Mt коробка передач что это такое

С момента появления автомобилей на дорогах производители совершенствовали не только двигатели, но и коробки переключения передач. Развитие данного направления привело к появлению современных автомобилей с разными видами трансмиссий.

Виды трансмиссий

Более чем столетняя история развития автомобилестроения принесла в современный мир не только экологичные и мощные двигатели, но и усовершенствованные коробки переключения передач. На сегодняшний день на автомобили устанавливаются четыре основных типа коробок переключения передач:

1. Механическая коробка переключения передач

2. Автоматическая коробка переключения передач

3. Роботизированная коробка переключения передач

4. Вариативная (бесступенчатая) коробка переключения передач

Разберем подробнее каждый тип коробки.

Механическая коробка передач (Механика, МКПП)

Особенность работы двигателя внутреннего сгорания в том, что рабочая мощность развивается только в небольшом диапазоне оборотов. По этой причине для изменения крутящего момента необходим дополнительный механизм.

История создания уходит более чем на сто лет назад, а изобретение принадлежит Карлу Бенцу. Конструктивно, устройство первой коробки было примитивным и крайне простым. Механизм коробки был реализован из пары шкивов разного диаметра, которые были расположены на ведущем валу, шкивы соединялись с валом двигателя при помощи ремня. В зависимости от условий движения ремень при помощи специально предусмотренного рычага переставлялся с одного шкива на другой. Это позволяло изменять крутящий момент, передающийся на ведущие колеса. Такой простой механизм нашел применение и в современном мире, передачи на велосипедах переключаются по тому же принципу.

Современные механические коробки значительно дальше шагнули от такого механизма. Конструктивно коробка состоит из набора шестерен, а изменение передаточного осуществляется путем введения шестерен в зацепление при помощи рычага.

Механические КПП могут оснащаться разным количеством ступеней. Самой популярной является пятиступенчатая коробка. В свою очередь коробки переключения передач механического типа подразделяются на двухвальные и трехвальные коробки.

Двухвальные механические коробки переключения передач устанавливаются на автомобили, оснащенные передним приводом. Трехвальные коробки переключения передач устанавливаются на легковые и грузовые автомобили, которые могут комплектоваться как передним так и задним приводом.

· Простая и надежная конструкция

· Более легкое управление автомобилем в условиях бездорожья

· Движение в экономичном режиме

· Недорогое обслуживание

Минусы МКПП:

· Неудобство управления в сложном городском режиме

Автоматические коробки передач (Автомат, АКПП)

Идея комфортного управления автомобилем родилась практически сразу с появлением самого автомобиля. Такой комфорт могло бы обеспечить автоматическое переключение передач. Но реализовать данную идею смогли не сразу. В серию, автомобили с автоматической коробкой переключения передач попали только в 1947 году, АКПП стали комплектовать автомобили фирмы Buick.

Хотя на самом деле серийные автоматические коробки переключения передач появились немного раньше. АКПП оснащались городские автобусы в Швеции еще в 1928 году.

Нужно отметить что, к появлению гидромеханической коробки передач привели три независимые линии разработок, позже которые были объединены в ее конструкции. В основу АКПП встал гидротрансформатор, изобретение профессора Феттингера, патент на который им был получен еще в 1903 году. Два других элемента — это планетарный редуктор и гидравлическая система управления.

Современная автоматическая коробка переключения передач, в отличие от классической механики, работает в иных условиях и по другому принципу, хоть и основное назначение неизменно.

Гидротрансформатор или преобразователь крутящего момента, включает в себя насос, турбину и статор. Все детали гидротрансформатора заключены в общем корпусе. Гидротрансформатор заполнен специальным маслом, насос создает внутри гидротрансформатора поток масла, который вращает колесо статора и турбину. Тем самым передавая крутящий момент с двигателя.

Планетарная передача состоит из нескольких шестерен (они называются планетарными или сателлитами), вращающихся вокруг центральной шестерни. Планетарные шестерни фиксируются вместе с помощью водила. Кроме этого, дополнительная внешняя кольцевая шестерня имеет внутреннее зацепление с планетарными шестернями. Сателлиты, закрепленные на водиле, вращаются вокруг центральной шестерни, внешняя шестерня – вокруг сателлитов. Передаточные отношения достигаются путем фиксации различных деталей относительно друг друга. Для получения большего диапазона передаточных чисел в современных коробках используется несколько планетарных передач.

Гидравлика работает в полном симбиозе с остальными частями АКПП и ее работу можно сравнить с кровеносной системой. Жидкость, используемая в качестве рабочей, помимо создания давления в системе, обладает так же набором полезных функций. Таких как смазывание, отвод тепла и очищение внутренностей АКПП от загрязнений.

· Комфорт и удобство управления

· Способность менять передачи при полной мощности двигателя

· Плавность хода во время переключения передач

· Защита деталей двигателя от перегрузок при выборе неверной передачи

Минусы АКПП:

· Стоимость и периодичность обслуживания

· Больший расход топлива

· Низкий КПД

· Меньшая динамика автомобиля

Роботизированные коробки передач (Роботы)

Роботизированная коробка передач — это логическое продолжение развития механической коробки. Робот это не что иное, как механическая КПП, в которой выжим сцепления и переключение передач выполняют два сервопривода (актуатора), управляемые электронным блоком. По факту робот впитал в себя все положительные стороны механической кпп и удобство автомата.

Первый прототип робота появился в 1939 году, Адольф Кегресс создал трансмиссию с двойным сцеплением, но дальнейшее развитие этого перспективного изобретения остановилось на следующие 40 лет. Всему виной отсутствие финансирования проекта.

В серию роботизированные коробки передач попали очень нескоро, но обкатать технологию решились инженеры Porsche. Роботы внедрили на модели 956 и 962С, машины предназначались для кольцевых гонок. К сожалению, недоработка конструкции и значительный вес коробки не позволил технологии выйти за пределы трека.

Серийная роботизированная коробка появилась только в 2003 году. Отважилась на такой шаг компания Volkswagen, установив преселективную трансмиссию на спорт версию модели Golf 4 R32. Производителем коробки была компания BorgWarner. По сей день концерн VAG активно продвигает этот тип коробок на своих моделях.

Особенность такой коробки заключается в конструкции, а именно в наличии двух сцеплений. Принцип работы такой коробки состоит в том, что на одно сцепление завязаны четные передачи, а на второе нечетные. В процессе движения крутящий момент передается по одному сцеплению, т.е. диск сомкнут. В это же время диск второго сцепления разомкнут, но внутри самой коробки следующая передача уже сформирована и когда приходит время переключения, первый диск просто размыкается, а второй синхронно смыкается. Такая схема работы обеспечивает плавность переключения и отсутствие рывков.

В свою очередь, роботизированные коробки делятся на два типа:

· С мокрым сцеплением — используют на автомобилях с мощным двигателем, крутящий момент которых превышает 350 Нм.

· С сухим сцеплением – используют на автомобилях с маломощными двигателями до 250 Нм крутящего момента.

Плюсы Робота:

· Плавность переключения и хода

· Высокий КПД

· Экономичный расход топлива

· Высокая динамика

· Возможность выбора режима работы трансмиссии

Минусы Робота:

· Малая надежность, как самой конструкции, так и мехатроника

· Стоимость обслуживания и ремонта

· Чувствительность к тяжелым дорожным условиям

Вариаторные трансмиссии (Вариаторы)

Вариаторные трансмиссии (CVT) считаются прямыми последователями классических гидромеханических кпп. Есть устойчивое мнение, что за CVT – коробками будущее, опять таки, учитывая городскую эксплуатацию автомобилей. Особенный упор на трансмиссии CVT делают японские производители, такие как Nissan и Subaru. Первая вариаторная коробка серийно появилась на автомобиле марки DAF в 50-е годы XX-века. Этим автомобилем оказался не грузовик, как многие могли подумать, а маленький легковой автомобиль.

К сожалению, особой надежностью и длительным ресурсом конструкция не отличалась. Компания Volvo в свою очередь, долгие годы пыталась развить технологию, но все закончилось сворачиванием разработок. Неожиданное продолжение истории вариатора дала Япония.

Причиной возврата и доработки вариатора послужила необходимость адаптации автоматических коробок к условиям эксплуатации в режиме городских пробок. Работа переключений передач на АКПП напрямую завязана на обороты двигателя. Классический автомат в режиме городских пробок, на малом расстоянии и на малом ходу начинал переключать передачи с первую на вторую, когда этого совершенно не нужно. В другом случае, двигаясь «накатом», АКПП держала передачу, не уходя на пониженную, долгое время ожидая от водителя команды на разгон. Такое поведение коробки давало большую нагрузку на собственные узлы, что вело к увеличенному расходу топлива, повышенному износу и раннему выходу из строя. Все это привело к интенсивной доработке акпп, но результатом стал принципиально новый тип кпп – CVT.

