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

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.

Принцип работы коробки передач DSG & ECT

DSG (коробка передач прямого переключения) – так называется механическая 6-ступенчатая коробка, имеющая автоматический привод переключения передач и оборудованная двумя сцеплениями.

Ее особенность в следующем. Она соединяется с мотором через два сцепления, расположенных соосно. При этом через одно сцепление работают нечетные и задняя передачи. А через другое – четные. За счет такого устройства осуществляется плавный переход от одной ступени к другой. Это похоже на синхронное срабатывание фрикционов соседних передач в гидромеханических "автоматах". На первой передаче еще идет разгон, а шестерня второй уже в зацеплении. Хотя и вращается пока вхолостую. В момент переключения, определенный по компьютеру, гидроприводы DSG одновременно отпускают первое сцепление и замыкают второе. Крутящий момент, идущий от двигателя, передается от первой передачи на вторую. И так далее, до последней, шестой передачи. А потом наоборот. Когда будет включена шестая передача, станет одновременно с ней вращаться и шестерня пятой. На случай падения оборотов двигателя. В результате двигатель постоянно соединен с трансмиссией, а переключение передач осуществляется без разрыва потока мощности.

Преимущества DSG в том, что не только сокращается время разгона, но и экономится топливо. Что немаловажно в наше время. А еще важнее то, что при использовании DSG создается иллюзия постоянной езды на одной передаче, никакие переключения не замечаются. И в салоне только две педали – газ да тормоз. И достаточно. Селектор трансмиссии такой же, как в случае с автоматическими КПП. Ну, а, если не понравится, всегда можно перейти на обычный ручной режим, переводя рычаг DSG вверх или вниз.

На автоматических КПП последнего поколения устанавливается ECT (электронная система управления переключением передач). Она обеспечивает плавное переключение передач, учитывая при этом скорость движения автомобиля, величину открытия дроссельной заслонки и температуру двигателя. За счет этого существенно возрастает срок работы двигателя и трансмиссии. В зависимости от предпочтений автолюбителя, можно установить различные схемы переключения: зимнюю, экономичную или спортивную.

К примеру, в спортивном режиме каждая передача включается немного позже. За счет этого двигатель может развить большую мощность и быстрее ускориться. Это бывает удобным, если нужно влиться в быстро движущийся поток машин. Но и расход топлива также возрастет. Так что, как всегда, последнее слово за водителем.