В списке характеристик, учитываемых при покупке автомобиля, вопрос связки двигатель-трансмиссия один из основополагающих. Плюсы и минусы механики, вариатора, робота, классической АКПП – предмет не только личной симпатии, но и неутихающего в обществе автолюбителей спора. Давайте разберемся, какая коробка передач лучше для спокойного передвижения по городу, динамичной езды и бездорожья. Каждая из перечисленных трансмиссий имеет обусловленные конструктивными особенностями преимущества и недостатки,
Принцип работы МКПП
В МКПП крутящий момент от мотора через сцепление передается на первичный вал. Посредством косозубых шестерен первичный вал соединен с промежуточным и выходным валами. Для каждой из передач, кроме задней, на выходном валу устанавливается пара шестерен. Одна из шестерен жестко закреплена на валу, а вторая входит в зацепление с соответствующей шестерней промежуточного вала и имеет свободную посадку (вращается на подшипнике). При включении какой-либо из передач только одна пара шестерен находится в зацеплении с промежуточным валом и передает крутящий момент от двигателя на выходной вал трансмиссии.
Для плавного переключения в конструкции предусмотрены синхронизаторы. Перемещая рычаг КПП в салоне, водитель через вилку и шток передвигает скользящую муфту. Именно после замыкания муфтой пара шестерен на выходном валу жестко соединяются и начинают вращаться с одинаковой скоростью. Муфты незадействованных передач при этом разомкнуты, а шестерни со свободной посадкой вращаются от промежуточного вала вхолостую. Блокирующее кольцо уравнивает скорости вращения валов, делая замыкание шестерен плавным. В случае износа синхронизатора при переключениях можно услышать характерный хруст. Задний ход в МКПП включается посредством промежуточной шестерни и не требует установки синхронизатора.
Работа МКПП невозможно без сцепления, которое необходимо для временного размыкания ведомого диска от маховика двигателя. При выжатой педали сцепления крутящий момент от ДВС не передается на первичный вал трансмиссии.
В чем секрет надежности?
Из краткого описания устройство и принципа работы вы можете оценить, насколько просто устроена МКПП. Максимум металла и полное отсутствие электроники. Именно этим обусловлены ее основные преимущества:
- надежность;
- дешевизна производства. Комплектации с механической КПП будут дешевле аналогичных моделей с АКПП;
- экономичность, если сравнивать с классическими АКПП. В среднем авто на автомате потребляют на 1-2 л больше топлива;
- неприхотливость в обслуживании и ремонтопригодность. Рекомендованный интервал замены масла – 100 тыс.км, сцепление при должной эксплуатации способно пройти до 100-150 тыс. км. На современных авто хлопот может доставить лишь двухмассовые маховики, которые поголовно ставят в пару с дизельными ДВС и многими бензиновыми моторами;
- стойкость к нагрузкам. МКПП лучше всего справляются с ездой по бездорожью, перевозкой грузов.
Самый весомый недостаток – более утомительное движение по городу, связанное с частым выжимом педали сцепления. У людей с нестандартной комплектацией больше шансов столкнуться с неудобствами в эргономике. Часто тяжело совместить правильный угол изгиба рук в локтях, расстояние до ручки КПП, хорошую обзорность и удобное положения для выжима педали сцепления.
Отличие коробки автомат от робота. Подробный обзор
- Конструктивные особенности коробки автомата предусматривают наличие редуктора и гидротрансформатора;
- Гидротрансформатор отвечает за плавное переключение передач, которое происходит без рывков. Если говорить доступным языком, то данный модуль в автомате заменяет сцепление;
- Редуктор АКПП состоит из пар шестеренок, находящихся в постоянном зацеплении друг с другом. У этого модуля есть всего три основных ступеней 4, 5, 6. Их возможности напрямую зависят от количества скоростей коробки.
