Виды коробок передач автомобилей и их отличия

Применение кулачковых моделей КПП

На легковых машинах, предназначенных для дорог общего пользования, такие механизмы применяют редко. Для такого обеспечения должны быть определенные основания, связанные с повышением динамики или упрощением конструкционной базы трансмиссионного агрегата. Нередко кулачковые КПП используют в единичных тюнинговых мероприятиях для демонстрации тех или иных возможностей концептуальных моделей. В случае с японским спорткаром Mitsubishi Lancer Evolution сочетание секвенциальной «коробки» и двигателя на 420 л.с., в частности, позволило разгон до 100 км/ч выполнить за 3,5 с.

Как проверить вакуумный усилитель тормозов своими силами – несколько методов диагностики, признаки неисправности и способы решения проблемы

Диагностика АКПП

Как и любое устройство, автоматическая коробка требует регулярной диагностики, чтобы проверить нормальное функционирование, и составить дальнейший план действий при обнаружении поломок. Диагностику оборудования должен проводить механик, который может определить наличие неисправности, и дать разумное решение для проблемы.

В ходе диагностических работ механик может провести два варианта проверки. Вначале производится первичная диагностика. Первичный осмотр способен определить крупные неисправности. При необходимости дальнейших манипуляций, необходимо провести углубленную модель работ.

Первичная диагностика:

Электронный вариант. Диагностика проводится при помощи сканера, который присоединяют к диагностическому разъему. В памяти блока управления необходимо проверить наличие ошибок, чтобы определить место поломки.
Тест-драйв. Мастер вместе с водителем проводит пробную езду, в ходе движения которой происходит проверка функционирования в специфических режимах. Мастер использует различные стили вождения, чтобы оценить работу машины.

Углубленная диагностическая работа нацелена на проверку каждого элемента. Процедура проведения углубленной проверки:

Оценивание уровня масла. Если мастер обнаружил следы от протечки масла, то следует найти место, где течет масло. Проверка производится при помощи заливной пробки, которая расположена в поддонной области автоматической коробки. Если масло переливается через края, то уровень нормальный для функционирования.
Анализ качества масла. Нормальное масло не может иметь запах гари, а цвет должен быть желтым или красным с учетом типа ATF. Если взять масло в руки, не должно образовываться примесей, пены или разводов.
Наличие отложений в поддоне. Механик демонтирует поддон, и смотрит содержимое. Если элементы оборудования износились, или испорчены, в поддон могут выходить продукты от процессов. Если на поддоне обнаружилась стальная стружка крупного размера, то гидротрансформатор имеет повреждения. Если стружка бронзовая или медная, то подшипники скольжения вышли из строя, и требует замены. Если на поддоне пудра из алюминия, то корзины сцепления испортились.
Диагностирование давления. Измерять давление можно при помощи манометра.
Проверка в форме STOP-STALL. Коробка передач может прибуксировать, поэтому тест позволяет проследить подобный момент. Механик держит тормоз, при этом, сильно надавливает на газ. Если нет проблем, то нагрузка на двигатель дает команду не увеличивать обороты. Проводить тест может механик, поскольку неопытный мастер может испортить оборудование.

Немного истории

Добавить комментарий Отменить ответ

Секвентальная коробка передач

Секвентальная коробка передач автомобиля

Отличие секвентальной КПП от стандартной механической заключается в том, что такие коробки бывают только двухвальными, все шестеренки в них только прямозубые и нет никаких синхронизаторов. Их роль выполняют подвижные муфты, которые и включают передачи. Помимо конструктивных различий существуют еще и эксплуатационные: в механической КПП передача включается после выключения сцепления (опытные водители переключают передачи подбирая необходимые обороты и без сцепления), а в секвентальной же коробке при езде по прямой или в гору передачи переключать можно без выключения сцепления, что позволяет делать их конструкция. Также к преимуществам секвентальной КПП можно отнести:

меньшие габаритные размеры корпуса коробки;
возможность передавать больший крутящий момент;
выдерживает переменные нагрузки;
скорость переключения составляет 0,1-0,2 сек;
при смене передач не падают обороты двигателя;
не теряется мощность в трансмиссии, которая вызвана нагревом деталей;
меньшая нагрузка на подшипники валов;
простота обслуживания.

