Роботизированная коробка передач с двумя сцеплениями: Коробки передач с двумя сцеплениями: На подхвате — журнал За рулем

alexxlabОпубликовано

Содержание

Роботизированные трансмиссии с двумя сцеплениями – Akpp Wiki

5 / 5 ( 2 голоса )

Все чаще на рынке можно встретить автомобили оснащенные роботизированной трансмиссией с двумя сцеплениями, у которой есть свои плюсы и минусы, о них мы поговорим в дальнейшем. Многие автомобильные эксперты считают, что за таким типом коробок передач будущее, в пример можно привести VAGовскую роботизированную трансмиссию DSG-6. Ее экономичность и быстрое переключение передач подкупила многих автолюбителей по всему миру. Затем на рынке появилась DSG-7, которая прославилась своей ненадежностью и многие отказались от покупки автомобилей концерна VAG именно из-за боязни поломки и дальнейшего, достаточно дорогого ремонта.

Первый в истории робот с двумя сцеплениями

Отсчётом можно считать 1939 год, инженер Адольф Кегресс сконструировал прототип трансмиссии с двойным сцеплением, но к сожалению из-за недостатки финансирования, его труды не увенчались успехом и работа была заморожена почти на 40 лет.

Первым в истории автомобилем, который должен был обзавестись роботизированной коробкой передач с двумя сцеплениями, должен был стать Citroen Traction Avant. Это переднеприводный автомобиль с несущим кузовом, за все время производства появилось немалое количество вариантов исполнения кузова: четырёхдверный седан, двухдверное купе, двухдверный кабриолет и пятидверный хэтчбек.

Воплотить идею Адольфа Кегресса в жизнь удалось инженерам из Porsche, грубо говоря обкатывать новую технологию стали на автомобилях 956 и 962C, предназначенных для кольцевых гонок. Но из-за большого веса, значительных габаритов и главное ненадежности, данная кпп в серийное производство не пошла и ее использование не вышло за пределы трека. В 1985 году попытки доработать трансмиссию предпринимали инженеры Audi установив коробку на раллийный автомобиль Sport quattro S1, к слову автомобилю удалось выиграть в американских соревнованиях по скоростному подъему на гору Пайкс-Пик.

В серийное производство, роботизированная трансмиссия поступила относительно недавно, первопроходцем стала компания Volkswagen установив преселективную трансмиссию на спортивный хэтчбек Golf Mk4 R32, произведенной компанией BorgWarner. Так что отсчетом появления роботизированной коробки для серийных автомобилей можно считать 2003 год. Следующим автомобилем получившим DSG стало немецкое купе Audi TT. Причем первые версии Direct Shift Gearbox (DSG) устанавливались на автомобили с поперечным расположением двигателя. Начиная с конца 2008 года, автомобили марки Audi получили собственную коробку с двойным сцеплением под названием S Tronic, которая устанавливалась на версии с продольным расположением мотора.

Автомат с гидравлическим управлением: классическое решение

Классический гидравлический «автомат», в котором крутящий момент от двигателя передается через гидротрансформатор (еще его называют конвертером), а планетарные передачи отвечают за выбор передачи, – это по-прежнему самое популярное техническое решение, особенно в случае автомобилей с объемными, мощными моторами.

Не заменяйте оригинальные запчасти на поддельные или от другой модели КПП

Несмотря на то что один и тот же тип трансмиссии используется во многих моделях автомобилей, это не означает, что, например, в практически идентичных или схожих коробках могут использоваться взаимозаменяемые детали: элементы привода, креплений и т. д. Когда предстоит произвести ремонт коробки любой сложности, необходимо использовать исключительно оригинальные запчасти.

Заменяйте масло регулярно

Но прежде чем что-то сломается, для длительной эксплуатации, для КПП очень важна регулярная замена масла. В большинстве моделей АКПП первая замена должна производиться примерно через 80-100 тысяч км. Далее временной промежуток сокращается приблизительно до 60 тыс. км и так далее. Чем больше изношена коробка, тем быстрее масло приходит в негодность. В большинстве случаев вместе с маслом необходимо заменить или хотя бы почистить фильтр, но доступ к нему может быть достаточно затруднительным.

Нельзя менять рекомендованное производителем масло на аналог

Любая КПП может быть повреждена при использовании нерегламентированной технической жидкости. Вопреки утверждениям некоторых автомехаников, не все ATF (жидкость для автоматической трансмиссии) имеют одинаковые свойства и подходят для конкретной коробки.

Внимание! Для некоторых современных автоматических коробок передач используются специальные масла, и они недоступны для продажи.

Менять масло в автоматической коробке передач – это не так просто!

Масло в машине работает под большой нагрузкой, нагревается до высоких температур, оно постепенно и все в большем количестве загрязняется элементами износа от планетарных шестерен, втулок, подшипников и так далее.

В случае многих КПП такая процедура выходит за рамки возможностей работ обычной мастерской. Например, может понадобиться так называемая динамическая замена масла, во время которой старое масло последовательно заменяется новым маслом во время работы. Однако для такой процедуры требуется гораздо больше масла, чем от номинальной емкости масла.

Какие бывают роботизированные коробки передач с двумя сцеплениями

Их можно разделить на два типа:

  • с мокрым сцеплением;
  • с сухим сцеплением.

Как правило первый вариант используется на более мощных двигателях, крутящий момент которых превышает 350 Нм. Для того чтобы развеять миф ненадежности таких кпп, приведем в пример Bugatti Veyron, DCT на котором справляется с мощностью мотора в 1 250 Нм крутящего момента. Среди роботизированных трансмиссий устанавливаемых на автомобили марки Audi и Volkswagen, самым надежным роботом считается DSG-7 DQ500, в стоке способная “переварить” до 600 Нм крутящего момента. Трансмиссии с сухим сцеплением устанавливаются в основном на автомобили с маломощными двигателями, не превышающими отметку в 250 Нм крутящего момента.(полный список автомобилей с дсг 7)

Помимо Audi и Volkswagen еще несколько компаний оснащающие свои машины подобного типа коробками:

  • Lamborghini – компания использует 7-ми ступенчатый робот под названием Lamborghini Doppia Frizione (LDF). Устанавливается на модель Huracán LP610-4 2014 модельного года с 5.2 литровым силовым агрегатом V10 мощностью 610 л.с. и 560 Нм. крутящего момента. Важно отметить, Lamborghini Doppia Frizione (LDF) позволяет использовать функцию Launch Control для максимально быстрого ускорения при разгоне с места.
  • BMW – в 2008 году баварский производитель вывел на рынок M3 с коробкой производства Getrag, с двойным сцеплением от BorgWarner, получившей название M double-clutch transmission (M DCT). Затем она устанавливалась на модель Z4 второго поколения в версиях (sDrive35i и sDrive35is) и еще ряде моделей включая 135i. С 2014 года 7-ми ступенчатый робот (DCT) устанавливается на M3 в кузове F80 и М4 соответственно в кузове F82.
  • Mercedes-Benz использует 7-ступенчатую SpeedShift трансмиссию производства Getrag, устанавливая ее на модель SLA AMG, тот же блок DCT используется на модели Ferrari California. У компании Mercedes-Benz имеются и собственные разработки 7-ми ступенчатой коробки с двойным сцеплением, которая устанавливается на модели CLA 250 и GLA250.
  • Ford – начиная с 2008 года PowerShift с мокрым сцеплением устанавливается на модели Focus и C-Max. DCT произведена Ford Motor Company в сотрудничестве с Getrag и LUK. Есть еще один вариант PowerShift с сухим сцеплением, он менее надежен но его стоимость значительно ниже, стоимости варианта с мокрым сцеплением. Данная кпп также встречается на Volvo S60.
  • Acura – DCT с 9-тью передачами устанавливается на суперкар NSX.
  • KIA/Hyundai – корейские производители также решили устанавливать на свои модели роботы с двойным сцеплением (DCT), одной из первых таких моделей стал CEE’D GT. В планах компании установка данной кпп на модели Pro CEED GT, CEED Koup и еще несколько моделей не продающихся в нашей стране. Главными преимуществами робота с двойным сухим сцеплением является его экономичность и быстрое переключение передач. Hyundai устанавливает (EcoShift) на Veloster, Veloster Turbo, Sonata, i30 и Tucson.
  • Mitsubishi – для своих спортивных моделей Lancer Evolution X и Lancer Ralliart, компания использует спортивную коробку передач с двойным сцеплением, под названием Twin Clutch SST. Достоинствами TC-SST можно считать быстрое переключение пердач, позволяющее снизить время разгона.
  • Nissan – несложно догадаться, что DCT устанавливается на GT-R, который на сегодняшний день является одним из лучших в своем классе автомобилей. На спорткаре установлена 6-ступенчатая роботизированная коробка передач BorgWarner (DCT GR6) с двойным сцеплением. Переключение передач происходит за 0.15 секунд.
  • Porsche – изначально подобного рода коробки передач устанавливались исключительно на спортивные автомобили, они были разработаны в сотрудничестве с ZF Friedrichshafen AG. Гражданские модели получили Porsche Doppelkupplungsgetriebe (PDK), достаточно надежные и очень шустрые.
  • Peugeot/Citroen – одни из немногих, кто первыми стали устанавливать роботов на кроссоверы (Peugeot 4007 и Citroen C-Crosser). Автоматическая 6-ступенчатая коробка передач DCS с двумя сцеплениями устанавливается на модификации с 2.2 HDi 156 л.с. и 389 Нм крутящего момента.
  • Renault – французская компания также не упустила шанс испробовать современную технологию, в результате чего в 2010 году появился Megane с роботизированной коробкой с двойным сухим сцеплением EDC DC 4

И это далеко не полный список, новую технологию внедряют китайские производители на BYD и Qoros, немецкие на Smart и прочие.

Как устроена роботизированная коробка передач и принципы ее работы

Прежде всего, для ознакомления предлагаем посмотреть видео на данную тему

Вся конструкция состоит из (речь идет о кпп с масляной ванной):

  1. первичного вала четных передач;
  2. первичного вала нечeтных передач и заднего хода;
  3. масляного насоса;
  4. двойного сцепления;
  5. гидравлического механизма переключения;
  6. датчика включенной передачи;
  7. масляного фильтра;
  8. электрогидравлического блока.

Об основных отличиях мокрого сцепления от сухого мы поговорим в следующий раз, сегодня речь пойдет об общем устройстве трансмиссий такого типа. Данная коробка представляет собой механическую кпп с системой управления передач и сцеплением фрикционного типа. Главным преимуществом можно считать два ряда передач , каждый из которых соединен с маховиком двигателя через собственное сцепление. Первый ряд отвечает за нечетные передачи и задний ход, второй соответственно за четные. Не будем углубляться в терминологию, проще говоря пока автомобиль едет на нечетной передачи, коробка уже держит включенной следующую передачу, но без подачи момента. Как только происходит переход на следующую передачу, диски первого сцепления размыкаются, а другого — наоборот, смыкаются. Отсюда и более плавный ход и ощущение постоянного ускорения.

Регулярная замена масла в коробке

В отличие от мотороллеров, в автомобилях механизм находится в масляной ванне. Основная часть по обслуживанию таких КПП связана в первую очередь именно со своевременной и достаточно частой заменой масла. Обычно каждые 60 000 км, в зависимости от производителя коробки.

Для вариатора критично качество трансмиссионной жидкости

Для CVT-трансмиссий требуется специальная трансмиссионная жидкость. Использование обычного ATF неминуемо приведет к тому, что при работе трансмиссии изменится тепловая и фрикционная среда – износ будет идти значительно быстрее, и коробка может даже выйти из строя.

Multitronic как пример ненадежного вариатора
Примером подобной вариаторной трансмиссии на рынке подержанных автомобилей можно назвать вариаторную КПП Multitronic, ее можно увидеть на автомобилях Audi.

Увы, такая вариаторная коробка зарекомендовала себя с худшей стороны, поэтому прежде чем приобрести б/у машину от немецкого производителя, убедитесь, что на нем стоит не вариатор Multitronic. Эта КПП редко ходит более 100-150 тыс. км, далее требуется достаточно дорогостоящий ремонт – в частности, из строя выходит масляный насос или растягивается цепь.

Для того чтобы продлить срок службы вариатора, необходимо иметь в виду следующее:

1. Не начинайте резкое движение на непрогретом вариаторе;

2. Эксплуатация при очень низких температурах (30 и ниже градусов Цельсия) сокращает срок службы коробки;

3. Нагрузка для вариатора губительна. Например, движение с прицепом;

4. Прохождение ТО – только у официального дилера;

5. Вариаторы боятся «левых» прошивок.

Плюсы и минусы роботизированных трансмиссий с двумя сцеплениями

Начнем с преимуществ:

  • экономичность, одно из главных достоинств данных трансмиссий, причем стоит отметить, что показатели расхода топлива на версиях с сухим сцеплением ниже, чем на мокрых;
  • плавность хода. Из-за особенности переключения передач, которые идут одна за одной удалось полностью избавиться от легких толчков, которые присуще классическому автомату;
  • динамика;
  • возможность выбрать режим работы трансмиссии ;

Теперь поговорим о недостатках

  • одним из главных является ненадежность и выход из строя мехатроника. По большей части это проблема DSG-7;
  • дорогая в ремонте и обслуживании;
  • чувствительна к тяжелым дорожным условиям.
  • металлический лязг при проезде лежачих полицейских или неровностей (речь о DSG-7)
  • стоимость производства роботизированной трансмиссии с двумя сцеплениями достаточно дорога.