- Если говорить о светлых сторонах автомата, то подобного рода трансмиссии существенно упрощает вождение за счет того, что нет необходимости постоянно выживать сцепление и пользоваться рычагом КПП. Можно полностью сконцентрировать внимание на вождении и управлять машиной только двумя педалями;
- Обычное сцепление, которое присуще механике, очень быстро выходит из строя. В то время как гидротрансформатор отличается большой износостойкостью и долговечностью;
- АКПП меньше чем механика нагружает двигатель, за счет того, что при переключении передач не происходит существенного увеличения оборотов;
- Машины на автомате оборудованы пассивной системой безопасности, что исключает откат автомобиля стоящего на уклоне.
- Динамика разгона автомобиля меньше, чем при механике;
- На малоступенчатых АКПП можно наблюдать значительный расход топлива;
- АКПП требует большого количества масла;
- У автомобиля на «автомате» снижается КПД и динамика;
- Роботизированные коробки передач наиболее экономичны, если сравнивать с автоматом. Уровень экономичности приближен к МКПП;
- Стоимость РКПП куда ниже, чем АКПП. Сюда также стоит отнести и низкие затраты на обслуживание и ремонт;
- Автомобиль получает больше динамики.
- Если сравнивать с АКПП, то робот уступает по плавности переключения передач. При движении рывки очень ощутимы;
- Большие задержки между передачами;
- Чтобы остановиться, нужно вручную перевести рычаг в нейтральное положение;
- Роботизированные коробки не любят пробуксовок при начале движения (снижается их ресурс);
- При начале движения авто откатывается назад.
AutoFlit.ru
АКПП с гидротрансформатором
В основе АКПП лежит принцип работы планетарного редуктора. В МКПП смена передаточных чисел происходит за счет разного диаметра зацепленных шестерней. В АКПП аналогичный эффект достигается блокировкой входов планетарных механизмов. В планетарной передачи мы можем получить необходимую скорость вращения на выходе, задавая различные скорости коронной и солнечной шестерен. Стандартная планетарная передача может обеспечить 3 различные скорости вращения выходного вала и обратный ход. Для получения большего числа передач в АКПП комбинируются несколько планетарных механизмов.
Блокируются элементы планетарного механизма пакетами фрикционов. В незадействованном пакете фрикционов диски свободно вращаются относительно друг друга. Под действием давления масла, поступающего из гидроблока, диски прижимаются друг к другу – барабан и шестерня начинают вращаться как одно целое. На более старых моделях АКПП переход с 1 на 2 передачу осуществлялся тормозной лентой, а не пакетом фрикционов.
Аналогично сцеплению в МКПП, для передачи крутящего момента от маховика двигателя к первичному валу в АКПП применяется гидротрансформатор. Насосное колесо жестко соединено с маховиком, а турбинное с первичным валом АКПП. При вращении насосного колеса в нем создается вихревой поток трансмиссионного масла. Выталкиваемая центробежной силой жидкость ATF заставляет вращаться турбинное колесо. Реактор необходим для эффективного перераспределения жидкости и увеличения крутящего момента на турбинном колесе.
Недостаток такой конструкции в гидродинамических потерях на нагрев и сжимание трансмиссионного масла. Из-за механических потерь скорость турбинного колеса будет всегда меньше за скорость вращения насосной части. Чтобы минимизировать потерю крутящего момента, в конструкцию включают блокирующую муфту. При сжимании фрикционных дисков, турбинное колесо и маховик двигателя вращаются с одинаковой скоростью.
За перераспределение масла по магистралям АКПП отвечает гидроблок. Золотниками и клапанами, с помощью которых жидкость распределяется по каналам, управляет ЭБУ автоматической коробки передач.
Все было бы хорошо, но…
Гидротрансформаторные АКПП старого образца при своевременной замене масла способны проходить от 200-500 тыс. км. При этом их ремонт, ввиду простоты конструкции и широкой распространенности, также не вызывает проблем. Но производители современных авто вынуждены постепенно отказываться от АКПП такого типа. Все из-за ужесточения экологических норм и требований к уменьшению вредных выбросов.
