Автоматическая коробка передач (АКП) всегда имеет гидротрансформатор (это устройство представляет собой обычно три колеса с лопатками) и набор зубчатых механических передач, часто планетарных. Передаточное число изменяется с помощью потоков масла в гидротрансформаторе и разными соединениями шестерен. Управляется автоматикой. Типичные режимы работы "автомата": "Р" - паркинг, "N" - нейтральное положение, R - задний ход , D - "драйв" или движение вперед. Переключение между режимами осуществляется с помощью рычага выбора диапазонов (далее РВД). Автоматическая трансмиссия увеличивает комфорт вождения. Отсутствие необходимости выбора нужной передачи и ее включения, позволяет сосредоточиться на вождении, что в сложной дорожной ситуации не помешает даже опытному водителю. Благодаря наличию гидротрансформатора АКП создает более благоприятные условия эксплуатации, как для двигателя, так и для ходовой части, что увеличивает их ресурс, а система управления работой автоматической трансмиссии предотвращает возникновение перегрузок двигателя и ходовой части автомобиля из-за ошибок водителя. Автомобили с АКП оборудуют системой пассивной безопасности, которая не позволяет завести двигатель в положениях движения автомобиля. Также предотвращается самопроизвольное движение автомобиля при стоянке на неровной площадке, т.к. извлечь ключ из замка зажигания можно только в положении "Р" - паркинг. Автомобиль в этом случае автоматически затормаживается. К недостаткам АКП следует отнести более низкий КПД (из-за потерь в гидротрансформаторе), чем у механической коробки, что увеличивает расход топлива. Хотя это не всегда так. Современные автоматические трансмиссии в некоторых режимах движения позволяют добиться более высокой экономичности по сравнению с механическими КП за счет поддержания оптимальных оборотов двигателя и "интеллектуального" управления блокировкой гидротрансформатора. Другой недостаток - несколько худшие динамические показатели разгона автомобиля, чем с механической КП при прочих равных условиях. Разница не столь велика и для основной массы водителей несущественна. Автомобиль с АКП нельзя завести иначе как с помощью стартера. Еще машину нельзя буксировать, иначе сломается АКП. Можно транспортировать на эвакуаторе с вывешенными ведущими колесами или везти в кузове грузовика.
Адаптивные автоматические коробки передач. Развитие электроники привело к появлению адаптивных коробок передач. Бортовой компьютер следит за манерой водителя управлять автомобилем и подстраивает работу программы переключения передач под темперамент человека. Кроме того, в алгоритм работы такого компьютера заложен учет износа фрикционных элементов АКП. Все это приводит не только к повышению комфортности поездки на автомобиле, но и к повышению его ресурса.
Имитация ручного переключения передач (Tiptronic и др.)- Это система управления работой АКП, в которой наряду с автоматическим, предусмотрен и полуавтоматический режим, при котором команду на переключение передачи дает водитель, а качество этих переключений обеспечивает система управления. В зависимости от производителя этот режим имеет разные названия, реализуется он только на автомобилях, имеющих электронную систему управления АКП, и то не на всех. В автомобилях оборудованных такой системой, РВД имеет специальное положение, в котором включается "ручной" режим. Относительно этого положения есть два противоположных, не фиксируемых положения РВД. Они имеют обозначения "+" (Up) и "-" (Dn) и применяются соответственно для переключения на более высокую или более низкую передачу. Режим является скорее полуавтоматическим, чем ручным, т.к. трансмиссионный компьютер, не перестает контролировать действия водителя и не позволит ему, например, тронуться с высшей передачи, или выбрать передачу таким образом, чтобы обороты двигателя превысили допустимые. В целом, при использовании такого режима возникает довольно полная иллюзия механической трансмиссии. По желанию водителя можно перейти и на обычный автоматический режим управления, переведя РВД в положение "D".
Режимы - экономичный, спортивный, зимний. Экономичная программа настроена на обеспечение движения с минимальным расходом топлива. Движение автомобиля в этом случае носит плавный, неторопливый характер. Спортивная программа компьютера настроена на максимальное использование мощности двигателя. Автомобиль в этом случае развивает, по сравнению с экономичной программой, значительно большие ускорения. Зимняя программа осуществляет трогание с места на скользкой дороге, а иногда и торможение двигателем. В случае ее действия возможны различные алгоритмы работы АКП, но, как правило, во всех случаях трогание осуществляется либо со второй, либо с третьей передачи.
Режим "кикдаун" (kickdown). Если во время движения нажать до упора педаль газа, то в коробке передач произойдет переключение на одну или две передачи вниз. Этот режим рекомендуется использовать для более быстрого разгона. Обратное повышающее переключение в этом случае может произойти только при достижении двигателем максимальных оборотов.
Вариатор (CVT) Цепь или ремень в нем переброшена между двумя шкивами (ведущими и ведомым), которые состоят из противоположно направленных конусов. Они сдвигаются и раздвигаются, тем самым изменяя диаметр. Диапазон передаточного числа в вариаторах изменяется посредством синхронного изменения диаметров шкивов. По сути, вариатор обеспечивает бесконечное число передач. Такая бесступенчатая передача позволяет выбрать любое передаточное отношение (в ее рабочем диапазоне) и менять его плавно. Конечно, без соответствующей системы управления вариатор мало что даст - ведь в отличие от гидротрансформатора АКП он не изменяет передаточного отношения "сам по себе". И распространение бесступенчатых трансмиссий, конечно же, не было бы возможно без все тех же успехов в микроэлектронике. Управляющий компьютер анализирует условия движения, согласовывает действия двигателя и трансмиссии, подбирает оптимальное передаточное отношение, обеспечивает специальные режимы. Например, модную ныне имитацию ступенчатой коробки передач. Для любителей самостоятельно переключать передачи, предусматривают заранее "предустановленные" передачи, то есть вводят в память блока управления несколько передаточных чисел, из которых и может выбрать водитель. Ручное переключение у вариатора выглядит еще большей игрушкой, чем "типтроник" у "автоматов", поскольку а автоматическом режиме вариатора все равно получается и быстрее и экономичнее. Но здесь уже большую роль играет маркетинг. Существует и аналог "кикдауна" - происходит резкое увеличение крутящего момента, когда вы, желая ускориться, нажимаете педаль "до упора". Преимущества вариатора перед "автоматом" -экономия топлива, малая масса и некоторое увеличения динамических параметров. Достигается это, прежде всего тем, что с вариатором двигатель довольно часто работает на оборотах максимального крутящего момента. Но именно в этом и заключается одна из проблем вариатора. Есливы жмете на "газ", обороты поднимаются до 3500-4000 и "зависают" на них. Чтобы вы не делали - разгонялись, тормозили, или ехали с постоянной скоростью, они остаются постоянными. Поскольку передаточное отношение в вариаторе изменяется плавно и постоянно, двигатель не набирает и не сбрасывает обороты. Зато нет ни рывков, ни толчков - комфортабельность выше, чем у "автомата". Но представьте, что вы всю поездку слышите лишь однообразное гудение мотора - психологически это выдержать очень тяжело. Сегодня с этой проблемой успешно борются, изменяя программы управления вариатором. Они позволяют двигателю набирать и сбрасывать обороты (конечно не в полном диапазоне, но все же), чем и создается иллюзия переключающихся передач.
