Статьи об АКПП

Чтобы ответить на этот вопрос, придётся вспомнить устройство обычной механической коробки передач. Основу классической «механики» составляют два вала — первичный (ведущий) и вторичный (ведомый). На первичный вал через механизм сцепления передаётся крутящий момент от двигателя. Со вторичного вала преобразованный момент идёт на ведущие колёса. И на первичный, и на вторичный валы посажены шестерни, попарно находящиеся в зацеплении. Но на первичном шестерни закреплены жёстко, а на вторичном — свободно вращаются. В положении «нейтраль» все вторичные шестерни прокручиваются на валу свободно, то есть крутящий момент на колёса не поступает.

Перед включением передачи водитель выжимает сцепление, отсоединяя первичный вал от двигателя. Затем рычагом КПП через систему тяг на вторичном валу перемещаются специальные устройства — синхронизаторы. При подведении муфта синхронизатора жёстко блокирует на валу вторичную шестерню нужной передачи. После включения сцепления крутящий момент с заданным коэффициентом начинает передаваться на вторичный вал, а от него — на главную передачу и колёса. Для сокращения общей длины коробки вторичный вал часто делят на два, распределяя ведомые шестерни между ними.

Принцип действия роботизированных коробок передач абсолютно тот же. Единственное отличие в том, что смыканием/размыканием сцепления и выбором передач в «роботе» занимаются сервоприводы — актуаторы. Чаще всего это шаговый электромотор с редуктором и исполнительным механизмом. Но встречаются и гидравлические актуаторы.

Управляет актуаторами электронный блок. По команде на переключение первый сервопривод выжимает сцепление, второй перемещает синхронизаторы, включая нужную передачу. Затем первый плавно отпускает сцепление. Таким образом, педаль сцепления в салоне больше не нужна — при поступлении команды электроника всё сделает сама. В автоматическом режиме команда на смену передачи поступает от компьютера, учитывающего скорость движения, обороты двигателя, данные ESP, ABS и других систем. А в ручном — приказ на переключение отдаёт водитель при помощи селектора КПП или подрулевых лепестков.

Проблема «робота» — отсутствие обратной связи по сцеплению. Человек чувствует момент смыкания дисков и может переключить скорость быстро и плавно. А электроника вынуждена перестраховываться: чтобы избежать рывков и сохранить сцепление, «робот» надолго разрывает поток мощности от двигателя к колёсам во время переключения. Получаются дискомфортные провалы на разгоне. Единственный способ достичь комфорта при переключениях — сократить их время. А это, увы, означает рост цены всей конструкции.

Революционным решением стала появившаяся в начале 80-х трансмиссия с двумя сцеплениями DCT (dual clutch transmission). Рассмотрим её работу на примере 6-ступенчатой коробки DSG концерна Volkswagen. У коробки два вторичных вала с расположенными на них ведомыми шестернями и синхронизаторами — как у шестиступенчатой «механики» Гольфа. Фокус в том, что первичных валов тоже два: они вставлены друг в друга по принципу матрёшки. Каждый из валов соединяется с двигателем через отдельное многодисковое сцепление. На внешнем первичном валу закреплены шестерни второй, четвёртой и шестой передач, на внутреннем — первой, третьей, пятой и заднего хода. Допустим, автомобиль начинает разгон с места. Включается первая передача (муфта блокирует ведомую шестерню первой передачи). Замыкается первое сцепление, и крутящий момент через внутренний первичный вал передаётся на колёса. Поехали! Но одновременно с включением первой передачи умная электроника прогнозирует последующее включение второй — и блокирует её вторичную шестерню. Именно поэтому такие коробки ещё называют преселективными. Таким образом, включены две передачи сразу, но заклинивания не происходит, — ведущая шестерня второй передачи находится на внешнем валу, сцепление которого пока разомкнуто.