Самое удивительное, что первый вариатор был придуман Леонардо да Винчи в 1490 году. На чертежах изобретателя можно увидеть схему из параллельных конусов и перекинутого между ними ремня, способного перемещаться поперек оси вращения конусов, что позволяло менять передаточное отношение пары.

Коробка типа CVT или Вариатор представляет собой бесступенчатую коробку передач. Основные детали коробки CVT — это гидротрансформатор и два раздвижных шкива, плюс, соединяющий их (шкивы) ремень. Сечение ремня имеет трапециедальную форму. Принцип работы заключается в следующем — сдвигающиеся половинки ведущего шкива выталкивают ремень наружу, что приводит к увеличению радиуса шкива, по которому работает ремень, это действие увеличивает передаточное отношение. Когда требуется снижение передаточного числа, ведомый шкив раздвигается, ремень перемещается на меньший радиус. Гидротрансформатор в этой конструкции обеспечивает трогание с места, после чего блокируется. Управление шкивами выполняет электроника.

Плюсы Вариатора:

· Переключение передач происходит незаметно, без рывков

· Экономичный расход топлива

· Высокая динамика

Минусы Вариатора:

· Несовместимость с мощными моторами

· Стоимость обслуживания и ремонта

· Большое количество датчиков влияющих на работу CVT

· Чувствительность к тяжелым дорожным условиям, буксировке

Мы рассмотрели основные виды коробок переключения передач. Определили главные минусы и плюсы каждого типа. Но дать однозначный ответ, какой агрегат будет лучше всех, невозможно. Каждый хорош в своем диапазоне задач, и выбор агрегата, которым будет оснащен автомобиль, учитывая диапазон задач, уже ложится на плечи конструкторов автомобиля и потребителя.

Механика VS Автомат VS Роботизированная механика VS Вариатор

Всегда имеет гидротрансформатор (далее ГТ) и набор планетарных и зубчатых механических передач. Передаточное число изменяется давлением масла в ГТ и разными соединениями шестерен. Управляется автоматикой.

Основные режимы работы:
Что касается режимов работы, то практически любая АКПП имеет следующие режимы, ставшие стандартными с конца 1950-х годов:
«Р» (англ.«Park») — парковочная блокировка (ведущие колеса заблокированы, блокировка находится внутри самой АКПП и не связана с обычным стояночным тормозом);
«R» (англ.«Reverse») (на отечественных моделях — «Зх») — задний ход (недопустимо включать до полной остановки автомобиля, на современных трансмиссиях зачастую существует блокировка);
«N» (англ.«Neutral») (на отечественных — «Н») — нейтральный режим (включается при кратковременной стоянке и при буксировке на небольшое расстояние);
«D» (англ.«Drive») (на отечественных — «Д») — движение вперёд (как правило, задействуются все ступени, либо все, кроме повышающих передач);
«L» (англ.«Low») (на отечественных — «ПП» (Принудительно Понижающая) или «Тх») — пониженная передача, «тихий ход» (для движения в сложных дорожных условиях).

Дополнительные режимы работы:
В современных АКПП, с большим числом рабочих диапазонов, могут присутствовать дополнительные режимы работы, а положения селектора могут обозначаться иначе:
«[D]» или «OD» — овердрайв (ступень с передаточным отношением менее единицы), режим движения с возможностью автоматического переключения на повышающую передачу. Наиболее подходит для равномерного движения по трассе;
«D3» или «O/D OFF» — только I, II и III передачи, либо отключение повышающей передачи (овердрайва). Активный режим, наиболее подходящий для движения по городу;
«S» (либо цифра «2») — диапазон пониженных передач (I и II либо только II передача). «Зимний режим»;
«L» (либо цифра «1») — второй диапазон пониженных передач (только I передача).

Также, встречаются дополнительные переключатели (реализованные, например, в виде кнопок) режимов работы АКПП:
«Sport» или «Power» — переключение передач происходит на более высоких оборотах двигателя. Более динамичный разгон в ущерб расходу топлива;
«Winter» или «Snow» — трогание происходит с III-й передачи (для предотвращения пробуксовки колес), из-за возможного перегрева коробки не рекомендуется постоянно ездить на этом режиме.

