Как современные АКПП помогают экономить топливо

Как современные АКПП помогают экономить топливо

В 1885 году, когда был изобретен первый автомобиль, в котором экономии топлива не придавалось никакого значения. Мало кто мог предсказать влияние этого изобретения на мировую экономику, политику и окружающую среду.


Со временем увеличилось как количество транспортных средств на дороге, так и сложность автомобилей. В настоящее время в эксплуатации находится около 300 миллионов автомобилей, и выпущено больше вариаций марок и моделей, чем когда-либо прежде. Эффективность использования топлива сейчас занимает центральное место в автомобильной промышленности.


Как и в случае с чем-либо революционным, сейчас начинает расти беспокойство по поводу того, как технический прогресс влияет на общество. Выбросы, связанные с двигателем внутреннего сгорания, и их влияние на качество воздуха оказали важное влияние на эволюцию автомобиля. Стандарты топливной эффективности стали предметом споров между экологическими группами, правительственными организациями и другими заинтересованными сторонами. Многие из нас в некоторой степени знакомы с этими стандартами, но о том, как они повлияли на дизайн и производство автомобилей, известно меньше.


Трансмиссия заняла центральное место с созданием первых стандартов топливной эффективности в 1975 году. Производители признали, что автомобиль может получить некоторую экономичность за счет улучшенной конструкции двигателя; однако наилучший результат для достижения значительной экономии топлива дает трансмиссия. И это было достигнуто - но какой ценой?


Достижения в технологии экономии топлива

Трансмиссии позволяют двигателям работать в узком диапазоне оборотов в минуту (RPM) за счет увеличения мощности вращения, получаемой при изменении передаточного числа. Это достигается, когда многочисленные планетарные передачи и муфты входят в различные конфигурации. Топливная эффективность достигается за счет поддержания работы двигателя на более низких оборотах, в то время как автомобиль развивает повышенные скорости при переключении на более высокие передачи. Повышение производительности двигателя до минимальной ужасно с точки зрения топливной экономичности, и этого следует избегать при обычном вождении.


Увеличенное количество передач

Понимание основной цели трансмиссии помогает объяснить, почему увеличение числа доступных передач может повысить топливную экономичность. Чем больше передач, тем ниже обороты двигателя, а мощность от двигателя более эффективно распределяется к шинам. С 1950-х по 1970-е годы в автомобильной промышленности были широко распространены 2-х и 3-х ступенчатые коробки передач. В прошлом десятилетии, 6 и 8 скоростей стали стандартными для большинства автоматических трансмиссий. Самые известные из них – это DSG-6 и DSG-7 от VW Group. Сейчас мы начинаем видеть все большее количество 10-скоростных трансмиссий, устанавливаемых на новые автомобили. Экономия топлива является основным мотивирующим фактором, а плавность хода (то есть отсутствие ощущения переключения передач) является второстепенным преимуществом и влияющим фактором.


Бесступенчатая трансмиссия

Еще одна технология, которая становится все более распространенной, - это использование бесступенчатой трансмиссии (CVT) или вариатор. Вместо использования шестерен для управления соотношением частоты вращения двигателя и колес в этих трансмиссиях используется система шкивов, которая обеспечивает более эффективную работу. Концепция вариатора была впервые представлена более 500 лет назад никем иным, как Леонардо да Винчи; однако с годами эта технология была усовершенствована для трансмиссии CVT, обычно используемой Nissan, Subaru, Dodge, Honda, Chevrolet, Ford, Toyota и другими крупными производителями автомобилей. Бесступенчатые трансмиссии часто обеспечивают лучшую топливную экономичность, чем другие автоматические коробки, а также могут обеспечивать более плавное ускорение, чего может не хватать другим автомобилям из-за переключения коробки передач и неспособности управлять нагрузкой,


Автоматическая трансмиссия и ручная трансмиссия

Какая трансмиссия лучше? Это вопрос, который регулярно возникает у покупателей и о нем часто говорят. Что лучше: автоматическая или механическая коробка передач? У обоих есть свои плюсы и минусы, но, когда дело доходит до топливной экономичности, обычно выигрывает механическая коробка. Предполагая, что водитель не участвует в гонках на автомобиле, механические трансмиссии позволяют водителям использовать «ощущение» автомобиля и «звук» двигателя для переключения передач на правильных оборотах. АКПП не имеет такой возможности. Кроме того, механические коробки имеют меньшее количество деталей и, следовательно, имеют меньшую вероятность их отказа. Тем не менее, она требует периодической замены сцепления и маховика. Механические коробки передач обеспечивают большую экономию топлива при большей долговечности, чем их автоматические аналоги. Они также более дешевые в производстве, что помогает объяснить, почему эти автомобили, как правило, имеют более низкую цену, чем автомобили с АКПП.


Проблемы долговечности

Эволюция автоматических коробок передач в основном была направлена на достижение большей экономии топлива, поэтому другие цели могли быть упущены из виду. Например, можно поставить под сомнение долговечность некоторых трансмиссий, которые обеспечивают большую экономию топлива. Снижение выбросов парниковых газов и увеличение количества километров на литр топлива - это звучит потрясающе, но что, если вам придется перенастраивать, заменять или ремонтировать АКПП каждые 100 000 или 200 000 км?


Стоимость ремонта АКПП, особенно с учетом электротехнической сложности сегодняшних коробок передач, увеличилось. Следовательно, потребители должны быть озабочены долговечностью трансмиссии не меньше, чем стандартами экономии топлива.


При проведении всех основных ремонтов трансмиссии «коробочники» впервые за четыре десятилетия видят снижение среднего пробега отремонтированных автомобилей. Это тенденция, за которой производители, потребители и автомобильная ремонтная промышленность должны внимательно следить.