Варіатор, робот чи АКПП: плюси та мінуси всіх видів автоматів

У країнах Європи рідко заглиблюються в технічні тонкощі влаштування трансмісій — там ключовим критерієм при виборі коробки передач є її паливна ефективність. Українські ж автолюбителі, обираючи автоматичну КПП, у першу чергу звертають увагу на ресурс і безвідмовність. Особливо актуальне це питання при купівлі машини з пробігом.

У цій статті ми простою мовою розберемо конструктивні відмінності автоматичних трансмісій і перелічимо сильні та слабкі сторони кожної з них.

Гідротрансформаторна (класична) АКП

Ця трансмісія влаштована досить складно, при цьому з'явилася вона пізніше, ніж варіатор або роботизована коробка. Однак саме їй вдалося першою отримати масове застосування на автомобілях. Розвиток двох інших типів стримувала відсутність надійних способів керування передачею зусилля — іншими словами, недосконала електроніка.

Перші серійні зразки таких трансмісій почали випускати на початку 40-х років минулого століття. Американські інженери встановили коробки Hydramatic на автомобілі Oldsmobile. Ті перші агрегати мали лише три передачі, але з урахуванням величезного об'єму двигунів і дешевого палива в США цього вистачало. Варто зазначити, що одна з них була задньою, фактично коробка була двоступінчастою.

Однак невисокий коефіцієнт корисної дії, посередня розгінна динаміка та інші недоліки змусили інженерів доопрацьовувати конструкцію, і з часом кількість передач збільшилася. Гідротрансформатор же залишився виконувати функцію зчеплення, забезпечуючи плавну передачу крутного моменту від мотора до коробки. Така схема використовується і в наші дні, пройшовши довгий шлях модернізації та отримавши електронне керування.

Головний мінус класичних АКП — низький ККД і, як наслідок, більша витрата пального — теж вдалося мінімізувати. На сучасних машинах гідротрансформатор задіюється лише для плавного старту, а потім електроніка жорстко блокує його, виключаючи непотрібні втрати енергії.

Електронні системи також допомагають при перемиканні швидкостей. Сучасна коробка обирає момент зміни передачі точніше, аналізуючи завантаженість автомобіля, манеру водіння і навіть ухил дороги (датчик ухилу є в багатьох АКП).

Розвиток комп'ютерних технологій дозволив водіям обирати алгоритм роботи коробки: економічний, спортивний, ручний, зимовий тощо. У сучасних гідравлічних АКП стало більше ступенів, а самі агрегати зменшилися в габаритах і вазі. Класичні коробки, як і раніше, затребувані на великих і потужних авто. Зустрічаються вони і на малолітражках, переважно бюджетних, які оснащуються майже «стародавніми» 4-ступінчастими агрегатами. Прикладом можуть слугувати нові Lada Granta і Nissan Almera.

Плюси

Мінуси

великий запас міцності, надійність, добра вивченість майстрами та доступність запчастин;
пом'якшує ривки, знижуючи навантаження на силовий агрегат;
проста у використанні;
не потребує особливих навичок керування

збільшена витрата палива порівняно з іншими АКП;
потрібно багато масла — приблизно 8-10 літрів;
не найкраща динаміка, помітні паузи при перемиканнях;
не любить сильних морозів. У холоди не варто одразу навантажувати коробку різкими стартами та високими оборотами

Топ 5 популярних автомобілів з класичною АКП: Honda Civic, Nissan Note, Toyota Camry, KIA Sportage, Mitsubishi Pajero Wagon

Варіатор

Як не дивно, ідея передачі зусилля від одного конуса до іншого за допомогою ременя відома ще з епохи середньовіччя. Її застосовували мірошники. Тоді ремінь переміщували вручну, а навантаження були невеликими, тому довгий час адаптувати цю схему для автомобіля не вдавалося.

Принцип роботи можна уявити на прикладі велосипеда, де замість кількох зірочок стоять два конуси, а замість ланцюга — ремінь. Якщо електроніка оперативно і точно переміщує ремінь від конуса більшого діаметра до конуса меншого на одному кінці, то відповідно змінюється передавальне зусилля на іншому кінці, який обертає колесо. Подібне робить велосипедист, перекидаючи ланцюг з однієї зірочки на іншу.

Спочатку варіатор чудово показав себе на малопотужній техніці, наприклад, на скутерах. А ось потужні двигуни швидко вбивали ремінь. З часом його замінила сталева набірна стрічка, та й конуси вже не застосовуються. Втім, принцип передачі зусилля залишився колишнім. Для зрушення з місця найчастіше використовується гідротрансформатор (існують також варіатори з мокрим зчепленням та ін.). Тому втрати енергії, хоч і менші, ніж у класики, у варіатора теж присутні.

Сучасні варіатори досить надійні і, як стверджується в рекламних матеріалах, розраховані на весь термін служби автомобіля. Однак іноді трапляються відмови блоку керування, а ця деталь може коштувати кілька десятків тисяч гривень. Щоправда, така несправність характерна для машин зі старими варіаторами.

До переваг варіатора відносять відсутність ступенів, а отже, і розриву в подачі потужності на ведучі колеса під час руху. Багато водіїв відносять до мінусів те, що мотор при розгоні працює на одних і тих самих обертах, видаючи одноманітне гудіння. Але і це сучасна електроніка вміє згладжувати, штучно змінюючи характер звуку двигуна.

Варіатор помітно економніший за класичну АКП, а відсутність передач забезпечує непогану динаміку. Поступається він «класиці» лише на старті, на перших метрах шляху, але потім швидко надолужує, опинившись у зоні робочих обертів.

