Какие бывают типы коробок передач и чем они отличаются?
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 двигателя 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
Разработанной ещё в далёком 1920 году и сильно модернизированной с тех пор, автоматической КПП снабжается большинство автомобилей, продаваемых на сегодняшний день. И легко понять, почему: на самом деле это из-за высочайшего удобства по сравнению с механической КПП. Просто переместите рычаг в положение «Драйв», и Вы едете вперёд, поставьте рычаг в режим «Rear», и Вы поедете назад. Но работа автоматических коробок передач крайне сложна — намного сложнее принципа работы МКПП и может стоить Вам значительно дороже в случае ремонта, дополнительные несколько десятков килограмм лишнего веса и немного увеличенный показатель расхода топлива из-за наличия в автомате гидротрансформатора. Более подробно о работе АКПП предлагаем почитать в специальной статье об этом.
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 зимнего вождения. 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 подробно о работе вариатора Вы можете прочитать в специальной статье на сайте HowCarWorks.ru.
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
Электрические транспортные средства, 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».
Виды АКПП | Авто Обзор
Начнем мы с такой знакомой всем штуке, как КПП. А именно Коробка Переключения Передач. Многие считают, что есть всего два вида коробки передач, это ручная и автоматическая. Но это не совсем так. На современных автомобилях автоматических коробок передач представлено несколько видов, а так как нынешний покупатель чаще выбирает машины именно с автоматом , то давайте разберемся, какие виды АКПП бывают.
Чаще всего под гордой аббревиатурой АКПП скрываются:
Классический автомат
Старая добрая автоматическая коробка передач, в которой за переключение передач отвечает гидротрансформатор. Переключения происходят автоматически в зависимости от скорости. Главной особенностью является полное отсутствие связи двигателя с колесами, это исключает ударные нагрузки на трансмиссию и автомобиль приобретает большую плавность хода. Так как на разгон гидротрансформатору требуется больше времени и топлива, машины с такой коробкой имеют больший расход топлива, чем с механикой.
Если вы желаете контролировать переключение передач, то сейчас распространены автоматы с ручным режимом переключения передач. Полностью ручным, такой режим назвать нельзя, это скорее полуавтоматический. При включение его, рычаг КПП превращается в джойстик. Толкнул вперед-повысил, назад-понизил передачу.
Сейчас многие автопроизводители, дублируют эту функцию подрулевыми лепестками, видимо, чтобы подчеркнуть спортивность своих машин. Чаще всего в народе такой режим называют «Типтроник», хотя это не совсем правильно, ведь торговая марка «Типтроник» принадлежит Порше и это полностью их разработка. Но разве это остановит людей, которые называют подгузники Памперсами, а скан-копии Ксероксами.
Бесступенчатый вариатор
Как понятно из названия, не имеет фиксированных передач. Во время движения вариатор постоянно изменяет передаточное число, обеспечивая плавный разгон автомобиля. Особенностью машин с такой коробкой является «троллейбусный разгон», когда водитель слышит постоянный ровный звук мотора, без смены передач. Сейчас инженеры пытаются решить эту проблему, путем введения виртуальных передач.
Преимуществами вариатора по сравнению с классическим автоматом, является меньший вес агрегата и меньший расход топлива. Правда из-за особенностей конструкции, где вместо шестерен для передачи мощности используется ремень, в машинах с мощными двигателями вы вариатор не увидите.
Роботизированная коробка
Это по своей начинке та же механика, но без педали сцепления, а вот по управлению чистый автомат. Основными плюсами такой коробки являются экономичность, малый вес и быстрое переключение передач. А вот главными минусами робота является то, что комфортно вам будет, только если вы любитель неспешной и спокойной езды. Как только вы вдавливаете педаль газа в пол, переключения становятся болезненно заметными. Такое ощущение, что при каждом переключении передачи, сзади машину кто-то бьет молотком. Пассажиры могут списать эти рывки на неопытность водителя, но это просто специфика работы данной коробки.
Робот явно нуждается в доработке и поэтому был разработан новый вариант роботизированной механики, оснащенной двумя сцеплениями. В такой коробке одно сцепление переключает четные передачи, а второе нечетные. Это позволяет избавиться от рывков при переключении и превзойти динамику и экономичность механики. К минусам можно отнести только дороговизну механизма, но с ростом популярности такая проблема должна исчезнуть.
Теперь вы знаете какие есть виды АКПП, и выбирая себе новый автомобиль, вы сможете с уверенностью спросить, а какой именно автомат здесь стоит.
Похожее
в чем разница и отличие, что лучше
Автоматические коробки передач постепенно вытесняют механические. А начинающие автовладельцы не знают, в чем разница между коробками автомат и робот. Ведь они одинаково самостоятельно переключают передачи на транспортном средстве без воздействия водителя.
На самом деле автоматическая трансмиссия – это общее название. Она содержит три типа устройств переключения скоростей:
- классический автомат;
- вариатор;
- робот.
Между этими трансмиссиями есть много общего и различного.
Как отличить автомат от робота визуально
Опытные автовладельцы и механики хорошо знают, как отличить коробку автомат от робота визуально.
Эксперты говорят, что определить внешне какой тип КПП у автомобиля поможет рычаг селектора. Если взглянуть на автоматическую коробку, то можно увидеть следующие положения кулисы:
- «P» – парковка;
- «N» – нейтральная;
- «R» – задняя;
- «D» – движение вперед.
Наличие остальных положений зависит от модели автомата.
Если же взглянуть на роботизированную трансмиссию, то автовладелец увидит:
- «N» – нейтральная;
- «R» – задняя;
- «D» – движение вперед.
Положения «Парковка» может отсутствовать в роботе. Но роботизированная коробка не похожа на автомат не только по внешним признакам.
Чем отличается робот от АКПП более подробно в следующих блоках.
Обычный автомат
При выборе транспортного средства с одним из видов автоматической трансмиссии необходимо знать, что такое автомат и робот и из чего состоит каждая из них.
Внимание! АКПП впервые была выпущена в свет в 30 года двадцатого столетия. Но массово ее стали производить только в шестидесятые годы того же столетия.Транспортные средства с автоматом считаются более надежными нежели с CVT или роботом.
Конструкция АКПП
Коробка автомат состоит из гидротрансформатора, планетарной коробки передач, гидроблока.
| Элемент автомата | За что отвечает |
| Гидротрансформатор состоит из турбинного и реакторного колеса, центробежного насоса, обгонной и блокировочной муфты | Отвечает за плавное переключение передач, выполняет функцию сцепления |
| Планетарная коробка состоит из редукторов и фрикционных дисков, тормозной ленты | Передает усилие посредством системы различных вариантов зацепления шестерней, переключает скорости |
Строение АКПП, как видно из таблицы, более простое, чем у робота. Еще одно отличие от роботизированной заключается в большом количестве ступеней передаточного числа. Благодаря им, снижается потребление топлива транспортным средством.
