«Автомат», «робот» или вариатор?

Под общим термином «автомат» мы обычно понимаем некую «штучку», которая избавляет нас от педали сцепления. Если у машины две педали — это машина с автоматом.

На самом деле в ходу, как минимум, четыре типа автоматических трансмиссий, в которых полезно разобраться. Некоторые продвинутые автомобилисты ни за что не купят машину с определенным типом коробки передач, и вот почему.

Гидромеханические автоматы

Наиболее распространенный и старый вид автоматической трансмиссии получил распространение в США еще в конце 30-х годов прошлого века.

Не вдаваясь в технические нюансы, любой такой автомат состоит из планетарных передач, гидротрансформатора и гидроблока.

Гидротрансформатор это, пожалуй, самый интересный узел, ибо он не только выполняет функцию сцепления в обычной машине, но также сглаживает колебания крутящего момента и может увеличивать крутящий момент на колесах. Вот почему долгое время четырехступенчатый автомат считался эквивалентом пятиступенчатой механической трансмиссии (по широте динамического диапазона).

За десятилетия на конвейере гидромеханические автоматы стали весьма совершенны. Если десять лет назад у большинства машин они были четырехступенчатыми, то сегодня даже бюджетные модели (например, VW Polo Sedan) могут иметь по шесть ступеней, премиум-бренды — по восемь. А недавно Ford, GM, Volkswagen и Hyundai заговорили о пришествии 10-ступенчатых автоматов!

Прогресс достигнут и в области надежности. Встречаются неудачные «автоматы», например, пресловутый DP0 (AL4) у Renault, Peugeot и Citroen (правда, коробка недавно прошла «рестайлинг»). Но в целом из всех типов автоматических трансмиссий именно гидромеханику стоит признать наиболее беспроблемной.

Автоматы принято критиковать за увеличение расхода топлива (в сравнении с механическими коробками передач) и снижение динамики разгона. Тем не менее, за последние десятилетия гидромеханические «автоматы» избавились от части недостатков, и порой даже спортивные модели не гнушаются такими коробками.

Роботизированные трансмиссии

А что будет, если обычную механическую трансмиссию заставить работать в автоматическом режиме? То есть сделать автоматическое сцепление и заставить некий механизм самостоятельно переключать передачи?

Именно так и появились «роботы», причем нередко их проектировали от безвыходности. Например, маркетологи требовали наличия в модельном ряду «автомата», но на разработку гидромеханики не было денег и времени. «Робот» был компромиссным вариантом, позволяя взять подходящую механику и навесить на нее гидравлические исполнительные механизмы.

В теории «робот» должен обеспечивать лучшую экономичность, особенно в пробках. Ведь у классических автоматов при остановке в режиме D двигатель продолжает молотить жидкость в гидротрансформаторе, тогда как у «робота» есть обычное сцепление. Правда, часть выгоды съела необходимость тратить мощность на привод гидронасоса, поэтому «роботы», если и экономичнее гидромеханик, то не во всех режимах и не радикально.

Но главное, у роботов появился целый ворох собственных проблем. Во-первых, из-за наличия сложной гидравлики многие роботы оказались весьма ненадежными. Во-вторых, обеспечить плавные и быстрые переключения — не такая простая задача, поэтому многие роботы работают с ощутимыми паузами, иногда — толчками.

Тем не менее, многие спортивные машины — даже Ferrari — предпочитают именно роботизированные трансмиссии. Они отличаются хорошим быстродействием за счет еще более сложной и дорогой гидравлики. Но основной мотив использования «роботов» заключается даже не в предельной скорости переключения, а в неприспособленности гидромеханических трансмиссий к работе при высоких частотах вращения, которые характерны для спортивных моторов.

Преселективные роботы

Porsche использовала подобную схему еще в конце 80-х на гоночных автомобилях, но в массовый обиход преселективные роботы ввел Volkswagen с появление трансмиссии DSG.

Отличия от обычного робота в том, что внутри находится как бы две роботизированные коробки с независимыми сцеплениями. Одно сцепление отвечает за ряд четных передач, второе — за нечетные. Если автомобиль разгоняется на первой ступени, коробка включает вторую заранее, а в момент переключения просто размыкает нечетное сцепление и активирует четное.

В результате, передачи меняются с недостижимым ранее быстродействием и плавностью. Кроме того, в стандартизованных циклах многие преселективные роботы обеспечивают лучшую экономичность, чем даже механические коробки.

Избавившись от одного минуса обычных роботов, — пауз при переключении — преселективы не смогли преодолеть другой. Многие подобные трансмиссии отличаются неидеальной надежностью, а иные страдают паузой при старте с места, хотя последние модели сумели практически нивелировать этот недостаток.

Прогресс не стоит на месте, и если преселективы со временем станут также надежны, как механические трансмиссии, их можно считать коробками передач будущего.

Вариаторы

Когда-то считались идеальными типами коробок. Сколько передач у вашей машины? Пять? Восемь? А у вариатора — бесконечное множество, ведь это одна из разновидностей бесступенчатых трансмиссий.

Казалось бы, что еще нужно инженерам? Вариатор обеспечивает выбор оптимального передаточного числа и в любой момент готов держать мотор в тонусе. Как следствие, оптимальная динамика, лучшая экономичность…

На деле все оказалось не так просто. Для работы вариатора нужна весьма мощная гидросистема, и расходы на привод насоса зачастую нивелируют выигрыш в экономичности. Поэтому вариаторы обычно сопоставимы по расходу топлива с гидромеханиками.

К тому же возникла проблема динамического диапазона — отношения передаточного числа низшей передачи к высшей. Постепенно, по мере усложнения вариаторов, и эту проблему удалось исчерпать, но все оказалось не так элементарно, как мечталось теоретикам.

Наслоились и проблемы с надежностью некоторых моделей вариаторов, а также ограничения по передаваемому крутящему моменту.

К тому же, наиболее оптимальные режима работы вариатора зачастую… неприятны водителю. К примеру, ранние коробки загоняли стрелку тахометра в область высоких оборотов, что создавало эффект «троллейбусного разгона»: мотор орет, машина как будто не ускоряется. Современные вариаторы иной раз пытаются имитировать работу ступенчатых трансмиссий, но в чем же тогда их смысл?

В целом вариатор не получил ожидаемого распространения, и постепенно баланс смещается в пользу современных гидромеханик и преселективных роботов.

В качестве послесловия

При покупке подержанной машины многие опасаются «роботов» и вариаторов. Абсолютизировать этот принцип не стоит — есть неудачные коробки и среди гидромеханик — но в целом зерно истины в этом есть.

В любом случае, выбирая машину с какой-либо автоматической трансмиссией, постарайтесь узнать «историю болезни»: в Интернете, у знакомых или в рейтингах авторитетных изданий.