Стоит отметить, что принцип работы секвентальной КПП основывается только на последовательной смене передач как в обратном, так и в прямом порядке. Таким образом повышение передач осуществляется ступенчато, т.е. нельзя перескочить, например со второй на четвертую, потому что этому будет препятствовать конструкция коробки. Также одной из особенностей устройства секвентальной коробки передач служит то, что первичный и вторичный вал в такой трансмиссии наборный, т.е. состоит из нескольких промежуточных взаимосвязанных между собой элементов. Такая особенность позволяет механикам оперативно менять шестеренки на спортивных автомобилях прямо во время гонок, чтобы подобрать оптимальные передаточные числовые соотношения зубчатых колес под текущие условия состязаний.

Вариаторные системы

В результате 30 лет эволюции первых вариаторов для маломощных мотоколясок и скутеров технологам удалось довести уровень надежности и долговечности толкающего ремня (основного элемента бесступенчатого вариатора) до вполне приемлемой величины пробега в 150 тыс. км. Сам толкающий ремень представляет чудо инженерной мысли. Он изготовлен из большого числа абсолютно одинаковых металлических элементов, благодаря чему ремень может быть гибким и жестким одновременно.

В работе он взаимодействует с двумя шкивами – входным и выходным, обеспечивая практически любое передаточное значение коробки передач. Современные вариаторы получили приемлемо высокий КПД и возможность работать с двигателями мощностью до 100 л.с. Вариатор можно назвать первой из систем, по-настоящему способных непрерывно изменять передаточное число трансмиссии.

Этот вид автоматики не любит пробуксовки, крайне уязвим при низком качестве гидравлической жидкости. В большинстве случаев вариатор комплектуют с гидротрансформатором.

Преимущества – очень точный подбор необходимого передаточного числа трансмиссии. Этот вид коробки капризен, дорог в изготовлении и обслуживании и в ближайшем будущем вряд ли выйдет из ниши малолитражных автомобилей.

Еще информации о различных видах КПП на видео:

Разновидности АКПП

По мнению техников, гидромеханическая автоматическая коробка представлена лишь планетарной частью узла. Ведь она отвечает за переключение передач и вместе с гидротрансформатором является единым автоматическим устройством. К АКПП относится классический гидравлический трансформатор, робот и вариатор.

Классическая автоматическая коробка передач

Преимущество классического автомата заключается в том, что передачу вращательного момента на ходовую часть обеспечивает масляная жидкость в гидротрансформаторе.

Это позволяет избежать проблемы со сцеплением, часто выявляемые при эксплуатации машин, на которых установлены другие типы КПП. Если своевременно обслуживать коробку, то пользоваться им можно практически вечно.

Роботизированная КПП

Вид роботизированной коробки передач.

Является своеобразной альтернативой механики, только в конструкции имеется двойное сцепление, управляемое электроникой. Главным преимуществом робота считается экономичность расхода топлива. В конструкции установлено программное обеспечение, работа которого состоит в рациональном определении крутящего момента.

Коробку называют адаптивной, т.к. она способна подстраиваться под манеру вождения. Чаще всего в роботе ломается сцепление, т.к. оно не может переносить тяжелые нагрузки, например, во время езды в труднопроходимых местах.

Вариатор

Устройство обеспечивает плавную бесступенчатую передачу вращательного момента ходовой части автомобиля. Вариатор снижает расход бензина и повышает показатели динамики, обеспечивает мотору щадящий режим работы. Такая автоматизированная коробка не относится к долговечным и не терпит большой нагрузки. Внутри агрегата детали постоянно трутся между собой, что ограничивает срок эксплуатации вариатора.

