Что такое автоматическая механическая трансмиссия

Трансмиссия АМТ — плюсы и минусы

Статья про автоматизированную механическую трансмиссию — устройство, достоинства и недостатки, особенности работы. В конце статьи — видео о том, что такое АМТ на примере Lada Xray. Статья про автоматизированную механическую трансмиссию — устройство, достоинства и недостатки, особенности работы. В конце статьи — видео о том, что такое АМТ на примере Lada Xray.

Больше двух десятков лет бушуют споры о преимуществах и недостатках автоматической и механической коробок передач. Но не так давно автолюбители получили долгожданный «компромиссный вариант»: появилась и стала быстро набирать популярность КПП, которая имеет преимущества как механической коробки, так и «автоматики» – так называемая АМТ, или РКПП (роботизированная коробка переключения передач).

Чтобы лучше понять, в чём заключаются её плюсы и минусы для управления автомобилем, разберёмся в устройстве модуля.

Устройство РКПП

Главным образом, в конструкции автомобилей применяется только два типа трансмиссии: механическая и автоматическая. Но помимо этих двух основных типов устройства передачи вращающего момента в последние годы автомобильными конструкторами разработан и внедрён целый ряд модификаций, которые представляют собой «промежуточное звено» между «чистой» механикой и «чистым» автоматом.

АМТ (автоматизированная механическая трансмиссия) как раз относится к семейству таких «промежуточных» типов трансмиссий.

По сути, конструкция и принцип работы АМТ гораздо ближе к механической коробке передач, нежели к «автомату». Это можно понять даже из самого названия устройства: главный акцент здесь – механическая трансмиссия, просто она автоматизирована. Можно сказать, что АМТ – это та же «механика», которой управляют которой при помощи электроники.

Привод сцепления в АМТ применяется электрический либо гидравлический, в зависимости от конструкционных особенностей трансмиссии. В первом случае привод сцепления работает от электродвигателя и основной передачи, во втором – при помощи гидравлических цилиндров под управлением электромагнитных клапанов.

Скорость переключения передач гидравлическим приводом происходит на порядок быстрее, чем в случае электрического привода. Но и стоимость АМТ на гидравлической основе существенно выше, поэтому она используется главным образом в элитных или спортивных моделях автомобилей.

Система управления АМТ включает в себя следующие составляющие:

механизмы переключения передач

многочисленные датчики, от которых в блок управления приходят сигналы о состоянии автомобиля и процессе движения.

О датчиках, обеспечивающих своевременное переключение АМТ, следует упомянуть особо. Система использует информацию от большого количества приборов слежения, в частности:

датчик вращения коленвала;

датчик скорости автомобиля;

датчик оборотов двигателя.

АМТ может работать как в компьютерном, так и в ручном режиме. В первом случае переключение режимов происходит в соответствии с полученной от датчиков и бортового компьютера информацией. Во втором водитель переключает АМТ при помощи подрулевых переключателей или селекторного рычага.

Достоинства АМТ

Роботизированная коробка передач появилась не так давно, но уже успела завоевать внушительную армию поклонников. Те, кто водит автомобиль с АМТ, утверждают, что езда с такой коробкой передач отличается комфортом и высокой степенью удобства.

Автовладельцы и специалисты указывают на следующие достоинства АМТ:

Надёжность конструкции.

Более того, стендовые и полевые испытания однозначно демонстрируют, что АМТ однозначно надёжнее и автоматической, и вариаторной систем переключения передач.

Экономия масла (в сравнении с вариаторной коробкой передач). Для работы АМТ требуется от 2 до 3 литров масла. Сравните эти цифры с 7 литрами, которые необходимы для работы вариаторной коробки, и выгода применения АМТ станет очевидной.

Экономия топлива. Применение автоматизированной механической трансмиссии позволяет существенно экономить топливо. Статистика утверждает, что такая экономия может составить до тридцати процентов – почти треть!

Количество передач. Число передач в роботизированной коробке соответствует числу передач классической механической КПП.

Возможность ремонта. Тот факт, что в основе АМТ – классическая механика, позволяет ремонтировать её без особых сложностей. Практически любой специалист по ремонту автомобилей, не понаслышке знакомый с ремонтом механической коробки, справится с таким ремонтом. Конечно, проблемы с вышедшей из строя автоматической и компьютерной частью могут существенно усложнить ремонт, но в случае, если что-то не в порядке с механической частью, визита в обычную автомобильную мастерскую, как правило, бывает достаточно.

На фоне историй о том, как поломка «автомата» приводит к необходимости избавляться от машины, такая надёжность и возможность ремонта крайне обнадёживает.

Безопасность и ресурс сцепления. По сравнению с механической КПП, ресурс сцепления роботизированной коробки «подрос» без малого на сорок процентов. Это не только экономия, но и, что гораздо важнее, повышенный уровень безопасности для всего автомобиля в целом.

Возможность ручного переключения. При эксплуатации автомобиля в городских условиях, особенно в крупных населённых пунктах, где пробки на дорогах – не редкость, а печальная обыденность, возможность ручного переключения скоростей пришлась как нельзя кстати.

Также радует данная функция АМТ в тех случаях, когда автомобиль вынужден постоянно преодолевать крутые подъёмы и спуски.

