С момента появления автомобилей на дорогах производители совершенствовали не только двигатели, но и коробки переключения передач. Развитие данного направления привело к появлению современных автомобилей с разными видами трансмиссий.

Виды трансмиссий

Более чем столетняя история развития автомобилестроения принесла в современный мир не только экологичные и мощные двигатели, но и усовершенствованные коробки переключения передач. На сегодняшний день на автомобили устанавливаются четыре основных типа коробок переключения передач:

1. Механическая коробка переключения передач

2. Автоматическая коробка переключения передач

3. Роботизированная коробка переключения передач

4. Вариативная (бесступенчатая) коробка переключения передач

Разберем подробнее каждый тип коробки.

Механическая коробка передач (Механика, МКПП)

Особенность работы двигателя внутреннего сгорания в том, что рабочая мощность развивается только в небольшом диапазоне оборотов. По этой причине для изменения крутящего момента необходим дополнительный механизм.

История создания уходит более чем на сто лет назад, а изобретение принадлежит Карлу Бенцу. Конструктивно, устройство первой коробки было примитивным и крайне простым. Механизм коробки был реализован из пары шкивов разного диаметра, которые были расположены на ведущем валу, шкивы соединялись с валом двигателя при помощи ремня. В зависимости от условий движения ремень при помощи специально предусмотренного рычага переставлялся с одного шкива на другой. Это позволяло изменять крутящий момент, передающийся на ведущие колеса. Такой простой механизм нашел применение и в современном мире, передачи на велосипедах переключаются по тому же принципу.

Современные механические коробки значительно дальше шагнули от такого механизма. Конструктивно коробка состоит из набора шестерен, а изменение передаточного осуществляется путем введения шестерен в зацепление при помощи рычага.

Механические КПП могут оснащаться разным количеством ступеней. Самой популярной является пятиступенчатая коробка. В свою очередь коробки переключения передач механического типа подразделяются на двухвальные и трехвальные коробки.

Двухвальные механические коробки переключения передач устанавливаются на автомобили, оснащенные передним приводом. Трехвальные коробки переключения передач устанавливаются на легковые и грузовые автомобили, которые могут комплектоваться как передним так и задним приводом.

· Простая и надежная конструкция

· Более легкое управление автомобилем в условиях бездорожья

· Движение в экономичном режиме

· Недорогое обслуживание

Минусы МКПП:

· Неудобство управления в сложном городском режиме

Автоматические коробки передач (Автомат, АКПП)

Идея комфортного управления автомобилем родилась практически сразу с появлением самого автомобиля. Такой комфорт могло бы обеспечить автоматическое переключение передач. Но реализовать данную идею смогли не сразу. В серию, автомобили с автоматической коробкой переключения передач попали только в 1947 году, АКПП стали комплектовать автомобили фирмы Buick.

Хотя на самом деле серийные автоматические коробки переключения передач появились немного раньше. АКПП оснащались городские автобусы в Швеции еще в 1928 году.

Нужно отметить что, к появлению гидромеханической коробки передач привели три независимые линии разработок, позже которые были объединены в ее конструкции. В основу АКПП встал гидротрансформатор, изобретение профессора Феттингера, патент на который им был получен еще в 1903 году. Два других элемента — это планетарный редуктор и гидравлическая система управления.

Современная автоматическая коробка переключения передач, в отличие от классической механики, работает в иных условиях и по другому принципу, хоть и основное назначение неизменно.

Гидротрансформатор или преобразователь крутящего момента, включает в себя насос, турбину и статор. Все детали гидротрансформатора заключены в общем корпусе. Гидротрансформатор заполнен специальным маслом, насос создает внутри гидротрансформатора поток масла, который вращает колесо статора и турбину. Тем самым передавая крутящий момент с двигателя.

Планетарная передача состоит из нескольких шестерен (они называются планетарными или сателлитами), вращающихся вокруг центральной шестерни. Планетарные шестерни фиксируются вместе с помощью водила. Кроме этого, дополнительная внешняя кольцевая шестерня имеет внутреннее зацепление с планетарными шестернями. Сателлиты, закрепленные на водиле, вращаются вокруг центральной шестерни, внешняя шестерня – вокруг сателлитов. Передаточные отношения достигаются путем фиксации различных деталей относительно друг друга. Для получения большего диапазона передаточных чисел в современных коробках используется несколько планетарных передач.

Гидравлика работает в полном симбиозе с остальными частями АКПП и ее работу можно сравнить с кровеносной системой. Жидкость, используемая в качестве рабочей, помимо создания давления в системе, обладает так же набором полезных функций. Таких как смазывание, отвод тепла и очищение внутренностей АКПП от загрязнений.

· Комфорт и удобство управления

· Способность менять передачи при полной мощности двигателя

· Плавность хода во время переключения передач

· Защита деталей двигателя от перегрузок при выборе неверной передачи

Минусы АКПП:

· Стоимость и периодичность обслуживания

· Больший расход топлива

· Низкий КПД

· Меньшая динамика автомобиля

Роботизированные коробки передач (Роботы)

Роботизированная коробка передач — это логическое продолжение развития механической коробки. Робот это не что иное, как механическая КПП, в которой выжим сцепления и переключение передач выполняют два сервопривода (актуатора), управляемые электронным блоком. По факту робот впитал в себя все положительные стороны механической кпп и удобство автомата.

Первый прототип робота появился в 1939 году, Адольф Кегресс создал трансмиссию с двойным сцеплением, но дальнейшее развитие этого перспективного изобретения остановилось на следующие 40 лет. Всему виной отсутствие финансирования проекта.

В серию роботизированные коробки передач попали очень нескоро, но обкатать технологию решились инженеры Porsche. Роботы внедрили на модели 956 и 962С, машины предназначались для кольцевых гонок. К сожалению, недоработка конструкции и значительный вес коробки не позволил технологии выйти за пределы трека.

Серийная роботизированная коробка появилась только в 2003 году. Отважилась на такой шаг компания Volkswagen, установив преселективную трансмиссию на спорт версию модели Golf 4 R32. Производителем коробки была компания BorgWarner. По сей день концерн VAG активно продвигает этот тип коробок на своих моделях.

Особенность такой коробки заключается в конструкции, а именно в наличии двух сцеплений. Принцип работы такой коробки состоит в том, что на одно сцепление завязаны четные передачи, а на второе нечетные. В процессе движения крутящий момент передается по одному сцеплению, т.е. диск сомкнут. В это же время диск второго сцепления разомкнут, но внутри самой коробки следующая передача уже сформирована и когда приходит время переключения, первый диск просто размыкается, а второй синхронно смыкается. Такая схема работы обеспечивает плавность переключения и отсутствие рывков.

В свою очередь, роботизированные коробки делятся на два типа:

· С мокрым сцеплением — используют на автомобилях с мощным двигателем, крутящий момент которых превышает 350 Нм.

· С сухим сцеплением – используют на автомобилях с маломощными двигателями до 250 Нм крутящего момента.

Плюсы Робота:

· Плавность переключения и хода

· Высокий КПД

· Экономичный расход топлива

· Высокая динамика

· Возможность выбора режима работы трансмиссии

Минусы Робота:

· Малая надежность, как самой конструкции, так и мехатроника

· Стоимость обслуживания и ремонта

· Чувствительность к тяжелым дорожным условиям

Вариаторные трансмиссии (Вариаторы)

Вариаторные трансмиссии (CVT) считаются прямыми последователями классических гидромеханических кпп. Есть устойчивое мнение, что за CVT – коробками будущее, опять таки, учитывая городскую эксплуатацию автомобилей. Особенный упор на трансмиссии CVT делают японские производители, такие как Nissan и Subaru. Первая вариаторная коробка серийно появилась на автомобиле марки DAF в 50-е годы XX-века. Этим автомобилем оказался не грузовик, как многие могли подумать, а маленький легковой автомобиль.

К сожалению, особой надежностью и длительным ресурсом конструкция не отличалась. Компания Volvo в свою очередь, долгие годы пыталась развить технологию, но все закончилось сворачиванием разработок. Неожиданное продолжение истории вариатора дала Япония.

Причиной возврата и доработки вариатора послужила необходимость адаптации автоматических коробок к условиям эксплуатации в режиме городских пробок. Работа переключений передач на АКПП напрямую завязана на обороты двигателя. Классический автомат в режиме городских пробок, на малом расстоянии и на малом ходу начинал переключать передачи с первую на вторую, когда этого совершенно не нужно. В другом случае, двигаясь «накатом», АКПП держала передачу, не уходя на пониженную, долгое время ожидая от водителя команды на разгон. Такое поведение коробки давало большую нагрузку на собственные узлы, что вело к увеличенному расходу топлива, повышенному износу и раннему выходу из строя. Все это привело к интенсивной доработке акпп, но результатом стал принципиально новый тип кпп – CVT.

Самое удивительное, что первый вариатор был придуман Леонардо да Винчи в 1490 году. На чертежах изобретателя можно увидеть схему из параллельных конусов и перекинутого между ними ремня, способного перемещаться поперек оси вращения конусов, что позволяло менять передаточное отношение пары.

Коробка типа CVT или Вариатор представляет собой бесступенчатую коробку передач. Основные детали коробки CVT — это гидротрансформатор и два раздвижных шкива, плюс, соединяющий их (шкивы) ремень. Сечение ремня имеет трапециедальную форму. Принцип работы заключается в следующем — сдвигающиеся половинки ведущего шкива выталкивают ремень наружу, что приводит к увеличению радиуса шкива, по которому работает ремень, это действие увеличивает передаточное отношение. Когда требуется снижение передаточного числа, ведомый шкив раздвигается, ремень перемещается на меньший радиус. Гидротрансформатор в этой конструкции обеспечивает трогание с места, после чего блокируется. Управление шкивами выполняет электроника.

Плюсы Вариатора:

· Переключение передач происходит незаметно, без рывков

· Экономичный расход топлива

· Высокая динамика

Минусы Вариатора:

· Несовместимость с мощными моторами

· Стоимость обслуживания и ремонта

· Большое количество датчиков влияющих на работу CVT

· Чувствительность к тяжелым дорожным условиям, буксировке

Мы рассмотрели основные виды коробок переключения передач. Определили главные минусы и плюсы каждого типа. Но дать однозначный ответ, какой агрегат будет лучше всех, невозможно. Каждый хорош в своем диапазоне задач, и выбор агрегата, которым будет оснащен автомобиль, учитывая диапазон задач, уже ложится на плечи конструкторов автомобиля и потребителя.

Самые надёжные АКПП: ТОП-10

Описание и особенности наиболее надежных автоматических коробок передач: топ-10 АКПП, их характеристики. Видео о надежности «автомата».

Считается, что механическая коробка передач надёжнее автоматической. Однако большое количество современных автомобилей снабжаются именно «автоматами» благодаря удобству управления и другим преимуществам последних. Также среди моделей АКПП найдётся по крайней мере десяток, способных перенести без существенных поломок как сложные условия эксплуатации, так и капризы некоторых водителей. И даже после капремонта работают, «как часы». Что же представляют собой такие устройства – об этом далее в обзоре.

Критерии надёжности АКПП

Пожалуй, любой владелец автоматической трансмиссии желает, чтобы она работала долго и безотказно. А вот производители зачастую ограничивают потенциальный пробег необслуживаемых АКПП до 150 тысяч км, и это при том, что эксплуатационный ресурс двигателя автомобиля составляет в среднем 400 тыс. км.

Настоящие же «автоматы-марафонцы» сегодня практически не выпускаются. По всей видимости, производителям они не выгодны. Зато на вторичном рынке можно отыскать авто с АКПП, способными проработать на дистанции 300 – 350 тысяч километров и более без ремонта. Такие коробки автолюбители порой называют «неубиваемыми».

Помимо обычного «автомата», к АКПП часто относят и роботизированные коробки передач, а также вариаторы. И всё же в этой категории самым надёжным и долговечным считается классический гидротрансформаторный агрегат. Чем больше ступеней, тем больше требуется комплектующих и тем выше стоимость устройства. Но, как правило, трансмиссия от этого слишком уязвимой не становится.

Кроме того, о надёжности той или иной АКПП можно судить по её популярности у автолюбителей или по их отзывам. Хорошую репутацию завоевали себе «автоматы» от ZF, Aisin, Jatco. Высоким качеством отличается подобная продукция и от некоторых автопроизводителей, таких как General Motors.

Рейтинг надёжности АКПП на 2021 год

1. Aisin TF-80SC

Устройство под названием TF-80SC можно по праву назвать самой надёжной АКПП в мире. Шестиступенчатый агрегат отличается компактностью, прекрасной сбалансированностью, отлаженной работой гидроблока и электронного блока управления. Коробка легко поддаётся ремонту, к тому же доставляет владельцам намного меньше хлопот, чем её предшественники TF60-SN и AW55-50.

Гидроблоки АКПП TF-80SC являются разработкой японской компании Aisin, но изготавливают их и программируют автопроизводители с учётом особенностей конкретных моделей машин. Вообще, сложились два разных подхода к настройке электроники коробки:

• американский – для Ford, Mazda, Land Rover;
• европейский – для Volvo, Opel, Peugeot.

Популярность TF80-SC – лишнее подтверждение того, что АКПП не намерены уходить с рынка в угоду «роботам». К тому же предполагавшийся массовый переход Volvo на преселективные коробки DSG откладывается на неопределенное время.

2. ZF 6HP26/28/32

Это семейство АКПП от немецкой компании ZF рассчитано на автомобили с двигателем объёмом до 6 л. Коробка ZF 6HP хотя и отличалась быстрым износом фрикциона гидротрансформатора, а также проблемами с мехатроником, зато обладала весьма удачной конструкцией и стала своего рода ориентиром для других производителей «автоматов».

Подобно своей предшественнице 5HP19, «шестёрка» хорошо переносит ремонт и при надлежащем уходе она легко покоряет миллионный километр. Коробки от Aisin могут составить конкуренцию немецкой серии 6HP в плане надёжности и мощности, но не комфорта.

ZF 6HP можно обнаружить на следующих автомобилях:

• BMW 3, 5, 6, 7 Series, X3, X5, X6;
• Bentley GT/GTC;
• Maserati Spider;
• Rolls Royce Drophead Cupe.

3. Volkswagen 01M

Четырёхступенчатая АКПП от немецкого концерна, получившая распространение на переднеприводных автомобилях с объёмом двигателя до двух литров. Характерно, что быстрое переключение передач обеспечивает у неё не гидравлический, а электронный блок.

Гидротрансформатор с подшипником, входящие в состав этой коробки передач, считаются весьма надёжными деталями даже с учётом имеющейся принудительной блокировки. 01M вполне поддаётся ремонту, а при должном уходе способна показать пробег длиной более полумиллиона километров.

При этом в 1995 году стартовал выпуск не только агрегатов 01M, но и выигрывающих у них по эффективности и цене пятиступенчатых ZF 5HP19. Такое положение дел вынудило VAG закрыть собственные разработки классических АКПП, перейдя в дальнейшем на «автоматы» от Aisin и ZF Group.

Однако совсем прекращать эксперименты с трансмиссией концерн VAG не собирался и запустил производство собственных вариаторов 01J-CVT. А после относительной неудачи с этой моделью, стал выпускать считавшиеся более перспективными преселективные «роботы» DSG.

АКПП 01M нашла своё применение на следующих автомобилях:

• Audi A3;
• Volkswagen Passat;
• Mercedes V-Class.

4. Ford 4F27E

А эту четырёхскоростную АКПП от американского производителя можно ремонтировать, не снимая с машины. 4F27E предназначена для переднеприводных транспортных средств с объёмом двигателя до двух литров.

Неприхотливая и простая в эксплуатации, 4F27E нередко служит моделью для обучения механиков по ремонту АКПП. Коробка надёжна, ремонтопригодна, и при надлежащем уходе готова проехать полмиллиона километров.

Среди автомобилей, которым досталась 4F27E, можно отметить:

• Ford Fiesta;
• Mazda 2, 3, 5, 6;
• Hongqi Mingshi.

5. Chrysler 45RFE

Среди американских АКПП, рассчитанных на сверхмощные двигатели, эта модель считается самой надёжной. Коробка сопрягалась с силовыми установками объёмом до 4,7 л, которыми снабжались внедорожники Jeep: Grand Cherokee и Liberty, или пикап Dodge Dakota.

Помимо четырёх скоростей переднего хода, используемых при нормальном ускорении, АКПП снабжалась дополнительной второй для разгона в режиме «кикдаун». Но несмотря на использование фактически пяти передаточных чисел, компания Chrysler назвала коробку «четырёхступенчатым автоматом». Индекс агрегата расшифровывается следующим образом:

• 4 – количество основных передних передач;
• 5 – класс коробки по крутящему моменту;
• R – «Rear wheel drive» (задний привод);
• FE – «Full Electronic» (полностью электронное управление переключением передач).

Обслуживание 45RFE сводится к замене масла и фильтров. Если это делать вовремя, то американский «автомат» сможет продемонстрировать пробег до 400 тыс. км без капремонта.

6. GM 5L40E

Разработанный на базе завоевавшей популярность в США коробки 4L60E, пятиступенчатый «автомат» 5L40E нашёл широкое применение на заднеприводных автомобилях от GM и BMW. АКПП надёжна и обладает большим количеством функций. В частности, поддержкой ручного управления и спортивного режима езды.

5L40E считается весьма выносливой, однако при её эксплуатации желательно не допускать сильного загрязнения масла фрикционной пылью, портящей не только механическую часть агрегата, но и маслонасос с гидроплитой.

К марке трансмиссионной жидкости «автомат» особых претензий не предъявляет, зато требователен к её объёму, чистоте и температуре. При соблюдении этих условий пробег американской коробки без проведения капитального ремонта может достичь 300 тысяч км.

Среди автомобилей, оснащённых АКПП GM 5L40E, стоит отметить:

• BMW 3, 5 Series, X3, X5;
• Cadillac CTS, SRX, STS;
• Land Rover Range Rover.

7. Jatco JF613E

АКПП от японского производителя, способная передавать крутящий момент до 330 Нм и относящаяся ко категории «heavy-duty», в которой конкурирует с айсиновской TF-80SC, хотя немного проще и дешевле. А по надёжности и сроку службы JF613E может поспорить с коробкой 6T45 от GM или корейским семейством A6MF1 от Hyundai.

«Автомат» Jatco даже опережает вариаторы от этого же производителя в плане неприхотливости и устойчивости к повреждениям.

При своевременной замене масла, а также езде без перегревов и экстремальных ускорений JF613E сможет проработать на расстоянии более 200 тыс. км, не отвлекаясь на капремонт.

Причём, детали коробки, как и подобает продукции Jatco не только надёжны, но и обладают запасом мощности. Ну, а по достижении серьёзных пробегов желательно провести плановую профилактику агрегата, которая не представляет особой сложности, но способна значительно увеличить срок эксплуатации АКПП.

JF613E украсила трансмиссию следующих автомобилей:

• Nissan Qashqai/Qashqai+2;
• Mitsubishi Lancer;
• Renault Espace.

8. Hyundai A8LR1/TR1

Восьмиступенчатые АКПП тоже могут быть довольно надёжными. Как, например, корейские «собратья» A8LR1 и A8TR1, рассчитанные, соответственно, на двигатели V6 и V8. Имевшие место на начальных этапах производства неполадки с электроникой, в том числе – неправильная настройка компьютера коробки, были устранены. После чего значимых отклонений в работе агрегата не наблюдалось.