В некоторых случаях режим Sport задействуется автоматически при глубоком нажатии на педаль газа — т. н. «кикдаун» (англ.Kickdown). В некоторых случаях режим кикдауна запрещен при отключении режима Overdrive.

В отличие от МКПП, АКПП поддерживает торможение двигателем далеко не во всех режимах. В режимах, где торможение двигателем запрещено, трансмиссия свободно проскальзывает в обгонных муфтах (как в велосипеде) и автомобиль движется «накатом». Например, в некоторых случаях первая передача с торможением двигателем задействуется только при выборе водителем положения «1». При выборе первой передачи автоматикой из положения «D» торможение двигателем невозможно.

Автоматическая трансмиссия увеличивает комфортность вождения. Отсутствие необходимости выбора нужной передачи и осуществления переключения передач, позволяет сосредоточиться на вождении, что в сложной дорожной ситуации не помешает даже опытному водителю.

Благодаря наличию гидротрансформатора АКПП создает более благоприятные условия эксплуатации, как для двигателя, так и для ходовой части, что увеличивает их ресурс, а система управления работой автоматической трансмиссии предотвращает возникновение перегрузок двигателя и ходовой части автомобиля из-за ошибок водителя.

Автомобиль с АКПП оборудован системой пассивной безопасности, которая не позволяет завести двигатель в положениях РВД отличных от «P» и «N». А также предотвращает самопроизвольное движение автомобиля при стоянке на неровной площадке, т.к. извлечь ключ из замка зажигания можно только в положении РВД «P».

К недостаткам АКПП следует отнести более низкий КПД (из-за потерь в гидротрансформаторе), чем у механической КПП, что увеличивает расход топлива. Хотя это не всегда так.

Современные автоматические трансмиссии в некоторых режимах движения позволяют добиться более высокой экономичности по сравнению с механическими КПП за счет поддержания оптимальных оборотов двигателя и «интеллектуального» управления блокировкой гидротрансформатора.

Другой недостаток — несколько худшие динамические показатели разгона автомобиля с АКПП, чем с механической КПП при прочих равных условиях. Разница не столь велика и для основной массы водителей несущественна.

Ну и, наконец, автомобиль с АКПП нельзя завести иначе как с помощью стартера. Надо отметить, что подавляющее число водителей, имеющих опыт эксплуатации обеих типов трансмиссий, независимо от уровня достатка и опыта вождения отдают безоговорочное предпочтение автомобилям с АКПП.

В последнее время появилось много новшеств для удобства работы с автоматом:

a) Адаптивные автоматические коробки передач. Развитие «электронных» АКПП привело к появлению адаптивных коробок передач. Разрабатываемые алгоритмы управления становятся все более интеллектуальными, что приводит к появления нового качества в тех же самых, с механической точки зрения, трансмиссиях.

Бортовой компьютер следит за манерой водителя управлять автомобилем, подстраиваясь соответствующим образом под нее. Кроме того, в алгоритм работы такого компьютера заложен учет износа в АКПП фрикционных элементов управления. Все это приводит не только к повышению комфортности поездки на автомобиле, но и к повышению его ресурса и экономичности.

b) Autostick (Steptronic, Tiptronic). Это система управления работой АКПП, в которой на ряду с автоматическим, предусмотрен и полуавтоматический режим управления, при котором команду на переключение передачи дает водитель, а качество этих переключений обеспечивает система управления.

В зависимости от производителя этот режим имеет разные названия (Autostick, Steptronic, Tiptronic), реализуется он только на автомобилях, имеющих электронную систему управления АКПП, и то не на всех.

В автомобилях оборудованных такой системой, РВД имеет специальное положение, в котором включается режим Autostick. Относительно этого положения есть два противоположных, не фиксируемых положения РВД.

Эти положения имеют обозначения «+»(«Up») и «-«(«Dn»), соответственно для переключения на более высокую или более низкую передачу. Режим Autostick является скорее полуавтоматическим, чем ручным, т.к. трансмиссионный компьютер, не перестает контролировать действия водителя и не позволит ему, например, тронуться с высшей передачи, или выбрать передачу таким образом, чтобы обороты двигателя превысили допустимые.

В остальном же, полная иллюзия механической трансмиссии. По желанию водителя можно перейти и на обычный автоматический режим управления, переведя РВД в положение «D».

c) Режимы — экономичный, спортивный, зимний. Экономичная программа настроена на обеспечение движения с минимальным расходом топлива. Движение автомобиля в этом случае носит плавный, спокойный характер.

Спортивная программа настроена на максимальное использование мощности двигателя. Автомобиль в этом случае развивает, по сравнению с экономичной программой, значительно большие ускорения.

Зимняя программа осуществляет трогание с места на скользкой дороге. В случае ее действия возможны различные алгоритмы работы АКПП, но, как правило, во всех случаях трогание осуществляется либо со второй, либо с третьей передачи.

d) Режим кикдаун (kickdown). Если во время движения нажать до упора педаль газа, то в коробке передач произойдет переключение на одну или две передачи вниз.

Этот режим рекомендуется использовать для более быстрого разгона. Обратное повышающее переключение в этом случае может произойти только при достижении двигателем максимальных оборотов.

КОРОТКО: Внутри машины находится автомат, который четко переключает передачи в зависимости от количества оборотов.

Плюсы +
Комфорт.
Не надо работать рычагом.
Минусы —
Высокая цена.
Посредственная динамика.
Высокий расход топлива.
======== ================== ================== ========

II. ВАРИАТОР (CVT).

Цепь или ремень в нём переброшена между двумя шестернями (ведущей и ведомой), которые состоят из противоположно направленных конусов, которые сдвигаются и раздвигаются и тем самым меняют диаметр шестерни. Диапазон передаточного числа в вариаторах изменяется посредством синхронного изменения диаметров шестерён. По сути дела вариатор обеспечивает бесконечное число передач.

Бесступенчатая передача (вариатор) позволяет выбрать любое передаточное отношение (в ее рабочем диапазоне) и менять его плавно. И это значит, что двигатель может хоть постоянно работать на оборотах максимальной мощности, а необходимое изменение скорости и момента нам обеспечит вариатор.

Конечно, без соответствующей системы управления вариатор мало что даст – ведь в отличие от гидротрансформатора автомата он не меняет передаточного отношения «сам по себе». И «взлет» бесступенчатых трансмиссий, конечно же, не был бы возможен без все тех же успехов в микроэлектронике.

Управляющий компьютер анализирует условия движения, согласовывает действия двигателя и трансмиссии, подбирает оптимальное передаточное отношение, обеспечивает специальные режимы. Например, модную ныне имитацию ступенчатой коробки передач.

Для любителей самостоятельно переключать передачи, предусматривают заранее «предустановленные» передачи (типтроник). То есть вводят в память блока управления несколько передаточных чисел, которые и выбирает водитель.

Типтроник на вариаторе выглядит ещё большей «игрушкой», чем типтроник у «автоматов», поскольку в «автоматическом» режиме вариатора всё равно получается и быстрее и экономичнее. Но здесь уже большую роль играет маркетинг.

Существует и аналог автоматовского кикдауна – происходит резкое увеличение крутящего момента, когда вы, желая ускориться, нажимаете педаль «до упора».

Преимущества вариатора перед «автоматом» — экономия топлива, малая масса и некоторое увеличения динамических параметров. Достигается это, прежде всего тем, что с вариатором двигатель постоянно работает на оборотах максимального крутящего момента. Но именно в этом и заключается одна из проблем вариатора.

Представьте: вы жмёте на «ГАЗ», обороты поднимаются до 3500-4000 и «зависают» на них, чтобы вы не делали – разгонялись, тормозили, или шли с постоянной скоростью. Поскольку передаточное отношение в вариаторе изменяется плавно и постепенно, двигатель не набирает и не сбрасывает обороты (разве, что во время остановки).

Зато нет ни рывков, ни толчков – комфортабельность выше, чем у «автомата». Но представьте, что вы всю поездку слышите лишь однообразное гудение мотора – психологически это выдержать очень тяжело.

Сегодня с этой проблемой борются, изменяя программы управления вариатором. Они позволяют двигателю набирать и сбрасывать обороты (конечно не в полном диапазоне, но всё же), чем и создаётся иллюзия переключающихся передач.

КОРОТКО: два цилиндра с изменяемым диаметром, на которые накинут ремень. Один цилиндр связан с мотором, другой – с колесами. Разгон на вариаторе происходит абсолютно плавно: мотор берет обороты и держит их, а цилиндры, меняя диаметр, заставляют колеса крутиться быстрее и быстрее.