Недостатки АМТ

Известно, что не существует в природе ни одного агрегата или конструкции, лишённой недостатков. Есть недостатки и у столь популярной и востребованной АМТ:

Перепрограммировать нельзя привыкнуть: запятую ставим сами.

Выход один: не пытаясь подстроить АМТ под свой стиль вождения, подстроиться самому к некоторым особенностям её функционирования.

Впрочем, здесь следует оговориться. После того, как гарантийный срок обслуживания автомобиля истекает, наши умельцы всё же умудряются перепрошивать электронный блок управления АМТ. Нельзя сказать, что эта процедура гарантировано приведёт к улучшениям динамики авто, но такие попытки предпринимаются отечественными автолюбителями регулярно.

Низкая скорость переключения. Те, кто привык управляться с автоматической коробкой передач, зачастую сетуют на то, что АМТ слишком «заторможенная». Данный недостаток – результат программных издержек, он присущ любым автоматическим коробкам передач. К сожалению, здесь приходится выбирать между наличием «автомата» и скоростью переключения; современный автопром, увы, ещё не придумал третьего варианта.

Наличие ручного режима. При движении в пробках или по пересечённой местности переключение на ручной режим для АМТ обязателен. В противном случае АМТ очень быстро выработает свой ресурс и придёт в негодность.

Данный минус можно назвать минусом лишь условно: некоторые водителя, напротив, горячо приветствуют в АМТ наличие возможности вручную переключать передачу.

Рывки при переключении. Иногда в процессе переключения скоростей при движении автомобиля ощущаются рывки. Причина – не сброшенный на момент переключения газ. Это не совсем недостаток, а скорее особенность эксплуатации АМТ: важно научиться нажимать на педаль газа в этой ситуации не полностью.

Плохая работа на крутых подъёмах. При движении по крутому подъёму в автомобилях, оснащённых АМТ, может размыкаться сцепление. Это происходит в том случае, когда оно перегревается. Именно по этой причине в роботизированной коробке передач существует возможность ручного переключения. Опять же, это не недостаток, а особенность конструкции.

Особенности выбора

Если перечень «минусов» не оттолкнул, и желание приобрести автомобиль, оснащённый АМТ осознанно сформировалось, есть смысл собрать как можно больше данных о АМТ конкретной модели автомобиля. Каждая модель характеризуется своими особенностями поведения. Например, некоторые коробки отличаются особенным «запаздыванием»: передачи переключаются с опозданием до 2 секунд.

Автомобили, оснащённые АМТ, сравнительно недавно появились на наших дорогах. Между тем, достоинств у данного типа КПП достаточно, чтобы сделать роботизированную коробку передач одной из востребованных и ценимых автолюбителями.

Видео о том, что такое АМТ на примере Lada Xray:

Трансмиссия автомобиля. Автоматическая и механическая. В чем разница?

Машина состоит из нескольких основных узлов, которые дают возможность создавать и преобразовывать энергию, полученную от сгорания топлива, в крутящий момент и передавать ее на колеса. К этим основным узлам относится трансмиссия.

Что такое трансмиссия?

В машиностроении трансмиссией называют совокупность сборочных единиц и различных механизмов, которые предназначены для соединения двигателя внутреннего сгорания с ведущими колесами. При этом можно выделить несколько назначений этого механизма:

Передача крутящего момента от двигателя автомобиля к ведущим колесам.
Изменение тяговой силы.
Изменение скорости.
Изменение направления движения автомобиля.

Трансмиссия является одним из основных узлов, который определяет показатели автомобиля при движении: максимальную скорость, скорость разгона. Назначение трансмиссии определяет ее как важный элемент автомобиля, за которым нужно постоянно следить, проводить диагностику и своевременный ремонт.

Какие бывают трансмиссии?

На сегодняшний день существует большое количество различных видов трансмиссий, которые отличаются друг от друга эксплуатационными свойствами, надежностью и принципом функционирования. По основному принципу работы можно выделить следующие виды механизмов переключения скоростей в автомобиле:

Ручная коробка передач – наиболее простой вариант исполнения, который характеризуется простотой конструкции, надежностью и длительным сроком службы. Однако именно то, что данный тип коробки передач требует участия человека в процессе переключения скоростей, привело к образованию основных правил управления автомобиля: правильное взаимодействие со сцеплением, правильное включение скоростей во время движения. Пример: на машинах ВАЗ 2109, да и вообще, на всех ВАЗах до 2000 года выпуска, как правило, стоит ручная коробка передач (механика).
Автоматическая коробка передач – усовершенствованная система, которая не требует участия человека в переключении передач во время движения автомобиля. Это привело к тому, что на автомобилях с автоматической коробкой передач отсутствует педаль сцепления. Однако автоматическая трансмиссия очень дорога в обслуживании, требует постоянной диагностики, имеет меньшую степень надежности в сравнении с ручной КПП.
Смешанный тип коробки передач – позволяет переключать коробку передач самостоятельно без необходимости нажатия сцепления. Чаще всего, подобная трансмиссия автомобиля устанавливается на гоночные версии транспортного средства, или идет как дополнительная опция.

Как правило, вид установленной коробки передач зависит от стоимости автомобиля, его года выпуска и класса.

Из чего состоит трансмиссия?

