Автоматическая коробка передач (АКПП): что это?

Автоматическая коробка передач (АКПП) пользуется большей популярностью среди водителей благодаря своей удобности по сравнению с механической трансмиссией. В этом материале объясним, что представляет собой АКПП, какие преимущества и недостатки у нее есть, как работают три основных типа автоматических коробок и чем они отличаются друг от друга. Также расскажем, как правильно эксплуатировать автомобиль с «автоматом».

Что такое АКПП?

Коробка передач — это устройство, которое передаёт крутящий момент от двигателя к колесам автомобиля. В случае с автоматической коробкой передач (АКПП) этот процесс происходит без участия водителя. В отличие от механики, где требуется использовать обе ноги, переключать передачи вручную и управлять сцеплением, в машине с АКПП всё проще: достаточно одной ноги, чтобы нажимать на газ или тормоз, и можно спокойно рулить. Именно за счёт этого автоматическая трансмиссия, являясь самой популярной в мире, делает управление автомобилем более удобным и комфортным.

Именно поэтому водительские права, полученные после обучения на автомобиле с автоматической коробкой передач, не позволяют управлять машиной с механикой — для этого потребуется дополнительное обучение. А вот перейти с механики на автомат куда проще. Хотя поначалу это может показаться непривычным: меньше действий, которые нужно контролировать, и значительно меньше физической нагрузки, особенно в условиях городского движения, где часто приходится тормозить и ускоряться.

Как управлять АКПП?

Классические автоматические коробки передач и вариаторы обычно оснащены четырьмя основными режимами, которые выбираются с помощью селектора в салоне:

• P (Parking) — режим парковки. При его активации трансмиссия блокируется, и автомобиль фиксируется на месте. Однако при остановке на уклоне рекомендуется дополнительно задействовать ручной тормоз.

• R (Reverse) — задний ход. Этот режим можно включить только при полной остановке машины, чтобы избежать аварийных ситуаций.

• N (Neutral) — нейтральная передача. В этом положении двигатель не соединён с колёсами, как и в аналогичном режиме у «механики». Его можно использовать для буксировки автомобиля на короткие расстояния или перемещения вручную, но завести двигатель таким способом не получится.

• D (Drive) — основной режим движения. Передачи переключаются автоматически без участия водителя.

Кроме того, в роботизированных трансмиссиях и в большинстве современных автоматов предусмотрен дополнительный режим — ручное управление передачами. Он обозначается буквой M (Manual) либо символами «+» и «−», а управление осуществляется через селектор или подрулевые лепестки.

В старых моделях автоматических коробок передач вместо ручного выбора передач предлагалась функция ограничения диапазонов. Такие режимы обозначались как D3, D2, D1 или просто 3-2-1. Цифра указывала, выше какой передачи трансмиссия не переключится. Эти режимы особенно полезны в ситуациях, когда требуется стабильная тяга — например, при движении по грязи, снегу, песку, на грунтовых дорогах, при подъёмах и спусках, а также во время буксировки.

Ещё одна особенность старых АКПП — режим OD (Overdrive). По умолчанию он включен и обеспечивает работу коробки в обычном режиме с возможностью перехода на повышенную передачу. Однако при необходимости OD можно отключить с помощью отдельной кнопки — это не даст коробке включать самую высокую передачу. Такой вариант полезен, например, при езде в гору, когда скорость потока нестабильна и коробка постоянно переключается между последней и предпоследней ступенями.

Некоторые автоматические коробки передач также оснащены дополнительными режимами — S и L.
S (Sport) предназначен для более динамичной езды: в этом режиме двигатель раскручивается до высоких оборотов перед переключением, а коробка активнее переходит на пониженные передачи, обеспечивая резкие ускорения и отзывчивость при нажатии на педаль газа.

L (Low) чаще всего используется на бездорожье, при крутых подъёмах или спусках, а также при застревании в колее. В этом режиме трансмиссия удерживается на первой передаче, обеспечивая максимальную тягу. Иногда рядом с буквой L указывается цифра — она обозначает максимальную передачу, которую можно использовать. Например, L2 позволяет двигаться на первой и второй ступенях, но не выше.

В более современных коробках также встречается режим W (Winter), активируемый отдельной кнопкой. Он предназначен для езды по скользким поверхностям. В этом режиме автомобиль трогается, как правило, со второй передачи, а переключения происходят мягко, чтобы снизить риск пробуксовки и повысить устойчивость на зимней дороге.

Устройство и принцип работы АКПП

Автоматическая коробка передач управляется с помощью специальной электронной системы, которая основывается на данных с различных датчиков. Эти датчики фиксируют скорость движения, обороты двигателя, положение педали газа и другие параметры. Полученная информация позволяет системе точно определять оптимальный момент для переключения передач и выбирать подходящее передаточное число в зависимости от дорожной ситуации.

Ключевые компоненты классической автоматической трансмиссии:

• Гидротрансформатор — преобразует и передаёт крутящий момент от двигателя к коробке передач.

• Планетарный редуктор — управляет работой гидротрансформатора и обеспечивает переключение передач.

• Система гидроуправления — регулирует функционирование планетарного механизма, обеспечивая плавную и точную работу всей трансмиссии.

Передача крутящего момента от двигателя к коробке передач осуществляется с помощью гидротрансформатора, который устраняет жёсткую механическую связь между ними и обеспечивает плавность хода.

Гидротрансформатор включает в себя две основные части — насос и турбину, взаимодействие которых происходит за счёт рабочей жидкости. В качестве этой жидкости обычно используется ATF (автоматическая трансмиссионная жидкость).

Альтернативой гидротрансформатору является муфта сухого трения, выполняющая аналогичную функцию. Однако вместо жидкости в ней применяется сила сухого трения для передачи крутящего момента.

Работой трансмиссии управляют электронные блоки, которые контролируют процесс переключения передач и согласовывают работу гидротрансформатора или муфты. Для наилучшей адаптации под условия движения, нагрузку на двигатель и прочие параметры, электронная система использует данные с множества датчиков и алгоритмы, заложенные в программное обеспечение.

Плюсы и минусы АКПП

Понимание принципов работы автоматической коробки передач помогает лучше оценить её достоинства и недостатки.


Начнём с плюсов.

• Упрощённое управление. Это одно из главных преимуществ, особенно для новичков. Нет необходимости пользоваться сцеплением или вручную переключать передачи — достаточно перевести селектор в режим D для начала движения и в P после остановки. Более того, сегодня можно получить водительские права, ограниченные только автомобилями с автоматической трансмиссией. Экзамен сдавать проще, но такие права не позволяют управлять машинами с «механикой».
• Комфорт при движении. Современные «автоматы» работают быстро и плавно, обеспечивая мягкие разгоны и торможения. А вариаторы, в которых отсутствуют фиксированные передачи, делают езду ещё более ровной — пассажиры практически не ощущают переключений, как если бы за рулём был опытный водитель механики.
• Идеальны для городской езды. Это преимущество складывается из первых двух. В пробках с «механикой» приходится постоянно выжимать сцепление и переключать передачи, что утомляет. С автоматом движение в плотном трафике становится гораздо спокойнее.
• Экономия топлива за городом. Существует мнение, что АКПП расходует больше топлива из-за более низкого КПД. Это действительно так при частых переключениях, характерных для городской езды. Однако на трассе автомат (особенно вариатор) способен выбирать наиболее экономичный режим движения точнее, чем водитель на механике, что позволяет даже немного снизить расход.

Тем не менее, у автоматической трансмиссии есть и свои недостатки, в основном связанные со сложностью конструкции:

• Более высокая стоимость. Модели с автоматом обычно на 5–10% дороже своих аналогов с МКПП, поскольку сами трансмиссии дороже в производстве.
• Дорогой и сложный ремонт. Если механическую коробку можно отремонтировать почти в любом автосервисе, то для АКПП потребуется специализированное оборудование и квалифицированные специалисты. Часто обычные СТО просто демонтируют коробку и отправляют её в профильный центр.
• Ограничения в эксплуатации. Автоматические коробки хуже справляются с экстремальными нагрузками. Об этом подробнее расскажем отдельно.
• Больший вес. АКПП тяжелее механических коробок, что может повлиять на управляемость автомобиля.
• Потенциально меньший ресурс. Механика считается более надёжной и менее требовательной в обслуживании. Автомат же состоит из большого количества сложных узлов, что увеличивает риск неисправностей и может снизить срок службы.

Разновидности АКПП

Традиционная автоматическая коробка передач

Гидротрансформатор, выполняющий функцию сцепления, устанавливается непосредственно на коленчатый вал двигателя. Именно он обеспечивает передачу крутящего момента от мотора к трансмиссии. Далее, через гидротрансформатор, двигатель соединяется с планетарной коробкой передач.

Планетарный механизм включает в себя три основных элемента: солнечную шестерню, коронную шестерню и сателлиты, закреплённые на водиле. Изменение скорости вращения выходного вала — а значит, и скорости движения автомобиля — достигается за счёт блокировки определённых компонентов этого механизма.

Роботизированная коробка передач

В данном типе коробки применяется механизированная система. Роботизированная коробка дает возможность водителю активно участвовать в процессе управления и использовать ручной режим вождения.

