Автоматические трансмиссии: классика с гидротрансформатором, «робот» или вариатор?

Каковы преимущества и недостатки каждого типа, с точки зрения производителя и потребителя? Что надежнее, насколько такие трансмиссии ремонтопригодны? Как тип трансмиссии влияет на расход топлива и количество вредных выбросов? Как правильно обслуживать различные типы автоматических трансмиссий?

Все эти вопросы до сих пор волнуют потребителей, поскольку на нашем рынке автомобили с автоматическими трансмиссиями появились относительно недавно и культура их эксплуатации и обслуживания не успела окончательно сформироваться. Даже у многих крупных официальных дилеров нет оборудования для ремонта автоматических трансмиссий.

Многие автопроизводители заявляют, что трансмиссионное масло не требует замены в течение всего срока службы автомобиля, в то время так у всех поставщиков автоматических трансмиссий срок службы масла ограничен, как правило, он не превышает 60–80 тысяч км, в тяжелых условиях (например, постоянная эксплуатация в городских условиях) замена требуется в два раза чаще.

Вообще, первые два десятилетия XXI века войдут в историю автомобилестроения как период с самым большим выбором коробок передач: «механика», «роботы» различных конструкций, «автоматы» и вариаторы. Немудрено, что покупателю трудно разобраться. Но уже в ближайшем времени такого разнообразия не будет. Первыми сойдут со сцены «роботы» с одним сцеплением. Еще недавно такую конструкцию широко применяли французские и итальянские производители, но сейчас она массово используется только на автомобилях LADA. Недостатки такой конструкции очевидны: неудобный алгоритм работы и ограниченный ресурс сцеплений.

При этом роботизированные коробки передач с двумя сцеплениями, наоборот, получат более широкое распространение. Раньше их в основном использовали европейские автопроизводители, теперь они широко применяются и на корейских автомобилях. На сегодняшний день коробки передач данного типа имеют самый высокий КПД, что позволяет сэкономить топливо и снизить вредные выбросы в атмосферу. У первых образцов «роботов» с двумя сцеплениями были проблемы с надежностью различных компонентов, но постепенно их удалось решить.

Кроме этого, по мере роста производства снижалась стоимость комплектующих и, как следствие, ремонт стал более доступным. Конструктивно такие трансмиссии делятся на два типа: с сухими сцеплениями и сцеплениями, погруженными в масляную ванну. Второй вариант сложнее, такая конструкция более тяжелая, но при этом способна передавать больший крутящий момент и обладает более высоким ресурсом. У роботизированных трансмиссий с двумя сцеплениями большое будущее, они легко интегрируются в автомобили с гибридной силовой установкой.

Не сдают позиций и классические автоматические коробки передач с гидротрансформаторами. Основные преимущества трансмиссий такого типа следующие: комфорт для пользователей, нет ограничений по крутящему моменту, возможность интеграции с системами автономного управления. Недостатки также хорошо известны: сложность конструкции, большой вес, КПД ниже, чем у вариаторов и роботизированных трансмиссий. С последним недостатком научились бороться путем блокировки гидротрансформатора на высших передачах. Также КПД удалось повысить благодаря увеличению количества передач в трансмиссии. Еще недавно 4–6 передач было нормой, сейчас и 8–10 передач не редкость. Благодаря большему количеству передач в трансмиссии удается обеспечить оптимальный режим работы двигателя в широком диапазоне оборотов, что позволяет снизить расход топлива. Обратная сторона медали – при увеличении количества передач растет вес трансмиссии, которая и так тяжелая, из-за более частого переключения передач износ компонентов происходит быстрее. Тем не менее при условии грамотной эксплуатации классические автоматические коробки передач по надежности превосходят трансмиссии другого типа. Главное, своевременно менять масло, также для «автоматов» с гидротрансформатором критичен тепловой режим, они ускоренно изнашиваются как при перегреве, так и при работе в условиях низких температур. Многие автопроизводители не комплектуют автоматическую коробку передач отдельным радиатором, что приводит к ускоренному износу. Автоматические трансмиссии ремонтопригодны, полностью сломать их почти невозможно, но, чтобы, как говорится, снизить масштаб бедствия, уже при первых признаках неисправности надо заниматься ремонтом, иначе неисправные элементы и продукты износа начнут ускоренно убивать исправные детали. Ремонт автоматических коробок передач не так сложен и дорог, как может показаться на первый взгляд, но требует высокой культуры производства, поэтому в основном выполняется специализированными мастерскими. Стоимость ремонта обычно не превышает 100 тысяч рублей.

Конструкция автоматических коробок передач постоянно совершенствуется. Такой тип трансмиссий лучше всего подходит для автономных автомобилей, за которыми будущее.

Также такие коробки передач хорошо интегрируются с гибридными силовыми установками. В частности, если между двигателем внутреннего сгорания и автоматической трансмиссией установить электромотор, то можно обойтись без гидротрансформатора и тем самым значительно увеличить КПД «автомата».

И, наконец, третий тип автоматической трансмиссии, широко используемой сегодня, – вариатор, который еще называют CVT. Вариатор изобретен гораздо раньше автомобиля, во времена Леонардо да Винчи он был уже известен. Данный тип бесступенчатой трансмиссии широко применялся в ткацкой промышленности, в приводах сельскохозяйственных машин и механизмов. Первый серийный автомобиль с вариатором начал выпускать DAF в 1958 году, затем он по наследству достался Volvo. Однако ресурс конструкции того времени не превышал 60 000 км, и от него отказались. Затем эстафету подхватили японцы, современные материалы позволили значительно увеличить ресурс, сегодня он сопоставим со сроком службы самого автомобиля, особенно если речь идет о клиноцепной конструкции, которую применяет, например, Subaru. Основные преимущества трансмиссии CVT следующие: конструктивно она чуть проще «автомата», имеет меньший вес, себестоимость производства ниже, КПД более высокий.

Недостатки: меньший ресурс по сравнению с «автоматом», ограничения по крутящему моменту, поэтому такие трансмиссии не устанавливают на тяжелые машины, вариатор плохо переносит ударные нагрузки. Частично эти недостатки производители устранили, но путем усложнения конструкции, что привело к удорожанию и снижению ремонтопригодности. Например, на некоторых автомобилях Nissan и Renault установлен вариатор модели JF015E разработки Jatco. Фактически это гибрид трансмиссии CVT и классического «автомата», у него есть гидротрансформатор и двухступенчатая планетарная передача.

Современные вариаторы ремонтопригодны, но их восстановление не всегда целесообразно по экономическим причинам. Дело в том, что круг производителей запчастей для ремонта вариаторов ограничен, поэтому детали дорогие. В результате стоимость ремонта оценивается в 150–200 тысяч рублей, в то время как новый оригинальный вариатор стоит от 200 до 300 тысяч рублей.

Чтобы продлить срок службы вариатора, необходимо своевременно (обычно через каждые 60 000 км) менять масло и фильтры.