Чем отличается автоматическая коробка передач от механической: разница МКПП и АКПП

Что выбрать — механику или автомат

Известно, что на спортивные болиды устанавливают механику, но это вовсе не значит, что она — самый лучший вариант во всех отношениях. Если приходится часто стоять на светофорах (особенно актуально для больших городов с большими пробками), и за город регулярно выезжать нет надобности, лучше использовать АКПП.

В таком случае появится возможность больше времени уделять отслеживанию дорожной ситуации. Обычно люди, путающиеся с переключением передач на механике, быстро привыкают к автомату.

Если колеса застревают на размокшем грунте, не стоит производить раскачку. После перевода селектора, автомат реагирует не сразу, поэтому в сравнении с механикой его считают медлительным. Этот недостаток учитывается при создании некоторых современных коробок — время ожидания у таких моделей сокращено. Но в результате переключение передач вызывает высокую нагрузку на фрикционные диски. Поэтому вести машину нужно аккуратно, двигаться медленно и плавно.

Некоторые автомобилисты считают, что АКПП просто не рассчитана на поездки по льду, грунтовым дорогам и дощатым настилам. Но при желании можно проехать по обледеневшему асфальту или грунтовке. Для этого конструкторами предусмотрены режим «Snow» или «Снег», в котором транспортное средство трогается со второй передачи. Его использование также позволяет снизить расход топлива летом.

Большинство грузовиков комплектуют механической коробкой, так как с ней можно на многотонной фуре проехать по бездорожью. АКПП выбирают водители, которые возят грузы только по асфальту и не хотят постоянно дергать рычаг. На заснеженной дороге машина может буксовать, поэтому данный вариант чаще выбирают для эксплуатации в регионах с теплыми зимами.

При поломке автомата могут возникнуть проблемы с покупкой запчастей, так как на отечественном рынке эти модели не распространены. Также увеличивается расход топлива, порой, в полтора раза. Но с другой стороны, АКПП выбирает оптимальную скорость для переключения передач без участия человека. В итоге и двигатель изнашивается меньше, и водитель не устает сильно.

Механическую коробку передач стоит выбирать тем, у кого ограничен бюджет (как на покупку авто, так и на дальнейший ее ремонт и расход топлива). Также она в большей степени подойдет любителям быстрой езды, поскольку АКПП затрачивает некоторые ресурсы на свою работу в ущерб мощностям.

Также механику следует предпочитать любителям загородных и бездорожных поездок — мало того, что под ручным управлением машина будет послушнее, так в случае застревания её в грязи или снегу, можно буксовать, раскачивать авто, заводить с толчка сколько душе угодно. Машину с автоматом не рекомендуется буксировать и качать.

По бездорожью на автомате лучше не ездить.

Что выбрать водителю-новичку

Не существует единого мнения о том, когда механическая коробка передач лучше автоматической или наоборот. У каждого варианта трансмиссии есть свои поклонники, поэтому мнения будут разными

Начинающий водитель должен обратить внимание на следующие моменты при выборе между автоматом и автоматикой:

Насколько уверенно он может переключать передачи и работать со сцеплением. Если с этим есть проблемы, лучше выбрать автомобиль с автоматом.
Где вам придется чаще водить машину. В городском трафике даже опытные водители предпочитают автоматическую коробку передач механической.
Позволяет ли ваш доход купить автомат и содержать его. Как правило, ремонт и текущее обслуживание таких автомобилей обходятся дороже, чем если бы они были оснащены автоматической коробкой передач.

Также обратите внимание, какой трансмиссией был оснащен школьный автомобиль на момент зачисления. Если это была автоматическая коробка передач, то в лицензии будет стоять отметка «AT»

Это означает, что водитель может управлять только автомобилями с автоматической коробкой передач, вопрос выбора между автоматической и механической коробкой передач для него не актуален.

Механическая коробка передач

Механическая трансмиссия в 21 веке довольно развита, вряд ли кто-то вспомнит коробку с 4 передачами или вообще с 3. В те времена, когда только-только появилась механическая коробка, она была рассчитана на 2 скорости. Технологический прогресс не стоит на месте, так что в середине прошлого столетия была добавлена еще одна трансмиссия и автомобили оборудовали коробками с тремя передачами.