«Узел, отвечающий за распределение и перераспределение мощности на передачах, имеет конструкцию, схожую с механической коробкой, но сама трансмиссия работает автоматически и не требует ручного переключения», — поясняют специалисты.

Вариаторная коробка передач

В данной коробке передач применяется вариатор, который обеспечивает плавное изменение передаточного отношения без четких ступеней. Это способствует более комфортному и плавному ускорению. Основой бесступенчатой трансмиссии являются два конических шкива, один из которых связан с валом двигателя, а второй передает крутящий момент на ведущие колеса автомобиля. Мощность передается через ремень (или цепь), соединяющий ведущий и ведомый валы. Каждый из валов оснащен двумя конусами, направленными вершинами друг к другу. Изменение зазора между ними приводит к смещению ремня и, соответственно, изменению передаточного отношения.

Когда конусы раздвигаются, ремень перемещается ближе к оси вращения, и наоборот. Чтобы изменить передаточное отношение, достаточно сдвигать конусы на одном валу и одновременно раздвигать на другом. Управление конусами осуществляется гидравлической системой и электроникой. Гидротрансформатор позволяет автомобилю с вариатором плавно трогаться и останавливаться, а планетарный редуктор отвечает за включение заднего хода и расширение диапазона передаточных чисел.

Что нельзя делать на автомобиле с АКПП?

Автоматическая коробка передач значительно облегчает процесс вождения, однако требует соблюдения определенных правил использования. Рассмотрим основные ограничения, которые следует учитывать владельцам автомобилей с "автоматом".

Резкий разгон непосредственно после запуска двигателя крайне нежелателен. Следует помнить, что не только двигателю, но и автоматической трансмиссии необходим период прогрева. Интенсивное ускорение сразу после начала движения может негативно сказаться на состоянии коробки передач. Рекомендуется первые несколько километров пути преодолевать в умеренном режиме, избегая резких ускорений.

Отдельного внимания заслуживает вопрос буксировки автомобилей с АКПП на значительные расстояния. Транспортные средства с гидромеханической коробкой передач или вариатором при возникновении неисправностей предпочтительнее доставлять к месту ремонта с помощью эвакуатора. Причина заключается в том, что при неработающем двигателе автоматическая трансмиссия испытывает недостаток смазки, что может привести к серьезной поломке. В экстренных случаях допускается буксировка на небольшое расстояние (до ближайшего сервиса, расположенного в паре километров) на низкой скорости (не превышающей 30 км/ч). Однако транспортировка таким способом на дальние расстояния, например, в другой населенный пункт, категорически не рекомендуется.

Примечательно, что аналогичные ограничения распространяются и на роботизированные трансмиссии, которые по своей конструкции близки к механическим. Причина в том, что управление сцеплением в таких коробках обычно осуществляется посредством гидравлической системы, для нормального функционирования которой также необходим работающий насос.

Буксование в снегу и грязи — ещё один способ, который может навредить АКПП. Продолжительные пробуксовки ведут к перегреву рабочей жидкости и подгоранию фрикционов, что в свою очередь может потребовать дорогой замены.

Что касается буксировки другого автомобиля или прицепа, строгого запрета нет, однако, если вы планируете часто возить тяжёлые прицепы, предпочтительнее выбрать машину с «механикой». Буксировка другого автомобиля возможна в исключительных случаях, при этом лучше, чтобы объект буксировки был легче вашего автомобиля.

Как продлить жизнь коробке автомат?

Автоматическая коробка передач гораздо сложнее и дороже механической, поэтому важно приложить усилия, чтобы избежать её поломок.

Резкая и агрессивная езда значительно сокращает срок службы автоматов (как и других частей автомобиля). Такая эксплуатация ведет к повышенному износу фрикционов, планетарных редукторов, муфт и других компонентов. Износные продукты загрязняют масло и могут вызвать перегрев коробки, что приводит к поломке отдельных узлов.

Чтобы продлить срок службы трансмиссии, рекомендуется соблюдать несколько правил:

• Плавно начинать движение.

• Не нажимать одновременно на газ и тормоз. Это вызывает перегрев масла в гидротрансформаторе и ускоряет износ коробки.

• Избегать езды в экстремальных режимах с пробуксовками. Автоматические трансмиссии чувствительны к ударным нагрузкам.

• Не злоупотреблять режимом кик-даун, так как это создает дополнительные нагрузки на трансмиссию.

• Не переводить селектор в положение «нейтраль» во время движения.

• Не использовать метод раскачивания автомобиля, если он застрял, так как это ускоряет износ фрикционов.