Коробка переключения передач (КПП) является центральным элементом трансмиссии автомобиля, работающей в связке со сцеплением, карданным валом и ведущим мостом. Этот узел присутствует во всех машинах с двигателем внутреннего сгорания и выполняет ряд критически важных функций для управления транспортным средством.
Назначение и устройство коробки передач
Основная задача КПП — преобразование и передача крутящего момента от двигателя к колёсам. Конкретные функции могут варьироваться в зависимости от типа коробки, но в целом они включают:
- Изменение величины крутящего момента и скорости движения.
- Обеспечение движения автомобиля задним ходом.
- Временное разъединение двигателя и трансмиссии (например, при переключении передач или остановке).
- Обеспечение длительной работы двигателя на холостом ходу.
- В автоматических коробках — блокировка гидротрансформатора для повышения эффективности передачи мощности.
Конструкция КПП напрямую зависит от её типа. Например, механическая коробка решает базовые задачи по изменению момента и скорости, в то время как автоматические трансмиссии берут на себя более широкий спектр функций.
Основные типы коробок переключения передач
Современный автопром предлагает несколько принципиально разных типов КПП, каждый со своей конструкцией, преимуществами и особенностями управления.
Механическая коробка передач (МКПП)
Классическая «механика» требует от водителя активного участия: выбора и переключения передач вручную с помощью рычага и педали сцепления. Это даёт полный контроль над динамикой автомобиля, позволяя опытному водителю оптимально подстраиваться под дорожные условия. Правильное обращение с МКПП не только делает езду более динамичной, но и способствует долговечности самой коробки. Однако для этого необходимы определённые навыки и понимание принципов работы.
Автоматическая коробка передач (АКПП)
«Автомат» освобождает водителя от необходимости переключать передачи вручную. За выбор оптимального передаточного числа отвечает электронный блок управления, который анализирует скорость, нагрузку и стиль езды. Наиболее распространены гидромеханические АКПП, где крутящий момент передаётся через жидкость в гидротрансформаторе. Несмотря на несколько больший расход топлива и чуть менее динамичный разгон по сравнению с «механикой», автоматические коробки завоевали огромную популярность благодаря удобству и комфорту. Современные АКПП обладают адаптивными алгоритмами, способными подстраиваться под спокойный или спортивный стиль вождения.
Другие типы трансмиссий
Помимо классических механических и автоматических коробок, существуют и другие решения. Роботизированные коробки передач (РКПП) по конструкции близки к механическим, но функции выжима сцепления и переключения передач в них автоматизированы. Вариаторы (CVT) вообще не имеют фиксированных передач, плавно изменяя передаточное число с помощью ремня и конусов. Хотя эти типы пока менее распространены, они предлагают свои уникальные компромиссы между комфортом, экономичностью и динамикой.
Ключевые компоненты и их роль
Сцепление
Сцепление — это узел, обеспечивающий плавное соединение и разъединение двигателя с коробкой передач. Оно позволяет переключать передачи без повреждения шестерён и защищает трансмиссию от ударных нагрузок. В механической коробке сцепление представляет собой отдельный узел с дисками, маховиком и выжимным подшипником, управляемый педалью. В автоматических коробках его функцию выполняет гидротрансформатор, который передаёт момент через жидкость, делая процесс полностью автоматическим и не требующим участия водителя.
Обратите внимание: Почему АКБ нельзя подключать к зарядному устройству, включенному в сеть?.
Шестерни и валы
Это «сердце» механической коробки передач. Различные пары шестерён с разным количеством зубьев создают разные передаточные числа, что позволяет изменять крутящий момент и скорость. В МКПП обычно используются три вала: первичный (ведущий), вторичный (ведомый) и промежуточный. Их взаимодействие через шестерни и обеспечивает работу коробки. В автоматических гидромеханических коробках вместо набора валов и шестерён часто используется планетарный редуктор — более компактный механизм, способный создавать несколько передач за счёт блокировки разных элементов планетарной передачи.
Заключение: какую коробку передач выбрать?
Выбор между механической и автоматической коробкой передач — это компромисс между комфортом, экономичностью, динамикой и ценой. В странах с высоким уровнем доходов доля автомобилей с АКПП достигает 85-90%, что объясняется прежде всего удобством вождения в условиях плотного городского трафика. Механическая коробка, обладая более простой и надёжной конструкцией, обычно дешевле в производстве и обслуживании, а также обеспечивает лучшую топливную экономичность и полный контроль над автомобилем, что ценится энтузиастами и при езде по сложному бездорожью. Таким образом, если для вас приоритетны низкая стоимость владения и непосредственная связь с автомобилем — «механика» будет отличным выбором. Если же на первом месте стоит комфорт и простота управления — «автомат» не имеет альтернатив.
Источник: pro-sensys.com
Больше интересных статей здесь: Обзоры.
Источник статьи: Коробка переключения передач - одно из важнейших устройств автомобиля. Как она устроена?.