Из-за наличия большого количества функций у данного агрегата его устройство можно назвать сложным. Устройство трансмиссии выглядит следующим образом:

Сцепление – позволяет переключать передачу без нанесения вреда механизму КПП.
Коробка передач – узел, который обеспечивает возможность регулирования скорости и подаваемой мощности на ведущие колеса путем использования сочетания различных по величине шестерни. От данного узла зависят основные свойства трансмиссии.
Главная передача.
Дифференциал.
Шарниры равных угловых скоростей.
Приводные валы.

Стоит учесть, что у переднеприводных автомобилей главная передача и дифференциал расположены в картере коробки передач.

Принцип работы трансмиссии заключается в следующем:

При нажатии на педаль, водитель приводит в действие механизм сцепления, который связывает ведущие колеса с двигателем. Крутящий момент передается от коленчатого вала на приводные валы, а оттуда в дифференциал. С помощью системы шестерен крутящий момент меняет свое направление и передается непосредственно на колеса.

Механическая трансмиссия – наиболее распространенный тип, который отличается максимальной простотой функционирования, именно поэтому она используется на шестерках и прочих тазах, даже после тюнинга ВАЗ 2106.

Необходимым атрибутом МКПП является рычаг переключения передач, который установлен в салоне автомобиля. Это необходимо для того, чтобы при необходимости переключении передачи водитель смог выполнить действия в соответствии с ситуацией. При помощи специального механизма тяги во время движения рычага происходит движение по осям трансмиссии ее шестерни.

Сцепление позволяет автомобиля стоять неподвижно или плавно переключать передачу во время движения. Во всех автомобилях первая передача дает меньшую максимальную скорость, но большую тягу и мощность; последняя передача наоборот дает большую скорость, но меньшую мощность.

Устройство трансмиссии зависит от ее вида и других особенностей автомобиля. Ведь существую автоматические и полуавтоматические типы КПП, которые имеют различные дополнительные механизмы для обеспечения быстрого и плавного переключения скоростей. Стоит отметить, что в современных автомобилях из Германии для улучшения показателя разгона автомобиля до первой сотни на спидометре применяют двойное сцепление.

Трансмиссия, как и любой другой агрегат автомобиля, нуждается в периодической диагностике и восстановлении.

АМТ коробка передач — что это такое

Коробка АМТ не так популярна как механика или автомат, хотя сочетает в себе оба вида трансмиссий. Что это такое, какие бывают АМТ и как на них ездить?

Для передачи крутящего момента от двигателя к колёсам, в автомобиле есть специальное устройство – коробка передач или трансмиссия.

Она может быть механическая, автоматическая, роботизированная или вариаторная.

Первые три – ступенчатые, то есть у них есть привычные нам первая, вторая и другие скорости, последняя – бесступенчатая и работает по другому принципу.

Коробка передач АМТ устанавливается на многих современных автомобилях, включая машины российского производства.

Продвинутые модели такой коробки передач есть и на спортивных машинах.

Существует мнение, что в будущем АМТ получит большее распространение, чем автомат, и полностью заменит механические коробки передач.

АМТ коробка передач — что это

AMT — Automated Manual Transmission – автоматизированная механическая трансмиссия. Автолюбители такую коробку называют роботизированной или, попросту, робот.

Это надёжная, известная с самого зарождения автомобилестроения, механическая коробка передач, но с автоматическим переключением. Проще говоря, если вас спросят, «АМТ коробка передач, что это?», смело отвечайте: «Это смесь механики и автомата».

То есть, коробка механическая, но выжимает сцепление и переключает скорости, основываясь на своих расчётах, компьютер.

Он берёт данные от разных систем автомобиля, анализирует скорость, показания ABS и т.д., а затем, при помощи устройств, передающих усилие – актуаторов или, ещё их называют сервоприводами, переключает передачи.

В коробках АМТ актуаторы бывают электрические и гидравлические.

Электрический робот с одинарным сцеплением – самый распространённый, он дешевле, но время его реакции – дольше.

Такие коробки ставят на бюджетные автомобили. И именно они вызывают недовольство автолюбителей и скептическое отношение к АМТ.

Дело в том, что при разгоне автомобиля могут чувствоваться «зависания» при переключении передач и даже снижение скорости в самый неподходящий момент (например, при перестроении или обгоне).

Сцепление двигателя с колёсами может отсутствовать до двух секунд, что ухудшает управляемость автомобиля и раздражает любителей быстрой и резкой езды.

Тем не менее, это хороший вариант для тех, кто любит плавное и размеренное движение.

Гидравлический робот (ещё его называют электрогидравлический) стоит дороже, его ставят на автомобили премиум-сегмента и на спортивные модели.

В гидравлическом используется цилиндр, который толкают электромагнитные клапаны.

В такую коробку заливается специальная жидкость, которая позволяет снизить время задумчивости до 0,05 секунд.

С 2003 года концерны Audi и Valkswagen стали ставить на свои серийные автомобили роботов с двойным сцеплением.

Сама технология была придумана ещё в 80-е годы прошлого века. У коробки сразу два вала: один – для чётных передач, второй – для нечётных.

Включение следующей передачи на соседнем вале происходит заранее, но до нужного момента она разомкнута. Когда электроника решает, что пора переключаться, одновременно размыкается один вал и подключается другой.