Выводы

Из всего вышеуказанного можно сделать вывод о том, что с каждым годом все больше производителей пытается освоить для себя новый тип трансмиссий и список моделей оснащенных преселективной коробкой передач будет только увеличиваться. Как и у любой трансмиссии у DSG есть свои плюсы и минусы. Если вы являетесь первым владельцем авто и оно на гарантии, то можно ни о чем не беспокоиться, а вот покупая автомобиль на вторичном рынке нужно быть предельно внимательным, особенно если речь идет о DSG-7, особенно DQ200, которая считается самой проблемной из всех. За остальными кпп таких существенных проблем замечено не было, но как говориться раз на раз не приходится и во многом надежность зависит от самого водителя и стиля езды.

edit this post

Что нужно знать, чтобы «не убить» АКПП

Автомобили с автоматическими коробками передач сегодня – это надежно, качественно и долговечно. Многие водители ценят автоматику на своих машинах за удобство и реальный комфорт, но многие до сих пор боятся их. Почему?

Все дело в предрассудках, что машина с «автоматом» станет более прожорливой, менее динамичной и, конечно же, менее надежной, а значит, придется вкладывать немалые деньги в ремонт в случае поломки. И если с динамикой и расходом топлива смириться могут многие, поставив во главу угла комфорт, то долговечность сложных механических систем для большинства остается тем камнем преткновения, который точно подсказывает автовладельцам – брать автомобиль лучше на стандартной «ручке», то есть на механической коробке передач.

Роботизированная коробка передач (с двумя сцеплениями и одним)

Этим вопросом задаются практически все автолюбители, которые планируют приобрести машину с автоматической трансмиссией. Чем отличается (и отличается ли вообще) от нее коробка – робот?

Содержание

  • Общие сведения
  • Виды
    • Тип привода
    • Тип сцепления
  • Правила эксплуатации
  • Признаки неисправностей и их устранение
  • Заключение

Насколько надежным является механизм? Какие виды КПП этого типа существуют? На эти и многие другие вопросы попробуем ответить в нашей статье.

Общие сведения

Главное отличие роботизированной коробки передач от автоматической КПП – это ее конструкция. Конструкция автоматической трансмиссии представляет из себя механизм из нескольких шестерней, каждая из которых является скоростной ступенью.

Эти ступени меняют друг друга, используя показатели давления масла и скорости оборотов двигателя. Соответственно, шестерни меняют друг друга, когда водитель увеличивает давление на педаль акселератора или уменьшает скорость.

Это достаточно дорогая в обслуживании система, которая в процессе эксплуатации расходует больше топлива, по сравнению с механикой.

Коробка передач робот устроена по иному. По сути это традиционная КПП со сцеплением и привычной системой переключения передач, но оборудованная особым электронным блоком, который вместо водителя управляет сцеплением.

ПОСМОТРЕТЬ ВИДЕО

Трансмиссии данного широко распространены в обычных легковых моделях и спортивных суперкарах.

Чем отличается робот от автомата на практике? Во-первых, более плавным переключением. Во-вторых, в большинстве случаев наличием возможности переключаться между двумя режимами: автоматическим и полуавтоматическим. Первый из них берет контроль над переключениями полностью на себя, а второй позволяет осуществлять переключения водителю, но не при помощи привычной всем педали сцепления, а одним лишь нажатием кнопки.

Рис. 2 Схема функционирования механизма «двойного сцепления»

Виды

Тип привода

Роботизированные КПП различаются в зависимости от привода сцепления и передач, который может быть гидравлическим или электрическим.

Электрический привод чаще всего устанавливается на серийные автомобили среднего класса. Управление в нем осуществляется при помощи сервомеханизмов: электродвигателя и механической передачи.

Его основной положительной характеристикой является экономичность. А вот время переключения составляет в среднем полсекунды.

Гидравлический привод, управляемый гидроцилиндрами требует наличия постоянного давления в системе и соответственно является энергетически более затратной системой. Но скорость переключения, которую он способен обеспечивать составляет до 0,01 секунды. Поэтому он просто незаменим в спортивных автомобилях. Переключение благодаря ему происходит за мгновения.

Тип сцепления

Название коробки передач иногда отличается в зависимости от того, роботизированная с одним сцеплением или роботизированная с двумя сцеплениями система находится перед нами.

Роботизированная коробка с одним сцеплением – это система, которая включает в себя механическую КПП, независимый блок управления сцеплением и сменой передач, управляющие процессоры.

На вопрос что такое роботизированная коробка передач подойдет предыдущий ответ, который придется дополнить, когда придет время рассказать о том, что такое роботизированная коробка с двумя сцеплениями. Механизм, использованный в ней, решает проблему «затянутой» процедуры переключения передач. Каким образом это происходит? Узнаем далее.

Роботизированная коробка с двумя сцеплениями что это? Это КПП, которая позволяет осуществлять переход к более высокой или низкой скорости практически без потери времени. Суть системы в том, что провал, который образуется во время перехода сцепления к следующей передаче, в данном случае отсутствует. Следующая передача будет моментально задействована вторым сцеплением.

Система с двойным сцеплением часто именуется в просторечии как коробка передач dct, коробка dct или dsg.

Сцепления также отличаются в зависимости от того, находиться ли механизм в ходе работы в технической ванне с маслом или он в процессе выполнения своих функций остается сухим.

Рис. 3 Внешний вид рычага и режимов переключения

Правила эксплуатации

Роботизированная трансмиссия вопреки слухам является достаточно надежной конструкцией. Однако у нее, как и у любого в мире, даже самого надежного механизма есть свои особенности эксплуатации. Если не учитывать эти особенности, то он не прослужит долго, и наоборот, если действовать согласно рекомендациям производителя, будет долго радовать бесперебойной и четкой работой. Ознакомимся с ними.

  1. Наличие электроники требует периодической прочистки контактов. Также в целях профилактики перегрева рекомендуется замена охлаждающей жидкости. Чаще всего по регламенту подобные работы проводятся каждые 50 тыс. км. Обычно они требуют разбора коробки, а это по силам только профессиональному мастеру.

  2. Чтобы уменьшить естественный износ механизма водителям рекомендуется фиксировать КПП в нейтральное положение при любых остановка и стоянках, в том числе на светофорах.

  3. Сухое сцепление обычно быстрее выходит из строя при частых и резких маневрах водителя. Если владелец авто предпочитает агрессивную езду, то ему вполне вероятно придется заменять электронный блок управления, который чаще всего перегревается и перестает выполнять свои функции уже через 40 тыс. км пробега.

  4. окрое сцепление более надежно с точки зрения активной езды и не подвергается перегревам. Однако в масло неминуемо попадают мельчайшие частицы металлического мусора, которые загрязняют систему и внешний фильтр. Чтобы избежать неисправностей следует менять фильтр и масло каждые 50 тыс.км.

Рис. 4 Сухое сцепление в разрезе

 

Рис. 5 Мокрое сцепление в разрезе

 

Признаки неисправностей и их устранение

О том, что робот неисправен, чаще всего свидетельствуют следующие признаки.

  1. КПП издает нехарактерный гул или даже писк.

  2. Увеличение оборотов двигателя без соразмерного увеличения скорости.

  3. Трансмиссия работает «рывками».

  4. Не всегда включается часть скоростей.

ПОСМОТРЕТЬ ВИДЕО

Самостоятельный ремонт робота не рекомендуется осуществлять без наличия специальных навыков. Все же роботизированная трансмиссия – это довольно сложный механизм, любая неточность при работе с которым может привести в к фатальным последствиям. Чтобы их избежать, лучше всего обратиться в хороший автосервис.

Заключение

Итак, мы узнали, что такое коробка робот в автомобиле. Подведем итог и обозначим основные плюсы и минусы роботизированной коробки передач.

Плюсы:

  • наиболее пригодная для ремонта конструкция КПП по сравнению с классическим автоматом, стоимость устранения дефектов будет не высокой, а вполне сопоставимой со стоимостью ремонта обычной «механики»;
  • широкие возможности для комфортной езды, чаще всего у водителя есть возможность вести машину в автоматическом режиме или переключать передачи легким нажатием кнопки в зависимости от стиля езды;
  • отсутствий характерных «дерганий» при переключении скоростей.

Минусы:

  • профилактические мероприятия по ремонту следует проводить каждые 40 – 50 тыс. км;
  • большинство «роботов» на серийных автомобилях среднего класса переключают скорости медленнее, чем «автоматические КПП.

Таким образом, можно сделать вывод, что использование роботизированной трансмиссии является прекрасной альтернативой более сложным в обслуживании и эксплуатации системам с автоматической КПП.

плюсы и минусы, отличие от автоматической

Главная » Трансмиссия » Вы читаете статью:

по Евгений

Автопроизводители стремятся найти оптимальные технические решения во время проектирования различных узлов транспортного средства. В результате появляются конструкционные новинки. Примером служит эволюция трансмиссии. Сейчас можно наблюдать различные варианты коробок переключения передач, которые успешно конкурируют между собой. Существуют механические, автоматические, роботизированные КПП либо бесступенчатые вариаторы.

В статье выясним, что такое роботизированная коробка передач, какими достоинствами и недостатками она обладает по сравнению с другими типами трансмиссии. Ведь часто от степени комфорта управления автомобилем зависит не только наше настроение, но и безопасность на дороге.

Содержание

  • 1 Что такое коробка — автомат робот
  • 2 Как работает роботизированная коробка
  • 3 Устройство сцепления в роботе
  • 4 Плюсы и минусы роботизированной коробки передач
  • 5 Заключение

Что такое коробка — автомат робот

Начнем с того, что робот — это по сути механика, у которой переключаются передачи и выжимается сцепление автоматикой. Если взять, к примеру, тойоту короллу на роботе, которая выпускалась с 2007 года, то у нее роботизированная коробка — это один в один механика, у которой убрали обычный рычаг КПП и сцепление и вместо них поставили специальные сервоприводы — актуаторы. Из этого следует, что ездовые качества авто будут во многом схожи с обычной механикой, только не придется самому переключать передачи.

Работа этих КПП заключается в том, чтобы принять от водителя информацию в цифровом виде, а затем, правильно и быстро обработав ее, перевести все в механические манипуляции с шестернями и валами. Для управления выбором передач вместо обычного рычага, который соединен тросами или тягами с коробкой используется рычаг — джойстик, который лишь указывает электронике нужную передачу. За логическую часть отвечает электронный блок управления (ЭБУ).

Внешний вид рычага управления роботом на тойоте королле

Учитывая отзывы пользователей, отметим, что этот тип автомобильных редукторов обладает большинством достоинств автоматической трансмиссии и сочетает экономность и надежность автомобильной «механики». Для покупателя робот обойдется дешевле, чем классический «автомат», а это значит, появляется дополнительный позитивный аргумент в их пользу.

Большинство популярных автоконцернов занимаются выпуском моделей различных ценовых сегментов с установленными на них роботизированными узлами трансмиссии. Даже в бюджетном сегменте Renault в 2016 году выпустил автомобиль с «роботом» на борту.

Как работает роботизированная коробка

За основу роботизированного блока переключения скоростей в большинстве автомобилей взята механическая КПП. При этом манипуляции с переключением между ступенями занимаются специальные конструкционные надстройки, которые называются сервоприводами. В некоторых источниках эти переключатели имеют название – актуары. Один из них занимается включением/выключением сцепления, а миссией второго является физическое перемещение шестеренок в коробке. Это значит, что их работа помогает избавиться в салоне автомобиля от педали сцепления.

Внешний вид актуатора сцепления робота

Не все конструкции приводов одинаковые. Инженеры создали две их разновидности. В первом случае работоспособность поддерживается с помощью электричества, а во втором случае за плавность и быстроту переключений отвечает гидравлика. Обычно отзывы не всегда однозначные, поэтому опишем оба варианта.

  1. Популярным устройством является электропривод. Данная конструкция отличается меньшей стоимостью и может ставиться даже на машины бюджетного класса. В основе управления заложен электромотор с редуктором и исполнительный механизм.
  2. В гидравлической системе переключение передач выполняется с помощью цилиндров, толкаемых силой электромагнитных клапанов. Принцип работы в этом случае схож с классическим «автоматом». Вторым названием таких устройств является «электрогидравлический привод». Конструкция дороже обычного электропривода, но это компенсируется быстротой переключения между передачами. Также водитель не ощущает возникновение каких-либо резких провалов. Блок ставится на более дорогие автомобили.

Управление всеми операциями возложено на встроенный компьютеризированный узел. Он проводит контроль за оборотами двигателя, текущей скоростью автомобиля, получает информацию от ABS, антизаносной системы и отдает команды на исполнительный механизм.

Устройство сцепления в роботе

Первые «роботы» в автомобилях устанавливались с одним сцеплением. Эксперимент получился неоднозначным. Выявилось достаточное количество недостатков такой конструкции. В результате разработок появились КПП с удвоенным сцеплением. Рассмотрим эти типы коробок и их работу.

Устройство робота с двумя сцеплениями

  1. Одно сцепление. Основой коробки переключения скоростей являются два вала: первичный и вторичный. На первичный (ведущий) вал подается вращение от двигателя. С мотором его разделяет сцепление. От вторичного (ведомого) вала посредством шестерен вращение передается на колеса. По команде электроники первый сервопривод разъединяет сцепление, а второй после разрыва занимается перемещением синхронизаторов так же, как это бы делал водитель рычагом на механической коробке. Однако, электроника «бережет» сцепление, и разрыв мощности часто становится заметен в салоне (эффект «кивания головой» пассажиров, когда временно пропадает тяга).
  2. Два сцепления. Снизить эффект от негативного воздействия провалов тяги конструкторы попытались с помощью двойного сцепления. В результате появились конструкции, получившие общее название DCT (Dual Clutch Transmission). Позже концерном Volkswagen были разработаны шестиступенчатые коробки DSG (Direkt Schalt Getrieb). Эта аббревиатура, являющаяся просто товарным знаком, стала синонимом всех коробок с двойным сцеплением, также как слово «ксерокс» вошло в обиход не торговой маркой, а бумажной копией. У DSG в конструкции есть два первичных вала, один из которых находится внутри другого. Оба вала имеют соединение с мотором с помощью индивидуальных сцеплений. «Умная» коробка, запуская автомобиль в движение, включает первую скорость, но одновременно на втором валу входит в зацепление шестерня для второй передачи. Второй вал ждет замыкания своего сцепления и одновременного размыкания с первой передачей. Это экономит время переключения и обеспечивает плавность перехода между ступенями. Есть второе название таких коробок – «преселективные» (предугадывающие выбор). Например, для автомобилей Гольф время переключения роботизированной коробки составляет лишь 8 миллисекунд.

