Шестерёночные войны: зачем машинам так много передач?

Шестерёночные войны: зачем машинам так много передач?

Совсем недавно нам приходилось выбирать - четырехступенчатый автомат или пятиступенчатая механика. Хотя не так далеки времена, и, возможно, некоторые из нас их еще помнят, когда автомобиль с трехступенчатой автоматической коробкой передач был товаром класса люкс. Скажу больше – самый первый Motorwagen Карла Бенца имел одну единственную передачу, а Model T Генри Форда обладала двумя, и этого было достаточно, чтобы пересадить всю Америку на колеса.

Еще вчера робот DSG-7 от Volkswagen казался чем-то фантастическим, а сегодня восьми- и девятиступенчатые «автоматы» ставят на свои модели BMW, Porsche, Mercedes, Jeep, Land Rover и другие производители. Следуя простой логике «больше - лучше», можно сделать выбор, что увеличение количества передач – это признак прогресса. Но я начинаю думать, что это уже совсем не так.

Давайте представим, например, что вы ездите на одном из популярных сегодня бюджетных седанов. Это значит, что его двигатель выдает примерно 160 Нм крутящего момента. Много это или мало? Учитывая, что этого хватает, чтобы сдвинуть с места больше тонны металла, преодолев силу трения покоя, а потом разогнать ее до 150 км/ч, очевидно, много. Но, если вы понимаете, что такое момент силы (а это векторное произведение радиус-вектора на вектор действующей силы), то легко себе представить, какой крутящий момент может развить человек. Затягивая гайку газовым ключом, вы без особого труда повторите те самые 160 Нм, который выдает двигатель вашего автомобиля (можете проверить динамометрическим ключом).

Если нормальный мужчина повиснет на конце ключа длиной 1 метр, он разовьет примерно 700 Нм крутящего момента – столько же, сколько выдает Porsche 911 Turbo S. Штангист в рывке может развить до 2000 Нм, а пауэрлифтер-чемпион до 4000 Нм. Настолько слабы наши машины. Вот почему они нуждаются в трансмиссиях. Автомобильный двигатель, каким бы современным он ни был - всего лишь большая тяжелая металлическая коробка с болтами. Ведь будь у него яйца, ему был бы не нужен усилитель крутящего момента, называемый коробкой передач.

Не будем вдаваться в подробности тут, но, по сути, трансмиссия – это набор рычагов разной длины, просто в виде всевозможных шестеренок. Хорошо. Но сколько передач нужно?

Самый примитивный бензиновый мотор отдаст все, что имеет, на одной передачи, так толком и не разогнавшись, поэтому одной нам мало. Первая усиливает крутящий момент и помогает преодолеть инерцию неподвижного автомобиля и, как я уже говорил, силу трения покоя. Затем, когда автомобиль движется, можно включить передачу повыше с меньшим крутящим моментом и так далее.

Но по мере усовершенствования двигателей, крутящий момент стал распределяться по всему рабочему диапазону. Этому способствовали такие вещи как система автоматического опережения зажигания, непосредственный впрыск, регулируемые фазы газораспределения, микропроцессоры управляющие всем этим, турбины разного размера и так далее. В общем, сейчас нередки двигатели, у которых максимальный крутящий момент выдается чуть ли не с холостых оборотов и продолжает выдаваться до тех пор, пока в дело не вступит мощность. А раз двигатели стали совершеннее, по идее должна постепенно отпадать необходимость возиться со всеми этими передаточными числами и иметь большое количество передач в трансмиссии.

Но, как мы видим, происходит обратное. Производители, гонимые европейскими законами о токсичности, экономичности и экологичности, не оглядываясь на надежность, делают в трансмиссиях все больше и больше передач. Любому известно, что чем больше их в коробке, тем меньше расход топлива, а, как известно, нет предела совершенству. Но если пять ступеней по сравнению с четырьмя экономят до 15% топлива, то шестая улучшает экономичность всего на 5, максимум 10% в лабораторных условиях, что в принципе тоже еще как-то оправдано. Но с добавлением седьмой, восьмой и девятой передачи экономию в реальной жизни заметить фактически невозможно. БОльшие плоды принесет экономичная манера вождения (об этом я уже писал).

А теперь давайте поговорим о том, как устроена обыкновенная четырехступенчатая гидромеханическая коробка передач. Хотя нет, а то вы уснете. Я разбирался в этом сегодня, и представьте себе - устройство коробки двадцатилетней давности и сегодняшние ноу-хау с восьмью и девятью ступенями также далеки друг от друга, как парное молоко и плавленый сыр в чизбургере из макдоналдса. Как таблица умножения и логарифмы.

Не будем брать во внимание их сложность. Поговорим о ресурсе. Как правило, у современных «автоматов» он выше, но им приходится переключаться в десятки раз чаще. Ведь если четурехступка использует в городе две, максимум три передачи, то девятиступенчатые «автоматы» постоянно скачут между второй и девятой. И какой бы большой ресурс не был заложен, в таком режиме он исчерпается очень быстро. Ремонтопригодность таких коробок тоже под большим вопросом, потому как гидротрансформатор уже не работает, как раньше (на это производители пошли для улучшения плавности переключений). Теперь, по сути, из основной детали он превратился в расходник, но цена осталась прежней.

Есть и другие причины. Производители коробок передач не могут остановиться на достигнутом, потому что так потеряется эксклюзивность (что же и у «Мерседеса» и у «Чери» будут одинаковые «автоматы»?) – это раз. И два – со временем обязательно появится компания (скорее всего из Китая), которая скопирует все и будет демпинговать фирмы-создатели, потратившиеся на исследования, разработку и испытания.

Это как с бритвами. Раньше я брился одноразовыми, но потом появились одноразовые с двумя лезвиями. А потом со сменными насадками. Слоган был примерно таким: «Первое лезвие бреет чисто, второе еще чище». В таком случае, почему они просто не поставили одно второе, раз первое явно отлынивает от работы?

Потом Gillette добавил третье лезвие, за ним подтянулись другие производители. Сейчас, насколько мне известно, есть бритвы уже с пятью лезвиями, увлажняющими полосками, плавающими головками и функцией вибрации для большего удовлетворения от бритья. Стоят они миллион. Но, боюсь, процесс увеличения количества лезвий не остановится, пока размер бреющего элемента не будет размером с палубу авианосца. В этом случае возникнут проблемы с непростым местом между носом и губами и тогда, наконец, станет понятно, что все эти лезвия просто не нужны.

Итак, коробка передач – сколько нужно? Пять достаточно. Шесть уже много в большинстве ситуаций и чересчур сложно. Семь, восемь и девять просто не нужно.

А теперь давайте попробуем найти смысл во всей этой шестереночной войне. Нам не нужно столько передач для большей эффективности, производители просто пытаются таким способом быть круче, а маркетологи помогают им в этом. И все это прямиком приводит меня к электромотору.

В нем больше смысла. Ему не нужны сотни шестеренок, чтобы быть эффективным. Ему вообще не нужна трансмиссия. И это верный путь в будущее. Мы знали это с тех пор, как появился автомобиль, потому что электромотор изобрели первым, главная проблема которого – запас хода. Человечество пока не научилось делать батарейки, которых хватало бы, скажем на тысячу километров. Но я вижу выход. Нам нужно использовать двигатель внутреннего сгорания как помощника электрическому. Так мы сможем продлить наш автономный путь и избавиться от трансмиссий вообще. Пусть электромотор делает всю основную работу. Вероятно, электричество станет частью нашего автомобильного будущего. Но не из-за экологии, а из-за простоты и надежности.

Прочитайте отзывы на свой автомобиль

Оцените стоимость вашего авто

Советы начинающим «перегонщикам»

Советы начинающим «перегонщикам»

В девяностые смышленые ребята промышляли перегоном авто из бывшей ГДР. Вот и я был среди этих разбитных парней. Там от вазовских девяток избавлялись с удовольствием, как с постыдным прошлым, а у нас...

Читать полностью
Как мы вернули деньги за ворованный автомобиль

Как мы вернули деньги за ворованный автомобиль

Эта история произошла в далеком 95 году на автомобильном рынке в немецком городе Ессен. С самого раннего утра рынок оживает, начинается заезд автомобилей, и собирается толпа в надежде ухватить выгодный...

Читать полностью
Аптечка в машине: какие бывают и что, если ее нет или они просрочена

Аптечка в машине: какие бывают и что, если ее нет или они просрочена

По Правилам Дорожного Движения в машине всегда должны быть аптечка, огнетушитель и знак аварийной остановки. И если с последним у большинства проблем нет — купил и забыл, у него ведь нет срока годност...
Читать полностью