Плюсы +
Максимальный уровень комфорта.
Не надо часто работать рычагом.
Средний расход топлива.
Минусы —
Дешевле автомата, но дороже всего остального.
======== ================== ================== ========

III. КЛАССИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА (MT).

Коробка передач – это и есть самая настоящая КОРОБКА (в смысле некий корпус, на техническом языке – картер), внутри которой находятся передачи. Каждая передача – это два зубчатых колеса, большое и поменьше.

Если маленькое вращается двигателем, а большое передает вращение колесам, то мы увеличиваем момент (усилие), но уменьшаем скорость. Чем больше первое колесо и меньше второе, тем меньше момент и больше скорость.

Если зубчатые колеса одинаковы, ни момент, ни скорость не меняются. Если больше колесо со стороны двигателя и меньше то, которое со стороны колес, мы увеличиваем скорость, теряя в силе.

Переключая рычагом передачи, мы как раз и выбираем, через какую пару зубчатых колес вращение будет передаваться от двигателя к колесам. Первая передача – самый большой момент на колесах и самая маленькая скорость.

Высшая передача – низкий момент и высокая скорость. Нейтраль – это когда ни через одну из пар вращение не передается. А передаточное отношение и передаточное число показывают, во сколько раз момент и скорость меняются при данной передаче.

КОРОТКО: Дисковое сцепление и набор шестерён, расположение которых (и соответственно крутящий момент) изменяется рычагом КПП. Выбор передачи осуществляется только водителем.

Плюсы +
Наименьшая по сравнению с иными типами цена.
Намного меньшая в сравнении с гидромеханической трансмиссией масса.
Высокий КПД по сравнению с гидромеханической трансмиссией.
Обычно не требует отдельной системы охлаждения, как АКПП.
Несмотря на немалый прогресс в области конструирования АКПП, на сегодняшний день средний автомобиль с АКПП при прочих равных уступает автомобилю с МКПП по топливной экономичности и динамике разгона.
Относительная простота и отработанность конструкции.
Достаточно высокая надёжность (срок службы самой МКПП без ремонта сравним со сроком службы автомобиля в целом, только сцепление требует относительно частой замены).
Большинство моделей не требуют дефицитных или специфических расходных материалов, частого обслуживания.
У автомобилей с МКПП шире набор специальных техник вождения, опытный водитель может более эффективно использовать такой автомобиль при передвижении в гололедицу, по грязи и бездорожью.
Автомобиль с МКПП легко пускается «с толкача», может буксироваться на любое расстояние с любой скоростью.
МКПП, в отличие от гидромеханической АКПП, допускает полное разобщение двигателя и трансмиссии.
Минусы —
Утомляющее некоторых водителей переключение передач, особенно в городском цикле и движении в пробках.
Относительно АКПП сложнее управление автомобилем, необходимость наличия специфического навыка для достижения плавного переключения передач без рывков (впрочем, необходимость наличия таких навыков у водителя нельзя называть явным недостатком МКПП).
Переключение передач сопряжено со временным разобщением двигателя и трансмиссии, что увеличивает время переключения.
Как и у любой ступенчатой КПП, невозможно плавное изменение передаточного отношения при разумном количестве ступеней, в отличие от CVT.
Малый ресурс сцепления.
======== ================== ================== ========

IV — Простая роботизированная механика (MTA).

По своему строению – это механика, а по управлению – автомат. Иными словами можно сказать так: это механика, в которой передачи переключает робот (электроника). Соответственно нет педали сцепления и рычаг КПП похож на «автоматовский». Манера езды та же, что и на автомате, а расход топлива якобы меньше, чем на механике.

Сама коробка весит меньше, чем классический «автомат» и, естественно, меньше стоит. Простой удешевленный робот (Тойота, Опель, Альфа Ромео, Пежо, Сузуки) с одним сцеплением тратит на переключение передачи от 1 до 2 секунд. Есть возможность ручного переключения передач.

КОРОТКО: Принцип такой – внутри автомобиля сидит слепой «дядька», который переключает механическую КПП так, как ему захочется. Некоторые роботы ездят почти нормально, но только «почти».

Плюсы +
Более низкий расход топлива чем в автомате и вариаторе.
Не надо часто работать рычагом ВД.
Дешевле только механическая коробка передач.
Минусы —
Отвратительная плавность хода.
Динамична только в ручном режиме.
Проблемы при езде в горку.
Быстрый перегрев сцепления в пробке.
======== ================== ================== ========

IV – Роботизированная механика с двумя сцеплениями.

