Автоматические трансмиссии сегодня

В последние десять лет АКП вышли на новый виток развития. Если в прежние полвека своей жизни «автоматы», скорее, эволюционировали, то теперь можно говорить о некоторой революции, произошедшей в силу общих тенденций в мировом автомобилестроении и благодаря стремительному развитию электроники. Сейчас всем ясно, что автомобиль должен быть экологичным, и, соответственно, экономичным. И иметь повышенный, в сравнении с предшественниками, уровень комфорта. С помощью «автомата» можно обеспечить и то, и другое. Но при выполнении обязательных условий — сохранения технологичности производства, себестоимости и прежних габаритов. Как это сделать, еще и добившись приличного ресурса? Ну а если последним пренебречь? Обоснование, кстати, экономическое, как раз имеется.

Не секрет — для того чтобы мировая экономика в нынешнем ее виде продолжала развиваться, необходим постоянно увеличивающийся товарообмен. И автомобиль — сам по себе недешевый продукт — представляется одним из ключевых звеньев в процессе мирового денежного оборота. Поэтому как надежный работающий десятилетиями механизм он интересен только потребителю. Производителю же важно, чтобы автомобиль отслужил без проблем в гарантийный период. Остальная эксплуатация его не интересует. Нынешние автоматические трансмиссии вполне отвечают этому требованию. Впрочем, не без некоторых нюансов.



Современные АКПП зачастую даже традиционного селектора не имеют: вместо него — «шайба»-контроллер или нечто подобное. Впрочем, когда-то американцы также практиковали включение режимов АКПП кнопками на панели. Но тогда все шло от простоты...

Количество и качество

Четыре, шесть, восемь — погоня за количеством ступеней объяснима. Богатый выбор передаточных отношений позволяет коробке точно соответствовать конкретному режиму работы двигателя. А это и увеличение КПД, и уменьшение расхода топлива, и акустический комфорт. Поэтому сейчас никого не удивляет 6-ступенчатая АКП на каком-нибудь бюджетном Polo или восьми — на премиум-седанах и кроссоверах. Три года назад фирма ZF создала коробку уже о девяти передачах, которую недавно получили Dodge Dart, новый Jeep Cherokee и Range Rover Evoque. В этом же году Mercedes ответил своей «девятиступкой» (непривычно звучит, согласитесь). Хочется спросить — кто больше? Но ведь несложно прикинуть, что увеличение количества ступеней — это рост числа планетарных передач, фрикционных муфт, резиновых уплотнений, наконец, соленоидов. Все в корпусах тех же размеров, что достигается компактностью отдельных узлов или в какой-то степени экономией на металле. Нынче не редкость водила «планетарок» из алюминия.



Агрегат 9HP — первая в мире 9-ступенчатая коробка, разработанная концерном ZF. Рассчитана на момент до 480 Нм. Может использоваться как на переднеприводных автомобилях, так и на полноприводных. Предусмотрена вариация для работы в составе гибридной силовой установки. Может сочетаться с системой «start and stop»

8HP о восьми ступенях — дальнейшее продолжение коробок с индексом 6HP. «Перевариваемый» момент — до 1000 Нм. Переключения еще быстрее и незаметнее. На ряде версий вместо гидротрансформатора устанавливается «мокрая» многодисковая муфта — переключения с ней еще оперативнее, передаваемый момент выше. 8HP уже используется на многих автомобилях, в первую очередь, немецких

Продольная коробка 9G-Tronic — разработка Mercedes 2013 года. Уже устанавливается на E-classe, а по мере обновления модельного ряда и далее будет менять 7G-Tronic. Расчетный момент — те же 1000 Нм, что и у ZF. При этом новая АКП даже легче предшественницы

Компьютеризация

Увеличившееся число ступеней — лишь видимое отличие новых АКП от прежних. А скрыто от глаз, например, изменившееся управление коробками. Ранее алгоритм работы тех же соленоидов можно было охарактеризовать просто — либо включено, либо выключено, открыто или закрыто. Теперь же они зависят от модулированного сигнала и пульсируют, фактически функционируя постоянно, что негативно сказывается на их ресурсе. Более того, современные АКП не обходятся без дополнительного модуля управления, находящегося на клапанном механизме (гидроблоке) за поддоном картера. Подобное его расположение — палка о двух концах. С одной стороны, позволяет более точно оперировать работой «автомата». С другой — определяет нагруженный температурный режим. Он ли стал конкретной причиной выхода из строя такого устройства на коробках 6T40/6T45 совместной разработки GM-Ford, сказать трудно. Но Chevrolet Lacetti и Cruze в сервисах гости не редкие, причем иногда с пробегами до 10-12 тыс. км. Что характерно, одной заменой этого модуля дело не заканчивается. Машина не поедет, пока новый блок не получит программное обеспечение.

