Какие бывают коробки передач в автомобилях, и какую коробку выбрать? Какие бывают автоматические КПП. Устройство роботизированной коробки

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.

До конца 2016 года, Лада Веста с начала своего производства комплектовалась французскими механическими коробками передач JH3. Но, с начала 2017 на этот автомобиль было решено устанавливать отечественного производства МКПП, которые предполагают улучшение динамических качеств и других показателей.

Видео о работе МКПП на Лада Веста:

Видеоматериал сделает краткий обзор механической коробки передач Лада Веста, а также расскажет о некоторых конструктивных особенностях строения данного узла.

Как показала практика и отзывы владельцев нового седана серии Лада, французская коробка передач довольно неплохая, но большим минусом стало то, что по сравнению с отечественным аналогом она дает больший расход топлива, дороже комплектующие, да еще и присутствует заедание задней передачи.

Как стало известно, механическая коробка передач JH3 – это не совсем француз от компании Рено, а модифицированная версия Ниссановской КПП, которая с 2013 года устанавливалась на Альмеру.

Поскольку Лада Веста комплектовалась двигателями Ниссан, то этого и стоило ожидать от разработчиков автомобилей. Так как, было решено перевести Весту на отечественные силовые агрегаты, за этим последовала смена устройства переключения передач.

JH3

Для того чтобы понимать конструктивные особенности коробки передач Рено JH3, сначала необходимо провести обзор узла в разрезе. Итак, как выглядит КПП и расположенные в ней детали:

Коробка передач JH3 в разрезе.

1 – задняя крышка;
2 – кронштейн оболочки троса привода выключения сцепления;
3 – вилка привода выключения сцепления;
4 – картер коробки передач;
5 – штуцер сапуна;
6 – механизм переключения передач;
7 – отверстие для датчика скорости автомобиля;
8 – вал правой полуосевой шестерни дифференциала;
9 – картер сцепления;
10 – первичный вал;
11 – грязезащитный чехол;
12 – держатель жгутов проводов;
13 – пробка маслозаливного отверстия;
14 – корпус внутреннего шарнира привода левого колеса;
15 – выключатель света заднего хода.

Особенности этой МКПП

Итак, что же такого особенного в этом механизме, и какие у него основные особенности. Во-первых , МКПП JH3 выполнена из 3-х частей, а именно: картер коробки передач, задняя крышка и картер сцепления. Как и во всех МКПП, которые устанавливались на Ладу с 2004 года, коробка передач имеет двухвальную систему. Система построена так, что вперед имеется пять передач и одна – назад. Все это подкреплено синхронизаторами, которые облегчают переключение передач в процессе движения.

Корпус МКПП сделан из цельнолитого алюминия, кроме задней крышки, которая выполнена из стали . Крепятся детали коробки передач винтами повышенной прочности, а в местах соединения наносится герметик, который должен закрыть все пробелы и не давать воздуху поступать вовнутрь узла.

Главная пара имеет передаточное число 3,87, а вот расход составляет в среднем 7 литров. Динамика разгона будет равна 11,2 секунды, за это как раз время автомобиль можно разогнать до сотки километров.

ВАЗ-21807

Ручка КПП.

Отечественная механическая коробка передач, в первую очередь, будет дешевле своего иностранного аналога почти на 4000 рублей.

  • АвтоВАЗ вернулся к тросовому приводу передач, а соотношение главной пары будет составлять – 3,9 .
  • При этом время разгона до 100 км/час сокращено до 10,2 секунд, а вот средний расход при этом увеличился до 7,5 литров на каждую проеханную сотню км.

Основные отличия

По большому счету, коробка передач ВАЗ 21807 – это последняя модификация известной всех вазолюбителям узла ВАЗ-2108.

Конечно, если спрашивать, что же поменялось, то ответ очевиден: полностью заменена главная пара, зубья шестерней имеют другое строение, переключения передач стали легче и четче. Новая механическая коробка передач стала работать намного тише, а также появилась возможность нормально работать с мотором в 1.8 литра.

Интересные факты и будущие планы АвтоВаза

Как стало известно, к концу 2017 – начало 2018 года АвтоВАЗ планирует выпустить еще одну модификацию, или точнее сказать новое поколение механических коробок передач с маркировкой ВАЗ-2185 и ВАЗ-21853.