Даже с увеличенным количеством ступеней и ранними блокировками гидротрансформатора АКПП проигрывают в эффективности роботам и вариаторам. При этом в скорости переключения новейшие образцы практически ничем не уступают преселективным роботизированным КПП, чего нельзя сказать о старых автоматах. Переключались АКПП с большими задержками, отбирая секунды при разгоне и увеличивая расход топлива. К особенностям эксплуатации можно отнести проблемы с буксировкой и невозможность запустить авто с толкача. При грамотном использовании АКПП неплохо переносят бездорожье и перевозку грузов.
Если вы хотите от трансмиссии надежности и плавности хода, АКПП по-прежнему будет лучшим выбором для гражданской езды. К сожалению, купить новый автомобиль с традиционным автоматом в связке с хорошим двигателем становится все сложнее.
Чем отличается робот от автомата
Чтобы понять, чем отличается коробка автомат от робота, стоит разобраться с принципом работы каждой из указанных трансмиссий и устройством системы в целом.
Рекомендуем: Рейтинг лучших компрессоров для внедорожников 2019 года
Устройство и принцип работы АКПП
В основе автоматики система управления, гидротрансформатор и сама КПП планетарного типа с конкретными шестернями и фрикционами. Благодаря подобной конструкции скорости переключаются в автономном режиме без участия водителя. Ориентиром в данном случае являются такие параметры, как режим движения, нагрузка и обороты двигателя.
Дополнительно рекомендуем прочитать статью нашего специалиста, посвящённую тому, как правильно ездить на автомате.
Чем хороши вариаторы?
Бесступенчатые трансмиссии (CVT) обеспечивают плавное изменение передаточных чисел. Наибольшее распространение получили клиноременные вариаторы с одной ременной передачей. Клиновидный ремень соединяет два шкива. Сдвижением и раздвижением стенок конических дисков достигается изменение диаметра шкивов. За счет плавного изменения передаточных чисел, водитель не ощущает смену передач.
В коробках CVT используются следующие виды сцепления:
- электромагнитное;
- многодисковое гидравлическое;
- центробежное автоматическое;
- гидротрансформатор.
Больше всего распространено мокрое многодисковое сцепление и гидротрасформатор, принцип работы которого мы рассмотрели выше. Именно вариаторы с гидротрансформатором самые надежные. До внедрения гидромуфты бесступенчатые коробки передач уже на небольших пробегах страдали растягиванием ремня и задирами на поверхности конусов. Для плавного переключения без пинков и задержек поверхности конусов должны быть идеально ровными. Поэтому вариаторы заслужили славу ненадежных агрегатов.
Внесение в конструкцию гидротрансформатора значительно снизило нагрузку на ремень и конусные диски. До момента блокировки гидромуфты рывки при резких стартах и пробуксовке ведущих колес демпфируются за счет проскальзывания насосного колеса относительного турбинного. Жидкость ATF гасит ударные нагрузки, благодаря чему значительно возрос ресурс ремней и конусных шкивов.
Стоит ли рисковать при покупке б/у авто?
Несмотря на все конструктивные улучшения, вариаторы по-прежнему крайне требовательны к обслуживанию и эксплуатации в морозное время года. Масло следует менять только на оригинальное, обязательно обнуление сервисного счетчика старения масла в ЭБУ коробки передач. В мороз первые 15-30 минут на авто с вариатором следует двигаться крайне аккуратно. Риск повреждения конусных дисков на непрогретой КПП очень высок.
Вариаторные коробки передач отлично работают в паре с любым двигателем. При поддержании невысокой скорости ЭБУ держит минимальные обороты, что обеспечивает топливную экономичность. Если же вам нужно динамично разогнаться, стрелка тахометра поднимется и зависнет в зоне максимальной эффективности двигателя. За счет бесступенчатого изменения передач крутящий момент постоянно передается на колеса. Усовершенствования конструкции вариаторных КПП позволило смелее использовать авто на легком бездорожье. Но по-прежнему CVT – это отличный вариант лишь для спокойной езды по городу и загородным трассам. При должном обслуживания многие вариаторы без проблем ходят 200-250 тыс. км.