АКПП семейства A8 нуждаются в масле SP-IV RR, объём и качество которого следует проверять каждые 60 тыс. км пробега. При необходимости жидкость следует поменять, а заодно и поддон с фильтром. Тогда и срок службы «автомата» будет немалым.

Коробки A8LR1 и A8TR1 – прерогатива относительно редких автомобилей:

• Hyundai Equus;
• Hyundai Genesis;
• Kia Quoris.

9. АКПП Infiniti QX60

В кроссовере QX60 второго поколения японский автопроизводитель Infiniti намерен заменить вариатор на девятиступенчатый «автомат»! Совершенно новая АКПП от компании ZF характеризуется весьма приличным передаточным числом – почти 10:1. От коробки ожидается надёжная работа, а также уверенная и быстрая реакция.

Сам автомобиль оснастили шестицилиндровым двигателем, который для снижения вибрации установили на активные опоры. Основные характеристики мотора:

• объём: 3,5 л;
• мощность: 295 л. с.;
• крутящий момент: 360 Нм.

Кроссовер призван обеспечить комфортную езду как в городе, так и на шоссе. Для этого в машине предусмотрены пять режимов движения: Standard, Eco, Sport, зимний Snow и настраиваемый Personal.

О том, как себя проявит многообещающая АКПП на деле, можно будет судить уже после начала массовых продаж обновлённого кроссовера QX60. Infiniti намерены вывести этот роскошный SUV на рынок в середине 2021 года.

10. Jatco JF414E (для Lada Granta)

Lada Granta стала первым российским автомобилем, оснащённым автоматической КПП. Этим устройством была и остаётся до сих пор четырёхступенчатая JF 414E от именитого производителя Jatco.

Интеграция японского «автомата» с тольяттинским седаном проходила не совсем гладко, но всё же трансмиссию с двигателем удалось подружить. Высокие уровни качества и надёжности JF 414E подтверждаются результатами многочисленных тест-драйвов и отзывами владельцев. Уход за АКПП сводится к периодической замене лубриканта и фильтра. Формально и такое обслуживание не требуется, но всё же лучше лишний раз позаботиться об агрегате.

А вот гарантийный ремонт этой коробки АвтоВАЗ не проводит. В случае неисправности АКПП меняется на новую, а вышедшее из строя устройство отправляется его непосредственному производителю – компании Jatco для «разбора полётов».

Основные характеристики Lada Granta:

• мощность двигателя: 87 – 106 л. с.;
• дорожный просвет: 180 мм;
• привод: передний.

Заключение

Японские АКПП от таких компаний, как Aisin и Jatco, уже по определению считаются достаточно надёжными. Не отстают по этому показателю и немецкие ZF. И всё же среди новых авто непросто отыскать модель с «долгоиграющей» автоматической коробкой передач, поскольку автопроизводители зачастую отдают приоритет динамическим показателям агрегата, нежели его износостойкости. Зато на вторичном рынке приобрести машину с «автоматом», обладающим запасом пробега в миллион километров, вполне реально.

Видео о надежности «автомата»:

Описание и особенности наиболее надежных автоматических коробок передач: топ-10 АКПП, их характеристики. Видео о надежности «автомата».