По своему строению – это механика с двумя сцеплениями, а по управлению – автомат. Педали сцепления нет, управляется электроникой. Это, например, DSG на Volkswagen и Audi, иногда ставится на отдельные марки Infiniti, новый Powershift от Ford.

Этот тип трансмиссии пришел из спорта и только потом выродился в простую роботизированную механику с одним сцеплением. Отличается наличием двух сцеплений, одно из которых обслуживает нечётные передачи, а другое — чётные.

Принцип работы: во время езды крутящий момент передаётся по одному сцеплению, т.е. диск сомкнут (допустим, на 1 передаче по первому сцеплению); в то же время второй диск второго сцепления разомкнут, а само сцепление настроено на вторую передачу.

Когда электроника чувствует, что надо переключаться на вторую передачу, то первый диск просто размыкается, а второй синхронно смыкается.

И теперь уже второе сцепление передаёт крутящий момент, а первое сцепление настраивается на 3 передачу и переходит в «ждущий» режим, чтобы в момент надобности подсоединиться. И всё повторяется заново.

Переключение происходит за доли секунды. Таким образом, этот тип трансмиссии сочетает удобство классического автомата и экономичность и динамику МТ. В теории, машина с двухдисковой коробкой разгоняется даже быстрее, чем с простой механикой.

КОРОТКО: В принципе, КПП с двойным сцеплением схожа по поведению со стандартной механической. Единственное отличие, это отсутствие педали сцепления, поскольку функцию педали выполняют компьютеры, соленоиды и гидравлика.

Плюсы +
Скорость переключения передач вверх занимает около 8 мс, что придает автомобилю динамичное ускорение
Возможность контролировать самостоятельно переключение передач или переключиться на компьютер.
Повышает эффективность использования топлива до 10%
Минусы —
Значительно увеличивается стоимость автомобиля.

Коробка передач: робот, автомат или механика – в чем разница

Насколько существенна разница в коробках передач и что выбрать: робот, автомат, вариатор или механику? Давайте разберемся.

Прежде всего нужно понять, что при четырех вариантах коробок передач мы говорим все-таки о двух типах трансмиссий: с ручным управлением («механика») и автоматической. А уже последняя может быть классическим автоматом, вариатором или роботом – хотя разница эта сугубо конструктивная, с точки зрения потребителя принципиальных отличий нет: переключать передачи водителю не нужно. Это и примем за исходные данные.

Заодно напомним, что коробка передач встроена на пути потока мощности от двигателя к колесам и необходима для того, чтобы изменять крутящий момент – иными словами, тягу на колесах.

Механическая коробка передач

Механическая коробка передач с ручным переключением — самый доступный вид автомобильной трансмиссии. Для многих бюджетных моделей это единственно возможный вариант.

Обыкновенная коробка передач (МКП, MT) – это набор шестерен, зацепление которых в нужном сочетании водитель меняет вручную, тем самым рычагом, торчащим из пола. Поэтому такую трансмиссию называют «механикой» или «ручкой». В «комплекте» с МКП обязательно идет муфта сцепления, которая управляется педалью, и любое действие рычагом коробки водитель сопровождает выжимом педали – при заданном положении педали газа! Все это превращает процесс переключения в несколько хлопотную процедуру, почему МКП и считается наименее удобной в эксплуатации. Ее единственный плюс – дешевизна, потому что даже по ресурсу с ней могут посостязаться иные «автоматы».

Автоматическая коробка передач

Классическая автоматическая коробка с гидротрансформатором по сей день остается самым надежным и уважаемым видом трансмиссии.

Классическая автоматическая коробка передач (АКП, AT) с гидромеханической начинкой называется у нас «автоматом». С ней от водителя требуется лишь выбрать направление движения (вперед или назад), а в дальнейшем выбор и переключение ступеней совершает автоматика.

Это самый старый вид автоматической трансмиссии. Несмотря на сложность, такие АКП давно отработаны в производстве, они надежны и долговечны. Также классические «автоматы» работают мягко, комфортно для пассажиров и предсказуемо для водителя. Недостатков также немало: «гидромеханика» тяжелая, громоздкая, дорогая, по сравнению с «механикой» она существенно повышает расход топлива и снижает динамику автомобиля. Несмотря ни на что, этот вид автоматических трансмиссий считается классикой, и так же как и коробка-робот, широко применяется в массовом автопроизводстве.

Коробка-робот

Простейшая роботизированная коробка — самый дешевый путь получить автоматическую трансмиссию. Но работает такая коробка-робот обычно некомфортно.

Как ни странно, коробка-робот (РКП, РT) одновременно может являться и самым дорогим, и самым дешевым видом автоматических трансмиссий. Бюджетный и самый простой с технической точки зрения вариант – это обычная механическая коробка со сцеплением, к которым пристроены электроприводы. Они по команде электроники выжимают сцепление и передвигают тот самый рычаг управления «механикой», освобождая от этого труда водителя.

Правда, у дешевого робота получается это не так ловко, как у человека, и при смене ступеней машина часто неприятно дергается, ускорение получается прерывистым. Зато в отличие от классического «автомата» эта коробка-робот не повышает расход топлива. И вообще, это самый дешевый способ дать потребителю машину с автоматической трансмиссией, и к нему иногда прибегают производители недорогих компактных малолитражек.

К категории роботов относят также самый сложный вид автоматических коробок – преселективные АКП (DSG, PDK, SMG, EDC и пр. – в зависимости от производителя). По сути это две механических коробки передач, каждая со своим сцеплением, втиснутые в один корпус. Как и в обычном бюджетном роботе, управляют переключениями сервоприводы и электронный блок.

Преселективная коробка-робот — самый сложный и самый эффективный на сегодня вид автоматической трансмиссии.

Суть такого конструкционного изощрения – иметь в КП одновременно две включенных передачи, одна из которых работает на колеса автомобиля через свое сомкнутое сцепление, а вторая – с разомкнутым сцеплением – ждет очереди на подключение к колесам. Строго в нужный момент компьютер подает команду, одно сцепление размыкается, второе смыкается – и передача переключена без прерывания потока мощности, и буквально в доли секунды! Ускорение получается динамичным, практически без рывков, так или иначе свойственных другим ранее названным автоматическим коробкам.

Собственно, преселективная коробка-робот по всем статьям лучше других «автоматов» и лучше самого опытного водителя: она переключается безупречно как с точки зрения экономии топлива, так и с точки зрения динамики. Что и дало основания использовать эти трансмиссии для безкомпромиссных спортивных автомобилей. Единственный минус – сложные по устройству, они не всегда надежны, очень дороги сами по себе и в ремонте.

Вариаторы

Современный вариатор помогает экономить топливо, обеспечивает плавное и комфортное движение, но не любит частых буксований и езды в пробках.

Особняком стоят бесступенчатые автоматические трансмиссии, или вариаторы. Еще их называют CVT (Continuously Variable Transmission — непрерывно изменяющееся передаточное отношение). Вместо шестерен здесь – пара раздвижных шкивов и соединяющий их металлический мелкозвенчатый ремень.

В зависимости от условий движения шкивы автоматически меняют свой диаметр, чем и достигается изменение передаточного числа. Причем делается это плавно, поэтому ступеней в такой трансмиссии нет. В работе такая передача самая комфортная, может смутить только непривычный характер работы двигателя, который при разгоне подолгу гудит на одной ноте. Вариатор обычно дешевле классического гидромеханического «автомата» и преселективного робота, расход топлива с ним скромный.

Металлический ремень или цепь вариатора иногда приходится менять, а это связано с полной разборкой агрегата.

В настоящее время CVT применяются достаточно часто, примерно как коробка-робот, в том числе и на достаточно крупных авто. Но нельзя сказать, что вариаторы особо любимы отечественными потребителями. Многие пользователи убеждены, что такая трансмиссия не очень долговечна, кроме того, она не любит долгой езды в пробке, по бездорожью и на высокой скорости.

Слабое место – ремень, который изнашивается и требует полной разборки коробки для замены, и масло, которое нужно менять в срок и непременно заявленной марки. В общем, новый автомобиль с вариатором можно покупать, подержанный – с оглядкой на его пробег и информацию о ресурсе CVT конкретной модели.

Читайте также: Купе Chevrolet Corvette ZR1 впервые в истории выпустили с автоматической коробкой передач

Резюмируя, скажем: решив принципиально, что вам нужна автоматическая трансмиссия, запишитесь у дилеров на тест-драйв и опробуйте разные виды «автоматов» на ходу. Однако, потребителю следует иметь в виду, что большинство компаний не предлагает выбора между типами автоматической трансмиссии. То есть в некоторых случаях придется брать или не тот тип «автомата», или отказаться от покупки уже приглянувшейся машины в пользу другой, комплектуемой интересующим вас видом автоматической трансмиссии.