Коробка Передач - Механіка Або


Автомат, Робот Або Варіатор

Перед покупкою автомобіля багато хто ставить собі питання: "Що краще? Механічна трансмісія або автомат? А якщо автоматична, то звичайний автомат, "робот", або варіатор?" Така проблема вибору, так або інакше, встає перед кожним автомобілістом, що вибирає собі автомобіль, неважливо, новий або уживаний. З одного боку, у "автомата" зручність, з іншої - втрати в динаміці, декілька підвищена витрата палива, складність обслуговування і деякі обмеження в експлуатації. Автомобіль з автоматичною коробкою передач стоїть дорожче за автомобіль з механікою. Але в зручності управління автомат в рази перевершує механіку.

При русі по трасі різниця не дуже помітна, хоча і тут теж є деякі відмінності. При обгоні в автомобілі з МКПП потрібно перемикатися на знижену передачу, щоб швидко набрати швидкість. У автомобілів з АКПП при розгоні на трасі перемикати нічого не треба, достатньо буде різке натиснути на педаль акселератора, і АКПП сама перемкнеться на знижену передачу (включається так званий кик-даун). Але сильніше за всю перевагу автомобіля з автоматичною коробкою відчуваються при пересування в міських пробках, іноді здається, що для цього і придумали АКПП. Не потрібно постійно тиснути педаль зчеплення, смикати ручку перемикання передач, натиснув злегка на педаль газу, під'їхав, відпустив. Також дуже зручно в АКПП рушати в гору - відпустив педаль гальма, натиснув газ і поїхав, ніякий тобі там ігри із зчепленням.

У автомобілях з АКПП витрата палива більша, але не значно. Деякі водії на механіці при агресивній манері водіння з різкими розгонами по витраті палива можуть навіть переплюнути АКПП. А ось в обслуговуванні МКПП простіше і дешевше. Заміна масла (ATF) в середньому: АКПП - кожні 60 000 км. пробігу, МКПП - 90 000 км. пробігу. Об'єм масла (ATF) в механіці 2-3 літри, в автоматі 6-9 літрів. Вартість масла (ATF) теж, як і все вищеперелічене не на користь АКПП - для неї в 2-3 рази вище. У АКПП рідина ATF (automatic transmission fluid), на відміну від масла в МКПП, окрім змазування деталей виконує ще ряд функцій і працює в тяжких температурних умовах. У автомобілях з АКПП немає жорсткого зчеплення коробки з двигуном як в механіці. Тут функцію зчеплення виконує так званий гидротрансформатор, він передає момент, що крутить, від двигуна до АКПП. За таких тяжких умов роботи ресурс рідини ATF, дуже малий, від перегрівів вона випаровується і втрачає свої технічні властивості. При заміні ATF в АКПП також потрібно замінити і фільтр. Загалом, у вартості обслуговування автоматичні коробки передач програють механіці багато в чому.

Крім того, ремонт сучасних АКПП, з електронним управлінням і спеціальними пакетами фрікционов, з регулювальними кільцями що розрізняються завтовшки на 0,05 мм, складний, і по зубах далеко не всім автосервісам. З іншого боку, нескінченні пробки, ручне перемикання під час багатогодинної їзди із швидкістю 3 км/ч дуже сильно стомлює. І, безумовно, в "механіці" сильно зношуються синхронізатори 1-ої і 2-ої передач, а зчеплення від такого пересування страждає більше всього - розвалюється вичавний підшипник і розбиває пелюстки корзини. Вартість ремонту визначатиметься кількістю вузлів, що підлягають заміні/відновленню і складністю робіт. Капремонт автомата обійдеться власникові в 40-100 тис. крб., приблизно стільки ж коштує б/у агрегат. Механіка - в 2-3 рази дешевше, але невід'ємною частиною цього типу коробки є такий вузол, як зчеплення, - а це расходник, службовець в середньому 50-120 тис. км., вартість 10-30 тис. крб.

