Коробка Передач - Механика Или Автомат, Робот Или Вариатор


Перед покупкой автомобиля многие задают себе вопрос: "Что лучше? Механическая трансмиссия или автомат? А если автоматическая, то обычный автомат, "робот", или вариатор?" Такая проблема выбора, так или иначе, встает перед каждым автомобилистом, выбирающим себе автомобиль, неважно, новый или подержанный. С одной стороны, у "автомата" удобство, с другой - потери в динамике, несколько повышенный расход топлива, сложность обслуживания и некоторые ограничения в эксплуатации. Автомобиль с автоматической коробкой передач стоит дороже автомобиля с механикой. Но в удобстве управления автомат в разы превосходит механику.

При движении по трассе разница не слишком заметна, хотя и тут тоже есть некоторые отличия. При обгоне в автомобиле с МКПП нужно переключаться на пониженную передачу, чтобы быстро набрать скорость. У автомобилей с АКПП при разгоне на трассе переключать ничего не надо, достаточно будет резко нажать на педаль акселератора, и АКПП сама переключится на пониженную передачу (включается так называемый кик-даун). Но сильнее всего преимущества автомобиля с автоматической коробкой ощущаются при передвижение в городских пробках, иногда кажется, что для этого и придумали АКПП. Не нужно постоянно давить педаль сцепления, дергать ручку переключения передач, нажал слегка на педаль газа, подъехал, отпустил. Также очень удобно в АКПП трогаться в гору - отпустил педаль тормоза, нажал газ и поехал, никакой тебе там игры со сцеплением.

В автомобилях с АКПП расход топлива больше, но не значительно. Некоторые водители на механике при агрессивной манере вождения с резкими разгонами по расходу топлива могут даже переплюнуть АКПП. А вот в обслуживании МКПП проще и дешевле. Замена масла (ATF) в среднем: АКПП - каждые 60 000 км пробега, МКПП - 90 000 км пробега. Объем масла (ATF) в механике 2-3 литра, в автомате 6-9 литров. Стоимость масла (ATF) тоже, как и все вышеперечисленное не в пользу АКПП - для нее в 2-3 раза выше. В АКПП жидкость ATF (automatic transmission fluid), в отличие от масла в МКПП, помимо смазывания деталей выполняет еще ряд функций и работает в жестких температурных условиях. В автомобилях с АКПП нет жесткой сцепки коробки с двигателем как в механике. Тут функцию сцепления выполняет так называемый гидротрансформатор, он передает крутящий момент от двигателя к АКПП. При таких жестких условиях работы ресурс жидкости ATF, слишком мал, от перегревов она испаряется и теряет свои технические свойства. При замене ATF в АКПП также нужно заменить и фильтр. В общем, в стоимости обслуживания автоматические коробки передач проигрывают механике во многом.

Кроме того, ремонт современных АКПП, с электронным управлением и специальными пакетами фрикционов, с регулировочными кольцами различающимися толщиной на 0,05 мм, сложен, и по зубам далеко не всем автосервисам. С другой стороны, бесконечные пробки, ручное переключение во время многочасовой езды со скоростью 3 км/ч очень сильно утомляет. И, безусловно, в "механике" сильно изнашиваются синхронизаторы 1-й и 2-й передач, а сцепление от такого передвижения страдает больше всего - разваливается выжимной подшипник и разбивает лепестки корзины. Стоимость ремонта будет определяться количеством узлов, подлежащих замене/восстановлению и сложностью работ. Капремонт автомата обойдется владельцу в 40-100 тыс. руб., примерно столько же стоит б/у агрегат. Механика - в 2-3 раза дешевле, но неотъемлемой частью этого типа коробки является такой узел, как сцепление,- а это расходник, служащий в среднем 50-120 тыс. км, стоимость 10-30 тыс. руб.