Вариатор
Что такое вариатор? Это бесступенчатая коробка. Интересно, что цепь или же ремень в такой трансмиссии переброшен между 2-я шестернями. Конусы эти шестерен раздвигаются и сдвигаются, тем самым оказывая влияние на диаметр. По сравнению с классическим автоматом, вариатор является гораздо сложным в техническом плане механизмом. Он способен обеспечить бесконечное число передач.
Двигатель автомобиля, наделенного вариатором, способен периодически работать на высоких оборотах. Взаимодействует с ним управляющий компьютер, который анализирует условия движения и обеспечивает специальные режимы.
Вариатор – это коробка, которая даст возможность переключать скорости вручную, как на МКПП. Существует специальный режим, называемый типтроник.
Мы не зря выше привели для начала разницу между классическими коробками. Дело в том, что вариатор экономичнее АКПП и преимущество механики в данном случае ставится под сомнение. С другой стороны, механика есть механика и как ни крути, расход топлива у нее меньше.
Кроме того, экономичность вариатора обеспечивается периодической работой двигателя на высоких оборотах, что является не только преимуществом, но и большим минусом. Вариаторы почти всегда очень шумные и малоинформативные для водителя.
Роботизированная КПП
Робот по внутреннему устройству наиболее близок к механической коробке передаче. Разница лишь в том, что вилку сцепления и шток переключения передач передвигает не водитель, а сервоприводы. В автоматическом режиме за питание электромоторов отвечает ЭБУ коробки передач. Ориентируясь на скорость авто, нагрузку на двигатель, сигналы системы ABS, ESP, блок выбирает наиболее подходящую ступень. В ручном режиме передачи сменяются по команде водителя, воздействующего на подрулевые лепестки либо селектор.
Главная проблема роботов – нерасторопность при переключении передач и невысокая надежность. ЭБУ не всегда может адекватно оценить сменяющиеся режимы движения и износ элементов КПП, из-за чего со временем неспешные переключения дополняются рывками, провалами и подергиваниями.
Для производителей авто робот – самый дешевый способ предложить покупателю автоматическую КПП. В настоящее время такими коробками передач оснащаются бюджетные автомобили. Выбор робота вполне оправдан, если вам необходим свежое, недорогое авто на автомате.
Преселективные роботы с двумя сцеплениями
От обычной роботизированной КПП преселективный робот выгодно отличает наличие двух сцеплений. Каждое соединено с отдельным первичным валом и отвечает только за смену четных либо нечетных ступеней. Можно сказать, что внутри корпуса в паре работают две механические коробки передач.
Когда автомобиль двигается на 3 передаче, подвижная муфта 4 передаче уже находится в зацеплении. Поэтому для перехода на высшую ступень достаточно отсоединить от маховика первичный вал нечетных скоростей и сразу же подсоединить вал четных ступеней. Благодаря этому передачи переключаются с минимальной потерей крутящего момента.
Для разъединения маховика ДВС от трансмиссии используется два типа конструкций:
- сухое комбинированное сцепление. В одном корпусе соединены две корзины сцепления. Как и на роботизированной коробке с одним сцеплением, вилку выжимного подшипника передвигает сервопривод;
- мокрое сцепление. Работа стальных и фрикционных дисков полностью повторяет принцип работы пакетов фрикционов АКПП гидротрансформаторного типа.
Откуда столько хлопот?
Преселективные роботы Power Shift в свое время удивили малым ресурсом сцепления, потеющими сальниками, рывками и полным отказом уже на небольших пробегах. С еще большими проблемами столкнулись владельцы авто с DSG 6 (DQ250). ЭБУ коробок с сухим сцеплением в городском режиме перегревались, а сцепление редко выхаживало больше 50 тыс. км. С выходом DSG 7 (DQ 200, DQ500), на котором уже установлено мокрое сцепление, ситуация значительно исправилась. Но владельцы по-прежнему не застрахованы от проблем с износом сцепления, пинков и задержек при переключениях.
