Механическая коробка передач (МКПП)
Первенство в изобретении первого механизма, который явился прообразом современной КПП, принадлежит Карлу Бенцу. Придуманный им блок из двух валов со шкивами разных диаметров и ременной передачи смог решить одну важную задачу. Маломощная машина (0,8 л.с.) без этого механизма не способна была подняться даже на небольшую горку. Дальнейшая эволюция не обошлась без заимствований в области станкостроения, где уже использовался узел с шестеренчатыми валами для изменения скорости рабочего вала относительно основного. Основной задачей при проектировании коробки передач было:
- Передача крутящего момента от двигателя к трансмиссии с возможностью изменения частоты вращения. Силовой агрегат в силу особенностей своей работы не может эффективно регулироваться. Частота вращений увеличивается при увеличении мощности. Коробка передач позволила конструировать мощные двигатели, способные разгонять автомобили до высоких скоростей, достижение которых стало возможным только путем последовательного переключения пониженных передач.
- Решить конструктивную задачу органа управления системой так, чтобы небольшими усилиями переключать сложный механизм. Сегодня механика коробки доведена практически до совершенства. Пользоваться МКПП могут и женщины, и люди с ограниченными возможностями.
История эволюции механической коробки передач насчитывает более ста лет. За это время был накоплен колоссальный опыт и проведены тысячи экспериментов. Результатом этой деятельности стал механизм, имеющий следующие характеристики:
Единого, эталонного образца механической коробки передач нет. Плюсы одной конструкции, в том числе и экономические, с лихвой компенсируются недостатками у другой. Разнообразие скорее плюс, чем минус, поскольку дает возможность выбрать оптимальный вариант для каждого конкретного случая, хотя иногда этим приходится жертвовать, не всегда имеет смысл приобретать или не приобретать машину по одному, пусть самому замечательному механизму. Но такие тонкости удел профессионалов, большинство же пользователей ориентируются на общие показатели. Например, кинематическую конструкцию коробки:
- Двухвальная коробка. Блок шестерен располагается на ведущем и ведомом валах. Механизм переключения находится отдельно от корпуса и соединен с органами управления посредством тяг и тросов. Такая схема характерна для переднеприводных автомобилей;
- Трехвальная коробка. Отличается от предыдущей схемы наличием промежуточного вала. В большинстве случаев трехвальная МКПП используется в заднеприводных машинах.
Немаловажное значение имеет и количество передач, то есть отдельных, независимых режимов работы трансмиссии. Первая промышленная коробка передач имела 2 позиции, не считая переключения на задний ход
Затем к 60-м годам прошлого века добавилась еще одна. Сегодня подобную модель практически не встретишь. Покупателю придется выбирать автомобиль имеющий большее количество положений у МКПП:
- Четырехступенчатая. Машин, в базовой комплектации имеющих подобную коробку остались единицы. Промышленность продолжает в небольших количествах выпускать запчасти, чтоб поддерживать в рабочем состоянии миллионы автомобилей с четырьмя скоростями, но с каждым годом их становится меньше;
- Пятиступенчатая. Самая распространенная конструкция сегодня. Подавляющее большинство машин среднего и бюджетного класса оснащено именно такой системой;
- Шестиступенчатая. Подобные МКПП устанавливают исключительно на спортивных и сверхмощных автомобилях, чтобы эффективнее использовать крутящий момент. Появившиеся коробки с седьмой передачей, скорее перспективные разработки, чем реальность ближайших лет, хотя такие модели уже есть. Некоторые производители впрочем, проектируют коробки и с восьмой передачей.
Момент переключения передач находится под контролем водителя. При умелом пользовании это дает преимущества в динамике разгона и при переходе в экономичный режим.
Плюсы и минусы автомата
Данный механизм решает проблему прерывания крутящего момента. При сжатии дисков соответствующая корончатая передача фиксируется, а водило вращается. Первый пакет сцепления отключается одновременно со включением второго. Поэтому нет потери мощности. Автоматическая коробка позволяет при работе двух фрикционных дисков получать разные скорости на выходе.
Управление упрощено за счет компьютерного управления. Во время поездки не нужно выжимать сцепление, поэтому не приходится постоянно сохранять концентрацию. Водитель может лучше следить за дорогой, тормозит и разгоняется, не занимаясь переключением передач.
За счет непрерывной подачи мощности движение осуществляется плавно и без рывков. Отсутствует опасность перегрузки двигателя. Устройство решает само, когда нужно переключать передачи.
Блок управления АКПП
Недостатки автоматики:
- Затраты на ремонт механизма и покупку топлива выше, чем при эксплуатации МКП.
- При поломке невозможно производить буксировку, необходимо оплачивать услуги эвакуатора.
- Срок службы агрегата ниже, чем у механики.
- Приходится переходить в режим пониженной передачи, чтобы затормозить.
- В классической планетарной трансмиссии невозможно изменить передаточное число только одной передачи. Это связано с тем, что планетарные ряды связаны между собой. Однако с увеличением количества передач проблема сходит на нет.
- Детали передаточного ряда испытывают разные нагрузки. Если один из рядов повреждается, ломается вся трансмиссия.
- Масло придется менять чаще, чем в МКП. Замена через каждые 30-60 тысяч км пробега требуется для любой модели.
Отличия водительских прав на механику и автомат
“Какая разница – ездить на механике или автомате? Умею и на том, и на том. И что, что у меня в водительском удостоверении стоит “АТ””.
На этой ошибке ловят многих водителей, которые не знают самые простые правила.
Если вы собираетесь обучаться на автоматической коробке передач, то у вас в правах будет стоять отметка в 14 пункте – АТ. Она означает, что водитель с данной отметкой в водительском удостоверении допускается только к транспортным средствам с АКПП, и на механике ему ездить строго запрещается. Вот так поворот событий!
А что, если обучаться на МКПП? Можно будет в итоге ездить как на механике, так и автомате?
**Барабанная дробь**
Да! Как ни странно, даже совсем логично, что на механической коробке передач обучаться чуть сложнее, ведь к процессу вождения нужно задействовать не только газ, тормоз, но и сцепление, и постоянное переключение коробки передач. Поэтому недаром говорят, что те, кто успешно сдали экзамены в ГИБДД на механике – прирожденные гонщики (которые, естественно, соблюдают ПДД).
Теперь переходим к следующей, более подробной главе.
Заинтересовались? Оставьте ваши контакты, менеджер свяжется с вами для уточнения всех деталей через удобный для вас мессенджер
Заинтересовались? Оставьте ваши контакты, менеджер свяжется с вами для уточнения всех деталей через удобный для вас мессенджер
«Роботы». Роботизированные коробки передач
Чтобы преодолеть недостатки гидромеханических и вариаторных АКП, несколько конструкторских школ обратили свое внимание на… обычную механическую коробку. А что если заменить ножной привод сцепления электроприводом, рычаг переключения передач и тяги к «черному ящику» с шестеренками электрическими исполнительными механизмами, и управлять сцеплением и переключениями с помощью электронного блока, исходя из условий движения? Конечно, легко и скоро только сказка сказывается
Над программами управления для этого блока и надежностью электропривода инженерам пришлось крепко повозиться, но автоматизированные механические коробки передач, которые журналисты окрестили «роботизированными», или «роботами», пошли в серийное производство для автомобилей малых классов. Они представляют собой именно классическую «механику», в которой управление сцеплением и переключениями передач осуществляется электронным блоком.
Главное достоинство большинства «роботов» – высокая топливная экономичность, для чего они, прежде всего и создавались. Ведь компьютер с совершенной программой управления никогда не ошибается, никогда не сердится, не впадает в депрессию и никогда не устает, в отличие от водителей с разным опытом, мастерством и стойкостью к физическим и моральным нагрузкам. Поэтому автомобиль с «роботом» расходует меньше топлива, чем такое же авто с любой другой коробкой, включая «механику». А ещё такой «робот» дешевле любой другой АКП в покупке, при заказе нового авто. Вот так.
Но и тут без недостатков не обходится. Как ни старались инженеры оптимизировать моменты переключений, «клевки» автомобиля носом при буйных разгонах весьма ощутимы. Такие «роботы» для экономичной и спокойной езды, а не для «шумахера». Еще они не любят пробуксовок в агрегатах сцепления. Пришлось инженерам опять поднапрячься.
