Вариатор, робот или АКПП: плюсы и минусы всех видов автоматов

Покупая новую или б/у машину, украинский автомобилист неизбежно сталкивается с вопросом выбора типа автоматической КПП.

В Европе углубляться в особенности конструкции автомобиля не принято – там больше обращают внимание на экономию топлива, которую дает та или иная КПП. В Украине же при выборе автоматических КПП первым делом задумываются о надежности и долговечности. В особенности это касается б/у авто.

В этом материале рассказывается о конструктивных особенностях автоматических коробок передач и приведем плюсы и минусы разных АКП.

Гидротрансформаторная (классическая) АКП

Такой тип автоматической трансмиссии отнюдь не прост, а придумали его гораздо позже, чем вариатор и робот. Правда, адаптировать его к автомобилю удалось раньше всего. Прогресс двух других «тормозило» отсутствие надежного способа управления процессом передачи энергии, другими словами – несовершенство электроники.

На современных машинах гидротрансформатор служит лишь для того, чтобы плавно трощаться.

Первые серийные образцы гидротрансформаторных трансмиссий появились в начале 40-х годов. Американцы впервые применили автоматические коробки передач Hydramatuc в автомобилях Oldsmobile. Первые АКП имели всего 3 передачи, а при огромном литраже американских моторов и очень дешевом топливе этих трех ступеней вполне хватало. Надо заметить, что одна передача была задней и трансмиссия, по сути, была двухступенчатой.

Но, низкое КПД устройства, неважная динамика разгона и прочие минусы заставили совершенствовать АКП и позже передач стало больше. Гидротрансформатор же остался в роли сцепления, плавно передавая крутящий момент от двигателя к трансмиссии. Такая схема классической АКП применяется и поныне, пройдя сложный путь эволюции и получив электронное управление процессами.

С основным минусом классических АКП – низким КПД, а, следовательно, и повышенным расходом топлива - тоже научились бороться. На современных машинах гидротрансформатор служит лишь для того, чтобы плавно трогаться, а дальше передача жестко блокируется электроникой, предотвращая ненужные потери энергии. Помогает электроника и при переключениях. Современный автомат момент переключения выбирает точнее, учитывая загрузку автомобиля, стиль езды и даже рельеф местности (во многих АКП есть датчик уклона).

С развитием компьютерных технологий появилась возможность выбирать алгоритм работы АКП: экономичный, спортивный, ручной, зимний… В современных гидравлических АКП стало гораздо больше ступеней, а сами коробки стали меньше и легче. Классические АКП по-прежнему незаменимы на больших и мощных автомобилях. Но и малолитражных они тоже устанавливаются. Главным образом, на недорогих моделях, которые агрегатируют почти «древними» 4-ступенчатыми АКПП. Примерами служат новые LadaGranta и Nissan Almera.

Вариатор

Удивительно, но этот тип трансмиссии, где передача крутящего момента передавалась от одного конуса другому через ремень, появилась еще в средние века. Ее использовали мельники. Регулировали перемещение ремня вручную, да и нагрузки на сам ремень были небольшими, а потому приспособить эту систему к автомобилю долгое время не удавалось.

Современные вариаторы достаточно надежны и рассчитаны на весь срок службы автомобиля - так пишут в аннотациях.

Представить такую трансмиссию можно, если взять в качестве примера велосипед, у которого вместо набора звездочек стоят два конуса, а вместо цепи - ремень. Если с помощью той же электроники оперативно регулировать надежное перемещение ремня от конуса большого диаметра к конусу малого диаметра на одном конце передачи, то так же будет изменяться и передаточное усилие на другом конце, приводящем в движение колесо. Это и делает велосипедист, передвигая цепь с малой звездочки на большую.

Вариатор вначале отлично зарекомендовал себя на маломощных транспортных средствах (например, на скутерах). А вот мощные двигатели быстро изнашивали ремень вариатора. Со временем, ему на смену пришла стальная наборная лента, да и конусы уже давно не используются. Хотя сам принцип передачи крутящего момента остался прежним. А вот для старта с места в большинстве случаев используется гидротрансформатор (есть вариаторы с мокрым сцеплением и др.). Так что потери энергии, хоть и в меньшем количестве, чем у классических трансмиссий, у вариатора есть.