Пожалуй, главное нарекание для бюджетной иномарки с АКПП - ленивый старт. В городской пробке это нехорошо. Принцип простой: кто успел - тот влез, а кто не успел - остался на месте. На мощных машинах с "автоматом" никаких задержек при старте не бывает. Вместо сцепления в АКПП выступает гидротрансформатор, где передача крутящего момента осуществляется жидкостью. Причем, что важно, момент передается нелинейно. Чтобы маломощному мотору раскрутиться в вязкой субстанции, которой является ATF, заполняющая гидротрансформатор, нужно какое-то время. В случае если коробка механическая, водитель может поднять обороты педалью газа, а уже потом отпустить сцепление. При таком варианте старт будет резвым даже с маломощным двигателем. Можно быстро тронуться и с "автоматом" (когда педалью тормоза удерживаешь автомобиль на месте, а газом добавляешь обороты), только после нескольких подобных стартов АКПП придется ремонтировать. Чем больше литраж и мощность двигателя, тем лучше работает АКПП - переключение плавное, без рывков, более интенсивный разгон в результате меньшего падения оборотов. Переключение передач на современных автомобилях с АКПП, когда гидравлические клапаны управляются соленоидами по сигналу с многочисленных датчиков, отслеживающих скорость вращения коленвала, колес и положение педали газа, осуществляется, как правило, быстрее, чем это смог бы сделать человек.

Бытует мнение, что у автоматических коробок передач по сравнению с механикой ресурс значительно меньше. Но, при правильной эксплуатации автомобиля ресурс у автоматов может и превзойти механику. Необходимо постоянно контролировать уровень ATF. Для АКПП критично как малый уровень ATF, так и его излишек, так как при излишке жидкость вспенивается, что тоже плохо отражается на ее работе. Не используйте автомобиль в качестве тягача. Не делайте резких рывков при старте на светофоре. Если машина застряла, не нужно долго буксовать, это критично для АКПП. Дело в том, что при пробуксовке коробка как бы "думает", что вы разгоняетесь, и начинает включать повышенную передачу. Чтобы вытянуть автомобиль лучше воспользоваться буксиром. На практике же существуют всего два фактора, оказывающие влияние на долговечность этого узла: манера вождения (т. е. знание и соблюдение условий эксплуатации) и следование регламенту обслуживания.

При севшем аккумуляторе машину с механикой можно попробовать завести "с толкача", с автоматом этот вариант отпадает. У автомата нет жесткого сцепления с двигателем, обороты от двигателя коробке передаются через гидротрансформатор. Для работы коробки передач необходимо, чтобы жидкость ATF подавалась насосом под давлением, а так, как насос работает от двигателя, то соответственно при нерабочем двигателе и коробка работать не будет. Еще один важный момент - механическая коробка не боится буксировки, а автомобиль с АКПП нельзя буксировать на большие расстояния и желательно при этом завести двигатель, при чем двигаться с небольшой скоростью. В большинстве инструкций указано, что буксировать автомобиль с автоматической КПП можно на расстояние не более 40 км при скорости не более 40 (а то и 30) км/ч. А порой - буксировка запрещена вообще, тогда только на эвакуаторе.

Рассмотрим более подробно четыре основных вида КПП.

1. Классическая механика (MT).

Коробка передач - это корпус (картер), внутри которого находятся передачи. Между двигателем и коробкой узел сцепления. Нажали на педаль сцепления - двигатель и коробку полностью разъединили. Пока вы удерживаете педаль сцепления нажатой, силовой агрегат и коробка передач ничем не связаны и вы можете включить любую передачу, исходя из условий движения. Каждая передача - это два зубчатых колеса, большое и поменьше. Если маленькое вращается двигателем, а большое передает вращение колесам, то мы увеличиваем момент (усилие), но уменьшаем скорость. Чем больше первое колесо и меньше второе, тем меньше момент и больше скорость. Если больше колесо со стороны двигателя и меньше то, которое со стороны колес, мы увеличиваем скорость, теряя в силе. Переключая рычагом передачи, мы как раз и выбираем, через какую пару зубчатых колес вращение будет передаваться от двигателя к колесам. Первая передача - самый большой момент на колесах и самая маленькая скорость. Высшая передача - низкий момент и высокая скорость. Нейтраль - это когда ни через одну из пар вращение не передается. Техническое обслуживание "механики" сводится к плановой замене масла небольшого объёма, а ресурс при правильной эксплуатации приближается к ресурсу самого автомобиля. Но, отличие от автоматической коробки, в придачу к КПП мы получаем узел сцепления, имеющий определённый ресурс и соответственно, требующий ремонта, когда ресурс исчерпывается. Стоимость ремонта узла сцепления МКПП в отдельных случаях может быть сопоставима со стоимостью ремонта МКПП.
КОРОТКО: Дисковое сцепление и набор шестерён, расположение которых (и соответственно крутящий момент) изменяется рычагом КПП. Выбор передачи осуществляется только водителем.
+ Низкий расход топлива и высокая динамика. Самый дешевый тип трансмиссии. Высокий КПД, надежность и прочность конструкции. Возможность активного управления, применения специфической техники вождения - например, торможение двигателем и другие.
- Сложность управления (особенно в городских пробках). Возможность "перекрутить" двигатель.