Преселективные КПП создавались для молниеносного переключения без потери динамики разгона. Собственно, в гражданский транспорт разработка перекочевала из автогонок. Но проблема в том, что даже мокрое сцепление не способно выдерживать постоянные толкания в пробках. Для незаметных переключений и старта с места без рывков фрикционные диски должны сжиматься плавно.
Со временем из-за высокой температурной нагрузки стальные диски немного деформируются. Поэтому даже в разомкнутом состоянии диски соприкасаются. В режимах долгого проскальзывания фрикционных дисков, частых стартах и остановках, а именно это происходит в пробках, пакеты перегреваются. Пыльная взвесь и клей фрикционных дисков смываются маслом, после чего циркулируют по системе, забивая каналы мехатроника. Продукты износа фрикционных накладок выступают в качестве абразива, повреждая электромагнитные клапаны и их посадочные места.
Добавьте к этому частый перегрев и быстрое старение жидкости ATF и вы получите целый букет проблем уже на небольшом пробеге. Именно таковую цену приходится платить владельцам за быстрое и плавное переключение скоростей.
Автомат или механика: что лучше для разных условий эксплуатации?
Выбирая автомобиль, многие потенциальные владельцы рассуждают долго о необходимости переплаты за автоматическую коробку передач. У каждого узла трансмиссии есть свои плюсы и минусы, в которых следует разобраться перед покупкой машины. Для этого можно пообщаться с представителями сервисных центров по ремонту автомобилей, а также почитать отзывы о тех или иных вариантах техники.
С помощью сборного мнения вы сможете определить самые главные недостатки автомата, которые обычно скрыты под его неоспоримыми достоинствами. А также определите, какие минусы есть у механики. Если же собирать мнения разных людей вам не хочется по причине нехватки времени, прочтите данную публикацию и сделайте независимый вывод о необходимости покупки той или иной коробки передач.
Главные преимущества механической коробки передач
Механика — максимально простой и понятный узел, который не требует особого ухода. Такая коробка передач работает в любые морозы, при любых условиях эксплуатации и не станет причиной неприятных моментов, неожиданных поломок. Даже если одна передача будет вылетать, вы сможете легко доехать до сервисного центра, воспользовавшись другими ступенями.
Механическая коробка передач также обладает большей надежностью. Если вы проведете исследование на разных СТО, то узнаете, что владельцы машин на автомате являются частыми гостями таких компаний, а главное, что денег за обслуживание они платят достаточно много. Также механика обладает традиционными плюсами:
- самостоятельная регулировка типа и характера поездки, возможность динамичного спортивного разгона;
- экономия топлива путем удержания оборотов в определенном диапазоне;
- возможность легкого торможения двигателем при поездке по горной дороге или на длинном спуске;
- простота эксплуатации — достаточно заменить масло один раз в 60 000 километров пробега;
- легкий ремонт агрегата даже после серьезных поломок и повреждений.
Механическая коробка передач также стоит на порядок дешевле. Конструкция любого автомата или робота, вариатора и прочего типа АКПП обойдется покупателю в среднем на 1000 долларов дороже при покупке машины. Стоимость обслуживания механики значительно ниже, учитывая простоту и высокую скорость выполнения данной процедуры.
Конечно, такие преимущества не могут стать незамеченными в конструкции механической коробки передач. Но не стоит забывать и про определенные минусы, о которых речь пойдет ниже. Новый мир автомобильного транспорта активно продолжает отказываться от механических КПП и берет на вооружения современные сложные и дорогие технологии.
Главные достоинства автоматической коробки передач
Все типы современных АКПП разработаны с учетом требований потенциального покупателя автомобиля. Стандартный автомат уже не так часто применяется в конструкции дорогих транспортных средств в силу его нежности, повышенного расхода и прочих минусов. Сегодня активно набирают обороты роботизированные коробки, которые сочетают преимущества механики и удобство автомата, а также вариаторы.
