Гидротрансформатор, прощай: почему классические АКП на бюджетных машинах остались в прошлом
Автоматические коробки передач появились давно, но вплоть до конца XX века автомобиль с двумя педалями во многих странах, в том числе и в нашей, считался роскошью. Лишь развитие технологий, обеспечивающих эффективность агрегатов и точность их производства, надежность и экономичность при одновременном снижении общей стоимости, сделало автоматы максимально доступными и массовыми.
Немаловажную роль в популяризации двухпедального автотранспорта сыграло и появление других типов автоматических коробок передач: роботизированных с двойным сцеплением (DCT) и вариаторов (CVT). И именно их, как уже было отмечено, все чаще автопроизводители предпочитают ставить на свои бюджетные и не очень автомобили. Почему? Сразу по нескольким причинам.
Плавно и экономично
Начнём с вариаторов, в которых, в отличие от традиционных автоматических трансмиссий, для плавного изменения передаточного числа применяется система шкивов и ремня (или цепи).
Если не учитывать ограничения по передаваемому крутящему моменту и мощности, вариатор – это самая быстрая и эффективная трансмиссия, которую можно установить на автомобиль. Причина в том, что он лучше других способен поддерживать оптимальный режим работы всего силового агрегата как для максимально быстрого ускорения, так и для достижения хорошей топливной экономичности.
В силу названных выше ограничений чаще вариаторы устанавливают на небольшие машины со сравнительно маломощными моторами, однако такая трансмиссия встречается и на моделях с наддувными двигателями. Также существуют модификации вариаторов, позволяющие имитировать переключение передач посредством ручного режима работы. Эта функция блокирует трансмиссию на определенном передаточном числе и создает у водителя ощущение переключения передач, что теоретически полезно, если он хочет тормозить двигателем или контролировать частоту вращения коленвала, как на автомобиле с классической автоматической коробкой передач.
Впрочем, это лишь имитация. Большинство вариаторов имеют особенность при разгоне дарить водителю «резиновые» ощущения. Несмотря на то, что он может добиться хорошей реакции дроссельной заслонки, ускорение все равно останется очень линейный и предсказуемым.
Однако вариатор очень хорош в плане экономии топлива в городе. Также его удобно использовать в пробках. И ещё стоит отметить, что бесступенчатые трансмиссии востребованы в гибридных автомобилях: они позволяют точно настроить взаимодействие между электромотором и двигателем внутреннего сгорания для оптимального использования энергии.
Есть у вариатора, конечно, и существенные недостатки, один из которых – та самая неспособность «переваривать» большой крутящий момент. Для большинства вариаторов 250 Нм – критичный момент, и поэтому их не используют с очень мощными бензиновыми моторами и дизелями, крутящий момент которых может привести к проскальзыванию ремня (цепи) и выходу агрегата из строя.
Быстро и недорого
Роботизированные коробки передач с двойным сцеплением стали популярными не случайно: они сочетают в себе преимущества несложной механики с удобством автомата. В них используются два отдельных сцепления, каждое из которых управляет набором шестерен, что позволяет плавно и быстро переключать передачи без использования педали сцепления. Благодаря предварительному выбору следующей передачи робот обеспечивает молниеносное переключение, превосходя классические автоматы по времени отклика на нажатие педали газа.
Одним из ключевых преимуществ коробки передач с двойным сцеплением является ее способность более эффективно передавать мощность на колеса, что приводит к экономии топлива и лучшей динамике автомобиля. Кроме того, DCT зачастую легче и компактнее традиционных автоматических коробок передач.
Однако сложность системы с двойным сцеплением может привести к увеличению расходов на техническое обслуживание и потенциальным проблемам с надежностью, особенно при больших пробегах. Также роботы могут грешить неровностью работы: иногда переключение передач у них происходят не так плавно, как в классическом автомате, особенно на низких скоростях или при движении с частыми остановками.
Классика жанра
Про классическую гидромеханику подробно говорить не будем, поскольку про нее все давно и хорошо известно. Такие коробки проигрывают и вариаторам, и роботам как по скорости переключения, так и по эффективности, топливной экономичности и многим другим параметрам. Но их можно усовершенствовать, чем, собственно, и занимаются сегодня инженеры-трансмиссионщики по всему миру. Впрочем, основное направление модернизации по большому счету заключается в увеличении количества передач. До какого предела? Это тема для отдельного разговора, к которому мы вернемся в другой публикации. Пока остановимся на том, что сейчас в автопроме применяются и 8-, и 9-ступенчатые классические автоматы.
Такие многоступенчатые коробки передач обеспечивают неплохую экономию топлива, достаточно плавно переключаются, но получаются не только сложными, но и громоздкими. То есть сильно увеличиваются в размерах, что накладывает определенные ограничения на их применимость. А сложность увеличивает риск поломок.
Несмотря на то, что многие считают классический автомат надежнее вариатора или робота, на деле это убеждение далеко не всегда оказывается правдой. Интенсивная работа блокировки ГДТ во многих современных классических автоматах становится причиной необходимости ремонта гидротрансформатора с заменой накладок блокировки даже на небольших пробегах, что сейчас обходится недешево. Ну а стремление сделать автомобиль как можно более экологичным и экономичным частенько приводит к сложному терморежиму, который тоже сильно сокращает срок службы АКП. Мы, например, уже рассказывали, почему классический автомат Aisin TF-60SN трудно считать надежнее некоторых роботов DSG. Увы, это факт: «неубиваемые» классические автоматы остались в прошлом вместе с их четырьмя передачами. Современные даже 6-ступенчатые АКП по триста тысяч километров пробега без ремонта не служат.
В сухом остатке
Как бы мы тому внутренне не противились, все же для компактных бюджетных автомобилей вариаторы и роботы – наиболее предпочтительный выбор. За редким исключением они проще в устройстве и обслуживании, дешевле и компактнее, экономичнее и эффективнее.
Конечно, гидротрансформаторный автомат может обеспечить автомобилю приемлемые расход топлива и динамику, но расплатой за это станет его удорожание и увеличение в размерах. Для бюджетных машин это абсолютно неприемлемо в силу самой специфики сегмента. Поэтому классические АКП сохранятся только на достаточно больших и дорогих автомобилях.
А в малом и среднеразмерном классах однозначно править бал будут вариаторы и роботы. Причем на тех моделях, которые в большей степени ориентированы на динамику и скорость, скорее всего, будут применяться коробки с двойным сцеплением. А в машинах преимущественно для города и неспешной езды – вариаторы. И только любители олдскула останутся неразлучными с механикой, которая сейчас тоже потихоньку становится эксклюзивом.