Что лучше? Механическая или автоматическая трансмиссия?

23.07.2017

Это невероятно интересный вопрос, споры на эту тему ведутся уже давно. Механическая и автоматическая трансмиссия- это совершенно разные технологии у которых разное построение и принцип действия. Одна использует конвертер крутящего момента, другая диски сцепления.

Мы проведем логическое сравнение этих технологий, но для начала давайте разберемся в основах работы трансмиссии. Двигатель внутреннего сгорания выдает полезный крутящий момент и мощность только в определенном диапазоне оборотов. Из-за этой врожденной проблемы двигателя внутреннего сгорания, управление скоростью вращения ведущих колес за счет их прямого соединения с двигателем - не лучшая идея. Такой подход приведет к очень неэффективному использованию двигателя.

Очевидно, необходима трансмиссия между ними, чтобы обороты двигателя всегда были в диапазоне максимальной эффективности.

Трансмиссия обеспечивает вариативность скорости вращения ведущих колес. В целом трансмиссия-это набор из нескольких пар шестерней. Она состоит из трех частей: первичного, передаточного и вторичного валов. Первичный вал соединен с передаточным, поэтому передаточный вал вращается с постоянной скоростью. Передаточный вал, в свою очередь, соединен с набором шестерней на вторичном валу. Нужно учитывать, что шестерни вращаются с разной скоростью, в зависимости от их пропорций. Однако шестерни на вторичном валу не фиксированы и в результате этого образуются промежутки между шестернями и вторичным валом. Если мы соединим одну из шестерней с валом, вал начнет вращаться со скоростью этой шестерни.

Для этого на валах есть набор зубчатых венцов. Муфта закреплена на валу, а втулка перемещается вдоль вала. Просто перемещая втулку можно соединять шестерню с валом. Кажется, что это простой механизм, однако на практике муфта и шестерня будут вращаться с разной скоростью и соединить втулку с шестернёй будет не возможно. Теперь, давайте уравняем скорости их вращения. Для этого нам надо прервать передачу мощности в трансмиссию. Тут-то и пригодится сцепление. За счёт отключения сцепления, передача мощности на шестерни прерывается. Теперь синхронизирующее кольцо с фрикционным конусом поможет выровнять скорости шестерни и втулки. Когда нет передачи мощности, прижимание синхронизирующего кольца к шестерни обеспечит выравнивание скорости шестерни и муфты. Необходимо сделать мягкое соединение. После соединения включается сцепление. Так что каждый раз, при смене шестерни требуется отключение сцепления, что означает прерывание передачи мощности связанное с этим падение скорости при переключении. Вот почему переключение через механическую трансмиссию не бывает гладким.

А сейчас давайте ответим на вопрос: чем автоматическая трансмиссия отличается от механической?

Автоматическая трансмиссия была разработана для решения проблемы прерывания передачи мощности в механической трансмиссии, и она использует планетарный механизм шестерней, а не просто набор из пар шестерней. Планетарный механизм имеет два входа (солнце и эпицикл) и один выход (водило).

Основной принцип автоматической трансмиссии прост -просто варьируйте скорости этих двух входов, и получите различные скорости на выходе. Для достижения этой цели, давайте представим ещё один планетарный механизм.Выход второго механизма соединён с одним из входов первого механизма, проще говоря, водило второго механизма и эпицикл первого едины.Это образует интересный механизм и это простейшая автоматическая трансмиссия. Два сцепления управляют передачей вращения на эпициклы. Когда сцепление включено, связный эпицикл будет зафиксирован, а водило, будет вращаться.

Когда первое сцепление включено, эпицикл зафиксирован, и мы получаем первую передачу. Если мы начнём вращать эпицикл, скорость на выходе возрастёт. Для этого необходимо отключить первое сцепление и включить второе. Эпицикл начнёт вращаться, так как он соединён с водилом второго механизма. Стоит упомянуть, что первое сцепление отключается одновременно с включением второго, так что потерь в передачи мощности не будет. Два планетарных механизма могут обеспечить четыре различных скорости на выходе. Используя набор из трёх планетарных механизмов можно получить шесть различных скоростей и задний ход.

Прелесть автоматической трансмиссии в том, что включая определённые пары сцеплений, мы получаем различные скорости на выходе.

Теперь давайте прямо сравним эти две технологии.

Как уже было сказано, в автоматической трансмиссии нет прерывания в передачи мощности,что обеспечивает плавное переключение. Компьютеризированное управление автоматической трансмиссией делает всё ещё проще.В свою очередь понятно, что технология механической трансмиссии гораздо проще автоматической. У неё меньше составных частей и она легче ремонтируется.

Автоматическая же трансмиссия - это туго нашпигованный механизм.

Когда доходит до промышленного использования, механическая трансмиссия обеспечивает большую надёжность, по этой причине почти 80% тяжёлых грузовиков используют механическую трансмиссию.

При торможении механическая и автоматическая трансмиссии ведут себя совершенно по разному.

При езде на механической трансмиссии, прежде чем нажимать на педаль тормоза, необходимо полностью выжать педаль сцепления. Таким образом, вращение вала двигателя и вращение первичного вала полностью разделяются, и внезапная остановка первичного вала не передаётся на двигатель. Однако в машине с автоматической трансмиссией нет педали сцепления, а для отделения вращения двигателя от трансмиссии используется преобразователь крутящего момента. Это жидкостное сцепление, которое допускает пробуксовку. Получается, что преобразователь крутящего момента помогает автоматической трансмиссии отработать торможение без необходимости в педали сцепления. А с другой стороны, преобразователь крутящего момента выделяет много тепла, что, в свою очередь, снижает эффективность транспортного средства.

В результате машины с автоматической трансмиссией склонны быть менее экономными, чем машины с механической трансмиссией. Хотя, в современных преобразователях крутящего момента эта проблема решена.

Надеемся что в следующий раз, когда вы надумаете покупать себе железного коня, вы сможете выбрать правильный тип трансмиссии, подходящий для ваших нужд.

Подписывайтесь на наш Telegram канал и погрузитесь в мир авто новостей.