Когда машина достаточно разгонится и компьютер решит повысить передачу, размыкается первое сцепление и одновременно замыкается второе. Крутящий момент теперь идёт через внешний первичный вал и пару второй передачи. На внутреннем валу уже выбрана третья. При замедлении те же операции происходят в обратном порядке. Переход происходит практически без разрыва потока мощности и с фантастической скоростью. Серийная коробка Гольфа переключается за восемь миллисекунд. Сравните со 150 мс на Ferrari Enzo!

Коробки с двойным сцеплением экономичнее и быстрее традиционных механических, а также более комфортны, чем «автоматы». Главный их недостаток — высокая цена. Вторую проблему — неспособность передавать большой крутящий момент — решили с появлением DSG фирмы Ricardo на 1000-сильном купе Bugatti Veyron. Но пока удел большинства суперкаров — «роботы».

Сегодня коробки DCT есть не только у Фольксвагена, но и у компаний BMW, Ford, Mitsubishi и FIAT. Преселективные коробки признали даже инженеры Porsche, которые используют в своих машинах только проверенные технологии. Аналитики прогнозируют, что в будущем наиболее распространёнными трансмиссиями станут DCT и вариаторы. А дни третьей педали, похоже, сочтены — скоро она исчезнет даже из самых драйверских спорткаров.

Компания Nissan одна из первых стала ставить вариаторные ( бесступенчатые ) трансмиссии на свои автомобили. Рассмотрим модели CVT и привязку к модельному ряду автомашин.

Вариаторы nCVT

nCVT - трансмиссия ставится на малолитражки объемом до 1500 см3. Она полностью гидравлическая по управлению, иными словами у нее стоит похожий блок гидроклапанов , как на обычной  АКПП, только результирующим является перемещение ведущего шкива. ГТ – порошкового типа  (электромуфта). Основная поломка – это когда не происходит повышения – понижения передаточного числа, вроде аварийного режима (2–я передача ). На гидравлическом блоке есть несколько подстроечных винтов, изменяющих его работу. Очевидно для настройки должен быть специальный стенд для этого блока , на котом можно настроить его работу. Пока не встречались владельцы, которые смогли отремонтировать такую nCVT , все они поставили себе обычную  АКПП.

CVT (REOFO6A)  - трансмиссия с полностью электронным управлением. Устанавливается на модели с 1,8 – 2 ,0 литра бензиновые моторы (SR18).

Основной регулирующий элемент выполнен в виде шагового сервомотора. По командам с ECT он управляет через профильный рычаг клапаном высокого давления, подающий жидкость в гидроконтур сжатия ведущего шкива. Ведомый шкив поджат витой пружиной и разжимается под действием вклинивания стального ремня (цепи) . Кроме этого в CVT есть клапана регулировки давления (ШИМ) как на обычной акпп (балластный резистор на корпусе CVT над дифференциалом), клапан блокировки ГТ, датчик температуры, датчик давления. Скорость вращения ведущего и ведомого шкивов измеряют наружные датчики на эффекте Холла. Они взаимозаменяемы кроме лапки крепления – другой разворот, электрически совместимы. Основная поломка – выход из строя шагового серводвигателя (step motor) . Для его замены достаточно слить  масло , снять поддон , снять фильтр аккуратно отделив жгут электропроводки. Сам step motor крепиться двумя болтами , его будет легче вытащить и вставить , не забыв про фигурный рычаг, если вы вручную вытянете из мотора шток привода.

Осталась ненужная АКПП? Не спешите захламлять гараж или выкидывать, конвертируйте в деньги - выкуп неисправных акпп. Быстро!

После снятия фильтра нужно обратить внимание на конусные поверхности шкивов – они желтого цвета. Наличие царапин говорит о проскальзывании цепи, в идеале они должны быть зеркальными. Поинтересуйтесь – с какой скоростью он ездил . Как правило машина с таким CVT больше 120 км/ч не разгоняется , или разгоняется, но очень медленно.