Инженеры, усовершенствую конструкцию двойного сцепления, разработали две разновидности этого узла. В первом случае было решено оставить окружение сцепления воздушным («сухой» тип), а во втором случае в узел залили рабочую жидкость («мокрый» тип). У водителей, предпочитающих агрессивный стиль вождения и резкие, глубокие нажатия на педаль газа, сухое сцепление будет часто перегреваться, что приведет к быстрому выходу его из строя.

Для снижения негативного воздействия на фрикционы в блоке залито масло. Отрицательный эффект также появился за счет проскальзывания и небольшой потери мощности в это время, но узел стал выдерживать более суровые нагрузки. Это положительно сказалось на его долговечности.

Преселективные трансмиссии в своем арсенале имеет большинство ведущих автоконцернов, среди которых Fiat, BMW, Ford, Mitsubishi. Показателем перспективности является то, что даже в Porsche признали уместность данной конструкции, ведь компания берет на вооружение только проверенные и перспективные модели. Разработки в этом направлении продолжаются.

Плюсы и минусы роботизированной коробки передач

К преимуществам относятся:

  1. Конструкция узлов скомпонована на основании проверенных временем механических коробок передач. За счет этого повышается общая надежность агрегата, которая выше, чем у вариаторов.
  2. Занимаемый объем в подкапотном пространстве существенно меньше, чем у классических «автоматов», соответственно расход на масло во время эксплуатации для данной коробки будет ниже, чем у аналогов.
  3. Работоспособность сцепления, особенно мокрого типа, у «роботов» на 25-30% выше.
  4. Также отличие роботизированной коробки передач от автоматической заключается в стоимости производства и ремонта этого агрегата, говорящее в пользу «роботов», а не «автоматов» и вариаторов.
  5. Большинство современных коробок с роботизированным управлением имеет возможность переключать ступени в ручном режиме, что схоже с Типтроником на автоматических КПП.
  6. Масса коробки-робота значительно меньше АКПП. Это дает преимущества при установках на малогабаритные авто, где масса даже в несколько десятков килограмм играет существенную роль.
  7. Расход топлива на автомобилях, агрегатированных «роботами», сопоставим с расходом на механических КПП и меньше, чем у остальных конструкций при прочих равных условиях.

К недостаткам относятся:

  1. Есть конструкции с роботизированными коробками, у которых задержка между переключениями передач достигает двух секунд. Это относится к электрическим переключателям. При такой езде теряется динамика и может возникать дискомфорт для водителя.
  2. Использование гидроприводов для ускорения переключений повышает скорость между включением ступени до 0,05 с. Однако, эта конструкция значительно удорожает весь узел. Тормозную жидкость, используемую в качестве рабочей жидкости, необходимо постоянно удерживать под высоким давлением, что отнимает часть мощности у двигателя. Гидравлика становится эффективной больше у мощных автомобилей или машин премиального класса.
  3. Более дешевые модели не обеспечивают адаптивной подстройки автоматики под стиль вождения владельца автомобиля.
  4. Преселективные модели пока еще достаточно дорогие в ремонте. Хотя механическая часть весьма надежна как и у простой механики, при недоработанных прошивках ЭБУ и неидеальной конструкции сцеплений часто случается преждевременный износ последних. А все «навесное» оборудование робота (сцепления, ЭБУ, актуаторы) стоит приличных денег. Поэтому при покупке авто с пробегом стоит проверять робот с особой тщательностью и узнать сроки последнего его обслуживания, посмотреть чеки на выполненные работы.

Но все же большинство положительных факторов достаточно легко перекрывают все негативные моменты. Поэтому для того чтобы насладиться всеми «плюсами» роботов, необходимо выбирать новые варианты конструкций, в которых основные недостатки минимизированы или полностью устранены.

Заключение

Процесс окончательного усовершенствования роботизированных коробок еще не наступил. Инженеры стремятся сделать конструкцию более надежной и быстрой, и по некоторым показателям это им удается. При этом авто с «роботами» находят своих поклонников уже сейчас.

Интересное по теме:

загрузка…

Что делать, чтобы роботизированная коробка передач (ДСГ) не ломалась

«Робот» с двойным сцеплением – коробка классная, об этом скажет любой ее адепт: передачи он переключает быстрее, чем самый активный водитель, и помогает экономить топливо. Однако есть совершенно противоположный лагерь, в котором роботизированные коробки принято опасаться и ругать – из-за якобы ненадежности. Чтобы перебраться из второго в первый, нужно ознакомиться с кое-какими нюансами этого вида трансмиссии.

Грамотный подход к роботизированной коробке позволит увеличить срок эксплуатации и не бояться поломок.

Здесь вы можете прочитать про правильное пользование вариатором, а тут – про «автомат».

Как устроена роботизированная коробка передач

В отличие от классических гидротрансформаторных АКП роботизированные коробки передач имеют определённую схожесть с ручными трансмиссиями. У них также есть первичный и вторичный валы с шестернями, вилка сцепления, муфты синхронизаторов, сами диски сцепления с фрикционными накладками и некоторые другие родственные элементы.

Вообще, если совсем упростить для понимания, то «робот» представляет собой сильно усложнённую механическую КП, где переключениями управляет электроника и гидравлика. При этом сцеплений там аж два: пока первое включило одну передачу, второе уже заранее подоткнуло следующую. Именно поэтому такие автоматы называют преселективными (pre-selective) – они действуют с опережением. Когда одна пара шестерён разомкнулась, следующая уже задействована – машина продолжает разгон без потери скорости. Именно поэтому современные «роботы» переключаются быстрее даже самых опытных водителей на «механике» – момент перехода между передачами практически не отнимает времени. Это называется «переключение без разрыва потока мощности».

Часто «роботы» с двойным сцеплением объединяют под названием DSG (коробка прямого включения передач), хотя это коммерческое наименование характерно в основном для машин под марками из группы Volkswagen. Роботизированные коробки у других брендов могут называться DCT (трансмиссия с двойным сцеплением). Porsche тоже дистанцируется от более массовых брендов VW AG и зовет свою коробку PDK. Используются также обозначения Powershift, S-tronic и пр.

Плюсы и минусы DSG/DCT

Итак, роботизированная коробка передач имеет общий принцип работы, схожий с обычной «механикой». К плюсам ДСГ относят:

  • быстрые переключения – интенсивность ускорения автомобиля выше, чем у такого же с классической АКП или «механикой»
  • топливная экономичность – машина с роботом потребляет меньше топлива, чем гидротрансформаторный собрат, а самые современные образцы дают фору даже «механике».

Несмотря на очевидные плюсы, имеются и недостатки. В городском режиме эксплуатации часто появляются рывки и вибрации. Так как замыканием сцеплений управляет электроника, она не всегда способна понять, что сейчас требует от неё водитель. Отсюда – характерная нервозность роботизированных трансмиссий в рваном городском ритме движения.

Помимо плавности работы далеко преселективам до гидротрансформаторов и по надёжности. Тогда как обычная АКП способна откатать более 100 тыс. км даже без замены масла, роботизированная коробка может потребовать вмешательства уже на первых 50 тысячах пробега.

Как ездить на машине с DSG

Правила езды с роботизированной коробкой схожи с нюансами, которые следует учитывать при управлении автомобиля с обычным «автоматом».

  • При включенном режиме DRIVE нельзя одновременно нажимать на педаль тормоза и газа. В некоторых машинах установлена система Launch Control, которая рассчитана на подобное периодическое использование (для сверхбыстрого старта). Но даже этой функцией не стоит пользоваться очень часто – постоянные спурты со светофоров прикончат обычного легкового «робота» довольно быстро. Если же такой функции в машине нет, то старт с двух педалей тем более губителен для коробки.
  • Переключение режимов DRIVE, PARKING, REVERSE следует производить только после остановки машины. В противном случае вы провоцируете срабатывание аварийного храповика (будет слышен характерный громкий хруст) и значительно сокращаете ресурс деталей роботизированной коробки.
  • Начинайте движение плавно. Это актуально не только для автоматизированных коробок. Электроника и механика робота будет стабильно служить, если водитель придерживается щадящего режима стартов. Так система двойного сцепления меньше нагружается.
  • Не используйте агрессивную манеру вождения с заносами и пробуксовкой. Нужно помнить, что автоматические коробки – это точно не про дрифт и дым из-под колёс. Конечно, есть настоящие спортивные роботизированные коробки передач, но в данной статье мы говорим про общий случай, когда DSG или её аналог стоит на обычном легковом автомобиле. Не стоит считать, что «Шкоду Октавию» можно водить, как «Порше 911», только потому, что и там, и там – робот.

  • Для езды по бездорожью используйте понижающие передачи. На участках со сложным рельефом – горки, лес, песчаная местность – требуется большой крутящий момент. В подобных условиях лучше перевести селектор в ручной режим и принудительно выбрать передачу, соответствующую скорости вашего движения. Иначе «робот» будет постоянно стремиться переключиться вверх, что в сложных условиях движения не добавит ему ресурса, а вам – проходимости.

  • При движении накатом не переключайтесь на нейтральную передачу. Все современные роботизированные коробки прекрасно умеют размыкать сцепления и двигаться накатом без участия водителя.
  • Если автомобиль сильно загружен или соединен с прицепом, следует выдерживать неспешную манеру езды. Подпалить сцепления здесь можно точно так же, как и на «механике». Вот только ремонт «робота» обойдётся несопоставимо дороже.
  • Логика общая для любых двигателей и типов трансмиссий: после первого запуска двигаемся плавно, ускоряемся неспешно, избегаем работы двигателя во второй половине тахометра. Роботизированная коробка, как и любая другая, перед полноценной работой во всех режимах должна выйти на рабочую температуру масла.
  • При застревании автомобиля лучше воспользоваться тросом. Конечно, для начала можно попытаться выехать враскачку (через педаль тормоза и переключения между D и R). Но, во-первых, это неудобно, а во-вторых, как правило, неэффективно. Кроме того, постоянные манипуляции с передачами и газом плохо отразятся на сцеплениях и блоке управления (обычно его называют общим словом «мехатроник»).

В заключение скажем, что конструктивные особенности роботизированной коробки передач накладывают определённые обязательства на владельца автомобиля с таким типом трансмиссии. DSG и ей подобные «роботы» не любят долгой езды по бездорожью, плохо относятся к спортивным дисциплинам (если это не спорткар) и в целом более прихотливы, нежели классические автоматы. Взамен владелец получает экономию топлива и практически мгновенный отклик при резких ускорениях.

Роботизированная коробка передач — что это такое, устройство и принцип работы коробки робот

Современные автомобили все чаще оснащаются коробками передач роботизированного типа. В обиходе такие коробки еще называют «роботами». Само наименование «роботизированная КПП» указывает на то, что действиями водителя с учетом условий движения автомобиля, формируется «входная информация» для электронного блока коробки (робота), который, посредством заложенных алгоритмов, руководит работой всего узла. Главным преимуществом роботизированных коробок передач является то, что эти агрегаты эффективно сочетают комфорт и удобство в эксплуатации привычной автоматической коробки с надежностью и топливной экономичностью обыкновенной «механики». Кроме того, как правило, коробка-робот существенно дешевле традиционной автоматической коробки. Сегодня «роботы» устанавливаются как на дорогие модели премиум-класса, так и на автомобили массового и даже бюджетного сегмента.

Роботизированная коробка передач способна работать в автоматическом, а также полуавтоматическом режимах. Для водителя работа роботизированной КПП будет практически неотличима от работы обычной коробки-автомата. При достижении определенной скорости движения электронный блок, на основании поступающих сигналов от входных датчиков, обеспечивает нужный алгоритм работы коробки при помощи исполнительных механизмов. Помимо этого, любая роботизированная коробка передач обладает функцией ручного переключения передач, называемой типтроник. Правда, в отличие от обычной «механики», при ручном переключении рычаг «робота» не нужно устанавливать в конкретное положение, определенное для той или иной передачи. Переключение в ручном режиме производится последовательно с низшей на высшую передачу и наоборот простым покачиванием селектора вперед или назад. Иногда роботизированную КПП, благодаря особенности последовательного переключения передач в ручном режиме, называют еще секвентальной (sequensum – последовательность). Для некоторых разновидностей роботизированных коробок дополнительно предусмотрены подрулевые лепестки, при помощи которых можно переключать передачи, не отрывая рук от рулевого колеса.

Устройство роботизированной коробки передач

Роботизированные коробки разных производителей могут несколько разниться по конструкции, но общий принцип функционирования таких агрегатов единый – любая роботизированная КПП представляет собой механическую коробку передач, которая наделена системой, управляющей передачами и сцеплением.

В коробках-«роботах» применяется фрикционный механизм сцепления. Для этого может использоваться отдельный диск, либо набор фрикционных дисков. Многие современные роботизированные коробки передач оборудуются системой двойного сцепления, при помощи которой обеспечивается передача крутящего момента с постоянным потоком мощности. Учитывая что основой любой роботизированной коробки передач является агрегат механического типа, производители используют, как правило, уже готовые решения. Так, к примеру, известный агрегат Speedshift, выпускаемый на мощностях Mercedes-Benz, построен на основе коробки 7G-Tronic, у которой гидротрансформатор заменен на многодисковое сцепление фрикционного типа. А для создания баварской роботизированной коробки SMG использован шестиступенчатый механический агрегат, доработанный сцеплением с электрогидравлическим приводом.