Роботизированная КПП

Роботизированная модель коробки передач напоминает механический вариант по внешнему виду, но вид управления робот относится к автоматике. Роботизированный КПП дает возможность в несколько раз сократить расход топлива во время движения транспортного средства. Но, многие находят и недостатки в работе робота.

Если транспортное средство оснащено роботизированным оборудованием, водитель может рассчитывать только на сдержанный режим езды. Если водитель решил ускориться, и нажал на газ со всей силой, можно почувствовать, что коробка тяжело переключает скорости. Транспортное средство как будто подтолкнут с задней области вперед. Несмотря на недостаток, у робота масса меньше, чем у аналогичных моделей.

Многие производители решили удалить недостаток из автомобильных средств с роботизированной системой, и дополнили конструкцию автомобилей двумя моделями сцеплений. Каждое сцепление управляет передачами четного и нечетного характера. При этом, коробка стала функционировать легче и спокойней. Но модели с двумя сцеплениями дороже аналогичных вариантов.

Роботизированная коробка передач установлена на:

Skoda Rapid;
Skoda Octavia;
Skoda Yeti;
Volkswagen Jetta.

Что такое КПП секвентального типа

Классическая механическая коробка, несмотря на некоторые недостатки, по-прежнему занимает доминирующие позиции в сегменте автомобильных трансмиссий. Этому есть объективное объяснение – овладеть навыками переключения достаточно просто, нужна лишь небольшая практика. Но главное – такая КПП предоставляет водителю свободу действий: двигаясь с нужной скоростью, он может переключаться на любую передачу без ограничений. Например, разогнавшись, переключиться с третьей сразу на пятую, тронуться с места со второй и даже третьей, если есть достаточный уклон, резко затормозить и включить вторую передачу после четвёртой.

Разумеется, полной свободой это назвать нельзя – выбранная передача должна соответствовать нагрузке на авто и скорости движения.

Секвентальная КПП этого не позволяет. Её основное отличие от механики – необходимость последовательного включения всех передач, независимо от направления.

Вы спросите, а какой смысл в такой трансмиссии? Ответ будет очень простым: в упрощении управления автомобилем. В этом нет никаких противоречий – машины с секвентальной коробкой не имеют сцепления, поэтому водителю вообще не нужно задумываться о том, какая передача в настоящее время задействована, и какую нужно включать при наборе скорости или, наоборот, при торможении. В результате процесс переключения передач заметно ускоряется, что можно назвать основным достоинством СКПП.

Строго говоря, коробки передач данного типа – неотъемлемая часть мототехники, особенно старых поколений, где переключение осуществляется ножной педалью. Но и сегодня, к примеру, мотоциклы BMW оснащаются именно этим типом трансмиссии, которая со временем тоже эволюционирует, становясь более совершенной, безотказной и удобной. Так, в настоящее время выпускаются семиступенчатые секвентальные коробки передач модели SMG. Первое поколение таких КПП устанавливалось на автомобили BMW Е36 М3 с 1996 года, с 2001 года SMG 2 стала основной трансмиссией Е46 М3, а третье поколение вошло в комплектацию Е60 М5.

Если при использовании МКПП у опытного и умелого водителя на переключение передач тратится порядка 0.6 секунды (среднестатистический показатель заметно выше), то использование современных секвентальных коробок позволяет уменьшить этот временной промежуток примерно втрое, до 0.2 секунд.

Безусловно, для рядового автомобилиста это некритично, а вот для спортсменов такой выигрыш во времени очень даже существенен, учитывая, что во время гонки переключаться приходится очень часто.

Следует считать заблуждением мнение о том, что СКПП устроена сложнее механики. Коробка-автомат – да, это действительно очень сложное устройство, а вот конструкция трансмиссии типа SMG проще, чем у МКПП. Хотя бы потому, что здесь отсутствуют синхронизатора, но об устройстве секвентальных коробок мы поговорим чуть позже.

Таким образом, правильный ответ на вопрос, что значит секвентальная КПП, заключается в следующем: это тип трансмиссии, в котором передачи переключаются исключительно последовательно (1-2-3-4 и т.д.), как вверх, так и вниз, но зато намного быстрее, при этом педаль сцепления отсутствует, а её роль выполняет электроника. По крайней мере, в легковых автомобилях.

Их преимущества и недостатки

Основные преимущества таких коробок:

минимальное время на переключение скорости;
минимальные потери по мощности прямозубых шестерен;
экономия топлива;
возможность перехода с ручного на автоматический режим;
возможность управления переключением с рулевой колонки;
применение системы без использования педали сцепления.

Недостатки секвентальной КПП:

последовательное переключение передач иногда стесняет водителя в плане применения экстремальных стилей вождения, необходимых включений передачи, например, во время запуска двигателя «с толкача»;
относительно высокий вес КПП при аналогичной мощности;
уменьшенный срок эксплуатации, связанный с технической сложностью механизмов;
большая стоимость обслуживания и ремонта.

JATCO CVT

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:

наименьшую стоимость;
простоту конструкции;
меньший расход топлива, чем у автомобилей с другими коробками;
высокую эффективность работы, позволяющую максимально хорошо владеть автомобилем;
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.

Их преимущества и недостатки

Основные преимущества таких коробок:

минимальное время на переключение скорости;
минимальные потери по мощности прямозубых шестерен;
экономия топлива;
возможность перехода с ручного на автоматический режим;
возможность управления переключением с рулевой колонки;
применение системы без использования педали сцепления.

Недостатки секвентальной КПП:

последовательное переключение передач иногда стесняет водителя в плане применения экстремальных стилей вождения, необходимых включений передачи, например, во время запуска двигателя «с толкача»;
относительно высокий вес КПП при аналогичной мощности;
уменьшенный срок эксплуатации, связанный с технической сложностью механизмов;
большая стоимость обслуживания и ремонта.

ПРЕИМУЩЕСТВА СЕКВЕНТАЛЬНОЙ КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ

Несомненно, трансмиссия, используемая в спортивных автомобилях самых именитых мировых производителей, не может не обладать рядом сильных сторон, выгодно выделяющих её на фоне других предложений. Преимуществами секвентальной коробки передач являются:

- высокая скорость переключения скоростей – главный плюс КПП на секвентальной основе. Смена передачи действительно происходит мгновенно – всего за 150 м/с. Причиной такого высокого показателя стали уже перечисленные ранее конструктивные особенности трансмиссии: прямозубые шестерёнки с увеличенным диаметром и сервопривод на основе гидравлики;
- полное отсутствие потери скорости при переключениях – передачи не просто переключаются с молниеносной скоростью, их смена друг другом никак не влияет на динамику движения автомобиля;
- быстрое достижение максимального количества оборотов – секвентальная коробка передач лучше взаимодействует с двигателем автомобиля, за счёт чего переключение скоростей происходит в оптимальном для быстроты разгона диапазоне оборотов ДВС;

секвентальная коробка передач – это не другое название роботизированной коробки.

быстрое достижение максимального количества оборотов – секвентальная коробка передач лучше взаимодействует с двигателем автомобиля, за счёт чего переключение скоростей происходит в оптимальном для быстроты разгона диапазоне оборотов ДВС;
отсутствие отдачи в руку водителя в виде колебаний и вибраций – опять же благодаря налаженному механизму КПП на секвентальной основе подобного рода дискомфорт не побеспокоит хозяина авто с такой коробкой передач;
пониженный расход топлива, обусловленный конструктивными особенностями КПП.