Разница между роботом и коробкой автомат заключается в принципе работы АКПП. Переключение скоростей происходит без разрывов, когда мотор достигает максимального числа оборотов на одной из передач и в масляной системе нагнетается давление для смены скорости.
Принцип следующий:
- Гидротрансформатором меняется крутящий момент.
- Смазывающее средство попадает из насоса к турбинному колесу.
- Колесо передает его на реактор.
- Поток масла становится все больше и увеличиваются обороты насосного колеса.
- Задействуется обгонная муфта, благодаря которой происходит вращение реактора.
- Муфта переключает передачи между планетарными редукторами.
А гидроцилиндры, которые обеспечивают работу вышеописанных процессов, управляются электронным блоком.
Как уже было описано, коробку автомат можно отличить от робота по следующим положениям ручки на селекторе:
- P – «Парковка»;
- R – «Задний ход»;
- N – «Нейтральная»;
- D – «Движение вперед»;
- L – «Принудительно понижающая передача».
Положительные стороны и отрицательные
Как и все устройства, автомат имеет свои положительные стороны и отрицательные черты. К плюсам автоматической коробки передач относятся:
- надежность;
- простое управление;
- отсутствие периодической замены сцепления;
- экономное расходование горючего;
- не скатывается назад, если поставить на склоне.
Автомат имеет и отрицательные черты, которые складываются из следующих парметров:
- высокая стоимость при замене автомата;
- высокая цена капитального ремонта;
- транспортное средство с автоматом нельзя заводить с толкача;
- малый КПД из-за гидротрансформатора. На последний уходит почти половина мощности аппарата;
- срок жизни устройства маленький.
Роботизированная коробка передач
Начинающие автовладельцы часто не понимают, что это такое – робот и чем отличается от обычного автомата. Дело в том, что РКПП это по сути механическая КПП, которой управляет электронный блок.
Роботизированная коробка передач в отличие от автомата делится еще на два подвида:
- Механическая коробка переключения скоростей с электронным блоком или простой робот. Этот тип был разработан первым, поэтому имел множество отрицательных сторон. Доходило в плоть до больших временных промежутках между переключением передач в АКПП автомобиля. Водитель чувствовал эти провалы, как вечные подергивания и толчки во время разгона.
- Та же коробка только с двумя системами сцепления или преселективная. Это более усовершенствованный первый тип РКПП. Устанавливается на гоночные транспортные средства. Два вала сцепления позволяют переключать скорости в момент работы еще предыдущей передачи.
Внимание! В самом начале робот стали производить, как замену автомату, для снижения затрат автовладельцев на ремонт. И бюджетные авто имеют электрические сервоприводы, а дорогие и спортивные машины гидравлические.
Бюджетные варианты роботов со вторым типом не очень удачны. Например, на Опель или Форд с РКПП, производители заменили гидронасосы на шаговые двигатели. В итоге, водитель постоянно чувствует рывки и задержки в переключении. Хотя, экспертами отмечено, что на той же Тойота Королла установлен аналогичный робот, а эти минусы отсутствуют.
Конструкция РКПП
По конструкции отличие робота от автомата заключается в следующем:
- два механических вала, которые находятся друг в друге. Каждый из них имеет собственное сцепление;
- актуатор или сервопривод: электрический или гидравлический. При использовании первого все исполнительные команды выполняют сервомеханизмы. Если присутствует гидромеханический блок, то он выполняет роль сцепления. В случае если установлен гидравлический привод, то он управляется посредством гидроцилиндров, которыми, в свою очередь, управляют клапаны электромагнита;
- электронный блок. Эта система контролирует механизмы исполнения и следит за датчиками КПП робота. Он совмещается с бортовым компьютером.
В отличие от автоматической КПП передачи переключаются быстрее на роботе. Например, на DSG от Фольксвагена смена скоростей происходит за одну сотую секунду.
Отличить робот от автомата можно и по преимуществам, которые дает его использование и отрицательным сторонам.
Преимущества и недостатки
Роботы, установленные в машинах, имеют следующие плюсы:
- простые в обслуживании;
- экономичное потребление смазывающей жидкости из-за отсутствия гидротрансорфматора;
- мгновенное переключение скоростей;
- низкий расход топлива;
- высокая динамика.
Есть и недостатки у роботизированной системы:
- некачественное плавное переключение передач;
- водитель чувствует задержки при смене скоростей;
- непредсказуемость в поведении при тяжелых дорожных условиях;
- переход в нейтральное положение при каждой остановке;
- ресурс робота уменьшается при каждой пробуксовке.
Эксперты отмечают, что постоянное движение с пробуксовкой приводит к износу не только робота, но и двигателя. Поэтому РКПП больше всего предназначены для городского типа движения.
Сравнение двух КПП: чем отличается робот от автомата
В этом блоке подведены сравнительные итоги темы: «Какая коробка все же лучше автомат или робот?».
Таблица ниже показывает различия между коробками робот и автомат.
| Тип отличий | Робот | Автомат |
| Конструктивный | Механическая коробка с электронным блоком управления | Гидротрансформатор, планетарная коробка, гидроблок |
| Функциональный | Наличие функции ручного переключения | Ручное переключение |
| Ценовой | Дорогая в ТО | Низкое по стоимости сервисное обслуживание |
| Потребительский | Низкое потребление горюче-смазочных материалов | Большие объемы расхода масла и горючего |
Теперь начинающему автовладельцу будет легче выбирать между этими двумя видами автоматической трансмиссии. В следующем блоке приведены некоторые советы от опытных автовладельцев и механиков по выбору того или иного устройства, если автолюбитель уже сделал шаг в сторону одного из типов.
Какую коробку выбрать
Эксперты подсказывают автолюбителям, что при выборе коробок: робот или автомат, следует исходить из трех китов, на которых строится система вождения:
- комфорт при поездке;
- надежность трансмиссии;
- цена коробки передач.
Если исходить из того, что лучше для водителя – это комфорт, то рекомендуется автомат. Если при выборе трансмиссии, автовладелец больше склоняется к экономичности, то следует отдать предпочтение роботу.
РКПП Внимание! По надежности эти трансмиссии не уступают друг другу. Автомат и робот менее надежны в одинаковой степени, чем простая механическая коробка передач. Несмотря на это, эксперты отдают предпочтение все же коробке автомат. Так как она считается более предсказуемой нежели роботизированная коробка переключения скоростей.