Примечательно, что «роботы» могут располагать, как гидравлическим, так и электрическим приводом передач и сцепления. Исполнительными узлами электрического привода коробки выступают сервомеханизмы (механическая передача с электромотором). Работа гидравлического привода коробки-робота осуществляется при помощи гидроцилиндров, управляемых электромагнитными клапанами. Подобная разновидность привода нередко именуется электрогидравлическим приводом. В некоторых роботизированных коробках передач, оснащаемых приводом электрического типа, например, Durashift, устанавливаемых на ряд моделей Ford, применяется гидромеханический блок, комплектуемый электродвигателем, который перемещает главный цилиндр привода сцепления.

Коробки-роботы с электроприводом устанавливают обычно на недорогие модели массовых брендов. Ведь электропривод, хотя и отличается невысоким энергопотреблением, не может обеспечить высокую скорость работы – переключение передачи составляет от 0.3 до 0.5 секунды. Система гидропривода в коробке требует наличие постоянного давления, достигаемое более высоким энергопотреблением. Роботы с гидравлическим приводом намного более быстродейственны – нередко роботизированные коробки с гидроприводом устанавливают даже на спортивные автомобили.

Управление «роботом» обеспечивается электронной системой, ответственной за включение и работу блока управления, входных датчиков и исполнительных механизмов. Такие основные параметры, как частота вращения, положение селектора или состояние вилок включения передачи, а также температура и давление масла (для системы с гидравлическим приводом) считываются датчиками и передаются к блоку управления. Затем электронный блок, на основании заложенной программы, вызывает необходимые воздействия на механизмы-исполнители. Стоит отметить, что в роботизированной КПП с гидроприводом система управления дополнена блоком, обеспечивающим функционирование гидроцилиндрами и обеспечивающим необходимый уровень давления.

В зависимости от типа привода, роль исполнительных механизмов роботизированной КПП выполняют электромоторы или электромагнитные клапаны, которыми оснащаются гидроцилиндры.

Коробка-робот с двойным сцеплением

Широкое распространение за последние пару лет получили роботизированные коробки передач с системой двойного сцепления. Дело в том, что главным недостатком стандартной коробки-робота считается довольно длительное время, требуемое агрегату на переключение передачи. Зачастую это вызывает провалы в динамике и рывки при активном стиле вождения, что негативно сказывается на уровне комфорта всей поездки в целом. Такая негативная особенность отпугивает немалое количество потенциальных автолюбителей от перспективы приобретения автомобиля, оборудованного роботизированной коробкой передач. Решением проблемы стало использование системы двойного сцепления, которая исключает разрыв потока мощности в момент переключения передачи. Двойное сцепление дает возможность выбрать требуемую передачу еще при включенной предыдущей передаче, и, в случае необходимости, включить следующую передачу не допуская перерыва в работе КПП. Благодаря такой конструктивной характеристике коробки передач с двойным сцеплением получили название преселективных коробок передач.

Еще одно важное достоинство коробок с двойным сцеплением – быстродействие при переключении передач. Здесь скорость перехода с одной передачи на другую зависит исключительно от скорости работы муфт. Так, «роботы» DSG от Volkswagen тратят на переключение не более 0.2 сек., а агрегаты DCT M Drivelogic, производимые компанией BMW, – всего 0.1 cек. Кроме того, «робот», оборудованный двумя сцеплениями, представляет собой весьма компактный агрегат, что особенно актуально для небольших городских малолитражек.

Отличия «робота» от «автомата»

Неискушенный автомобилист может не найти отличий между автомобилями, оборудованными автоматической и роботизированной коробками передач. Ведь в салонах таких машин отсутствуют педали сцепления, а селекторы переключения передач выглядят практически одинаково. Но на самом деле, с технической точки зрения, эти агрегаты значительно различаются между собой. Более того, конструктивно робот даже больше схож с механической коробкой. В отличие от «робота» или стандартной МКПП, основными узлами автоматической коробки являются редуктор и гидротрансоформатор, обеспечивающий плавное переключение передач. Именно гидротрансформатор выполняет функцию сцепления обычной МКПП, которым оснащается и РКПП. Таким образом, «робот» является механической коробкой передач, у которой за своевременность переключения передач отвечает электронный блок. А сами переключения производятся автоматически, посредством гидравлики и электронного управления.

Преимущества и недостатки роботизированных коробок передач

Оценивая плюсы и минусы роботизированных коробок передач, стоит отметить, что «робот» удобнее МКПП, ведь здесь не приходится постоянно орудовать рычагом переключения, а отсутствие необходимости выжимать педаль сцепления значительно уменьшает утомляемость водителя. Относительно АКПП, роботизированные коробки обеспечивают большую топливную экономичность и, как правило, имеют меньшую массу. Расход топлива у автомобиля с РКПП приближен к топливному расходу машины с «механикой». Стоимость роботизированной коробки передач также ниже по сравнению с коробкой-автоматом.

Что касается недостатков, то основные из них были названы выше – это ощутимые рывки и дергания при переключении передач, свойственные бюджетным автомобилям, оборудованным «роботами». Мало кого порадуют и длительные паузы при переходе с одной передачи на другую. Кроме того, начиная движение в горку, машина с РКПП, как и автомобиль с механической коробкой, может немного откатиться назад.

Впрочем, для объективности картины, стоит отметить, что все перечисленные недостатки устранены на агрегатах с двумя сцеплениями. Роботизированные коробки передач такого типа можно было бы считать оптимальными агрегатами, если бы не их высокая цена.

что это такое, плюсы и минусы


Автоматизация переключения передач — благо несомненное. Но применение АКПП всегда сопровождается ростом объёма оборудования, сложностью, а значит и высокой удельной стоимостью в общей цене автомобилей. Не для всех категорий машин это приемлемо. Особенно при неизбежном снижении экономичности, ведь КПД механической коробки остаётся максимальным для всех типов трансмиссий. Так и появилась роботизированная коробка передач, что это такое — станет понятно при изучении её принципиального устройства.

Содержание

Место роботов в ряду автоматических коробок передач


Решение проблемы выглядит естественным — достаточно взять обычную механику и снабдить её электроприводами переключения передач и управления сцеплением. Так будут совмещены сразу две особенности разных типов коробок, на переключение водитель уже не будет отвлекаться, педаль сцепления тоже можно упразднить, а отсутствие проскальзываний и потерь повысит экономичность до уровня обычной МКПП.

Долгое время задача не имела простого решения:

  • не существовало надёжных, компактных и быстродействующих электронных блоков управления, позволявших реализовать сложный алгоритм переключения во всех возможных ситуациях;
  • техника сервоприводов также отставала, переключение занимало слишком много времени, а развиваемого усилия всегда не хватало;
  • для обеспечения плавного переключения передач было необходимо точно управлять двигателем, что стало возможным лишь с появлением электронных систем впрыска и зажигания.

Тем не менее, сама идея выглядела заманчиво, что и привело в конечном счёте к появлению первых серийных образцов.

Два типа роботизированных коробок

Кроме автоматизации переключения, разработка узлов и алгоритмов мехатроники, то есть объединения преимуществ точной механики с возможностями и скоростью электронных технологий, позволила создавать трансмиссии с совершенно новыми свойствами. Но изначально это были просто МКПП с сервоприводами. Принцип работы роботизированной коробки передач заключается в прямом электронном управлении механикой, без дополнительных гидравлических устройств.

Роботы с одним сцеплением


С точки зрения потребителя, который не желает разбираться в технике и выяснять устройство роботизированной коробки передач, это обычный «автомат». Педаль сцепления отсутствует, имеется классический селектор выбора режимов. Как и у всех современных коробок, он не связан с механизмами, а лишь задаёт режим электронному блоку управления.

Самые первые роботы всё же требовали вмешательства водителя. Ему не надо было вручную выбирать передачу, но обозначать момент приходилось, подсбрасывая газ. Сейчас электроника всё делает сама. Она выберет момент переключения, снизит крутящий момент двигателя, выжмет сцепление, переведёт вилки и муфты КПП в нужное положение и вновь добавит газ, одновременно плавно сомкнув диски сцепления.

В состав типичного робота входят:

  • обычная коробка передач, вполне унифицированная по большинству деталей с ручным аналогом;
  • стандартное для данной модели автомобиля сухое однодисковое сцепление с тем же демпфером;
  • соленоиды выбора передачи, в простейшем случае их два, один имитирует движение ручки вправо и влево, второй — вперёд и назад;
  • соленоид выжима сцепления, связанный с обычными вилкой и выжимным подшипником;
  • электронный блок управления, где расположено самое главное – программа с алгоритмом работы коробки, который должен предусмотреть всё многообразие возможных ситуаций, начиная от трогания с места и «ползущего» режима, заканчивая спортивными быстрыми переключениями вверх и вниз, сбросом нескольких передач при кикдауне, экономным движением и ограничением передач для зимы, бездорожья и ручного управления;
  • селектор с блокировкой и датчиками.

У людей, впервые столкнувшихся с установленным на машине роботом, может возникнуть вопрос, как правильно ездить на роботизированной коробке передач. В общем случае об этом можно не задумываться. Не сложнее, чем на любом другом автомате. Разве что иногда стоит подсказать коробке желательный момент переключения, уменьшив подачу топлива. Но постепенно блок и сам адаптируется под стиль езды, начав неплохо угадывать желания человека после запоминания полученной информации о его стиле езды. И вспомнить о наличии ручного тормоза, режим паркинга тут не предусмотрен, а оставлять машину на передаче не все роботы позволяют, да это и нежелательно с точки зрения техники.

Преселективные коробки с двумя сцеплениями


Получив в своё распоряжение успешно работающий мехатроник, инженеры использовали его для создания более совершенной автоматизированной коробки с предварительным выбором передачи. При разгоне на перевод муфты синхронизатора на следующую ступень затрачивается немало по меркам спорта времени. Было решено применить два вала, отдельно для чётных и нечётных передач, каждый со своим сцеплением.

В такой коробке, широко известной как DSG, что буквально означает наличие двух сцеплений, оба из них нормально выключены, а сигнал на включение поступает только на то, которое требуется в данный момент. Например, происходит разгон на третьей передаче, замкнуто нечётное сцепление. Коробка по сигналам своих датчиков догадывается, что предстоит быстрый переход на четвёртую передачу. Она и будет включена заблаговременно на чётном валу. В оптимальный по соображениям минимального времени разгона момент останется лишь разомкнуть сцепление нечётного вала, одновременно сомкнув на чётном. Процесс произойдёт максимально быстро, не потребуется даже снижать обороты двигателя, достаточно лишь чуть уменьшить крутящий момент, чтобы избежать повышенного износа. И чем интенсивней разгон, тем меньше внимания уделяется сохранности дисков сцеплений, зато выше скорость перехода на следующую ступень.

Такие коробки тоже являются роботизированными, хотя у них совершенно иной путь развития, причины появления и характерные особенности. Тем не менее, это также механическая коробка с электронным переключением. Но в среде автомобилистов всё же принято считать, что робот — это то, что с одним стандартным сцеплением, а DSG уже совершенно другое дело.

Читайте также: Что такое Вебасто в машине

Достоинства и недостатки автоматизированных МКПП


С точки зрения человека за рулём и самой философии построения современных автоматических коробок, все они одинаковы. Везде наличествуют только две педали, селектор и типовые режимы работы. Даже структурно они схожи. Механический выбор передаточного числа и фрикционные муфты для смягчения скачков момента при переключениях. Не очень важно в теории, как именно это реализовано на практике, и чем робот отличается от автомата. Цилиндрические косозубые шестерни, муфты и синхронизаторы в роботах, планетарные передачи в классическом гидроавтомате, ремень на конических шкивах в вариаторе. Гидротрансформатор в АКПП и вариаторах, демпфер в роботе. Пакеты фрикционов или сухие диски. Даже в преселективах ещё окончательно не решено, использовать сухие однодисковые или мокрые сцепления пакетного типа. А вариаторы стали появляться гибридного типа, где в одном корпусе объединены коническая ременная передача с планетарным двухступенчатым редуктором от классики.

Тем не менее, выделить некоторые особенности пока можно, ещё не все коробки эволюционировали к единому типу. И здесь у робота найдутся некоторые плюсы:

  • простота и дешевизна реализации;
  • унификация с ручными КПП;
  • высокий КПД и экономичность;
  • недорогое стандартное сцепление, которое легко меняется;
  • отсутствие необходимости в специальных маслах;
  • нет проблем с точным, сложным и капризным гидроблоком на основе многочисленных соленоидов;
  • не требуется масляный насос с регулятором давления;
  • при ремонте не нужен особо квалифицированный персонал, достаточно любого мастера, имевшего дело с механическими коробками.

Из недостатков можно отметить только относительно медленную работу и некоторую невнятность в сложных ситуациях. Но первое потребуется разве что спортсменам, а второе поддаётся коррекции при совершенствовании алгоритмов управления. Было бы желание у производителей и потребителей всем этим заниматься. Роботизированная коробка передач плюсы и минусы выявляет только до отработки всех тонкостей в конструировании трансмиссий, став совершенной, она просто может занять своё место в ряду конкретных технических решений.

Применение в современных автомобилях и перспективы


К сожалению, первые несовершенные роботы создали у потребителей сильное предубеждение к подобным коробкам. Их считают медленными и непредсказуемыми, особенно на фоне прошедших долгий путь развития классических автоматов. Народное мнение настолько инертно, что изменить его уже вряд ли получится. В результате многие компании отказались от применения автоматизированных МКПП, а другие близки к такому решению. Хотя последние версии роботов уже давно избавлены от многих недостатков. Настолько, что если усадить в машину с роботом самого убеждённого их противника, он будет удивлён и даже заподозрит, что его обманывают, а на автомобиле стоит классический автомат.

