Основная задача коробки переключения передач (КПП) — преобразовывать и передавать крутящий момент от двигателя к колёсам, позволяя автомобилю двигаться с разной скоростью и менять направление движения. Без этого узла эффективное использование мощности мотора было бы невозможно.
Основные типы коробок передач
На сегодняшний день существует четыре основных типа трансмиссий, каждый со своей конструкцией и принципом работы:
- Механическая коробка переключения передач (МКПП) — классический и проверенный временем вариант.
- Автоматическая коробка переключения передач (АКПП) — гидромеханическая трансмиссия для комфортной езды.
- Роботизированная коробка передач (робот) — автоматизированная механика, часто с двумя сцеплениями.
- Вариаторная коробка передач (CVT) — бесступенчатая трансмиссия для плавного хода.
Давайте подробно рассмотрим устройство, сильные и слабые стороны каждой из них, чтобы понять, какая коробка подходит именно вам.
Механическая КПП (МКПП)
Это традиционная коробка, где водитель вручную, с помощью рычага и педали сцепления, выбирает нужную передачу. В её основе лежат пары шестерён, входящие в зацепление. Конструкции бывают двухвальные и трёхвальные, а самым распространённым вариантом долгое время была 5-ступенчатая МКПП.
Преимущества МКПП:
- Надёжность и долговечность: простая конструкция с минимумом сложных элементов.
- Полный контроль: водитель сам решает, когда и какую передачу включить, что эффективно в гололёд, бездорожье или для спортивной езды.
- Высокий КПД: минимальные потери мощности при передаче момента.
- Экономичность: низкая стоимость обслуживания и ремонта, а также, как правило, меньший расход топлива.
Недостатки МКПП:
- Сниженный комфорт: необходимость постоянно выжимать сцепление и переключать передачи, особенно в пробках, утомляет.
Автоматическая коробка (АКПП)
Классический «автомат» освобождает водителя от необходимости переключать передачи вручную. Основные рабочие элементы здесь — гидротрансформатор, заменяющий сцепление, и набор планетарных передач.
Планетарный механизм — это система шестерён («сателлитов»), вращающихся вокруг центральной («солнечной») шестерни и сцепленных с внешней кольцевой шестернёй. Блокируя разные элементы этой системы, получают различные передаточные числа. Современные АКПП используют несколько таких планетарных рядов для обеспечения широкого диапазона передач.
Преимущества АКПП:
- Максимальный комфорт: просто поставьте селектор в режим «D» и наслаждайтесь поездкой.
- Плавность работы: гидротрансформатор гасит рывки, обеспечивая мягкие переключения.
- Защита двигателя: коробка предохраняет силовой агрегат от перегрузок и неправильных действий водителя.
Недостатки АКПП:
- Высокие затраты: дорогое обслуживание, ремонт и больший расход топлива.
- Потери мощности: гидротрансформатор имеет более низкий КПД по сравнению с «механикой», что сказывается на динамике разгона.
Роботизированная КПП (робот)
По сути, это механическая коробка, где функции выжима сцепления и переключения передач взяли на себя сервоприводы (актуаторы), управляемые электронным блоком. Самые совершенные и распространённые сегодня — преселективные роботы с двумя сцеплениями (например, DSG, DCT). Их «фишка» в том, что одно сцепление отвечает за чётные передачи, а второе — за нечётные. Пока автомобиль едет на одной передаче, следующая уже предварительно выбрана на «дежурном» сцеплении. В момент переключения происходит почти мгновенное перераспределение крутящего момента, что обеспечивает скорость и плавность.
Интересное: Что лучше выбрать: новый автомобиль или подержанный?.
Роботизированные коробки делят на два типа по конструкции сцепления:
- С «мокрым» сцеплением (в масляной ванне) — для мощных и тяжёлых автомобилей, более надёжны.
- С «сухим» сцеплением — для малолитражек и городских авто, более экономичны.
Преимущества робота:
- Отличная динамика: переключения происходят очень быстро, без разрыва потока мощности.
- Экономичность: КПД близок к механической коробке, что снижает расход топлива.
- Универсальность: часто есть возможность ручного режима переключения.
Недостатки робота:
- Вопросы надёжности: особенно у ранних версий и коробок с «сухим» сцеплением, которые могут страдать от перегрева в пробках.
- Сложность и цена ремонта: высокотехнологичная конструкция требует специализированного обслуживания.
- Может «задумываться»: в некоторых режимах алгоритмы переключений не всегда предсказуемы.
Вариаторная трансмиссия (CVT)
Вариатор — это бесступенчатая коробка передач. Вместо фиксированных шестерён здесь используется система из двух конусообразных шкивов (ведущего и ведомого) и соединяющего их ремня (чаще металлического, цепного). Электроника, управляя гидравликой, сводит и разводит половинки шкивов, плавно изменяя их рабочий диаметр и, соответственно, передаточное число. Гидротрансформатор помогает трогаться с места.
Преимущества вариатора:
- Идеальная плавность: отсутствие фиксированных передач означает, что разгон происходит без малейших толчков, двигатель работает в оптимальном режиме.
- Экономия топлива: за счёт поддержания оптимальных оборотов двигателя.
- Лёгкость управления: как и классический автомат, очень прост в использовании.
Недостатки вариатора:
- Ограниченная нагрузка: не любит высокий крутящий момент и экстремальные нагрузки, поэтому редко ставится на мощные или внедорожные авто.
- Дорогое обслуживание: требует строго определённого и часто дорогого масла, сложный и затратный ремонт.
- Специфические ощущения: монотонный гул двигателя при разгоне (поскольку обороты почти не меняются) нравится не всем.
- Ресурс: в целом уступает классической АКПП и, тем более, МКПП.
Итог: какую коробку передач выбрать?
Однозначного победителя в этом сравнении нет. Выбор всегда является компромиссом и зависит от ваших приоритетов:
- Выбирайте МКПП, если для вас важны надёжность, полный контроль над авто, экономия на обслуживании и вы не боитесь ручной работы в пробках.
- Выбирайте классическую АКПП, если на первом месте стоит комфорт, плавность хода и вы готовы мириться с повышенным расходом и стоимостью содержания.
- Рассмотрите современный робот с двумя сцеплениями, если хотите сочетание динамики «механики» и удобства «автомата», но будьте готовы к потенциальным рискам в долгосрочной перспективе.
- Вариатор (CVT) подойдёт для спокойной, преимущественно городской езды, когда важна максимальная плавность и экономичность, а вы не планируете буксировать прицепы или ездить по бездорожью.
Оценивайте свои ежедневные маршруты, стиль вождения и финансовые возможности — и тогда выбор коробки передач станет осознанным и правильным.
Интересное еще здесь: Обзоры.
Все КПП, какую выбрать? Разбор коробок!.