РКПП не созданы для поездок вне города без ровных асфальтированных трасс. Однако, для тех, кто обожает быструю езду, различные маневры следует выбрать преселективную трансмиссию.
И еще одна важная вещь, которую не следует обходит стороной начинающим автолюбителям, особенно молодым. Правильная эксплуатация АКПП и ежемесячный уход за ней, позволят любой трансмиссии прослужить не только положенный срок, но и больше его.
АКППЕсли вовремя доливать и менять масло, не допускать стартов «на холодную» и длительных пробуксовок, то и автомат, и робот позволят водителю снизить затраты на капитальный ремонт.
Заключение
Чтобы понять, какая из двух коробок нужна будущему водителю, эксперты рекомендуют определить насколько значимым является один из вышеперечисленных принципов для автолюбителя. Для многих автолюбителей, например, отсутствие педали сцепления уже означает автомат.
какой тип КПП лучше выбрать
Сегодня автомобили с автоматической трансмиссией по целому ряду причин намного более востребованы, чем модели с механической коробкой передач. При этом важно понимать, что существует несколько основных типов «автоматов»: классическая гидромеханическая коробка, вариатор и робот. На практике по популярности и распространенности лидируют РКПП и АКПП.
Стоит отметить, что каждый из указанных типов КПП имеет свои плюсы и минусы. Не удивительно, что при выборе автомобиля многие потенциальные владельцы интересуются, какая коробка стоит на той или иной модели. Далее мы постараемся разобраться в этом вопросе и поговорим о том, что лучше, робот или автоматическая коробка передач.
Содержание статьи
Робот или АКПП: что лучше
Начнем с того, что роботизированная коробка передач РКПП массово стала появляться на различных авто сравнительно недавно. В то же время гидромеханический автомат АКПП является проверенным временем решением.
- В основе АКПП лежит гидротрансформатор ГДТ, клапанная плита (гидроблок) и сама коробка, которая является планетарной КПП с набором фрикционов и шестерен. Такая трансмиссия может быть установлена на полноприводные авто, машины с задним или передним приводом. Коробка передач данного типа способна работать мягко и плавно, хорошо справляется с большим крутящим моментом ДВС, отличается надежностью и долговечностью при условии грамотной эксплуатации и своевременного качественного обслуживания.
Если же говорить о минусах АКПП, прежде всего, стоит выделить повышенный расход топлива и сниженный КПД, высокую стоимость обслуживания и ремонта коробки или ГДТ, необходимость постоянно следить за состоянием, качеством и уровнем трансмиссионной жидкости, а также менять такую жидкость каждые 40-60 тыс. км. пробега.
Также изначально многие авто одного класса стоят дороже аналогов с роботизированной коробкой передач. Если говорить о вторичном рынке, в среднем, разница может составлять 15-25%, что также зачастую играет свою роль при выборе.
- Роботизированная КПП (коробка робот) может быть представлена двумя вариантами: так называемый однодисковый робот или преселективная коробка (например, DSG).
Хотя роботизированная трансмиссия справляется со своей задачей аналогично АКПП, то есть передачи переключаются без участия водителя, такая коробка кардинально отличается от классических автоматов по конструкции и принципу действия.
Начнем с простых роботов с одним сцеплением. В двух словах, КПП робот это механическая коробка передач, где сцепление вместо водителя включается и выключается автоматически. Также автоматически реализован выбор и включение/выключение передач. За выполнение этих функций отвечают сервомеханизмы, которые работают под управлением ЭБУ.
Фактически, получается обычная механика с автоматическим управлением работой КПП. Важно понимать, что переключение скоростей в данной коробке происходит по тому же принципу, что и на МКПП. Это значит, что при езде водитель может ощущать толчки в момент переключений, робот затягивает включение передач и т.д., то есть в сравнении с АКПП страдает комфорт.
Также добавим, что сцепление на таких коробках выходит из строя достаточно быстро (часто быстрее, чем на МКПП). Еще по мере износа сцепления эту коробку нужно «обучать», так как автоматика, в отличие от водителя, который физически управляет сцеплением при помощи отдельной педали на МКПП, не способна самостоятельно «подстроиться» и учесть изменившуюся точку схватывания.
Еще владельцы отмечают небольшой срок службы сервомеханизмов РКПП. Эти устройства стоят достаточно дорого и отличаются низкой ремонтопригодностью. Однако даже с учетом всех минусов однодисковые роботы являются самым дешевым типом «автоматов». По сравнению с АКПП стоит выделить их высокую топливную экономичность, неплохую динамику разгона и относительную простоту обслуживания и ремонта коробки (за исключением сервомеханизмов).
Теперь перейдем к преселективным роботам. Эти коробки по своему устройству и принципу работы похожи на обычные РКПП и АМТ, однако имеют не одно сцепление, а сразу два. В результате, пока автомобиль едет на одной передаче, следующая уже также практически полностью включена. Такая схема позволяет выполнять переключения очень быстро, водитель попросту не замечает моментов переключений, комфорт значительно повышается.
Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое коробка DSG. Из этой статьи вы узнаете об устройстве и принципе работы преселективной роботизированной КПП Volkswagen ДСГ с двумя сцеплениями.Данный тип КПП можно по праву считать самым экономичным, так как максимально быстрые переключения передач позволяют добиться практически постоянной и неразрывной передачи тяги от ДВС на ведущие колеса. Что касается минусов преселективных КПП с двумя сцеплениями по сравнению с АКПП, это меньший ресурс, проблемы с сервомеханизмами, дороговизна и сложность ремонта, необходимость менять пакеты сцеплений по мере износа.
Советы и рекомендации
Как видно, сразу дать однозначный ответ на вопрос, робот или АКПП, что лучше выбрать и почему, не получится. Дело в том, что рассмотрев все сильные и слабые стороны роботов и гидромеханических КПП, подобрать среди них лучший автомат достаточно сложно.
- Прежде всего, рекомендуется самостоятельно провести тест-драйв похожих по характеристикам моделей с разными типами автоматов, чтобы сразу получить общее представление о том, как ведут себя рассматриваемые типы трансмиссий при езде.
- С одной стороны, если сравнивать однодисковый робот и классическую автоматическую коробку передач, первый вариант окажется самым доступным по цене и экономичным, также отмечается простота ремонта.
- Что касается АКПП, эта коробка является комфортным и зачастую достаточно надежным решением, но такой агрегат дороже обслуживать и ремонтировать.
- Если же говорить о роботах с двумя сцеплениями, по комфорту они уже не уступают АКПП, при этом выигрывают в плане разгонной динамики и топливной экономичности, а также их дешевле обслуживать.