Такое переключение передач называется преселективным. Благодаря ему машина получает очень плавный ход, переключение водителю незаметно.

Например, на фольксваген гольф оно происходит всего за 8 миллисекунд. Если вы видите аббревиатуру DCT (Dual Clatch Transmission), то это робот с двойным сцеплением.

Также в простонародье он может обозначаться сокращением DSG, по названию коробки концерна Фольксваген, но быть изготовленным другой фирмой (по аналогии в русском языке появились слова ксерокс, памперс и т.д.)

Коробка передач АМТ

Когда речь заходит о плюсах и минусах АМТ, сразу стоит вспомнить, коробка передач АМТ, что такое?

Это совмещение надёжности и дешевизны механической коробки передач с удобством автоматической.

Отсюда можно понять, что она совмещает в себе плюсы и минусы обоих типов трансмиссий.

Плюсы:

Не нужно выжимать сцепление и двигать рычаг переключения передач, это сделает компьютер.
Особо актуально в условиях городских пробок.
Дешевле, чем автоматическая коробка передач, но педали всё равно две.
Это даёт удобство автомата при цене, приближающейся к механике.
Более надёжна и легка в ремонте, чем АКПП, потому что коробка, по факту, механическая.
У многих моделей при необходимости можно переключать передачи в ручную.
Расход топлива ниже, чем у автомобилей с АКПП и МКПП. У АКПП сам принцип работы подразумевает больший расход, а в МКПП играет роль водитель своей манерой езды и несвоевременным переключением.
Коробка передач АМТ меньше массой, чем АКПП.
Она подходит для малолитражных автомобилей.
Срок службы робота с двойным сцеплением больше, чем у МКПП.
Требуется меньше масла в коробку.

Минусы:

При разгоне время между переключением передач может занимать около двух секунд.
Это касается АМТ с электрическим актуатором и одним сцеплением.
Такое «зависание» может быть неприятным при обгоне на трассе, а также ухудшает управляемость автомобиля в момент переключения.
АМТ с гидравлическим актуатором даёт большую нагрузку на двигатель, что значительно увеличивает расход топлива.
В отличие от автоматической коробки, робот не умеет подстраиваться под стиль езды водителя, поэтому приспосабливаться к коробке придётся вам.
Преселективная коробка передач дороже своих собратьев и сложно ремонтируется при поломках.
При долгом подъёме может перегреться сцепление, тогда оно размыкается и приходится переходить на ручное переключение передачи.

Советы и хитрости езды на АМТ

Чтобы приноровиться к коробке-роботу и увеличить срок её эксплуатации, можно следовать маленьким хитростям, чтобы езда доставляла удовольствие и не вызывала негативных эмоций.

Один из самых неприятных моментов, который может случиться в дороге с АМТ – перегрев сцепления.
Чтобы это не происходило, в пробке при остановке дольше, чем на 10 секунд, можно ставить коробку в положение «нейтраль», а при долгом подъёме принудительно понижать передачу в ручном режиме.
Если коробка перегрелась, на панели появится значок. Нужно остановиться, выключить машину и подождать, пока АМТ остудится.
Чтобы избежать рывков при переключении передач во время разгона, нужно нажать, а потом приотпустить педаль газа в тот момент, когда вы чувствуете скорое переключение скоростей.
После переключения можно дальше плавно набирать скорость.
При каждом ТО проводите калибровку коробки, это увеличит срок её службы.

Вопрос «коробка передач АМТ — что это?» для многих автолюбителей остаётся открытым или вызывает скептическое настроение.

Кто-то слышал негативные отзывы от друзей и знакомых и не хочет покупать, кто-то пробовал ездить на старых моделях роботизированной коробки передач.

Но с развитием технологий, когда АМТ постепенно замещает и механику, и автомат, коробка-робот может стать самым лучшим и экономичным вариантом для автомобиля.

АМТ — автоматизированная трансмиссия от АвтоВАЗа: как, куда и почему?!

Долгое время отечественный потребитель был лишен автоматических трансмиссий. Сложные, дорогие как сами по себе так и в обслуживании, да еще и приводящие к большему расходу топлива, были под негласным запретом для широкого рынка в Советском Союзе — автомобиль даже с механикой был роскошью.

Но времена изменились, свободный рынок привел к тому, что зарубежные автомобили даже доступных классов оснащались автоматическими трансмиссиями, и механику выбирало все меньше количество покупателей. Чтобы не лишать себя этой очень обширной группы покупателей, АвтоВАЗ, впервые в своей истории, предложил полноценную автоматическую трансмиссию.

Впрочем, некоторые сочтут, что «полноценная» это очень лестное высказывание относительно того, что получилось у автогиганта. А получилось следующее.

Автоматизированная трансмиссия или АМТ представляет собой механическую коробку передач ВАЗ-2180, которая ставится на все переднеприводные выпускаемые автомобили до появления Весты и Иксрея (к слову под последние ее тоже адаптировали) и не имеет ничего общего с иностранными технологиями. В смысле механики конечно, управляющий механизм там иностранный ZF, считающийся самым беспроблемным узлом. Помимо иностранных технологий коробку в очередной раз модернизировали и индекс у нее стал 2182 соответственно.