Сегодня машины ездят на другой скорости, так что в автомобиле не менее 5 передач. Современные производители презентуют миру модели и с 6 передачами. И все же, на чем удобнее ездить, на механике или на автомате? Подробно и по пунктам ниже.

Преимущества механики

У машин, оснащенных МКПП, разгонная механика намного лучше. У водителя есть возможность раскрутить двигатель до так называемой «красной зоны», автоматика же начинает переключение по достижению определенного количества оборотов. Автомат разгоняется медленнее механики, это доказанный и подтвержденный факт.
Если водитель опытный и хорошо водит, он не задумываясь переключает передачи и делает это очень быстро. Если навыки позволяют пустить машину накатом, уже в первый месяц заметна приличная экономия бензина. С автоматической КПП такой фокус провернуть намного труднее.
Автомобиль с автоматической трансмиссией расходует больше топлива, так стандартная автоматика съедает от 6-7 до 10-15 литров, механика менее голодная и потребляет от 3 литров. Выгода и экономия очевидны.
В холодное время года проще тронуться с места. Это обусловлено тем, что в КПП несколько меньше масла и когда водитель жмет на сцепление, происходит что-то вроде отключения от двигателя машины, что снижает уровень нагрузки.
В плане ремонта механика тоже выигрывает, привести машину в порядок дешевле, да и чинится механика повсеместно: от официальных сервисных центров, до ближайших гаражей за домом. Хотя, починить автомобиль с механикой или автоматом несложно, особенно в большом городе.
На скользкой и заснеженной дороге механика практичнее, можно смело буксовать по мокрому снегу, а вот автомат такого не любит, это чревато перегревом масла трансмиссии.

Не все так гладко, есть у МКПП и недостатки.

Минусы механики

Самое явное — неудобная система, которая плохо поддается новичкам. Сложнее всего научиться плавно трогаться с места и подниматься по горной дороге. А автошколе можно выбрать, учиться водить на механике или автомате, но инструкторы советуют первый вариант. Если освоить сложную механику, то на автоматике можно будет ездить едва ли не с закрытыми глазами.
Сцепление — это слово бросает в дрожь, особенно тех, кто никогда с ним не сталкивался. Новичок на механике сможет спалить сцепление, что чревато очень дорогим ремонта. Вопрос снова спорный: чем пользоваться сложнее, механикой или автоматом.
В стандартном режиме жизни, когда машины используется по маршруту «дом-работа» особой разницы между механикой и автоматом нет, вопрос удобства и предпочтений. Автомат удобнее и немного практичнее. Нет необходимости переключать передачи.

Принцип работы автоматики

Внутри автоматическая КПП отличается от механической. Тут главную роль – переключение передач исполняют гидротрансформатор и редуктор. В зависимости от того, как ведет себя двигатель, и растут на нем обороты или уменьшаются, изменяется и давление масла, что сказывается на переключении передач – выше или ниже.

Автоматическая коробка передач настраивается таким образом, чтобы при достижении, к примеру, 1500 оборотов в минуту, происходило переключение на предыдущую передачу, а при достижении 5-6 тысяч – на следующую. Этот параметр устанавливается на заводе и количество оборотов для переключения, зачастую, разнится от автомобиля к автомобилю. Данный фактор относится к разряду экономных. В данном отношении АКПП лучше и бережнее относится к вашему кошельку, нежели МКПП.

Как и в механической КПП, в АКПП здесь почти не используются электронные элементы. А тот факт, что переключение происходит плавно, едущие не ощущают толчков при переходе с одного передаточного числа к другому, делает ее весьма соблазнительным выбором. В механической КПП же, как и в роботизированной КПП за счет того, что шестерни просто резко фиксируются, могут происходить небольшие толчки.

Как устроена трансмиссия

Вырабатываемая мотором сила подается через систему трансмиссии на ведущие колеса. Основное назначение трансмиссии — регулирование скорости и крутящего момента ведущих колес при определенных условиях движения транспортного средства. Например, если нужно ехать в гору, крутящий момент должен быть больше.

