Автоматическая коробка передач

С момента появления первой автоматической трансмиссии, КПП данного типа составили серьезную конкуренцию МКПП. При этом долгое время коробка автомат устанавливалась на автомобили среднего класса и премиального сегмента, однако в дальнейшем агрегат стал массовым.

Благодаря огромной популярности, а также с учетом постоянного ужесточения норм и стандартов касательно топливной экономичности и экологичности, производители постоянно совершенствуют автоматическую трансмиссию, предлагают инновационные решения и т.д.

В результате сегодня можно выделить, как минимум, три основных типа «автоматов», которые сильно отличаются друг от друга по конструкции и принципам работы, однако каждый из них называется АКПП. Далее мы поговорим о том, какие бывают автоматические коробки, а также какие особенности имеет тот или иной агрегат.

Типы АКПП

Автоматические коробки современных автомобилей можно поделить на несколько типов, различающихся по системе управления и контроля над эксплуатацией автоматической коробки переключения передач. Первый тип трансмиссии управляется с помощью гидравлического устройства, а второй – электронным распределителем.

Типы автоматической коробки передач

«Внутренности» у обеих трансмиссий идентичны, однако существует несколько различий компоновки, которыми обладает каждая автоматическая коробка.

Все 3 типа автоматических коробок кратко рассмотрим более подробно, чтобы понять их отличие между собой и принцип работы.

Виды АКПП — кратко о главном.

Гидроавтомат — классическая АКПП

Гидравлический тип автоматической коробки передач является самой простой АКПП. Такая коробка исключает прямую связь двигателем и колесами. Крутящий момент в ней передается двумя турбинами и рабочей жидкостью. Вследствие усовершенствования механизма в такой коробке появилось специализированные электронное устройство, которое также смогло добавить такие режимы работы как: «зима», «спорт», экономичная езда.

Одним из главных недостатков, в сравнении с МКПП – это немного больше расход топлива и время на разгон.

Роботизированная АКПП

МТА в народе звучит как робот DSG, конструктивно наиболее схож с механической КПП, но с точки зрения управления — типичная АКПП, которая в следствии эволюции не только снизить потребления топлива, но и ряд других преимуществ естественно со своими нюансами.

Вариаторная трансмиссия

Хотя и считается автоматической коробкой, вариатор и автомат принципиально разные и по устройству и по принципу работы. В такой коробке передач отсутствуют ступени так как нет фиксированного передаточного числа. Водители привыкшие слушать мотор своего автомобиля не могут отслеживать её работу, ведь крутящий момент в коробке вариатор изменяется плавно и тональность двигателя не меняется.

Плюсы и минусы гидроавтомата

Данный тип автотрансмиссии имеет ряд достоинств:

комфортное вождение;
большой эксплуатационный срок (от 100 до 500 тыс. км);
нет отката ТС при движении с места;
различные режимы расширяют возможности по управлению авто в различных погодных и дорожных условиях.

Помимо этого, данный тип АКПП не лишен недостатков:

дорогостоящее производство;
требует регулярного техобслуживания;
невозможно завести авто «с толкача»;
по сравнению с МКПП выше риск выхода из строя;
склонность к перегреву.

Компоненты АКПП

гидротрансформатор
, который заменяет сцепление, и не потребует участия и управления со стороны шофера.
вместо блока шестерен в АКПП установлен планетарный ряд
. Эта часть помогает изменить отношение в АКПП при переключении трансмиссии.
передний и задний фрикцион
, а также тормозная лента, благодаря которым осуществляется непосредственно переключение передач.
последняя и самая важная деталь – устройство управления
, которое представляет собой узел из поддона коробки передач, насоса и клапанной коробки, выполняющей функции контроля. Данный компонент передает данные о движении посредством знаков, которые передают сигнал к действию самой АКПП.

Устройство и работа автоматической коробки передач.

Из всех основных компонентов уделим наибольшие внимания гидротрансформатуру коробки.

В состав гидротрансформатора входят:

центробежный насос;
статор;
центростремительная турбина;
насосное колесо;
турбинное колесо;

Статор является направляющим аппаратом, который расположен между данных деталей. С коленчатым валом двигателя связано насосное колесо, а с валом коробки передач — турбинное. У реактора 2 функции. Он может вращаться или блокироваться обгонной муфтой.

Основной задачей гидротрансформатора является гашение сильных толчков, которые передаются трансмиссией к двигателю и в обратном направлении. Данный аппарат увеличивает период эксплуатации данных деталей. При помощи жидкого масла осуществляется передача крутящего момента от двигателя к АКПП.