Навигация по записям

Преимущества МКПП

Наименьшая (если сравнивать с другими типами коробок) себестоимость. Дешевле стоят только клиноременные вариаторные коробки, имеющие центробежный регулятор. Однако в чистом виде такие коробки не устанавливают на автомобили. Их часто используют на скутерах и мотоциклах.
Намного меньшая масса коробки (если сравнивать с гидромеханической трансмиссией). Обычная механическая коробка весит примерно 30 кг, тогда как «автомат» — не менее 50 кг. Это снижает общую массу машины, что положительно сказывается на расходе топлива и эксплуатационных характеристиках.
Высокий КПД. «Механика» позволяет использовать всю мощность мотора и крутящего момента. При этом на ведущие колеса передается максимальная энергия. Это повышает динамические качества авто.
МКПП не требует установки отдельной системы охлаждения, чего не скажешь об «автомате».
Топливная экономичность и высокая динамика разгона. Авто с «механикой» расходует примерно на 15% меньше топлива, чем машина с «автоматом». Автомобили с автоматической трансмиссией при прочих равных условиях существенно уступают машинам с «механикой» в вопросе разгона. Именно поэтому на спортивных машинах устанавливают МКПП.
Относительная простота конструкции. Как было сказано выше, механизм состоит из валов и шестерен. Там нет никакой электроники, поэтому конструкция механической коробки максимально проста.
Высокая надёжность. МКПП может прослужить столько же, сколько и сам автомобиль. При правильной эксплуатации обычная механическая коробка «пройдет» около 500 тысяч км. Некоторые механические коробки продолжают использовать даже после поломки «родного» двигателя автомобиля. Только при этом придется периодически менять сцепление. Это стандартная поломка всех механических коробок.
«Механика» не требует каких-то специфических либо дефицитных расходных материалов, а также не нуждается в частом обслуживании.
Дешевое обслуживание, если сравнивать с коробкой-автомат. Ремонт такой коробки обойдется намного дешевле, чем ремонт АКПП. К тому же он требуется гораздо реже. Мало того, опытные автомобилисты с определенными навыками могут выполнять ремонт самостоятельно.
Неопытный водитель своими действиями вряд ли сможет повредить МКПП. Чего не скажешь об АКПП. Хотя современные «автоматы» имеют электронное управление, которое блокирует множество «неправильных» команд водителя.
Автомобили с МКПП позволяют водителям выбирать различные специальные техники вождения. Автомобилисты с опытом могут более эффективно использовать машину с «механикой» при движении в гололед, по бездорожью либо грязи. «Механика» позволяет водителю полностью контролировать процесс езды. Обороты мотора увеличиваются быстро, поэтому водитель сам может выбирать наиболее оптимальный момент для переключения передач.
Машину с «механикой» можно легко запустить «с толкача», если возникли какие-то технические поломки (вышло из строя зажигание или аккумуляторная батарея). Автомобиль можно буксировать с любой скоростью в любое место. Эвакуатор не понадобится, можно использовать жесткую или гибкую сцепку. При этом коробка не пострадает, чего не скажешь об авто с «автоматом».
МКПП допускает полное разобщение мотора и трансмиссии. Водитель может использовать компрессию мотора, чтобы удержать авто на уклоне с помощью простого включения передачи. На машинах с «автоматом» такого сделать не получится, поскольку в такой трансмиссии есть гидравлический элемент.

Вывод

На сегодняшний день секвентальная коробка передач становится всё популярнее и устанавливается на новые модели автомобилей и даже мотоциклов. С течением времени эта технология совершенствуется и доводится до идеала. Если сравнить первые такие трансмиссии, которые вышли в серийное производство на автомобилях BMW в 1996 году, и современные аналоги — разница будет колоссальной! А если устанавливается на авто секвентальная трансмиссия, которая ещё и кулачковая, — то вы получаете в два раза больше преимуществ. Чаще всего такое технологическое решение применяется на спортивных автомобилях.