4Апр

Скорости на коробке автомат: Что обозначают буквы на коробке автомат и обозначение типов коробок передач

4 Апр 1995 alexxlab Комментировать

Содержание

Что обозначают буквы на коробке автомат и обозначение типов коробок передач

Принцип работы — не единственное, что отличает классическую механическую коробку передач в автомобилях от автоматической. На селекторе последней размещаются буквы и знаки, обозначающие то или иное действие. Они не всегда идентичны на разных моделях АКПП, так как производители используют разные варианты маркировки для различных режимов. Кроме стандартного набора, в некоторых машинах-автоматах предусматриваются дополнительные функции. