Коробка передач является важным конструктивным элементом трансмиссии автомобиля. Коробка передач
предназначена для изменения крутящего момента, скорости и направления
движения автомобиля, а также длительного разъединения двигателя от
трансмиссии.
В зависимости от принципа действия различают следующие типы коробок передач:
- ступенчатые;
- бесступенчатые;
- комбинированные.
Тип коробки передач во многом определяет тип трансмиссии автомобиля.
В ступенчатых коробках передач крутящий момент изменяется ступенчато. К ним относятся:
- механическая коробка переключения передач;
- роботизированная коробка передач .
Механическая коробка передач
(сокращенное наименование – МКПП, обиходное название - механика)
представляет собой многоступенчатый цилиндрический редуктор, в котором
предусмотрено ручное переключение передач. В зависимости от числа
ступеней различают четырехступенчатую, пятиступенчатую,
шестиступенчатую, семиступенчатую и более коробки передач.
Основными преимуществами механической коробки передач
являются простота конструкции, надежность, возможность ручного
управления во всех режимах движения. Благодаря этим качествам МКПП
является самым распространенным типом коробки передач. Вместе с тем,
все больше потребителей в последние годы выбирают коробки с
автоматическим управлением.
Роботизированная коробка передач
(другое наименование – автоматизированная коробка передач, обиходное
название - робот) представляет собой механическую коробку передач, в
которой автоматизированы функции выключения сцепления и переключения
передач. Современные роботы имеют двойное сцепление, которое обеспечивает передачу крутящего момента без разрыва потока мощности.
Применение роботизированной коробки передач с двойным
сцеплением обеспечивает снижение расхода топлива, высокую разгонную
динамику. Благодаря данным качествам, популярность роботов стремительно
растет. В настоящее время преселективные коробки передач устанавливаются
как на бюджетные автомобили (Volkswagen, Ford), так и автомобили
премиум класса (Bentley, Porsche). Известными конструкциями
роботизированных коробок передач являются коробки передач DSG (Direct Shift Gearbox), SMG (Sequential M Gearbox), Изитроник.
К бесступенчатым коробкам передач относится вариатор
(обиходное название вариаторная коробка передач). В отличие от
ступенчатых коробок, передаточное число в вариаторах изменяется плавно.
Это достигается за счет гидравлического или механического преобразования
крутящего момента.
Благодаря своей конструкции вариатор обеспечивает
оптимальные динамические характеристики автомобиля. С другой стороны
вариаторная коробка передач имеет ограничения по величине передающего
крутящего момента. Отдельные конструкции имеют нарекания в плане
надежности и ресурса. Вариаторы используют, в сновном японские
автомобильные компании (Nissan, Honda, Subaru), из европейских - Audi.
Известными конструкциями вариаторов являются Мультитроник, Экстроид.
Комбинированный принцип действия используется в
автоматической коробке переключения передач (сокращенное наименование –
АКПП, обиходное название – коробка-автомат). Классическая автоматическая коробка передач
включает гидротрансформатор (заменяющий сцепление и обеспечивающий
безступенчатое регулирование крутящего момента) и механическую коробку
передач (обычно планетарный редуктор). Современные автоматы имеют семь
(7G-Tronic) и даже восемь ступеней передач.
Коробка-автомат обеспечивает плавное переключение
передач и высокую надежность работы. При этом АКПП имеет повышенный
расход топлива и низкую разгонную динамику. В ряде конструкций
автоматической коробки передач предусмотрена имитация ручного
переключения передач Типтроник, Стептроник.
В настоящее время термином "автоматическая коробка
передач" обозначаются не только классическая гидротрансформаторная
коробка, а также роботизированная коробка передач и вариатор. Все они
имеют электронное управление.
Разновидностью автоматической коробки передач является т.н. адаптивная коробка передач, учитывающая стиль вождения конкретного человека.