Секрет в коробке. Шестеренчатый мир

Трансмиссия. Когда-то самую значимую ее часть гордо величали КПП – «коробка перемены передач». Зачем она нужна? И какая бывает? А в вашем автомобиле к чему приделана другим концом эта «палка» с удобным набалдашником между сиденьями?

ВМЕСТО РЕМНЯ из резины в современных вариаторах работает цепь. Усилие передается сталью по стали в специальном масле.
 
УСЛОВИЯ РАБОТЫ элементов современных трансмиссий столь специфичны, что иногда внутри одного агрегата  находится несколько различных видов смазки.

Самыми компактными и надежными были и остаются простые механические коробки передач.

А все ведь очень просто, скажете вы. Коробка бывает или простая, или автоматическая. Соответственно, педалей в машине три или две. И будете правы, но лишь отчасти. Потому как благодаря современным технологиям две эти, казалось бы, принципиально разные «ветви» трансмиссий, сегодня фактически слились в одну. Автоматическую по принципу управления, но зачастую конструктивно механическую. А кроме этого, на арену выходят принципиально другие механизмы, в которых перемены передач как таковой не происходит, ввиду отсутствия привычных пар шестеренок. Их заменяет ремень или цепь вариаторов.

Но настоящими противниками привычных коробок передач являются автомобили с разного рода альтернативными источниками питания. Электромобилям коробка ни к чему, но даже и гибридные силовые схемы, соединяющие мощность двигателя внутреннего сгорания с киловаттами электротяги часто не нуждаются в дополнительном наборе редукторов, которым в сущности является КП. Это и понятно. Ведь на пути от источника крутящего момента до его приложения к асфальту даже самая совершенная коробка – зримое свидетельство несовпадения динамических диапазонов двигателей и машины в целом.
Значит, коробки отомрут? И все старания по созданию таких шедевров как DSG, SMG или CVT напрасны? Вовсе нет! Просто каждому автомобилю для конкретной ниши рынка, в точном соответствии со спросом, теперь соответствует свой набор трансмиссий.

	ПРОСТАЯ «МЕХАНИКА» В «механике», кроме моментов выжатого сцепления и «нейтрали», наличествует жесткая – натурально железная связь во всей трансмиссии от мотора и до покрышек колес. Одним словом, в такой машине есть только примитивный механизм перемены передач, а всю «черную» работу по расчету, переключениям и «игрой» сцеплением такой агрегат возлагает на вас. Однако есть три принципиальных плюса и у такой конструкции. Это надежность, дешевизна и экономия топлива (ничего ведь не буксует).
ПРОСТОЙ «АВТОМАТ» В простом «автомате» железная связь исчезла. Вместо сцепления с «приводом» от вашей левой ноги появилась гидромуфта. Все «размыкание» теперь происходит в ней. Заодно машина стала не так чувствительна к дозировке «газа», научив владельца просто «топать» по педали. Кроме того, автомат почти всегда означал меньшую «прыткость» экипажа и большие вес и стоимость. И чем мощнее он был, тем больше это проявлялось.
	«АВТОМАТ» С ПРИНУДИТЕЛЬНОЙ БЛОКИРОВКОЙ Более продвинутые автоматы научились «замыкать» гидромуфту принудительно на высших передачах и доверили электронике все функции управления. Быстродействующая электроника и гидравлика смогли восстанавливать ту самую железную связь в «автомате» уже начиная с первой скорости, по сути повторяя древний алгоритм обычного сцепления. Так устроены многие современные мерседесовские коробки. Это был первый возврат к «механическому» алгоритму.
«АВТОМАТ» С ПРИНУДИТЕЛЬНЫМ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕМ Автоспортсмены и просто «горячие головы», тоже не желающие до скончания века «дергать ручку», требовали более резвого разгона. И появились «автоматы» с принудительным переключением. Сначала – специальным сектором ручки. Потом – вполне «формульными» рычажками и кнопками на руле. Это, по сути, тот же «автомат», но с возможностью вмешиваться в алгоритм самому «драйверу». Нравится в ручную перебирать скорости?
	ВАРИАТОРЫ Термин CVT означает постоянно изменяющееся передаточное отношение. Заметим – бес-ступенчато изменяющееся. То есть, позволяющее вообще не менять оборотов мотора от начала разгона и до максимальной скорости. Первые серийные вариаторы изготавливала компания DAF еще в 1958 году. Десяток лет назад вариатор был редкостью, но в конце 90-х – словно прорвало. Вариатор под капотом Honda, Audi A6, Nissan Murano или Mercedes B-klasse уже никого не удивляет. У трех последних некоторым казусом выглядит специальная функция трансмиссии, имитирующая работу обычного автомата.
РОБОТИЗИРОВАННАЯ «МЕХАНИКА» Но ведь и механические коробки не остались забыты. Появились вполне жизнеспособные конструкции, в которых прямо-таки настоящая механическая коробка обвешивалась гидро- (как в Audi A2) или электроприводами (как в Peugeot 1007), а умная голова самостоятельно вычисляла всяческие моменты и алгоритмы. Большинство «роботов» медлительны. Из стройного ряда «тугодумов» выпадает лишь Mitsubishi и их AllShift, да сверхбыстрая SMG у BMW M5 и М6.
	DSG (ТЕПЕРЬ S–TRONIC) Потом всегда кажется странным, почему лежащую на поверхности идею конструкторы Volkswagen и Audi воплотили только теперь. DSG, по-английски, Direct Shift Gearbox, по-немецки, Direkt Schalt Getriebе. Что-то вроде «коробки прямого включения». А идея проста донельзя. Надо сделать две коробки и два сцепления в одном корпусе. Правда, двойное сцепление в DSG работает не посуху, а в масле – как и в «автомате». Минус DSG – она не может «перепрыгивать» через положенные передачи при очень резком разгоне «с хода».
ГИБРИДНЫЕ ТРАНСМИССИИ Сюрприз обнаружился во вполне серийных Toyota Prius и в «наследниках» их трансмиссии – Lexus RX 400h, которых уже немало на столичных улицах. Два вида топлива – бензин и электричество – сливаясь в единый поток перед ведущей осью этих машин просто вытеснили коробку передач. Ее нет, как нет и сцепления. Остался лишь несложный планетарный дифференциал (перераспределяющий туда-сюда поток мощности подобно смесителю для душа в ванной) и все. Электроника «рулит» процессом, а все «пробуксовки» гасятся электромагнитным полем.