||rss|Описание и особенности наиболее надежных автоматических коробок передач: топ-10 АКПП, их характеристики. Видео о надежности «автомата».__NEWL__Считается, что механическая коробка передач надёжнее автоматической. Однако большое количество современных автомобилей снабжаются именно «автоматами» благодаря удобству управления и другим преимуществам последних. Также среди моделей АКПП найдётся по крайней мере десяток, способных перенести без существенных поломок как сложные условия эксплуатации, так и капризы некоторых водителей. И даже после капремонта работают, «как часы». Что же представляют собой такие устройства – об этом далее в обзоре.__NEWL__Критерии надёжности АКПП__NEWL__Пожалуй, любой владелец автоматической трансмиссии желает, чтобы она работала долго и безотказно. А вот производители зачастую ограничивают потенциальный пробег необслуживаемых АКПП до 150 тысяч км, и это при том, что эксплуатационный ресурс двигателя автомобиля составляет в среднем 400 тыс. км.__NEWL__Настоящие же «автоматы-марафонцы» сегодня практически не выпускаются. По всей видимости, производителям они не выгодны. Зато на вторичном рынке можно отыскать авто с АКПП, способными проработать на дистанции 300 – 350 тысяч километров и более без ремонта. Такие коробки автолюбители порой называют «неубиваемыми».__NEWL__Помимо обычного «автомата», к АКПП часто относят и роботизированные коробки передач, а также вариаторы. И всё же в этой категории самым надёжным и долговечным считается классический гидротрансформаторный агрегат. Чем больше ступеней, тем больше требуется комплектующих и тем выше стоимость устройства. Но, как правило, трансмиссия от этого слишком уязвимой не становится.__NEWL__Кроме того, о надёжности той или иной АКПП можно судить по её популярности у автолюбителей или по их отзывам. Хорошую репутацию завоевали себе «автоматы» от ZF, Aisin, Jatco. Высоким качеством отличается подобная продукция и от некоторых автопроизводителей, таких как General Motors.

Какая коробка передач лучше – автомат, механика или вариатор?

Всем привет! Сегодняшняя статья посвящается типам коробок передач, их отличиям, достоинствам и недостаткам. Если вы не знаете, какая коробка передач лучше – автомат, механика или вариатор вы найдете ответ ниже.

Чтобы разбирать достоинства и недостатки каждой из коробок надо разобраться с их устройством.

Механика.

Самый старый тип автомобильно трансмиссии. Крутящий момент передается через шестерни, которые вводятся в зацепление и выводятся из него посредством рычага переключения скоростей. Сам механизм устроен так, что в один момент времени может быть включена только одна пара шестерен.

Сцепление служит для разъединения двигателя и трансмиссии. При выключенном сцеплении крутящий момент двигателя не передается коробке передач и в это время производиться переключение. Управляя автомобилем на механике, водитель до конца чувствует машину и управляет ей.

Для того чтобы понять как работает механическая КПП советую посмотреть вот это видео:

Автомат.

Механическая часть автоматической коробки передач строиться на основе планетарных редукторов. Редукторы вводятся в зацепление посредством т.н. фрикционов, которые в свою очередь приводятся в зацепление гидравлическими поршнями.

Управляется работа автомата при помощи электрических или гидравлических «мозгов». В качестве сцепления используется гидротрансформатор — в упрощенном виде это два пропеллера, один из которых потоком масла раскручивает другой. За счет этого, нет постоянной жесткой связи между валами и крутящий момент передается нелинейно, с ростом оборотов, возможна передача большего момента (современные АКПП умеют блокировать гидротрансформатор и за счет этого здорово экономят топливо).
Для понимания принципа работы АКПП предлагаю вам посмотреть вот это видео:

Вариатор.

Единственный бесступенчатый тип трансмиссии! Конструкцию со шкивами изменяемого радиуса придумал еще Леонардо Да Винчи.

Принцип работы вариатора – изменение передаточного числа осуществляется бесступенчато посредством изменения диаметров шкивов, между которыми натянут ремень.

Вот в этом ремне и шкивах заключается главный недостаток – это детали высокой степени обработки из дорогих высокопрочных материалов.

Маркетологами данный тип коробок подается, как современное решение позволяющее использовать всю мощность двигателя для разгона! Да на самом деле только вариатор может плавно изменять передаточное число, удерживая двигатель на оборотах максимальной мощности! Но проблема в том, что мощность вариатор передает очень плохо, и сам по себе очень капризен.