Теперь перейдем непосредственно к выбору и сразу начнем с новых авто. Если стоимость автомобиля является главным определяющим фактором, то есть нужна максимально доступная по цене машина и обязательно с автоматом, тогда вполне можно смотреть в сторону однодисковых роботов.
Если же подбирается авто среднего или высокого класса, тогда преселективная КПП с двумя сцеплениями станет оптимальным решением. Единственное, как в первом, так и во втором случае можно рассчитывать на безотказную работу роботизированной трансмиссии до отметки в 100-150 тыс. км.
В том случае, когда на машине планируется много ездить или автомобиль приобретается из расчета на длительный срок эксплуатации, тогда лучше сразу обратить внимание на модели с надежной классической гидромеханической АКПП.
В ситуации, когда планируется покупка автомобиля с пробегом, нужно помнить о том, что ресурс роботов обычно меньше, чем АКПП. Также ремонт преселективной роботизированной коробки может потребовать не меньших вложений, чем классический автомат.
Это значит, что модели с АКПП на вторичном рынке, как правило, более предпочтительны, чем робот. Причина вполне очевидна, так как больше шансов, что такая коробка еще имеет приемлемый остаточный ресурс и не потребует дорогостоящего ремонта в ближайшее время.
Читайте также
устройство и принцип работы коробки-автомат
Как известно, трансмиссия бывает механической и автоматической, причем существуют различные виды и типы МКПП и АКПП. При этом важно понимать, что в зависимости от коробки и привода (монопривод или полный привод) напрямую будет также зависеть экономичность, разгонная динамика, проходимость, управляемость, а также целый ряд других параметров, показателей и характеристик автомобиля.
Благодаря тому, что в современных авто используются передовые технологии, выбором многих водителей становится именно коробка автомат. При этом АКПП все равно не удается вытеснить традиционную механику, так как многие считают машины с механической коробкой не только более дешевыми, но и простыми, а также надежными.
Однако новичку без опыта бывает достаточно сложно сделать выбор, так как часто аргументы в пользу МКПП и отказ от автоматической коробки передач основываются не на личном опыте. Далее мы подробнее рассмотрим устройство АКПП, а также как работает АКПП.
Содержание статьи
Как работает автоматическая коробка передач автомобиля
Итак, прежде чем говорить о том, что такое трансмиссия автомат, как работает данный тип коробок и какова их надежность и ресурс, сразу отметим, что данный тип КПП повсеместно встречается на тяжелых внедорожниках и другой технике, рассчитанной на тяжелые условия эксплуатации. Другими словами, это уже можно считать весомым аргументом.
Идем далее. Конструктивные особенности АКПП и принцип ее работы в большей или меньшей степени отличаются от механических коробок передач. Коробка-автомат, как и другие типы трансмиссий, выполняет задачу изменения крутящего момента и, соответственно, скорости движения транспортного средства. При этом все происходит автоматически, то есть без участия водителя.Также АКПП позволяет «отсоединить» двигатель от трансмиссии (нейтральная передача). При этом среди различных автоматов можно выделить гидроавтомат (гидромеханическую ступенчатую АКПП), бесступенчатые вариаторы и роботизированные коробки передач с одним (типа АМТ) и двумя сцеплениями (типа DSG).
Волне логично, что любая автомат коробка будет сложнее механики, однако это не означает, что такой тип КПП заметно проигрывает оппоненту. Более того, информация о низкой надежности автоматических коробок никак не распространяется на все автоматы. Также часто виной преждевременных поломок АКПП становится не сам агрегат, а владелец, практикующий нарушение правил его эксплуатации и облуживания.
Для простоты понимания, то есть какой принцип работы автоматической коробки передач, следует рассмотреть гидромеханический ступенчатый автомат. Данную КПП можно разделить на три составляющих элемента:
- Гидравлика
- Механика
- Электронное управление
Механическая часть является планетарным рядом (планетарная передача), то есть физическими ступенями (скоростями). Гидравлика в АКПП осуществляет передачу крутящего момента, а также за счет жидкости ATF реализовано переключение передач путем ее воздействия на исполнительные механизмы.
Электроника тесно интегрирована в ЭСУД автомобиля, фактически управляет работой гидравлической системы, перераспределяет потоки трансмиссионной жидкости, отвечает за выбор режимов АКПП и т.д.
Преобразование крутящего момента ДВС и его передача на коробку происходит за счет гидротрансформатора («бублик» АКПП). Если просто, ГДТ является гидромуфтой и выполняет задачу сцепления по аналогии с МКПП. При этом жесткой связи между АКПП и ДВС нет, так как крутящий момент передается через жидкость, которая с лопаток насоса отбрасывается на лопасти турбины.Планетарный ряд похож на пакеты шестерен в МКПП, то есть ступенчато изменяет передаточное отношение в АКПП. Фрикционы АКПП являются механизмами, которые осуществляют переключение передач.
Управление коробкой автомат осуществляется в гидроблоке, который является клапанной плитой. Если просто, гидроблок представляет собой систему каналов с клапанами (соленоидами) и плунжерами, а также датчиками.
ЭБУ АКПП получает сигналы от датчиков, учитывается скорость движения ТС, нагрузка на ДВС, степень открытия дроссельной заслонки и положение педали газа и т.д. Затем формируются управляющие сигналы, которые посылаются на соленоиды. Срабатывание клапанов по команде ЭБУ позволяет перераспределять жидкость в гидроблоке и тем самым воздействовать на фрикционы. Результат – автоматическое, быстрое, плавное и своевременное переключение передач.
Что касается вариаторов CVT и роботов DSG, у вариатора основным отличием от «классической» АКПП, рассмотренной выше, является отсутствие физических ступеней (передач) в самой коробке, при этом также имеется гидротрансформатор и гидроблок.
На DSG и аналогах устройство самой коробки больше напоминает МКПП, нет гидротрансформатора, но также есть гидроблок (мехатроник). Другими словами, используются различные комбинации тех или иных решений.
Отметим, что наиболее приближенным к МКПП по конструкции и наименее комфортным при езде является только обычный робот АМТ, который фактически можно считать автоматизированной механикой (переключение передач и управление работой сцепления реализовано при помощи отдельных сервомеханизмов).
Преимущества и недостатки АКПП
С учетом особенностей конструкции становится понятно, что автомат любого типа является более сложным, чем МКПП. Такую коробку дороже обслуживать и ремонтировать.
На водителя в рамках эксплуатации дополнительно накладываются определенные ограничения. Например, нужно придерживаться четко прописанных правил при необходимости отбуксировать авто с АКПП без вывешивания ведущих колес.