Сразу оговорюсь про надежность, в этой статье ее не рассматриваю, но судя по базе поломок Drive2 особых трудностей с АМТ не возникает, но некоторым конечно не везет — они-то и поднимают волну негатива на данное изделие.
Потому продолжим без учета ходимости агрегата, хотя завод обещает, что ресурс такой же, если не больше, чем у механической КПП.

1. Главное, в чем фишка данного изделия это, разумеется, дешевизна. В среднем наценка за применение данного типа трансмиссии составляет 25 000 рублей, что обеспечивает АВтоВАЗу самую доступную серийную автоматическую трансмиссию на нашем рынке. Например доплата за «автоматический» Датсун с классическим автоматом составляет 50 000 рублей, что весьма ощутимо.

2. Удивительно, но экономия при покупке не заканчивается — АМТ расходует меньше топлива, нежели механика! Это не просто слова, сверяем спеки:

Причин пониженного расхода несколько и кроются они исключительно в коробке передач.

а) Главная пара (актуально для моделей с французским началом Vesta и XRAY) — передаточное отношение существенно снижено 3.9 — что обеспечивает меньше оборотов двигателя, а значит и меньший расход топлива в большинстве случаев. А ведь в запасе есть еще и значение 3.7

б) Настройка автоматики — хоть в ручном режиме, хоть в автоматическом, переключения будут максимально плавные. Стоит отметить, что на исконно вазовских моделях (например, гранта), коробка работает быстрее.

В совокупности два этих фактора приводят к тому, что езда на АМТ получается медленная, плавная, но очень экономичная. Что-то, а автоматика всегда экономит лучше человека, если ее правильно настроить конечно.

Вот и настройка у АвтоВаза получилась соотвествующая экономичности — робот медлителен настолько, что при любой манере езды, кроме крайне спокойной переключения не просто ощущаются, а заявляют о себе в полной мере. Причем, не важно какой режим разгона выбирать:

На обоих видео отчетливо видно как стрелка спидометра не просто замирает, но и откатывается назад! А, как известно, человек очень чутко реагирует на ускорения, и мозг буквально взрывается от простеста, когда вместо дальнейшего бодрого набора скорости автомобиль замедляется.

Так мы перешли к главному недостатку данного вида трансмиссии — неспособность обеспечить своевременное быстродействие при разгоне. Чувствуется это в первую очередь в городе, где много переключений — переход в режим максимального набора скорости на трассе, вполне адекватен, так как третья передача тянет уверенно и для обгона ее хватает, да и кнопка «кик-дауна» под педалью газа вразумляет робот.

Вот и получается, что АМТ хорош для тех, кто никуда не спешит и предпочитает плавную езду — для всех остальных коробка сущая мука.

Для того, чтобы понять как АМТ воспринимает целевая аудитория подготовил соответствующее видео, а значит все хорошо?

P.S. А ведь все, что нужно было сделать АвтоВазу, это допустить в линейку автомобилей классический автомат, благо у Рено-Нисан они есть (да и вариатор можно было адаптировать от той же Sentra) — тогда бы никаких воплей в сети не было, а выбор был очевиден.

Уважаемый читатели, не забывайте ставить «нравится» и делиться записью, спасибо!

Трансмиссия автомобиля

В машиностроении трансмиссией называется совокупность механизмов, призванная передавать крутящий момент от силового агрегата к рабочему органу механического устройства. Автомобильная трансмиссия выполняет ту же функцию и передает крутящий момент от двигателя внутреннего сгорания к ходовой части (колесам) автомобиля для изменения тяговых усилий, скоростей и направления движения транспортного устройства.

Что такое трансмиссия автомобиля

Автомобильная трансмиссия — разновидность трансмиссии, обеспечивающая движение автомобилем и его управление водителем. В общих случаях в состав автомобильной трансмиссии входят:

сцепление либо гидротрансформатор;
коробка передач;
главная передача;
шарнир равных угловых скоростей.

Опционально в состав трансмиссии также могут входить раздаточная коробка и карданная передача.

Классификация автомобильных трансмиссий основана на различных принципах переключения передач и передачи крутящего момента к рабочему органу автомобиля, то есть колесам. Выделяют следующие виды автомобильных трансмиссий:

механическая;
автоматическая;
роботизированная;
трансмиссия типа вариатор.

Устройство механической трансмиссии

Механическая трансмиссия — автомобильная трансмиссия, предназначенная для передачи крутящего момента от двигателя внутреннего сгорания к колесам, в которой выбор передачи осуществляется водителем в ручном режиме. Функции механической трансмиссии осуществляются за счет механических устройств, поэтому она и получила такое название.

Принцип работы механической трансмиссии следующий: крутящий момент от силового агрегата через сцепление передается на первичный вал КПП. Сцепление обеспечивает разъединение мотора и трансмиссии для переключения передач без выключения оборотов двигателя. В механической трансмиссии сцепление выжимается водителем путем нажатия на педаль в салоне автомобиля. В момент, когда сцепление выжато, водителем осуществляется выбор передачи и вручную переключается рычаг КПП.