Диагностика -  машина не едет, мигает лампа CVT.  В идеале -  сканер. Но если его нет, или он не читает такую трансмиссию – тогда снимаем разъем на корпусе сразу за радиатором. 2 ряда по 5 контактов. Проверяем сопротивление фазовых обмоток step motor. Относительно средней точки – 15 ом, всего 4 обмотки. Как правило – обрыв одной из фазовых обмоток. Такое сопротивление имели step motor раннего образца , более поздние модели имеют порядка 20 ом. Такие уже из строя не выходят.

HYPER CVT M6

Трансмиссия (механическая часть) полностью аналогична предыдущей. Отличие – только в  gear selector – введен ручной режим переключения и добавлен еще один электронный блок. Дань моде дала свой результат – на таких машинах стали гонять постоянно перетыкая виртуальные передачи, коробки на них долго не живут. Например NISSAN CAMINO с мотором SR20DE VVL с системой изменения фаз распредвала и высоты подъема клапанов имеет порядка 190 лс, машина очень динамична в сочетании с вариатором, передающем максимальный крутящий от двигателя во всем диапазоне. Механически и электрически эти акпп взаимозаменяемы.

CVT EXTROID

Она устанавливается на CEDRIC/GLORIA  с мотором 280 л.с., вместо клинового ремня используется система торов. Встречается крайне редко.

ОБЩИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ:

1. При замене регулятора  меняйте масляный фильтр (номер 31728 )– жизнь коробке это продлит.
2. При снятии поддона и замене step motor (номер 31947 – стоимость около 3200 руб) потребуется 5 литров масла. Заливать можно только оригинальное NS1. Залив другого приводит к выходу CVT из строя буквально за пару кругов. Примеры видел. Предупреждение о повреждении наклеено на пробке щупа уровня масла.
3. В связи с интенсивной  эксплуатацией трансмиссии в городском режиме, рекомендуется масло менять в два раза чаще, чем это предписано для внутреннего рынка, так как основной износ цепи идет из-за грязного масла, потерявшего свои свойства.
4. Следует осторожно относиться к покупке минивена (например NISSAN SERENA) с такой трансмиссией, в связи с тем, что даже на BLUEBIRD  с пробегом буксует цепь из-за износа, а на семиместном  минивене просто разваливаются подшипники валов. К сожалению, NISSAN ставит ступенчатую  АКПП на дизельную версию YD25DDTi , по которому очень много нареканий, а на проверенный SR20DE - только CVT.

Steptronic — автоматическая КПП с функцией секвентального переключения передач. Система Steptronic устанавливается на автоматические коробки передач дополнительно.

В КПП Steptronic рычаг передвигается вперед и назад по двум параллельным секторам. В правом секторе Steptronic, в отличие от простой АКПП не имеет позиций «1» «2» и «3» ограничивающих переключение. Там расположены четыре положения P (parking, стоянка), R (задний ход), N (нейтраль) и D (drive, движение). В этом секторе также имеется положение «M/S» (Manual/Sport) это положение активирует «спортивный» режим переключения АКПП. В этом режиме — АКПП будет удерживать передачу до достижения максимальных оборотов двигателя и только после достижения повысит передачу.

Как только рычаг КПП оказывается в положении m/s, он «превращается» в джойстик. Если толкнуть его вверх, то включится высшая передача, а сам джойстик, вернется в исходное серединное положение. Толкнув вниз — и КПП тут же понизит передачу, а рычаг снова вернется в нейтральное положение. В этом и есть суть системы Steptronic, позволяющая быстро повышать и понижать передачи, достигая наибольших скоростей и маневренности автомобиля.