По словам инженеров, прототип данного узла уже сделан и проходит испытания. Коробка должна стать еще тише , а конструктивные элементы еще лучше и усовершенствование. Планируется, что механика сможет работать на моторах с объемом до 2,4 литра.

Выводы

Переход с французской коробки передач на отечественную, которые устанавливаются на Ладу Весту, должен стать новым этапом в развитии отечественного автомобилестроения. Конечно, большим плюсом становится увеличение момента передачи главной пары, увеличение скорости разгона и снижение стоимости комплектующих.

Выбирая автомобиль, любой владелец смотрит на множество критериев, в числе которых встает вопрос: какую коробку передач выбрать. На сегодняшний день автомобильный рынок может предложит 4 вида трансмиссий:

  • механика;
  • автомат;
  • вариатор;
  • робот.

У каждой из этих коробок свои достоинства и недостатки, а потому стоит более подробно рассмотреть каждую из них и разобраться что из предложенного достойно наибольшего внимания покупателей.

Механика: надежность и популярность

Наибольшей популярностью среди автолюбителей пользуется механическая коробка передач. Принцип ее работы заключается в работе двух зубчатых колес, одно из которых вращается двигателем, второе – передает вращение колесам. Переключение производиться механическим способом – водитель при помощи рычага переключения и педали сцепления (работая вкупе с педалями газа и тормоза) выбирает необходимую передачу, которая определяет крутящий момент и скорость автомобиля. Именно это у новичков вызывает затруднения – нужно уметь грамотно переключаться между скоростями, плавно отпускать сцепление и знать в какой момент включить ту или иную скорость. Установлена механика может быть на любой тип привода (задний, передний или полный).

Механика гораздо дешевле в обслуживании и ремонте, по сравнению с другими коробками. Автомобили на МКПП так же дешевле своих оппонентов. Конструктивно она тоже проще прочих вариантов, потому и ремонт/замена обойдутся для кармана в меньшую сумму, чем с остальными коробками передач.

Большая популярность механики объясняется тем, что она позволяет владеть автомобилем в большей степени, чем это позволяют сделать иные коробки. С механической коробкой водитель сам решает какую передачу включить, а потому скорость и крутящий момент находятся под его полным контролем. Благодаря чему расход топлива с такой коробкой оказывается наименьшим. Таким образом, механика обладает наивысшим КПД среди прочих коробок передач.

Подытоживая выше перечисленное стоит коротко изложить плюсы и минусы механической коробки передач. Из достоинств стоит выделить:

  1. наименьшую стоимость;
  2. простоту конструкции;
  3. меньший расход топлива, чем у автомобилей с другими коробками;
  4. высокую эффективность работы, позволяющую максимально хорошо владеть автомобилем;
  5. отличную динамика.

Из минусов можно выделить разве что необходимость постоянно «мутузить» рычаг и педали.

Автомат: удобство и легкость

Вторая по популярности коробка передач на сегодняшний день – автомат. Она представляет собой своего рода «усложненную» механику, в которую добавили механизм, самостоятельно переключающий передачи. Водителю нужно только выбрать один из четырех режимов (парковка, нейтралка, задний ход и драйв – езда) и нажать на педаль, а остальное за него сделает автомат. Что касается педалей, то их здесь две: газ и тормоз, сцепления нет. С точки зрения удобства управления автомобилем автоматическая коробка позволяет беззаботно и просто вести его, не требуя постоянного взаимодействия с рычагом и педалями – лишь выбор нужного режима и нажатие на педаль газа. Неплохой ступенчатый вариант коробки для беззаботной езды.

Но, учитывая более сложную конструкцию этой коробки, стоит учесть и более высокую ее стоимость (как при покупке автомобиля, так и в случае ремонта, если случится поломка, или прочего обслуживания). К слову, и весит АКПП больше, чем механика, потому и авто будет иметь массу немногим выше. Также придется повысить затраты на топливо, потому как автомат «кушает» больше, чем его главный конкурент – МКПП. У этих двух коробок достаточно много отличий, потому многие автолюбители задаются вопросом: что лучше механика или автомат, отличия в каждой из которых видны даже не вооруженным глазом (от стоимости до принципов работы и эксплуатации).

Из плюсов автомата выделяются:

  • удобное управление автомобилем без необходимости переключения передач;
  • возможность автомата менять передачу при максимальной мощности двигателя;
  • отсутствие отката при старте на ровном дорожном покрытии;
  • увеличенный ресурс работы за счет защиты коробки, отчего перегрузка и неисправность при неправильном переключении передач ей не страшны (механика в руках новичков в таком случае неизменно страдает);
  • встроенная противооткатная система, что позволяет предотвратить самопроизвольное движение автомобиля во время стоянки.

В числе минусов:

  • больший (в сравнении с механикой) расход топлива;
  • высокая стоимость покупки, ремонта, обслуживания;
  • динамика, уступающая МКПП;
  • временные задержки при переключении передач;
  • откаты при старте на наклонной площади.

Из выше изложенного видно, что МКПП и АКПП обладают широким рядом отличий, а потому и вопрос – что лучше механика или автомат – можно считать вполне закономерным.


Вариатор: комфорт с заботой об экологии

Появление вариатора было обусловлено постоянным повышением стоимости топлива, большим ажиотажем вокруг вопроса экологии и необходимостью создания такой коробки, которая удовлетворяла бы всем критериям. Популярность вариатора довольно мала, в сравнении с предыдущими вариантами коробок – автомобилисты смотрят на него с недоверием и непониманием (а некоторые и вовсе про него не слышали). А потому стоит разобраться, что это за «зверь» такой.

Вариатор представляет собой необычный трансмиссионный вариант решения вопроса: он состоит из пары шкивов конусообразной формы, которые соединены между собой ремнем, радиус движения которого меняется электронной системой управления, определяющей необходимое придаточное число в настоящий момент работы автомобиля. Также эту коробку называют бесступенчатой в связи с тем, что у нее отсутствуют передачи. Именно этот фактор обеспечивает автомобилю плавность хода.

Однако, вариативная коробка передач довольно противоречива: обладает широким рядом преимуществ и недостатков, на которые и стоит обратить внимание. Из плюсов вариатора стоит выделить:

  • постоянную оптимизацию работы двигателя;
  • наибольший комфорт и плавность езды;
  • сравнительную экономию топлива (превышает показатель у механики, но ниже, чем у автомата);
  • хорошую динамику при разгоне;
  • простоту конструкции;
  • высокое КПД работы (отсутствие временных затрат на переключение передач, быстрый разгон за счет максимизации крутящего момента на старте).

К минусам вариатора относятся:

  • дороговизна ремонтных и прочих работ по обслуживанию коробки, высокая стоимость;
  • крайне негативное восприятие пробуксовок;
  • сравнительно небольшой ресурс работы ремней – около 100 тысяч км (от чего вариатор не может сочетаться с мощными двигателями);
  • необходимость второстепенных систем и механизмов для старта автомобиля и заднего хода;
  • большая предрасположенность (и в то же время – боязнь) к перегревам, от чего требуется использование дорогостоящих масел с частой их заменой;
  • первые автомобили с вариаторами характеризовались монотонным шумом мотора, который буквально «действовал на нервы»;
  • плохой показатель динамики.

Если коротко попытаться охарактеризовать область применения автомобиля с вариатором, то можно дать совет и сказать, что его лучше использовать для спокойной езды на комфортной дороге без ухабов, грязи, ям и прочих мест, где можно забуксовать. Отличный вариант – город.

Робот: совокупность технологий

Роботизированная коробка передач представляет собой своеобразный технический союз механики и автомата: строение соответствует механической трансмиссии, но переключается она, как у АКП. Робот делится на два типа: обычный и усовершенствованный. В первом случае мы имеем типичную МКП, которая оснащена автоматической системой переключения передач и одним сцеплением. Такие коробки используются на своих автомобилях компаниями-производителями Alfa Romeo, Toyota, Opel, Suzuki. У обычной роботизированной коробки переключение передач занимает 1–2 сек. и характеризуется провалами при наборе скорости.

