Автомобіль з коробкою автомат все частіше стає вибором жителів великого міста. Якщо раніше таку опцію можна було зустріти тільки на автомобілях середнього і вищого цінового сегмента, то сьогодні автомобілі абсолютно всіх класів бувають з автоматами.
«Зручно» – найчастіший аргумент, втомлених від «пробок» автовласників. І, дійсно, автоматична коробка передач значно спрощує процес пересування, скорочуючи до мінімуму кількість дій водія. Вибір для більшості представниць прекрасної половини людства – коробка тільки «автомат». Навіть «здавши» іспит в автошколі, не всі автолюбительки представляють, за що відповідає крайня ліва педаль, і що означає розташування п’яти-шести цифр на «джойстику», який стирчить з підлоги. Але що криється за звичним словом автомат? Адже різновидів коробки без педалі зчеплення сьогодні існує не одна і не дві. А деякі, особливо спритні продавці автомобілів, видають за автоматичну – роботизовану коробку передач, у якій набагато більше спільного зі звичайною механікою.
Гідротрансформаторна коробка передач
Найпоширеніша коробка передач автомобіля в світі. Саме з неї і пішло скорочена назва коробки – автомат.
Сам гідротрансформатор не є частиною КПП і виконує, по суті, роль зчеплення, передаючи крутний момент при рушанні автомобіля. На швидкості, при високих оборотах, гідротрансформатор блокується муфтою, скорочуючи витрати енергії (палива). Крім того, гідротрансформатор є хорошим гасителем різних коливань, як двигуна, так і коробки передач, збільшуючи, тим самим, ресурс обох агрегатів.
Жорсткого зв’язку між двигуном і механічною частиною АКПП немає. Крутний момент передається за допомогою трансмісійного масла, яке циркулює під тиском в замкнутому колі. Саме така схема забезпечує роботу двигуна з включеною передачею, коли автомобіль нерухомий, і саме тому, якості трансмісійного масла приділяється так багато уваги.
Відповідальність за перемикання передач несе гідравлічна система, і зокрема, так званий гідроблок. У сучасних автоматах ним керує електроніка, яка і дозволяє трансмісії працювати в різних режимах: стандартному, спортивному або економічному.
Незважаючи на складність, механічна частина гідротрансформаторної автоматичної коробки передач досить надійна. Найуразливішим її місцем, як правило, є гідроблок, несправна робота клапанів якого, супроводжується неприємними ударами при перемиканні. У більшості випадків виліковується заміною дорогої деталі.
Їздові характеристики сучасних автомобілів, оснащених класичним автоматом, дуже сильно залежать від керуючої електроніки, яка отримує інформацію з численних датчиків. Зчитуючи з них інформацію, «мізки» автоматичної коробки передач автомобіля відправляють команду на перемикання передач в необхідні моменти. Таку поведінку ще називають адаптивністю коробки. Так що регулярне оновлення програмного забезпечення автомата може значно поліпшити характеристики поведінки автомобіля.
Важливим фактором є кількість передач трансмісії. Зараз ще зустрічаються гідромеханічні трансмісії з чотирма ступенями, але більшість автовиробників перейшло на коробки-автомат з п’ятьма, шістьма і навіть сімома і вісьмома передачами. Збільшення кількості передач позитивно позначається на плавності перемикань, динаміці і економії палива.
Ручний режим перемикання, який вперше з’явився на автомобілях Porsche під назвою Tiptronic і миттєво був скопійований багатьма виробниками, по суті, є просто модною фішкою. Якщо на спортивних автомобілях під керівництвом досвідчених водіїв перехід в ручний режим може значно вплинути на поведінку автомобіля, то в буденому житті масових автомобілів він не потрібний, та й купують автомат не для того, щоб руками перемикати передачі.
З огляду на сукупність усіх факторів, можна сказати, що автоматична гідротрансформаторна коробка передач автомобіля найбільш ефективно управляє розподілом крутного моменту двигуна, проста в обслуговуванні і є найбільш виправданим вибором.
Варіатор
CVT або Continuously Variable Transmission – так найчастіше позначається варіатор. Хоча за зовнішніми ознаками ця трансмісія нічим не відрізняється від звичайної коробки автомат, працює вона зовсім за іншим принципом.
У варіаторі передач як таких немає зовсім, і в ньому нічого не перемикається. Зміна передавальних чисел відбувається безперервно і постійно, незалежно від того сповільнюється автомобіль або розганяється. Цим пояснюється абсолютна плавність роботи безступеневої коробки перемикання передач, яка забезпечує комфорт в автомобілі, оберігаючи водія від яких би то не було поштовхів і ударів.
Правда, виробники віртуально впроваджують в варіатор п’ять, шість передач, які можна перемикати. Але це – не більше, ніж імітація, що дозволяє працювати варіатору в потрібних водієві режимах.
Якщо максимально опустити технічні подробиці, конструкція варіатора – це дві пари конусоподібних шківів, між якими по змінюваному радіусу обертається ремінь. Боковини шківів можуть зрушуватися і розсуватися, забезпечуючи тим самим зміну передавальних чисел. Сам ремінь, на який лягає основне навантаження, є складним інженерним пристроєм і більше схожий або на ланцюг, або на стрічку, зібрану з металевих пластинок.
Крім плавності, гідністю варіатора є швидкість його роботи. Оскільки варіатор не витрачає час на перемикання передач, наприклад, при розгоні, коробка відразу знаходиться на піку крутного моменту, забезпечуючи максимальне прискорення автомобіля. Правда, суб’єктивно це відчуття скрадається все тою ж відсутністю перемиканя.
З особливостей експлуатації варто відзначити більш високу, у порівнянні з класичною коробкою передач автомат, вартість обслуговування варіатора. Пояснюється це тим, що коробка боїться перегріву. Високі температури всередині вимагають використовувати спеціальне і дуже дороге масло, яке необхідно міняти, в середньому, кожні 50-60 тисяч кілометрів. А після 100 000 км, заміни, швидше за все, зажадає і ремінь.
Роботизована коробка передач
Більш правильною назвою була б – механічна КПП з автоматичним зчепленням, оскільки з автоматом її ріднить тільки кількість педалей. Робот повністю повторює схему роботи звичайної механічної КПП, з єдиною відмінністю – вижимом зчеплення і перемиканням передач займаються два сервоприводи, під керуванням електронного блоку. Причому, режим автоматичного перемикання передач вторинний.
З механікою роботизовану трансмісію ріднить те, що перемикання передач відбувається з розривом потоку крутного моменту, який виражається в паузах-провалах при розгоні.
На звичайній МКПП цей провал теж є, але в цей момент людина за кермом якраз і зайнята процесом вичавлюючи зчеплення і вимиканням або включенням потрібної передачі. А коли за водія все робить автоматика, на паузу концентрується увага і створюється відчуття цього провалу.
Однак з цим ефектом можна боротися. Насамперед, потрібно забути про автоматичний режим, як про страшний сон, і перемикати передачі самостійно з обов’язковою перегазовкою: неприємні провали скоротяться до мінімуму, а то і зовсім зникнуть.
Крім того, робот вимагає обов’язкового включення нейтральної передачі при кожній зупинці довше декількох секунд, оберігаючи зчеплення від перегріву. Не дозволить робот і довго буксувати, виїжджаючи, наприклад, із замету, сповістивши власника запахом згорілого зчеплення і відходом в аварійний режим.
За чим же взагалі тоді потрібна подібна трансмісія? Безумовно, плюси теж є. По-перше, це помірна ціна робота, в порівнянні з повноцінними автоматичними трансмісіями. По-друге, мала витрата палива, яка залишається на рівні автомобіля зі звичайною механічною КПП.
Так само деякі виробники оснащують роботизовані автомобілі підрульовими пелюстками, які дозволяють дуже швидко перемикати передачі, виграючи в динаміці навіть у такого ж автомобіля, оснащеного ручною коробкою.
Але, загалом і в цілому, недоліки подібної трансмісії як автомата перекривають гідності. Хоча деякі виробники вперто продовжують оснащувати роботизованими коробками передач деякі свої моделі, коробки такого плану відживають останні роки свого існування, поступаючись місцем роботизованим трансмісіям другого покоління.
Преселективна коробка перемикання передач
Це і є просунутий робот. Назва у кожної фірми-виробника, як правило, своя, але найпоширеніша – DSG (Direct Shift Gearbox) німецького концерну Фольксваген. Трансмісія являє собою як би дві коробки перемикання передач зібраних в одному корпусі. Перемиканням парних передач займається одна з них, перемиканням непарних і задньої – друга. Обидві коробки облаштовані окремими зчепленнями.
Фокус в тому, що в преселективній коробці завжди включено дві передачі одночасно, тільки одне зчеплення замкнуте, а друге замикається, як тільки розмикається перше. Причому, цей процес займає частки секунди, забезпечуючи швидкісну зміну передач і, одночасно, практично, варіаторну плавність.
До недоліків можна віднести конструктивну складність, а, отже, і високу вартість як самої коробки, так і його ремонту, в разі несправності.
Але в будь-якому випадку, преселективна коробка перемикання передач, на сьогоднішній день, є верхом еволюції автоматичних трансмісій.
Висновки
Окремо хотілося б сказати і про те, навіщо виробники збільшують кількість передач в гідромеханічних і преселективним коробках автомат. Справа тут не тільки в збільшенні плавності і швидкості перемикань, а в результаті застосування екологічних норм.
Задушений, практично до непритомності, нормами ЄВРО-4,5,6 і так далі, двигун став видавати крутний момент в дуже вузькому діапазоні оборотів. Отже, щоб машина хоч якось розганялась і їхала, трансмісії потрібно постійно включати ту передачу, яка буде точно потрапляти в пік тяги. А це можна забезпечити тільки великою кількістю передач. І, хоча серійно вже застосовуються 8-ми ступінчасті автомати, конструктори на всю зайняті розробкою 10-ступінчастої коробки передач для легкових автомобілів.
Скільки б не було шанувальників звичайної механіки, можна з упевненістю констатувати, що жити їй залишилося недовго. Автоматичні коробки перемикання передач навчилися з абсолютним комфортом перемикати передачі зі швидкістю, що перевищує частоту моргання людського ока, а значить сенсу в існуванні ручної коробки залишається все менше.
