Выбор коробки передач - МКПП, АКПП, CVT, РКПП

Между автомобилистами давно ведутся споры, какая коробка перемены передач лучше - механика или автомат? И, наверное, эти споры никогда не прекратятся. Именно поэтому, хотелось бы вставить свои, так сказать, три копейки.

Начать предлагаю с определения коробки перемены передач.
Коробка передач – это элемент трансмиссии, который предназначен для передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колесам, а также его изменения по величине и направлению. То есть, это узел или, если хотите, агрегат, который позволяет менять передаточные числа, в зависимости от условий движения, а также с его помощью можно менять направление движения вперёд или назад. Естественно, без коробки не обходится ни один современный гражданский автомобиль, которые мы привыкли видеть на дорогах. И относиться к коробкам нужно именно как к трансмиссии, а не как к какой-то там опции. А то многие сторонники ручных, то есть механических коробок, считают их базовыми, а всё остальное как дополнительное оборудование, как опции, как навороты. И это неправильно.

А теперь давайте разберёмся, какие вообще коробки встречаются на современных автомобилях. Имеется в виду массово в промышленных масштабах. Это я сразу пытаюсь ответить на возражения читателей, которые могут сказать, что, мол, есть ещё вот такие-то разработки и такие-то концепты, и вообще такая-то такая фирма представила разработку, в которой коробки вообще нет или её заменяет то-то.

Вернёмся к коробкам. На современных автомобилях можно встретить четыре варианта коробок: 1 - механические (МКПП), 2 - автоматические (АКПП), 3 - вариаторы (CVT), 4 - роботы (РКПП). По сути, все коробки, кроме первых, условно можно отнести к автоматическим, точнее даже будет сказать к немеханическим. Смысл в том, что внешне автомобили, оборудованные этими типами трансмиссий, а коробка перемены передач, как мы уже разобрались – это один из элементов трансмиссии, выглядят в салоне одинаково. На них на всех всего две педали и селектор самой коробки, который предусматривает один перевод в какое-то положение перед началом движения и всё. По крайней мере, до тех пор, пока не понадобится остановить автомобиль или изменить направление движения.

Так вот, споры между автолюбителями как раз и ведутся на тему «механика» или «немеханика». Давайте разберёмся, в чём отличия одних от других, а самое главное - какие есть плюсы и минусы.

Механическая коробка перемены передач (МКПП)

Самая простая. Даже, если хотите, примитивная коробка. По сути, это корпус, в котором находятся:

• три вала (первичный, вторичный и паразитный);
• шестерни с синхронизаторами;
• простейшие механизмы, отвечающие за зацепление этих самых шестерен;
• пара датчиков.

Внутри масло. Всё. Не сложнее велосипеда. Поэтому её основными достоинствами являются дешевизна при изготовлении, надёжность (хотя, как вы знаете, сдури много чего можно сломать, и такие умельцы действительно находятся), высокая ремонтопригодность, низкая цена коробки в сборе. Отрицательная сторона, наверное, одна и она очень весомая – это необходимость постоянно наяривать правой или левой рукой, в зависимости от расположения руля. От чего коробке даже дали название «мешалка», потому что постоянно, особенно в условиях городских пробок, приходится «мешать мешалкой в киселе передач». Наиболее актуально это название для коробок, у которых неважная избирательность. В жару, в ливень, в условиях городской суеты и пробок, ещё и в центре города, да и не дай Бог ещё и тугая педаль сцепления. Это просто мрак.

Из обслуживания МКПП предполагается только замена масла раз тысяч в сто и замену сцепления, в зависимости от стиля и манеры езды. На износ последнего сильно влияют и навыки водителя. Бывает, что оно не требует замены и при пробеге в сто пятьдесят или даже двести тысяч километров. А некоторые умудряются сжечь его и за две-три тысячи пробега.

Автоматическая коробка перемены передач (АКПП)

Их ещё называют классическими автоматами с гидротрансформаторами. Кстати, этот самый трансформатор заменяет сцепление на МКПП. Имеют сложную, по сравнению с механической коробкой, конструкцию; дорогие в изготовлении; высокие потери КПД в гидротрансформаторе; низкая ремонтопригодность. Хотя в современном мире с последним проблемы встречаются всё реже. Спрос рождает предложение. В любом крупном городе есть организации, которые без проблем проведут ремонт вашей АКПП. Причём, стоимость таких работ становится всё ниже. Конкуренция среди них нам во благо. А если речь идёт о простейших 4-х или 5-ти ступенчатых автоматах, так это мастера уже готовы будут сделать, как говорится, дома на коленке.

Конструктивно представляет собой такая коробка следующее:

• корпус,
• всё те же валы,
• пакеты фрикционных накладок,
• гидроблок,
• куча датчиков,
• блок управления.

Внутри специальное масло. Если так подумать, то вроде, тоже не вот уж самолёт. Но всё дороже и надо в этом разбираться. То есть нужен специалист с головой и руками. Из обслуживания только своевременная замена масла и всё. Но сколько комфорта при движении. Отсутствие ненужных и нелогичных действий. Хочешь ускориться? Нажми на ГАЗ. Остановиться? На тормоз. Изменить траекторию движения? Поверни руль. Нет необходимости думать о ненужном и никак не связанном с этими желаниями переключении каких-то там передач. Зачем? Да, на трассе пару раз переключить передачи может и не сложно, или даже иной раз подзадорит. Но в городе-то? Да в тех условиях, про которые было написано ранее. Автомат куда приятнее.

Кто-то скажет, что у автомата расход бензина выше. На мой взгляд, один лишний литр бензина на сто километров - это просто капля в море, когда речь идёт о комфорте. Многие из тех, кто поездил на машинах с автоматами, на механику уже пересаживаться не хотят. К хорошему быстро привыкаешь. И многие готовы за это платить. Плюс ко всему, АКПП способны переваривать высокие крутящие моменты не хуже механических коробок. То есть плюсов куча, а минус только в том, что они чуть дороже механики.

Вариатор - бесступенчатая трансмиссия (CVT)

Ещё один яркий представитель немеханических коробок перемены передач. Да что там говорить? В нём и передач как таковых нет. Это бесступенчатые коробки. Вообще никаких переключений, рывков и толчков. Всё ровно и спокойно. И это их проблема. Но об этом чуть далее. По сути, это вообще самый древний способ изменения передаточного числа. Ведь ещё в глубокой древности были придуманы и широко использовались валы и блоки, а уж много позже появились шестерёнки и зубчатые колёса, которые лежат в основе МКПП.

Итак, вот из чего состоит вариатор:

• корпус,
• два раздвижных шкива с ремнём или цепью,
• куча датчиков,
• блок управления.

Внутри специальная жидкость для CVT. Изменение передаточных отношений производится шкивами. Сдвигаясь и раздвигаясь, они как раз и меняют эти самые значения. Как ни странно, тоже ничего сложного. Роль сцепления играет гидротрансформатор. Из обслуживания так же только замена жидкости.

В чём достоинства и недостатки этой коробки? Она так же, как и классический автомат, дороже в изготовлении, по сравнению с ручной коробкой, но при этом несколько дешевле автомата. Тоже имеет потери полезной энергии в гидротрансформаторе. Дарит самый высокий уровень комфорта, так как нет переключений передач. Позволяет несколько экономить топливо, по сравнению с классическим автоматом. Не ремонтируется. Хотя и их сейчас начинают пытаться ремонтировать. Низкая надёжность. Об этом есть смысл поговорить, тем более, что обещал это чуть выше.

Как уже было написано ранее, этот тип трансмиссии предназначен для наиболее комфортной езды, без каких-либо переключений и рывков. То есть, для спокойной и даже вальяжной езды. Не иначе. Но! Мы же так не умеем и не понимаем, и даже думать об этом не собираемся.
«Что? Я машину купил за такие деньги! И вообще она у меня на гарантии!» - рассуждают многие и жмут на тапочку. Причём, как говорится, один раз и до упора. А вариатор для этого ну никак не предназначен. Это всё равно, что пилить железо ножовкой по дереву. Не пилит? Так я поднажму и буду возить туда-сюда почаще. Пила затупилась? С чего бы это? Неожиданно. Помните, что стопроцентного КПД быть не может. Не может коробка быть и комфортной, и экономичной, и надёжной, и динамичной. Да и закон сохранения энергии никто не отменял. Не может вдруг из неоткуда взяться куча свободной энергии, совершить полезную работу и также в никуда исчезнуть. Только в случае грамотного эксплуатирования вариатора у вас всё будет в порядке.

Да, чуть не забыл. Помимо всего вышеперечисленного, CVT, в отличии от всех остальных коробок, не может переваривать большие крутящие моменты. Поэтому его не устанавливают на мощные автомобили и на нём нельзя буксировать тяжёлые прицепы.

Роботизированная коробка перемены передач (РКПП)

Тут всё не совсем просто. Некоторые скажут, что этот тип трансмиссии правильнее отнести к механическим, так как это и есть механика, в которой передачи переключает компьютер. Согласен, но всё же вернее будет отнести их к немеханическим. Почему? Да потому, что не имеет особого значения, как устроена коробка внутри, из чего состоит, за счёт чего работает. Важно то, что сам водитель ничего не переключает. Именно по этому принципу они и делятся на
- ручные, где мы сами управляем этим процессом с помощью нашей головы – это компьютер, и рычагов в виде наших рук и ног,
- и все остальные, где процессом рулят электронные мозги, соленоиды, клапаны, датчики и приводы.

Строение этих коробок в чём-то перекликается с обычными механическими коробками, а в чём-то с автоматами и вариаторами. Состоит она, так же, как и все из:

• корпуса,
• валов,
• шестерён,
• синхронизаторов,
• блока управления,
• кучи датчиков.

Внутри, традиционно, масло. Причём, роботов можно разделить на две подгруппы.
- Старые, которые иногда встречались раньше, с одним сцеплением. Мерзкие, признаться честно, были коробки. Уж очень они любили потолкаться при смене передач.
- И нового образца, которые сейчас получают очень широкое распространение. Всё та же механика, но уже с двумя комплектами сцепления и двумя блоками управления. Каждый, так сказать, комплект, отвечает за свои передачи. Один - за чётные, а другой - за нечётные.

Естественно у данного типа коробок, традиционно, есть достоинства и недостатки. В производстве они дороже простой механики, но могут уступать автоматам. Конструкция получается чуть сложнее всё той же механики, но проще автомата и вариатора. Обслуга тоже всегда будет более сложной и дорогостоящей, нежели у простой механики. Во-первых, сцепления два. Во-вторых, там ещё и какие-то блоки управления есть, механизмы, которые ведают смыканием и размыканием сцеплений и включением/выключением нужных передач. Но это, опять же, когда износятся элементы сцепления. И к этому надо быть готовым, ведь как ни крути, а работы всегда будут стоить как минимум в два раза дороже по сравнению с заменой обычного сцепления. Запчастей в два раза больше, работы в полтора-два раза сложнее. А так традиционная смена масла и всё.

Основным минусом можно считать новизну. Просто разрабатывая что-то с нуля, неизбежны какие-то, так называемые, детские болячки, которые со временем, как правило, вылечиваются. Но у этих коробок есть серьёзные плюсы:

• отсутствие потерь в гидротрансформаторе, так как его просто нет;
• экономичность как у простой механики;
• быстродействие выше, чем у ручной коробки и тем более у автоматов и вариаторов, так как у них во время включённой какой-то передачи, всегда наготове следующая;
• самая высокая интенсивность ускорения и самый высокий в этом плане КПД, так как нет разрыва в передаче крутящего момента;
• способность переваривать высокие крутящие моменты.

Вполне возможно, что за этими типами трансмиссии будущее. Хотя по началу особой надёжностью они откровенно не блистали, да и сейчас иногда «попинываются» в городской толкотне!

Общими чертами всех немеханических коробок являются большие размеры и масса. Но это смущать не должно, так как любой агрегат имеет массу и свои размеры, что-то больше, что-то тяжелее.

Теперь хотелось бы парировать высказывание многих людей, которые склоняют к механике. Звучит оно примерно следующим образом: «Я сам хочу переключать. Сам хочу контролировать». Интересно, а стёкла в машине эти люди так же «вёслами» опускают? Кондиционер – это тоже что-то сверх новое и страшное? А ведь есть климат-контроль, который сам без вашего ведома всем руководит. А датчики света и дождя не мешают им контролировать момент включения и выключения? Да что там говорить, сиденье может двигаться с помощью электропривода, а не рукой, вращая барашек. Ну а то, что существуют адаптивные подвески и головной свет или активный круиз-контроль, наверное, вообще лучше не упоминать?

Далее многие утверждают, что машина на автомате ему не подойдёт, так как у него плохие подъездные пути к дому или даче. Это может иметь место быть. Но только если у вас там ну вообще нет дороги. Дело в том, что все исследования давно подтвердили, что на лёгком гражданском бездорожье автомат (любая немеханика) предпочтительнее. Дело в том, что электроника более плавно переключает передачи, нежели человек. Что не даёт вам возможности переборщить с подачей топлива, скажем, после включения следующей передачи. Или у вас не дрогнет нога на очередной кочке, отчего вы не нажмёте резко на педаль, а как следствие не сможете закапать автомобиль. А уж у бесступенчатых коробок и вовсе, даже переключений не будет.

