Современные типы АКПП

1. Классическая ручная коробка переключения передач
2. Классическая акпп
3. АКПП с использованием вариаторного механизма (CVT)
4. Роботизированая коробка переключения передач с одним сцеплением
5. Роботизированя коробка переключения передач с двойным сцеплением DSG

На сегодняшний день мировой автопроизводитель готов предложить клиенту автомобили, целиком и полностью соответствующие его желаниям, манере езды, требованиям по комфорту, безопасности, расходу топлива. И каждый человек, имея свои требования и представляя в голове необходимые опции которыми должен располагать автомобиль, может выбрать именно ту машину которая будет его устраивать наилучшим образом, естественно не забывая и о ценовой категории. Кто-то любит спортивную езду и ему не важно сколько литров бензина будет кушать его "лошадка", а важно на каких оборотах развивается максимальный крутящий момент, как велик этот момент, какую мощность выдает двигатель внутреннего сгорания в верхнем диапазоне оборотов. Кто-то наоборот предпочитает спокойную умеренную езду, выбирая диапазон оборотов двигателя с наименьшим расходом топлива, экономя тем самым деньги уходящие на бензин и сохраняя ресурс автомобиля. А кому-то не важно ни то ни другое, а самое главное - это простота вождения, которая достигается включением режима "драйв" на автоматической коробке передач и еще такими приятными дополнениями как камера заднего вида при движении задним ходом и система автоматической парковки. Но не будем уходить слишком далеко от основной темы статьи - а именно от разговора о том, какие концепции вкладывает современный автопроизводитель в систему привода автомобиля, в трансмиссию, или проще говоря в коробку переключения передач, стараясь удовлетворить желания самого требовательного клиента. Итак, рассмотрим какие коробки переключения передач существуют на сегодняшний день.

Сразу необходимо дать понятие коробки переключения передач, чтобы несколько упростить данную классификацию. Коробка переключения передач - это устройство в автомобиле которое позволяет каким либо образом изменять передаточное отношение между между выходным валом двигателя и приводными валами колес. Данное определение позволяет сразу убрать из рассмотрения современные гибридные автомобили, в которых вместо кпп используются электродвигатели, позволяющие выдавать очень большой диапазон скоростей вращения приводных валов колес при довольно-таки константном моменте. Из рассмотрения их уберем в силу того, что они являются отдельной, далеко лежащей от коробок переключения передач темой, требующей особого детального рассмотрения, к тому же доля таких автомобилей на данный момент составляет менее 0,1% от всех автомобилей. Итак рассмотрим все типы коробок переключения передач и постараемся уделить немного больше внимания наиболее интересным и распространенным из них.

Классическая ручная коробка переключения передач.

Первое что появилось на свет вместе с самым первым автомобилем. Простота и надежность в техническом плане, удобство с точки зрения водителя который никогда не пробовал ездить на автомобиле с акпп. Экономичность - довольно таки спорный вопрос. К сожалению не каждый водитель знает в какой точке на диаграмме момент/обороты двигателя, двигатель внутреннего сгорания его машины имеет максимальный момент, а соответственно и минимальный расход топлива, на каких оборотах лучше переключаться вверх или вниз, да и вообще для многих наверное будет открытием факт того, что при движении в режиме торможения двигателем, то-есть с включенной передачей, расход топлива равен нулю, в то время как при переведении ручки переключения передачи в нейтральное положении расход топлива повышается. Это свойство машины полезно использовать при подкатывании к красному свету на светофоре, если вы предпочитаете экономить топливо в вашем автомобиле. Спортивность движения на автомобиле с ручной кпп - тоже весьма спорный момент. Конечно не стоить брать в расчет водителей профессионалов, которые с точностью до ста оборотов в минуту по стрелке тахометра знают, в какой момент времен и на какой передаче целесообразнее произвести переключение, чтобы крутящий момент на колесах был максимальный, а соответственно и максимальным ускорение машины, водителей, у которых время переключения передачи длится около десятой доли секунды... Тем не менее иногда приятно почувствовать себя гонщиком на ралли и подергать ручку переключения передач вверх вниз, динамично разгоняться на прямых и красиво оттормаживаться перед поворотами.

Классическая АКПП.