2. Классический автомат (АТ).

Гидромеханическая трансмиссия - связь между мотором автомобиля и трансмиссией осуществляется через гидравлическое масло. Всегда имеет гидротрансформатор (это устройство похоже на масляную турбину) и набор планетарных и зубчатых механических передач. Передаточное число изменяется давлением масла в гидротрансформаторе и разными соединениями шестерен. Управляется автоматикой. Система управления автоматически включает нужную передачу в зависимости от числа оборотов двигателя, степени и скорости нажатия на педаль газа. К недостаткам АКПП следует отнести более низкий КПД (из-за потерь в гидротрансформаторе), чем у механической КПП, что увеличивает расход топлива. Другой недостаток - несколько худшие динамические показатели разгона автомобиля с АКПП, чем с механической КПП при прочих равных условиях. Преимуществом является легкость управления, отсутствие толчков при разгоне и высокий, по сравнению с другими АКП, срок службы. Отсутствие необходимости выбора нужной передачи и осуществления переключения передач, позволяет сосредоточиться на вождении. Благодаря наличию гидротрансформатора АКПП создает более благоприятные условия эксплуатации, как для двигателя, так и для ходовой части, что увеличивает их ресурс, а система управления работой автоматической трансмиссии предотвращает возникновение перегрузок двигателя и ходовой части автомобиля из-за ошибок водителя. В некоторых моделях есть режим Autostick (Steptronic, Tiptronic). Это система управления работой АКПП, в которой наряду с автоматическим, предусмотрен и полуавтоматический режим управления, при котором команду на переключение передачи дает водитель, а качество этих переключений обеспечивает система управления.
КОРОТКО: Внутри машины находится автомат, который четко переключает передачи в зависимости от количества оборотов двигателя.
+ Комфорт и простота управления, не надо работать рычагом переключения передач.
- Высокая стоимость, посредственная динамика, повышенный расход топлива. Требует внимания в эксплуатации и своевременного техобслуживания. Автомобиль с АКПП нельзя завести иначе как с помощью стартера. Не любит пробуксовок.

3. Вариатор (CVT).

Бесступенчатая трансмиссия - цепь или ремень в ней переброшена между двумя шестернями (ведущей и ведомой), которые состоят из противоположно направленных конусов, которые сдвигаются и раздвигаются и тем самым меняют диаметр шестерни. Диапазон передаточного числа в вариаторах изменяется посредством синхронного изменения диаметров шестерён. По сути дела вариатор обеспечивает бесконечное число передач. Бесступенчатая передача (вариатор) позволяет выбрать любое передаточное отношение (в ее рабочем диапазоне) и менять его плавно. И это значит, что двигатель может постоянно работать на оборотах максимальной мощности, а необходимое изменение скорости и момента нам обеспечит вариатор. Управляющий компьютер анализирует условия движения, согласовывает действия двигателя и трансмиссии, подбирает оптимальное передаточное отношение, обеспечивает специальные режимы. Для любителей самостоятельно переключать передачи, предусматривают заранее "предустановленные" передачи (типтроник). То есть вводят в память блока управления несколько передаточных чисел, которые и выбирает водитель. Преимущества вариатора перед "автоматом" - экономия топлива, малая масса и некоторое увеличения динамических параметров. Достигается это, прежде всего тем, что с вариатором двигатель постоянно работает на оборотах максимального крутящего момента. Но именно в этом и заключается одна из проблем вариатора - повышенная шумность и неинформативность для водителя. Вариатор - наиболее дорогой в эксплуатации агрегат (количество масла составляет от 3,5 - 4 литров при частичной замене и около 8 литров при полной, при этом стоимость одного литра составляет примерно 1000 рублей). К тому же основной узел вариатора - ремень и связанные с ним шкивы имеют небольшой ресурс и при активной эксплуатации иногда начинают пробуксовывать при пробеге в 80-100 тысяч км.
КОРОТКО: Два цилиндра с изменяемым диаметром, на которые накинут ремень. Один цилиндр связан с мотором, другой - с колесами. Разгон на вариаторе происходит абсолютно плавно: мотор берет обороты и держит их, а цилиндры, меняя диаметр, заставляют колеса крутиться быстрее и быстрее.
+ Максимальный уровень комфорта. Средний расход топлива. Обеспечение оптимального режима работы двигателя.
- Дешевле автомата, но дороже всего остального. Плохая ремонтопригодность, не всегда долговечен. Акустический эффект вызванный постоянными оборотами мотора на разных скоростях. Категорически не любит пробуксовок.

