Многие водители замечают одну особенность сразу после перехода с механической коробки передач на автоматическую. На светофоре или в пробке достаточно отпустить педаль тормоза, и автомобиль начинает медленно двигаться вперёд, хотя педаль газа остаётся нетронутой. Если включена задняя передача, происходит то же самое в обратную сторону.
На механической коробке такого поведения в аналогичной ситуации нет: при выжатом сцеплении автомобиль остаётся неподвижным. У автоматической трансмиссии это явление называют «ползучестью», или крипом — от английского creep.
Причина кроется не в настройках педали газа и не в случайном движении автомобиля. Такой режим непосредственно связан с устройством автоматической коробки передач и был заложен инженерами намеренно.
Что такое крип
Ползучестью называют способность автомобиля с автоматической трансмиссией самостоятельно начинать медленное движение после отпускания тормоза, даже если водитель не нажимает на педаль газа.
Обычно скорость такого движения находится примерно в диапазоне от 1 до 5 км/ч. Этого достаточно, чтобы машина начала постепенно продвигаться по ровной дороге, а иногда и преодолевала небольшой подъём.
Особенно хорошо эффект ощущается в плотном городском потоке. Водитель убирает ногу с тормоза — и автомобиль начинает плавно набирать небольшую скорость.
При этом важно понимать, что крип является именно особенностью работы автоматической трансмиссии. Производители не пытались случайно допустить такую передачу тяги — наоборот, её характеристики являются частью общей концепции управления автомобилем.
Главная причина — гидротрансформатор
Чтобы понять происхождение ползучести, необходимо посмотреть, каким образом двигатель соединяется с трансмиссией.
В механической коробке передач за это отвечает фрикционное сцепление. При нажатии на педаль оно разъединяет двигатель и трансмиссию, полностью прекращая передачу крутящего момента. В автоматической коробке используется другое устройство — гидротрансформатор.
Его основу составляют два главных элемента:
- насосное колесо, жёстко связанное с коленчатым валом двигателя;
- турбинное колесо, соединённое с валом коробки передач.
Между ними находится рабочая жидкость — трансмиссионное масло.
Пока двигатель работает, насосное колесо продолжает вращаться даже на холостом ходу. Оно создаёт поток жидкости, который воздействует на турбинное колесо. Таким образом, крутящий момент передаётся от двигателя к трансмиссии не через жёсткое механическое соединение, а посредством рабочей жидкости.
И здесь находится ключ к разгадке.
Гидротрансформатор не имеет режима полного разъединения, аналогичного выжатому сцеплению механической коробки. Даже когда двигатель работает на минимальных оборотах, насосное колесо продолжает перемещать масло. В результате на турбинное колесо передаётся небольшой крутящий момент.
Дальше он поступает через трансмиссию к колёсам. Именно поэтому после отпускания тормоза автомобиль начинает медленно двигаться.
Иными словами, двигатель продолжает передавать небольшую тягу даже тогда, когда водитель вообще не работает педалью газа.
Почему механическая коробка стоит на месте
На автомобиле с механической трансмиссией механизм передачи момента работает принципиально иначе.
Здесь двигатель и коробка соединены фрикционным сцеплением. Когда его диски прижаты друг к другу, крутящий момент передаётся от двигателя к трансмиссии. Когда водитель нажимает педаль сцепления, диски размыкаются, и связь между мотором и коробкой прерывается.
Получается фактически два разных состояния:
- сцепление отпущено — двигатель передаёт момент трансмиссии;
- сцепление выжато — двигатель и коробка разъединены.
Поэтому водитель, остановившийся на светофоре, может выжать сцепление и удерживать автомобиль тормозом. В этот момент двигатель продолжает работать, но его крутящий момент до колёс не доходит.
Если оставить сцепление выжатым и отпустить тормоз, машина останется на месте.
Именно полного разъединения двигателя и трансмиссии на механике и не хватает автоматической коробке с классическим гидротрансформатором, чтобы автомобиль полностью перестал стремиться двигаться после отпускания тормоза.
Зачем вообще нужен крип
На первый взгляд ползучесть может показаться просто побочным эффектом конструкции. На деле она приносит водителю вполне конкретную пользу.
Прежде всего, небольшой постоянный момент облегчает начало движения на подъёме. Когда водитель переносит ногу с тормоза на педаль газа, автомобиль получает небольшую тягу вперёд. Она частично компенсирует воздействие силы тяжести и уменьшает вероятность отката назад.
Особенно полезно это в ситуации, когда сзади находится другой автомобиль.
Вторая важная функция проявляется в городских пробках. Постоянно нажимать и отпускать газ на скорости в несколько километров в час неудобно. Благодаря крипу водитель может регулировать движение практически одной педалью тормоза.
Алгоритм получается предельно простым:
- отпустил тормоз — автомобиль начал медленно двигаться;
- слегка нажал тормоз — скорость уменьшилась;
- снова отпустил педаль — машина продолжила движение.
Такой режим делает перемещение в плотном потоке более плавным и комфортным.
Есть и ещё одна причина, связанная непосредственно с конструкцией трансмиссии. Теоретически инженеры могли бы создать механизм, который полностью разъединял бы двигатель и коробку на холостом ходу. Однако это потребовало бы усложнения конструкции и могло бы отрицательно сказаться на плавности работы автоматической трансмиссии.
Поэтому небольшой постоянный момент через гидротрансформатор оказался приемлемым решением, которое одновременно обеспечивает плавность и удобство управления.
Не все автоматы ведут себя одинаково
При этом считать, что абсолютно любой автомобиль с автоматической коробкой обязательно будет одинаково активно ползти вперёд, неправильно.
На машинах с вариаторами CVT и роботизированными коробками передач эффект может ощущаться гораздо слабее. Особенно это характерно для некоторых роботизированных трансмиссий с сухим сцеплением. В подобных конструкциях характер движения может дополнительно регулироваться электроникой.
Отдельная ситуация складывается у современных гибридов и электромобилей. Там привычное ощущение крипа иногда специально имитируется программно, чтобы водитель получал знакомую реакцию автомобиля при отпускании тормоза.
Физической необходимости в таком поведении там нет: электромотор способен полностью прекращать передачу момента и начинать движение тогда, когда это задаёт система управления.
Наконец, полагаться на крип как на полноценный способ удержания автомобиля на склоне не стоит. На затяжном подъёме или спуске силы, действующие на машину, могут оказаться сильнее тяги, создаваемой трансмиссией на холостом ходу.
Поэтому в таких условиях автомобиль необходимо удерживать тормозом либо использовать стояночный тормоз.
Откуда берётся знаменитая «ползучесть»
Таким образом, движение автомобиля после отпускания тормоза на классической АКПП — прямое следствие работы гидротрансформатора. Пока двигатель работает на холостом ходу, насосное колесо продолжает перемещать трансмиссионную жидкость, а через неё небольшой момент передаётся на турбинное колесо.
Дальше этот момент через коробку доходит до ведущих колёс, и автомобиль начинает медленно двигаться.
На механике принцип совершенно другой. Нажатие педали сцепления полностью разрывает механическую связь между двигателем и трансмиссией. Поэтому автомобиль может оставаться неподвижным даже после отпускания тормоза — до тех пор, пока водитель сам не начнёт отпускать сцепление и передавать момент на колёса.
Получается, что привычная для владельцев автомобилей с АКПП «ползучесть» — не неисправность и не случайный побочный эффект. Это закономерный результат устройства классической автоматической трансмиссии, который заодно делает трогание и движение в пробках заметно удобнее.