Механическая и автоматическая коробка передач автомобиля – сходство и различия

Что такое коробка передач (КП), приблизительно знают даже те автовладельцы, которые ничего не понимают в технике. Первое, чему мы учимся в автошколах – это переключать передачи. Первое, на что мы обращаем внимание при покупке автомобиля – какой коробкой он оснащен – механической (ручной) или автоматической. Ведь от этого зависит манера вождения.

Кроме серьезного влияние на управление автомобилем, коробка передач сама по себе представляет сложнейшее техническое устройство, обеспечивающее возможность разгона и замедления автомобиля и движения задним ходом.

Коробка передач – общее устройство
Коробка передач механическая
Коробка передач автоматическая

Устройство и типы коробки передач

Автомобильная КП обеспечивает возможность наиболее оптимальной (экономичной, плавной, бесшумной) работы двигателя автомобиля на разных скоростях, по различному покрытию, с грузом и без. Технически это осуществляется подключением к валу двигателя различных шестерен (передач), по-разному передающих мощность двигателя на ведущие колеса (с различными «передаточными числами»).

Визуально любая КП представляет собой систему валов с нанизанными шестернями, объединенных в корпусе КП (картере) и оснащенных множеством дополнительных механизмов – синхронизаторов, муфт, промежуточных валов и шестерен.

По способу передачи мощности двигателя коробки передач разделяются на:

механические (используются только зубчатые шестерни);
гидромеханические (зубчатые шестерни сочетаются с гидравлическими передачами – гидромуфтами).

По способу управления – наиболее важному параметру для рядовых автовладельцев, КП делятся на ручные или механические (МКП) и автоматические (АКП).

Коробка передач механическая (ручная)

В данном типе КП водитель переключает передачи самостоятельно – выжимая педаль сцепления и перемещая рычаг коробки передач в требуемое положение. Ручная коробка передач работает только в паре со сцеплением, поэтому в автомобилях в такой коробкой всегда три педали (слева – сцепление, в центре – тормоз, справа – газ).

Обычно МКП современного легкового автомобиля предоставляет возможность выбирать из 5 (иногда 6) скоростей для движения вперед, и 1 – назад.

Главными преимуществами МКП для автовладельцев являются:

относительная простота и дешевизна в ремонте (по сравнению с АКП);
более широкий набор техник вождения (опытный водитель может эффективно использовать все возможности такой коробки передач);
возможность запуска «с толкача» и буксировки.

Недостатки механической (ручной) коробки передач вполне очевидны:

утомительная необходимость частого переключения передач в городском режиме вождения (особенно в пробках и заторах);
относительно быстрый износ узла сцепления (по сравнению с АКП);
более сложное управление автомобилем (по сравнению с АКП), необходимость получения навыков вождения для переключения передач без рывков.

Коробка передач автоматическая

В автомобиле с АКП водителю нет необходимости переключать передачи – их переключение происходит автоматически, в зависимости от режима движения автомобиля. Сцепление в такой коробке также работает автоматически, поэтому автомобили с АКП оснащены лишь двумя педалями: слева – тормоз, справа – газ.

Как правило, АКП оснащены гидромеханическими системами, отвечающими за включение-выключение сцепления и переключение передач, а также различными электронными системами, следящими за безопасностью работы коробки, поэтому технически их устройство значительно более сложное.

Как правило, классическая АКП состоит из следующих узлов:

гидротрансформатор
– обеспечивает передачу мощности двигателя на коробку передач через специальную гидравлическую жидкость, что позволяет тормозить и останавливать автомобиль с включенными передачами;
планетарные редукторы
– вместе с гидротрансформатором выполняют роль передатчиков мощности двигателя на трансмиссию;
фрикционные муфты (пакеты фрикционов)
– выполняют в АКП ту же роль, что и сцепление и синхронизаторы в МКП;
обгонные муфты
– смягчают ударную нагрузку на пакеты фрикционов во время переключения передач и предотвращения торможения двигателем в АКП;
соединительные валы;
система охлаждения
– для АКП ее наличие очень важно. В процессе работы АКП может выделять тепла больше, чем двигатель, поэтому нуждается в дополнительном охлаждении.

Главные преимущества АКП:

повышенный комфорт вождения – не нужно выжимать сцепление, рычаг коробки передач также приходится перемещать гораздо реже, чем в МКП;
для новичков, осваивающих вождение, авто с АКП предпочительнее – не надо отвлекаться на сцепление;
современные системы безопасности в АКП предотвратят повреждение коробки и двигателя в результате действий неумелого или неаккуратного водителя.

Недостатки АКП:

в некоторых моделях – замедленное переключение передач, что мешает динамичному вождению или быстрому разгону (по сравнению с МКП);
в некоторых моделях – рывки и толчки при переключении передач (по сравнению с МКП);
повышенные требования к предотвращению перегрева коробки передач – не рекомендуется использовать авто с АКП в качестве буксира или ездить с пробуксовкой;
ограничения по дальности буксировки авто с АКП своим ходом – в ряде случаев рекомендуется использовать эвакуатор с погрузкой, а не буксировать авто;
повышенные требования к соблюдению периодичности обслуживания АКП и качеству используемых расходников;
повышенная стоимость ремонта (по сравнению с МКП).

На современных легковых автомобилях можно встретить следующие виды АКП:

Гидротрансформаторная или просто «автомат» (самая распространенная).
Полу-автомат (Tiptronic) – позволяет вручную управлять включением передач.
Вариатор или бесступенчатая коробка передач.
Роботизированная (по сути – та же МКП, но сцепление включается и выключается автоматически).
Преселективная (самый технически продвинутый вид АКП, но и самый сложный по устройству).