Автоматична проти CVT проти механічної коробки передач

На сьогоднішній день на ринку автомобілів представлені різноманітні типи трансмісій, починаючи від старошкільної механічної і закінчуючи автоматичною та безступінчастою коробкою передач (CVT). У цій статті ми пояснимо, як працює кожен тип трансмісії, та обговоримо плюси і мінуси кожного.

Що таке трансмісія?

Простіше кажучи, коробка передач передає потужність двигуна на ведучі колеса. Однак, щоб повністю зрозуміти, як працює цей складний компонент, спочатку потрібно зрозуміти, як працює двигун внутрішнього згоряння: у циліндрах двигуна запалюється паливно-повітряна суміш, через що поршні починають рухатися вгору-вниз. Рух поршнів, у свою чергу, використовується для обертання колінчастого вала автомобіля. При натисканні на газ у балонах згоряє більше палива, що змушує весь процес рухатися все швидше та швидше.

Отже, яку роль в цьому процесі відіграє передача? Він відповідає за зміну співвідношення між тим, як швидко обертається двигун і як швидко рухаються ведучі колеса. Коли машина на нижчій передачі, це означає, що вона буде працювати оптимально, коли колеса рухаються повільніше, ніж двигун, а коли вона знаходиться на більш високій передачі, це означає, що машина буде працювати оптимально, коли колеса рухаються швидше, ніж двигун.

У автомобілях існує два основних типи трансмісії - автоматична та механічна. Обидва ці типи трансмісії направляють потужність, яку виробляє двигун, на ведучі колеса. Помітним винятком є безступінчаста коробка передач (CVT), яка також відома як коробка передач. CVT - це металевий корпус, який заповнений маслом і містить шестерні, підшипники, вали та різні інші компоненти. Кожна передача має певне співвідношення, щоб переконатися, що колеса обертаються з тією ж швидкістю, що і двигун. Гірські велосипеди мають більш просту версію цієї технології.

Те, як працює передача, насправді досить просто на папері. Крутний момент від вашого двигуна надходить у трансмісію через вхідний вал, проходить через шестерні, а потім виходить на вихідний вал. Те, як він звідти потрапляє на колеса, буде залежати від того, має транспортний засіб передній, задній або повний привід, а також передні, середні чи задні двигуни.

Нижче ми пояснимо різницю між трьома типовими типами трансмісій - механічною, автоматичною та варіатором.

1. Механічна коробка передач

З механічною коробкою передач, яка також відома як "перемикання ручки", водій контролює перемикання передач за допомогою ручки передач. У той час як у старих моделях часто встановлені перемикачі передач на тире або на рульовій колонці, сьогодні більшість автомобілів встановлюють їх вертикально на центральній консолі.

Різні передачі механічної коробки передач дозволяють транспортному засобу рухатися з різною швидкістю. Великі передачі пропонують багато крутного моменту, але менші швидкості, тоді як менші передачі забезпечують менший крутний момент, але дозволяють транспортному засобу рухатися швидше. Автомобілі з механічною коробкою передач у 40-х, 50-х і 60-х роках, включаючи оригінальний Ford Mustang, поставлялися з трьома швидкостями. У міру вдосконалення технологій автовиробники додали більше передач. Чотиришвидкісні ручні машини тоді стали стандартними, потім п’ятьма, а тепер шістьма. Однак деякі ручні спортивні автомобілі високого класу мають до семи передач.

Ще однією ключовою особливістю механічних трансмісій є диск зчеплення, який затиснутий між трансмісією та двигуном. Для перемикання передач водій повинен відпустити цей диск зчеплення за допомогою іншої педалі, яка розташована ліворуч від гальма. Ви повинні відпустити зчеплення, вибрати потрібну передачу, а потім знову ввімкнути зчеплення. З мертвої точки, якщо ви занадто повільно вмикаєте зчеплення, ви передчасно зносите диск, а якщо ввімкнете його занадто швидко, двигун заглухне.

Навчання керуванню автомобілем з механічною коробкою передач може зайняти деякий час, але більшість людей вважають це корисним досвідом. Під час керування перемиканням ручки багато людей відчувають зв’язок із транспортним засобом, який важко відтворити на автомобілях з автоматичною коробкою передач. Ручні машини також, як правило, дешевші за автоматику. Саме з таких причин ручні коробки передач все ще зустрічаються у багатьох нових автомобілях сьогодні.

2. Автоматична коробка передач

Існує два основних типи автоматичних коробок передач:

Традиційний автоматичний: Цей тип автоматичної коробки передач підключений до двигуна автомобіля за допомогою перетворювача крутного моменту.
Подвійне зчеплення автоматичне: Цей тип автоматичної коробки передач залежить від пари зчеплення.

Обидва ці типи трансмісії можуть перемикати передачі без вводу водія. Транспортний засіб визначає, коли слід перемикати передачі, відстежуючи такі параметри, як швидкість, з якою рухається машина, положення педалі дросельної заслінки та оберти двигуна. Потім він перемикає передачі або гідравлічно, або електронно. Автоматичні машини часто мають передачі, які водій може вибрати вручну, використовуючи важіль перемикання передач або весла, встановлені за кермом.

Водії можуть керувати автомобілем з автоматичною коробкою передач лише з двома педалями, що пропонує кілька переваг. З одного боку, зупинити роботу двигуна з такою конфігурацією майже неможливо, і керування автоматом, як правило, є більш плавним досвідом, ніж керування перемиканням ручки, особливо, якщо ви зупиняєтесь і їдете. Крім того, автоматика, як правило, вимагає менше технічного обслуговування, ніж інструкції, хоча це може варіюватися в залежності від моделі. Нарешті, коробки передач в автоматиці з подвійним зчепленням часто перемикаються всього за мілісекунди, що означає покращену ефективність та продуктивність.

Хоча зараз найпоширеніший тип трансмісії в США, колись коробка передач, яка автоматично перемикає передачі, колись була дорогою розкішшю. Перші машини з автоматичною коробкою передач мали чотири швидкості, хоча сьогодні часто можна зустріти автоматику з шістьма, семи та більше швидкостями. Ви навіть можете знайти на ринку транспортні засоби з дев’ятьма та десятьма швидкостями. Чим більше передач має автомобіль, тим краще прискорення, тихіша їзда по шосе та краща економія палива.

3. Постійна змінна передача

Додавання передач до трансмісії автомобіля сприяє оптимізованій роботі в широкому діапазоні умов, саме тому деякі нові машини з автоматичними коробками передач мають двозначні передавальні числа.

Культиватори виводять цю ідею на новий рівень, забезпечуючи нескінченну кількість передавальних числа. Теоретично це призводить до оптимальних характеристик у будь-якій ситуації водіння. Звичайно, окремі результати можуть відрізнятися в реальному світі.

CVT досягають цього, покладаючись на систему ременів та шківів замість фізичних передач. Один шків обертається двигуном автомобіля, а інший з'єднує ведучі колеса з коробкою передач. Діаметр шківів регулюється, щоб змінити коефіцієнт розподілу потужності.

Щоб краще зрозуміти цю конфігурацію, візуалізуйте всередині шківа два конуси, звернені один до одного, V-подібним поясом у долині над цими двома точками. Коли коробка передач зближує два конуси ближче, вона штовхає ремінь вгору і назовні, ніби вона розмістила ремінь навколо більшої шестерні. Але замість того, щоб переходити з однієї фізичної передачі на наступну різними змінами, ремінь плавно ковзає по двох конусах і може працювати при будь-якому діаметрі.

Ця установка дозволяє двигуну залишатися в своєму прекрасному місці, незалежно від швидкості руху автомобіля. Як ви вже здогадалися, водіння автомобіля, оснащеного варіатором, значно відрізняється від керування традиційним автоматом. Як правило, вони більш плавні в русі, ніж еквівалентні моделі, оснащені регулярними автоматичними коробками передач. CVT також можуть збільшити пробіг на бензині, і з цієї причини ними оснащуються багато гібридні автомобілі. Однак варіатори мають деякі недоліки для деяких водіїв - деяким здається дивним те, що вони не змінюються. Двигун часто видає шум, коли він прикручується до вариатора, і транспортні засоби часто забезпечують прискорення, схоже на гумову стрічку.

Щоб зробити варіатори більш привабливими для водіїв, які до них не звикли, деякі автомобільні компанії пропонують автомобілі, обладнані варіаторами, з перемикачами передач, які вибирають заздалегідь запрограмовані коефіцієнти для імітації передач, встановлених у традиційному автоматі. Оскільки не всі люблять водіння варіаторів, перед покупкою рекомендується взяти його на тест-драйв.

Професійні варіатори знаходяться в незліченній кількості автомобілів в Японії, і вони стають дедалі популярнішими в США. Honda CR-V та Subaru Crosstrek - це приклади моделей, оснащених трансмісією з варіатором. Також варіатори часто зустрічаються у мотоциклів, снігоходів та скутерів.

Плюси і мінуси механічної коробки передач

Автомобілі з механічною коробкою передач мають кілька переваг, про які багато хто може не знати, і, можливо, саме тому більшість автомобілів, що продаються сьогодні в США, є автоматичними. Однак, коли ви купуєте товар, виходячи зі зручності, це часто за рахунок інших переваг. У випадку з ручними автомобілями ці переваги включають:

Механічні коробки передач також пов'язані з такими недоліками:

Складність та безпосередня участь: Керування посібником вимагає роботи та участі, а це означає, що ви повинні зосередитись на таких речах, як правильні рухи педалей, переїзд від зчеплення до газу до гальмування тощо. Для деяких водіїв водіння посібника може бути більше клопотом, ніж радістю. Якщо ви хтось, хто цінує релаксацію та комфорт більше, ніж швидкість та продуктивність, то керівництво може бути не найкращим вибором для вас.
Нижча вартість перепродажу: Ручні автомобілі, як правило, мають нижчі значення перепродажу. Це пов’язано зі зменшенням популярності посібників у США.

Традиційні автоматичні коробки передач плюси і мінуси

Хоча це не так популярно в більшості інших країн, більшість автомобілів, що продаються в США з 1950-х років, мають автоматичні коробки передач. Незважаючи на те, що автоматика вперше стала популярною завдяки зручності, яку вони пропонують, автоматичні транспортні засоби також показали себе ефективними, здатними виконавцями.

Деякі переваги автоматичних трансмісій включають:

Зручність: Основна перевага автомобілів з автоматичною коробкою передач полягає в тому, що ними легко керувати.
Міцність: Автоматичні коробки передач мають більше потужності, ніж будь-який еквівалентний автомобіль з механічною коробкою передач. Традиційна автоматика покладається на планетарний комплект передач, розміщений близько до задньої частини трансмісії. Цей комплект передач використовує набір крихітних зубчастих коліс "планети", які приводиться в дію "сонцем в центрі" і "кільцевим" механізмом зовні, який передає потужність. Ця конфігурація збільшує поверхневий контакт між шестернями, розподіляючи крутний момент на великій площі та зменшуючи поломку.
Прискорення: Як правило, автоматика перемикається швидше і з більшою точністю, ніж може керувати більшість драйверів. Перемикання передач у ручному режимі вимагає декількох ступенів руху водія, що створює можливості для помилок. У більшості автоматичних коробок передач відстань між муфтами зачеплення становить лише кілька нанометрів, що означає, що автомат може теоретично перемикатися швидше, ніж ви можете блимати.

Деякі недоліки традиційних автоматичних транспортних засобів включають:

Ціна: Машини з автоматичною коробкою передач не тільки коштують дорожче, але й коштують дорожче протягом усього життя. Витрати на ремонт автоматики, як правило, вищі, оскільки автоматика набагато технічніша та складніша.
Знижена економія палива: На додаток до своєї високої ціни, автоматика також пропонує менш конкурентоспроможну економію палива. Це пов’язано з більшою вагою трансмісії та перетворювача крутного моменту. Чим важчий автомобіль, тим більше потужності потрібно для його руху, і тим більше палива йому буде потрібно.

Плюси і мінуси КПП

До переваг трансмісії CVT належать:

Однак ПВТ не позбавлені недоліків. Ці недоліки включають:

Ще не розрахований на потужність: В даний час вариатори створюються для максимізації газової ефективності, що пояснює, чому вони часто використовуються на гібридних автомобілях.
Різне відчуття: Якщо ви старший водій, який їздив багато років, варіатор буде відчувати себе незвично. Однією з найбільш помітних відмінностей є те, що дія дросельної заслінки буде відчувати себе трохи відкладеною. Залежно від сценарію, транспортні засоби, оснащені варіатором, можуть залишатись у вищому діапазоні оборотів без надмірного зношування двигуна, що не стосується трансмісій без вариатора.
Вищі рахунки за планове технічне обслуговування: Варіатори все ще є відносно новою технологією, а сертифіковані фахівці з варіатора не такі поширені, як звичайні техніки автоматичної трансмісії. Невелика кількість акредитованих техніків з ППО може змусити деякі незалежні магазини брати більше. Не забудьте попросити у свого консультанта з обслуговування індивідуальну ціну на трансмісію вашого автомобіля.

Скільки тривають передачі CVT?

Блоки CVT не витримують стільки часу, скільки традиційні автоматичні коробки передач, з найбільш тривалими 100 000 або менше. Однак майте на увазі, що технологія CVT все ще є відносно новою і постійно вдосконалюється.

Через відносну новизну варіаторів багато власників автомобілів, обладнаних варіаторами, не знайомі з тим, як правильно їх обслуговувати. Професійні варіатори мають делікатний і суворий графік технічного обслуговування, про який клієнти повинні знати і дотримуватися. Якщо ви ставитеся до свого варіатора, як до звичайної автоматичної коробки передач, це може призвести до проблем із надійністю, що може зробити вашу трансмісію дорожчою, ніж виправлення, ніж традиційна автоматична коробка. Належне технічне обслуговування допоможе продовжити життя вашої трансмісії.

Використовуйте продукти Bar’s Leaks, щоб уникнути дорогого ремонту

Наша компанія Bar’s Leaks має на меті максимально спростити обслуговування та ремонт автомобілів для наших клієнтів. Якщо ви зможете відкрити капот свого автомобіля і відкрити пляшку, ви зможете підтримувати свій автомобіль за допомогою продуктів Bar’s Leaks. Протягом десятиліть наша продукція перетворює наших клієнтів на «трихвилинну механіку» для широкого кола транспортних засобів та витоків. Врятуйте собі дорогу поїздку до слюсаря, використовуючи продукти Bar’s Leak, які спеціально розроблені, щоб запечатати проблему зсередини, щоб ви могли повернутися до свого насиченого життя - і все це, уникаючи дорогих рахунків за ремонт. Відвідайте нашу сторінку, щоб знайти магазин поруч з вами.