Автоматическая коробка переключения передач, в основе которой лежат так называемые планетарные редуктора и "пакеты" за счет включения которых (смыкания или размыкания групп фрикционных и стальных дисков) происходит изменение передаточного числа. На сегодняшний день наиболее распространены (машины которые мы можем видеть на дорогах нашей страны) 4 и 5-ти ступенчатые акпп, но прогресс не стоит на месте, и автопроизводители оснащают свои автомобили уже 6 7 и 8 ступенчатыми коробками переключения передач. Делается это с одной целью - снизить расход топлива. Но как и любая сложная система, акпп более подвержена поломкам нежели механическая кпп, более сложна в ремонте, и, соответственно, более дорога в эксплуатации. К минусам акпп так же можно отнести повышенный расход топлива, хотя это высказывание корректно только по отношению к акпп которые производились лет 5-10 назад и ранее. Как уже говорилось выше автопроизводители стараются всяческими методами снизить расход топлива и им это действительно удается. Если вы являетесь непоколебимым приверженцем механической коробки переключения передач, то следующий абзац наверное читать не стоит, да и всю статью до конца. В двух словах о плюсах акпп поведать будет трудно. Но чтобы не распыляться по мелочам рассмотрим основные пункты. Во первых это комфорт. Вы едете и не занимаете свою голову вопросом о том, какая передача включена, на сколько экономично едет автомобиль, какую передачу надо выбрать чтобы совершить обгон. Ответы на все эти вопросы автомобиль, вернее блок управления акпп берет целиком и полностью на себя, и решения принимаются за сотые доли секунды. Вам достаточно лишь дать ему понять с помощью педали акселератора, что именно вы хотите сделать. Интенсивность нажатия педали газа позволяет вам двигаться с той скоростью с которой вы желаете, быстро или медленно, спокойно или агрессивно, вы сможете получить от двигателя вашей машины либо наибольшую экономию топлива либо наибольшую мощность, и все это только по средствам нажатия педали газа. Ну а для совсем требовательных водителей в любом автомобиле с акпп на сегодняшний день есть несколько вариантов предвыбора стиля вождения - спортивный, экономичный, ну или ручной, если водитель сам желает выбирать ту или иную передачу. Но к сожалению, трудно встретить машину с акпп, где ручной режим был бы достойно реализован, был бы удобен водителю.

АКПП с использованием вариаторного механизма (CVT).

Принципиально другое устройство коробки переключения передач, вернее сказать и переключения там никакого нет, передаточное отношение между двигателем и колесами изменяется за счет плавного изменения расстояния между двумя конусами, расположенными на входном валу акпп и двумя на выходном валу коробки передач. На эти конуса накинута цепь. При изменении расстояния между конусами меняется диаметр на котором находится цепь и тем самым меняется передаточное число. Схема не самая сложная, однако требующая самой высокой точности исполнения. Процент поломок акпп с вариатором к сожалению тоже весьма велик. К минусам и плюсам такого типа акпп можно отнести те же что и у классического автомата, разве что экономия топлива повышается еще больше за счет бесступенчатого выбора передаточного числа. Однако несколько раз от придирчивых водителей слышались высказывания "что я как не пацан еду, переключений нет, нет столь привычного заброса стрелки тахометра в красную зону при движении на низких передачах и характерного рева двигателя". На современных автомобилях с CVT и эту проблему решили, использовав программу управления движения с "квази переключениями" бесступенчатой трансмиссии.

Роботизированая коробка переключения передач с одним сцеплением

Конструктивно - это обычная механика где функцию переключения передач выполняет автоматизированный механизм. Данный тип коробки переключения передач очень слабо распространен в нашей стране, поскольку он уступает всем и во всем и единственное, что может говорить в его пользу - это относительная дешевизна и, что может кому-то показаться важным фактом, отсутствие педали сцепления и необходимости переключать передачи вручную. В остальном - сплошные минусы. Чудовищные паузы между переключениями, реализация функции "kick down" иногда может добавить страхов водителю и пассажирам - при обгоне следующей впереди машины по полосе встречного движения любой водитель нажимает педаль газа сильнее. Данная команда заставляет переключиться трансмиссию на более низкую передачу. Длительность переключения составляет около секунды, вместо набора скорости вы получаете провал в моменте на колесах. В лучшем случае произойдет переключение и в конце концов вы сможете разогнаться, в другом случае - вы нажмете педаль еще сильнее, что вполне естественно, тем самым заставив машину начать переключаться еще на одну ступень ниже и как результат - еще пара потерянных секунд. Такие коробки передач устанавливаются на низкобюджетные автомобили со слабым двигателем и ориентированы на покупателя лозунг которого "неважно что за автомобиль, главное переключаться все будет само".

Роботизированя коробка переключения передач с двойным сцеплением DSG или мехатроник.

На данный момент одна из самых перспективных и постоянно развивающихся технологий в автомобилестроении. Двойные сцепления, не углубляясь в подробности, можно разделить на сухие и мокрые, схема же работы коробки переключения передач от этого не меняется. Принципиально в этой коробке имеется два входных и два промежуточных вала, при чем входные валы располагаются один в другом. В то время как включена одна передача и момент от двигателя на коробку передается к примеру через первый входной и первый промежуточный вал, вторые валы находятся в так называемом предвыборе более высокой или более низкой передачи, исходя из поведения движения водителя и своих внутренних запрограммированных алгоритмов. За счет такого предвыбора скорость переключения между передачами составляет около пяти сотых секунды. Так же эти коробки имеют расход топлива, который не увеличивается за счет потерь в гидротрансформаторе, как в классическом автомате. Однако, как и все новое, данные коробки переключения передач не являются идеально отработанными и в их работе тоже зачастую встречаются сбои. К сожалению их ремонт - так сказать темное пятно для российских автомастеров.