Как устроены и работают адаптивные коробки передач на автомобилях

Первые автоматические коробки массово начали появляться на автомобилях около 30 лет назад. АКПП того времени управлялись за счёт работы гидромеханических приводов, и в конструкции попросту не использовали никакие электронные решения. Электроника на то время была лишней.

Подобное устройство позволяло автоматам обеспечивать удивительный срок службы, который составлял около 300 тысяч километров при условии соблюдения простых правил по обслуживанию. Современные коробки подобным ресурсом похвастаться не могут, хотя они стали намного эффективнее, удобнее и функциональнее.

Одними из самых ярких АКПП выступают адаптивные коробки. Они обладают особой конструкцией и разными режимами работы. Это позволяет им работать в оптимальном режиме, в зависимости от тех или иных условий эксплуатации.

Зачем требуется адаптация

Адаптивные АКПП отличаются тем, что в их конструкции предусматривается использование специального электронного блока. С его помощью трансмиссия как бы привыкает, то есть адаптируется под стиль вождения конкретного автомобилиста. Это позволяет создать идеальную связь между оборотами силового агрегата и переключением скоростей.

Отсюда становится очевидным ответ о том, зачем нужна эта самая адаптация. Это способ создать наиболее комфортные и благоприятные условия для управления транспортным средством в различных режимах, условиях и при передвижении на разной скорости.

Всё это обеспечивается электроникой, которая отвечает одновременно за несколько функций:

• Разгонная динамика. Коробка позволяет создавать максимально быстрое и резкое ускорение, либо плавное и спокойное. АКПП отслеживает скорость, с которой происходит ускорение наиболее часто;
• Режим передвижения. Если положение ноги на педали газа не меняется, то есть давление на акселератор неизменное, АКПП переходит на более высокие передачи и экономит топливо;
• Ускорение. Когда водитель стремится резко ускорится, коробка автоматически запускает программу работы в спортивном режиме;
• Торможение. Если водитель резко выжимает педаль тормоза в пол, что считается спортивным торможением, электроника заставляет трансмиссию сброситься сразу на несколько передач вниз;
• Износ. Параллельно задачей адаптивной коробки является слежение за степенью износа элементов узла.

Всё это позволяет сделать работу коробки понятной, продуманной и адаптированной под стилистику вождения человека. Это даёт возможность во многом понять, что же значит адаптивная АКПП и в чём её главные особенности.

Но требуется детальнее вникнуть в суть подобного оборудования. Чтобы действительно разобраться, что такое эта адаптивная коробка автомат, следует изучить её устройство и режимы работы.

Об основных типах КПП

Она является неотъемлемой частью любой автомашины. Коробка передач, или сокращенно КПП, участвует в передаче к колесам момента от двигателя. Фактически, в самом простом варианте — это редуктор с цилиндрическими шестернями, предназначенный для изменения величины момента, поступающего с двигателя. Однако, современная КПП, ее конструктивное исполнение мало напоминает такой редуктор. Сейчас существует и используется на автомобиле несколько различных ее вариантов:

Механическая коробка передач (МКПП). Она в наибольшей степени соответствует традиционной конструкции, в ней изменение передаваемого момента осуществляется вручную, для чего водитель выжимает сцепление и изменяет положение рычага управления, вследствие чего меняются находящиеся в зацеплении шестеренки. Она является ступенчатой, т.е. значение величины момента, поступающего от двигателя, изменяется на какую-то величину ступенчато. Достоинством такой КПП является простота изготовления, надежность и возможность выбора водителем нужного режима движения автомобиля.

Автоматическая коробка передач (АКПП) или, как ее еще называют, автомат. Она является дальнейшим развитием механической коробки. Переключение передач автомат осуществляет без вмешательства водителя. При этом величина передаваемого момента изменяется тоже ступенчато. Существуют различные конструктивные варианты, как реализуется автоматическая коробка передач, но ступенчатый принцип изменения момента, поступающего от двигателя, при этом, как правило, сохраняется.

Автомат обеспечивает водителю:

• дополнительный комфорт при управлении транспортным средством, т.к. нет необходимости отвлекаться на переключения КПП;
• своевременные изменения передаваемого момента;
• снижение расхода горючего и хорошую динамику разгона.
• Вариаторная коробка передач может считаться одной из разновидностей как автоматической, так и самостоятельной КПП. Она осуществляет бесступенчатое изменение величины момента в соответствии с текущей нагрузкой и складывающимися условиями движения.

Вот такие типы КПП чаще всего устанавливаются на современные автомобили, но подобные устройства могут быть и совсем другими, значительно отличающимися от описанных. При этом стоит иметь в виду, что другой стороной усложнения первоначальной конструкции будет повышенная стоимость новых агрегатов, а также увеличивающиеся затраты на их обслуживание.

Особенности устройства

Многое с позиции конструкции и устройство зависит от конкретного автопроизводителя. Конкуренция заставляет внедрять некоторые авторские решения, отличающие коробку одного изготовителя от другого.

Но если говорить о том, что такое адаптивный автомат, то здесь следует учесть определённое сходство между всеми подобными АКПП. Первым делом речь идёт об использовании гидротрансформатора. Он включается в себя лопатки, закреплённые на 3 колёсах. Также применяются зубчатые передачи, основная масса которых планетарные.

Истинная разница и основная суть адаптивных устройств заключается именно в электронике. Электронные блоки имеют примерно одинаковую конструкцию, есть выглядят практически идентично. Но вот набор программ, начинка и электронные мозги у каждого производителя свои.

Не лишним будет сравнить обычный автомат и адаптированный. В первом случае речь идёт о заранее запрограммированном переключении скоростей. Да, все производители могут иметь несколько разные подходы к программированию, но суть всегда остаётся одной. Переключение осуществляется примерно на 2500 оборотах. При достижении этой отметки происходит переход с одной скорости на другую. При этом говорить об экономичных или повышенных оборотах не приходится в стандартном режиме работы.

Чтобы поменять программу переключения на обычных автоматах, изготовители предусмотрены переход на разные режимы типа экономичного, спортивного, внедорожного и пр. Но это не происходит автоматически. Коробка меняет стиль своей работы, иначе переключает передачи только после ручного изменения режима. Это не адаптация, а просто ручная регулировка. Чтобы вернуться снова к режиму экономии или перевести коробку под городские условия эксплуатации, потребуется вручную переключиться с одного режима на другой.

Отличительной особенностью адаптивной трансмиссии является отсутствие различных кнопок и настроек, а также всевозможных режимов, которые нужно включать и переключать. Электроника запоминает стиль вождения и всё необходимое регулирует самостоятельно. Это объясняет, почему на адаптивах используется минимальное количество кнопок и переключателей.

Если водитель предпочитает экономичное и аккуратное вождение, коробка считает это, поймёт и будет работать в соответствующем режиме. Если же автомобилист отдаёт предпочтение более агрессивной езде, тогда и переключение передач будет происходить на более высоких оборотах.

Обучение

Автомобилисты, имеющие опыт в эксплуатации машин с адаптивной коробкой, отмечают, что при длительных простоях в пробках работа АКПП меняется, она перестаёт быть прежней, как до попадания в затяжной трафик.

Фактически коробка меняет свой режим. При нажатии на педаль газа разгонная динамика существенно снижается, не удаётся нормально разогнаться, как водитель привык в нормальных условиях. Всё это связано с тем, что электроника адаптируется под пробку, где нужны минимальные обороты, небольшой разгон и короткие перебежки с последующим торможением. АКПП перешла в режим более длинного переключения, что направлено на уменьшение количества самих переключений и уменьшение износа элементов трансмиссии.

Обучение АКПП

Как я уже упомянул выше, обучение зависит от многих параметров, как собственно и от самого строения автомата и его электроники (алгоритмов).

На одном вам стоит выехать из пробки и давить газ несколько минут (динамичная езда) и он переключится из овоща на спортивную езду.

Но бывает обучение, когда нужно проводить специальные манипуляции, потому как алгоритм считается по последним, скажем 200 километрам. Купили такой авто, а он у вас не едет, лучше сбросить все до заводских настроек.

• Первый вариант это дилер, он сможет скинуть адаптацию. И даже залить другие заводские прошивки. НО это не у всех производителей.
• Как называют на форумах – «колхозное обучение». Это когда несколько различных манипуляций, как бы обнуляют адаптацию, например – включить зажигание — подержать педаль газа (30 секунд) – затем тормоза (30 секунд) – отпустить и выключить зажигание. Достоверно известно, что так скидывается на Мерседесе. Вот пример видео.

• Есть еще один вариант обучения – будет интересен владельцам AVEO (T300), я думаю и прочим Chevrolet у которых автомат 6T30/40/45. У них есть ручной режим – суть какая переводит в «M», далее переключаем передачи как нам нужно, то есть чтобы первая – вторая – третья и прочие переключалась быстрее, нажимаем «плюсик» на рычаге, то есть работаем вместо автомата. АКПП запоминает алгоритм и после того как вы вернетесь в штатный режим «D» (минут через 20 — 30), переключения будут очень похожи на ваши ручные.

Режимы работы

Как уже отмечалось ранее, автоматическая адаптивная коробка передач подстраивается под конкретный стиль вождения водителя. В зависимости от ускорения, торможения, разгона, интенсивности работы педалями газа и тормоза, электроника выбирает необходимый оптимальный режим.

При этом работа подобных трансмиссий может осуществляться в нескольких наиболее распространённых режимах:

• экономичном;
• спортивном;
• зимнем.

Каждый из них имеет свои особенности.

1. Экономичный режим работы. Если водитель придерживается умеренного стиля вождения своим автотранспортным средством, электроника переключается в режим экономии. Основной задачей такого режима является максимальная экономия топлива. В процессе эксплуатации автомобиля наблюдается плавный и постепенный разгон, машину не срывает с места при нажатии на педаль газа. Преимущественно электроника автомата выбирает пониженные передачи. Актуальный режим для тех, кто часто ездит в городских условиях, вынужден простаивать в пробках, сталкивается с плотным трафиком и соблюдает скоростные ограничения;
2. Спортивный режим. Для более агрессивных водителей, которые любят быстрый разгон и езду на высоких скоростях, электроника предусматривает возможность перехода на спортивную программу. Она направлена на форсированное управление, максимально быстрый разгон, отличную динамику. Помимо быстрого набора скорости, в таком режиме машина будет также быстро тормозить. Переходя в режим спортивной эксплуатации транспортного средства, адаптивная коробка извлекает полную мощность из двигателя. В результате авто быстро стартует, активно набирает максимальную скорость. Параллельно это приводит к увеличенному потреблению топлива. Ни о каком приоритете экономии горючего здесь речи уже не идёт;
3. Режим зимней эксплуатации. Крайне полезный и эффективный вариант адаптивного программирования автоматической трансмиссии. С его помощью автомобиль подстраивается под передвижение по дорожному покрытию, которое характеризуется наличием слоя снега или льда. Специальные программы позволяют машине практически без пробуксовок трогаться с места. При этом разгон и торможение умеренные, без резких рывков и пинков. Параллельно в программе присутствует возможность экстренной остановки. Тут торможение осуществляется двигателем. Такая функция направлена на уменьшение тормозного пути при торможении на скользкой поверхности. В зимнем режиме отсутствует какой-то чёткий приоритет по передачам АКПП. Единственным исключением можно условно называть старт. В таком состоянии адаптивная коробка предпочитает трогаться преимущественно со 2 или 3 передачи.

Эти лишь 3 наиболее распространённых и часто применяемых в адаптивных автоматических трансмиссиях режима.

Но изготовители АКПП постоянно ведут работу над улучшением и усовершенствованием своих конструкций и самой электроники. Это позволяет внедрять новые режимы и дополнительные возможности, направленные на максимально комфортное, безопасное и соответствующее потребностям автомобилиста управление его автотранспортным средством.

Время адаптации

Автолюбителей вполне справедливо интересует вопрос скорости адаптации. То есть временной отрезок, необходимый трансмиссии, чтобы привыкнуть и подстроиться под определённые эксплуатационные условия.

Время адаптации напрямую зависит от конкретного производителя коробок и используемой электроники. Условно можно разделить коробки на 2 категории:

• АКПП, где адаптация занимает буквально несколько минут или происходит через несколько пройденных километров. Водитель проезжает определённую дистанцию или едет в течение некоторого времени в спокойном или агрессивном режиме. Автомат к этому привыкает и переходит под соответствующую программу работы;
• Другие трансмиссии используют накапливаемую информацию. Они копят алгоритмы, собирая данные за достаточно внушительный временной промежуток или за большое количество километров. Некоторые коробки могут адаптироваться исходя из 300-1000 последних километров пробега. Сохранив информацию в электронном блоке, компьютер начинает переключаться между режимами, в зависимости от конкретной ситуации. Такие АКПП наиболее сложные в плане обучения.

Каждая категория адаптивных автоматов имеет свои преимущества. Первая быстро может привыкать под новые условия, но при этом чаще провоцирует дискомфорт в случае резкого изменения режима эксплуатации. Во второй ситуации требуется дольше ждать полноценной адаптации, зато потом коробка будет чётко понимать, как себя вести.

Преимущества и недостатки

Нет предела совершенству. И нынешние адаптивные коробки уж точно далеки от идеала. Потребуется ещё достаточно много времени, чтобы удалось достичь оптимального результата в работе этих трансмиссий.

Если же говорить об актуальных адаптивных автоматах, можно выделить несколько главных достоинств:

• Способность создавать комфортные условия в процессе эксплуатации транспортного средства;
• Переключение скоростей осуществляется в определённых запрограммированных алгоритмах, при выборе одного из которых учитывается скорость движения, состояние покрытия, интенсивность работы педалями и пр.;
• Режимы меняются самостоятельно. Водителю не нужно нажимать какие-то кнопки или рычаги;
• Минимальное количество кнопок и регуляторов на коробке;

Способность снижать расход топлива, что обеспечивается подбором передач и режимов работы.

Но не всё так идеально. У адаптивных автоматических трансмиссий есть и свои недостатки. Главным минусом называют несовершённость системы адаптации, которая не всегда способна правильно подстроиться под требования водителя. Это ярко проявляется, когда один режим движения сменяется другим. К примеру, когда водитель двигался в медленном плотном трафике, а затем выехал на свободную трассу и захотел больше динамики. Либо же наоборот. На перестройку и адаптирование уходит некоторое время, исчисляемое порой несколькими минутами или километрами.

Также адаптивная система не всегда показывает себя с лучшей стороны при движении по плохим дорогам, где происходят довольно резкие переходы с нормального покрытия на разные неровности, ухабы и ямы, которые требуется объезжать и маневрировать.

Ещё одним недостатком можно считать вопрос обслуживания. В российских условиях наблюдаются некоторые проблемы с обслуживанием и поиском запчастей. Поскольку адаптивные АКПП являются фактически разновидностью коробок автомат, но с более сложной электроникой, отыскать и приобрести некоторые детали бывает проблематично. На это требуется больше времени и финансовых средств.

Автоматическая коробка

Автоматическая коробка передач подразумевает автоматическое переключение скоростей, не требующее участия в этом процессе водителя. То есть если при МКПП автолюбитель должен для переключения скоростного режима выжимать сцепление и работать с рычагом-переключателем, в случае АКПП машина самостоятельно выбирает передачу.

Как правило, при любой установленной коробке передач сохраняется ступенчатый механизм смены момента, приходящего от двигателя.

Рекомендации по уходу

Воспринимать адаптивные трансмиссии как нечто необычное, новое и ранее невиданное, не стоит. Это те же автоматические коробки, но с расширенными возможностями и усложнённой электроникой.

Хотя электронная начинка усложнила саму коробку как электроннозависимого узла, местами упростилась конструкция. Ведь на таких АКПП исчезли различные кнопки и переключатели разных режимов, которые на обычных автоматах включались и выключались вручную.

Потому специальных рекомендаций по уходу, предназначенных именно для адаптивных коробок, нет. За ними ухаживают точно так же, как и за любой автоматической коробкой. Требуется периодически менять или подливать трансмиссионную смазку, как советует производитель. Если вовремя менять масло и выбирать высококачественные составы, большинство проблем и неприятностей удастся предотвратить.

Старайтесь не перегружать АКПП, вовремя менять расходную жидкость, согласно правилам, прописанным автопроизводителем, осуществлять контроль состояния и количества трансмиссионного масла. Периодическая профилактика намного проще и дешевле, нежели последующее устранение поломок. В случае с адаптивными трансмиссиями рекомендуется не доводить их до аварийного состояния, требующего сложного ремонта и замены элементов. Они стоят дорого, и есть некоторые проблемы с их поиском на отечественном рынке. Некоторые комплектующие приходится заказывать и ждать доставки несколько недель. Всё это время эксплуатировать машину вы не сможете, если поломка действительно серьёзная.

Пока отношение автолюбителей к адаптивным коробкам автомат достаточно неоднозначное. Они позволяют получить определённые преимущества, повысить комфорт и экономичность. При этом такие АКПП не всегда быстро и адекватно реагируют на изменения режима эксплуатации и стиль вождения, из-за чего возникают задержки, провоцирующие некоторый дискомфорт и неудобство для водителей. Система сложная, но до конца не продумана и не доведена до совершенства. Производителям предстоит проделать огромную работу, чтобы адаптивный автомат мог быстро и точно перестраиваться под конкретные условия.

Проблемы в ходе выполнения процедуры

Адаптация АКПП стала возможной благодаря появлению сложных электронных систем, которые продолжают совершенствоваться и развиваться. Направленная на повышение комфорта и безопасности движения сложность этих систем таит в себе потенциальные риски и возможные проблемы.

Возникающие при эксплуатации АКПП или ее адаптации проблемы связаны в большинстве случаев с работой ЭБУ, со сбоями его программно-логических схем или технических элементов. Причинами последних могут быть короткие замыкания в результате нарушения изоляции или целостности корпусов, перегрев или попадание влаги, масел, пыли, а также скачки напряжения в бортовой сети автомобиля.