Гидроблок или «клапанка» в нынешнем своем виде тоже причина для расстройств и финансовых вложений. Поковыряться в соленоидах, найти вышедший из строя и заменить его, как прежде, не получится. Зачастую производители не предлагают их отдельно. При этом почти во всех ремонтных случаях клапанная плита идет в утиль, что ранее происходило лишь эпизодически. Бывает, что виновен в этом температурный режим. Например, на Aisin TR-60SN у Touareg ее ведет подобно тому, как это происходит с ГБЦ при перегреве. А чаще гидроблок просто изнашивается грязной жидкостью и перестает нормально распределять давление. Увы, б/у вариант здесь неуместен — не рычаг подвески или стартер. Подбирается по VIN'у и подходит только к конкретному автомобилю.

У GM эта коробка называется 6T40/6T45, у Ford — 6F30/6F35. Первым в ней, вероятно, попросит замены модуль управления, расположенный рядом с гидроблоком. Потом настанет очередь самой «клапанки». Если не заметить ее некорректную работу, под замену пойдут пакеты фрикционов, втулки, в том числе насоса, солнечная шестерня. Обязательно нужно восстанавливать гидротрансформатор. А чтобы этого не произошло — менять масло! Кроме того, ресурс этой коробки сильно зависит от манеры вождения. Светофорные гонки быстро приговорят агрегат. Осторожнее надо быть владельцам Mazda Tribute, Ford Edge, Escape, Flex; Chevrolet Captiva, Cruze, Epica и других моделей, в частности, для внутренних рынков США и Южной Кореи




Коробка TR-60SN, которая устанавливалась на VW Touareg и соплатформенные Audi и Porsche, одной из первых показала, насколько проблемными могут быть агрегаты даже у дорогих автомобилей. У некоторых ремонтников сложилось мнение, что Touareg с одними и теми же болячками в сервис не приходит. Заклинивает термостат, который включен в систему охлаждения коробки. От этого ведет плиту гидроблока (на фото), прикрученную к корпусу АКП только по трем сторонам. Горят пакеты фрикционов. Ломаются шестерни масляного насоса…

Порог восприятия и предел буксования

Обстоятельства загрязнения жидкости предельно ясны. И это, пожалуй, основное слабое место современных трансмиссий. Все пакеты фрикционов и блокировка гидротрансформатора, так называемый lock up, работают с продолжительными пробуксовками. Веяния времени — долгие скольжения фрикционных дисков относительно друг друга позволяют сделать переключения передач максимально мягкими, незаметными. На иных автомобилях понять, какая тут коробка — «автомат» или вариатор — удается только по колебаниям стрелки тахометра. Около 150 мс на переключение — это меньше порога восприятия. А блокирование трансформатора всегда служило одной цели — исключению гидравлических потерь и увеличению КПД. Вот только еще совсем недавно lock up срабатывал на верхней ступени, после определенной скорости и при равномерном движении. Нынешние системы настроены так, что он «прихватывает» корпус узла едва ли не с первой передачи. По сути, живет в постоянном «буксе»! Стоит заметить, что фрикционный слой на дисках, разумеется, не столь «жирный», как, например, на сцеплении или тормозных колодках. Отсюда быстрый износ и его, и всех фрикционных муфт — с результатом в виде засоренного фильтра и вышедшего из строя гидроблока. Предотвратить изнашивание нельзя, так уж устроены нынешние коробки. Заметить, скажем, некорректную работу lock up`а иногда удается. На некоторых АКП ZF у Land Rover и BMW это проявляется в плавающих оборотах при движении с устоявшейся скоростью.