Такие тенденции сделали автомобильный мир иным, придали ему новые черты. Достоинства робота заключаются в достаточно низкой расходе топлива, порой ниже механической КПП, а также в отличной динамике разгона. Эластичность работы этого агрегата поражает. Вариатор предназначен для иных условий и дает такие преимущества:
- незначительное повышение расхода топлива в сравнении с механической коробкой;
- высокий комфорт поездки — отсутствие дерганий при переключении передач;
- отсутствие четких режимов и ограничений по передачам;
- достаточно простая конструкция, которая не подвержена поломкам;
- удачные технологические решения современных производителей.
Такие коробки набирают обороты сегодня во всех отраслях автомобильной промышленности. Производители осваивают новые технологии, начинают активно применять разработки самых успешных мировых концернов. Проблема лишь в том, что и стоимость машин значительно увеличивается, ведь разработка вариатора или робота стоит достаточно много.
Сама конструкция коробки такого типа подразумевает использование дорогих компьютерных технологий и максимально качественных сплавов для достижения качественной и бесперебойной работы. Только так можно обеспечить высокое качество работы устройств под капотом вашего автомобиля.
Выбор коробки передач — основные моменты
Можно долго оценивать минусы и плюсы разных технических решения для автомобилей, но только подходящий под ваши требования агрегат предоставит достаточно комфортную поездку и станет одним из важных элементов безопасности. Многие люди предпочитают водить машину исключительно с автоматической коробкой, другие терпеть не могут автомобили с тремя педалями. Да и финансовый аспект может стать серьезной преградой к покупке желаемого авто. Потому оцените следующие факторы при выборе транспорта:
- какой тип коробки передач будет предпочтительным для вас;
- согласны ли вы переплатить определенную сумму денег за ту или иную коробку;
- есть ли смысл приобретать определенную комплектацию машины с автоматом;
- будете ли вы до конца использовать все преимущества АКПП.
Часто при ответе на эти вопросы будущий владелец машины понимает, что значительная экономия денег в салоне и определенное уменьшение чеков на заправке станет наибольшим преимуществом. Это и вынуждает покупать авто на механической коробке передач. В иных случаях условия поездки могут стать определяющим фактором. Ведь если вам придется ехать по грунтовой дороге, в которой можно легко увязнуть, автомат окажется плохим помощником в такой ситуации. Смотрите больше о плюсах и минусах АКПП на видео:
Какая коробка передач лучше?
Хотите простую, надежную трансмиссию и вас не смущает дополнительная работа со сцеплением и ручкой КПП – берите механику. Желаете больше комфорта за небольшие деньги, ваш выбор – простейшая роботизированная КПП. Хотите ресурсную и при этом комфортную трансмиссию – берите классический автомат. При бережной эксплуатации в городской черте и небольших пробегах вариатор также не доставит хлопот. Ну а если вы любите получать удовольствие от динамичной езды, готовы мириться с конструктивными особенностями или хотите автомобиль выходного дня, покупайте авто с преселективным роботом.
Помните, что нет общего понятия надежности вариатора, робота или АКПП. Есть конкретные удачные и неудачные экземпляры, а поэтому работающие по одному и тому же принципу модели коробок передач с пробегом могут вести себя по-разному. Перед покупкой изучите опыт владельцев авто с выбранной коробкой передач, по возможности исследуйте историю обслуживания выбранного б/у автомобиля.
Что лучше — вариатор или механика? Сравниваем КПП
- Механика всегда дешевле вариатора, не только по стоимости автомобиля, но и по обслуживанию коробки;
- МКПП смотрится надежнее, чем вариатор;
- Расход топлива у МКПП ниже;
- Время разгона автомобиля до 100 км. с вариатором намного быстрее, чем у механики;
- Вариатор значительно комфортнее и удобнее механики, как и АКПП;
- При наличии подрулевых лепестков переключения передач вариатор смотрится еще и намного интереснее механики.
AutoFlit.ru