Мабуть, головне нарікання для бюджетної іномарки з АКПП - ледачий старт. У міській пробці це недобре. Принцип простій: хто встиг - той вліз, а хто не встиг - залишився на місці. На могутніх машинах з "автоматом" ніяких затримок при старті не буває. Замість зчеплення в АКПП виступає гидротрансформатор, де передача моменту, що крутить, здійснюється рідиною. Причому, що важливе, момент передається нелінійно. Щоб малопотужному мотору розкрутитися у в'язкій субстанції, якою є ATF, що заповнює гидротрансформатор, потрібно якийсь час. У випадку якщо коробка механічна, водій може підняти обороти педаллю газу, а вже потім відпустити зчеплення. При такому варіанті старт буде жвавим навіть з малопотужним двигуном. Можна швидко рушити і з "автоматом" (коли педаллю гальма утримуєш автомобіль на місці, а газом додаєш обороти), тільки після декількох подібних стартів АКПП доведеться ремонтувати. Чим більше літраж і потужність двигуна, тим краще працює АКПП - перемикання плавне, без ривків, інтенсивніший розгін в результаті меншого падіння оборотів. Перемикання передач на сучасних автомобілях з АКПП, коли гідравлічні клапани управляються соленоїдами по сигналу з численних датчиків, що відстежують швидкість обертання коленвала, коліс і положення педалі газу, здійснюється, як правило, швидше, ніж це змогла б зробити людина.

Існує думка, що у автоматичних коробок передач в порівнянні з механікою ресурс значно менший. Але, при правильній експлуатації автомобіля ресурс у автоматів може і перевершити механіку. Необхідно постійно контролювати рівень ATF. Для АКПП критично як малий рівень ATF, так і його надлишок, оскільки при надлишку рідина вспеніваєтся, що теж погано відбивається на її роботі. Не використовуйте автомобіль як тягач. Не робіть різких ривків при старті на світлофорі. Якщо машина застрягла, не потрібно довго буксувати, це критично для АКПП. Річ у тому, що при тій, що пробуксувала коробки як би "думає", що ви розгонитеся, і починає включати підвищену передачу. Щоб витягнути автомобіль краще скористатися буксиром. На практиці ж існують всього два чинники, що роблять вплив на довговічність цього вузла: манера водіння (тобто знання і дотримання умов експлуатації) і проходження регламенту обслуговування.

При акумуляторі, що сів, машину з механікою можна спробувати завести "з товкача", з автоматом цей варіант відпадає. У автомата немає жорсткого зчеплення з двигуном, обороти від двигуна коробці передаються через гидротрансформатор. Для роботи коробки передач необхідно, щоб рідина ATF подавалася насосом під тиском, а так, як насос працює від двигуна, то відповідно при неробочому двигуні і коробка працювати не буде. Ще один важливий момент - механічна коробка не боїться буксирування, а автомобіль з АКПП не можна буксирувати на великі відстані і бажано при цьому завести двигун, при чому рухатися з невеликою швидкістю. У більшості інструкцій вказано, що буксирувати автомобіль з автоматичною КПП можна на відстань не більше 40 км. при швидкості не більше 40 (а то і 30) км/ч. А деколи - буксирування заборонене взагалі, тоді тільки на евакуаторові.

Розглянемо детальніше чотири основні види КПП.

1. Класична механіка (MT).

Коробка передач - це корпус (картер), усередині якого знаходяться передачі. Між двигуном і коробкою вузол зчеплення. Натиснули на педаль зчеплення - двигун і коробку повністю роз'єднали. Поки ви утримуєте педаль зчеплення натиснутою, силовий агрегат і коробка передач нічим не зв'язані і ви можете включити будь-яку передачу, виходячи з умов руху. Кожна передача - це два зубчаті колеса, велике і трохи менше. Якщо маленьке обертається двигуном, а велике передає обертання колесам, то ми збільшуємо момент (зусилля), але зменшуємо швидкість. Чим більше перше колесо і менше друге, тим менше момент і більше швидкість. Якщо більше колесо з боку двигуна і менше те, яке з боку коліс, ми збільшуємо швидкість, втрачаючи в силі. Перемикаючи важелем передачі, ми якраз і вибираємо, через яку пару зубчатих коліс обертання передаватиметься від двигуна до коліс. Перша передача - найбільший момент на колесах і найменша швидкість. Вища передача - низький момент і висока швидкість. Нейтраль - це коли ні через одну з пар обертання не передається. Технічне обслуговування "механіки" зводиться до планової заміни масла невеликого об'єму, а ресурс при правильній експлуатації наближається до ресурсу самого автомобіля. Але, відмінність від автоматичної коробки, на додаток до КПП ми отримуємо вузол зчеплення, що має певний ресурс і відповідно, вимагає ремонту, коли ресурс вичерпується. Вартість ремонту вузла зчеплення МКПП в окремих випадках може бути сопоставіма з вартістю ремонту МКПП.
КОРОТКО: Дискове зчеплення і набір шестерень, розташування яких (і відповідно момент, що крутить) змінюється важелем КПП. Вибір передачі здійснюється тільки водієм.
+ Низька витрата палива і висока динаміка. Найдешевший тип трансмісії. Високий ККД, надійність і міцність конструкції. Можливість активного управління, застосування специфічної техніки водіння - наприклад, гальмування двигуном та інші.
- Складність управління (особливо в міських пробках). Можливість "перекрутити" двигун.