В механической трансмиссии оси валов расположены параллельно, на них расположены шестерни. Пары взаимодействующих шестерен образуют ступени, каждая из них имеет определенное передаточное число, определяемое отношением количества зубьев у выходной и входной шестерен в паре. Количество зубьев зависит от размера самой шестерни: чем больше зубьев — тем больше диаметр шестерни. Первая передача имеет самое большое передаточное число и, соответственно, входная шестерня имеет минимальный размер, а выходная — максимальный.

Передаточное число определяет скорость вращения и крутящий момент, передаваемый от коленчатого вала двигателя. Если передача увеличивает крутящий момент, то она является понижающей, если уменьшает — повышающей. У понижающей передачи скорость вращения шестерен снижается, у повышающей — повышается.

Существуют две основных разновидности механической трансмиссии: двухвальные и трехвальные КПП. У двухвальных крутящий момент передается непосредственно от ведущего вала к ведомому, у трехвальных между ними расположен промежуточный вал, повышающий общий КПД механической трансмиссии и позволяющий реализовать прямую передачу. Также механическая трансмиссия классифицируется по количеству ступеней: 4, 5, 6 и даже 7 на самых продвинутых автомобилях. Наибольшее распространение сейчас имеют 5- и 6-скоростные МКПП.

Механическая трансмиссия довольна проста, надежна и недорога в реализации. Однако ее основной недостаток — усложнение процесса управления автомобилем. Водитель должен полностью контролировать процесс переключения передач, что является достаточно утомительным занятием, особенно в режиме городской езды. Ошибки в переключении грозят перегрузкой двигателя или повреждением сцепления. Поэтому автопроизводители предлагают альтернативный варианты, в которых переключение передач осуществляется без участия водителя.

Устройство автоматической трансмиссии

Автоматическая трансмиссия обеспечивает переключение передач в автоматическом режиме. Это означает, что человеку, управляющему автомобилем, не нужно выжимать сцепление и переключать рычаг КПП. Коробка-автомат была разработана еще в начале XX века, основные принципы ее работы сохранились с того времени.

Классическим вариантом автоматической трансмиссии является гидротрансформаторная КПП, состоящая из следующих узлов:

гидротрансформатора;
планетарного механизма.

Последний включает в себя следующие детали

гидравлический или электронный блок управления АКПП;
фрикционную муфту;
обгонную муфту;
ленточный тормоз;
масляный насос.

Гидротрансформатор обеспечивает передачу крутящего момента от силового агрегата и по своей сути заменяет сцепление. Передача крутящего момента осуществляется за счет накопления и использования кинетической энергии жидкости, находящейся внутри корпуса гидротрансформатора. Также он обеспечивает гашение толчков, возникающих при переключении передач, из-за отсутствия жесткой кинематической связи между своими элементами.

Планетарный механизм обеспечивает выбор скорости и передачу крутящего момента от гидротрансформатора к приводам колес. В планетарном механизме осуществляется блокировка одних шестерней и разблокировка других, что определяет выбор передаточного числа. Управление коробкой осуществляет гидравлический или электронный блок управления, собирающий сведения от различных датчиков и определяющий необходимый режим работы.

Классическая автоматизированная трансмиссия имеет множество достоинств: она обеспечивает комфортность управления автомобилем, имеет большой ресурс, зачастую превосходящий механическую трансмиссию, предотвращает банальные ошибки водителя при переключении передач. Разумеется, имеются и минусы: автомат достаточно дорог, поэтому им редко оснащаются автомобили эконом-класса. Также трансмиссия подобного типа увеличивает вес авто, снижает динамику и максимальную скорость, повышает расход топлива и требует тщательного ухода. В случае поломки ремонт автоматической трансмиссии обойдется владельцу авто в немаленькую сумму.

Устройство трансмиссии типа вариатор

Вариатор, или CVT (Continuously Variable Transmission), это разновидность бесступенчатой автомобильной трансмиссии. Вариатор способен плавно изменять коэффициент передачи во всем диапазоне скоростей и тяговых усилий, поэтому в процессе работы такой трансмиссии не наблюдается характерных толчков при переключении передач, свойственных другим видам трансмиссии.

На современных автомобилях самым распространенным видом является вариатор, основанный на работе клиноременной передачи. В нем передаточное число передается от ведущего шкива, соединенного с мотором, к ведомому, связанного с приводами колес. Между собой валы соединяются ремнем.

Принцип работы вариатора основан на изменении диаметра ведомого и ведущего шкивов при уменьшении или увеличении частоты оборотов двигателя. При трогании автомобиля, когда необходимо максимальное тяговое усилие, диаметр ведущего шкива минимален, ведомого максимален, что повышает коэффициент передачи. С набором скорости и увеличением оборотов силового агрегата диаметр ведущего шкива возрастает, а ведомого — падает, что уменьшает коэффициент передачи. Таким образом регулируется тяговое усилие, передаваемое на приводы колес. Как и на любых современных автомобилях, за регуляцию диаметра шкивов отвечает электроника, получающая команды из электронного блока управления.

Второй вариант бесступенчатой трансмиссии — тороидальный вариатор, встречающийся гораздо реже клиноременной схемы. При таком варианте передача крутящего момента регулируется роликами тороидальной формы, зажатыми между валами. Изменение передаточного числа осуществляется за счет увеличения или уменьшения площади контактных поверхностей соприкосновения роликов и валов. Для максимальной тяги роликовые зажимы поворачиваются в сторону ведомого вала, что увеличивает площадь соприкосновения и трение между ведомым валом и роликом. При увеличении скорости ролики поворачиваются в обратную сторону. Тороидные вариаторы более надежны и износостойки, однако дороже в производстве.