Также в автоматах нужно чаще менять масло и масляный фильтр АКПП (кроме роботов АМТ), необходимо использовать дорогостоящие трансмиссионные жидкости, своевременно проводить адаптацию и регулярно делать компьютерную диагностику АКПП и т.д.Еще автоматические коробки достаточно критичны к высоким нагрузкам, «боятся» резких стартов, пробуксовок, буксировки прицепов и тяжелых грузов, постоянной езды на высоких оборотах двигателя и т.д. Что касается ресурса, вполне возможны сбои в работе электроники, выходят из строя сервомеханизмы, однако сами коробки весьма надежны.
Рекомендуем также прочитать статью о том, как правильно ездить на вариаторе. Из этой статьи вы узнаете о правилах и рекомендациях, которые нужно учитывать в рамках эксплуатации вариаторной коробки передач CVT.На практике, при условии соблюдения всех правил и рекомендаций касательно обслуживания и эксплуатации, АКПП вполне может пройти без ремонта столько же, сколько и МКПП.
Добавим, что часто наличие автомата позволяет параллельно увеличить ресурс двигателя автомобиля, так как АКПП сводит к минимуму ударные нагрузки, исключает неправильно выбранную передачу, которая не соответствует тем или иным условиям (скорости, оборотам и т.д.).
Однако основным плюсом является повышенный комфорт и простота управления авто с автоматической коробкой, также машину с АКПП можно считать более безопасной (водитель не отвлекается на переключения передач).
Что в итоге
Как видно, АКПП различных видов активно используются на легковых авто, на грузовиках, полноприводных и моноприводных машинах, а также других типах колесной техники. Если сравнивать механику и автомат, с одной стороны, водитель на автомобиле с механической коробкой переключения передач может полностью контролировать автомобиль, самостоятельно подбирать передачи с учетом тех или иных условий, активно задействовать весь потенциал двигателя и т.д.
Также МКПП достаточно вынослива, то есть машину можно использовать в тяжелых условиях. Единственным минусом является потеря комфорта, так как кроме контроля за дорогой, водитель также должен постоянно выжимать сцепление, переключать передачи при езде и т.д.
В свою очередь, автомат дороже по всем пунктам, может оказаться менее надежным, не совсем подходит для постоянного агрессивного использования, однако такая АКПП обеспечивает максимальный комфорт и повышает безопасность, защищает двигатель от сильных нагрузок, исключает частые ошибки водителей-новичков.
Напоследок добавим, что современные АКПП обычно имеют режим ручного переключения передач (Типтроник) и большое количество дополнительных режимов (зимний, спортрежим «S» на АКПП, экономичный режим «эко» и т.д.).
Другими словами, если сравнивать возможности МКПП и автоматических трансмиссий, коробку-автомат на многих машинах можно считать хорошо адаптированной к различным условиям, чего на практике вполне достаточно не только для повседневной эксплуатации, но и в случае возникновения внештатных ситуаций (бездорожье, гололед, сложные условия на дороге).
Читайте также
устройство АКПП и принцип работы
Начнем с того, что в США автомобили, оснащенные автоматической трансмиссией, появились в 1940-х годах. Как известно, наличие автоматической коробки передач существенно облегчает процесс эксплуатации транспортного средства, также снижаются нагрузки на водителя, повышается безопасность и т.д.
Отметим, что под «классической» автоматической коробкой следует понимать гидромеханическую коробку передач (гидромеханический автомат). Далее мы рассмотрим устройство коробки — автомат, конструктивные особенности, а также преимущества и недостатки КПП данного типа.
Содержание статьи
Автомобиль с автоматической трансмиссией: преимущества и недостатки
Начнем с плюсов. Установка автоматической трансмиссии позволяет водителю во время езды не использовать рычаг переключения передач, также не задействована нога для постоянного выжима сцепления при переходе на повышенную или пониженную ступень.
Другими словами, изменение скорости происходит автоматически, то есть сама коробка учитывает нагрузку на ДВС, скорость движения ТС, положение педали газа, желание самого водителя резко ускориться или двигаться плавно и т.д.
В результате комфорт вождения автомобиля с АКПП значительно возрастает, передачи переключаются автоматически, мягко и плавно, двигатель, элементы трансмиссии и ходовой части защищены от сильных нагрузок. Более того, многие коробки автомат предусматривают возможность не только автоматического, но и ручного переключения передач.
Что касается минусов, они также имеются. Прежде всего, конструктивно АКПП является сложным и дорогостоящим агрегатом, отличается сниженной ремонтопригодностью и ресурсом по сравнению с механическими (ручными) КПП. Автомобиль с данным типом КПП расходует больше топлива, автоматическая коробка отдает меньше крутящего момента на колеса, так как КПД коробки автомат несколько снижен.
Также наличие в автомобиле автоматической трансмиссии накладывает на водителя определенные ограничения. Например, коробку автомат нужно прогревать перед поездкой, желательно избегать постоянных резких стартов и слишком интенсивного торможения.
На машине с автоматической коробкой нельзя буксовать, не допускается буксировка автомобиля с коробкой автомат на высокой скорости на большие расстояния без вывешивания ведущих колес и т.д. Еще добавим, что такую коробку сложнее и дороже обслуживать.
Коробка автомат: устройство
Итак, даже с учетом определенных недостатков, автоматическая гидромеханическая коробка по ряду причин долгое время оставалась наиболее распространенным решением для изменения крутящего момента среди других типов автоматических трансмиссий.
Прежде всего, даже с учетом того, что ресурс и производительность таких коробок ниже, чем у «механики», гидромеханическая коробка передач достаточно надежна и долговечна. Теперь давайте рассмотрим устройство АКПП.
Автоматическая коробка передач состоит из следующих базовых элементов:
- Гидротрансформатор. Устройство выполняет функцию сцепления по аналогии с МКПП, однако для перехода на ту или иную передачу не требуется участия водителя;
- Планетарный ряд, который аналогичен блоку шестерен в ручной «механике» и позволяет изменять передаточное отношение при переключении передач;
Тормозная лента и фрикционы (передний, задний фрикцион) позволяют плавно и своевременно переключать передачи; - Управление АКПП. Данный узел включает в себя маслосборник (поддон коробки), шестеренчатый насос, а также клапанную коробку;
Управление коробкой автомат производится при помощи селектора. Как правило, АКПП имеют следующие основные режимы:
- Режим Р – парковка;
- Режим R – движение задним ходом;
- Режим N –нейтральная передача;
- Режим D –езда вперед с автоматическим переключением передач;
Также могут иметься и другие режимы. Например, режим L2 означает, что включаться будет только первая и вторая передачи при движении вперед, режим L1 указывает на включение только первой передачи, режим S следует понимать как спортивный, могут иметься различные «зимние» режимы и т.д.
