Информация о разработке новой гидромеханической коробки с 8 передачами, предназначенной для спортивных модификаций автомобилей Toyota, появилась несколько лет назад. Коробка была представлена в начале 2024 г. и предлагается на ряде машин марок Toyota и Lexus 2025 модельного года. Трансмиссия преподносится компанией Toyota как прорывная конструкция, хотя фактически представляет собой гидромеханический агрегат с адаптивным блоком управления.
Особенности разработки нового 8-ступенчатого автомата
Компания Toyota длительное время практически не уделяла внимания малообъемным моторам с наддувом, предпочитая использовать атмосферные двигатели с циклом Миллера. Но несколько лет назад появились агрегаты с наддувом, которые стали устанавливать на «спортивные» версии Yaris.
В стандартное оснащение таких машин входила механическая 6-скоростная коробка, не способная полностью реализовать потенциал двигателя. По этой причине было решено создать новую АКПП с 8 передачами переднего хода. К разработке было привлечено гоночное подразделение Gazoo Racing (GR) компании Toyota.
Инициатором проекта стал Акио Тойода (генеральный директор Toyota Motor Corporation до весны 2023 г.). Первые прототипы новой АКПП под обозначением GR-DAT были готовы в середине 2020 г.
Основная проблема гидромеханических коробок – относительно медленная работа механизма переключения, уступающая классической МКПП. Роботизированные коробки с двумя сцеплениями превосходят «механику» по скорости переключения, но у компании Toyota не имелось опыта создания таких конструкций, а обращаться к стороннему разработчику японский концерн не захотел.
По распространяемой компанией Toyota информации, в 2020 г. Акио Тойода лично тестировал машины в рамках гонок национальной серии Super Taikyu Motegi. В результате была обнаружена потеря времени на ручное переключение скоростей по сравнению с профессиональными пилотами.
Использование новой АКПП позволяло нивелировать отставание либо сделать его незначительным. В ходе тестов Акио Тойода на машине с прототипом коробки GR-DAT смог показать время на круге, почти соответствующее результату гонщика Масахиро Сасаки.
К 2022 г. отработка новой АКПП Toyota продолжилась в команде Gazoo Rally Racing. К этому времени маркетологи японской компании создали линейку «спортивных» модификаций под обозначением GR для гражданского использования. При этом компания забросила подразделение TRD, которое ранее готовило специальные версии машин для соревнований.
Отработка алгоритмов работы новой АКПП была возложена на вице-председателя Toyota Сигэру Хаякаву, который не являлся профессиональным гонщиком. Подобный шаг, по мысли маркетологов, позволял создать алгоритм работы коробки, соответствующий обычному водителю, на которого и рассчитана «спортивная» линейка GR.
По сообщениям японской автомобильной прессы в ходе дальнейших тестов новой АКПП были выявлены проблемы, связанные с ошибками в программном обеспечении.
Основной цикл испытаний завершили летом-осенью 2022 г. – в традиционно жаркую для Японии погоду. В итоге коробка была готова к серийному производству к концу 2023 г. и дебютировала спустя несколько месяцев на ряде машин концерна Toyota 2024 модельного года. Новая АКПП предлагается на гражданских модификациях машин, а также используется на автомобилях для национальных гоночных чемпионатов.
Возможности прямой автоматической коробки передач от Toyota
Основное преимущество новой 8-ступенчатой АКПП от компании Toyota – быстрота переключений и введение дополнительных скоростей. Передаточное соотношение на высшей ступени ниже, чем у 6-скоростной МКПП, что позволяет снизить уровень шума и повысить максимальную скорость.
Коробка поддерживает ручное переключение скоростей при помощи рычага, расположенного на центральной консоли, либо лепестков под рулевым колесом. Причем алгоритм выбора передач рычагом изменен по сравнению со стандартным для Toyota – для перехода на повышенную ступень ручку нужно толкнуть к себе. Движение рычага от себя переводит коробку на пониженную передачу.
Коробка GR-DAT рассчитана на установку совместно с двигателем G16E-GTS, имеющим рядную 3-цилиндровую схему и объем 1618 куб. см. Мотор оснащен системой наддува с воздушным интеркулером, позволяющей довести мощность до 304 сил, а момент – до 400 Н*м в диапазоне 3250-4600 об/мин.
Пиковая мощность развивается при достаточно высокой частоте вращения – 6500 об/мин. АКПП позволяет лучше реализовать возможности двигателя, эффективного в достаточно узком интервале частот вращения коленчатого вала.
Основной идеей при разработке системы управления новой АКПП было введение машинной логики. Стандартные гидромеханические коробки учитывают скорость движения, частоту вращения коленчатого вала и интенсивность ускорения. В GR-DAT блок управления адаптируется под поведение водителя – коробка «учится» переключать скорости с учетом обращения водителя с педалями газа и тормоза.
Новая АКПП может предугадывать действия человека и заранее переходить на повышенную или пониженную передачу.
Сравнение автоматической и механической коробки передач
Новая АКПП GR-DAT оснащена гидротрансформатором с блокировкой, алгоритм работы которой настроен на «спортивное» переключение. В конструкции коробки использованы традиционные планетарные передачи и фрикционные пакеты для переключения. Гидроблок расположен под боковой крышкой из пластика, там же находится фильтр гидравлической системы.
Поскольку АКПП работает в достаточно напряженном режиме, то имеется теплообменник для охлаждения масла. Установка автоматической коробки привела к увеличению снаряженного веса GR Yaris на 20 кг.
Картер коробки изготовлен из алюминия и собран из нескольких деталей. Главная пара соединена с передними ведущими колесами и редуктором, передающим мощность на заднюю ось. Блок управления поддерживает несколько алгоритмов работы – от экономичного до спортивного, позволяющего полноценно реализовать возможности двигателя с турбиной.
Ниже приведено сравнение передаточных соотношений АКПП и МКПП, используемых на GR Yaris.
| Тип | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | Реверс |
| МКПП EA67F | 3,538 | 2,238 | 1,535 | 1,162 | 1,081 | 0,902 | — | — | 3,831 |
| АКПП GR-DAT | 4,435 | 2,809 | 1,933 | 1,407 | 1,266 | 1,000 | 0,793 | 0,650 | 3,590 |
Наличие дополнительных передач в новой АКПП позволило немного улучшить динамику разгона. При этом несколько вырос расход топлива. Если GR Yaris по заводским данным может проехать 12,4 л на 1 л бензина, то при установке АКПП запас хода на 1 л топлива сокращается до 10,8 л. Таким образом, разница оказывается весьма ощутимой, списать ее на лишние 20 кг веса нельзя.
Завод не публикует официальных данных о динамических и скоростных возможностях автомобилей с АКПП GR-DAT.
Согласно японскому законодательству, максимальная скорость автомобилей, рассчитанных на передвижение по дорогам общего пользования, не может превышать 180 км/ч.
В ряде источников указывается, что электронный ограничитель скорости на автомобилях с G16E-GTS, реализуемых вне Японии, запрограммирован на 230 км/ч. Разница в цене между автомобилями с механической и автоматической коробкой в Японии составляет около 300-350 тыс. йен.
Вероятные кандидаты, в которых DAT появится на рынке
В настоящее время начат выпуск трех автомобилей, оснащенных новой АКПП GR-DAT. Помимо часто мелькавшего в прессе Toyota GR Yaris, коробку стали устанавливать на GR Corolla RZ и Morizo Edition, а также на кроссовер Lexus LBX Morizo RR для рынка Японии, который планируется выпустить ограниченной партией из 100 штук.
Учитывая тенденцию компании Toyota к расширению линейки GR и созданию мелкосерийных модификаций, можно ожидать появления АКПП GR-DAT в связке с двигателем G16E-GTS и на других моделях.
АКПП GR-DAT разработана компанией Toyota для «спортивных» модификаций автомобилей, для которых допускается установка двигателя G16E-GTS. Оценить перспективы массового использования новой коробки достаточно сложно, поскольку современный автопром движется в сторону использования гибридных или электрических силовых установок. Учитывая тенденции развития, АКПП GR-DAT останется нишевым продуктом и будет устанавливаться на мелкосерийных модификациях Toyota.