Секвентальная КПП — механическая КПП с гидравлическим механизмом переключения передач и электронным управлением сцеплением, так что педали сцепления здесь нет - водителю нужно лишь передвигать рычаг КПП вперед или назад (такую технику давно применяют спортсмены), причем делать это можно независимо от положения педали акселератора. Если на любой передаче поднять обороты двигателя до срабатывания ограничителя то автоматическое переключение передач вверх не происходит - точно так же, как в случае с механической КПП. Если же полностью остановить автомобиль, а затем вновь нажать на педаль акселератора, то автоматически включится первая передача, это сделано только для того, чтобы не заставлять водителя лишний раз передвигать рычаг.

От АКПП мы ждем только одного - что она будет нормально работать и требовать только периодического обслуживания — замены ATF и фильтров. К сожалению, так бывает не всегда и не у всех обладателей авто с АКПП. После констатации факта о неисправности АКПП, перед владельцем встает вопрос - что делать?

Есть 3 варианта:

• Сделать ремонт АКПП
• Купить новую АКПП
• Купить б/у АКПП (другое ее название - контрактная АКПП)

Вариант ремонта здесь мы не рассматриваем. Итак, что нужно знать при покупке новой или контрактной АКПП?

Необходимо точно определить модель, тип, модификацию или код АКПП, которая стоит на вашем автомобиле. Скажем сразу, для этого не достаточно знать марку, год выпуска и объем двигателя вашего авто. Нужная вам информация не указывается ни в каталогах, ни на подкапотной табличке. Она может быть указана только на самой АКПП в виде таблички или клеймения.

Целью вашего дальнейшего поиска может быть только точно такая же АКПП, так как не то что другая модель, но даже и другая модификация приведет к тому, что найденная в результате коробка либо не подойдет по присоединительным размерам, либо не сможет быть правильно подключена к механизмам управления. Особенно это актуально для АКПП, имеющих свои электронные блоки управления. И еще одна тонкость. Необходимо искать АКПП в сборе с гидротрансформатором. Причина здесь в том, что если ваша АКПП неисправна, возможно, ее «убил» гидротрансформатор. И он также убьет новую АКПП, если его не поменять.

Далее, если вам посчастливилось найти новую АКПП искомой модели, типа и модификации, готовьте деньги и покупайте. Устанавливать АКПП лучше всего там, где занимаются ремонтом АКПП. Не забудьте договориться с продавцом про наличие гарантии - это обязательное условие, так как заводские неисправности или появятся на первых тысячах километрах, или не появятся никогда. Обязательно установите новые расходники и замените масло.

Однако, скорее всего, новую АКПП с гидротрансформатором вы или не найдете, потому что их уже не выпускают, или цена будет очень велика. Тогда придется выбирать среди б/у (или контрактных) коробок.

Скажем сразу, что не стоит строить иллюзии и верить рассказам продавцов, что «коробку только вчера сняли с полностью исправного авто, у которого было ДТП с ударом в заднюю часть». В большинстве случаев авто до разборки проехало 200-300 тысяч, качество техобслуживания неизвестно, неизвестна и страна эксплуатации. Кстати, авто может быть, и «утоплено» — попало под воду. Что делать в таких случаях?

При выборе контрактной АКПП предпочтение следует отдавать:

1. Коробкам, которые на момент продажи агрегатированы с двигателем - это уменьшает вероятность попадания внутрь грязи при хранении.
2. Место хранения АКПП перед продажей должно исключать попадание на нее атмосферных осадков, пыли и грязи с ветром и т.д. то есть у продавца должен быть закрытый склад.
3. На АКПП не должно быть следов неаккуратного обращения — следов ударов, падений, откусанных кусачками проводов, тяг, трубопроводов, все отверстия должны быть закрыты от попадания грязи.
4. Щуп АКПП должен быть целый, не обломанный.
5. Выньте щуп и понюхайте запах, исходящий из его шахты. От запаха гари не так то легко избавиться, и его наличие говорит о том, что коробка или полностью неисправна, или находится на грани отказа. Открутите сливную пробку АКПП или снимите поддон. Если масло не горелое, не черное, внутри нет следов ржавчины (то есть не было воды), в поддоне нет железных опилок или слоя черного порошка, а металлические частицы должны быть только на специальных магнитах поддона — с большой вероятностью коробка еще послужит.

