У человека, который никогда не пользовался автомобилем с автоматической коробкой передач, могут появиться вопросы по поводу АКПП, что такое представляет собой этот механизм и как работает. Отвечая на них, стоит остановиться на особенностях не только «автомата», но и других вариантов. Можно рассмотреть и преимущества такой КПП и несколько её недостатков.
Сравнение с МКПП
Задача любой коробки, независимо от конструкции – передавать крутящий момент от силового агрегата на ведущие колёса. Для включения определённой скорости водитель или автоматика меняет передаточное число в КПП. Из-за этого происходит изменение момента. А, значит, устанавливается нужная скорость вращения колёс и автомобиля в целом.
При использовании механических вариантов решение по поводу выбора передачи, то есть соединения пар шестерен, которое передаёт крутящий момент, водитель принимает самостоятельно. Переключение выполняется вручную, с помощью педали сцепления и рычага.
Познакомившись с «механикой», стоит рассмотреть особенности более современного варианта. Фактически, он представляет такой же редуктор, но позволяющий передавать и изменять крутящий момент автоматически. В составе тоже есть валы и шестерни, но по-другому расположенные и объединённые в планетарные механизмы. Среди других особенностей – наличие гидромеханического привода и контроль работы электроникой, потому устройство механизма значительно сложнее.
Так, если в составе МКПП входит три вала, промежуточный, ведущий и ведомы, а также синхронизаторы и шестерни, то у АКПП к этому списку добавляются гидротрансформатор, гидравлическое управление и планетарные редукторы. С более подробным устройством знакомиться не имеет смысла из-за сложного ремонта, который всё равно стоит доверять только опытным мастерам.
Принципы работы
У АКПП можно выделить 3 части, обеспечивающие передачу крутящего момента колёсам и их вращение. И главная из них ‑ гидротрансформатор, заменяющий гидромуфту и сцепление. В его состав входят крыльчатки – турбинное и насосное колесо. Между ними находится реактор, лопасти на котором стоят под определёнными углами. Вся эта система объединена в общем корпусе и с одной стороны соединена с маховиком силового агрегата. Кроме того, валы турбины и реактора соединены с трансмиссией. А между крыльчатками залито трансмиссионное масло. При работе силового агрегата его мощность передаётся на планетарные редукторы через гидротрансформаторную жидкость.
Второй элемент – планетарный редуктор, состоящий из группы шестерёнок разного размера, расположенных так, что напоминают небольшую модель солнечной системы. В центральной части расположена главная («солнечная») шестерня, а вокруг неё – закреплённые на планетарном водиле сателлиты. Вокруг этой системы расположена ещё одна шестерёнка, коронная. Конструкция называется планетарным элементом и входит в состав редуктора вместе с ленточным тормозом и муфтами.
За управление коробкой отвечает гидравлическая система. Её основной элемент – насос, создающий такое давление, которое требуется для крепления деталей редуктора в нужном положении. Благодаря этому обеспечивается связь между частотой оборотов силового агрегата и давлением трансмиссионного масла, от которого, в свою очередь, зависит работа планетарных механизмов. Примерно так и выглядит работа автоматической коробки ‑ но, в зависимости от её типа, могут быть определённые нюансы.
Виды и особенности коробок
Существует несколько видов автоматических КПП. Принцип их работы очень похож друг на друга, но есть и целый ряд различий, с которыми стоит познакомиться:
- Классическая или гидравлическая. Такая АКПП это версия, которую чаще всего называют автоматической коробкой передач или «автоматом», указывая это название в спецификациях на автомобиль. Позволяет переключать передачи без участия водителя, но заметно повышает расход топлива по сравнению с МКПП. Существует несколько видов гидравлических «автоматов», каждый из которых предназначен для своего стиля вождения и запросов водителей.
- Бесступенчатая коробка передач, которую также называют вариатором или CVT. Её отличия от первого варианта – большая экономичность, плавный набор и снижение скорости транспортного средства. Отсутствие фиксированных ступеней обеспечивает высокий уровень комфорта и КПД двигателя. Но плюсы сопровождаются и рядом недостатков – снижением ресурса, повышением частоты замены трансмиссионного масла и сложной электронной системой управления.
- Роботизированная коробка или РКПП. Иногда её считают одним из видов механической, но с более сложной конструкцией и заметными отличиями конструкции. Обеспечивает меньшее потребление бензина или дизтоплива, чем «механика». А от двух других «автоматов» отличается снижением комфорта поездки – кроме версии с двумя сцеплениями DSG.
Все первые модели были только гидравлическими, не имея альтернативы. Но для тех водителей, которые не хотели отказываться от возможности вручную переключать передачи, разработали два варианта «гидравлики» ‑ Tiptronic и Steptronic. Первый тип позволяет переключаться на ручное управление с изменением скоростей нажатием кнопок «+» и «‑». Второй вариант позволяет выбрать несколько автоматических режимов, Manual и Sport. При переходе на «Спорт» скорости переключаются автоматически только при достижении максимального для установленной передачи числа оборотов двигателя. Работа в режиме «Мануал» напоминает «механику».
Преимущества и недостатки АКПП
При рассмотрении особенностей «автоматов» стоит начать с причин для выбора такого механизма. К ним можно отнести:
- Высокий уровень безопасности и комфорта, который обеспечивает «автомат» во время поездки. Преимущество связано с тем, что у водителя остаётся свободной одна рука, которая не должна постоянно находиться на рычаге переключения скоростей. А, значит, можно уделить больше внимания управлению машиной.
- Отсутствие риска случайного выбора не той скорости, на которую нужно переключиться при данном количестве оборотов мотора.
- Плавный старт и остановка силового агрегата.
С другой стороны, немало водителей считают такие коробки устройствами для ленивых людей. А, если оценивать недостатки механизма объективно, можно обратить внимание на то, что минусов у «автомата» на самом деле много:
- Сложность обслуживания и ремонта. Увеличение расходов на обслуживание и цены самого автомобиля.
- Увеличение веса по сравнению с «механикой», что приводит и к ухудшению динамики, и к дополнительным затратам топлива.
- Необходимость прогрева в холодное время года.
- Отсутствие возможности использовать некоторые водительские хитрости.
Среди недостатков стоит отметить и невозможность завести автомобиль «с толкача». А ещё – повышение риска поломки машины при буксировке. Транспортное средство не рекомендуется буксировать – лучше выбрать перевозку с помощью эвакуатора.
Подведение итогов
По результатам обзора возможностей автоматических механизмов, отвечающих за переключение скоростей на автомобиле, можно сделать определённые выводы. Так, причинами для их выбора являются, в первую очередь, повышение комфорта и безопасности поездки ‑ но не получение большего числа возможностей управления. Потому даже постоянное усовершенствование АКПП не привело к полному вытеснению ими классической «механики». С другой стороны, они заслуживают внимания не только за то, что делают вождение более удобным процессом, но и за разнообразие вариантов.