Дополнительно может быть реализована имитация ручного управления АКПП, то есть водитель может повышать или понижать передачи самостоятельно (вручную). Еще добавим, что коробка автомат также зачастую имеет режим kick-down (кик-даун), который позволяет автомобилю резко разгоняться при такой необходимости.
Срабатывает режим «кик-даун» в том случае, когда водитель резко нажимает на газ, после чего коробка быстро переходит на пониженные передачи, тем самым позволяя раскрутить двигатель до высоких оборотов.
Как видно, коробка — автомат фактически состоит из гидротрансформатора, механической коробки передач, а также системы управления, что в совокупности и образует гидромеханическую коробку. Давайте рассмотрим ее устройство.
Принцип работы и конструкция гидротрансформатора
Гидротрансформатор необходим для того, чтобы передавать и изменять крутящий момент от двигателя на коробку. Также гидротрансформатор уменьшает вибрации. Устройство гидротрансформатора предполагает наличие насосного, турбинного и реакторного колеса.
Также в гидротрансформаторе имеется блокировочная муфта и муфта свободного хода. Гидротрансформатор (ГДТ, часто в обиходе называется «бублик») является частью АКПП, однако имеет отдельный корпус из прочного материала, заполненный рабочей жидкостью.
Насосное колесо ГДТ присоединено к коленвалу двигателя. Турбинное колесо связано с самой коробкой передач. Между турбинным и насосным колесом также присутствует реакторное колесо, которое является неподвижным. Каждое из колес гидротрансформатора имеет лопасти, которые отличаются по своей форме. Между лопастями реализованы каналы, через которые проходит трансмиссионная жидкость (трансмиссионное масло, ATF, от англ. Automatic Transmissions Fluid).
Блокировочная муфта необходима для блокировки гидротрансформатора в некоторых режимах работы. Обгонная муфта или муфта свободного хода отвечает за то, чтобы жестко закрепленное реакторное колесо получило возможность вращаться в противоположную сторону.
Теперь давайте рассмотрим, как работает гидротрансформатор. Его работа основана на замкнутом цикле и заключается в том, что от насосного колеса трансмиссионная жидкость подается на турбинное колесо. Затем поток жидкости поступает к реакторному колесу.
Лопасти реактора сконструированы так, чтобы усиливать скорость потока жидкости АТФ. Затем ускоренный поток перенаправляется на насосное колесо, заставляя его вращаться с большей скоростью Результат — увеличение величины крутящего момента. Стоит добавить, что максимальный момент достигается при вращении гидротрансформатора на самой малой скорости.
Когда раскручивается коленвал двигателя, происходит выравнивание угловых скоростей насосного и турбинного колеса, при этом поток трансмиссионной жидкости изменяет направление. Затем происходит срабатывание муфты свободного хода, после чего начинает вращаться реакторное колесо. В этом случае гидротрансформатор переходит в режим гидромуфты, то есть происходит передача только крутящего момента.
Дальнейший набор скорости приводит к блокировке гидротрансформатора (блокировочная муфта замкнута), в результате чего происходит прямая передача крутящего момента от мотора к коробке. При этом блокировка ГДТ происходит на разных передачах.
Следует отметить, что в современных автоматических коробках передач реализован режим работы с проскальзыванием муфты блокировки гидротрансформатора. Такой режим исключает полную блокировку гидротрансформатора.
Данный режим работы возможно реализовать в том случае, если условия соответствующие, то есть когда нагрузка и скорость подходят для его активации. Главной же задачей проскальзывания муфты становится более интенсивный разгон автомобиля, снижение расхода горючего, более мягкое и плавное включение передач.
Из чего состоит АКПП: как устроена и работает механическая часть коробки
Сама автоматическая коробка передач (АКПП), как и механическая, ступенчато изменяет крутящий момент при движении машины вперед, а также позволяет двигаться назад при включении задней передачи.
При этом в автоматических коробках обычно используется планетарный редуктор. Данное решение компактное, позволяет реализовать эффективную работу. Например, МКПП зачастую имеет два планетарных редуктора, которые соединены последовательно и работают совместно.
Объединение редукторов делает возможным получить необходимое число ступеней (скоростей) в коробке. Простые АКПП имеют четыре ступени (четырехступенчатый автомат), тогда как современные решения могут иметь шесть, семь, восемь, или даже девять ступеней.
Планетарный редуктор включает в себя несколько последовательных планетарных передач. Такие передачи образуют планетарный ряд. Каждая из планетарных передач включает:
- солнечную шестерню;
- сателлиты;
- коронную шестерню;
- водило;
Возможность изменить крутящий момент и передать вращение становится доступной в том случае, когда происходит блокировка элементов планетарного ряда. Заблокирован может быть один или два элемента (солнечная или коронная шестерня, водило).
Если заблокирована коронная шестерня, тогда происходит увеличение передаточного числа. Если же солнечная шестерня неподвижна, тогда передаточное отношение будет уменьшено. Заблокированное водило означает, что происходит смена направления вращения.
За саму блокировку отвечают фрикционные муфты (фрикционы), а также тормоз. Муфты блокирует детали планетарного ряда между собой, тогда как тормоз удерживает нужные элементы редуктора благодаря соединению с корпусом КПП. В зависимости от конструкции той или иной АКПП, могут быть использованы ленточный или многодисковый тормоз.
Замыкание муфт и тормозов происходит благодаря гидроцилиндрам. Управление такими гидроцилиндрами реализовано из специального модуля (распределительный модуль).
Еще в общей конструкции автоматической коробки может присутствовать обгонная муфта, задачей которой становится удерживание водило, что позволяет предотвратить его вращение в противоположную сторону. Получаются, передачи в АКПП переключаются благодаря фрикционам и тормозам.
Управление АКПП и принцип работы автоматической коробки
Что касается принципов работы АКПП, коробка работает по заданному алгоритму включения и выключения фрикционов и тормозов. Система управления такими включениями и выключениями на современных коробках электронная, то есть имеет селектор (рычаг), датчики и ЭБУ коробкой передач.
Блок управления автоматической коробкой передач интегрирован в ЭСУД и тесно связан с блоком управления двигателем. По аналогии с ЭБУ двигателем, блок управления АКПП также взаимодействует с различными датчиками, которые передают на него сигналы о частоте вращения КПП, температуре трансмиссионной жидкости, положении педали газа, режимах установки селектора и т.д.
ЭБУ коробкой передач производит обработку полученных сигналов, затем отправляет команды на исполнительные устройства в распределительном модуле. В результате коробка определяет, какую передачу включить в тех или иных условиях (повышенную или пониженную).
При этом нет четкого заданного алгоритма, то есть точка перехода на разные передачи «плавающая» и определяется самим ЭБУ коробкой. Такая особенность позволяет системе работать более гибко.
Гидроблок (он же гидравлический блок, гидроплита, распределительный модуль) фактически осуществляет управление трансмиссионной жидкостью ATF, отвечая за срабатывание фрикционов и тормозов в АКПП. Данный модуль имеет электромагнитные клапаны (соленоиды) и специальные распределители, которые соединены между собой узкими каналами.
Соленоиды нужны для переключения передач, так как они регулируют давление рабочей жидкости в коробке. Работа данных клапанов контролируется и регулируется блоком управления АКПП. Распределители отвечают за выбор рабочих режимов и задействуются посредством рычага (селектора).
За циркуляцию гидравлической жидкости в автоматической коробке отвечает насос коробки. Насосы бывают шестеренчатыми и лопастными, их приводит в действие ступица гидротрансформатора. Важно понимать, что насос вместе с гидроплитой (гидроблоком) являются важнейшими деталями в конструкции гидравлической части коробки автомат.
С учетом того, что в процессе работы коробка имеет свойство нагреваться, АКПП зачастую имеет собственную систему охлаждения. При этом, в зависимости от конструкции, может присутствовать отдельный масляный радиатор коробки автомат, или же охладитель или теплообменник, который включается в общую систему охлаждения силового агрегата.
Что в итоге
С учетом приведенной выше информации становится понятно, что автоматическая коробка является целым комплексом механических, гидравлических и электронных устройств. При этом управление осуществляется как гидравликой, так и электронным блоком.
Также следует отметить, что по компоновке автоматические трансмиссии могут отличаться для автомобилей с передним и задним приводом, хотя большинство составных элементов одинаковы.
Если говорить о механической части АКПП, в ее устройстве использован планетарный ряд, что отличает данный тип коробок от обычной «механики» (в механической коробке передач ставят параллельные валы и закрепленные на них шестерни, которые находятся в зацеплении между собой).
Что касается гидротрансформатора, данное устройство можно считать отдельным элементом АКПП, так как ГДТ ставится между мотором и коробкой, выполняя функции сцепления по аналогии с МКПП.
Рекомендуем также прочитать статью о том, как тормозить двигателем. Из этой статьи вы узнаете о том, чем данный способ торможения и снижения скорости автомобиля может быть полезен в процессе эксплуатации ТС.Также от гидротрансформатора приводится в действие масляный насос внутри коробки автомат. Указанный насос создает рабочее давление трансмиссионной жидкости, что, в свою очередь, позволяет реализовать управление коробкой.
Напоследок отметим, что не следует пытаться заводить машину с коробкой «автомат» без стартера (с разгона), как это часто практикуется на автомобилях с механической коробкой. Дело в том, что насос АКПП приводится в действие от двигателя.
Получается, пока ДВС не работает, давления рабочей трансмиссионной жидкости в коробке не будет. Это значит, что без давления не удастся реализовать управление АКПП, причем независимо от того, в каком положении будет стоять селектор выбора режима работы. Более того, попытка заводить машину с автоматом «с толкача» может привести к серьезным поломкам коробки передач.
Читайте также
как отличить DSG от автомата и что лучше
Меня многие автолюбители спрашивают, что лучше покупать DSG или автомат? В чем их сходства и различия? Почему опытные автовладельцы не любят роботизированные коробки? Раз уж так много вопросов возникло по этому поводу, то я решил сделать сравнение. А прочитав мои заключения, вы уже сами сделаете вывод, что покупать: ДСГ или автомат?
Напишите в комментариях: какая коробка стоит у вас на машине?
Что общего между АКПП и DSG
Прежде, чем разбираться в различиях, давайте узнаем в чем сходство между АКПП и ДСГ.
Эти коробки – автоматические. Это значит, что водителю больше не надо нажимать на педаль сцепления, а потом переключать кулису передач селектора и выжимать акселератор. Все это за него делает электроника внутри автомата и механические детали, связанные с ней.
Благодаря автоматизации, снижается человеческий фактор, который влияет на задержки при переключении скоростей. Как вы знаете, из-за этих задержек автомобиль дергается при переключении, едет рывками. Особенно такое случается с новичками, теми, кто впервые сел за руль. В автомашине с автоматической коробкой передач, переключения происходят плавно, без толчков и рывков.
Внимание! АКПП Al4 DP0, которые устанавливаются на Пежо-Ситроен, Рено, могут толкаться и пинаться. Но это их конструктивная особенность. Если же это происходит часто, и водитель чувствует, что сила толчков увеличивается или машина задумывается при переключении, то это повод свозить авто на диагностику в сервис-центр.
ДСГ и автоматические коробки не отличаются друг от друга и по обозначению режимов. Буквы идентичны, что написанные на коробке, что «горящие» на мониторе приборной панели.
А теперь давайте посмотрим на основные отличия.
Основные различия
ДСГ от автомата отличается конструктивно. Автомат – это полностью автоматическая конструкция, роботизированная коробка – это полумеханическая коробка передач. Хоть скорости и переключаются благодаря автоматике, установленной в коробку, управляет передачей, на которой будет двигаться машина в данный момент – водитель.
Сейчас выпускаются классические гидравлические автоматы, со встроенной функцией типтроника, где передачами может также управлять водитель. Более подробно читайте о типтронике и мехатронике тут, чтобы не запутаться в отличиях межу АКПП и ДСГ далее.
Автомат состоит из следующих комплектующих:
- гидротрансформатор;
- планетарная передача;
- гидроблок.
Конструктивные особенности в строении робота:
- 2 первичных (внутренний и наружный) и 2 вторичных вала;
- модуль управления, называется «Mechatronic»;
- двойное сцепление. Одно действует только по четным передачам, другое – по нечетным.
Внимание! Автомобиль с ДСГ всегда готов переключиться на новую передачу, в отличие от классического гидромеханического автомата.
Вы скажете, что это все внутренние конструкции и поймет их различие только опытный механик. Далее я вам открою внешние секреты, которые отличают эти два вида одинаковых по виду и в то же время разных по конструкции и взаимодействию с двигателем и колесами.
Вы поймете, например, как отличить ДСГ от автомата на машине Шкода Октавия. В общем, читайте ниже главные отличия.
Старая гидромеханическая коробка передач
Гидромеханические коробки передач бывают четырехступенчатыми, пяти ступенчатые и выше. В роботах вы не найдете четыре передачи. Начинается все с 6 ступенчатой в РКПП.
Старые добрые автоматы, как бы их не облегчал производитель, все-таки тяжелые по сравнению с роботами. Поэтому они добавляют 30 килограмм в машину, замедляя динамику автомобиля. Хотя динамика губится не только лишним весом. Сама гидравлическая коробка не способна быстро менять передачи, как это делает тот же РКПП.