Именно так, современные коробки по потребительским качествам для среднего водителя настолько сравнялись, что сразу определить тип КПП довольно затруднительно. Едут они в спокойном режиме примерно одинаково, робот, DSG, гидроавтомат это, или даже вариатор, который научили имитировать дискретные переключения. Разницу можно выявить только замерами, где одни коробки переключаются быстрее, другие медлят, а у третьих подозрительно много ступеней. За какие свойства АКПП стоит переплачивать, а какие неважны — решать покупателю, которому теперь известно, роботизированная коробка передач, что это такое и чем она хороша.

Вам также будет интересно почитать:

Руководство по коробкам передач с двойным сцеплением

С тех пор, как General Motors представила первую автоматическую коробку передач Hydra-Matic около 70 лет назад, мир разделился на два типа водителей: те, кто нажимает на педаль сцепления и переключает передачи, и те, кто этого не делает. Но в мире, где экономия топлива занимает большую часть автомобильного внимания, вырисовывается третья возможность: коробка передач с двойным сцеплением или DCT. Научитесь любить это. Если вы не просто пассажир, держащий руль и направляющий свой двухтонный внедорожник в точку B, DCT представляют собой наибольшую надежду на увлекательное, увлекательное вождение и разумную экономию топлива.

БОЛЬШЕ РАССКАЗОВ ОТ АВТОБУСА: За рулем: 2013 BMW M3 Lime Rock Park Edition | Рулевое управление: Джиро Ламборгини | За рулем: Star Motorcycles Bolt & Bolt R-Spec

Хотя система обычно взаимозаменяемо называется автоматической механической коробкой передач или полуавтоматической автоматической коробкой передач, ни один из этих дескрипторов не является полностью точным. Сцепление есть, а педали сцепления нет; это автомат, но он переключает передачи внутри, через сцепление, как и в ручном режиме. Что на самом деле происходит внутри коробки с двойным сцеплением, так это то, что два отдельных зубчатых вала (один для нечетных передач, другой для четных) включаются и выключаются через два сцепления с электрогидравлическим приводом (отсюда и название «двойное сцепление»). Передаточные числа выбираются компьютером автоматически в зависимости от двигателя и скорости автомобиля или вручную водителем с помощью рычага переключения передач или подрулевых лепестков переключения передач.

Большая разница заключается в компьютеризированных роботизированных сцеплениях, которые берут на себя все обязанности, которые раньше возлагались на оператора сцепления с механической коробкой передач (или гидротрансформатора в гидравлической автоматической коробке передач). Это означает, что больше не будет подгонки оборотов пятки и носка при переключении на пониженную передачу, чтобы сгладить переход от передачи к передаче, но также не будет постоянной, утомляющей ноги гимнастики педали сцепления в движении с частыми остановками. «Ура!» говорят пассажиры, которые хотят эффективности ручного управления, но ненавидят нажимать и отпускать педаль сцепления сотни раз за милю трафика. «Святотатство!» стонут энтузиасты-пуристы, для которых потеря педали сцепления означает устранение еще одной критической точки соприкосновения в человеко-машинном интерфейсе.

Двухфункциональные автомобили.

Nissan GT-R

DCT была изобретена до Второй мировой войны, но эта идея пролежала на полке до середины 1980-х годов, когда Porsche и Audi начали использовать эту технологию в гоночных автомобилях. Вскоре производители автомобилей, связанные с гонками Формулы-1, узнали из гоночных приложений, что DCT с компьютерным управлением могут реагировать быстрее и точнее, чем даже лучшие гонщики мира. Volkswagen выпустил первый серийный автомобиль с DCT, Golf R32 2003 года, вариант производительности своего стандартного Golf четвертого поколения. Автомобиль стал культовым, отчасти из-за его четкой управляемости и мощности, а также потому, что его быстро переключающаяся шестиступенчатая коробка передач с прямым переключением помогла ему разогнаться до 0-60 за 4,4 секунды.

После этого благоприятного старта DCT нашли применение в десятках моделей, хотя первоначально в автомобилях с заоблачным ценовым диапазоном. Но отказ от механической коробки передач в пользу технологии DCT в серийных автомобилях высокого класса, таких как Ferrari 458 Italia и California, Porsche 911 Carrera, McLaren MP4-12C и Mercedes-Benz SLS AMG, потребовал образовательной кампании и практического опыта, прежде чем энтузиасты могли принять изменение.

В некоторых случаях сами передачи были злейшими врагами самих себя. Ранние версии некоторых мощных автомобилей с DCT были потрясающими для гоночных дней, но жестокими в повседневной эксплуатации. Некоторые, такие как Smart ForTwo, рекламировали «автоматизированные ручные» коробки передач, но на самом деле были версиями с одним сцеплением, что дало всему жанру плохую репутацию из-за сочетания слабых характеристик двигателя и трансмиссии. Интеллектуальные владельцы Smart научились управлять своими миниатюрными багги, как если бы присутствовала третья педаль, отпуская акселератор в красной точке переключения двигателя и позволяя переключению произойти и включить сцепление, прежде чем вдавить акселератор обратно в пол.

Были яркие пятна. Опираясь на свой опыт в гонках чемпионата мира по ралли, Mitsubishi разработала коробку передач Sportronic Shift с двумя сцеплениями (TC-SST), чрезвычайно точную, очень отзывчивую и регулируемую коробку передач с двойным сцеплением, которая была предложена в ее совершенно новом Lancer Evolution, когда появился раллийный автомобиль 10-го поколения. во всем мире в 2008 году. Профессиональные водители-испытатели отметили, что они даже не беспокоились о подрулевых переключателях — трансмиссия была настолько интуитивно понятной, что знала, когда переключать передачи, лучше, чем они. По мере развития трансмиссий даже владельцы Porsche и Ferrari, которые, как правило, критически относятся к автомобилям без третьей педали и рукоятки переключения передач, стали с неохотой ценить простоту эксплуатации, автоматические щелчки дроссельной заслонки, соответствующие оборотам, и скорость, с которой коробки передач могли переключаться. винтики. Сегодня большинство признает, что коробки передач никуда не денутся и что во многих случаях они представляют собой усовершенствование трансмиссии.

В некоторых случаях передачи были сами себе злейшими врагами. Ранние версии некоторых мощных автомобилей с DCT были потрясающими для гоночных дней, но жестокими в повседневной эксплуатации.

Хотя большинство производителей остались верны схеме двойного сцепления (два шлица и два сцепления), BMW выбрала семиступенчатую версию с одним сцеплением для своего суперседана M5 середины 2000-х годов, в то время как производитель суперкаров Lamborghini также пошел с коробкой передач с одним сцеплением для своего Aventador. Итальянский производитель сказал, что система с одним сцеплением переключается быстрее и снижает вес, несмотря на более резкое действие. Работа с одним сцеплением M5 была невероятно эффективной при мощности, но трудно оценить что-то меньшее. Определение того, когда именно сцепление будет включаться во время движения на низкой скорости, например, при парковке, может быть упражнением в догадках. Не самые лучшие ощущения с 500 лошадиными силами в распоряжении водителя. (Впоследствии BMW перешла на коробку передач с двойным сцеплением в текущем M5, представленном в 2011 году.) McLaren, с другой стороны, устранила задержку переключения в своем семиступенчатом DCT в MP4-12C, включив систему прогнозирования, которая позволяет водитель может предварительно выбрать следующую передачу и подготовить ее к использованию, что почти исключает задержку переключения или потерю крутящего момента.

Как и в случае с любой автомобильной технологией, со временем приходит прогресс, появляются ответвления и снижаются затраты, необходимые для внедрения DCT в более широкий спектр автомобилей. Сегодня трансмиссии с двойным сцеплением можно найти в спортивных автомобилях более высокого класса, а также в некоторых из самых дешевых вариантов на рынке. Dodge Dart от Chrysler предлагает DCT (с сухим сцеплением вместо мокрого или «промасленного» сцепления, которое требуется для более производительных автомобилей), любезно предоставленное владельцами Fiat компании; Ford оснащает свою компактную Fiesta одним из них; и даже корейский автопроизводитель Hyundai устанавливает двойное сцепление в свой причудливый хэтчбек Veloster. Когда этой осенью в продажу поступит спортивный седан Mercedes-Benz CLA250 2014 года, единственной предлагаемой трансмиссией будет семиступенчатая коробка передач с двойным сцеплением.

Да, некоторые покупатели все еще испытывают определенное сопротивление, в основном те, кто читает слово «автомат» и считает, что их трансмиссия должна работать так же плавно, как любой гидротрансформатор и коробка передач с гидравлическим приводом. Но, учитывая глобальную экономию топлива и требования к выбросам, большинство автопроизводителей рассматривают DCT как лучший способ повысить эффективность при сохранении производительности. Альтернативы — одноступенчатая электрика, многоступенчатая автоматика (сейчас у нас до девяти передаточных чисел — как далеко она может зайти?) или бесступенчатая трансмиссия, похожая на резиновую ленту. Двойное сцепление, спасите нас.

АНАЛИЗ ИССЛЕДОВАНИЙ: Обзор коробок передач с двойным сцеплением

25 сентября 2008 г.обновлено 28 фев 2022 7:12

Возможно, Европа долго сопротивлялась автоматической коробке передач, но остается фактом, что использовать механическую коробку передач в городских условиях с остановкой-стартом уже не разумный вариант. Коробки передач с двойным сцеплением открывают все большую популярность среди европейских водителей, пишет Мэтью Бичем.

Возможно, Европа долго сопротивлялась автоматической коробке передач, но факт остается фактом: использовать механическую коробку передач в городских условиях «стоп-старт» уже не является разумным вариантом. Коробки передач с двойным сцеплением открывают все большую популярность среди европейских водителей, пишет Мэтью Бичем.

Подготовка к новым коробкам передач

Новое законодательство в области защиты окружающей среды и эффективности использования топлива в сочетании с крупными достижениями в области электроники и производственных технологий проложили путь к потоку новых технологий автоматизированных трансмиссий, включая высокопроизводительные автоматические коробки передач, двойные коробки передач с муфтой сцепления (DCT), вариаторы для небольших транспортных средств и инновационные новые технологии, такие как Torotrak и автоматический привод Антонова. Наиболее вероятным победителем (который заменит традиционную автоматику и повысит проникновение автоматических трансмиссий на рынок в целом) станет концепция DCT с двойным сцеплением, которая сочетает в себе утонченность, эффективность, низкую стоимость и удовольствие от вождения.

Коробка передач прямого переключения, коробка передач Powershift, коробка передач с двойным сцеплением — это лишь некоторые из терминов, используемых для описания коробки передач с двойным сцеплением. Концепция коробки передач сочетает в себе преимущества обычного ручного переключения передач с качествами современной автоматической коробки передач. Он возник в автоспорте и характеризуется наличием двухсекционных коробок передач, которые управляют нечетной и четной передачами соответственно. Это означает, что при переключении передач крутящий момент двигателя непрерывно передается с одной передачи на другую. Результатом является мягкое переключение передач без рывков с тем же расслабленным стилем вождения, что и в автоматической коробке передач, в сочетании с эффективностью механической коробки передач.

В течение некоторого времени компания BorgWarner работала над системами с двойным сцеплением. Группа VW стала пионером этой технологии и продолжает продвигать технологию двойного сцепления в Европе. VW совместно с BorgWarner разработал шестиступенчатую коробку передач с двойным сцеплением (торговая марка DSG), используя технологию мокрого сцепления и системы управления DualTronic поставщика. В дополнение к преимуществам производительности и экономии топлива, одной из интересных особенностей этого двойного сцепления является тот факт, что его можно «настроить» с помощью программного обеспечения, тем самым изменив характер со спортивного на удобный для лимузина.

Ранее в этом году Volkswagen обновил свою коробку передач DSG, добавив дополнительную скорость и заменив погруженные в масло агрегаты новой парой сухих сцеплений. VW заявил, что переход на сухие сцепления снижает вес и повышает эффективность системы, делая новую коробку передач более компактной. Доступный в дополнение к существующему шестиступенчатому двигателю, а не заменяющий его, новый семиступенчатый двигатель предназначен для работы при умеренных нагрузках по мощности и крутящему моменту. Он будет запущен с новым 1,4-литровым бензиновым двигателем TSI мощностью 122 л.-литровый турбодизель Tdi с сажевым фильтром. В хэтчбеке Golf, по сравнению с шестиступенчатой ​​механической коробкой передач, новая семиступенчатая автоматическая коробка передач DSG обеспечивает снижение выбросов CO2 на 10 г/км (со 149 г/км до 139) и улучшение экономии топлива более чем на 3 мили на галлон (в сумме 44,8 миль на галлон для механика и 47,9 для семиступенчатой ​​DSG). По сравнению с шестиступенчатой ​​DSG нижние передачи нового агрегата расположены более близко друг к другу, что обеспечивает улучшенное ускорение на передаче для облегчения обгона, в то время как более высокие передачи удлиняются, чтобы снизить нагрузку на двигатель и максимизировать экономичность. Как и в случае с шестиступенчатой ​​коробкой передач, которых было выпущено более миллиона с момента запуска (она также предлагается другими брендами группы VW Audi, Skoda и Seat), новая семиступенчатая система имеет функцию удержания на подъеме, помогающую трогаться с места. автомобиль находится на уклоне.

BorgWarner говорит, что у нее есть «уникальная новая коробка передач с двойным сцеплением для развивающихся рынков и небольших автомобилей», которая находится на завершающей стадии разработки. Работая совместно с несколькими азиатскими автопроизводителями, BorgWarner заявляет, что предоставит запатентованную архитектуру трансмиссии с двойным сцеплением, которая обеспечивает топливную экономичность в доступном пакете, идеально подходящем для растущего спроса на малолитражные автомобили на развивающихся рынках. «Водители на развивающихся рынках, таких как Китай и Индия, ищут простоту использования автоматической коробки передач в доступном автомобиле», — сказал д-р Бернд Маттес, президент и генеральный менеджер BorgWarner Transmission Systems. «До сих пор сложность и стоимость автоматических трансмиссий делали непрактичным использование этой опции в автомобилях меньшего размера».