Заключение:
Как видите, однозначно сказать, что лучше, и что хуже, нельзя. Каждому свое!
механика» или «робот»
Если вы активный драйвер, понимаете толк в скоростном и маневренном управлении автомобилями
традиционная гидромеханическая АКП
Если вы выбираете внедорожник, хотите комфорта в городе, но и за город выбираетесь, причем, не только на шоссе
простой «робот»
Если вы спокойный водитель, ездите по городу, выбираете малый автомобиль и экономичность для вас очень важна – то более простой «робот» вас вполне устроит
«Вариатор»
этот тип коробки будет хорош для поклонников предельной плавности хода
И в конце видеоролик
Что выбрать, решать только Вам!
Механическая коробка переключения передач
Механическая коробка передач прошла длинный путь от двухступенчатого агрегата до 5-6 ступенчатых образцов. В результате эволюционного процесса механика стала простым и надежным вариантом трансмиссии.
Преимущества “механики”
В конкурентной борьбе за потребителя с автоматическими коробками механика имеет следующие преимущества.
- Обычная механическая коробка быстрее разгоняет автомобиль. Водитель может осознанно раскрутить двигатель до критической зоны, достигая максимальной динамики. Соответственно и разгон получается на несколько секунд быстрее, чем у аналогичной машины с автоматом.
- Умелое пользование механикой позволяет значительно сэкономить топливо (наши рекомендации, как уменьшить расход топлива). Использование наката и быстрое переключение передач становятся одними из главных факторов экономии. Однако данное преимущество будет во многом зависеть от мастерства водителя.
- Объем механической коробки значительно меньше, чем у автоматического агрегата. Поэтому экономия при замене масла будет приличной (2-3 л у механики против 6-10 л у АККП). Кстати, подробная инструкция по замене масла в АКПП.
- В морозную погоду автомобиль, оснащенный МКПП, удается легче завести. Это объясняется тем, что меньшее сопротивление деталям оказывает небольшой объем вязкого масла. Кроме того, нажав педаль сцепления, можно отключить трансмиссию от холодного двигателя и уменьшить нагрузку на стартер при запуске мотора (полезные советы, как завести машину в мороз).
- Ремонт механической трансмиссии становится не только более простым занятием, но и менее затратным по сравнению с автоматом.
- При вождении на зимних дорогах шофер может спокойно делать пробуксовки, не боясь, что масло перегреется, как в случае с АКПП.
Недостатки механических КПП
Но есть ситуации, когда механические трансмиссии уступают современным автоматам.
- Одним из основных минусов является неудобство вождения, до момента ”привыкания” к механике. Особенно сложно приходится начинающим водителям и женщинам. Проблемы возникают при трогании автомобиля и при переключении на пониженную передачу, а также при движении в городских условиях.
- Серьезные нагрузки приходится испытывать сцеплению, когда за руль садится неопытный шофер. Вывести из строя этот узел достаточно просто, а вот ремонт обойдется в кругленькую сумму.
- Механические коробки существенно снижают ресурс мотора. Это происходит при излишнем раскручивании двигателя или, наоборот, при движении с нагрузкой на малых оборотах.
Принцип работы автоматики
Внутри автоматическая КПП отличается от механической. Тут главную роль – переключение передач исполняют гидротрансформатор и редуктор. В зависимости от того, как ведет себя двигатель, и растут на нем обороты или уменьшаются, изменяется и давление масла, что сказывается на переключении передач – выше или ниже.
Автоматическая коробка передач настраивается таким образом, чтобы при достижении, к примеру, 1500 оборотов в минуту, происходило переключение на предыдущую передачу, а при достижении 5-6 тысяч – на следующую. Этот параметр устанавливается на заводе и количество оборотов для переключения, зачастую, разнится от автомобиля к автомобилю. Данный фактор относится к разряду экономных. В данном отношении АКПП лучше и бережнее относится к вашему кошельку, нежели МКПП.
Как и в механической КПП, в АКПП здесь почти не используются электронные элементы. А тот факт, что переключение происходит плавно, едущие не ощущают толчков при переходе с одного передаточного числа к другому, делает ее весьма соблазнительным выбором. В механической КПП же, как и в роботизированной КПП за счет того, что шестерни просто резко фиксируются, могут происходить небольшие толчки.
Нужно ли выжимать сцепление при запуске двигателя на механике
К АКПП я относился без неприязни и без опаски. Просто никак. Ну, ездят люди, каждому своё. Не понимал одного, как это — отдать управление автомату, вместо того, чтобы кайфовать самому?
Потому, когда брал Toyota Avensis 2006, поначалу даже расстроился, что она на автомате. Ну, обстоятельства были такими, надо было брать. А, думаю, погоняю, если что — продам.
Ну, что сказать: я был не прав. И многие говорят так же, почитал я автофорумы: «Пересел на автомат, к механике больше не вернусь», — подписываюсь под каждым словом.
Откуда вдруг такая перемена? Всё познаётся в сравнении. Я знал, в чём МКПП круче, но на практике многие моменты не подтвердились. Например, повышенный расход топлива — не заметил.
3) Достоинства и недостатки механической КПП и «автомата».
Механическая коробка передач (МКПП)
Достоинства |
1. Стоимость автомобиля с такой коробкой ниже,чем стоимость автомобиля с «автоматом».2. Простота конструкции по сравнению с автоматической КПП.3. Меньший расход топлива при умелом ее использовании.4. Меньший, чем у «автомата», вес коробки.5. Хорошая ремонтопригодность. Ее можно отремонтировать в любом автосервисе и, при определенных знаниях и навыке, даже своими руками.6. Высокая надежность.7. Отсутствие системы охлаждения вэтой КПП и связанных с этим дополнительных затрат.8. Возможность более свободного маневрирования в тяжелых дорожных условиях. Например, в гололед или на бездорожье.9. В случае слабой зарядки аккумулятора или неисправности стартера, автомобиль с МКПП можно завести с «толкача».10. Большая свобода действий для водителя. |
Недостатки |
1. Необходимость переключения передач в ручном режиме с помощью рычага. Это требует от водителя определенных навыков и привыкнуть ему к управлению автомобилем с такой коробкой гораздо сложней, чем с «автоматом».2. При неправильном использовании этой коробки износ двигателя и механизма «сцепления» будет происходить гораздо быстрей, чем на автомобиле с «автоматом».3. При вождении в городе в условиях частых пробок у водителя быстро наступает усталость. |
Автоматическая коробка передач (АКПП)
Достоинства |
1. Самое главное достоинство — это комфорт и легкость вождения. Здесь не надо без конца выжимать сцепление и с помощью рычага переключать скорости. «Автомат» все это сделает сам.2. Двигатель меньше изнашивается, так как АКПП не допускает резких и больших его перегрузок.3. Скорость переключения передач и, соответственно,динамика разгона. Да-да, я не оговорился. Современные роботизированные коробки с двойным сцеплением DSG в этом отношении превосходят даже механические. 4. Безопасность трогания с места и езды. Машина не заведется и не «прыгнет», пока селектор переключения не будет находиться в положении P (парковка) или N (нейтраль). А на ходу водитель будет меньше отвлекаться на переключение скоростей и будет больше следить за дорогой. |
Плюсы и минусы коробки автомат
Начнем, пожалуй, с АКПП — в некоторых регионах, например, в США такие автомобили безраздельно правят балом, занимая более 60% рынка. Среди разновидностей автоматической коробки передач принято выделять:
- Гидромеханический автомат;
- Вариатор;
- Роботизированную КПП.
Рядовой автолюбитель чаще всего не задумывается над тем, какой тип устройства устанавливается в автомобиле, хотя от этого напрямую зависят эксплуатационные характеристики трансмиссии, ее динамические показатели и ресурс эксплуатации.
К основным недостаткам автомата относят, конечно же, цену — стоимость автомобиля с двумя педалями, как правило, выше его аналога “на ручке”. Переплачивать иногда приходится как за саму трансмиссию, так и за комплектацию машины, так как в самых бюджетных версиях по умолчанию ставят МКПП. Кроме того, автоматическая коробка дороже и в эксплуатации — использование качественного масла и обслуживание в специализированных автомастерских обычно влетает владельцу в копеечку. В зависимости от типа конструкции трансмиссии не стоит также ждать от нее экономичных показателей расхода топлива, особенно если это гидромеханика или вариатор.
Другая проблема АКПП вскрывается при поломке автомобиля. Буксировка такого транспортного средства, хотя и допускается, но требует соблюдения ряда строгих правил, вследствие чего владельцу проще и быстрее вызвать эвакуатор. Да и с толкача машину уже не заведешь, что в условиях зимней эксплуатации создает немало проблем.
Покупая авто с АКПП, вам также необходимо учитывать, что ресурс такой коробки меньше, чем у механики. Особенно это актуально, если вы рассматриваете приобретение подержанной машины, где пробег уже исчисляется десятками тысяч километров и в скором времени может настать пора капремонта коробки.
Но неужели у “автоматики” нет плюсов? Конечно же есть и самый главный из них — комфорт. Автомобиль, оборудованный автоматической коробкой передач, потребует от водителя минимального участия в процессе взаимодествия двигателя с коробкой. Все что потребуется от автовладельца — выбрать направление движения, вперед или назад и нажать на педаль газа — всю остальную работу автоматика выполнит за вас. Такой подход очень понравится новичкам и водителям предпочитающим размеренный темп езды. Электронная начинка АКПП сама определяет, когда нужно включить повышенную или пониженную передачи, таким образом, исключая вероятность совершения ошибки неопытным водителем.
Оценить по достоинству преимущества коробки автомат смогут жители крупных мегаполисов со сложной дорожной обстановкой. Пробки, заторы и перекрытия автомагистралей — все эти ситуации характеризуются “рваным” темпом движения, когда водителям с механикой приходится без конца дергать ручку селектора, что очень выматывает со временем.
Умный автомат
Есть еще один вариант, с моей точки зрения, идеальный: и передача включена почти всегда правильная, и все это в автоматическом режиме без участия водителя. На сегодняшний день этот вариант осуществим только на автомобилях с секвентальными роботизированными коробками. Volkswagen их называет DSG, Audi — S-tronic, на машинах Porsche они называются PDK. Это коробки с двумя сцеплениями, которые переключают передачи без паузы в нейтрали и без потери крутящего момента. Если в обычной коробке последовательность переключения выглядит как «первая передача — нейтраль — вторая», то здесь: «первая — вторая». Коробки с двумя сцеплениями сегодня ставят многих производители: и BMW, и Форд, и Ниссан, и, возможно, другие. Суть в другом и совсем не в количестве сцеплений на них: на машинах концерна Volkswagen эти коробки правильно запрограммированы.
Коробка DSG, как и многие другие автоматы, имеет два автоматических режима: стандартный режим «D» и как бы спортивный режим «S». Режим «D» ничем не примечателен и такой же непутевый, как на других коробках. А вот режим «S» настроен идеально: при снижении стрелки тахметра до 2000-2500 об/мин автоматически подключается пониженная передача. Это как раз то, что нужно! Я не вижу связи между такой настройкой переключения и устройством коробки DSG (я имею в виду 2 сцепления). Я тестировал эти коробки только на автомобилях концерна Volkswagenне и не знаю, как настроены аналогичные коробки других производителей. Возможно, там тоже «грамотный» споритвный режим, но точно знаю, что классические автоматы других производителей этого не умеют. И для меня до сих пор большая загадка, почему нельзя так же настроить свои автоматы всем производителям, и почему до этого догадался только Volkswagen, и почему только сейчас, а не сорока годами раньше, и почему только на коробках DSG. Все же просто: надо всего лишь включать пониженные передачи при оборотах ниже 2500…
В общем, я — преданный поклонник механики и уже, казалось, был готов признать ее поражение перед коробкой DSG. Тем более, что DSG дает машине большую динамику разгона и одновременно большую топливную экономичность. Но даже на DSG приходится пользоваться ручным режимом, ведь и эта умная коробка не может прогнозировать и заранее включать пониженные передачи, исходя из дорожной ситуации. Выше я описал 4 ситуации, требующие включения понижающей передачи, причем заблаговременно. И именно в них приходится пользоваться ручным включением передачи, особенно, по части заблаговременности. Так что полностью исключить участие водителя в выборе передачи пока нельзя, и вопрос «механика или автомат?» в общем пока еще спорный. Но вопрос «обычный автомат или умный автомат (DSG)?», на мой взгляд, имеет однозначный ответ: умный автомат.