Трансмиссии современных автомобилей: сравнение, преимущества и недостатки

Коробка передач – один из важнейших узлов транспортного средства. Ее задача – передача крутящего момента с вала мотора на колеса, реализация потенциала силовой установки. Коробка также позволяет полностью разъединить коленвал двигателя с ведущей колесной парой, чтобы активировать режим холостого хода или остановку автомобиля.

КПП представлены разными видами. Почитать про CVT подробнее на etlib.ru – хорошее решение для того, чтобы понять особенности вариатора, на этом же ресурсе есть информация по другим видам коробок передач.

Особенности механических КПП

Первые коробки передач работали именно по механическому принципу, их изобретателем был Карл Бенц. Конструктивно они сформированы наборами шестеренок, изменение положения управляющего рычага позволяет обеспечить зацеп нужных шестерней для корректировки крутящего момента.

Плюсы механики следующие:

• Простота, надежность конструкции;
• Легкость управления транспортным средством на бездорожье, при умелом переключении риск застрять в снежном заносе или грязи минимален;
• Грамотное переключение передач гарантирует минимальный топливный расход;
• Обслуживание максимально экономично, что, опять же, объясняется конструктивной простотой.

Главный недостаток – слабая приспособленность к городскому ритму движения, постоянные переключения в пробках утомляют.

Особенности автоматических КПП

Серийное производство машин, укомплектованных автоматическими коробками, началось в 1947, первопроходцем стал американский концерн Buick. Основные компоненты “автоматов” – гидротрансформатор, система управления, редуктор планетарного типа.

За передачу крутящего момента отвечает гидротрансформатор, состоящий из турбины, статора и насоса. Все компоненты находятся внутри единого корпуса, заполненного маслом. Именно поток технической жидкости создает усилие, необходимое для вращения турбины и статора.

Гидравлика постоянно взаимодействует с другими компонентами автоматической коробки, ее функция напоминает кровеносную систему. Масло нужно не только для того, чтобы создавать давление, без которого система просто не сможет функционировать, но и для отвода избыточной тепловой энергии, растворения химических загрязнений, вывода посторонних механических частиц.

Плюсы таких трансмиссий:

• Максимальное удобство управления;
• Плавное переключение передач без снижения производительности, мощности силовой установки;
• Защита мотора от критических нагрузок при ошибках во время переключения.

Среди минусов можно выделить более дорогое обслуживание, увеличение топливного расхода и некоторое ухудшение динамики транспортного средства.

Особенности вариаторных КПП

Вариатор – это развитие гидромеханики. Многие специалисты считают, что именно эти коробки станут основными в будущем, так как оптимально подходят для городской эксплуатации. В отличие от гидротрансформатора, который даже в пробке, при движении на минимальной скорости будет переключать скорости, вариатор работает бесступенчато, передаточное число меняется за счет перемещения ремня по шкиву. Преимущества вариаторов следующие:

• Плавность переключения скоростей, полное отсутствие рывков;
• Снижение топливного расхода;
• Возможность реализации полных динамических характеристик транспортного средства.

Среди негативных моментов – невозможность установки вариаторов на ДВС высокой мощности, высокая цена обслуживания и восстановления, обилие датчиков, регулирующих работу вариатора, выход из строя даже одного их них приводит к проблемам.