Плюсы бесступенчатой трансмиссии типа вариатор очевидны: она более динамична и эффективна, чем автомат, полностью отсутствуют рывки, выигрывает она и в экономичности по сравнению с автоматом. Однако и минусы вариатора также ярко выражены: ненадежность, относительно малый ресурс, дорогостоящий ремонт и необходимость дополнительного обслуживания (нужно покупать специальное трансмиссионное масло).

Роботизированная трансмиссия

Роботизированная трансмиссия — еще один вариант трансмиссии, позволяющий переключать передачи в автоматическом режиме и позволяющий избавиться от педали сцепления в салоне авто.

В большинстве случаев роботизированная трансмиссия является однодисковой с одним сцеплением, в качестве альтернативы предлагается двухдисковая (преселективная) — с двумя параллельными механическими коробками и двумя сцеплениями. В качестве экзотического варианта создана и трехдисковая роботизированная коробка с тремя параллельными механическими коробками и тремя сцеплениями.

Роботизированная КПП основана на работе классической механической КПП, однако переключение передач производится не вручную, а благодаря сервоприводам, управляемым электроникой. Один сервопривод выключает и включает сцепление, второй физически перемещает шестеренки в коробке передач. Сервоприводы могут быть электрическими (более доступный вариант, встречающийся на автомобилях эконом-класса) или гидравлическими, обеспечивающими более плавное переключение передач и сближающими робот с классическим автоматом. Такой вариант встречается на более дорогих автомобилях.

Принцип работы роботизированной трансмиссии с одним сцеплением (однодисковой) следующий. Крутящий момент передается на ведущий вал, который передает его на ведомый, соединенный приводом с колесами. Силовой агрегат и ведущий вал разделены сцеплением, переключением которого занимается сервопривод под управлением электроники. При разрыве сцепления второй сервопривод перемещает синхронизаторы коробки передач таким же образом, как это делает водитель рычагом КПП на механике. Однако для такой системы характерны разрывы в мощности и потери в тяге в момент переключения.

Для решения этой проблемы была разработана преселективная роботизированная трансмиссия (DCT) с двумя дисками (валами) и двумя сцеплениями для четных и нечетных передач. Когда автомобиль едет на нечетной передаче, второе сцепление подготавливает переключение на четную передачу и т. д. Благодаря этому исчезают разрывы в тяге при переключении передач, которое осуществляется в рекордно быстрый период времени (время отзыва — до 0,2 секунды и даже меньше).

В целом роботизированная трансмиссия имеет свои плюсы по сравнению с автоматом — она дешевле, занимает меньше места в подкапотном пространстве, меньше весит, достаточно экономична (на уровне механической трансмиссии). Также большинство роботов позволяет переключать передачи и в ручном режиме.

Минусы робота следующие — простые однодисковые роботы с электрическими сервоприводами не обеспечивают плавность переключения передач. Роботы с двумя сцеплениями и с гидравлическими сервоприводами достаточно дороги, недостаточно надежны и имеют сложности при ремонте. В нередких случаев при поломке приходится менять коробку передач целиком.

Что такое трансмиссия автомобиля

Людям, чья деятельность не связана с механикой или управлением транспорта, значение слова «трансмиссия» практически неизвестно. Для чего нужна трансмиссия, какую роль она играет в конструкции автомобиля, из чего состоит и как научиться определять самые частые поломки — читайте в этой статье.

Что такое трансмиссия?

Сам термин пришел в русский язык из итальянского: существительное «transmissio» обозначает переход, передачу. Глагол «transmittere» звучит как передавать, пересылать. Под трансмиссией в машиностроении в широком смысле понимают передачу энергии от ее источника (двигателя, силовой установки) к рабочим органам машины. В автомобиле независимо от его типа (легкового, грузового) трансмиссия — система узлов и механизмов, передающих вращательное, поступательное движение от двигателя к колесам.

От правильной работы каждого компонента системы зависят:

безопасность водителя, пассажира;
расход топлива;
износ трущихся, соприкасающихся друг с другом деталей;
соответствие технических характеристик сведениям, заявленным производителем.

Трансмиссионные детали, узлы и механизмы производят из износоустойчивых материалов, способных выдерживать высокие механические нагрузки, воздействие перепадов температур, химически активных веществ. Для уменьшения трения, охлаждения трансмиссии применяют специальные моторные масла, которые нужно регулярно менять согласно инструкции завода-производителя авто.

Что входит в трансмиссию автомобиля

Стандартный комплект трансмиссионной передачи состоит из нескольких компонентов:

сцепления;
коробки передач;
карданной передачи;
главной передачи;
дифференциала;
полуосей.

В зависимости от компоновки (передний, задний, полный привод) трансмиссия может включать другие узлы: ШРУСы (шарниры равных угловых скоростей), раздаточные коробки, фрикционные, вязкостные муфты.