Все другие типы коробок умеют жестко (через шестеренки), связывать первичный и вторичный валы (на современных АКПП предусмотрена блокировка гидротрансформатора), тем самым исключается пробуксовка). В случае с вариатором жесткая связь невозможна, при проскальзывании ремня масло вскипает и резко увеличивает силу трения, тем самым устраняется проскальзывание, каждое такое проскальзывание истирает ремень и шкивы. В итоге после пробега 80-150 тыс. км коробка полностью выходит из строя и нуждается в замене. Контрактные и восстановленные коробки это лотерея, их ресурс неизвестен, а новая коробка стоит 300-500 т.р.

Вот так работает вариатор:

Робот.

Робот, это не что иное как управляемая электроникой механическая коробка. На роботизированных трансмиссиях электроника управляет сцеплением, и электроника включает скорости.

В целом решение неплохое, но на маленьких бюджетных коробках наблюдаются рыки при включении скоростей и задержка при переключениях, на спортивных коробках с двумя сцеплениями эта проблема решена, но такие коробки значительно дороже!

Сегодня это самый эффективный тип автоматической трансмиссии! К недостаткам можно отнести только неспособность случайного (селективного) переключения передачи и повышенную сложность, и стоимость у коробок с двумя сцеплениями.

Вот вам небольшое видео про то, как работает роботизированная коробка передач:

Так какая коробка передач лучше?

Однозначного ответа на этот вопрос дать невозможно т.к. о вкусах не спорят!

Если вы любите «управлять» автомобилем или живете в «глуши» и пробки для вас бывают только в бутылках, проблема выбора у вас не стоит – механика. Причина проста – самый надежный тип коробок передач не требующий дорогого обслуживания и дорогих запчастей.

Если вы живете в большом городе, то после первого месяца эксплуатации автомобиля на механике вы увидите вот такую картину:

Цена обслуживания автомобиля на механике будет самой низкой, и расход топлива будет минимальным, но этот автомобиль будет не самым удобным в управлении.

Если большую часть времени вы ползаете по городским пробкам с их режимом старт — стоп однозначно стоит выбрать автомат или вариатор. Да автомат покажет больший расход топлива, а вариатор будет раздражать равномерным завывание двигателя при разгоне, но в городском цикле разница не критична, да и сцепление на механике-роботе в пробках не ходит больше 50-60 тыс. км.

Если выбирать между вариатором и автоматом я рекомендую остановиться на автомате, так как его срок службы в 5-6 раз выше чем у вариатора, он не требует замены ремней (что не дешево) и в крайнем случае автомобиль сохранит способность передвигаться.

Вариатор после пробега 100 000 км на любом автомобиле это лотерея! И в случае проигрыша в худшем раскладе это «попадание» на половину стоимости автомобиля.

Роботизированная трансмиссия видится как некоторый компромисс между автоматом и механикой, но в городском режиме движения автомобиль будет доставать частыми переключениями и самое главное – робот не умеет перескакивать через передачи. Т.е. АКПП может скинуть 2-3 передачи вниз и начать интенсивный разгон, робот умеет переключаться только на 1 передачу вверх или вниз. Разницы в расходе топлива между роботом и механикой нет и коэффициент полезного действия обеих трансмиссий одинаков! Для любителей погонять – спортивные версии роботизированных коробок обеспечивают максимально быстрый разгон за счет работы двух сцеплений.

Заключение.

На какой коробке ездить – решать только вам! Лично я предпочитаю классические автоматы или механику. Вариатор тоже хорош, но вот цена ремонта…. А двухдисковый робот штука не для массового применения, хотя разгон с ним шикарен!

На этом у меня сегодня все. Я надеюсь, что теперь для вас навсегда отпал вопрос «какая коробка передач лучше автомат, или механика, или вариатор?»

Если у вас есть чем дополнить эту статью, или есть замечания к тексту, оставляйте комментарии.

Источник https://liquimoly.ru/servis/info/korobka-peredach-sravnenie-transmissiy-plyusy-i-minusy/

Источник https://fastmb.ru/soveti_auto/5519-samye-nadezhnye-akpp-top-10.html

Источник https://life-with-cars.ru/ustrojstvo-avtomobilya/kakaya-korobka-peredach-luchshe-avtomat-ili-mehanika-ili-variator/