Для того, чтобы АКПП работала долго и исправно, необходимо регулярно проходить диагностику на станции техобслуживания.

Обращайте внимание на следующие детали:

передачи должны переключаться за 1 секунду, максимальное время — 1,5 секунды;
оповещение переключений осуществляется легкими толчками;
переключение передач должно быть бесшумным.

Вариаторная КПП

По ряду весомых причин вариаторная трансмиссия пользуется меньшим спросом, чем гидроавтомат. Этот тип АКПП не наделен фиксированными скоростями. В отличие от «классической» КПП, в CVT нет коробки передач с заданным числом ступеней. При этом вариатор отличается плавностью хода, ведь смены передачи не происходит. За счет того, что на одном уровне поддерживаются обороты ДВС, резкого повышения и снижения не наблюдается. В CVT, как и в гидроавтомате, реализованы такие режимы, как эконом, зимний, спорт и типтроник.

Особенности эксплуатации АКПП

Автоматическую коробку передач нужно хорошо прогревать
, прежде чем начать движение (зимой это особенно актуально).
При управлении АКПП переводить рычаг селектора переключения в положениях P и R во время движения
, настоятельно
не рекомендуется
.
Ненужно включать нейтральную передачу
вовремя спуска с горы, якобы
экономии топлива
, — его все равно не будет, а вот проблемы с торможением, могут возникнуть.
Тормозить двигателем можно не на всех режимах КПП. Этот пункт эксплуатации нужно изучить подробно в руководстве по эксплуатации конкретного автомобиля, пренебрежение такой особенности может стоить дорогого ремонта.

Как пользоваться автоматической коробкой передач

По утверждениям автослесарей в СТО, основные неисправности автоматических трансмиссий появляются вследствие нарушения правил эксплуатирования и несвоевременного техобслуживания коробки.

Режимы работы

В зависимости от вида автоматических коробок существуют различные режимы АКПП. Каждое положение рычага селектора или кнопки на нем предназначены для разных условий движения со своими особенностями.

Основные виды режимов АКПП и их влияние на работу автомобиля:

Р (паркинг) — блокировка ведущих колес, вала коробки, используется только при нахождении на стоянке и прогреве;
N (нейтраль) — вал не блокирован, автомобиль можно буксировать, равносильно нейтральной передачи у МКПП;
D (драйв) — движение в нормальных условиях с автоматическим подбором передач;
L (D2) — пониженная передача для движения в тяжелых условиях — бездорожье, крутые спуски и подъемы, скорость менее 40 км/ч;
D3 — понижение передачи при небольших спусках и подъемах;
R (реверс) — движение задним ходом, включается при полной остановке и нажатой педали тормоза;
О/D — включение четвертой передачи при движении на высокой скорости;
PWR — спортивный режим, для улучшения динамических качеств повышение передачи происходит на более высоких оборотах двигателя;
Normal — для плавного и экономичного движения;
Manu — ручной режим включения передач, рекомендуется для использования зимой.

Как заводить машину на автомате

Особенности работы автоматической КПП требуют грамотного запуска. Для защиты коробки от неправильных действий и последующих поломок были разработаны степени защиты.

В момент запуска автомобиля селектор должен находиться в положении «Р» (парковка) или «N» — нейтраль. Только в таких положениях система защиты даст пройти сигналу о пуске двигателя. В других положениях рычага повернуть ключ не получится или никаких изменений после оборота ключа не будет.

Для старта лучше воспользоваться парковочным режимом, так как у автотранспорта будут блокированы ведущие колеса и это не позволит ему скатиться. Нейтральный режим следует использовать только для экстренной буксировки.

4ЕАТ на автомобилях Subaru

Кстати, этот 4-ступенчатый «автомат» также ведет свою родословную от коробок Jatco, в данном случае базой послужила модель F-4EAT. Поэтому семейные признаки налицо: не очень «скорострельный», зато очень надежный и выносливый агрегат, что важно, учитывая специфику эксплуатации таких моделей, как Forester и Outback. По большому счету многие проблемы можно списать как раз на лихость или разгильдяйство владельцев. Впрочем, есть и конструктивно слабое место – зависание соленоида, отвечающего за подключение заднего привода. Если его «клинит» в открытом положении, это приводит к постоянному срабатыванию полного привода, как следствие – к повышенной нагрузке на передний дифференциал. А там и до поломки последнего недалеко.