Теперь еще один момент. Не покупайте контрактную АКПП без гарантии продавца. Требуйте хотя бы неделю гарантии после установки.

Купленную АКПП необходимо тщательно обслужить — заменить фильтры, прокладки, сальники, продуть все магистрали, очистить радиаторы охлаждения, заменить масло.

См. также ремонт электронного блока управления акпп.

Multitronic — вариатор с бесступенчатым переключением передач, сочетающий в своей работе преимущества автоматических трансмиссий и превосходя их по плавности переключения передач (почти не ощутимые переключения передач). Еще одно превосходство Multitronic над АКПП это экономичная работа коробки, по сравнению с трансмиссиями предыдущего поколения — Multitronic потребляет меньше ресурсов.

Идея бесступенчатого вариатора не нова, но создавая эту трансмиссию, инженеры из Ингольштадта подвергли традиционный вариатор существенной «ревизии». Прежде всего, приводной ремень вариатора заменили специальной цепью. Состоит она из 1025 пластинок, соединенных 75 штифтами. На каждый штифт насажены 27 пластинок, 13 из которых подходят к штифту с одной стороны, а 14 — с другой. Замена толкающего стального ремня на цепь позволила обеспечить передачу больших крутящих моментов при одинаковых размерах шкивов.

Причем, даже те 280 Нм, что выдает 2,8-литровая V-образная «шестерка» Audi A6, для такой цепи далеко не предел (ранее вариаторы ставились только на маломощных машинах). Кроме того, пластинчатая цепь, созданная при участии фирмы Luk, оказалась очень гибкой, что позволило существенно снизить минимальный радиус шкивов и соответственно, расширить диапазон изменения передаточных чисел трансмиссии. Если в обычной «механике» передаточные числа находятся в диапазоне от 0,7 до 5,0, то в новой конструкции-от 2,1 до 12,7. Цепь изготовлена из сверхпрочной стали и имеет небывалую износоустойчивость. По результатам испытаний в Ингольштадте износ штифтов цепи к концу срока службы автомобиля составит всего 0,1-0,2 мм, поэтому менять ремень в течение всего периода эксплуатации автомобиля не нужно.

Multitronic — большая сила сжатия половинок шкивов для предотвращения проскальзывания цепи. Исключить проскальзывание цепи помогает также специальный чувствительный элемент  —датчик тяги, который практически мгновенно распознает признаки начала пробуксовки цепи и дает команду на повышение давления в контуре сжатия. Такая необходимость, как правило, возникает при интенсивном разгоне, когда от двигателя к колесам необходимо передать максимальный крутящий момент или в случае резкого скачка передаваемого тягового усилия, например, когда колеса после пробуксовывания на льду, на снегу или в грязи попадают на чистый асфальт.

Управление трансмиссией Multitronic отдано весьма интеллектуальной программе, заложенной в электронный «мозг». Если же за рулем окажется любитель «механики», то ему электроника может предложить запрограммированные 6 ступеней передачи. Для их переключения можно пользоваться рычагом селектора, как у Tiptronic, или клавишами на рулевом колесе.

Еще одна особенность трансмиссии Multitronic состоит в том, что промежуточным звеном между двигателем и вариатором является не привычный гидротрансформатор, а многодисковое «мокрое» сцепление. Так, конструкторы Audi исключили гидравлические потери энергии и улучшили динамические показатели автомобиля, совместив плавность хода лимузина и спортивную «резвость» раллийной машины. Перевод рычага селектора в положение D и последующее нажатие на педаль газа вызывает скачок оборотов двигателя до 4500 и стремительный набор скорости. Все это происходит так незаметно и плавно, что не успеешь оглянуться, как на спидометре уже максимум.

Отсутствие привычных рывков при переключении передач и вялого набора скорости у многих вызывает удивление и легкий шок. Но самое ошеломляющее — это мгновенная реакция на нажатие педали газа. До сих пор для «автоматов» это было недоступно. Audi A6 с Multitronic ускоряется даже быстрее, чем с пятиступенчатой механической (!) коробкой передач (8,3 против 8,46 при разгоне до 100 км/ч), не говоря уже о Tiptronic! В соревновании трансмиссий на Audi с одинаковыми двигателями Multitronic обошел «механику» и некогда нашумевший «автомат» Tiptronic по экономичности. «Вариаторная» A6 при испытаниях по циклу MVEG на 100 км пробега расходует всего 9,7 л бензина, что на 0,2 л меньше, чем в случае с «механикой». Такой малый расход горючего обеспечивается при работе трансмиссии в экономичном режиме, когда обороты двигателя не превышают 1500 об/мин, а скорость автомобиля колеблется около отметки 100 км/ч.

Рассмотрим четыре основных вида КПП.

1. Классический автомат (АТ)

Всегда имеет гидротрансформатор (это устройство похоже на масляную турбину) и набор планетарных и зубчатых механических передач. Передаточное число изменяется давлением масла в Гт и разными соединениями шестерен. Управляется автоматикой.

Типичные режимы на автомате: P – паркинг, N – нейтралка, R – задняя, D – драйв или езда. Переключение между режимами осуществляется с помощью Рычага Выбора Диапазонов (далее РВД).

Автоматическая трансмиссия увеличивает комфортность вождения. Отсутствие необходимости выбора нужной передачи и осуществления переключения передач, позволяет сосредоточиться на вождении, что в сложной дорожной ситуации не помешает даже опытному водителю.

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.

Автомобиль с АКПП оборудован системой пассивной безопасности, которая не позволяет завести двигатель в положениях РВД отличных от “P” и “N”. А также предотвращает самопроизвольное движение автомобиля при стоянке на неровной площадке, т.к. извлечь ключ из замка зажигания можно только в положении РВД “P”.

К недостаткам АКПП следует отнести более низкий КПД (из-за потерь в гидротрансформаторе), чем у механической КПП, что увеличивает расход топлива. Хотя это не всегда так.

Современные автоматические трансмиссии в некоторых режимах движения позволяют добиться более высокой экономичности по сравнению с механическими КПП за счет поддержания оптимальных оборотов двигателя и “интеллектуального” управления блокировкой гидротрансформатора.

Другой недостаток - несколько худшие динамические показатели разгона автомобиля с АКПП, чем с механической КПП при прочих равных условиях. Разница не столь велика и для основной массы водителей несущественна.

Ну и, наконец, автомобиль с АКПП нельзя завести иначе как с помощью стартера. Надо отметить, что подавляющее число водителей, имеющих опыт эксплуатации обеих типов трансмиссий, независимо от уровня достатка и опыта вождения отдают безоговорочное предпочтение автомобилям с АКПП.

В последнее время появилось много новшеств для удобства работы с автоматом:

• Адаптивные автоматические коробки передач. Развитие “электронных” АКПП привело к появлению адаптивных коробок передач. Разрабатываемые алгоритмы управления становятся все более интеллектуальными, что приводит к появления нового качества в тех же самых, с механической точки зрения, трансмиссиях. Бортовой компьютер следит за манерой водителя управлять автомобилем, подстраиваясь соответствующим образом под нее. Кроме того, в алгоритм работы такого компьютера заложен учет износа в АКПП фрикционных элементов управления. Все это приводит не только к повышению комфортности поездки на автомобиле, но и к повышению его ресурса и экономичности.
• Autostick (Steptronic, Tiptronic). Это система управления работой АКПП, в которой на ряду с автоматическим, предусмотрен и полуавтоматический режим управления, при котором команду на переключение передачи дает водитель, а качество этих переключений обеспечивает система управления. В зависимости от производителя этот режим имеет разные названия (Autostick, Steptronic, Tiptronic), реализуется он только на автомобилях, имеющих электронную систему управления АКПП, и то не на всех. В автомобилях оборудованных такой системой, РВД имеет специальное положение, в котором включается режим Autostick. Относительно этого положения есть два противоположных, не фиксируемых положения РВД. Эти положения имеют обозначения “+”(”Up”) и “-”(”Dn”), соответственно для переключения на более высокую или более низкую передачу. Режим Autostick является скорее полуавтоматическим, чем ручным, т.к. трансмиссионный компьютер, не перестает контролировать действия водителя и не позволит ему, например, тронуться с высшей передачи, или выбрать передачу таким образом, чтобы обороты двигателя превысили допустимые. В остальном же, полная иллюзия механической трансмиссии. По желанию водителя можно перейти и на обычный автоматический режим управления, переведя РВД в положение “D”.
• Режимы - экономичный, спортивный, зимний. Экономичная программа настроена на обеспечение движения с минимальным расходом топлива. Движение автомобиля в этом случае носит плавный, спокойный характер. Спортивная программа настроена на максимальное использование мощности двигателя. Автомобиль в этом случае развивает, по сравнению с экономичной программой, значительно большие ускорения. Зимняя программа осуществляет трогание с места на скользкой дороге. В случае ее действия возможны различные алгоритмы работы АКПП, но, как правило, во всех случаях трогание осуществляется либо со второй, либо с третьей передачи.
• Режим кикдаун (kickdown). Если во время движения нажать до упора педаль газа, то в коробке передач произойдет переключение на одну или две передачи вниз. Этот режим рекомендуется использовать для более быстрого разгона. Обратное повышающее переключение в этом случае может произойти только при достижении двигателем максимальных оборотов. КОРОТКО: Внутри машины находится автомат, который четко переключает передачи в зависимости от количества оборотов.

2. Вариатор (CVT)

Цепь или ремень в нём 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 хоть постоянно работать на оборотах максимальной мощности, а необходимое изменение скорости и момента нам обеспечит вариатор.

Конечно, без соответствующей системы управления вариатор мало что даст – ведь в отличие от гидротрансформатора автомата он не меняет передаточного отношения «сам по себе». И «взлет» бесступенчатых трансмиссий, конечно же, не был бы возможен без все тех же успехов в микроэлектронике.

Управляющий компьютер анализирует условия движения, согласовывает действия двигателя и трансмиссии, подбирает оптимальное передаточное отношение, обеспечивает специальные режимы. Например, модную ныне имитацию ступенчатой коробки передач.

Для любителей самостоятельно переключать передачи, предусматривают заранее «предустановленные» передачи (типтроник). То есть вводят в память блока управления несколько передаточных чисел, которые и выбирает водитель.

Типтроник на вариаторе выглядит ещё большей «игрушкой», чем типтроник у «автоматов», поскольку в «автоматическом» режиме вариатора всё равно получается и быстрее и экономичнее. Но здесь уже большую роль играет маркетинг.

Существует и аналог автоматовского кикдауна – происходит резкое увеличение крутящего момента, когда вы, желая ускориться, нажимаете педаль «до упора».

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.

Представьте: вы жмёте на «ГАЗ», обороты поднимаются до 3500-4000 и «зависают» на них, чтобы вы не делали – разгонялись, тормозили, или шли с постоянной скоростью. Поскольку передаточное отношение в вариаторе изменяется плавно и постепенно, двигатель не набирает и не сбрасывает обороты (разве, что во время остановки).

Зато нет ни рывков, ни толчков – комфортабельность выше, чем у «автомата». Но представьте, что вы всю поездку слышите лишь однообразное гудение мотора – психологически это выдержать очень тяжело.

Сегодня с этой проблемой борются, изменяя программы управления вариатором. Они позволяют двигателю набирать и сбрасывать обороты (конечно не в полном диапазоне, но всё же), чем и создаётся иллюзия переключающихся передач.

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.

3. Классическая механика (MT)

оробка передач – это и есть самая настоящая КОРОБКА (в смысле некий корпус, на техническом языке – картер), внутри которой находятся передачи. 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 зубчатые колеса одинаковы, ни момент, ни скорость не меняются. 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. А передаточное отношение и передаточное число показывают, во сколько раз момент и скорость меняются при данной передаче.

КОРОТКО: Дисковое сцепление и набор шестерён, расположение которых (и соответственно крутящий момент) изменяется рычагом КПП. Выбор передачи осуществляется только водителем.

4.1 Простая роботизированная механика (MTA)

По своему строению – это механика, а по управлению – автомат. Иными словами можно сказать так: это механика, в которой передачи переключает робот (электроника). Соответственно нет педали сцепления и рычаг КПП похож на “автоматовский”. Манера езды та же, что и на автомате, а расход топлива якобы меньше, чем на механике.

Сама коробка весит меньше, чем классический «автомат» и, естественно, меньше стоит. Простой удешевленный робот (Тойота, Опель, Альфа Ромео, Пежо, Сузуки) с одним сцеплением тратит на переключение передачи от 1 до 2 секунд. 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 часто работать рычагом ВД. Дешевле только механическая коробка передач.
- Отвратительная плавность хода. Динамична только в ручном режиме. Проблемы при езде в горку. Быстрый перегрев сцепления в пробке.

4.2 Роботизированная механика с двумя сцеплениями

По своему строению – это механика с двумя сцеплениями, а по управлению – автомат. Педали сцепления нет, управляется электроникой. Это, например, DSG на Volkswagen и Audi, иногда ставится на отдельные марки Infiniti, новый Powershift от Ford.

Этот тип трансмиссии пришел из спорта и только потом выродился в простую роботизированную механику с одним сцеплением. Отличается наличием двух сцеплений, одно из которых обслуживает нечётные передачи, а другое - чётные.

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. И всё повторяется заново.

Переключение происходит за доли секунды. Таким образом, этот тип трансмиссии сочетает удобство классического автомата и экономичность и динамику МТ. В теории, машина с двухдисковой коробкой разгоняется даже быстрее, чем с простой механикой.

КОРОТКО: Дорого, но технологично…

На самом деле автоматизированная коробка передач “Easytronic” не так проста, как на это намекает название. До сих пор переключение передач и управление сцеплением осуществлялось разными приводами (актуаторами). Это усложняло конструкцию и, самое главное, удорожало её.  А ведь цена автомобиля малого класса (где как раз и находят применение автоматизированные коробки передач) - один из важнейших параметров.

Разработчикам фирмы “Рикардо” удалось изобрести (запатентовано) так называемый линейный электромагнитный актуатор, способный и выжимать сцепление, и переключать передачи. Более того, электронные “мозги” благордаря мультиплексной технологии, также управляют и коробкой, и сцеплением из одного блока. При этом разрыв потока мощности при переключениях длится всего 0,35 сек, а развиваемое актуатором усиление достигает 800 Н в кратковременном и 350 Н в длительном режиме.

Новый привод рассчитан и на работу с новейшими коробками с двойным сцеплением DCT (в данном случае название - eDCT), а для целей демонстрации на “Рикардо” установили актуатор на Opel Corsa с объемом двигателя 1,2 л. В этом случае система получила наименование eAMT и, судя по параметрам, годится даже для грузовиков.

По материалам: zr.ru

В автоматической коробке передач есть такая деталь - дифференциальный редуктор (рис. 1). Внутри маленькие, но тяжеленькие шестеренки, через весь корпус редуктора насквозь проходит ось …

А если буксуещее колесо попадет на твердое покрытие, то удар по оси может получиться такой силы, что ось вырывает, детали со скоростью пули разлетаются (рис. 2) …

И пробивают корпус АКПП сразу в нескольких местах (рис. 3) …