BorgWarner заявляет, что это значительно снижает сложность оборудования для передачи. «Конкуренция в этом быстрорастущем и перспективном сегменте рынка является жесткой и чрезвычайно мотивирующей», — добавил Маттес. «Вместе с нашими OEM-партнерами мы работаем над созданием доступных, отличительных систем, которые отличают продукты наших клиентов от их конкурентов и позволяют BorgWarner оставаться в авангарде технологий передачи». Работая с этими партнерами, BorgWarner в настоящее время тестирует и совершенствует свое оборудование первой фазы передачи и программное обеспечение для управления. BorgWarner ожидает, что производство новой компактной трансмиссии с двойным сцеплением будет реализовано в течение двух-трех лет. В запатентованной конструкции новой трансмиссии с разделением мощности используется большое количество общих и упрощенных деталей и модулей, которые повышают доступность трансмиссии, простоту компоновки в небольших транспортных средствах и технологичность трансмиссии на развивающихся рынках. Ожидается, что сегмент малых транспортных средств вырастет на 30% в течение следующих пяти лет с примерно 19миллионов до почти 25 миллионов автомобилей.

Немецкая компания LuK также работает над своими основными компонентами, двойным сцеплением, исполнительной системой и соответствующим программным обеспечением. «Основное преимущество трансмиссии с двойным сцеплением, — сказал Норберт Индлекофер, президент и главный исполнительный директор LuK Group и президент подразделения Transmission Systems Schaeffler Group Automotive, — заключается в том, что переключение передач возможно без прерывания крутящего момента. Это создает очень динамичный, но экономичный опыт вождения. Двойное сцепление LuK поставляется Volkswagen в серийное производство с января 2008 года».

Двойное сцепление LuK состоит из двух сцеплений, расположенных на двух приводных валах. Одно сцепление управляет нечетными передачами — первой, третьей, пятой и седьмой, а второе управляет включением и выключением четных передач — второй, четвертой и шестой — вместе с задним ходом. Возьмем, к примеру, маневр ускорения на второй передаче: третья передача уже предварительно выбрана в другой вспомогательной коробке передач, так что теперь переключение передач становится особенно быстрым, спортивным маневром, не связанным с потерей сцепления с дорогой. Переключение передач запускается электронным способом и осуществляется с помощью гидравлических приводов. Наложение крутящего момента на переключение передач и тот факт, что отдельные муфты открываются и закрываются в течение доли секунды, означают, что водитель почти не осознает процесс переключения передач.

В июне прошлого года европейское подразделение Ford стало последним, внедрившим автоматическую коробку передач с двойным сцеплением, которую оно назвало PowerShift. Новая шестиступенчатая коробка изначально доступна для диапазонов Focus и C-Max в сочетании с 2,0-литровым дизельным двигателем TDCi мощностью 110 и 136 л.с. Система использует стандартный автоматический селектор передач на центральной консоли с обычными настройками P, R, N и D и опцией ручного переключения. Volkswagen первым применил шестиступенчатую коробку передач с двойным сцеплением (марка DSG), а Audi, партнер по группе, теперь запускает новые семиступенчатые версии как для поперечной, так и для продольной установки. Mitsubishi также внедряет эту технологию и вскоре выпустит первый внедорожник с таким типом трансмиссии.

Новая коробка передач Chrysler с двойным сцеплением, разработанная совместно с Getrag, дебютировала на международных рынках за пределами Северной Америки прошлой весной в автомобилях Dodge Journey и Avenger 2009 года и Chrysler Sebring 2009 года, обеспечив заявленные улучшения экономии топлива и сокращение выбросов CO2 на 6%. Приверженность технологии трансмиссии с двойным сцеплением является частью плана компании по созданию силовых агрегатов, о котором было объявлено в прошлом году. Эта технология улучшает экономию топлива и выбросы CO2 за счет снижения паразитных потерь за счет отказа от гидротрансформатора и использования синхронизаторов вместо муфт переключения передач. Коробка передач с двойным сцеплением будет работать в паре с двухлитровым турбодизелем [купленный у Volkswagen]. VW предлагает свои собственные модели с этим двигателем с аналогичной коробкой передач с двойным сцеплением, которую он называет DSG для коробки передач с прямым переключением.

Перспективы перехода DCT на более высокий уровень

Производители прогнозируют устойчивый рост DCT в ближайшие несколько лет. BorgWarner ожидает, что производство ее модулей трансмиссии с двойным сцеплением увеличится на 500% в течение следующих шести лет, что является ключевым фактором роста компании. При полном запуске объявленных программ по контракту в 2012-2013 годах компания будет предоставлять свою технологию DualTronic ожидаемым 2,3 миллионам коробок передач с двойным сцеплением ежегодно. Это по сравнению с 450 000 коробок передач с двойным сцеплением, произведенных в этом году. BorgWarner считает, что ее «резкий рост» будет обусловлен позицией Bits в технологии трансмиссии с двойным сцеплением, а также успешным бизнесом со стороны производителей трансмиссий и автомобилей по всему миру. К ним относятся программы с VW, Audi, Bugatti, SAIC и японским автопроизводителем.

«Поскольку законодательство определяет такие вопросы, как экономия топлива и сокращение выбросов, а потребители стремятся повысить производительность и управляемость, спрос на трансмиссии с двойным сцеплением растет», — сказал президент и генеральный менеджер BorgWarner по системам трансмиссии Бернд Маттес.

Ральф Баст, вице-президент по легковым автомобилям подразделения силовых агрегатов ZF Sachs AG, сказал нам: «В Европе мы ожидаем растущий спрос на DCT и общий объем рынка от 1,4 до 2 миллионов единиц в год. В Северной Америке мы также ожидаем более широкого проникновения, но только до максимального объема примерно в 1 миллион единиц в год». Что касается азиатских рынков, Баст добавил: «Особенно в Японии концепция DCT, вероятно, будет скорее ограничена сегментом спортивных автомобилей из-за широкого распространения трансмиссий CVT на японском рынке. Наши ожидания прогнозируют объем рынка до 100 000 единиц в год до 2015 года. В Китае мы также ожидаем роста спроса, но с определенной задержкой».

Мэтью Бичам

‘Beechy’

См. Также: Обзор глобального рынка OE Gear Box Clutches- Forecasts to 2014 (загрузка)

То В ТЕПИКИ. Talk, BorgWarner, Bugatti, Chrysler, Dodge, Fiat-Chrysler Group, Ford, Ford Group, Mitsubishi Motors, Schaeffler Group (INA-Holding Schaeffler KG), SEAT, Škoda, Volkswagen, Volkswagen Group, ZF

Будущее коробок передач с двойным сцеплением

Абхишек Будхолия

Руководитель отдела цифрового маркетинга

Future Market Insights

23 января 2017 г.

Будущее трансмиссии с двойным сцеплением (DCT) как типа автоматизированной автомобильной трансмиссии откроет множество возможностей для автопроизводителей со всех уголков мира благодаря усовершенствованным…

Будущее трансмиссии с двойным сцеплением (DCT) как тип автоматизированной автомобильной трансмиссии откроет множество возможностей для автопроизводителей со всех уголков мира за счет повышения производительности автомобиля. Учитывая существующие альтернативы технологии DCT, производители автомобилей стремятся заменить ее чем-то более эффективным. Однако вероятность того, что усовершенствования будут включены в существующий механизм DCT, кажется правдоподобной. Будущие водители, несомненно, предпочтут плавное переключение передач, обеспечиваемое технологией трансмиссии с двойным сцеплением.

DCT без особых усилий обеспечивает прочную позицию, поскольку обеспечивает приверженность между водителями и их транспортными средствами. Автомобили будущего могут быть слишком продвинутыми с точки зрения дизайна, топливной экономичности, крутящего момента и производительности, но, тем не менее, прочная связь между водителем и транспортным средством останется необходимым условием. DCT активно внедряется в концепт-кары ведущих автопроизводителей. Можно с уверенностью сказать, что в 2017 году и далее трансмиссия с двойным сцеплением будет гарантировать, что руки водителя будут прикованы к рулю и ни к чему другому.

BorgWarner United Transmissions Systems, совместное предприятие China Automobile Development United Investment (CDUI) и BorgWarner, с 2011 года признана одним из ведущих мировых производителей модулей DCT. Системы DCT компании были интегрированы в высокопроизводительные автомобили. например Ниссан ГТ-Р.

Влияние Китая на мировой рынок коробок передач с двойным сцеплением будет продолжаться, поскольку системы DCT от китайских заводов активно устанавливаются на несколько европейских автомобилей. Недавнее исследование мирового рынка DCT, проведенное Future Market Insights, прогнозирует, что доходы от Азиатско-Тихоокеанского региона (APAC) будут расти стремительными темпами в ближайшие пять лет. Ожидается, что к 2020 году объем рынка коробок передач с двойным сцеплением в АТР вырастет в среднем на 16,14%.

Future Market Insights также прогнозирует значительный рост продаж систем DCT в Северной Америке и Западной Европе, считая их двумя наиболее доминирующими регионами на мировом рынке систем DCT. Европейские производители роскошных автомобилей, такие как BMW, продолжают использовать передовые системы трансмиссии с двойным сцеплением в своих высокопроизводительных автомобилях. Модель M3 компании продолжает производиться со встроенной системой трансмиссии с двойным сцеплением GETRAG DualTronic. Портфель продуктов GETRAG DCT также будет включен в линейку элитных автомобилей, предлагаемых Ford, Volvo, Ferrari, BMW и Mitsubishi.

Исследования мирового рынка систем DCT показывают, что в 2014 году во всем мире было продано около 4 765 тысяч единиц систем DCT. К 2020 году спрос на трансмиссию с двойным сцеплением будет по-прежнему выше, чем на бесступенчатую вариаторную трансмиссию (CVT). Предположительно, спортивные автомобили высокого класса будут по-прежнему оснащаться системами DCT, чтобы обеспечить более быстрое и плавное переключение передач для гонщиков. В будущем на мотоциклы будет установлена ​​уменьшенная и компактная версия двойного сцепления, которая находится в разработке. Новый набор передач, встроенный в существующие системы DCT, улучшит трансмиссии, используя вместо них десять передач, шесть или семь.

Абхишек Будхолия — технический блоггер и специалист по цифровому маркетингу. Как консультант по технологиям и цифровому брендингу в Future Market Insights, он предлагает свой анализ ландшафта исследований рынка технологий, особенно когда это касается коммерческой жизнеспособности нового прорыва.

Подписаться

Консультант по цифровому маркетингу и развитию бренда в Future Market Insights (FMI), одной из самых быстрорастущих компаний по исследованию рынка в мире. Сочетая аналитический и творческий подход, я стремлюсь предоставить лучший онлайн-опыт для бизнеса.

Другие работы Абхишека

Категории
Автомобильная промышленность

Отладка и тестирование
Каждая копейка на счету во встраиваемых системах

21 сентября 2022 г.

  • Комплект поддержки устройств SEGGER упрощает добавление нового Silicon к J-Link, Flasher Tools

    13 сентября 2022 г.

  • SEGGER и Geehy стали партнерами для полной поддержки микроконтроллеров серии APM32

    12 сентября 2022 г.

  • Компания Rohde & Schwarz выпускает решение для испытаний сверхширокой ширины, сертифицированное консорциумом FiRa для физического уровня

    19 августа 2022 г.

  • Компания Rohde & Schwarz анонсирует тестовый приемник электромагнитных помех R&S ESW с увеличенной полосой пропускания на 1 ГГц

    18 августа 2022 г.

ЕЩЕ

Интернет вещей
Призыв к тезисам: Конференция по безопасности устройств IoT

23 сентября 2022 г.

  • Встроенный исполнительный директор: Ян Дрю, председатель Foundries.io

    21 сентября 2022 г.

  • Продукт недели: устройство NEXCOM FTA 5180 1U для монтажа в стойку nexCPE™

    19 сентября 2022 г.

  • Eutelsat подключает сеть LoRaWAN к роуминг-хабу ThingPark Exchange

    16 сентября 2022 г.

  • Веб-трансляция по запросу: безопасность перешла в жизненный цикл DevOps для автономных систем

    15 сентября 2022 г.

ЕЩЕ

Сеть и 5G
Самое быстрое автономное решение 5G mmWave от Qualcomm и ZTE

22 сентября 2022 г.

  • Nokia стимулирует монетизацию 5G и IoT с помощью услуги AVA Charging SaaS

    22 сентября 2022 г.

  • Семейство Secure Ethernet PHY терабитного масштаба от Microchip поддерживает агрегацию портов для корпоративного и облачного соединения

    21 сентября 2022 г.

  • Возможности CC-Link IE TSN будут продемонстрированы на IIC Plugfest

    16 сентября 2022 г.

  • Компания Rohde & Schwarz поставляет первую одобренную CTIA испытательную систему для сертификации 5G mmWave Multi-AoA

    13 сентября 2022 г.

ЕЩЕ

Программное обеспечение и ОС
Дизайн-партнер Sonical и Dolphin по будущему наушников

19 сентября 2022 г.

  • Методы сжатия моделей для Edge AI

    06 сентября 2022 г.

  • Продукт недели: решение для восстановления системы InnoOSR от Innodisk

    22 августа 2022 г.

  • NVIDIA объявляет о выпуске Omniverse с новыми коннекторами и инструментами USD, технологиями моделирования и средами разработки

    11 августа 2022 г.

  • STMicroelectronics выпускает TouchGFX 4.20 для расширенной графики на микроконтроллерах STM32

    10 августа 2022 г.

