Задача автоматической коробки передач очевидна: избавить водителя от постоянных переключений передач. Но чтобы достичь этой простой цели необходимо применение целого ряда комплексных решений - трогание с места и переключения технически могут быть реализованы по-разному. Сравнению подверглись пять популярных автомобилей, использующих основные технические концепции: классический гидротрансформатор BMW 3-серии, автоматическая коробка передач с двойным сцеплением Mercedes A-класса и Volkswagen Tiguan, бесступенчатая коробка Nissan Juke и роботизированная механическая коробка передач Skoda Citigo.

Сегодня примерно две трети европейских водителей предпочитают переключать передачи вручную, а тем временем альтернативные варианты становится все популярней. Это в первую очередь результат технического прогресса, который последовательно опровергает предрассудки. Большинство из заблуждений родом из семидесятых и восьмидесятых годов, когда гидротрансформаторные автоматические коробки передач начали медленно перекочевывать из класса «люкс» на более дешевые модели. В результате получилось зловещее сочетание низкого крутящего момента и нежного гидротрансформатора 3-ступенчатой автоматической трансмиссии. С этого времени автолюбителей преследуют следующие выводы: автоматическая коробка передач делает автомобиль слабым, прожорливым и медлительным. Однако, даже самые убежденные любители механики вынуждены были пересмотреть свои позиции, после внедрения в массовое производство десять лет назад автоматической трансмиссии с двойным сцеплением концерна VW Group.

Управление процессами гидравлики и электрики с помощью компьютера привело к тому, что переключения передач стали незаметными и короткими. Даже профессиональные гонщики не в состоянии обеспечить такую же высокую скорость переключений, которую демонстрирует автоматическая коробка с двойным сцеплением. В подобных трансмиссиях возможность вмешательства в работу может реализовываться с помощью подрулевых рычагов, что придает автомобилю спортивный имидж. Кроме того коробки с двойным сцеплением обеспечивают лучшее ускорение и незначительное снижение расхода топлива.

Свою лепту в развитие роботизированных трансмиссий вложил Ferrari F355 в 1997 году. Автомобиль с двигателем, расположенным перед задней осью, был доступен с последовательной автоматизированной механической коробкой переключения передач, которая пришла из Формулы 1 и в доли секунды сменяла передачи с помощью подрулевых рычагов. И все же захватывающая конструкция секвентальной коробки передач не получила широкого применения и используется разве что в спортивных автомобилях. На смену ей пришла автоматическая коробка передач с двойным сцеплением.

Классические «автоматы» за последние 10 лет совершили огромный технологический скачок вперед, во многом благодаря альтернативным конструкциям с последовательным переключением и двойным сцеплением. Неуклонно растет количество «скоростей», и используется блокировка гидротрансформатора, исключающая потери мощности двигателя. Время смены передач становится все короче и короче, а многие производители даже реализуют возможность ручного управления переключениями с помощью подрулевых рычагов.

Дополнительная зубчатая пара не так давно разработанного преобразователя автоматической трансмиссии идет все дальше в направлении теоретического оптимума: непрерывного подбора передач. Это максимально близко достигается  в бесступенчатых трансмиссиях. Так как конкретных передач здесь не существует, значит, теоретически обороты двигателя всегда можно удерживать в оптимальном диапазоне. В результате, улучшается ускорение и повышается эффективность, но из-за постоянного воющего звука мотора коробка не получила широко распространения. Однако, такая схема все чаще используется в гибридных автомобилях.

В сегменте малолитражных автомобилей решающее значение при внедрении технических инноваций имеет цена, что в свою очередь определяет целесообразность использования, роботизированных механических коробок передач. Для сравнения европейскому производителю установка механической коробки передач обходится примерно в 300-400 Евро, в то время как коробка с двойным сцеплением потребует не менее 1200 Евро. Роботизированная коробка передач работает так же как и механическая, но управление сцеплением и системой тяг механизма переключения осуществляется силовым приводом. Однако, данная схема работает изматывающее медленно и способствует оправданности предрассудков.

Учитывая разнообразие автоматических и автоматизированных коробок передач, может возникнуть предположение, что механика сегодня вымирающий вид. Но это не так. Пример тому 7-ступенчатая механическая коробка передач Porsche 911 Carerra, показывающая, что потенциал для развития еще не исчерпан. Кроме того нельзя оставлять без внимания всемирный рост популярности дешевых машин, которые еще долго будут использовать механические коробки передач, как самое доступное техническое решение.

В каком направлении развиваются автоматические коробки передач? Неуклонно продолжает расти количество передач. Так недавно ZF представил «автомат» с 9 передачами: 9НР сначала появится на Range Rover Evoque, а затем на Dodge Dart. Корпус коробки настолько компактен, что позволяет использовать ее в автомобилях с поперечно-расположенным двигателем и передним приводом. И это еще не все: недавно было объявлено о скором выходе 10-ступенчатой автоматической коробки передач. Тем временем, механизм выбора передач автомата развивается по пути достижения оптимальности, предлагая необходимую передачу в зависимости от дорожной ситуации.

В первом тестовом заезде новая оптимизированная 8-ступенчатая автоматическая коробка убеждала быстрыми и незаметными переключениями передач. При этом короткие передаточные числа и способность перескакивать через несколько передач гарантируют стремительное ускорение. На скоростном шоссе восьмая передача заботится о снижении расхода топлива и уровня шума за счет низких оборотов. Однако 4-процентная экономия топлива из 6 обещанных, по сравнению с 6-ступенчатым предшественником, достигнута за счет применения системы старт-стоп.