Нынешние гидротрансформаторы, пожалуй, самое проблемное место и главный источник загрязнения ATF. Ради экономии топлива блокировка «бублика» начинает работать с первой или второй передачи. Естественно, постоянно пробуксовывая. Фактически с самого начала эксплуатации lock up старит жидкость, к тому же перегревая ее. Иными словами, с первых километров идет активных износ «автомата»

Срок годности

Конечно, с «продуктами жизнедеятельности» бороться можно и нужно — обновлением жидкости. Правда, эта логичная рекомендация противоречит заверениям производителей. Многие из них утверждают — ATF рассчитана на весь срок службы автомобиля. Поэтому в регламенте ТО нет соответствующей позиции. Но как жидкость, пусть даже обладающая уникальными свойствами, способна не терять своих качеств на протяжении 100 тыс. км?! В условиях постоянного загрязнения и перегрева, который провоцирует та же пробуксовка фрикционов! В общем, откровенно маркетинговый ход, привлекающий снижением эксплуатационных расходов, но приговаривающий трансмиссию после окончания гарантийного срока. Иной раз и раньше.

Впрочем, менять ATF нужно с умом, то есть, как и масло в двигателе, вместе с фильтром. По его расположению бывают варианты. Самый простой — за поддоном (Aisin у Toyota, ZF). Есть системы с двумя фильтрами, в которых достаточно заменить хотя бы тот, что напоминает моторный и расположен снаружи корпуса. При этом не трогая внутренний (продольные коробки Mitsubishi, Honda). Самая печальная ситуация, когда фильтр находится исключительно в глубине блока коробки (Aisin для Volvo, некоторых Mazda, Ford, Opel и Peugeot/Citroen; Hyundai с поперечным расположением КП). В сущности, простая «расходная» операция превращается в почти ремонтную — демонтаж «автомата», разборка, замена фильтра, а потом все в обратном порядке.

А если фильтр на подобных «автоматах» проигнорировать? Может быть, не стоит платить 15-20 или более тысяч рублей? Вдруг повезет, и свежая ATF чудесным образом преобразит работу АКП? Или, как минимум, никак на нее не повлияет. Бывает, что везет — на некоторых моделях и где-то в половине случаев. Тем не менее, к примеру, у Aisin TF-80SC (многие Volvo, Mazda, Ford и т. д.) итог всегда плачевен. Не только сгоревшие фрикционы, но и разрушенное «железо». Дело в том, что неизбежно появляющиеся при нынешних режимах работы продукты износа откладываются на внутренних приливах корпуса. Новая жидкость селевым потоком загоняет их в фильтр, намертво его закупоривая. Последствия обрисовать несложно — потеря необходимого для сжатия пакетов давления и жесточайшее масляное голодание у всех трущихся и вращающихся деталей.

Приговаривает современные «автоматы» и агрессивная езда. С потребительской позиции они под нее как раз и заточены. Значительно сниженные гидравлические потери при постоянной работе lock up`а и максимально быстрые переключения передач позволяют наиболее полно реализовать потенциал двигателя. На уровне профессионального владения «механикой»! Но и готовиться к проблемам можно до 100 тыс. км. Особенно если активно передвигаться в морозы на непрогретой коробке или «зажигать» в жару, когда температура в агрегате может достигать критических пределов. Тем более АКП противопоказан жесткий off road или постоянное буксирование тяжелого прицепа.



Коробка Aisin модели TF-80SC известна тем, что в Volvo она соседствует, в том числе, с рядными «шестерками», расположенными поперечно. Из-за плотной компоновки демонтируется только вместе с двигателем. На ранних модификациях были проблемы с «софтом». На всех версиях, если не менять жидкость или делать это без смены фильтра, можно ожидать выхода из строя гидроблока. Обязательно восстанавливается или меняется гидротрансформатор. В самых запущенных случаях вместе с фрикционами нужно приобретать поршни, барабаны, масляный насос. На Mazda CX7 и CX9 срезает шлицы дифференциала

Нагруженный температурный режим, в условиях которого работают туареговские TR-60SN, приводит к тому, что проворачиваются втулки валов. И перекрывают тонкие смазочные каналы, от чего происходит и потеря давления, и масляное голодание