Усовершенствованный же вариант роботизированной коробки появился в общественном автопроме, придя из конструкции спортивных машин. Преимущество его заключается в том, что он оснащен двумя сцеплениями (для четных и нечетных передач) и использует прямое включение. В этом случае при разгоне автомобиля никаких провалов не возникает, потому как передачи переключаются за десятые доли секунды. Усовершенствованный робот сочетает в себе динамичность и экономию механической коробки с комфортом и удобством автоматической трансмиссии.

Преселективную коробку (усовершенствованный робот) можно наблюдать на таких автомобилях, как: Volkswagen Golf DSG, Audi A4 TDI S-Tronic, Seat Ibiza 1.6 DSG.

К числу преимуществ роботизированных коробок относятся:

  • низкий расход топлива (на уровне механических коробок или даже ниже);
  • меньшие финансовые расходы, чем у автомата;
  • меньшая масса, чем у других трансмиссий;
  • хорошая динамика.

Среди недостатков выделяются:

  • некоторая потеря плавности при переключениях передач (более характерно для простых роботизированных коробок);
  • ощутимая задержка при переключении передачи (у обычного робота);
  • ощутимость толчков и рывков при переключении передач;
  • незначительный откат при старте;
  • обязательное переключение на нейтральный режим при остановке (даже самой короткой);
  • нетерпимость к пробуксовкам.

Нужно отметить, что первая половина минусов относится преимущественно к простому типу роботов, но встречается и у преселективных коробок, вторая же часть – общая для обоих типов.

Итог: какую коробку передач выбрать и существует ли «золотая середина»?

Прежде всего нужно понимать, что идеального выбора не существует: каждая коробка передач одновременно может быть хороша при одних условиях и плоха – при других. Каждый из водителей должен ориентироваться не только на характеристики и параметры трансмиссий, но и учитывать сочетание каждой из них с привычными для него условиями езды и стилем вождения.

Так, для приверженцев динамичной езды больше всего подойдет механика или преселективная роботизированная коробка. Механика доступна на подавляющем числе моделей автомобилей, что касается робота, то стоит обратить внимание на Peugeot 308 и 3008, Citroen C4 и C5, Mazda 3/5/6, Opel Astra, Meriva, Insignia – эти авто сконструированы на высококачественном уровне, а в купе с двухступенчатым преселективным роботом позволят получить и отличную динамику, и приемлемый топливный расход.

Для тех, кто чаще всего ездит в черте города, но порой совершает поездки за его пределы по хорошей дороге подойдет автомобиль на автомате (можно и внедорожник или кроссовер). Например, в качестве бюджетного варианта подойдет Nissan Juke – самый что ни на есть городской кроссовер, пригодный для вылазок за пределы каменных джунглей. Более дорогими вариантами будут Audi A4 Allroad Quattro или, например, BMW X2. Эти автомобили уже не только позволят своим обладателям довольствоваться отличными характеристиками и качеством, но и предложат больший комфорт.

При покупке своего первого автомобиля у новичка возникает множество вопросов. В первую очередь они интересуются, какую КПП лучше выбрать: механику или автомат. Некоторые автолюбители знают о машинах лишь то, что на механике передачи нужно переключать самому, а автомат делает это без участия водителя.

Для начала подробно расскажем, в чем заключается принцип работы той и другой коробки и какие они имеют плюсы и минусы. На основании этого и сделаем конкретные выводы.

Механическая коробка переключения передач

Принцип действия механической коробки передач основан на том, что водитель сам меняет шестерни, через которые крутящий момент передается от двигателя колесам автомобиля, чтобы обеспечить оптимальную оборотистость двигателя, при которой он выдает свою максимальный КПД при требуемой скорости езды. Когда водитель выжимает сцепление, происходит размыкание цепи и двигатель не передает крутящий момент.

Рычагом из салона водитель ставит на нужное место нужную шестерню, и, отпуская сцепление, замыкает цепь уже с новой шестерней. Это простое описание принципа действия. На сегодня автомобили с механической коробкой передач — это машины с самым надежным типом коробки передач ввиду простоты конструкции и отсутствия потребности в электронике для работы.