2. Класичний автомат (АТ).

Гидромеханічеськая трансмісія - зв'язок між мотором автомобіля і трансмісією здійснюється через гідравлічне масло. Завжди має гидротрансформатор (це пристрій схоже на масляну турбіну) і набір планетарних і зубчатих механічних передач. Передавальне число змінюється тиском масла в гидротрансформаторе і різними з'єднаннями шестерень. Управляється автоматикою. Система управління автоматично включає потрібну передачу залежно від числа оборотів двигуна, ступеня і швидкості натиснення на педаль газу. До недоліків АКПП слід віднести нижчий ККД (із-за втрат в гидротрансформаторе), ніж у механічної КПП, що збільшує витрату палива. Інший недолік - декілька гірші динамічні показники розгону автомобіля з АКПП, чим з механічною КПП за інших рівних умов. Перевагою є легкість управління, відсутність поштовхів при розгоні і високий, в порівнянні з іншими АКП, термін служби. Відсутність необхідності вибору потрібної передачі і здійснення перемикання передач, дозволяє зосередитися на водінні. Завдяки наявності гидротрансформатора АКПП створює сприятливіші умови експлуатації, як для двигуна, так і для ходової частини, що збільшує їх ресурс, а система управління роботою автоматичної трансмісії запобігає виникненню перевантажень двигуна і ходової частини автомобіля із-за помилок водія. У деяких моделях є режим Autostick (Steptronic, Tiptronic). Це система управління роботою АКПП, в якій разом з автоматичним, передбачений і напівавтоматичний режим управління, при якому команду на перемикання передачі дає водій, а якість цих перемикань забезпечує система управління.
КОРОТКО: Усередині машини знаходиться автомат, який чітко перемикає передачі залежно від кількості оборотів двигуна.
+ Комфорт і простота управління, не треба працювати важелем перемикання передач.
- Висока вартість, посередня динаміка, підвищена витрата палива. Вимагає уваги в експлуатації і своєчасного техобслуговування. Автомобіль з АКПП не можна завести інакше як за допомогою стартера. Не любить тих, що пробуксували.

3. Варіатор (CVT).

Безступінчата трансмісія - ланцюг або ремінь в ній перекинутий між двома шестернями (що веде і веденою), які складаються з протилежно направлених конусів, які зрушуються і розсуються і тим самим міняють діаметр шестерні. Діапазон передавального числа у варіаторах змінюється за допомогою синхронної зміни діаметрів шестерень. По суті справи варіатор забезпечує нескінченне число передач. Безступінчата передача (варіатор) дозволяє вибрати будь-яке передавальне відношення (у її робочому діапазоні) і міняти його плавно. І це означає, що двигун може постійно працювати на оборотах максимальної потужності, а необхідна зміна швидкості і моменту нам забезпечить варіатор. Комп'ютер, що управляє, аналізує умови руху, погоджує дії двигуна і трансмісії, підбирає оптимальне передавальне відношення, забезпечує спеціальні режими. Для любителів самостійно перемикати передачі, передбачають заздалегідь "передвстановлені" передачі (тіптроник). Тобто вводять в пам'ять блоку управління декілька передавальних чисел, які і вибирає водій. Переваги варіатора перед "автоматом" - економія палива, мала маса і деяке збільшення динамічних параметрів. Досягається це, перш за все тим, що з варіатором двигун постійно працює на оборотах максимального моменту, що крутить. Але саме в цьому і полягає одна з проблем варіатора - підвищена галасливість і неінформативна для водія. Варіатор - найбільш дорогий в експлуатації агрегат (кількість масла складає від 3,5 - 4 літрів при частковій заміні і близько 8 літрів при повній, при цьому вартість одного літра складає приблизно 1000 рублів). До того ж основний вузол варіатора - ремінь і пов'язані з ним шківи мають невеликий ресурс і при активній експлуатації іноді починають пробуксовивать при пробігу в 80-100 тисяч км.
КОРОТКО: Два циліндри із змінним діаметром, на яких накинутий ремінь. Один циліндр пов'язаний з мотором, інший - з колесами. Розгін на варіаторі відбувається абсолютно плавно: мотор бере обороти і тримає їх, а циліндри, міняючи діаметр, примушують колеса крутитися швидше і швидше.
+ Максимальний рівень комфорту. Середня витрата палива. Забезпечення оптимального режиму роботи двигуна.
- Дешевше за автомат, але дорожче за все останнє. Погана ремонтопридатність, не завжди довговічний. Акустичний ефект викликаний постійними оборотами мотора на різних швидкостях. Категорично не любить тих, що пробуксували.