Представление о том, как ATF способна продлевать жизнь коробке, можно рассмотреть на примере Aisin серии A продольного расположения для Toyota и Lexus (модели 650, 750, 760, 960). Без обновления жидкости и фильтра (расположен за поддоном) эти АКП могут выйти из строя уже при 100 тыс. км. Но если об «автоматах» заботиться, хотя бы раз в 40-60 тыс. км меняя то и другое, они ответят троекратным увеличением ресурса. При соблюдении, разумеется, других правил — отсутствии активных off road покатушек и вообще агрессивного передвижения

Проще и дороже

А что с ремонтом? По некоторым позициям он стал менее сложным. В частности, не нужно, как прежде, прозванивать каждый соленоид — гидроблок целиком меняется на новый. Вместе с тем, восстановление коробок стало существенно дороже. Рассмотрим это на примере ZF 6HP28, устанавливавшейся на многие Audi, BMW, Range Rover и т.д. Она, кстати, одна из тех редких трансмиссий, для которых соленоиды предлагаются отдельно от клапанной плиты. Но менять их приходится в 100% случаев. Как и гидротрансформатор. Гидроблок, между прочим, тоже идет под замену — его «выгрызает» ATF, переполненная абразивом. Она же приводит к износу абсолютно всех втулок. В муфтах меняются не только фрикционные, но и металлические диски, которые выгибает давлением. Самый плохой вариант — сгоревшие барабаны, «потерянная» крышка и подшипники насоса. Добавьте сюда адаптацию на дилерском сканере, которая потребуется для процессора и модуля управления. В финале получается сумма в 80-90 тыс. руб., что, как минимум, вдвое дороже, чем ремонт «автоматов» прошлых поколений.

Любопытно, что именно автоматические трансмиссии, а не моторы, зачастую становятся причиной денежных расходов или простаивания автомобиля в гарантийном ремонте. Казалось бы, в двигателях сейчас сконцентрированы те передовые решения, которые, по логике вещей, не обязаны переносить наших суровых условий. Вспомним хотя бы непосредственный впрыск, рециркуляцию отработавших газов, отсутствие ремонтных размеров. Но — парадокс — даже самые «хилые» ДВС по пробегу до капитального ремонта вдвое-втрое ресурснее АКП. Так что вопрос «кто больше?» может иметь продолжение. С какими пробегами будут обращаться в сервис владельцы автомобилей, оснащенных 8- или 9-ступенчатыми «автоматами»? Очень хочется верить, что с «послегарантийными».





Первый звонок для владельцев Toyota прозвенел еще во второй половине 90-х годов, когда популярный кроссовер Harrier, а вместе с ним его близнец от Lexus и некоторые другие модели с поперечным расположением силового агрегата, получили новые коробки серии U. На той АКП (U140), что работала с самыми мощными моторами, в планетарном ряду нередко срезало оси сателлитов. Последние, само собой, разбивали весь узел. Позже Aisin поставляла производителю усиленные детали

Даже 6-ступенчатые коробки ZF — мечта и автопроизводителя, и потребителя, купившего автомобиль новым. Первому они позволяли преподносить свой продукт примерно следующим образом: дескать, вот какой замечательный инструмент, по оперативности работы не хуже «механики», но гораздо комфортнее, и жидкость рассчитана на весь срок службы. А второй клевал на эту уловку, и вправду наслаждаясь динамикой, комфортом, некоторой экономией топлива и средств на замену ATF. Расплата наступала после окончания гарантии, часто у второго или третьего владельца

Джиэмовская 4L65, как и многие другие американские «автоматы», изначально и в некотором роде сырой продукт. Применяется, например, на полноразмерных внедорожниках с многолитровыми моторами и ими же приговаривается. Горит в ней много чего, но, к примеру, гидроблок менять нет необходимости. Американские фирмы предлагают для него тюнинг-комплекты, значительно увеличивающие постремонтный ресурс агрегата

6-ступенчатые 6L80 от GM, устанавливающиеся на Cadillac, Chevrolet и даже BMW, пока редки в ремонте. Однако кое-какие наблюдения сделать уже можно. Слабым местом считается один из пакетов фрикционов, втулка насоса и сам насос, проскальзывающая блокировка гидротрансформатора. Принципы борьбы за живучесть такие же, как в отношении немецких и японских коробок езда в «полпедали» и своевременная замена жидкости с фильтром