Разновидности автоматических коробок передач

Необходимость в коробке передач

Условия эксплуатации транспортных средств диктуют необходимость значительного изменения крутящего момента (в 6 раз и более) на ведущих колесах. При этом желательно автоматическое увеличение момента в случае уменьшения скорости из-за ухудшения условий движения и наоборот. Такая зависимость момента от скорости приводит к необходимости иметь постоянную или незначительно изменяющуюся мощность двигателя для любой частоты вращения, что обеспечивает наиболее полную загрузку двигателя в случае значительных изменений условий движения. Зависимость крутящего момента от частоты вращения двигателя приводит к максимальному упрощению трансмиссии.

Кстати, не все известные моторы требуют применения преобразователя на шестеренках. Например, паровая машина и электродвигатель развивают немалый крутящий момент, что называется, "от нуля" - именно поэтому в троллейбусах (как и в паровозах) нет ни третьей педали, ни рычага коробки передач.

Планетарная коробка передач с гидротрансформатором

Применяемые в таких "автоматах" планетарные коробки передач получили свое название за шестерни-сателлиты, вращающиеся вокруг центральной (солнечной) шестерни, подобно планетам. Рассказ о принципе работы таких систем занял бы слишком много места. Скажем лишь, что их использование в автоматической коробке передач обусловлено крайней простотой изменения передаточного отношения: достаточно лишь притормозить тот или иной вращающийся элемент или соединить их между собой посредством специальной фрикционной муфты. Эти процессы относительно легко поддаются автоматизации.

Российскому водителю прелести езды с АКПП до недавних пор не были знакомы, если не считать городских автобусов ЛиАЗ, переключение передач в которых сопровождалось ощутимыми рывками, да недоступных правительственных "членовозов".

Бесступенчатый вариатор

Прорыв принесла технология конца двадцатого века: наборный "ремень", состоящий из стальной ленты и стальных же трапецеидальных сегментов, нанизанных на нее. Система получила название CVT (Continous Variable Transmission - бесступенчато варьируемая трансмиссия). Ныне она завоевывает позиции во все более тяжелых классах автомобилей с мощными двигателями. Езда на "Хонде-Сивик" с "Си-Ви-Ти" дает совершенно необычные ощущения: прибавляешь газ, стрелка тахометра застывает где-то около 4000 и ровное, без рывков и провалов, ускорение вдавливает в спинку сиденья, пока другая стрелка - спидометра - не подберется к цифре 200! Конструкция вариатора позволила легко осуществить и ручной режим управления: достаточно ввести в память компьютера несколько фиксированных значений передаточного отношения, и его можно будет переключать вручную рычагом или кнопками. Так сделано, например, в новом "ФИАТ-Пунто", где "передач"... семь! Что до ресурса, то при надлежащем исполнении он также достигает сотен тысяч километров, да и поменять "ремень" технически несложно, разве что дорого.

Квазиавтоматическая трансмиссия

Насколько же в реальности "автоматические" удобства меняют характеристики автомобилей? Обратимся к любопытным тестам наших немецких коллег. Они взяли по паре совершенно одинаковых автомобилей - с автоматической трансмиссией и без нее - и сняли характеристики. Классический "автомат" с гидротрансформатором представляли "Порше" и "Опель", CVT - понятное дело, "Хонда", а новомодную механическую коробку с автоматическим управлением - "Альфа-Ромео" и "Мерседес" А-класса. Результаты подтвердили: АКПП с гидротрансформатором тяжел, отбирает мощность и прожорлив; вариатор полегче, тоже ухудшает динамику, но почти не увеличивает аппетит; механика с автоматическим управлением несколько вяловата, зато экономит бензин. И самый любопытный вариант - автоматическое сцепление в одной из версий А-класса: динамику почти не портит, расход топлива даже уменьшает.