Современные вариаторы достаточно надежны и рассчитаны на весь срок службы автомобиля - так пишут в аннотациях. Правда, бывают случаи, когда выходит из строя блок управления – а эта «деталька» может стоить несколько десятков тысяч гривен. Правда, ее поломка – удел машин с вариаторами старой конструкции.

Плюсом вариатора считается отсутствие ступеней, а потому нет прерывания подачи мощности на ведущую ось на протяжении всей поездки. Многие относят к минусам вариатора то, что двигатель монотонно гудит во время движения на одних и тех же оборотах. Но и этот момент современная электроника сглаживает, плавно меняя характер гула мотора в процессе движения.

Вариатор гораздо экономичнее классической АКП, а отсутствие ступеней позволяет ему демонстрировать хорошую динамику. Проигрывает вариатор «классике» только во время старта, на первой десятке метров, но потом быстро отыгрывается, стоит ему выйти в зону рабочих оборотов.

Роботизированная АКП

Робот появился как дешевая альтернатива АКП. Принцип работы у него такой же, как у обычной механики. Только выжимает сцепление и переключает передачи за водителя электронный помощник.

Роботизированная КПП требует привыкания и определенных навыков обращения с ней.

Следовательно, главная проблема таких АКП – большая нагрузка на узел сцепления. Далеко не все знают, что на светофорах нужно переводить селектор такой АКП в нейтраль, так сцепление прослужит дольше.

Другой нюанс этой трансмиссии – несогласованность действий робота с желаниями водителя. Например, вливаясь в поток, водитель хочет прибавить газу на той же второй передаче, на которой едет, а вместо плавного разгона получает кидок вперед (будто от замедления), а уж потом (спустя некоторое время) – резкий набор скорости. Так происходит потому что алгоритм работы роботизированной КПП идентичен «механике» - нельзя просто давить на педаль газа, ее нужно и отпускать для переключения. Второй метод борьбы с рваным разгоном - переход в ручной режим управления. Так что такая коробка передач требует привыкания и определенных навыков обращения с ней.

Кроме своей невысокой цены, такой «автомат» привлекает неплохой топливной экономичностью. Роботы популярны на небольших машинах, класса А; В, реже С.

Роботы весьма надежны, если не считать нюансы со сцеплением. Могут возникнуть неполадки с управляющей электроникой.

Преселективная АКП (с двойным сцеплением)

В отличие от примитивного первого варианта роботизированной трансмиссии, эта версия представляет собой не одну, а уже две роботизированных коробки, собранные в один блок. По этой причине они имеют два сцепления и два вторичных вала, каждый со своим набором шестерен. Первичных валов тоже два, но один проходит сквозь полый второй.

Преселективная АКП позволяет не только быстро разгоняться, но и экономить томливо.

Эта начинка позволяет иметь включенными две передачи, но одно из сцеплений остается всегда «выжато». Получается, что при разгоне, для включения следующей передачи нужно всего лишь отсоединить одно сцепление и включить другое. Это происходит синхронно, всего за 0,1 с.

Такая АКП позволяет не только быстро разгоняться и на все сто использовать мощность мотора, она еще и экономит топливо, так как не «ленится» постоянно переключаться и имеет солидный набор передач (не меньше 6-ти). Да и разрыва потока мощности при переключениях почти не чувствуется.

Так что плюсов у этой трансмиссии много, а минус один – стоимость. Причем дорогими получаются как сама АКП, так и ее ремонт. А претензий к первым версиям было достаточно. Сейчас такие коробки стали намного надежнее, что, впрочем, во многом зависит от их производителя.

Но Porsche, Mercedes, Audi Volkswagen – все используют этот тип АКП. А в ближайшем будущем, как пророчат эксперты, основными типами трансмиссии станут вариаторная и робот с двумя сцеплениями. Остальные, скорее всего, превратятся в экзотику и будут устанавливаться на каких-то специфических автомобилях.

Пока конструкция преселективной АКП еще недостаточно отработана и случаются неудачные версии, потому говорить о ее среднем ресурсе еще рано. Но последние версии таких трансмиссий запросто выхаживают более 200 тыс. км пробега и это далеко не предел.

Резюме

Подводя итог, можно посоветовать:

Ресурс любой АКП зависит от ее конструктивных особенностей, производителя и условий эксплуатации. Ведь загубить дорогую автоматическую коробку можно очень быстро, если игнорировать здравый смысл и рекомендации производителя.