Рассмотрим преимущества этого типа КПП:

    Экономия — при умелом вождении можно хорошо экономить топливо, эксплуатируя двигатель в тех режимах, в которых он имеет минимальное потребление. Кроме того, при езде по шоссе при съезде с холмов можно ставить машину на нейтральную передачу, отпуская мотор работать вхолостую.

    Динамика машины — на механике только от водителя зависит при каких оборотах будет работать двигатель. Это позволяет снизить передачу и придать машине больший крутящий момент при обгоне на шоссе или в городе; быстрее разогнать автомобиль до нужно скорости; использовать «торможение коробкой» в экстренных ситуациях. Автомат же сам решает, когда переключать передачи и никакого самоуправства не допускает.

    Дешевизна эксплуатации — так как это сравнительно простое устройство, то и ремонт и покупка новой коробки передач обойдутся значительно дешевле, чем ремонт автомата.

    Приобретение опыта — это главный аргумент, который стоит учитывать новичкам за рулем. Те, кто имеет опыт вождения машин с механикой, всегда могут сесть и сразу же поехать на любом автомобиле в мире. А вот те, кто постоянно ездит на автомате, будут иметь проблемы даже с тем, чтобы тронуться с места на механике. Механика учит слушать звук мотора, прислушиваться к его посторонним шумам, вырабатывает внимательность и ответственность при езде.

Недостатки МКПП:

    Неудобно — да, банально неудобно ехать по городу с механикой. Если попасть в струю красного света, то можно вообще не убирать руку с рычага коробки передач. Постоянные движения руками и ногами делают водителя похожим на осьминога. Повторение после каждого светофора сцепление, первая, газ, сцепление, вторая, газ — могут вывести из себя любого водителя. Особенно при езде в пробке.

    Ресурс мотора и трансмиссии — новичок своими неумелыми действиями может заставлять мотор работать в предельных режимах, что снижает его ресурс. Это же касается и сцепления. Новичок может просто напросто его спалить, постоянно выжимая пока обдумываются действия на светофоре, при выезде с паркинга и тому подобные вещи, которые у опытных водителей выполняются автоматически. А ремонт МКПП хоть и не самое дорогое, но все же небюджетное занятие.

Автоматическая коробка переключения передач

Раньше автомобили с автоматическими коробками передач по многим параметрам, кроме удобства вождения, уступали механическим. Они имели просто невероятно огромный расход топлива, мало передач, за счет чего критично уменьшалась динамика машины, были провалы во время переключения передачи.

Сегодня автоматы развиты настолько, что во многом превосходят механику. И с каждым днем они еще больше совершенствуются. Давайте рассмотрим преимущества автоматов:

    Динамика — автомобили премиум сегмента имеют АКПП с двумя сцеплениями, что повышает динамику разгона. Но классические не такие совершенные модели коробок ставят на более дешевые машины, которые больше и подойдут для новичка. Поэтому вроде как и преимущество, но для новичка не имеет особого значения.

    Удобство — действительно, даже тот, кто впервые сел за руль, сможет тронуться с любой дороги с любым углом. Вождение машины с АКПП приносит удовольствие.

    Больше ресурс — из-за невозможности самостоятельно управлять оборотами двигателя водителем и щадящими режимами работы от компьютера, и сама трансмиссия и мотор имеют больший ресурс эксплуатации.

Для многих уже будет достаточно аргумента, что АКПП — это просто удобно. Но все же такие коробки не остались и без недостатков (мы будем говорить о недостатках простых автоматов, которые ставятся на большинство машин среднего класса):

    Автомат медленнее разгоняет автомобиль.

    Более высокий уровень потребления топлива.

    Невозможно завести машину «с толкача» в холодную пору года.

    Стоимость автомобиля с автоматом больше в среднем на тысячу долларов.

    Ремонт или замена АКПП обойдется очень дорого.

Выбор механики или автомата для каждого водителя-новичка — это личное дело. Но как мы уже сказали, учиться ездить, чувствовать машины, управлять ею как продолжением себя лучше на механике. Да, это не так удобно, это часто вызывает раздражение и езда перестает быть удовольствием. Но все же это первый автомобиль, с которого вы пересядете через 2-3 года. Потом, вы будете благодарны своему первенцу с механикой за бесценный опыт.

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

Понравилось? Лайкни нас на Facebook