Здесь самое время напомнить, что тип полного привода, применяемого на моделях Subaru, зависит не только от двигателя, но и коробки. Так, если говорим об атмосферных моделях, то тяга на задние колеса передается через многодисковую муфту, то есть полный привод, по сути, подключаемый. А вот с «механикой» он постоянный, с механическим межосевым дифференциалом, автоматически блокируемым с помощью вискомуфты. Еще и понижающая передача на европейских универсалах имеется.

Собственно эти отличия и повышают привлекательность версий с МКПП. Но в части надежности «механика» выглядит не так интересно – слабым местом являются подшипники валов, да и сцепление обычно служит до 150 тыс. км. В общем, именно с точки зрения беспроблемности старый «автомат» выглядит как минимум не хуже. Правда, на более свежих моделях он уступил место вариатору Lineatronic.

Достоинства 4-ступенчато варианта

Многие водители хвалят распространенные четырехступенчатые коробки и не доверяют новомодным шестиступенчатым АКПП. Они приводят следующие аргументы:

Ненадежность. Четыре ступени лучше, потому что они уже давно изобретены и более надежны, а коробки АКПП с большим количеством передач будут чаще ломаться.
Денежные затраты. Во-первых, сама «шестиступка» дороже четырехступенчатой коробки. Во-вторых, и её ремонт будет требовать дополнительных затрат, так как механизм АКПП там сложнее, а в совокупности с первым пунктом, шестиступенчатая коробка вообще становится огромной дырой в бюджете владельца автомобиля с такой трансмиссией.
Отсутствие отличий. Также сторонники четырехступенчатой автоматической коробки утверждают, что различий в ощущениях по езде с различными АКПП нет, и они совсем не видят разницы. Более того, по их мнению, различий нет и в технической части: расходе топлива, скорости, плавности переключения.

Однако не стоит делать поспешных выводов, так как все эти аргументы – ошибочны. Шестиступенчатый автомат – далеко не новый предмет в автомобилестроении, и все ошибки (которые, возможно, встречались у первых поколений машин с такими коробками) уже давно исправлены. Конструкции этих коробок очень похожи, а значит нельзя судить о том, какой из АКПП надежнее и практичнее – скорее всего, они в этом параметре одинаковы.

Автомат с шестью передачами действительно дороже, и его ремонт в сервисном центре также потребует немалых затрат. Но ремонт автоматической четырехступенчатой коробки также недешев, а ломается она не реже, то есть вы переплачиваете только изначально, за саму коробку.

АКПП Aisin против МКПП F17 и M32 на автомобилях Opel

Здесь как раз тот случай, когда не настолько «автомат» хорош, насколько «механика» проблемная. Речь, конечно, о печально известной 5-ступенчатой коробке F17: на относительно тяжелых Astra и Zafira с моторами мощнее 100 л.с. агрегат уже сильно нагружен, у активного водителя проблемы с подшипниками валов и дифференциалом практически неизбежны. Применявшаяся на более свежих моделях и мощных версиях 6-ступенчатая коробка также славится преждевременным износом подшипников, к этому обычно добавляется еще и недешевая замена двухмассового маховика.

Так что выбор в пользу «автомата» может быть разумным решением. Не рекомендуется к покупке разве что роботизированная коробка Easytronic, а вот классические гидромеханические АКПП, особенно если говорим про модели Aisin (применялись различные модификации 4- и 6-ступенчатых моделей), зарекомендовали себя неплохо. Правда, они тоже не без греха – склонны к перегреву и чувствительны к качеству масла. Продлить им жизнь помогут сокращенные межсервисные интервалы и исключение повышенных нагрузок.

Проблемы и их решения

Течь рабочей жидкости

Неисправность, которую владелец легко обнаруживал, — это течь гидравлической жидкости из-под сальников приводов. Лужа под автомобилем, конечно, не образуется, но потеки видны хорошо. Замена копеечной детали осложняется тем, что сальник должен устанавливаться сразу по наружнему и внутреннему диаметрам. Ну и, конечно, необходим демонтаж привода. Вся работа обходится примерно в 4000 руб.

Вероятные области появления течи рабочей жидкости: 1 — сальник привода; 2 — датчик скорости; 3 — электромагнитный клапана модуляции расхода жидкости; 4 — заглушка; 5 — теплообменник; 6 — крышка гидроблока

Вариатор (CVT)

Этот вариант бесступенчатой коробки передач фактически был придуман ещё Леонардо да Винчи в 1490 году. Однако, на тот момент это была больше теоретическая, чем практическая разработка. Вариант конусов, через которые натягивался ремень, применяли на мельницах.

И только в 1958 году такая трансмиссия начала разрабатываться применительно к автомобильной промышленности. В наше время вариаторы получили массовость и широкий круг своих почитателей.

Принцип вариатора

Вариатор – это бесступенчатая вариант коробки без шестерен. Он состоит из двух конусообразных шкивов: ведущего и ведомого, соединённых ремнём. Компьютер проводит анализ поездки и подбирает нужное передаточное число. Это влияет на плавность хода и полное отсутствие ударов и толчков при езде. В теории такая коробка идеальна, но она требует бережного отношения и не любит больших нагрузок.

Типы вариатора

Стандартно рассматривают такие типы вариаторов:

Клиноременный.
Клиноцепной.
Тороидный.

В клиноременном вариаторе вращение происходит благодаря толкательному усилию.

А клиноцепной вариатор снабжён цепью, в которой есть металлические пластины, соединённые между собой клиновидными осями. Такой механизм передаёт вращательный момент на колёса в более плавном варианте. Вращение работает при помощи тянущего усилия.

Тороидный вариатор складывается из двух валов: ведущего и ведомого, в середине же находятся ролики. Это более сложная конструкция вариатора, которая применялась на редких машинах, как Nissan Cedric.

Плюсы вариатора

Мотор функционирует всё время в оптимальном режиме.
Повышенный уровень удобства.
Гибкость движения.
Экономичный расход бензина.
Простота устройства.

Роботизированные трансмиссии

Роботизированные трансмиссии — это гибридный вариант механической трансмиссии и автомата.

По своему устройству роботизированные коробки имеют неимоверное сходство с механикой, однако работа и управление переключениями осуществляется полностью автоматически.

Такой тип коробок позволил решить проблемы, связанные с излишними топливными затратами «автоматов».

Потери динамики тоже сократились, но в процессе эксплуатации выяснилась одна неприятная закономерность: чем молниеноснее разгон, тем отчетливее чувствуются переходы с одной ступени на другую.

Это явление можно было сравнить с подергиванием некачественно работающих автоматических коробок.

Автопроизводители не могли мириться с существующей проблемой.

Доработки не заставили себя долго ждать. Немецкий концерн «Volkswagen» изготовил роботизированную трансмиссию, получившую два сцепления.

Она была названа «DSG». Водители наверняка слышали эту аббревиатуру. Коробка получила пару дисков сцепления, управляющих разными передачами. Один «заведовал» четными ступенями, второй – нечетными.

Переключение скоростей благодаря этому стало практически незаметным.

К сожалению, если первые серии «роботов» можно было назвать дешевыми, то в отношении «DSG» это определение никак не подходит.

Основной «минус» современных роботизированных коробок – высокая цена.

Достоинства и недостатки вариатора

Этот тип АКПП отличает ряд весомых преимуществ:

оптимальный режим работы ДВС;
обеспечение комфорта при управлении ТС – нет рывков и толчков;
топливная экономичность;
простота конструкции;
неплохая разгонная динамика.

Среди недостатков вариатора стоит выделить:

небольшой эксплуатационный ресурс;
дорогостоящий ремонт и техобслуживание;
весьма затратное производство;
нюансы в работе компьютера, который управляет CVT.

Плюсы и минусы коробки-робота

Перечислим основные достоинства данного типа автотрансмиссии:

небольшая стоимость производства;
хорошая динамика разгона;
оперативное переключение скоростей;
топливная экономичность.

При этом роботизированная КПП не лишена недостатков. Причем отрицательных сторон значительно больше:

дискомфорт в управлении при агрессивном вождении;
некорректность работы при ошибках;
большая цена;
откат ТС при старте;
возможны задержки при смене передач;
низкий эксплуатационный ресурс, чем у гидромеханического типа.

Возможно в ближайшем будущем «робот» смогут вывести на новую ступеньку развития.

Признаки неисправности автомата DP0/DP2

Коробка встает в аварийный режим. В комбинации приборов моргает символ «шестеренка» или на дисплее горит «Gearbox Fault»
Двигатель охотно набирает обороты, но автомобиль не ускоряется
Течь жидкости из АКП
Рывки при переключении с первой на вторую передачу
Не включаются передачи выше первой.
Машина не начинает движение при включении режима D или R