Кризис гидромеханики: почему новые АКПП столь же ненадежны, как «роботы» и вариатор

Еще недавно проблемы преселективных коробок DSG были у всех на слуху, и альтернативная гидромеханическая коробка передач на машинах VW и Skoda многими рассматривалась как реальное решение проблемы. Но прошло четыре-пять лет, и вот уже в США бьют тревогу. Новые автоматические коробки передач о 8 и 9 ступенях по ресурсу оказались неровня свои предкам, хотя и шестиступки имели ресурс далеко не выдающийся. А учитывая высокую сложность гидромеханических АКПП, их ремонт куда дороже, чем ремонт «роботов», и значит, все владельцы машин с «автоматами» оказались в одной лодке.

Более того, отчет Consumer Report говорит и о том, что даже обладатели машин с вариаторами не избежали проблем, хотя там конструкция вроде бы сильно не менялась. Но стремление получить максимальный динамический диапазон и облегчить при этом конструкцию подорвало и их позиции.

Похоже, цель выжать последние соки из классических конструкций, вкладываясь только в маркетинг, на фоне новых инициатив псевдоэкологического лобби приводит нас не в светлое будущее, а в тупик. Но если проблема настолько очевидна, то почему все равно локомотив индустрии движется в этом направлении?

Больше ступеней – больше проблем

Казалось бы, пятиступенчатая АКПП обеспечивает минимальный расход топлива и динамику на уровне механических коробок… Но вот уже сделали шестиступки – уж эти-то точно максимально экономичны? Дальше любые усилия по улучшению наталкиваются на тот простой факт, что водитель не совершенен. Он все равно израсходует больше топлива только потому, что решит погоняться, не увидит вовремя красный сигнал светофора, превысит скорость, будет прогреваться слишком мало или слишком долго, попадет в пробку… Если шесть ступеней в сравнении с пятиступенчатой дают максимум 5-10% уменьшения расхода топлива, то добавление двух-трех ступеней приводит к еще меньшему результату.

До какого-то момента можно оправдать небольшое усложнение коробки, пока «лишние» передачи даются легко, но ведь последнее поколение «классических» АКПП по сути отличается от классических четырехступок как небо и земля. Начиная с шестиступенчатых коробок, гидротрансформатор вовсе не является основной частью коробки – он лишь один ее набор фрикционов, только умеющий немного размыкаться.

По большей части именно как ГДТ он не работает – даже при очень плавном разгоне накладки блокируются частично, а чуть нажми педаль газа и заблокируются почти полностью. Фактически он превратился в расходник, только вот почему-то все еще включен в общую гидравлическую схему АКПП и стоит вовсе не как набор фрикционов, а как полновесная деталь.Прицип работы гидротрансформатора

Количество планетарных рядов выросло уже вдвое, блок гидравлики теперь стал сложнее на два порядка, соленоиды – не просто клапаны, они теперь отвечают за плавное изменение давления, постоянно меняя проходное сечение каналов. В четырехступке при старте было так: пара соленоидов срабатывала, потом срабатывала другая пара, потом еще один отключался, и вот уже машина едет. За все это время клапаны переключились один раз, и износ фрикционов в АКПП был только в краткие моменты переключений.

В современной восьмиступенчатой коробке все происходит куда сложнее. При старте включается несколько соленоидов, отвечающих за включение первой или второй передачи. Далее соленоид блокировки сначала разблокирует ГТД, а потом сразу начинает регулировать степень проскальзывания блокировки, ради плавного переключения фрикционы передач смыкаются с «перекрытием», а их пробуксовка в этот момент регулируется линейными соленоидами.

Таким образом, при каждом переключении происходит больше действий и сильнее износ. Самих переключений с передачи на передачу тоже больше, потому что в городском режиме задействовано не две-три передачи, как на старых 4-АКПП, а уже все пять. Нетрудно догадаться, что даже если в конструкции коробки заложен значительный ресурс, исчерпается он довольно быстро.

Так в чем же смысл?

Производитель автомашины получает столь нужные ему плавность и престиж. Да-да, покупатели все еще ведутся на циферки – маркетологи не зря жуют свой хлеб, эта вредная профессия нас всех приведет к апокалипсису под бой барабанов. И конечно же, производитель получает несколько процентов экономии расхода топлива в нереалистичном ездовом цикле, который заботливо поддерживается гениальными «экологами» как мерило вредности машины для окружающей среды.

Объяснить мотивы производителя АКПП в этой порочной карусели, на первый взгляд, сложнее, ведь за гарантию отвечает именно он. Но у него тоже есть веские основания. Во-первых, на него давит производитель машины, чтобы получить свое. Во-вторых, если задержать в производстве что-то удачное и простое, оно подешевеет – придется урезать расходы на исследования и разработку.

До кучи идею скопируют где-нибудь в Китае, и норма прибыли сразу упадет. Одними лицензиями на агрегат не прокормиться, а трудолюбиво улучшать свой агрегат сложно. Это нужно снова заниматься тем, от чего отказались уже «прогрессивные» отделы разработки – натурными испытаниями.

В свою очередь, для разработки чего-то нового нужно только программное обеспечение, эквилибристика ума у некоторого числа инженеров и способность произвести нового многоступенчатого монстра. К тому же чем больше ступеней у коробки передач, тем проще сделать ее легче, теоретически снижаются пульсации момента при переключениях и можно вывесить на сайт очередной манифест из серии «мы сделали это, мы снова лучшие».

Сложилась парадоксальная ситуация: в попытках заставить производителей машин отказаться от собственных наработок по части трансмиссий, в частности от дальнейшего прогресса DSG, коробочные «монстры» сделали свои АКПП более интересными с ездовой точки зрения, но по части надежности провалились вниз с треском. И начинают проигрывать «непрофессионалам» «коробочного бизнеса».

Похоже, недалек тот момент, когда уже потребитель будет воротить нос от «классики», предпочитая более простую в ремонте роботизированную трансмиссию, а не гидромеханические заморочки. Тем более что с глобальными проблемами самого зловредного преселектива DSG-7, похоже, разобрались после очередной модернизации.

Фактически история сделала круг, ведь все помнят, как боялись коробок-автоматов еще лет пятнадцать назад, и лишь очень удачные серии четырех- и пятиступок позволили побороть этот страх и обеспечить основные продажи именно автоматизированным машинам. Впрочем, я вполне осознаю, что уровень подготовки водителей на данный момент таков, что большая часть просто не сможет отказаться от «автоматов», а значит, будет спрос на любые поделки, которые будут предложены.

Не стоит, впрочем, думать, что любой «робот» окажется проще и надежнее. Великолепная на бумаге коробка Honda, совместившая преселективный робот и ГДТ, оказалась в числе наиболее проблемных трансмиссий в США по данным того же Consumer Reports.

И кстати, не все шестиступки «одинаково полезны». Шестиступенчатые АКПП ZF имеют ряд проблем с давлением и вибрациями и значительно менее надежны, чем их же пятиступенчатые предки. Но в сравнении с ними новое поколение коробок совместной разработки GM/Ford оказалось еще хуже. И только выпуск новых, еще менее удачных трансмиссий не позволяет признать их действительно неудачными. Ведь все познается в сравнении…Что дальше?

Автоматы, классические и не очень, стали очень сложными – недаром почти все разработки в этой области отданы на откуп паре специализированных фирм их Европы и Японии, а остальные плетутся в арьергарде прогресса, пытаясь скопировать удачные решения и повторяя те же ошибки.

Некоторые попутно пытаются сделать что-то совсем «свое» на базе «робота» или вариатора, с переменным успехом, но порой совершая маленькие революции. Но боюсь, что скоро все закончится. Мы не дождемся двадцатиступенчатых АКПП и двадцатишестиступенчатых «роботов». Победное шествие гибридов явно намекает на то, что скоро ДВС останется на машинах лишь в виде расширителя дистанции, а основную работу будут делать электромоторы и батареи.

Это значит, что отпадет и нужда в сложных трансмиссиях – в крайнем случае будет работать электропередача, которая имеет практически идеальные характеристики, а по массе с учетом необходимости электромотора окажется в выигрыше. Нельзя сказать, что современные электромоторы отличаются особой простотой, но они проще любых сложных гидромеханических устройств на пару порядков и ресурс имеют очень большой, ограниченный лишь сроком службы подшипников и иногда щеточного узла.

И чем сложнее и не надежнее будет ДВС и АКПП, тем быстрее это будущее наступит, тем больше его будут приветствовать. И порой мне кажется, что все эти проблемы с надежностью агрегатов, усложнение и прочее – это лишь очередная маркетинговая уловка, которая поможет электромобилям и гибридам закрепиться как основному виду транспорта.

А как считаете вы? Поделитесь мнением в комментариях!