиться на управлении автомобилем, быстро переключая передачи. Этот узел отвечает за эффективную работу мотора, влияет на динамику движения и расход топлива. Базовым для КПП считается предустановленный набор передаточных чисел — это коэффициент, на который увеличивается или уменьшается крутящий момент, поступающий от двигателя.
Передача, а в современных авто их может быть от 5 до 10, помогает работе двигателя в каждом из диапазонов скоростей. Для старта обычно применяется 1-я передача, но реже — 2-я например, на грузовиках. В зависимости от степени участия водителя, «коробка» может быть с ручным управлением механическая или автоматическая, где выбор передачи выполняет электроника. К таким агрегатам, как правило, относят не только классическую гидромеханику, но также «роботов» и вариаторы [1].
Отдельный класс — секвентальные КПП, которые чаще всего используют для гоночных автомобилей. Разбираемся в устройстве каждой из них и в том, как они работают. Прообраз «механики» впервые использовал на своем авто Карл Бенц. Самый простой и надежный в эксплуатации тип трансмиссии. Визуально определить МКПП несложно: по третьей педали это педаль сцепления и рычагу переключения передач.
В современных автомобилях ступеней может быть 5, 6 или даже 7, плюс нейтральное положение и режим заднего хода. При выжатой левой педали вал отсоединен от ДВС. Если нога убрана, он соединен, и крутящий момент передается на колеса Фото: wikipedia commons. Первичный или ведущий вал напрямую связан с двигателем через сцепление. Для передачи крутящего момента на конце входного вала жестко зафиксирована шестерня, которая вращает следующий, промежуточный вал.
На нем равно числу передач установлены разноразмерные ведущие зубчатые шестерни. Каждая работает в сцепке с шестеренками ведомыми на вторичном или выходном валу. На нем шестерни, в отличие от первых двух валов, свободно вращаются на оси. Образованные зубчатые пары отвечают за передаточное число и динамические характеристики передачи «короткая», «длинная» итд. В МКПП переключение происходит в ручном режиме.
Переводя в салоне рычаг в нужное положение, водитель двигает в сторону соответствующей зубчатой пары муфту. Чтобы избежать удара при смыкании, нужно выровнять частоты вращения валов — для этого применяются синхронизаторы. Плюсы : долгий опыт эксплуатации в автопроме, простое устройство и ремонт, возможность вручную влиять на динамику авто.
Минусы : утомительное «втыкание» передач и нажатие педали сцепления в плотном трафике, ограниченный набор передач. Этот тип трансмиссии появился в начале ых годов и активно вытесняет «ручку» Фото: pixabay. Под классической АКПП, как правило, подразумевают гидромеханическую коробку переключения передач.
В этом случае у водителя всего две педали, а вместо рычага КПП — селектор, который может быть выполнен в виде шайбы или кнопок, или подрулевой переключатель режимов: P — парковка, D — движение, N — нейтральная и R — задний ход.
В отличие от «механики» передача крутящего момента здесь сложнее, а электронный блок управления ЭБУ отвечает за выбор передачи. В современных автоматических трансмиссиях их может быть до 10 включительно. Принцип работы строится на силе давления трансмиссионной жидкости, отсюда и слово «гидро» в названии. Главные рабочие элементы — гидротрансформатор и планетарная КПП [2]. АКПП — это сложный технический механизм, который состоит нескольких сотен деталей Фото: wikipedia commons.
Планетарный механизм Фото: shutterstock. Плюсы : за редким исключением — надежный и проверенный временем агрегат; обычно обеспечивает плавную и тихую езду. Если вы так делаете, то «автомату» скоро придет конец. Минусы: очень привередлив к качеству трансмиссионной жидкости, простые агрегаты могут быть «задумчивыми», дорогой и сложный ремонт в случае поломки. Принцип работы вариатора придумал еще в XV веке Леонардо да Винчи. Первые автомобили с такой трансмиссией выпустил ых годах завод DAF Фото: wikipedia commons.
CVT или вариатор — это кардинально другой в техническом плане тип КПП [3] , который, по большому счету, даже нельзя называть коробкой передач, так как передач в нем как раз-таки нет. В отличие от классического «автомата» или «механики», он не имеет фиксированного количества предустановленных передач и выдает по сути неограниченное количество передаточных чисел.
Такая гибкость достигается за счет работы двух противоположных шкивов конической формы, которые соединены цепью или ремнем. В бесступенчатой коробке один конус соединен с валом двигателя, а другой — направляет мощность на ведущие колеса. Передаточные числа изменяются по мере того, как шкивы перемещаются все ближе и дальше друг от друга.
Решение, на сколько сдвинуть шкивы, принимает электроника. Эти изменения теоретически происходят все время, чтобы двигатель работал на наиболее эффективных оборотах. Однако современные CVT умеют имитировать фиксированные ступени, так как такое поведение более привычно водителям. Автомат или вариатор: что лучше и надежнее? Плюсы : теоретически вариаторы считаются более капризными, чем классические «автоматы», однако наиболее удачные варианты по сроку службы не уступают гидромеханическим КПП.
Минусы : вариаторы не любят пробуксовки и заезда на высокие препятствия, от чего цепь или ремень стачивает поверхность шкивов. РКП применяются как на грузовых, так и легковых автомобилях Фото: hippopx. РКПП или просто «робот» — это гибрид автоматической и механической коробки передач. Для начала движения водитель, также как и на «автомате», выбирает один из режимов D, P, N, R.
Как ездить на машине с «роботом»: 6 правил, о которых мало кто знает. Момент выбора нужной ступени контролируется электроникой. Проще говоря, вместо педали сцепления и рычага коробки стоят электромоторы, которые по команде электроники «выжимают» сцепление и меняют ступени. Плюсы : недорогая в обслуживании; освобождает водителя от необходимости переключать передачи вручную. Минусы : электронике нужно время, чтобы понять действия водителя и включить передачу, из-за этого разгоны происходят с характерными провалами потока мощности; высокая стоимость актуаторов.
Часто все такие коробки называют DSG.