Трансмиссия автомобиля

ДВС обеспечивает полезный крутящий момент и мощность. Подключение к приводным колесам осуществляется при помощи коробки передач. Так можно получить максимальный КПД. Коробка регулирует скорость вращения колес. Снижая скорость при помощи коробки передач, можно увеличить крутящий момент при неизменной мощности двигателя. Если не нужен большой крутящий момент, можно наоборот, увеличить скорость передачи.

Что такое механическая коробка передач (МКПП)

Механическая коробка передач отличается очень простым принципом действия. Водитель при помощи рычага приводит в зацепление определенные шестерни, что помогает включить в машине требуемую передачу. Чтобы отсоединить коробку передач от двигателя, применяется механизм сцепления.

Автомобили на механике выпускают уже больше сотни лет. За время своего существования устройство довели до совершенства. Современная механическая коробка передач имеет много преимуществ. Она считается надежным, экономичным и доступным устройством. При этом его главным минусом считается необходимость ручного переключения передач.

Итак, к главным плюсам устройства стоит отнести следующее:

Простота конструкции, сравнительно дешевый ремонт и обслуживание.
Высокий ресурс использования.
Экономия топлива. Также устройство обеспечивает хорошую динамику разгона.
Высокий КПД.
Возможность буксировать машину без применения эвакуатора.
Хорошая скорость наращивания оборотов мотора авто. При этом водитель самостоятельно может выбирать стиль вождения путем переключения скоростей.
Небольшой вес.
Возможность запускать двигатель при поломке зажигания и аккумулятора.

При этом механическая КПП характеризуется и минусами:

Трудности использования. Новички могут повредить сцепление или узлы агрегата.
Перегрузка двигателя при неправильном включении передач. Это тоже относится к неопытным водителям, которые могут своевременно не переключиться на нужную ступень. В результате двигатель будет работать на высоких оборотах.
Увеличенный интервал переключения передач.
Утомляемость водителя при необходимости постоянного переключения передач в городском режиме.

Механика

Конструкция этого узла окончательно сформировалась около 80 лет назад. Вне зависимости от количества передач, в МКПП присутствуют:

Первичный вал, на шлицах которого установлен выжимной диск (или диски) сцепления.
Косозубые шестерни, объединённые в блоки с промежуточными валами.
Синхронизаторы.
Механизм переключения — состоящий из вилок, направляющих и фиксаторов.
Селектор (кулиса), отвечающий за приведение в действие механизма переключения.
Вторичный вал.
Опорные подшипники.
Картер, заполненный трансмиссионным маслом.

За исключением нейтрального положения, шестерни МКПП жёстко соединяют первичный и вторичный валы, обеспечивая передачу крутящего момента. Выжимая сцепление и воздействуя на расположенный в салоне автомобиля рычаг, водитель приводит в движение селектор и самостоятельно выбирает оптимальные, с его точки зрения, режимы работы механизма.

Отличия на экзамене

“А если я училась на механике, то могу сдавать на автомате?” – вопрос, который терзает многих потенциальных водителей, уже грезившими получить права и управлять автомобилем. Обсудим тему отличий на экзамене прямо сейчас.

Во-первых, при сдаче экзамена на АКПП водитель не должен переключать передачи вручную. Однако, водитель должен знать, как правильно управлять автомобилем на автомате, контролировать скорость и маневрировать на дороге

Важно также уметь правильно использовать ручной тормоз и выбирать режимы движения на автомате

Во-вторых, при сдаче экзамена на МКПП водитель должен уметь правильно переключать передачи, сцеплять и разгонять автомобиль. Кроме того, водитель должен знать правила переключения передач в зависимости от скорости движения и условий дороги

Важно также уметь правильно использовать ручной тормоз и выбирать режимы движения на механике

Третье отличие заключается в сложности экзамена. Сдача экзамена на МКПП может быть более сложной, так как водитель должен уметь переключать передачи в зависимости от скорости и условий дороги. Однако, при сдаче на АКПП водитель должен уметь быстро реагировать на изменения скорости и маневрировать на дороге.

Четвертое отличие заключается в том, что потенциальный водитель может сдавать экзамен только на той коробке передач, на которой он обучался в автошколе, и это прописано в его сертификате об успешном окончании образовательного учреждения, обучающего вождению. То есть, если вы выбрали механику для обучения, то и сдавать экзамены в ГИБДД вы можете только на механике.

Устройство автоматической коробки передач

Принцип работы основан на использовании планетарной передачи. Планетарный механизм состоит из водила, сателлита и шестерней — солнечной и корончатой. У него есть 2 входа и один выход. При помощи механизма можно получать желаемые скорости на выходе, задавая скорости шестерням. В АКПП вход соединяется с выходом не напрямую, а через промежуточный вал.

Принцип работы автоматической коробки передач

Также частью механизма являются фрикционные диски, предназначенные для остановки и вращения шестерней. Когда диски замыкаются, вход замыкает солнечная шестерня. После замыкания дисков возле входа, корончатая шестерня на выходе замирает в неподвижном состоянии. Таким способом достигается первая передача.

В шестиступенчатой коробке три планетарных ряда. Водило второго ряда соединяется с корончатой шестерней первого. Другими словами, вход первого соединен со входом второго.

Планетарная АКПП

Когда задействуются диски второго ряда, корончатая шестерня неподвижна. В результате начинает вращаться соединенная с шестерней первого ряда. Скорость на выходе увеличивается. Так достигается вторая передача.

Чтобы получить прямой привод или четвертую передачу, используют соединенный с входным валом вращающийся модуль сцепления. При прямом приводе корончатая и солнечная шестерни должны вращаться на одной скорости. То есть, скорости входного и выходного валов должны быть равны.

В этом случае водило второго ряда вращается со скоростью входного вала, а коронная шестерня не двигается. Поэтому солнечная шестерня начинает крутиться в 3 раза быстрее входного вала. На выходе можно получить очень высокую скорость.

Механическая коробка переключения передач

Механическая коробка передач прошла длинный путь от двухступенчатого агрегата до 5-6 ступенчатых образцов. В результате эволюционного процесса механика стала простым и надежным вариантом трансмиссии.

Преимущества “механики”

В конкурентной борьбе за потребителя с автоматическими коробками механика имеет следующие преимущества.

Обычная механическая коробка быстрее разгоняет автомобиль. Водитель может осознанно раскрутить двигатель до критической зоны, достигая максимальной динамики. Соответственно и разгон получается на несколько секунд быстрее, чем у аналогичной машины с автоматом.
Умелое пользование механикой позволяет значительно сэкономить топливо (наши рекомендации, как уменьшить расход топлива). Использование наката и быстрое переключение передач становятся одними из главных факторов экономии. Однако данное преимущество будет во многом зависеть от мастерства водителя.
Объем механической коробки значительно меньше, чем у автоматического агрегата. Поэтому экономия при замене масла будет приличной (2-3 л у механики против 6-10 л у АККП). Кстати, подробная инструкция по замене масла в АКПП.
В морозную погоду автомобиль, оснащенный МКПП, удается легче завести. Это объясняется тем, что меньшее сопротивление деталям оказывает небольшой объем вязкого масла. Кроме того, нажав педаль сцепления, можно отключить трансмиссию от холодного двигателя и уменьшить нагрузку на стартер при запуске мотора (полезные советы, как завести машину в мороз).
Ремонт механической трансмиссии становится не только более простым занятием, но и менее затратным по сравнению с автоматом.
При вождении на зимних дорогах шофер может спокойно делать пробуксовки, не боясь, что масло перегреется, как в случае с АКПП.

Недостатки механических КПП

Но есть ситуации, когда механические трансмиссии уступают современным автоматам.

Одним из основных минусов является неудобство вождения, до момента ”привыкания” к механике. Особенно сложно приходится начинающим водителям и женщинам. Проблемы возникают при трогании автомобиля и при переключении на пониженную передачу, а также при движении в городских условиях.
Серьезные нагрузки приходится испытывать сцеплению, когда за руль садится неопытный шофер. Вывести из строя этот узел достаточно просто, а вот ремонт обойдется в кругленькую сумму.
Механические коробки существенно снижают ресурс мотора. Это происходит при излишнем раскручивании двигателя или, наоборот, при движении с нагрузкой на малых оборотах.

Механические трансмиссии: плюсы и минусы

Исторически это наиболее старый тип трансмиссии вообще, многоступенчатые редукторы были изобретены еще до появления автомобилей как таковых. Пройдя определенную эволюцию и отсеяв все нежизнеспособные идеи, классическая компоновка механической КПП неизменна уже несколько десятков лет.