Многие «настоящие водители» утверждают, что они любят погонять. Не смешите. Для того, чтобы действительно погонять, вам, во-первых, надо научиться гонять, и учатся этому не на дорогах, а в специальных школах, а во-вторых, гонять надо на специальных трассах, а ни как не по городу, где ездим мы, «простые водители». Да и потом, ещё вчера мы все ездили на простых Жигулях. И это ещё в лучшем случае. А сегодня мы вдруг все стали искушёнными драйверами, которые любят скорость и мощные двигатели. Форсажа насмотрелись. Ещё вчера мы бились над тем, чтобы машина вообще поехала. А сегодня мы отчётливо чувствуем грань сцепных свойств покрышек, за которую мы точно не выйдем. А если вдруг выйдем, то у нас такой багаж знаний и умений контраварийного вождения, что мы без проблем заложим автомобиль в управляемый занос, причём без участия рулевого управления, только играя педалью акселератора. Ну и кульминацией станет грамотное открытие на выходе. Ну о чём речь? Не иначе. Не в обиду, опять же, тем, кто действительно владеет всем этим мастерством.

Многие «опытные водители» утверждают, что автомат (все немеханики) тупит. И да, и нет. Дело в том, что блоки управления ДВС и КПП не могут заранее чувствовать, что от них потребуется в следующее мгновение. Конечно, они анализируют информацию с различного рода датчиков и, опираясь на их показания, пытаются контролировать все процессы, согласно заложенных в них заранее алгоритмов работы. Но они не волшебники. Да и мы сами не всегда знаем, что мы сделаем в следующую минуту. К примеру, мы планировали ехать равноускоренно, но тут из-за поворота или с прилегающей территории вылетает какой-то лихой участник движения. Следовательно, нам нужно резко затормозить или наоборот ускориться. Нам самим нужно определиться, а уж потом подать сигнал автомобилю, чего мы от него хотим. А он должен среагировать только после этого. Естественно, на это нужно время. В конце концов, нам же понадобится время элементарно воткнуть пониженную передачу на ручной коробке, чтобы у нас получился запас крутящего момента. Так почему электроника не имеет на это право? Да и плюс ко всему, современные коробки являются адаптивными. То есть они подстраиваются под стиль и манеру езды водителя. Иными словами, если долгое время ездили спокойно, то резко утопив педаль акселератора, мы не получим мгновенного ускорения. Просто коробка построилась под нас и старается переключать передачи плавно, спокойно. И наоборот. Предположим, мы одни из тех, кто носится, как угорелый по городу всю жизнь. И вдруг у нас плохое самочувствие. Нас мутит, нам нехорошо. Мы хотим спокойно переместиться в пространстве из точки А в точку Б. Так эта «тупая» коробка чего-то суетится, пинается, переключается резко. Какая она непонятливая. Ой, какая плохая коробка. Конечно, зеркало виновато :-)

Машину на автомате и прочих неручных коробках нельзя буксировать. Бред. Делать это можно. Но нужно ознакомиться с инструкцией по эксплуатации. Дело в том, что необходимо соблюсти два условия. Первое – это ограничение по расстоянию, как правило, в пределах пятидесяти километров. Второе – ограничение скорости. Тут тоже километров сорок-пятьдесят в час. Быстрее может быть элементарно опасно. И последнее – перевести селектор коробки в положение «N».

Многие из тех, кто выступает за механики, в откровенных разговорах признаются, что купили бы автомат, что они вроде как и не против. Но просто машина с автоматом стоила дороже, а денег не было. Или они были ограничены в средствах, как это часто бывает.

Да и все последние исследования подтверждают, что с каждым годом машин на автоматах (также на вариаторах и роботах) продаётся всё больше. Ведь недаром, даже АвтоВАЗ начал выпуск автомобилей с автоматами и роботами. Так что, лёд тронулся, господа присяжные заседатели.

Век механических коробок в гражданском автомобилестроении заканчивается. Конечно, они не уйдут полностью. Ведь и у них есть достоинства и недостатки, как и у всех остальных. Нет идеальных коробок. А если вдруг такие когда-то и появятся, что маловероятно, то все остальные будут просто не нужны.

А пока, пересаживаемся с МКПП на АКПП, CVT и РКПП.