В автомате отсутствует жесткое сцепление с мотором. А также АКПП дорогая в обслуживании и ремонте. Хотя по цене можно найти вполне добротные контрактные автоматы, которые проработают более 200 000 километров.
Отличие автоматической от ДСГ вы найдете и во внешнем виде. Но об этом в блоке об отличиях.
Роботизированная коробка передач или DSG
Если автомат – это однотипная коробка. Меняется только ступени от меньшей к большей. То робот в отличие от гидромеханики имеет два вида коробок, которые отличаются количеством передач и крутящим моментом:
- сухая ДСГ;
- мокрая ДСГ.
Отличить автомат от DSG можно по одному или двум сцеплениям, которые он имеет в коробке.
Сухая DSG
Сухой вариант ДСГ – это аналог механического сцепления. Стальные диски работают в воздухе, а не в масляной ванне. А сжимание и разжимание происходит посредством электрических проводов.
Другое дело мокрый робот.
Мокрая DSG
Новички автолюбители часто задают вопрос, как отличить мокрую ДСГ от сухой. А отличие ее в том, что стальные диски и фрикционы вращаются в масляной среде. А сжимает и разжимает их гидравлическая система, схожая с гидравликой на автомате.
Мокрый вариант ДСГ намного надежен, чем сухой. Стальные диски, вращающиеся в масляной жиже, имеют длинный срок службы в отличие от тех, которые вращаются в воздухе.
Плюс ко всему, сухой ДСГ ограничен оборотами, так как, если повысится скорость вращения, то они быстрее сгорят. Сухие ДСГ весят меньше на 23 килограмма меньше, чем мокрые. Но и количество крутящего момента у сухих тоже ограничено. Оно составляет всего 250 Нм, в отличие от 350 Нм на мокрых.
Робот с одним сцеплением
Робот с одним сцеплением – это механика, подключенная к исполнительным механизмам. Ее отличает низкая цена, задумчивость перед переключением скорости во время движения.
Такие роботы не экономят топливо в отличие от их собратьев с двухдисковым сцеплением.
Робот с двумя сцеплениями
Этот ДСГ еще называется преселективной коробкой. По устройству похож на запараллеленные две механические коробки передач. Работают они по очереди. Когда машина двигается на первой скорости, то вторая уже готова вступить в работу. Компьютер заранее готовит следующее передачу к работе.
Такие DSG отличаются плавность хода. Их используют на гоночных автомобилях. А по цене робот с двумя сцеплениями обойдется вам, как классический гидромеханический автомат.
Положительной стороной ДСГ с двумя сцеплениями является экономия топлива, простота в ремонте. Однако запчастей на такие роботы почти не найти на российских рынках, так как спрос на них мал.
Внимание! Если ДСГ с двумя сцеплениями начнет пинаться, то обычно ее меняют полностью, либо делают капитальный ремонт. На обычном автомате можно еще поездить и при сильных рывках, вылечить его заменой стальных дисков или фрикционов.
Пока большую часть рынка занимание классический гидромеханический автомат. И это естественно, так как классике доверяют больше, чем новшествам, которые пока не показали себя с хорошей стороны.
Напишите в комментариях, какой робот стоит на вашей машине. Или вы пользуетесь автоматом и не доверяете РКПП?
Коробка ДСГ или автомат: как определить тип КПП
Итак, с внутренней конструкцией классических и роботизированных автоматов разобрались. Вы спросите меня, а как отличить эти КПП по внешнему виду.
Обратите внимание на следующие методы определения ДСГ:
- наличие мехатроника у РКПП. Он заключен в черной крышке похоже на поддон. Она стоит спереди автомата ближе к радиатору охлаждения;
- VIN – код машины. На нем указан тип коробки переключению скоростей;
- если установить машину с ДСГ под уклоном и не поставить на ручник, то машина покатится в сторону наклона поверхности;
- передачи на ДСГ переключаются быстрее, чем на обычных автоматах;
- теплообменник роботизированной коробки имеет прямоугольное строение.
Это основные отличия, по которым можно определить, какая коробка установлена на машине, если человек не разбирается в КПП.
ДСГ устанавливают на такие машины, как Volkswagen (VW), Audi, Skoda. Шестиступенчатая роботизированная коробка устанавливается только на моторы с мощным двигателем. На бюджетные автомашины производитель ставит семи ступенчатые с сухим сцеплением.
Напишите в комментариях, какую коробку предпочли бы вы и почему?
Для кого какой тип лучше подойдет
Если после прочтения этой статьи, вы задумались машину с какой коробкой все-таки приобрести, то я вам посоветую следующее:
- АКПП – хорошее вложение средств. Это надежный, долговечный друг автомобиля. При соответствующем уходе он прослужит более 150 000 километров. ДСГ же такой срок службы не покажет. Тем более автомат может стойко выносить стоянки в пробках, движение в городском режиме. Минусом автомата является высокая цена новой коробки, хотя контрактные стоят дешевле, и дорогостоящее обслуживание. Но опять же, если человек будет правильно эксплуатировать коробку, вовремя менять масло, делать типовой ремонт, то АКПП прослужит долго;
- ДСГ – более плавный при переключениях скоростей, расходует мало топлива по сравнению с автоматом. Однако ресурс его ограничен. Если автомат можно подшаманить и он будет ездить еще 100 000 километров без дополнительных вложений, то ДСГ придется сразу менять на новую или контрактную. ДСГ не любит простоев в пробках, постоянных сбросов скорости и повышения ее в городских условиях. Поэтому робот лучше использовать тогда, когда вы часто путешествуете на большие расстояния. Здесь он показывает себя с лучшей стороны.
Теперь вы знаете, какая разница между одним типом коробки передач и другим. Поэтому при выборе машины с одним из типов КПП, описанных выше, больше всего ориентируйтесь на то, как вы хотите эксплуатировать автомобиль и ваш кошелек.
Например, при малом количестве денег, можете купить ДСГ. Я советую все же подкопить денег и купить нормальную машину с классическим автоматом.
Напишите в комментариях, какой тип КПП предпочитаете?
Заключение
Я вам рассказал о двух типах коробок передач и об их различии. Помните, что срок службы любого автомата, будь то вариатор, робот или классика, зависит от условий эксплуатации и манеры езды водителя. Если вы прогреваете коробку передач зимой, меняете трансмиссионную жидкость после 30 тысяч и 60 тысяч километров, проходите ежегодное техническое обслуживание, то автомат вам прослужит долгие годы.
Если понравилась статья, ставьте лайки, делитесь ею в социальных сетях. Пишите в комментариях, о чем еще хотели бы прочитать на наших страницах.