Основа МКПП – это два вала с шестернями на них: первичный, связанный с двигателем через муфту сцепления или, как экзотический вариант, через гидротрансформатор (о них самих ниже), и вторичный, связанный с дифференциалом или карданным валом в зависимости от выбранного привода. Принципиальная разница между валами в том, что на первичном валу все шестерни закреплены жестко, а на вторичном вращаются свободно. При выборе определенной передачи одна из шестерней соединяется с муфтой, которая жестко связана со вторичным валом, остальные продолжают свободное вращение.

Из очевидной простоты такого решения проистекает и главный недостаток такой трансмиссии: в момент переключения передачи муфта, вращающаяся с теми же оборотами, что и вторичный вал, должна войти в зацепление с шестерней, скорость которой может быть совсем иной. Поэтому жесткость переключения можно победить или четким выравниванием скоростей шестерен, то есть переключением передач на строго определенных оборотах, или введением дополнительного узла – синхронизатора, помогающего выровнять скорости шестерен до момента включения передачи.

Из-за удобства как минимум все передние скорости на легковых автомобилях обязательно имеют синхронизаторы, но именно они являются одним из самых слабых мест МКПП. Недаром на тяжелых американских грузовиках, где только паспортный ресурс трансмиссии составляет миллион миль, синхронизаторов в механических коробках нет: они неизбежно изнашиваются, делая включение передач все более жестким.

Видео:5 вещей которые НИКОГДА нельзя делать с Механической коробкой передач!

https://youtube.com/watch?v=FITVjH2s8es

Но и достоинства МКПП очевидны:

Во-первых, минимум передаточных звеньев между двигателем и колесами обеспечивает автомобилям на «механике» высокую экономичность.
Во-вторых, даже в случае поломки МКПП может быть легко перебрана: разобраться в ее устройстве нетрудно.
Добавим к этому простоту изменения передаточных отношений (достаточно сменить всего пару шестерен), возможность работы на масле низкого качества и терпимость к грубому обращению: «убить» грамотно спроектированную механическую коробку очень трудно. И одновременно МКПП наиболее дешевы, что делает выбор трансмиссии в бюджетном сегменте и вовсе безальтернативным.

Как работают обе КПП

Принцип управления автомобиля с МКПП – самостоятельное переключение передач. Сначала включается нейтральная скорость, затем выключается сцепление, а после включения передачи авто едет. Нужно трогаться с первой передачи, а по мере необходимости переключать их через нейтральную скорость, выключая сцепление.

О необходимости переключения передачи говорит мотор. Если его перегрузить, то есть ехать на большой скорости при неподходящей передаче, вы услышите характерный звук. Если ехать на низкой скорости при неподходящей передаче, авто заглохнет.

У авто с АКПП другой принцип. Машина на классическом автомате сама переключает передачи. Нужно регулировать режим и по мере необходимости нажимать две педали – «газ» и «тормоз». Если тип автомата — типтроник, у водителя появляется возможность самостоятельно переключать передачи. При этом авто адаптируется под манеру езды того, кто им управляет.

Существуют автомобили-гибриды с АКПП. У них такое же количество передач, как на механике, но переключаются они автоматически. Проблема таких авто – менее плавные переключения передач, чем у автомобиля с классической АКПП.

Вариатор – это удобнейший тип АКПП. Можно сказать, переключение передач вообще не происходит, ведь коэффициент передачи изменяется максимально плавно. Ездить на машине с данным типом АКПП удобно.

Что лучше механика или автомат и почему: плюсы и минусы

Механическая КПП имеет немало преимуществ:

Цена. Здесь речь идет о стоимости автомобиля и ремонте. Такой автомобиль гораздо проще и, следовательно, дешевле ремонтировать. Цена тоже будет ниже, чем такого же, только с автоматом.
Экономия масла. Авто на механике требует не более трех литров, а для содержания машины на автомате нужно от пяти до десяти литров.
Экономия топлива. Если авто с механической коробкой передач будет катиться на нейтральной скорости, ничего плохого с ним не произойдет. При этом экономится немало топлива. На машине с автоматом так ездить не рекомендуется.
Длительность срока эксплуатации. Авто на механике способно прослужить дольше, чем автомат.
Буксировка. Машину на механике перемещается при помощи эвакуатора и на жесткой или гибкой сцепке.
Запуск двигателя даже в сильный мороз. Авто на автомате заводятся зимой хуже.
Отличная разгонная динамика. Она быстрее, чем у машин с АКПП.
Буксовка в зимний период. Буксовать в снегу на автомате крайне не рекомендуется.

У МКПП есть недостатки:

Неудобство. Водить авто на автомате проще.
Малый срок эксплуатации двигателя. Автомобиль на коробке автомат не позволяет злоупотреблять возможностями двигателя, а машины на механике таким качеством не обладают.
Риск перегрузки мотора. Если невнимательный или неопытный водитель не будет правильно переключать передачи, мотору придется работать на повышенных оборотах.
Риск порчи сцепления. Частое бесполезное нажатие педали сцепления причиняет вред автомобилю.

Автомобили с АКПП хвалят не зря. Вот ряд их достоинств:

Удобство. Вождение такого авто можно по праву назвать легким.
Контроль оборотов. Он предусмотрен в авто с АКП для того, чтобы двигатель не перегревался.

По поводу разгона и расхода топлива тоже немало споров. Их смогут разрушить факты. Классический автомат вряд ли разгонится быстрее механики, но вот машина на АКПП с шестью или семью передачами и парой дисков сцепления запросто покажет свое преимущество перед МКПП.

Это касается и расхода топлива. Машина на классическом автомате требует больше топлива, на механике, но авто на АКПП с шестью или семью передачами окажется экономичнее.

Перед вами минусы авто на автомате:

Проблемы с запуском двигателя в зимний период. Даже дорогие авто с АКПП заводятся хуже, чем бюджетные машины с механической коробкой передач.
Частота замены масла.
Высокая стоимость авто и ремонта.

Механика или автомат для новичка и всех остальных

Обратите внимание на список особенностей водителей и рекомендации по выбору коробки переключения передач:

Новичок. Начинающему водителю комфортно ездить на авто с автоматом. Оно особенно подойдет в случае, если человек приобретает личный транспорт с АКПП и не собирается ездить на другом.
Водитель, садящийся за руль редко. Те, кто ездят нечасто, периодически «теряются» и забывают то, чему учили в автошколе. Автомат – отличный вариант.
Водитель, ездящий по центру города. Пробки, заторы и бешеный ритм сочетаются с авто на АКПП.
Водитель, живущий в регионе с холодным климатом. Чтобы ежедневно не сталкиваться с проблемами запуском двигателя при морозе, стоит приобрести машину на механике.
Водитель, которому приходиться часто ездить по загородным трассам. Такому человеку подойдет авто на механике.

Чем отличается автоматическая коробка передач от механической

Чтобы сдвинуть автомобиль с места на ровном участке, нужно преодолеть силу инерции и создать наибольшую тягу на ведущие колеса. Полезный крутящий момент двигателя достигается только в определенном диапазоне частот. Если силовой агрегат напрямую соединить с колесами, то КПД мотора снизится. Чтобы обороты двигателя работали с максимальной отдачей, в схему включен посредник — автоматическая или механическая коробка передач.

АКПП и МКПП выполняют одну функцию: преобразуют энергию двигателя и передают ведущим колесам. Благодаря коробке передач машина движется с разной скоростью, едет назад и в гору. При этом, принцип работы и конструкция агрегатов имеют различия.

Когда стоит выбор: автомат или механика, каждый покупатель оценивает разницу по критериям затрат, надежности, удобства. Для объективного выбора нужно разобраться подробно, что такое МКПП и АКПП, в чем преимущества и недостатки их эксплуатации.

Принцип работы МКПП

Механическая коробка представляет собой блоки шестерней, расположенные на 3 валах: входном, промежуточном и выходном. Входной вал соединен с коленчатым валом двигателя и промежуточным валом. Зубчатые колеса промежуточного вала сцеплены с колесами выходного неподвижного вала.

Шестерни вращаются независимо от выходного вала. Диаметры колес подобраны под передаточное отношение, достаточное для передачи крутящего момента на колесный привод при разном режиме движения. Если шестерню жестко соединить с валом, их скорости уравняются. Для этого используют синхронизаторы, в состав которых входит муфта включения, ступица с сухарями, кольцо блокировки.

Принцип работы МКПП заключается в ручном переключении выходных шестерней, которые зацепляются с приводами двигателя и колес. Для управления коробкой водитель использует рычаг и педаль сцепления.

Сцепление в механике представляет собой набор фрикционных дисков, который разъединяет или сцепляет двигатель и трансмиссию за счет силы трения. Нажимая педаль, водитель прекращает передачу крутящего момента на входной вал. При этом снижается скорость, и происходит толчок. Расцепление гасит крутильные колебания и предотвращает удар от переключения передачи.

Двигая рычаг, водитель приводит в действие шток. Шток с помощью вилки управляет муфтой включения. Перемещение муфты влияет на положение сухарей ступицы, которые прижимают кольцо блокировки к шестерне. Под действием силы трения кольцо останавливается, и шлицы муфты сцепляются с шестерней.

Решить проблему прерывания подачи крутящего момента смогла гидромеханическая АКПП. Соответственно принцип действия, конструкция и управление автомата отличается от механики.

Принцип работы АКПП

В основе автоматической коробки передач лежит планетарный механизм. Он состоит из набора шестерней, которые вращаются вокруг «солнца». У планетарного ряда 2 входа и 1 выход. Изменение входных скоростей с помощью пакетов фрикционов позволяет управлять вращением выходного вала.

В отличие от механики, в автомате переключение скоростей происходит по сигналу электронного блока. Чтобы включить передачу, в гидроблоке открывается требуемый канал для прохода трансмиссионного масла. Давление жидкости действует на поршень, который сжимает диски фрикционов. Одновременно разжимается пакет фрикционов предыдущей передачи. При этом потеря мощности при переключении не возникает.

Роль сцепления в автомате выполняет гидротрансформатор. Передача и преобразование момента двигателя происходит через трансмиссионную жидкость. Гидротрансформатор гасит вибрации силового агрегата и коробки, и автомобиль все время движется плавно.

Чем отличается механика от автомата, так это простой конструкции. АКПП — сложно скомпонованный механизм, из которого вытекают основные недостатки коробки.

Цена комфорта

А КАК ЖЕ с экономичностью? Это мы проверили тоже. Для чего заправили оба автомобиля под завязку и отправились в 100-километровое путешествие по Москве с выездом за МКАД и возвращением обратно в город. Так мы смоделировали своеобразный смешанный (частично городской и частично загородный) цикл. Разумеется, мы не пытались в точности повторить лабораторную методику измерений, которую используют автопроизводители при составлении технических характеристик. Нас интересовал расход топлива в реальных условиях.

Машины двигались одна за другой в одинаковом режиме. Измерения мы провели дважды, проехав утром и вечером по одному и тому же маршруту. Усредненные данные говорят о том, что синему автомобилю с “механикой” потребовалось 9,6 л топлива на 100 км, а с “автоматом” – 12,2. Кстати, полученные цифры заметно отличаются от эталонных. Надеюсь, не надо объяснять – почему? Тем не менее в целом теория снова подтверждается: за удобство езды с “автоматом” приходится платить. В среднем – по 2,5 л бензина на каждые 100 км пробега.

Если заглянуть в технические характеристики, то можно увидеть и разницу в максимальной скорости у автомобилей с механической и автоматической трансмиссиями. Но это мы даже проверять не стали. Согласитесь, при разрешенных нашими ПДД максимальных 110 км/ч (причем только на автомагистрали) рассуждать о том, что автомобиль разгоняется до 206 или “всего” до 195 км/ч, даже как-то несерьезно..

Краткая техническая характеристика
	Автомобиль № 1 “Ford Focus” 2.0, АКПП	Автомобиль № 2 “Ford Focus” 2.0, МКПП
Время разгона до 100 км/ч
Паспортные данные	10,7 с	9,2 с
Экспериментальные данные	11,37 с	11,06 с
Средний расход топлива
Паспортные данные	8,9 л/100 км	7,1 л/100 км
Экспериментальные данные	12,2 л/100 км	9,6 л/100 км
Максимальная скорость
Паспортные данные	195 км/ч	206 км/ч
Экспериментальные данные	измерения не проводились

Принцип работы механической коробки передач

Работа данного устройства осуществляется по принципу передаточного отношения. Основой конструкции является промежуточный вал, соединяющий два других — входной с выходным. Для изменения передаточного отношения водитель переключает шестеренки. Это МКП с передвижными каретками.

Его минус — шум при отсоединении и сцеплении с другой шестеренкой, к тому же, это достаточно сложный процесс. При этом, если поделить скорость первой шестеренки на скорость второй, она будет равна числу зубьев первой, деленным на число зубьев второй.

Такой проблемы нет в механической коробке с шестернями постоянного зацепления. Принцип ее работы заключается в том, что перемещающийся по валу условный соединитель подключает его к шестерням. В данном случае зубцы постоянно находятся в сцепленном состоянии.

Принцип работы механической коробки передач

Выходные шестерни находятся в нежестком соединении с валом, для этого между ними существует зазор. Если при помощи условного соединителя жестко соединить вал только с одной шестерней, она будет задавать скорость вращения. Когда условный соединитель жестко соединяет вал с определенными зубчатыми элементами, скорости меняются. В четвертой передаче выходной и входной валы становятся непосредственно соединены.

Процесс переключения скоростей на МКПП

У каждой шестерни есть синхронизатор, состоящий из фрикционного конуса и блокирующего кольца. Шестерня жестко крепится к валу, на нее надевается способная свободно перемещаться муфта. Когда муфта смещается, она соединяется с зубцами синхронизатора, а шестерня и входной вал крутятся синхронно. Достигается нужное сцепление, но при замыкании шестерня и вал крутятся с разными скоростями.

Именно блокирующее кольцо позволяет уровнять скорости. Оно может не только вращаться вместе с шестерней, но и передвигаться по оси. Перед перемещением муфты водитель выжимает педаль сцепления, а силовой поток отсутствует. При перемещении муфта прижимает к конусу синхронизатора блокирующее кольцо. Из-за высокой силы трения между этими двумя деталями скорость шестерни становится равной скорости вала.

Затем муфта двигается дальше и производит сцепление с шестерней, чтобы она замкнулась с валом. По такому же принципу осуществляется переход на другие передачи, которые переключается при помощи рычага. Пятое положение коробки предназначается для вращения выходного вала со скоростью выше, чем у входного. Для заднего хода используется устройство из трех шестеренок. Шестеренки не синхронизированы с механизмом, поэтому перед включением обратного хода должна быть остановлена коробка передач.

Принцип работы МКПП на разных передача

Преимущества и недостатки автоматической коробки передач

Преимущества:

Комфорт. Можно расслабить одну ногу, руки держать всегда на руле и полностью сконцентрироваться на дороге.
Легкость управления.
Повышенный ресурс двигателя и самой коробки передач. Гидротрансформатор смягчает удары, а электроника не позволяет вам «насиловать» мотор.

Недостатки:

Разгон медленнее. Можно включить спорт-режим, но подскочит расход топлива.
Расход топлива больше.
Зимний запуск тяжелее.
Ограничения на буксировку и пробуксовку.
Ценник на автомобиль с автоматом выше.
Ремонт АКПП сложнее, дороже и проводится далеко не в каждом сервисе.
Эксплуатация в условиях бездорожья затруднена и опасна.
Износ тормозных колодок быстрее.
ТО дороже.

Кстати, авто с автоматом всегда немного тяжелее той же модели с механикой, что опять же влияет на расход и динамику.

Казалось бы, у автомата так мало преимуществ перед механикой. Тогда почему автомобилисты все чаще выбирают именно АКПП?

А потому, что автомат – он и есть автомат. Вы просто садитесь за руль и жмете педаль газа, а машина сама регулирует скорость. В итоге вы с легкостью стартуете с места и в гору, а также не психуете в пробках, когда приходится ежесекундно дергать рычаг туда-сюда. Можно сказать, автомат существенно облегчает водителю жизнь.

При этом далеко не все недостатки автомата так уж критичны. Современные шести- или семискоростные АКПП совсем не уступают механике в скорости разгона. Да и расход топлива у этих автоматов не так высок.