Наиболее распространенная альтернатива классическому автомату, преселективная коробка передач с двойным сцеплением DSG, массовое производство которой началось в 2003 году. Один из известных поставщиков Getrag. Коробки с двойным сцеплением из Баден-Вюртемберга используются в автомобилях Ferrari, Mercedes SLS AMG, BMW, Ford, Mitsubishi, Renault и Volvo. Porsche использует коробку собственного разработки PDK, но производится она компанией ZF.

Особое направление развития - бесступенчатая трансмиссия, представленная Audi, как Multitronic, и Nissan, как CVT (Continuous Variable Transmission – трансмиссия с плавно изменяемым передаточным числом). Вариатор отличается компактностью и дополнительным масляным насосом.

Оценка работоспособности трансмиссий производилась субъективно и объективно. Результаты тестирования получены в основном на закрытом испытательном полигоне. В дополнение к стандартным ускорениям до 100 км/ч добавлены так называемые старты со светофора. Этим тестом можно определить, как быстро реагирует автоматическая коробка передач на внезапное открытие дроссельной заслонки по сравнению с механикой. При имитации обгона в автомобиле с МКПП на 70 км/ч водитель переходит на пониженную передачу и сразу же начинает ускорение, в автомобиле с АКПП  он использует только «кик-даун» и не вмешивается в работу автомата. Здесь так же учитывалась пауза до появления ускорения.

Следующее важное испытание – движение по общественным улицам в одинаковых условиях по идентичным маршрутам. Здесь принимались во внимание скорость реакции на команды педали акселератора и веремя переключений.

Автомат BMW 3-серии близок к совершенству и показывает, что классическая автоматическая коробка передач имеет очень большой потенциал. На протяжении многих десятилетий BMW был «обратной стороной» Mercedes, пропагандируя механические коробки передач. Однако, опциональная автоматическая коробка передач ZF – предел мечтаний. Автомобиль движется мягко, переключения происходят за 200 милисекунд, а выбранная передача точно соответствует ситуации. Прежде всего, автомат воздерживается от лихорадочных переключений и позволяет водителю парить на волне крутящего момента. При полностью открытой дроссельной заслонке, коробка, смело в один миг скидывает одну или две передачи вниз.

Mercedes начал производство собственной коробки передач с двойным сцеплением, называемой DCT, в 2011 году. Это дорого, но трансмиссия хорошо выполняет свою работу. Старая истина – Мерседес лучше покупать с автоматической коробкой передач. Однако и механические коробки передач были одни из самых лучших на протяжении нескольких лет, в частности в А-классе предыдущего поколения. Однако нынешний А200 с такой коробкой стартует с места грубо, а разгон вялый. Коробка передач с двойным сцеплением DCT работает лучше. Она придает компакту маневренности, переключения мягкие и быстрые, как вверх, так и вниз. По уровню комфорта DCT не уступает классическому автомату. Кроме того, она обеспечивает возможность ручного вмешательства в ее работу. Если есть дополнительные деньги, то можно смело заказывать А-класс с преселективной коробкой DCT.

Volkswagen встрепенул мир автоматических коробок в 2003 году, начав производство трансмиссии с двойным сцеплением DSG. Спустя десять лет ряды производителей коробок с двойным сцеплением существенно пополнились. Как и прежде, работа коробки отличается невероятно быстрыми переключениями, которые практически не ощущаются. Тем не менее, Volkswagen Tiguan с DSG в городе излишне гиперактивен, на подъемах постоянно шурудит передачами вперед-назад, так и не определившись с выбором. Во время трогания с места всегда заметны подергивания, чтобы двигаться комфортно, необходимо быть нежным с педалью газа. Работа механической коробки передач оставила более приятные впечатления.

Skoda Citigo не предлагает классической автоматической коробки передач, а использует более простое и доступное решение – секвентальную коробку передач. Уже сравнительно небольшая стоимость 700 Евро показывает, что речь идет об альтернативной серийной коробке передач с очень простым техническим решением. И в самом деле, автоматизированная коробка передач (ASG) не что иное, как обычная 5-ступенчатая механика, в которой за переключения отвечают привода. Однако, они делают это настолько утомительно и медленно, что пропадает всякое удовольствие от вождения. Даже вмешавшись в управление переключениями с помощью селектора, получаешь мало радости: передаточный механизм начинает путаться. Динамические характеристики очень скромные.

Теоретически CVT является лучшим техническим решением, в конце концов, он держит обороты двигателя в оптимальном рабочем диапазоне. Но на практике все немного по-другому. Да, вариатор обеспечивает быстрый старт со светофора, а на крейсерском режиме мотор работает тихо. Однако, при увеличении газа при обгоне или на подъеме, двигатель начинает сильно завывать, как будто проскальзывает сцепление. Этого можно избежать, если увеличивать газ очень равномерно и медленно. Но даже в этом случае шум от двигателя, по сравнению со скорость, нарастает с опережающим темпом.

Сравнение пяти образцовых комбинаций, конечно же, не даст конкретных рекомендаций по всем классам транспортных средств. Но тенденция очевидна: классические автоматы, как правило, используются в автомобилях высокого класса, а преселективные коробки с двойным сцеплением - в компактном классе. Несомненно, будущее за этими двумя типами автоматических трансмиссий. Бесступенчатая коробка (вариатор), напротив, даже после технических усовершенствований, так и не станет широко применима, разве что будет некоторое время сопровождать гибридные системы. Роботизированные механические коробки передач – настоящие убийцы удовольствия. Они значительно дешевле, чем все остальные варианты, но очень не комфортны. Это простое техническое решение смогло бы заинтересовать клиентов малолитражных автомобилей, которые не могут самостоятельно переключать передачи из-за болезни, инвалидности или хронической нелюбви к переключениям.

 

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить