Этот переход к гибкому и способному электронному управлению должен устранить одно из главных возражений, применяемых к автоматическим коробкам передач, — чувство, что квалифицированный водитель, при зрелом размышлении, лучше выберет моменты переключения передач. В Европе наконец-то многие водители стали понимать, насколько хорошими стали автоматические коробки передач нового поколения, а в южной Европе остается чувство, что автоматические коробки некоторым образом посягают на права водителя и обязанность быть при деле. В остальном мире подход различен. После того как Япония стала достаточно богатой, японские автомобилисты в основном следовали за американцами, хотя их производители были внимательны при адаптации их автоматов к местным нуждам. В 2000 году доля автоматов составляла 90% американского рынка, японского рынка около 80%, а европейского около 15%, с более высокой пропорцией в Соединенном Королевстве, Германии и Скандинавии и незначительной доли в Италии и Испании.


Несколько обычных 3-ступенчатых автоматов остается в производстве в США, но огромное большинство на сегодняшнем рынке занимают, как минимум, 4-ступенчатые, при неуклонном увеличении 5-ступенчатых агрегатов, и один или два предлагаются с шестью передачами для движения вперед. Существуют две текущие тенденции в Европе (и Японии) по развитию 4-ступенчатых автоматических коробок передач, при растущем числе 5-ступенчатых и двух или трех вариантов с шестью передачами для движения вперед. Первая тенденция заключается в необходимости улучшения адаптации их для переднеприводных автомобилей среднего и небольшого размера с поперечным расположением двигателя, потому что медленно, но неуклонно растет потребность в автоматических трансмиссиях. В соответствии с этой потребностью, трансмиссии должны быть не только компактными, легкими и дешевыми, но и более эффективными, потому что владельцы маленьких автомобилей в первую очередь заинтересованы в хорошей топливной экономичности.


Один из недавно представленных 4-ступенчатый агрегат для маленьких и средних автомобилей, удовлетворяющий этим потребностям, был разработан совместным предприятием PSA и Peugeot-Скгоёп. До того как разработать эту трансмиссию PSA совершал эксклюзивные покупки у компании ZF, в то время как Renault производил некоторые трансмиссии сам, но также создал совместное предприятие с Volkswagen для разработки 4-ступенчатой коробки передач для переднеприводных автомобилей с поперечным расположением двигателя. Новая коробка предназначалась в основном для нужд PSA и Renault, за исключением их больших и мощных моделей. Агрегат с самого начала разрабатывался для таких небольших автомобилей, как Peugeot 206 и Renault Clio, поэтому он должен быть достаточно маленьким, и с этой целью остановились на 4-ступенчатом, а не 5-ступенчатом варианте (и что важно, снизили стоимость). Renault, который был первым, кто представил новый узел, заявил, что стоимость его разработки вдвое превышала стоимость разработки новой механической коробки передач. Это привело к тому, что идея разделить стоимость разработки с другими производителями стала настолько привлекательной.


Для получения максимально возможной дешевизны коробки передач главное внимание уделялось снижению стоимости производства, и появилось несколько хитроумных идей, которые свели число отдельных деталей к минимуму. В отличие от большинства своих предшественников, которые требуют замены жидкости для автоматических трансмиссий через определенные интервалы, агрегат PSA/Renault не нуждается в замене смазки в течение всего срока службы или как минимум через 150 000 км. Долгий срок службы масла объясняется эффективным контролем за его температурой. С этой целью Valeo был разработан новый высокоэффективный масляно-жидкостный теплообменник, который является составной частью трансмиссии.


В борьбе за высокую эффективность, а следовательно, и хорошую топливную экономичность команда PSA/Renault использовала несколько высокотехнологичных особенностей, включая блокировку гидротрансформатора на всех передних предачах, а также электронную управляющую систему от Siemens с «неформальной логикой». Стратегия контроля на самом деле не полностью «неформальная» в принятом смысле, но вместо этого использует «неформальное» переключение между рядом характерных кривых, заложенных в памяти контрольного модуля, каждый из которых подходит для конкретных обстоятельств.


Стратегия «адаптивного» контроля была принята для большинства 5-ступенчатых автоматических коробок передач, которые сейчас производятся в Европе и Японии. Они в основном используются на больших, дорогих автомобилях, хотя Mercedes, который производит автоматические коробки самостоятельно, распространяет 5-ступенчатые агрегаты на весь модельный ряд, включая маленький А-класс. Компания ZF снабжает своими 5-ступенчатыми трансмиссиями Audi, BMW, Jaguar и Volkswagen. Ford и GM (Vauxhall/ Opel), каждый в отдельности, производят свои собственные автоматические трансмиссии в Европе и не торопятся переходить от 4-ступенчатых к 5-ступенчатым автоматам. Например, новый Mondeo использует 4-ступенчатый агрегат. Вместе с тем GM объявил в 1997 году, что они закончили разработку 5-ступенчатой коробки 5L40-E для продольной установки и будут ее производить одновременно с 4-ступен-чатым агрегатом 4L40-E на своем заводе трансмиссий в Страсбурге. GM также заявил о соглашении с Volvo о снабжении их автоматическими трансмиссиями (до сих пор шведская компания импортировала японские агрегаты от Aisin-Warner). Новый переднеприводной автомобиль Volvo S80 стал, таким образом, первым европейским автомобилем, применяющим 4-ступенчатую автоматическую коробку передач 4N65-E, предназначенную для поперечной установки двигателя и получаемую с завода трансмиссий GM в США. Этот агрегат используется в 6-цилиндровой версии S80, а менее мощный 5-цилиндровый двигатель комплектуется 5-ступенчатым автоматом японского производства от Aisin.


Последняя 5-ступенчатая автоматическая коробка передач, разработанная для моделей высшего класса Mercedes, продемонстрировала, насколько изощренной может быть современная многоступенчатая автоматическая трансмиссия.


Эта совершенно новая конструкция обеспечивает пять передаточных чисел для движения вперед (и две назад), использует только три планетарных ряда и шесть тормозных узлов, все из которых представляют собой многодисковые сцепления. Для сравнения, предыдущий 5-ступенчатый автомат Mercedes имел четыре планетарных ряда и семь тормозных устройств. Результатом этого стало уменьшение размеров и веса агрегата, при этом нельзя забывать, что коробка рассчитана на передачу достаточно больших усилий от двигателя V-12. Агрегат имеет длину 600 мм и весит 88 кг, а число отдельных частей уменьшено с 1160 до 630. Большая часть уменьшения массы получена за счет применения штампованных металлических деталей взамен кованых и литых, такая модернизация используется и в трансмиссиях PSA/Renault.


Хотя гидротрансформатор, устанавливаемый на новые автомобили Mercedes, в основном обычного типа, с блокировкой на третьей, четвертой и пятой передачах, он преднамеренно допускает небольшое и контролируемое проскальзывание от 20 до 80 об/мин относительно угловых скоростей входного и выходного валов в течение всего времени. Mercedes утверждает, что этот трюк не дает возможность трансмиссии превращаться в жесткое звено, которое может привести к нежелательному шуму и вибрациям. Проскальзывающий гидротрансформатор — прекрасный поглотитель вибраций, а заблокированный — нет, утверждает компания. Использование гидротрансформатора как гасителя колебаний, в том числе крутильных, дает возможность отказаться от применения дополнительных устройств, которые увеличивают массу и стоимость.


Остается посмотреть, распространятся ли 5-ступенчатые автоматические коробки передач с верхней части рынка вниз, или 4-ступенчатые конструкции останутся стандартом для большинства маленьких и среднеразмерных автомобилей (за исключением А-класса). В долгосрочной перспективе, если потребность в чрезвычайной топливной экономичности будет поощрять применение двигателей маленького объема с высокой удельной мощностью в узком скоростном диапазоне, может стать важным использование трансмиссий с большим числом передач и диапазоном передаточных чисел. В таком случае растущий успех бесступенчатых трансмиссий (Continuously Variable Transmission — CVT — смотри в следующей главе), способных работать в очень высоком диапазоне передаточных чисел и обеспечивать наилучшую эффективность использования крутящего момента, может стать ошеломляющим.


Помимо неохотного распространения автоматических трансмиссий на рынках Европы, по сравнению с другими странами, европейским инженерам приходится учитывать желание многих водителей иметь контроль над переключением передач, даже если коробка автоматическая. Это привело к разработке целого ряда систем, цель создания которых не имела здравого смысла. С одной стороны, создание автоматического сцепления, например, в коробке Easy Renault, рассматривавшейся в Главе 10, дало возможность освободить водителя от усилий, прикладываемых к педали сцепления, при этом удалось избежать высокой стоимости обычных автоматов. С другой такие трансмиссии, как Selectronic BMW и Tiptronic Porsche, в которых автоматическое переключение передач может быть отключено и водитель переключает по одной передаче вверх и вниз, перемещая рычаг вперед-назад или нажимая кнопки, встроенные в рулевое колесо, примерно так, как это происходит в гоночных автомобилях «Формулы-1». Такая конструкция легко встраивается в электронику современных автоматических трансмиссий, но для этого требуется помимо выключателей специальное программное обеспечение. Состоятельные энтузиасты, для которых предназначены такие автомобили, должны, наверное, обратить внимание на то, что для управления современными автомобилями «Формулы-1» не требуется поворачивать руль больше, чем на пол-оборота, (в действительности не больше рывка) в том и другом направлении, поэтому гонщики никогда не убирают руки с кнопок переключения передач. Этого нельзя сказать о любом легковом автомобиле, во всяком случае — пока.