Виды коробок передач

Коробка передач – механизм, передающий крутящий момент от двигателя к колесам, в результате чего автомобиль приводится в движение. Современные технологии в автомобилестроении позволяют выбирать между четырьмя видами КПП – механической, автоматической, роботизированной и вариаторной.

Самая первая коробка, появившаяся на свет, была механической. Главное ее достоинство – высокий КПД и легкий вес. Автомобили с «механикой» разгоняются динамичнее и потребляют меньше топлива. Механические коробки делятся на несколько видов. На автомобили с продольным расположением двигателя устанавливают трехвальные механические коробки передач, которые при включении прямой передачи жестко соединяют между собой входной и выходной валы. Этот вид трансмиссии не может претендовать на лидерство, так как в его пользу говорит лишь простота компоновки. Хотя в его пользу можно назвать экономичность и постоянную мощность во время стабильной езды. Автомобили с поперечным расположением двигателя оснащают двухвальными коробками переключения передач – это недорогой и простой вариант. Этот вид «механики» предпочитают большинство автопроизводителей. Инженеры с годами совершенствуют двухвальную коробку, в результате эволюции количество передач на рычаге увеличилось с пяти до шести, хотя это и требует дополнительных доработок. Преимущество шестиступенчатой коробки очевидно – она занимает немного места, за счет чего под капотом можно разместить и более крупные и мощные моторы. Однако стоимость этой механики заметно облегчает кошелек.

В крупных городах, отягощенных пробками, автомобилисты все чаще отдают предпочтение автоматическим коробкам передач. В широкое производство они поступили еще в прошлом веке, ими пользовались те, кто не хотел утруждать себя тремя педалями и постоянным переключением рычага. Несмотря на доступность, некоторые водители принципиально выбирают «механику», так как «автомат» переключает передачи на свое усмотрение, порой он отстает от желания переключить их вручную. Помимо простоты использования в плюсы «автомата» можно добавить увеличение срока работы некоторых запчастей и плавность хода во время переключения, отсутствие откатывания во время трогания с места. Но есть и острые углы в этом механизме: такая коробка переключения передач имеет низкий КПД. Заменой сцепления в АКПП является гидротрансформатор, который может работать неэффективно, в таком случае резко увеличивается расход топлива и ухудшается динамика разгона. Как и на механической коробке, инженеры продолжают увеличение количества ступеней на автоматической – стандартные четыре передачи могут быть заменены даже восемью. Например, в Европе больше половины автомобилей – с «автоматом», а в Соединенных Штатах можно наткнуться на удивленный вопрос: «You can drive a stick?» («Ты умеешь управлять автомобилем с «механикой»?).

Роботизированная коробка передач представляет собой нечто среднее между МКПП и АКПП: от первой она унаследовала механизм устройства, а от второй – простоту использования. Принцип работы такой коробки состоит в выжимании сцепления сервоприводами по команде электроники, вследствие чего переключается передача. Но и здесь существуют свои подводные камни – автомату она уступает в четкости переключений, поэтому роботов обычно ставят на недорогие модели. За исключением элитных суперкаров, в которых электроника настроена на таком уровне, что передачи переключаются не хуже, чем на МКПП, совершенно без усилий со стороны водителя.

Четвертый вид трансмиссии – вариатор, главная его особенность – отсутствие передач. Передаточное число в ней меняется без ступеней. Таким образом, работа мотора постоянно происходит в оптимальном режиме. Благодаря вариаторной КПП снижается расход топлива. Такие коробки давно и успешно устанавливаются на различную двухколесную мототехнику, например, мотороллеры, а в автомобильную промышленность они пришли относительно недавно – в конце XX века. Загвоздка перед инженерами состояла в усилении ремня передачи крутящего момента до такой степени, чтобы он мог выдержать автомобильные мощности. Поэтому вариаторные коробки передач пока не очень распространены в автопромышленности – каждый производитель придумывает собственный способ адаптации вариатора к машине. Основным минусом вариатора является его несовместимость с многолитражными моторами. Еще одна проблема бесступенчатой коробки – меньшая экономичность и динамика разгона по сравнению с механической коробкой. По наблюдению людей, эксплуатирующих автомобили с вариаторами, сложно привыкнуть к тому, что когда ты жмешь на педаль газа, обороты остаются стабильными, не слышно звука «ревущего» мотора, создается впечатление, что машина не разгоняется. По виду вариаторная коробка похожа на автоматическую – управление трансмиссией происходит также с помощью рычага, где выбирается необходимый режим езды.