- Автоматические трансмиссии могут быть нескольких типов: гидромеханическая, роботизированная, вариатор. Конструктивно они абсолютно разные.
- Любая АКПП избавляет от необходимости переключать передачи вручную. Но некоторые дают такую возможность, при этом педали сцепления всё равно нет.
- «Автоматы» дороже МКПП - как сами по себе, так и в ремонте. Зато обеспечивают более высокий уровень комфорта.
- На автомобилях с АКПП нежелательно буксировать другие машины, самим ездить на буксире, а также буксовать в снегу или грязи.
Какие виды АКПП встречаются в автомобилях
Традиционно трансмиссии на автомобилях с двумя педалями называют «автоматами», но есть разные виды автоматических коробок передач. При одинаковом предназначении автоматические коробки передач различаются по конструкции. У них могут быть разное количество диапазонов (передач), возможность ручного управления, механический или электронный селектор и так далее. Но есть и гораздо более важные отличия - в самом принципе работы.
Гидромеханическая (классическая) АКПП
Объяснить устройство АКПП этого типа, а тем более принцип работы, довольно сложно. Если сильно упростить, можно представить устройство «автомата» следующим образом. К коленчатому валу двигателя крепится гидротрансформатор. Это аналог сцепления, отвечающий за передачу крутящего момента - только делает он это за счёт перекачки масла внутри себя. Из-за него такую трансмиссию и называют гидромеханической, а приставку «классическая» эта АКПП получила потому, что была придумана первой и встречается чаще, чем другие типа автоматизированных трансмиссий.
Ещё один важный элемент классического «автомата» - планетарный ряд, состоящий из солнечной и коронной шестерён, а также сателлитов и водила. Его можно представить как наборы передач в МКПП, только здесь нет пар шестерён с разными передаточными числами. Принцип работы АКПП следующий: регулировка скорости вращения выходного вала (а вместе с ним и колёс) происходит за счёт блокировки нужных элементов планетарного ряда.
Вариатор
Второе его название - бесступенчатая трансмиссия или CVT (Continuously Variable Transmission). Привычных шестерён здесь действительно почти нет, а передаточное отношение коробки меняется плавно. Чтобы понять, как работает коробка-«автомат» такого типа, представьте себе два вала. На каждом - пара дисков конической формы, ориентированные вершинами друг к другу. Один из этой пары может двигаться вдоль оси, второй - неподвижный.
Между этими парами натянут металлический гибкий ремень или специальная цепь. Если подвести подвижный диск к неподвижному поближе, конусы сместят ремень наружу и получится импровизированный шкив большого диаметра. Если отвести подальше - маленького. Синхронизированно перемещая подвижные диски на ведущем и ведомом валах, удаётся регулировать передаточное отношение вариатора. Грубо говоря, система работает так же, как переключение передач на велосипеде: если мы хотим ехать быстрее, мы выбираем большую звёздочку на ведущем валу и маленькую на ведомом. Когда едем в горку - наоборот. Но в вариаторе за смену диаметров отвечает система шкивов, которая делает это не скачками, а плавно.
Роботизированная коробка
Или просто «робот». Конструктивно это механическая коробка передач - с валами, муфтами переключения и синхронизаторами, только выбором ступеней в ней командует не водитель напрямую, а автоматика с сервоприводами. Она же размыкает и смыкает при переключениях сцепления. В старых, более простых «роботах» было одно сцепление - и они тратили на переключения много времени, а езда порой превращалась в пытку, поскольку смены ступени сопровождались дискомфортными «кивками» и рывками.
Чтобы передавать момент практически непрерывно, придумали роботизированные коробки с двумя сцеплениями. Самый популярный пример - DSG от Volkswagen. Здесь передачи разделены на чётные и нечётные - каждый «пакет» со своим входным валом и сцеплением. Когда одно из них отключает передачу, другое одновременно включает следующую (или предыдущую). Поэтому такие коробки называют ещё «преселективными» - то есть выбор передачи происходит заранее.
Как управлять АКПП
У классического «автомата» и вариатора есть четыре основных режима, выбираемых селектором в салоне:
P (Parking). Используется при длительных стоянках. В этом режиме трансмиссия блокируется, а автомобиль надёжно удерживается на месте. Тем не менее при парковке на уклоне рекомендуется дополнительно использовать ручной тормоз.
R (Reverse). Режим заднего хода. Его включение заблокировано во время движения автомобиля из соображений безопасности.
N (Neutral). Связь между двигателем и колёсами разрывается. Фактически это подобие «нейтрали» на механических коробках. В этом режиме автомобиль с АКПП можно буксировать на небольшие расстояния и толкать (но завести «с толкача», конечно, не получится).
D (Drive). Основной режим движения. В нём переключение диапазонов происходит автоматически.
Роботизированная коробка, а также большинство современных АКПП имеют и пятый режим - ручного выбора передач. Он обозначается M (Manual) или просто символами «+» и «-». Для переключений диапазонов используется сам рычаг селектора или подрулевые лепестки.
В более старых «автоматах» вместо ручного выбора ступеней была возможность принудительно ограничить переключения диапазонов. Такие режимы обозначаются D3, D2, D1 или просто 3-2-1. Цифра указывает, выше какой передачи коробка переключаться не будет. Режимы с ограничениями полезны, когда надо сохранить постоянную равномерную тягу - например, при езде по грязи или буксировке другого автомобиля.
Наконец, у некоторых коробок есть режимы S и L. Первый - для более активной езды: в нём электроника даёт двигателю раскручиваться до более высоких оборотов на каждой ступени и старается переключаться максимально быстро. Второй, напротив, применяется на бездорожье. В этом режиме автоматическая КПП использует только первую передачу. Рядом с L может стоять цифра, обозначающая максимальный допустимый диапазон (как в случае с D).
Наконец, в продвинутых коробках можно найти и режим W, который часто включается кнопкой. Эта буква обозначает Winter, то есть зимний режим. В нём автомобиль начинает движение максимально плавно, часто со второй передачи, чтобы избежать пробуксовки на скользком покрытии. Переключения тоже происходят максимально плавно.
Плюсы и минусы АКПП
Зная, как работает коробка «автомат», можно представить себе её преимущества и недостатки. Начнём с первых.
Простота управления. Она особенно важна для начинающих водителей. Им не придётся отвлекаться на работу со сцеплением и рычагом механической КПП. Достаточно один раз переключить селектор в D, а по окончании поездки - в P. Сейчас даже можно получить права исключительно на автомобили с автоматической трансмиссией. Сдать экзамен легче, но за руль машины с «механикой» с ними садиться уже нельзя.
Комфорт в движении. Современные АКПП переключаются очень быстро и плавно (не говоря уже о вариаторах, которые вообще не имеют передач или диапазонов). За счёт этого пассажиры чувствуют себя комфортно при разгоне и замедлении, как при переключениях МКПП очень опытным и умелым водителем.
Идеальны для города. Фактически это преимущество является комбинацией двух предыдущих. В городских пробках на автомобиле с механической коробкой приходится постоянно работать сцеплением и рычагом. С «автоматом» же напряжённый трафик не так раздражает.
Экономия топлива за городом. Считается, что с АКПП машины тратят больше топлива, чем с механической коробкой, - как минимум из-за более низкого КПД автоматической трансмиссии. Но это при рваном режиме езды, то есть при частых переключениях. За городом «автомат» (особенно вариатор) гораздо рациональнее подбирает диапазоны по сравнению с человеком, поэтому расход топлива будет даже меньше, чем на такой же модели с МКПП.
Но, конечно, есть и минусы. Практически все они - следствие более сложной конструкции АКПП.
Высокая стоимость. Автомобили с АКПП могут стоить на 5–10% дороже точно таких же, но с «механикой», так как сами автоматические коробки дороги в производстве.
Дорогой ремонт. Перебрать МКПП могут в любом хорошем сервисе, а для АКПП нужны специальное оборудование и профильные специалисты. Даже если обычные СТО берутся за ремонт, чаще всего они просто снимают агрегат и везут в специализированную мастерскую.
Ряд ограничений в эксплуатации. Об этом расскажем отдельно ниже.
Что нельзя делать на автомобиле с АКПП
Автоматическая трансмиссия в целом упрощает эксплуатацию, но в то же время накладывает некоторые ограничения. Вот что нежелательно делать на машине с «автоматом».
- Быстрая езда после старта. Прогрев требуется не только двигателю, но и автоматической коробке передач. Активно жать на акселератор сразу после старта - плохая идея. Лучше первые несколько километров проехать в спокойном режиме.
- Буксировка на большие расстояния. Неисправные автомобили с гидромеханической АКПП или вариатором лучше перевозить на эвакуаторе. При заглушенном двигателе «автомат» работает в режиме масляного голодания и может выйти из строя. Если ближайший сервис есть в паре километров от места поломки, можно доехать «на галстуке» (небыстро, до 30 км/ч). Но в соседний город так везти машину точно не стоит. Интересно, что и роботизированные коробки (по сути, механические) имеют те же ограничения - ведь сцеплениями в них обычно управляет гидравлика, которой тоже нужен работающий насос.
- Буксование в снегу и грязи. Ещё один верный способ навредить АКПП. Длительные пробуксовки приводят к перегреву рабочей жидкости и подгоранию фрикционов, а их замена обходится дорого.
- Буксирование другого автомобиля или прицепа. Строгого запрета нет, но, если вы намерены часто ездить с тяжёлым прицепом, лучше взять автомобиль с «механикой». Буксировать другой автомобиль тоже можно в качестве исключения. И лучше, чтобы объект буксировки был легче вашего автомобиля.