ЕЩЕ

Коробка передач ISR в Aventador: как она работает и почему некоторые владельцы жалуются на нее Эволюция сердца и души Lamborghini, безнаддувный V12

3 Lamborghini Aventador SVJ от Novitec любит новые кроссовки Vossen и более легкий обвес 4 Lamborghini Aventador vs. Porsche 911 GT3 RS — это открытый и закрытый дрэг-рейсинг 5 Lamborghini выпускает более 1000 автомобилей Aventador ежегодно с 2011 года

Видеообзоры автомобилей:

Главная >

Новости >

Автогид

2 июля 2021 г. , 11:27 UTC ·

Изысканный Lamborghini Aventador — один из самых востребованных суперкаров, но у владельцев, похоже, есть проблемы с автоматическим ручным управлением независимой тяги переключения передач (ISR). Итак, давайте взглянем на эту противоречивую коробку передач, разберемся, как она работает, и определим, является ли она ахиллесовой пятой гениального суперкара.

17 фото

Представленный десять лет назад на Женевском автосалоне 2011 года Aventador стал флагманской моделью итальянской компании, заменив Murciélago.

До этого подавляющее большинство автомобилей Lamborghini оснащалось двигателем V12, который был разработан в шестидесятых годах Джотто Биззаррини и неоднократно обновлялся на протяжении многих лет. Тем не менее, Aventador поставлялся с совершенно новой двенадцатицилиндровой конструкцией, которая, по словам инженеров Sant’Agata Bolognese, будет более эффективной и мощной. Как и последняя итерация своего предшественника, он имеет рабочий объем 6,5 литров и может выдать от 690 л.с. (565 кВт) в стандартной модели и 760 л.с. (565 кВт) в SVJ.

Независимо от варианта, двигатель работает в паре с автоматизированной (роботизированной) механической коробкой передач с одним сцеплением, что сегодня вызывает споры, но когда оно было представлено, было воспринято как главное нововведение.

В процессе разработки Aventador туринским специалистам Graziano Trasmissioni (теперь Dana Graziano) было поручено построить трансмиссию. Поскольку это был период восстановления экономики после финансового кризиса 2007–2008 годов, производитель, вероятно, решил, что будет дешевле построить одинарную коробку передач, поэтому новый суперкар стал первым флагманом Lamborghini, который не поставлялся с механической коробкой передач. .

Официально автопроизводитель заявляет, что они выбрали роботизированную механическую конструкцию, потому что она предлагает компактную, легкую конструкцию и может лучше справляться с огромным крутящим моментом, чем автоматические варианты с двойным сцеплением, доступные в то время.

Так родилась коробка передач ISR, и в официальном пресс-релизе производитель заявил, что она может выполнять переключения за 50 миллисекунд или «на меньше, чем за мгновение ока ».

Агрегат выполнен в виде двухвальной коробки передач с семью передачами переднего хода и одной задней. Для повышения надежности синхронизирующие кольца изготовлены из углеродного волокна, а широко рекламируемому короткому времени переключения способствует инновационная технология независимой тяги переключения.

Чтобы понять, как это работает, давайте обобщим, что происходит внутри обычной автоматизированной или полностью механической коробки передач. Здесь зубчатые колеса для второй и третьей передач (например) расположены рядом, поэтому при переключении передач водителем муфта переключения передач и узел синхронизатора перемещаются по тяге переключения со второй через нейтральную, а затем на третью. Это означает, что одна передача должна быть отключена, прежде чем можно будет включить другую.

В ISR этот процесс сокращается за счет использования отдельных шестерен и срабатывания переключающих втулок с двумя независимыми переключающими тягами. По словам Ламборгини, в то время как один шток отключает передачу, второй уже включает следующую, и это приводит к ускорению переключения на 40% по сравнению с любым другим автоматическим ручным управлением.

Все это звучит очень многообещающе, но многие владельцы жалуются, что трансмиссия просто не соответствует рекламе. Первое, что они упоминают, это то, что он не переключается так же плавно, как двойное сцепление на более низких скоростях, и это заставляет его чувствовать себя устаревшим.

Хотя мне не посчастливилось управлять Aventador, я действительно не могу понять, почему кто-то может жаловаться на то, как переключение передач происходит на малых скоростях. Мы говорим об очень мощном суперкаре, созданном для скорости, а не для повседневной езды. Кроме того, он не создан для плавности хода, потому что это не Bentley. На его значках изображен бык, поэтому сущность Lamborghini состоит в том, чтобы дергать вас и постоянно повышать уровень адреналина, поэтому я думаю, что этот вопрос поднимают те, кто просто покупает этот автомобиль из-за его внешнего вида и популярности, но не делает этого. т действительно оценить или понять, что это означает.

Другая проблема, о которой сообщают некоторые владельцы, связана с перегревом сцепления. По-видимому, это происходит в режиме Strada при движении на низких оборотах, что указывает на конструктивный недостаток системы охлаждения трансмиссии. Тем не менее, в защиту Lamborghini, я должен еще раз указать, что этот автомобиль не предназначен для вождения в плотном потоке. Проблема не возникает во время движения по шоссе или при попытке побить рекорд круга на трассе, поэтому коробка передач служит своей цели.

Последней и самой редкой записью в списке жалоб является утечка в трансмиссии, которая затрагивает модели начала 2012 года. Похоже, это вызвано плохой конструкцией уплотнения, которое преждевременно изнашивается и приводит к потере масла. Некоторые владельцы вовремя не заметили эту утечку, поэтому в итоге у них перегорела трансмиссия. К счастью, Lamborghini признала эту проблему и исправила ее на новых моделях.

В заключение отметим, что коробка передач ISR далека от совершенства, но для начала 2010-х она была технологичной. Те, кто критикует производителя за то, что в последние годы он не перешел на двойное сцепление, должны понимать, что установить его без значительных модификаций шасси практически невозможно, поскольку эти типы трансмиссий более громоздки, чем автоматизированная механическая коробка передач.

В этом году Aventador отмечает свое десятилетие, так что преемник не за горами. Я не сомневаюсь, что будущий флагман будет использовать ультрасовременную коробку передач с двойным сцеплением, которая понравится даже самым притязательным покупателям, но будет интересно посмотреть, будет ли она связана с безнаддувным двигателем V12, который не не использовать какие-либо гибридные технологии.

Прошло 20 лет с тех пор, как VW с двойным сцеплением DSG позволил полюбить «автомат»

Большинство людей, которые получают удовольствие от вождения, также получают удовольствие от переключения передач. Не нажатием кнопки, рывком весла или толчком рычага, а ловкой комбинацией своевременных движений ног и запястий, которые требуют осторожности, усилий и навыков для достижения успеха.

Но даже эти люди признают, что во многих случаях они с радостью передали бы управление сцеплением и переключением передач машине. Ползти по городскому потоку в 90-минутной поездке два раза в день на машине с механической коробкой передач с увесистым рычагом переключения передач и мгновенным сцеплением так же безрадостно, как прорезать каньон на старом трехступенчатом автомате.

Однако до конца 2002 года золотой середины было немного. Покупатели должны были решить, хотят ли они пойти на компромисс в отношении взаимодействия или удобства. А затем, в ноябре 2002 года, VW выпустил пресс-релиз, объявляющий о новом типе трансмиссии, который будет доступен сначала на Mk4 Golf R32, начиная с весны 2003 года, и все изменилось.

Разработанная Боргом Уорнером, эта новая шестиступенчатая коробка передач с прямым переключением, или DSG, как ее назвал VW, использовала два отдельных пакета фрикционов для включения нечетных и четных передаточных чисел, что позволяло быстро переключаться без заметного прерывания мощности. Согласно собственным данным VW, 247-сильный (250-сильный) Golf R32, оснащенный коробкой передач DSG, мог разогнаться до 100 км/ч за 6,4 секунды по сравнению с 6,6 секунды для версии с шестиступенчатой ​​механической коробкой передач и потреблял меньше бензина. . Но все были заинтригованы обещанием этих плавных, плавных переключений.

Связано с: Toyota разрабатывает поддельные руководства для электромобилей, раскрываются патенты традиционная автоматическая коробка передач с гидротрансформатором, ее простота в использовании и плавность при трогании с места, а также эффективность, отклик и более быстрые переключения ручного управления. Еще на заре автомобилестроения 20-го века, до того, как были изобретены автоматические коробки передач, а в механических коробках передач отсутствовали синхронизаторы, а это означало, что переключение на пониженную передачу с перескакиванием оборотов было не только для хвастовства, но и было необходимо, автопроизводители изобрели различные механизмы, облегчающие управление механическими коробками передач, включая добавление жидкости. муфты и полные гидротрансформаторы. А к 19В 60-х годах, когда Детройт в значительной степени принял настоящую автоматическую коробку передач, полуавтоматические механические коробки передач были широко доступны на европейских автомобилях.

NSU RO80 оснащался трехступенчатой ​​механической коробкой передач с микропереключателем в рычаге переключения передач, приводившим в действие сцепление рычаг переключения передач, который активируется, когда вы берете его в руки (не держите руку на ручке), и оснащен гидротрансформатором для плавного побега. VW предложил аналогичную систему под названием Autostick на своем Beetle в следующем году, как и Porsche, хотя 9-йУ Sportomatic 11 было четыре передачи переднего хода.

Однажды я ездил на Sportomatic 911 и возненавидел его, как кажется, занимался Car & Driver, когда все было ново. «Мы понимаем причины этого, но мы не согласны, и нам это не нравится», — писал журнал в марте 1968 года. Но Sportomatic понравился достаточному количеству людей, чтобы сделать его постоянным элементом опций Porsche почти на десятилетие. И они не были ограничены крейсерскими обязанностями. Легкий, хардкорный 911R когда-то был одним из самых экстремальных Porsche, когда-либо созданных, таким же сфокусированным, как любой современный GT2 или GT3, но 911 R «Quick» Вик Элфорд, Ханс Херманн и будущий основатель BMW M Йохен Неершпах, промчавшиеся по Северной петле Нюрбургринга в течение 84 безумных часов на трассе Marathon de la Route 1967 года, были оснащены, как вы уже догадались, коробкой Sportomatic.

Слышали про «автомат» F40?

В конце 1970-х компания Porsche отказалась от опции Sportomatic для модели 911, но эта идея просуществовала еще около 20 лет. Покупатели Ferrari могли выбрать полуавтомат Mondial Valeo в 1990-х годах, который сочетал в себе традиционную механическую коробку передач и сцепление с электронным управлением (они даже построили единственный F40 с той же системой для босса Fiat Джанни Аньелли), а трансмиссия Saab Sensonic обслуживала такая же функция.

Но в 1989 году Porsche вернулся с Tiptronic на тогдашнем новом 911 поколения 964. Тот факт, что у этого настоящего четырехступенчатого планетарного автомата ZF был электронный мозг, который отслеживал положение и движение дроссельной заслонки, скорость движения и активацию ABS, помогал ему. выбирать между пятью доступными картами сдвига было довольно круто. Что сделало его еще более интересным, так это двойные ворота, хотя Porsche не может претендовать на все заслуги.

Связанный: теперь вы можете получить механическую коробку передач вторичного рынка в свой Audi R8 Mk2, но есть уловка

Еще в 1960-х годах компания Hurst предлагала эффектно сексистский (по крайней мере, по сегодняшним меркам) двойной комплект переключения передач «His and Hers», помогающий быстро двигаться в автоматическом режиме, который больше похож на ручной, и вы даже можете заказать его на заводе в некоторые маслкары. Но коробка передач Porsche, очевидно, была гораздо более сложной, и ее параллельная заслонка переключения позволяла водителям качать рычаг назад или вперед, чтобы переключать передачи вверх или вниз, что немного похоже на секвентальную механическую коробку передач в гоночном автомобиле (хотя, как указывали настоящие гонщики , компоновка «Плюс-Минус» была обратной той, что использовалась в гоночных автомобилях Porsche).

Подъем роботизированного руководства

Двойная установка Tiptronic распространилась среди других автопроизводителей, и вскоре на руле появились кнопки переключения передач, которые позже превратились в лепестки. Но в то же время автопроизводители также выпускали настоящие секвентальные версии своих механических коробок передач. Оригинальная коробка передач с подрулевыми лепестками от Ferrari F1 на F355, секвентальная коробка передач SMG на E36 M3 и Selespeed на Alfa Romeo были обычными механическими коробками передач, в которых сцепление и переключение выполнялись компьютером и гидравликой, и выглядели довольно привлекательно, когда сами гоночные автомобили F1 только сравнительно недавно поменял рычаги переключения передач на подрулевые лепестки.

Но ни автоматы в стиле Tiptronic, ни ручные переключатели передач не были идеальными. Автомобили предлагали большую точность и плавное переключение передач, но не имели реакции надлежащего руководства, а их тяжелые гидротрансформаторы нельзя было использовать для действительно высокооборотистых двигателей. Последовательные механики могли справиться с оборотами, но они разочаровали некоторых водителей, которые ожидали, что они будут вести себя как обычные автоматы. Они дергались при движении на низкой скорости, переключения на обычных скоростях были медленными, и хотя они могли довольно быстро переключать передачи на подъеме по коробке, когда вы действительно бежали, на обратном пути все было иначе.

Не очень революционная коробка передач с двойным сцеплением

Вот к чему мы пришли, когда в конце 2002 года на сцену вышла DSG. Идея с двойным сцеплением казалась революционной, но любители истории были рады отметить, что даже это было не так ново. Французский инженер Адольф Кегресс изобрел коробку передач с двойным сцеплением еще в 1939 году, но так и не запустил ее в производство, и хотя оригинальная коробка передач Doppelkupplungsgetriebe (PDK) от Porsche была установлена ​​на гоночных автомобилях 956 и 962, а также на раллийном автомобиле Audi Sport Quattro S1, ни одна из марок не представила технологии на улицу еще на 20 лет.

Итак, DSG, анонсированная для Golf R32 2003 года, возможно, не была первой коробкой передач с двойным сцеплением, но именно она изменила правила игры. Мне не удалось попробовать это на Golf, но через семь недель после того, как VW выпустил этот релиз, я направлялся в Германию на Porsche Boxster вместе с другим писателем на одном из первых Nissan 350Z для встречи с новым Audi TT V6. который разделял двигатель R32, а также получил новую трансмиссию.

