Первая полосаСтатьиАвто, мотоСхватка автоматов: Сравнение коробок передач

Схватка автоматов: Сравнение коробок передач

Покупая машину с «автоматом», обязательно уточните — с каким именно. Монополия коробок с гидротрансформаторами осталась в прошлом. Сегодня «ленивым» водителям придется выбирать между гидромеханической коробкой, вариатором, «роботом» или скоростным «роботом» DSG. Тестируем четыре типа коробок передач и делаем свои выводы.

Фото Схватка автоматов: Сравнение коробок передач

Уточним сразу, мы не поклонники автоматических коробок. Но хотя все редакторы журнала ездят на автомобилях с механическими коробками передач, в «пробках» нас посещает мысль — к чему вся эта акробатика с двумя ногами и рукой, если можно обойтись одной правой. Ведь за последнее десятилетие не только появились новые типы коробок передач, но и заметно прогрессировали традиционные.

Мы решили выяснить, на какой из «автоматов» мы готовы пересесть с «механики», и пригнали на стоянку четыре новых автомобиля с четырьмя разными коробками передач.

Цена традиции

Mitsubishi Outlander XL, как и водится у японцев, — продолжатель старинных традиций. Правда, не японских, а американских. Гидромеханическая трансмиссия, которая применяется на этом автомобиле, — генетический потомок «автоматов», которые в 1930-е годы устанавливали на автомобили Cadillac. Связь с двигателем, как и у них, осуществляется через гидротрансформатор, а изменение передаточного числа — с помощью планетарной передачи.

Кажется странным, что гидромеханическая коробка, которая первой стала массовым устройством, технически устроена значительно сложнее других конструкций. Но это легко объяснимо: на самом деле вариатор и «роботизированная» коробка были придуманы раньше «гидромеханики». Просто технологии того времени не позволили сделать такие коробки достаточно надежными и недорогими, так что еще полвека гидромеханика оставалась монополистом на рынке «ленивых» водителей.

Главное, что нужно знать о гидротрансформаторе, это то, что, в отличие от гидромуфты, он состоит из трех, а не двух рабочих колес. Эта особенность (не будем вдаваться в тонкости гидродинамики) позволяет гидротрансформатору увеличить крутящий момент, что крайне удобно на некоторых режимах — например, при трогании машины с места. В теории на автомобиле можно было бы обойтись одним лишь гидротрансформатором, но беда в том, что при больших передаточных отношениях КПД его работы сильно снижается. Именно это и вынуждает производителей дополнительно применять планетарный редуктор для изменения передаточного числа.

Фото Покупая машину с «автоматом», обязательно уточните — с каким именно. Монополия коробок с гидротрансформаторами осталась в прошлом. Сегодня «ленивым» водителям придется выбирать между гидромеханической коробкой, вариатором, «роботом» или скоростным «роботом» DSG. Тестируем четыре типа коробок передач и делаем свои выводы.

  Когда работает «четная» коробка, в «нечетной» уже включена нужная передача. Когда размыкается один из комплектов фрикционов, другой одновременно с ним смыкается. Это обеспечивает практически мгновенную смену передач: связь между двигателем и колесами прерывается лишь на считанные миллисекунды, когда одно сцепление уже почти разомкнуто, а другое еще не до конца замкнуто.

 

Тем не менее, и такая схема выглядит крайне расточительной. Поэтому на большинстве режимов у гидротрансформатора блокируется одно из рабочих колес. Это превращает его в более энергосберегающую гидромуфту. В результате средний КПД такой трансмиссии уже достигает примерно 85–90%. До топливного кризиса конца 1970-х годов такой показатель вполне устраивал потребителей. Но с ростом цен изготовителям автоматических коробок пришлось прибегнуть к дополнительным ухищрениям. Теперь трансформаторы не просто превращались в муфты, а блокировались механически — насосное и турбинное колеса жестко соединялись фрикционной муфтой. Причем если поначалу такую блокировку применяли только на высших передачах, то затем на некоторых «автоматах» колеса трансформатора стали блокировать на всех передачах, кроме первой.

Еще совершеннее гидромеханические «автоматы» стали с появлением электронного управления в конце 1980-х. Теперь оптимальный момент переключения передач можно было выбирать точнее, учитывая, например, изменения массы автомобиля или стиль езды водителя. Такие адаптивные аппараты некоторое время набирают статистику, а затем, распознав, к какому типажу относится водитель, идут у него на поводу: переключают передачи на повышенных оборотах, если хозяин любит погонять, или на более низких, сокращая расход топлива спокойному водителю.

Существует и альтернативный подход: водитель может сам выбрать один из возможных алгоритмов работы коробки — экономичный, спортивный, зимний... Одновременно у гидромеханики росло количество ступеней, и при этом, как ни удивительно, уменьшались ее вес и размеры. Так что в XXI век такая коробка вступила сильно улучшенной и проработанной. Но смогут ли годы доработок защитить традиционный «автомат» от нападок дерзких новичков? Поездив на 220-сильном Mitsubishi Outlander XL, мы пришли к выводу, что дни гидромеханической трансмиссии сочтены. Хотя в целом коробка произвела довольно приятное впечатление, веских доводов в ее пользу мы не нашли. Конечно, это самая отработанная конструкция из всех «автоматов», и к мнению механиков, рекомендующих не связываться с новомодными вариаторами и «роботами», пожалуй, стоит прислушаться. Но в то же время это самый прожорливый из всех «автоматов». Поэтому на 170-сильной версии этой же модели вместо «гидромеханики» стоит вариатор. Вероятно, он бы стоял и на нашем мощном Outlander, но один из недостатков вариаторов все еще ограничивает область их применения. Дело в том, что они боятся больших крутящих моментов.

Ценители плавности

Тем не менее надо признать: за последнее десятилетие в этом вопросе наметился заметный прогресс. Если лет десять назад самым мощным серийным автомобилем с вариатором был 114-сильный Honda Civic, то сегодня бесступенчатые трансмиссии уже можно встретить на машинах с моторами мощностью более 200 л.с. Правда, такие показатели достигаются путем технических ухищрений и заметного повышения стоимости агрегатов, поэтому на очень мощных автомобилях вариатор пока скорее исключение, чем правило.

К бесступенчатой трансмиссии автомобильные конструкторы шли давно, понимая, что таким образом можно обеспечить работу двигателя на наиболее благоприятных оборотах во всех режимах. Поэтому в Штатах патент на вариатор был получен еще в 1897 году. Правда, впервые на серийном легковом автомобиле клиноременный вариатор появился только в 1958 году — это был небольшой 20-сильный седан DAF 600. Изменение передаточного отношения осуществлялось двумя шкивами с раздвижными коническими половинками, соединенными между собой ремнем. Когда половинки ведущего шкива были максимально раздвинуты, а ведомого — сдвинуты, вариатор обеспечивал низшую передачу, в противном случае — высшую. Вариатор на тот момент в массы не пошел: КПД у него был низкий, неважной была и надежность. Поэтому о бесступенчатых коробках забыли — до тех пор, пока в конце 1980-х они вновь не появились в Японии. С этого момента и начинается их нынешняя автомобильная история. Вариаторы быстро прогрессировали. Чтобы они могли работать с большим крутящим моментом, были усовершенствованы прежние конструкции.

Фото Фото Покупая машину с «автоматом», обязательно уточните — с каким именно. Монополия коробок с гидротрансформаторами осталась в прошлом. Сегодня «ленивым» водителям придется выбирать между гидромеханической коробкой, вариатором, «роботом» или скоростным «роботом» DSG. Тестируем четыре типа коробок передач и делаем свои выводы.

  Клиноременный вариатор

 

Так, подразделение Audi cтало использовать вместо ремня клиновидную цепь, а конструкторы Nissan разработали торовый вариатор. На нашем тестовом автомобиле Nissan X-Trail стоит обычный клиноременный вариатор M-CVT. Со 169-сильным мотором сегодня сможет совладать и он. Примечательность этого агрегата в том, что он оборудован «ручкой», позволяющей выбирать одно из шести фиксированных передаточных чисел. Нам она, впрочем, показалась баловством: ведь работа вариатора в автоматическом режиме нареканий практически не вызывает. Правда, придется смириться с тем, что двигатель будет жить своей жизнью, но, в отличие от более ранних конструкций, это не давит на психику. На предшественниках, выжав педаль газа, можно было столкнуться с удивительной ситуацией: автомобиль ускорялся, держа обороты мотора на одной частоте, и привыкшему к обычному автомобилю водителю казалось, что у него забуксовало сцепление. На нашем же автомобиле в режиме интенсивного разгона частота работы двигателя все-таки варьируется, напоминая поведение автомобиля с »гидромеханикой».

За счет того, что с вариатором двигатель чаще работает на оптимальных «экономичных» оборотах, машина с «механикой» расходует больше топлива: 13 л на 100 км в городском цикле против 12 л у вариатора. Правда, вариатор проигрывает по динамике — 10,3 с до «сотни» против 9,8 с у «механики», — вероятно, из-за меньшего диапазона передаточных чисел и больших энергетических потерь в трансмиссии. Несмотря на это, вариатор получил высокие оценки, а вот «роботизированная» коробка — наихудшие.

Недалекий робот

Сразу сделаем оговорку: мы испытывали 77-сильный Fiat Punto с самой простой «роботизированной» коробкой. На скоростных машинах, таких как Ferrari или BMW спортивной M-cерии, тоже стоят «роботы», но куда более совершенные, осуществляющие смену передач менее чем за десятую долю секунды. Мы же решили остановиться на самом простом «роботе», ведь сегодня машинки с такими коробками пользуются бешеной популярностью. Причина этой популярности — дешевизна: «роботы» не только доступней гидромеханических трансмиссий, но и расходуют меньше топлива. Многие, покупая автомобиль, даже не догадываются, что в нем установлен «робот», а не привычный «автомат», — зачастую их ждет разочарование. Принцип работы «робота» прост: это »механика», которая управляется не водителем, а автоматом — он выжимает сцепление, подтыкает нужную передачу, в общем, делает все то, чем раньше занимался водитель. Но если «гидромеханика» переключает передачи плавно, без ощутимых рывков, то в простом «роботе» они неизбежны.

Самое неприятное, что при интенсивном разгоне связь между двигателем и колесами может разорваться в любой момент и надолго. Поэтому «ручка» на Punto оказалась незаменимой. При движении в ручном режиме водитель может хотя бы сам выбрать момент переключения и преждевременно сбросить газ. При этом на скорости двигаться все-таки удобнее на автомобиле с »механикой». Конечно, придется занять делом левую ногу, но зато время смены передач будет зависеть от самого водителя, а не от возможностей «робота». В пробках «робот» тоже не идеален: чтобы тронуться с места, недостаточно просто снять ногу с педали тормоза, как у машины с традиционным «автоматом», нужно еще нажать на газ. Совершать же активные маневры в автоматическом режиме на этой коробке может быть просто небезопасно. Но не все »роботизированные» коробки одинаковы: в ходе теста мы опробовали инновационную коробку DSG (Direct-Shift Gearbox), которую в начале этого века конструкторы Volkswagen запустили в серийное производство, и были впечатлены скоростью ее переключений.

Две коробки, два сцепления

Примечательность трансмиссии DSG тестового универсала Volkswagen Passat в том, что в одном агрегате были объединены две роботизированные трехступенчатые коробки. Одна заведует включением четных передач, вторая — нечетных. При этом у каждой из коробок свое сцепление: при перемене передач одно размыкается, другое смыкается. Когда включена передача в первой коробке, в другой уже наготове следующая. Именно это и позволяет при переходе вверх сократить время переключения до заявленных производителем 8 мс! При переходе вниз времени нужно больше: это связано с тем, что прежде необходимо выровнять скорости вращения валов двигателя и коробки передач.

Фото Две коробки, два сцепления

  DSG – это две роботизированные коробки передач, объединенные в одном агрегате. Одна отвечает за четные передачи, вторая – за нечетные и передачу заднего хода. Сцепление составлено из двух комплектов фрикционов – внешнего и внутреннего, которые погружены в общую масляную ванну.

То, насколько быстро Passat меняет передачи, очень хорошо заметно при езде: даже если утопить педаль в пол, переключения будут чувствоваться, но проходить без толчков и рывков. Быстродействие DSG обеспечивает захватывающую динамику: до «сотни» он разгоняется всего за 7,2 с.

Любопытно, что начинает движение автомобиль с DSG так же, как машина с гидромеханической трансмиссией, — при снятии ноги с педали тормоза. Правда, чуть менее уверенно — это, очевидно, объясняется тем, что автомобиль c DSG лишен помощи увеличивающего крутящий момент гидротрансформатора.

Результаты нашего теста таковы: самыми достойными альтернативами «механике» были признаны вариатор и DSG. Гидромеханическая трансмиссия проявила себя в тесте, как мы и ожидали, достойно, если закрыть глаза на больший расход топлива. В эпоху роста цен на бензин это существенный недостаток. Ну а обычный фиатовский «робот» нас разочаровал: если бы мы надумали купить этот 77-сильный автомобиль, то приобрели бы его в комплекте с »механикой». На безопасности лучше не экономить ради сомнительного комфорта…

Личное мнение

Mitsubishi Outlander Xl

Фото Mitsubishi Outlander Xl

Сергей Апресов: Современный гидравлический автомат нельзя обвинить в нерасторопности. Шестиступенчатая коробка все делает правильно: переключается вовремя, быстро (пусть и не мгновенно, как DSG), плавно (хотя и без ощущения непрерывного хода, которое дает вариатор), поддерживает жесткую связь колес с мотором и позволяет тормозить двигателем, перераспределяя вес автомобиля, — ведь Outlander XL ориентирован на активных водителей. Отдельное спасибо инженерам Mitsubishi за отличное сочетание двигателя и трансмиссии, а также за честный ручной режим, в который не вмешивается автоматика. И все же я бы предпочел менее мощный Outlander с вариатором — гонять на джипе не по мне.

Личное мнение

Volkswagen Passat

Фото Volkswagen Passat

Дмитрий Мамонтов: Роботизированная коробка DSG, похоже, лишена недостатков дешевых «роботов». Она, как и положено приличному «автомату», начинает движение при отпускании газа, не откатывается назад на склоне и переключает передачи очень быстро и без каких-либо рывков. Единственное, что мне не понравилось, это не совсем понятная логика работы в так называемом ручном режиме. Похоже, команды автоматической системы управления для коробки имеют приоритет перед командами водителя, так что передачи она все-таки переключает сама (в определенных пределах)… В остальном DSG производит очень приятное впечатление, ничем не хуже гидравлических АКПП.

Сергей Апресов: Странный автомобиль этот Passat. С одной стороны, на нем установлен расторопный «робот» DSG, который переключает передачи практически мгновенно, и это хорошо чувствуется. Однако чудовищный 250-сильный двигатель упорно игнорировал сигналы электронной педали газа и не позволял мне даже просто держать дистанцию в потоке. Может быть, дело в алгоритмах «Евро-4», и возможно, я не смог найти общий язык с адаптивным ECU, — но потенциал коробки остался не раскрыт.

 

Личное мнение

Nissan X-Trail

Фото Nissan X-Trail

Александр Грек: Обычно я езжу на своем Ford S-Max с 2,5-литровым турбомотором и ручной коробкой передач. Я в восторге от этой машины, но жена и дети не очень: слишком резкие ускорения и торможения заставляют их непрерывно клевать головой. До недавнего времени я относил это за счет собственной манеры езды. Но вот мне довелось один день провести за рулем, а семье — на пассажирских сиденьях Nissan X-Trail 2.5 MCVT. Вначале мне не хватало мощного рывка на светофоре, свойственного моему S-Max. Но через некоторое время я привык и в полном комфорте доехал до дачи и обратно. А уж дети и жена были в восторге — ни одного рывка за всю дорогу, такое ощущение, что ехали на поезде. Секрет крылся в последних буквах названия автомобиля — M-CVT, а именно в вариаторе, установленном вместо ручной КПП в моем автомобиле. У машины с такой трансмиссией просто не может быть рывков при переключении передач. Видимо, мой следующий семейный автомобиль будет с вариатором.

Сергей Апресов: Поездка на большом кроссовере по дневным московским пробкам предвещала усталость и раздражение, а обернулась блаженной сиестой. Я ехал на X-Trail один, но чувствовал себя пассажиром. Автомобиль аккуратно нес мою тяжелую голову в указанном направлении, ни разу не тряхнув на разгоне или торможении, скрывая неровности, но мгновенно повинуясь командам правой ноги. И вариатор играет в этой оде комфорту первую скрипку.

Личное мнение

Fiat Grande Punto

Фото Fiat Grande Punto

Дмитрий Мамонтов: Я не люблю роботизированные коробки. Нет, сам принцип вполне неплох, просто обычно это удешевленные версии, которые имеют два основных недостатка. Первый — это неопределенное время переключения передач. Когда я переключаю передачи вручную, я инстинктивно делаю поправку на время переключения, а как это делает роботизированная коробка, предугадывать крайне сложно (по крайней мере за один день практики). А второе — при трогании в горку машина откатывается назад, пока водитель переносит ногу с тормоза на газ. Конечно, к этому можно привыкнуть, можно трогаться с »ручником», но все же это неприятно. В пробке и при парковке этот вариант — не лучший, поскольку при отпускании педали тормоза машина не начинает движение, пока водитель не нажмет на газ.

Сергей Апресов: Теперь я буду с пониманием относиться к маленьким автомобильчикам, которые по полчаса решаются на маневр, когда я уступаю им место в пробке. Дело не в женщинах за рулем, просто на них установлен «робот»! Едва тронувшись с места, Fiat вдруг ощутимо клюет носом и почти останавливается — так происходит переключение на вторую передачу. Где уж тут успеть в заветную «дырку»! Дешевый «робот» особенно противопоказан начинающим водителям —  а ведь именно они их и покупают.

Автор: Николай Корзинов, журнал «Популярная механика», декабрь 2007 №12 Фото: www.popmech.ru
25.12.2010
19 651
Рейтинг
36
Понравилось? Поделись!

Еще интересно почитать

Комментарии

  1
Мне нравится автоматы, а вот роботизированые не нравится за их грубость переключения
alechoo, 31.01.2012, 20:55 ответить