Сцепление

Сцепление — набор деталей, который способен на некоторое время отделить передачу крутящего момента от двигателя к колесам. Узел устанавливают на машинах, оснащенных механическими коробками передач. Принцип действия — сухое трение дисков: Если крайняя левая педаль остается не нажатой, два диска ведомый (трансмиссия) и ведущий (двигатель) остаются плотно прижатыми друг к другу.

Механизм крайне чувствителен к неправильным действиям водителя и может часто выходить из строя из-за резкого включения сцепления («сгорают» соприкасающиеся детали). У большинства авто с автоматическими коробками переключения передач роль сцепления играют гидротрансформаторы — две турбины, связанные валами с двигателем и трансмиссией, которые вращаются в моторном масле. Ведущая турбина передает свою энергию вращения жидкости, от движения которой начинает вращаться ведомая.

Для простоты восприятия — это как два пропеллера, расположенные друг напротив друга. После включения одного струя воздуха начинает вращать лопасти второго. Вместо пропеллеров — турбины, вместо воздуха — вязкое моторное масло.

Коробка передач

Частота вращения коленчатого вала в двигателе примерно в 4 раза больше, чем тот же показатель у ведущих колес. Одна из функций трансмиссии — установка нужного крутящего момента, сообщаемого колесам. Например, При преодолении бездорожья на низкой передачи двигатель работает интенсивнее, а колеса вращаются медленнее. Разрыв в частоте вращения коленвала и ведущих колес сокращается, когда машина двигается по шоссе с высокой скоростью и относительно невысоких оборотах двигателя. Такую возможность предоставляет КПП — сложная система валов и шестерен, преобразующих крутящий момент до нужного показателя. Коробки изготавливают в нескольких вариантах:

ручные (МКПП);
автоматические (АКПП).

Коробки-автоматы делятся на собственно автоматические, роботизированные и вариаторы.

Карданная передача

Карданный вал — деталь, передающая вращение двигателя от коробки передач к задней оси автомобиля. Такой вид соединения используют в производстве заднеприводных либо полноприводных моделях авто. Характерная особенность — вал состоит из двух частей, соединенных под углом специальным шарниром. В переднеприводных автомобилях крутящий момент передается прямо к колесам валами из кардана коробки передач.

Главная передача

Узел, который сообщает вращение коленвала к ведущему мосту, называют главной передачей. Основная функция — уменьшение вращательного момента, передаваемого к колесам. Чем больше разница между количеством оборотов двигателя и колес, тем выше проходимость авто.

Дифференциал

При движении колеса машины (передние, задние, с правой либо левой стороны) могут вращаться с разной скоростью. Например, при повороте направо правые колоса преодолевают меньший путь, чем левые, поэтому вращаются медленнее. То же самое происходит, когда авто двигается по неровной проезжей части с большими неровностями. Для компенсации неравных скоростей вращения используют дифференциал — систему шестерен, вращающихся с двумя степенями свободы. Блокировка дифференциала (одна из функций в полноприводных автомашинах) заставляет колеса одной оси либо двух осей вращаться с одинаковой скоростью.

Виды трансмиссий автомобиля

Тип трансмиссионной системы зависит от источника энергии и способа передачи крутящего момента от ДВС к колесам транспорта. Автопроизводители выпускают транспорт с несколькими видами трансмиссий:

механической;
гидромеханической;
электрической;
гибридной.

Механическая

Наиболее распространенный вид передачи энергии, присутствует во всех автомобилях с механической коробкой переключения передач и блоком сцепления. Вращение коленвала передается через диски сцепления к коробке передач и другим трансмиссионным узлам.

Гидромеханическая

Набирает популярность благодаря широкому использованию АКПП в новых моделях авто. Механическое вращение трансформируется в движение жидкости (масла) в гидротрансформаторе — более совершенной замене сцепления. Передача крутящего момента через трансформатор — более плавная.

Электрическая

Используется в электрокарах и машинах с гибридными силовыми установками. В первом случае электроэнергия из аккумулятора приводит в действие электромотор, вращающий колеса. Автогибриды оснащены двумя типами силовых установок: двигателями внутреннего сгорания, электродвигателями, а также аккумуляторами. Часть моделей авто использует ДВС только после разгона до определенной скорости, до этого момента колеса крутит электроток. Некоторые решения позволяют постоянно передвигаться при помощи электродвигателей, используя бензиновый мотор невысокой мощности только для подзарядки аккумуляторов.

Читайте также: Что такое раздаточная коробка в автомобиле и как она работает.

Наиболее частые признаки поломки трансмиссии

Наиболее сложный в ремонте элемент трансмиссии — коробка переключения передач. Владельца автомобиля должны насторожить:

трудности при переключении передач, хруст, скрипы, другие посторонние звуки при переведении рычага в другое положение;
невозможно включить передачу;
в салоне появляется резкий запах моторного масла;
шелест, стуки, когда рычаг переключения передач находится в нейтральном положении.

Утечка масла из КПП — серьезная причина сразу же обратиться к специалистам. Недостаток смазки способен полностью вывести механизм из строя.

Повреждение тросика, «слабая» педаль сцепления способны привести к «залипанию» муфты сцепления. При нажатии на педаль диски не смогут разъединиться, и переключить скорость не получится. При этом раздается неприятный скрежещущий звук.

Читайте также: Что такое дифференциал в автомобиле и для чего он нужен.