4а. Проста роботизована механіка (MTA).

Проміжна ланка між МКП і АКП, по своїй будові - це механіка, а по управлінню - автомат. Вони є саме класичною "механікою", в якій управління зчепленням і перемиканнями передач здійснюється електронним блоком (роботом), за допомогою гідравліки, сервоприводу (електромотор з редуктором) або електромагніту. Вибір моменту перемикання передач, який безпосередньо залежить від оборотів і навантаження, також лягає на електроніку. Відповідно немає педалі зчеплення і важіль КПП схожий на важіль "автомата". Манера їзди та ж, що і на автоматі, а витрата палива має бути менше, ніж на механіці. Сама коробка важить менше, ніж класичний "автомат" і, природно, менше стоїть. Простий здешевлений робот з одним зчепленням витрачає на перемикання передачі від 1 до 2 секунд. Головний недолік багатьох "роботів" - складність плавного чіпання на підйомі (відкіт машини). Є можливість ручного перемикання передач.
КОРОТКО: Принцип такий - усередині автомобіля сидить сліпий "дядько", який перемикає механічну КПП так, як йому захочеться. Деякі роботи їздять майже нормально, але тільки "майже".
+ Нижча витрата палива, чим в автоматі і варіаторі. Не треба працювати важелем перемикання передач. Невисока вартість, дешевше тільки механічна коробка передач.
- Погана плавність ходу, затримки і ривки при перемиканні. Динамічна тільки в ручному режимі. Проблеми при їзді в гору. Не любить тих, що пробуксували, швидкий перегрів зчеплення в пробці. Низька надійність.

4б. Роботизована механіка з двома зчепленнями.

По своїй будові - це механіка з двома зчепленнями, а по управлінню - автомат. Педалі зчеплення немає, управляється електронікою. Відрізняється наявністю двох зчеплень, одне з яких обслуговує непарні передачі, а інше - парні. Вона як би складається з двох агрегатів, причому 1-а, 3-а і 5-а передачі пов'язані з двигуном через один модуль зчеплення, а 2-а, 4-а і 6-а - через інший. Принцип роботи: під час їзди момент, що крутить, передається по одному зчепленню, тобто диск зімкнутий (допустимо, на 1 передачі по першому зчепленню); в той же час другий диск другого зчеплення розімкнений, а само зчеплення налаштоване на другу передачу. Коли електроніка відчуває, що треба перемикатися на другу передачу, то перший диск просто розмикається, а другий синхронно змикається. І тепер уже друге зчеплення передає момент, що крутить, а перше зчеплення настроюється на 3 передачу і переходить в режим, що "чекає", щоб у момент потреби під'єднатися. Перемикання в такій АКП займають не просто долі секунди, а мілісекунди! Водій і пасажири цих перемикань просто не помічають, і розгін плавний, і дуже швидкий. Таким чином, цей тип трансмісії поєднує зручність класичного автомата з економічністю і динамікою МКПП. У теорії, машина з дводисковою коробкою розгониться навіть швидше, ніж з простий механікою.
КОРОТКО: Дорого, але технологічно.
+ Низька витрата палива і хороша динаміка. Комфорт і простота управління, не треба працювати важелем перемикання передач.
- Складність конструкції і висока вартість. Не любить тих, що пробуксували.

Виводи:

Якщо ви віддаєте перевагу активному стилю водіння, розумієте толк в швидкісному і маневреному управлінні автомобілями, то "механіка" або "робот" з двома зчепленнями.

Якщо пересуваєтеся в основному в міських пробках - те краще рішення, це АКПП.

Якщо ви вибираєте позашляховик, хочете комфорту в місті, але і за місто вибираєтеся, причому, не тільки на шосе - те МКПП або традиційна гидромеханічеськая АКП.

Якщо ви спокійний водій, їздите по місту, вибираєте малий автомобіль і економічність для вас дуже важлива - те простий "робот" вас цілком влаштує.

"Варіатор" буде хороший для поклонників граничної плавності ходу.

У будь-якому випадку, перш ніж зважитися на покупку, краще пройти тест-драйв і зрозуміти, що ж вам більше всього підходить.