Плюси

Мінуси

Хороша динаміка в русі та на довгій дистанції;
економічна витрата пального;
відсутність ривків при розгоні та уповільненні, плавна зміна передавального відношення;
передбачуваний на льоду, колеса важко зірвати в пробуксовку;
щадить мотор, не допускаючи пікових навантажень

програє всім іншим трансмісіям при старті;
не любить високий крутний момент, через що у важких дорожніх умовах його привід зазнає перевантажень;
ремонт обходиться недешево;
при активній їзді ремінь зношується швидко;
дороге масло для заміни;
спортивний стиль водіння недоступний (налаштування варіатора зазвичай цього не дозволяють).

Топ 5 популярних автомобілів з варіатором: Honda Jazz, Toyota Yaris, Subaru Impreza, Mitsubishi ASX, Nissan Teana

Роботизована АКП

Робот замислювався як недорога заміна класичному автомату. По суті, це звичайна механіка, де вичавлювання зчеплення та перемикання передач бере на себе електроніка.

Звідси випливає і головна біда таких коробок — підвищений знос зчеплення. Не всі знають, що на світлофорах селектор такої КПП потрібно переводити в нейтраль — так зчеплення прослужить довше.

Ще один нюанс — неузгодженість дій робота з бажаннями водія. Наприклад, при виїзді на трасу водій хоче додати газу на другій передачі, на якій їде, а замість плавного прискорення отримує ривок уперед (наче автомобіль пригальмував), і лише згодом — різкий стрибок швидкості. Причина в тому, що алгоритм роботи робота повторює «механіку»: для перемикання потрібно не лише тиснути на газ, а й відпускати його. Другий спосіб впоратися з ривками — перейти в ручний режим. Тому така коробка потребує звикання та певних навичок.

Окрім низької ціни, такий «автомат» приваблює непоганою економічністю. Роботи поширені на невеликих машинах класів А, В, рідше С.

Загалом роботи досить надійні, якщо не рахувати проблем зі зчепленням. Також можливі збої в керуючій електроніці.

Плюси

Мінуси

по суті, це механічна коробка, тому конструкція простіша і надійніша, ніж у варіатора або класичного автомата;
обслуговування відносно недороге;
добре піддається ремонту;
помірна витрата палива;
є можливість ручного вибору передачі.

помітні затримки при перемиканні, особливо при переході з вищої на нижчу;
складно зрушуватися в гору — автомобіль відкочується назад
розгін супроводжується відчутними "провалами"
зчеплення швидко зношується при порушенні правил експлуатації.

Топ 5 популярних автомобілів з роботизованою АКП: Peugeot 107, Fiat 500, Peugeot 208, Lancia Ypsilon, Citroen C4,

Преселективна АКП (з подвійним зчепленням)

На відміну від простого робота, ця трансмісія об'єднує в одному корпусі одразу дві роботизовані коробки. Тому в ній два зчеплення і два вторинні вали, кожен зі своїм набором шестерень. Первинних валів також два, причому один проходить усередині порожнистого другого.

Така конструкція дозволяє тримати увімкненими одразу дві передачі, при цьому одне зі зчеплень завжди «вичавлене». Виходить, що при розгоні для переходу на наступну передачу достатньо лише від'єднати одне зчеплення і задіяти інше. Відбувається це синхронно і займає всього 0,1 секунди.

Подібна АКП забезпечує не лише швидкий розгін і повне використання потенціалу мотора, а й економить паливо, оскільки постійно перемикається і має не менше шести передач. Та й розриву потоку потужності при перемиканнях практично не відчувається.

Переваг у такої трансмісії багато, а недолік по суті один — ціна. Причому дорого коштують і сама коробка, і її ремонт. Нарікань до перших поколінь було чимало. Сьогодні такі агрегати стали набагато надійнішими, хоча багато залежить від виробника.

Porsche, Mercedes, Audi, Volkswagen — усі вони використовують цей тип АКП. А в перспективі, за прогнозами фахівців, основними стануть варіатор і робот з двома зчепленнями. Інші типи, ймовірно, підуть у розряд екзотики і залишаться лише на окремих моделях.

Оскільки конструкція преселективних коробок ще не до кінця відпрацьована і трапляються невдалі версії, говорити про середній ресурс поки зарано. Але останні покоління таких трансмісій без проблем проходять понад 200 тис. км пробігу, і це далеко не межа.

Плюси преселективної АКП:

Плюси	Мінуси
дуже швидкі перемикання передач; відмінна динаміка та економічність автомобіля; можливість вибору режиму роботи (спортивний, звичайний, економічний).	дорогий ремонт і обслуговування; висока вартість самої коробки, що збільшує ціну автомобіля; непристосованість до важких дорожніх умов. Наприклад, спроби встановити DSG на Volkswagen Amarok успіхом не увінчалися. Ресурсу такої АКП для складних умов виявилося недостатньо.

Топ 5 популярних автомобілів з преселективною АКП: Volkswagen Polo, Audi A3, Mercedes-Benz B-Class, Ford Mondeo, Volkswagen Passat

Резюме

Підбиваючи підсумок, покупцеві нового автомобіля можна дати такі рекомендації:
- варіатор — для машин малого класу (А, В, С);
- робот з двома зчепленнями — для авто від С-класу і вище;
- класичну гідромеханіку — для позашляховиків, які регулярно їздять бездоріжжям.

Термін служби будь-якої АКП залежить від її конструкції, виробника та умов експлуатації. Адже дорогу автоматичну коробку можна швидко вивести з ладу, якщо нехтувати здоровим глуздом і рекомендаціями заводу-виробника.

Якщо йдеться про вживаний автомобіль, автомат — незалежно від типу — потребує уважного огляду та консультації фахівця. Про те, як правильно поводитися з тим чи іншим автоматом і як продовжити термін його служби, читайте в нашій наступній статті.