Кожен водій, напевно, пам'ятає слова свого першого інструктора. «Перш ніж повернути ключ запалення, переконайся, що авто стоїть на нейтральній передачі». У цій статті будуть розглянуті види коробок передач, їх відмінності один від одного, переваги та недоліки, а також сфера застосування.
Всереднено, колінчастий вал двигунів більшості легкових автомобілів має робочі обороти від 800 до 8000 за хвилину. При цьому пік потужності припадає на чотири – п'ять тисяч оборотів. Безумовно, такий діапазон кутових швидкостей не відповідає умовам експлуатації будь-якого колісного транспортного засобу загалом та легкових автомобілів зокрема.
Основне призначення автомобільної коробки передач – зміна частоти обертання, а також крутного моменту, що передається від колінвала двигуна до провідних колес транспортного засобу.
Першим вузлом такого роду стала механічна коробка передач. Існує така думка, що слово «механічна» потрапило в назву агрегату через неправильно зрозуміле скорочення, прийняте в англомовній технічній літературі. Літери MT позначають manual transmission, що означає «ручна передача, що перемикається рукою», а зовсім не mechanical – механічна.
Як це працює
Найпростіше пояснити принцип дії даного вузла з прикладу роботи механічної коробки передач. По суті, МКП це багатоступінчастий знижувальний редуктор, зібраний за тривальною, а рідше за двовальною схемою. Первинний або провідний вал за допомогою зчеплення з'єднаний з маховиком ДВС. Вторинний або ведений вал має жорстке з'єднання з карданним валом автомобіля. Третій, проміжний, вал необхідний передачі оборотів від провідного валу до веденому. Вали розташовуються паралельно одне одному і зібрані у єдиному корпусі. 
На провідному валу розташовується шестерня, що передає рух проміжного валу. Проміжний вал оснащений блоком мертвих закріплених шестерень, часто виготовлених як єдине ціле. Шестерні веденого валу розташовані в щілинах осі або спеціальних маточях. Між ними розташовуються муфти включення передач, які обертаються разом із валом, але здатні пересуватися його поздовжньої осі. Шестерні та муфти веденого валу можуть взаємодіяти один з одним за допомогою зубчастих вінців на своїх торцевих поверхнях.
При включенні якоїсь передачі, крім заднього ходу, муфта, відповідальна за її включення з'єднується з відповідною шестернею і блокує її. Рухаючись як єдине ціле, ведений вал передає обертання на карданний.
Поступальний рух муфті повідомляє водій транспортного засобу, впливаючи на неї за допомогою ручки перемикання передач, що взаємодіє з вилками та повзунами коробки.
Чотириступінчаста коробка передач та схема її роботи
Кольором виділено:
- Первинний вал – помаранчевий
- Вторинний – жовтий
- Проміжний – сірий
Цифро-літерні позначення вказують на номер передачі та задній хід.
Нейтральне положення та включення першої передачі 
П'ятиступінчаста коробка передач
Відеоролик демонструє принцип роботи.
Несинхронізовані механічні коробки передач
Швидкості обертання шестерень веденого валу значно відрізняються одна від одної. В цьому випадку, при спробі перемикання передачі муфта просто не зможе з'єднатися з необхідною шестернею, а вінець він буде зруйнований. Для приблизного вирівнювання швидкостей обертання шестірні та муфти використовується прийом під назвою «подвійний вичавлювання». При перемиканні на більш високу передачу водій спочатку вичавлює зчеплення, потім переводить важіль перемикання в нейтральне положення. Проміжний вал, отже, і ведений, припиняють обертання. Потім відпускає зчеплення, вичавлює і включає потрібну передачу.
При перемиканні з підвищеною передачею на знижену водію необхідно провести подібні маніпуляції, але в момент, коли коробка вимкнена, слід натиснути на педаль акселератора. Цей прийом називається «подвійний вичавлення з перегазовкою».
Несинхронізовані МКП використовувалися у легкових автомобілях до 40-х років двадцятого століття. Сьогодні вони використовуються виключно у спортивних машинах, і ось з яких причин:
- Швидкість перемикання вище, ніж у синхронізованих аналогів
- Краще переносять ударні високі навантаження, що виникають у процесі експлуатації
Синхронізовані МКП
Дані типи коробок оснащені додатковими елементами – синхронізаторами. Шестерні, розташовані на веденому валу, мають конусну торцеву поверхню. Між кожною шестернею та муфтою перемикання знаходиться бронзове кільце – синхронізатор. Починаючи рух, муфта підхоплює кільце і притискає його до торцевої поверхні шестірні. За рахунок тертя, швидкості обертання шестірні та муфти зрівнюються, після чого відбувається їхнє остаточне з'єднання за допомогою зубчастого вінця. На сьогоднішній день всі сучасні автомобілі, на яких стоїть 4-, 5- або 6-ступінчаста МКП, оснащені синхронізаторами.
Історія розвитку МКП від Ford T до Bugatti Veyron
З часів появи першого автомобіля і до наших днів конструктори використовують такі типи МКП:
Автоматичні та напівавтоматичні коробки передач
Незважаючи на чудові можливості сучасних коробок передач, їх конструкція заснована на тій самій, перевіреній часом МКП. Зміни торкнулися приводу перемикаючих муфт і спосіб передачі моменту, що крутить, від коленвала двигуна на провідний вал коробки, в іншому ж схема залишилася незмінною.
Окремим рядом стоять пристрої під назвою варіатори, їх принцип дії розгляне окремо.
Автоматична коробка передач або АКПП складається з гідротрансформатора і звичайної 5-ти або 6-ступінчастої МКП. Роль гідротрансформатора полягає в плавному вирівнюванні швидкостей обертання ведучого та колінчастого валів. Після досягнення потрібної швидкості блокувальна муфта переводить гідротрансформатор режим гідромуфти. За роботу АКПП відповідає електронний блок керування. 
Роботизована коробка передач є МКП, в якій функції перемикання передач та вимкнення зчеплення повністю автоматизовані. Електронний блок управління та електромеханічні сервоприводи справляються з поставленим завданням не гірше за професійного гонщика.
Порівняльна характеристика видів коробок передач
Більшість неофітів, які вибирають свій перший автомобіль, задаються питанням – яку коробку вибрати? Механіку чи автомат. А може, робот? Чотирьохступінчаста механіка не котирується, потрібна як мінімум, п'ятиступінчаста коробка передач. Або 7G-Nronic.
Яка коробка передач краща – залежить виключно від умов експлуатації.
АКПП чудово себе зарекомендувала при міській їзді. 5-ти або 6-ступінчаста, що забезпечує плавний хід автомобіля, що позбавляє водія від частого перемикання передач вчасно їзди у вечірніх «тягучках». Бувають екземпляри і з вісьма ступенями. Але будь-який комфорт має свою ціну. Підвищена витрата палива та повільний розгін автомобіля – помірна плата за можливість відпочити під час дому додому.
Роботизовані коробки надають своїм господарям практично той самий рівень комфорту. Витрата палива тримається на рівні механіки, але швидкість спрацьовування залишає бажати кращого. Виготовляються роботи на основі сучасних 5-ти або 6-ти ступінчастих МКП. Прекрасний варіант для міської машини та їзди на далекі відстані по гладкій дорозі.
Механічна чотириступінчаста коробка зірок із неба не вистачає, але чудово виконує своє основне призначення. Різні типи 5-ти та 6-ти ступінчастих коробок помотають з незвички нерви в місті, але чудово покажуть себе на трасі, підтримуючи оптимальний режим роботи двигуна.
Що ж важливіше – комфорт у місті чи могутній ривок на трасі, кожен має вирішити для себе.