Сегодня на автомобили устанавливаются четыре основных вида коробок передач:
- механическая коробка передач,
- Автоматическая коробка передач,
- Автоматизированная механическая коробка передач,
- Бесступенчатая коробка передач.
Коробка передач является неотъемлемой частью любого автомобиля с двигателем внутреннего сгорания. Его назначение – передача и преобразование крутящего момента от двигателя к колесам, а также отбор мощности на приводы других агрегатов и дополнительного оборудования. Этот процесс обеспечивает оптимальную тягу и скорость автомобиля, а также возможность движения задним ходом. Кроме того, коробка помогает отсоединить коленчатый вал двигателя от ведущих колес, что обеспечивает работу автомобиля на холостом ходу или его полную остановку.
Более чем вековая история развития автомобилестроения принесла в современный мир не только экологически чистые и мощные двигатели, но и усовершенствованные коробки передач. Развитие этого направления привело к появлению современных автомобилей с различными типами автомобильных трансмиссий. Сегодня мы постараемся максимально подробно рассказать вам о каждом из них. Полученные знания помогут вам разобраться в работе каждого вида. Более того, выделенные нами наиболее перспективные выгоды и усугубляющие недостатки дадут понять, какой из типов трансмиссии автомобиля подходит вам лучше всего.
Механическая коробка передач
История создания МТ насчитывает более ста лет, а изобретение принадлежит Карлу Бенцу. Конструктивно конструкция первой коробки была примитивной и предельно простой. Механизм коробки передач был реализован из пары шкивов разного диаметра, которые располагались на карданном валу. Шкивы крепились к валу двигателя с помощью ремня. Ремень перебрасывался с одного шкива на другой при помощи специально предусмотренного рычага в зависимости от условий движения. Это позволяло регулировать крутящий момент, передаваемый на ведущие колеса. Такой простой механизм нашел применение в современном мире; передачи на велосипедах меняются по такому же принципу.
Современный МТ шагнул намного дальше от такого механизма. Конструктивно детали трансмиссии автомобиля предполагают набор шестерен, а переключение передач осуществляется путем введения шестерен в зацепление с помощью рычага. Механические коробки передач могут быть оснащены разным количеством ступеней. Самой популярной является пятиступенчатая коробка передач. В свою очередь редукторы механического типа делятся на двухвальные и трехвальные.
- Двухвальные механические коробки передач устанавливаются на автомобили, оснащенные передним приводом.
- Трехвальные коробки передач устанавливаются на легковые и грузовые автомобили, которые могут быть оснащены как передним, так и задним приводом.
Плюсы МТ:
- Простая и надежная конструкция,
- Более легкое вождение по бездорожью,
- Вождение в экономичном режиме,
- Недорогие в обслуживании детали трансмиссии автомобиля.
Минусы МТ:
- Неудобство управления в сложном городском режиме.
Автоматическая коробка передач
Три самостоятельные детали разработки привели к появлению автоматической коробки передач, которая впоследствии была объединена в ее конструкции. В основе автоматической коробки передач лежал преобразователь крутящего момента, изобретение профессора Феттингера, патент на который он получил еще в 1903 году. Две другие части трансмиссии автомобиля — планетарная коробка передач и гидравлическая система управления.
В отличие от классического ручного, современный АТ работает в различных условиях и по другому принципу, хотя главное назначение остается неизменным. Преобразователь крутящего момента включает в себя насос, турбину и статор. Все компоненты гидротрансформатора заключены в общий корпус. Он заполнен специальным маслом, насос создает поток масла внутри гидротрансформатора, который вращает статорное колесо и турбину. Тем самым передавая крутящий момент от двигателя.
Планетарная передача состоит из нескольких шестерен (называемых планетарными или сателлитами), вращающихся вокруг центральной шестерни. Эти части трансмиссии автомобиля закреплены вместе с водилой. Кроме того, дополнительное внешнее зубчатое колесо находится внутри зацепления с планетарными шестернями. Сателлиты, установленные на водиле, вращаются вокруг центральной шестерни, внешняя шестерня вокруг сателлитов. Передаточные отношения достигаются за счет фиксации различных частей относительно друг друга. Современные коробки передач используют несколько планетарных передач для получения более широкого диапазона передаточных чисел.
Гидравлика работает в полном симбиозе с остальной АКПП, и ее работу можно сравнить с кровеносной системой. Жидкость, используемая в качестве рабочей жидкости и создающая давление в системе, также имеет набор полезных функций, таких как смазка, отвод тепла, очистка салона АКПП от загрязнений.
Плюсы АТ:
- Комфорт и простота использования,
- Возможность переключения передач на полной мощности двигателя,
- Плавный ход при переключении передач,
- Защита деталей двигателя от перегрузок при выборе неправильной передачи.
Минусы АТ:
- Стоимость и периодичность технического обслуживания деталей трансмиссии автомобиля,
- Увеличенный расход топлива,
- Низкая эффективность,
- Меньшая динамика автомобиля,
Автоматическая механическая коробка передач
АМТ — это не что иное, как МТ, в котором выключение сцепления и переключение передач осуществляется двумя сервоприводами (приводами), управляемыми электронным блоком. По сути, АМТ вобрала в себя все положительные стороны других типов автомобильных трансмиссий: МТ и АТ.
Особенностью такой трансмиссии является автомобильная комплектация, а именно наличие двух сцеплений. Принцип работы такой коробки передач заключается в том, что на одно сцепление завязаны четные передачи, а на второе – нечетные. Во время движения крутящий момент передается через одно сцепление, т. е. диск замыкается. При этом диск второго сцепления открыт, но внутри самой коробки уже сформирована очередная передача, и когда приходит время переключения, первый диск просто открывается, а второй синхронно закрывается. Такая схема работы обеспечивает плавное переключение без рывков.
В свою очередь трансмиссия данного автомобиля классифицируется на два типа:
- Мокрое сцепление используется на автомобилях с мощным двигателем, крутящий момент которого превышает 350 Нм.
- Сухое сцепление применяется на автомобилях с маломощными двигателями до 250 Нм крутящего момента.
Плюсы АМТ:
- Плавное переключение передач и путешествия,
- Высокая эффективность,
- Экономичный расход топлива,
- Высокая динамика,
- Выбор режима работы трансмиссии.
Минусы АМТ:
- Низкая надежность, как самой конструкции, так и мехатроники,
- Стоимость обслуживания и замены деталей трансмиссии автомобиля,
- Чувствителен к тяжелым дорожным условиям.
Бесступенчатая трансмиссия
Вариаторы считаются прямыми преемниками классической АТ. Существует устойчивое мнение, что за этими типами автомобильных трансмиссий будущее, опять же, учитывая городскую эксплуатацию автомобилей. Японские производители, такие как Nissan и Subaru, уделяют особое внимание вариаторам.
Детали коробки передач автомобиля представляют собой гидротрансформатор и два скользящих шкива, плюс соединяющий их (шкивы) ремень. Сечение ремня имеет трапециевидную форму. Принцип работы деталей автомобильной трансмиссии заключается в следующем, скользящие половинки ведущего шкива выталкивают ремень наружу, что приводит к увеличению радиуса шкива, по которому проходит ремень. Это действие увеличивает передаточное отношение. Когда требуется уменьшение передаточного отношения, ведомый шкив расширяется, ремень смещается на меньший радиус. Гидротрансформатор в этой конструкции обеспечивает пуск, после чего блокируется. Электроника управляет шкивами.
Плюсы вариатора:
- Переключение передач незаметное, без рывков,
- Экономичный расход топлива,
- Высокая динамика.
Минусы вариатора:
- Несовместимость с мощными моторами,
- Стоимость обслуживания и ремонта деталей трансмиссии автомобиля,
- Огромное количество датчиков влияющих на работу вариатора,
- Чувствителен к тяжелым дорожным условиям, буксировке.
Мы рассмотрели основные типы автомобильных трансмиссий. Выявлены основные недостатки и преимущества каждого вида. Но однозначного ответа, какой агрегат будет лучшим, дать нельзя. Каждый хорош в своем круге задач, и выбор агрегата, которым будет оснащаться автомобиль, уже ложится на плечи конструкторов автомобиля и потребителя. А чтобы приобрести детали трансмиссии для своего автомобиля, посетите PartSouq. Мы поможем избежать одной из распространенных проблем, высокой цены обслуживания редуктора.
Что такое модели автомобильных коробок передач
- Из каких частей состоит автомобильная трансмиссия?
В состав трансмиссии автомобиля обычно входят:
- Сцепление или гидротрансформатор;
- Передача инфекции;
- Главная передача, включая механическую передачу и дифференциал;
- ШРУС (для переднеприводных автомобилей) и приводные валы колес (полуоси).
- Сколько стоят детали трансмиссии?
Средняя стоимость ремонта трансмиссии колеблется от 300 до 1400 долларов. Это один из самых дорогих ремонтов автомобилей. Тем не менее, вы можете снизить затраты, купив надежные детали автомобильной трансмиссии в PartSouq.
- Каковы признаки того, что ваша передача сломана?
К основным признакам неисправности трансмиссии относятся:
- Шестерня не включается,
- Шум на нейтрали,
- Спрыгнув с шестеренки,
- Скрежет передач или тряска автомобиля при переключении передач,
- Проверьте сигнальную лампу двигателя,
- Схватив сцепление,
- Запах гари,
- Утечка жидкости.