Виды АКПП

История автоматических трансмиссий неразделимо связана с историей автомобилестроения: еще в начале ХХ века несовершенство и неудобство «механики» (часто несинхронизированной, с жестким и неудобным переключением) стимулировало интерес к трансмиссиям автоматического типа.

В то время существовало множество конструкций, редко удачных, но уже к 50-м годам конструкция гидромеханической трансмиссии, которую можно считать «классической», окончательно оформилась.

Гидромеханический автомат

Изначально коробки передач этого рода были сугубо механическими: переключение передач в них происходило в зависимости от скорости движения автомобиля, но и современные «автоматы», где электромагнитными клапанами управляет свой ЭБУ, сохраняют все тот же принцип работы.

Для сочленения двигателя с трансмиссией уже 70 лет используется гидротрансформатор. По сути своей это – разновидность гидравлической муфты, где крутящий момент передается маслом от насосного колеса к турбинному с участием третьего (реактивного) колеса, плавно изменяющего крутящий момент на выходе гидротрансформатора, а в момент, когда обороты турбинного колеса сравниваются с оборотами насосного, блокирующегося для увеличения КПД.

На практике это означает, что гидротрансформатор сам по себе может варьировать передаточное число, и именно поэтому до недавних пор в гидромеханических коробках передач обычно было меньше скоростей, чем в «механиках» на тех же автомобилях.

Для классической планетарной АКПП именно число передач является «узким» местом, так как изменение передаточного числа у нее достигается выборочным подтормаживанием солнечной шестерни или блокировкой ее совместно с водилом: такая коробка по сути обеспечивает только три скорости плюс реверс.

Сочленением нескольких планетарных редукторов удается увеличить число скоростей, но и сложность АКПП при этом заметно растет.

Для управления исполнительными механизмами АКПП (фрикционами, тормозными лентами) используется непосредственно залитое в нее масло, нагнетаемое насосом в клапана.

Сами же клапана управляются либо центробежными механизмами (старые, «чисто механические» АКПП), либо электроникой – в этом случае функциональность АКПП возрастает на порядок за счет возможности многорежимного управления, адаптации к стилю вождения и различных способов переключения, имитируемых электроникой.

Например, переводя свой Tiptronic в секвентальный режим, Вы просто принудительно переключаете клапана в порядке, определенном программой ЭБУ АКПП, а автоматическое управление клапанами по скорости блокируется.

Роботизированные коробки

У гидромеханического автомата есть много недостатков, и самый главный из них – это низкий КПД. Для Европы, где большую часть автопарка составляли малолитражные автомобили, американская школа конструирования автоматических трансмиссий была неприемлема, так как требовался высокий КПД (следовательно – отказ от гидротрансформатора).

Достаточно большое число ступеней трансмиссии из-за узкого рабочего диапазона двигателей небольшого объема – то есть использование схемы, близкой к двухвальным МКПП.

Первые роботизированные коробки мало чем отличались от «механики», лишь приводы сцепления и вилок переключения передач управлялись сервоприводами.

На практике это решение стало скорее паллиативным, чем конкурентоспособным: к неровному троганию с места и «задумчивости» переключения передач добавилось нарастание проблем по мере износа сцепления, так как сервоприводу нужно было адаптироваться под него.

Второе поколение роботизированных трансмиссий, чаще всего называемых DSG (хотя многие автоконцерны используют и другие термины: у Ford это Dualshift, у Mitsubishi – SST и так далее), используют кардинально отличающийся принцип переключения скоростей: так как практически никогда КПП нет нужды «перескакивать» сразу через несколько ступеней, то переключение идет между соседними передачами.

Рецепт ускорения переключения скоростей в этом случае давно известен: преселективные коробки давно применяются, например, в металлообрабатывающих станках.

Валы четных и нечетных скоростей имеют собственные сцепления, и включение следующей передачи происходит до того, как разомкнется одно сцепление и замкнется другое: задержки при этом минимальны, и роботизированные коробки сейчас можно встретить и у спортивных автомобилей.

Вариаторные трансмиссии

Вариатор – это механизм из двух шкивов с подвижными в поперечной плоскости тарелками: сдвигая один (и раздвигая другой), можно варьировать передаточное число в широких пределах, причем без разрывов мощности.

Эта схема многим известна по малокубатурной мототехнике, и на автомобилях немногим сложнее: для связи трансмиссии с двигателем используется все тот же гидротрансформатор, клиновой ремень собирается из металлических пластин, чтобы обеспечить ему возможность передачи высокого крутящего момента.

На двигателях небольшого объема, популярных в Японии, вариатор стал крайне удобным решением, поэтому развитие трансмиссий типа CVT во многом связано именно с этой страной.

Именно бесступенчатое изменение передаточного числа позволяет добиваться от двигателей малого объема завидной динамики разгона: мотор выводится на обороты максимального крутящего момента, после чего скорость автомобиля управляется только передаточным числом вариатора.

Но и минусы коробок этого типа очевидны: в первую очередь это высокий расход топлива, вынуждающий для борьбы с ним вводить в алгоритмы управления вариатором виртуальные «ступени».

Во-вторых же крайняя чувствительность к объему и качеству смазки: если гидромеханический автомат худо-бедно может передвигаться с низким уровнем масла на подгоревших фрикционах, то в CVT разлетается пластинчатый ремень, зачастую повреждая и шкивы.

Для получения дополнительной информации, обращайтесь в компанию АКПП24 по телефону в Москве: +7(925) 544-70-09. Консультация инженера по номеру +7 (909) 679-94-76.

• капитальный ремонт АКПП любых марок автомобилей — от 7 500 рублей!
• эвакуация автомобиля — бесплатно!
• диагностика АКПП визуальная, ходовая, электронная — бесплатно!
• скидка при капитальном ремонте на работы – до 20%!