4а. Простая роботизированная механика (MTA).

Промежуточное звено между МКП и АКП, по своему строению - это механика, а по управлению - автомат. Они представляют собой именно классическую "механику", в которой управление сцеплением и переключениями передач осуществляется электронным блоком (роботом), с помощью гидравлики, сервопривода (электромотор с редуктором) или электромагнита. Выбор момента переключения передач, который напрямую зависит от оборотов и нагрузки, также ложится на электронику. Соответственно нет педали сцепления и рычаг КПП похож на рычаг "автомата". Манера езды та же, что и на автомате, а расход топлива должен быть меньше, чем на механике. Сама коробка весит меньше, чем классический "автомат" и, естественно, меньше стоит. Простой удешевленный робот с одним сцеплением тратит на переключение передачи от 1 до 2 секунд. Главный недостаток многих "роботов" - сложность плавного троганья на подъеме (откат машины). Есть возможность ручного переключения передач.
КОРОТКО: Принцип такой - внутри автомобиля сидит слепой "дядька", который переключает механическую КПП так, как ему захочется. Некоторые роботы ездят почти нормально, но только "почти".
+ Более низкий расход топлива, чем в автомате и вариаторе. Не надо работать рычагом переключения передач. Невысокая стоимость, дешевле только механическая коробка передач.
- Плохая плавность хода, задержки и рывки при переключении. Динамична только в ручном режиме. Проблемы при езде в горку. Не любит пробуксовок, быстрый перегрев сцепления в пробке. Низкая надёжность.

4б. Роботизированная механика с двумя сцеплениями.

По своему строению - это механика с двумя сцеплениями, а по управлению - автомат. Педали сцепления нет, управляется электроникой. Отличается наличием двух сцеплений, одно из которых обслуживает нечётные передачи, а другое - чётные. Она как бы состоит из двух агрегатов, причем 1-я, 3-я и 5-я передачи связаны с двигателем через один модуль сцепления, а 2-я, 4-я и 6-я - через другой. Принцип работы: во время езды крутящий момент передаётся по одному сцеплению, т. е. диск сомкнут (допустим, на 1 передаче по первому сцеплению); в то же время второй диск второго сцепления разомкнут, а само сцепление настроено на вторую передачу. Когда электроника чувствует, что надо переключаться на вторую передачу, то первый диск просто размыкается, а второй синхронно смыкается. И теперь уже второе сцепление передаёт крутящий момент, а первое сцепление настраивается на 3 передачу и переходит в "ждущий" режим, чтобы в момент надобности подсоединиться. Переключения в такой АКП занимают не просто доли секунды, а миллисекунды! Водитель и пассажиры этих переключений просто не замечают, и разгон плавен, и очень быстр. Таким образом, этот тип трансмиссии сочетает удобство классического автомата с экономичностью и динамикой МКПП. В теории, машина с двухдисковой коробкой разгоняется даже быстрее, чем с простой механикой.
КОРОТКО: Дорого, но технологично.
+ Низкий расход топлива и хорошая динамика. Комфорт и простота управления, не надо работать рычагом переключения передач.
- Сложность конструкции и высокая стоимость. Не любит пробуксовок.

Выводы:

Если вы предпочитаете активный стиль вождения, понимаете толк в скоростном и маневренном управлении автомобилями, то "механика" или "робот" с двумя сцеплениями.

Если передвигаетесь в основном в городских пробках - то лучшее решение, это АКПП.

Если вы выбираете внедорожник, хотите комфорта в городе, но и за город выбираетесь, причем, не только на шоссе - то МКПП или традиционная гидромеханическая АКП.

Если вы спокойный водитель, ездите по городу, выбираете малый автомобиль и экономичность для вас очень важна - то простой "робот" вас вполне устроит.

"Вариатор" будет хорош для поклонников предельной плавности хода.

В любом случае, прежде чем решиться на покупку, лучше пройти тест-драйв и понять, что же вам больше всего подходит.


  • Комментарии запрещены.