Боже, это было откровением. Мы настолько пресытились коробками передач с двойным сцеплением, что забываем, какими невероятными они казались тогда. Узкоугольный V6 Audi (который вы также могли бы получить с шестиступенчатой ​​​​ручкой) звучал потрясающе и чувствовал себя гораздо более энергичным, чем настоящий V6 350Z. Но несомненной изюминкой встречи стала коробка передач DSG, которую Audi позже переименовала в S tronic.

Хорошо, значит, у него все еще не было такого бархатистого движения, как у «настоящего» автомата, но он был достаточно близок, и когда он наконец вышел на улицы в 2003 году, то, как он нарезал эти коэффициенты, как вверх, так и вниз «коробки», наконец, было достаточно, чтобы убедить некоторых из самых преданных приверженцев ручного управления, ненавидящих автоматы, что двухпедальная машина не только может быть забавной, но, возможно, это не было социальным самоубийством, чтобы признаться своим высокомерным приятелям с рычагами переключения передач. что вы купили один вместо руководства.

За последние два десятилетия почти каждый автопроизводитель, от Alfa Romeo до Volvo, включая Bugatti и Ferrari, в какой-то момент предлагал коробку передач с двойным сцеплением. Попутно мы обнаружили, что у них есть свои недостатки, в том числе дополнительный вес и износ сцепления, особенно если за ним не ухаживать. Но во многом благодаря технологии двойного сцепления европейцы, любящие ручное управление, наконец-то перешли на двухпедальное вождение независимо от того, покупают ли они Peugeot или Porsche. В 2008 году автопроизводитель из Штутгарта, наконец, выпустил уличную версию своего концепта PDK, и на сегодняшний день более 75 процентов моделей 718 и 911 проданных автомобилей оснащены коробкой передач с двойным сцеплением.

Связанный: Какую механическую коробку передач вы переключали лучше всего?

Единственным исключением из этого правила является 911 GT3. Американские покупатели старого 991. 2 GT3 выбирали механическую коробку передач один из каждых двух раз, и в прошлом году было возмущение, когда на короткое время показалось, что Калифорния не позволит продавать там версию GT3 с ручным переключением передач.

Коробки передач с двойным сцеплением, возможно, наконец дали нам возможность наслаждаться нашими автомобилями в более широком диапазоне условий, не заставляя нас жертвовать развлечениями или комфортом, но некоторые люди будут цепляться за эту педаль сцепления и рычаг переключения передач до самого последнего вздоха. . Именно поэтому сумасшедшая идея Toyota запатентовать фальшивую механическую коробку передач для электромобилей не так безумна, как кажется.

Объяснение трансмиссий: механическая v автоматическая v двойное сцепление v вариатор v другие

Derek Fung

14:3628 март 2014

0

Не так давно выбор между трансмиссиями был простым: механическая или автоматическая. Те, кто отдавал предпочтение цене, экономии топлива, производительности или удовольствию от вождения, выбрали механику, в то время как все остальные выбрали автомат. Простой.

Теперь, однако, есть Lineartronics, DSG, X-Tronics и множество других маркетинговых названий на выбор. Кто они такие? Отличаются ли они от автоматических и механических систем прошлого? И каковы их преимущества?

Фон

Прежде всего, однако, зачем нам передачи? В конце концов, электрические Nissan Leaf и Tesla Model S, похоже, прекрасно обходятся без них.

Двигатели внутреннего сгорания не могут быть напрямую связаны с колесами автомобиля, поскольку двигатели обычно вращаются намного быстрее. Например, бензиновые двигатели обычно работают со скоростью от 600 до 6500 об/мин, а колеса автомобиля обычно вращаются от нуля до 1500 раз в минуту.

Вводя передаточное число, выходную скорость двигателя можно уменьшить, чтобы она соответствовала скорости колес. Имейте в виду, наличие только одного передаточного числа довольно ограничивает. Представьте себе бензиновый автомобиль с одной передачей, рассчитанный на максимальную скорость 120 км/ч. По сути, его единственное передаточное число было бы эквивалентно третьей передаче в большинстве современных автомобилей.

Если вы когда-нибудь пробовали разогнаться с места на третьей передаче, то знаете, какое это мучительно медленное и болезненное упражнение. И не только это, но когда машина наконец разгонится до 110 км/ч, двигатель будет визжать на отметке около 5500 об/мин. Ни терпение, ни барабанные перепонки, ни долговечность автомобиля не велики.

Трансмиссии с несколькими передаточными числами позволяют автомобилям достигать приемлемого баланса между ускорением, максимальной скоростью и экономией топлива.

Руководство

Это самый простой и легкий тип трансмиссии, так как выбор и переключение передач является прерогативой водителя.

Шестерни внутри металлического корпуса трансмиссии — обычно пять или шесть передних передач, хотя в Porsche 911 и Chevrolet Corvette — по семь — переключаются с помощью переключателя в салоне.

Для переключения передач водитель выжимает педаль сцепления, которая отсоединяет сцепление от двигателя. Это позволяет двигателю крутиться с одной скоростью, а трансмиссии и колесам — с другой. После выбора нового передаточного числа с помощью рычага переключения передач водитель снова соединяет двигатель, трансмиссию и колеса, отпуская педаль сцепления.

С годами переключать передачи стало проще благодаря двум технологиям: синхронизаторам и помощи при трогании на подъеме.

Синхронизаторы не только устранили большую часть шлифовки шестерен, которая раньше досаждала механическим коробкам передач, но также устранили необходимость двойного выключения сцепления, когда водителям приходилось выжимать сцепление один раз, чтобы войти в нейтральную передачу, и снова выжимать сцепление, чтобы выбрать следующую передачу. Помощь при трогании на подъеме — это более поздняя разработка, которая пытается предотвратить скатывание автомобилей с механической коробкой передач вниз по склону во время старта с места. Он делает это, удерживая тормоза активными в течение нескольких секунд после того, как педаль тормоза отпущена, давая водителю немного грации для включения сцепления и акселератора.

На протяжении большей части истории автомобилестроения механические трансмиссии вознаграждали водителей большим контролем, большим количеством передач, более быстрым ускорением, более высокими максимальными скоростями, меньшим расходом топлива и, при правильном управлении, более плавным переключением передач. Но с эволюцией автомобильных трансмиссий, управляемой компьютером, некоторые автомобили сообщают о лучших показателях производительности и экономии топлива с автоматическими трансмиссиями.

Это хорошая новость, особенно в Австралии и США, где подавляющее большинство автомобилей продается без педали сцепления.

Автоматизированный ручной

В то время как энтузиасты упиваются искусством идеально выполненных переключений и маневров с пятки на носок, для многих процесс выключения сцепления, выбора передачи и сцепления является обременительной рутиной. Итак, почему бы не установить гидравлику или сервоприводы на механическую коробку передач, чтобы управлять сцеплением?

На протяжении многих лет многие автопроизводители экспериментировали с механическими коробками передач без педали сцепления, но, несмотря на простоту концепции, эту идею еще предстоит воплотить в дорожных автомобилях.

Автоматизированные коробки передач восходят к культовому Citroen DS, а более поздние попытки были предприняты Alfa Romeo (Selespeed), Audi (R-Tronic), BMW (Sequential Manual Gearbox), Citroen (Servotronic), Ferrari, Lexus, Maserati, Peugeot и Smart (на фото выше).

Рывки при переключении передач являются основной проблемой автоматизированных механических коробок передач. В полуавтоматическом режиме, когда водитель переключает передачи с помощью переключателя +/- или лепестков за рулевым колесом, это можно частично облегчить, отпустив дроссельную заслонку при переключении передач. Поскольку водитель не может отрегулировать сцепление, оно обычно служит только для того, чтобы свести к минимуму количество рывков.

Многие системы также предлагают полностью автоматический режим, но они страдают от слишком агрессивного или чрезмерно невнятного переключения передач. Опять же, помогает отпустить педаль газа во время переключения передач, но часто проще переключать передачи самостоятельно, чем играть в ясновидение с электронным мозгом трансмиссии.

Автоматический

Учитывая отмеченные выше недостатки автоматизированных механических коробок передач, легко понять, почему традиционные автоматические коробки передач весьма заметно отличаются от своих механических собратьев.

Имея гидротрансформатор, который постоянно соединяет двигатель и трансмиссию, автоматика избегает необходимости выключать и снова включать сцепление при переключении передач или при остановке автомобиля.

В то время как сцепление физически соединяет двигатель и трансмиссию, преобразователь крутящего момента создает косвенную связь через ванну с трансмиссионной жидкостью. Всякий раз, когда двигатель работает, он вращает эту маслоподобную гидравлическую жидкость, и если автомобиль не останавливается с включенными тормозами, жидкость затем вращает крыльчатку трансмиссии, которая со временем поворачивает колеса.

Поскольку двигатель вращает карданный вал косвенно, теряется определенное количество мощности (обычно менее 10 процентов). Современные автомобили компенсируют это муфтой блокировки, которая срабатывает на крейсерских скоростях и эффективно превращает весь узел гидротрансформатора в одну гигантскую муфту.

В то время как механическая коробка передач имеет физическую передачу для каждого передаточного числа, автоматическая коробка передач имеет гораздо более сложную серию взаимосвязанных планетарных передач. Каждая зубчатая передача состоит из солнечной, планетарной и кольцевой шестерен, и любая из этих меньших шестерен может удерживаться неподвижно, вращаться двигателем или оставляться для свободного вращения. Передаточные числа трансмиссии создаются путем изменения частей в каждой зубчатой ​​передаче, которые являются фиксированными, приводными или свободно вращающимися.

Элементы каждой планетарной передачи управляются сложной цепью гидравлики и небольших муфт. В прошлом логика переключения и удержания передач контролировалась другой гидравлической системой. Улучшения в вычислительных технологиях позволили современным автомобилям перейти на электронное управление, что обеспечивает более плавное и логичное переключение передач.

Хотя автоматы по-прежнему тяжелее и дороже в покупке или ремонте, в настоящее время они мало уступают механическим коробкам передач по производительности, экономичности и количеству передач — пяти- и шестиступенчатые коробки передач являются нормой, а семи-, восьмиступенчатые — и все большее распространение получают девятиступенчатые модели.

Типтроник

В конце 1990-х в моду вошли «трансмиссии Tiptronic». Предположительно, они сочетали в себе лучшее из автоматической (смотрите, ма, педали сцепления нет!) и механической трансмиссии (передачи, выбираемые водителем). трансмиссии, а скорее автоматическая коробка передач, которая позволяла легко переключать передачи с помощью переключателя +/-, а иногда и с помощью лепестков или кнопок на рулевом колесе

Когда-то относительно редкие функции Tiptronic теперь доступны в большинстве автомобилей с автоматической коробкой передач.

Двойное сцепление

Хотя трансмиссии с двойным сцеплением (DCT) обычно используются в качестве замены традиционных автоматических коробок передач, их механическая работа на самом деле имеет больше общего со скромной механической коробкой передач. На самом деле проще всего представить DCT как две механические коробки передач — одну для четных передач, а другую для нечетных — каждая со своим собственным сцеплением (отсюда и название).

Допустим, вы ускоряетесь на третьей передаче. В этой ситуации на коробке передач с четным номером будет предварительно выбрана и готова к работе четвертая передача. Когда компьютер коробки передач или водитель считает, что пришло время перейти на более высокую передачу, сцепление нечетных передач выключается, а сцепление четных включается.

Переключение с одного сцепления на другое занимает от восьми до 200 миллисекунд; это значительно быстрее, чем полсекунды или больше, которые требуются большинству водителей с ручным управлением для переключения передач. Затрачивая меньше времени на переключение передач, DCT часто могут опережать свои ручные эквиваленты.

Некоторые трансмиссии, особенно от Volkswagen Group (VW, Audi, Skoda и др.), имеют молниеносное переключение передач, на что приятно смотреть в действии. Недостатком DCT с быстрым переключением является то, что на более низких скоростях они имеют тенденцию дергаться и крениться. На узких парковочных местах может быть немного страшно внезапно рвануть вперед, даже если это всего на несколько сантиметров, когда вы с величайшей осторожностью нажимаете на педаль газа.

На рынке представлены два типа коробок передач с двойным сцеплением: сухое и мокрое сцепление. Модели с мокрым сцеплением называются так потому, что сцепление омывается морем масла, и этот тип часто встречается в автомобилях с большой мощностью. Версии с сухим сцеплением более эффективны, но имеют ограничения по мощности и крутящему моменту, с которыми они могут справиться.

Как и многие другие новые технологии, большинство автопроизводителей решили продавать DCT под своими торговыми марками: DSG (Volkswagen, Skoda, Seat), EcoShift (Hyundai), PDK (Porsche), PowerShift (Ford, Volvo), S -Tronic (Audi), SpeedShift (Mercedes-Benz) и TC-SST (Mitsubishi). Для некоторых компаний, в первую очередь Volkswagen и Ford, DCT доступны на обычных автомобилях. Для других, таких как Nissan, BMW и Mitsubishi, использование ограничено высокопроизводительными моделями.

Бесступенчатая трансмиссия

Двигатели внутреннего сгорания развивают максимальную мощность и крутящий момент в узком диапазоне оборотов. Например, бензиновые двигатели без турбонаддува обычно развивают пиковую мощность около 5500 об/мин и максимальный крутящий момент при 4000 об/мин.

С системами трансмиссии, которые мы подробно описали выше, двигатель часто работает за пределами оптимальной мощности, крутящего момента или эффективности. Бесступенчатая трансмиссия (CVT) пытается решить эту проблему, предлагая бесконечное количество передаточных чисел между верхним и нижним пределом передаточного числа трансмиссии.

Большинство вариаторов имеют два шкива, соединенных V-образным ремнем: один шкив приводится в движение двигателем, а другой связан с колесами.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *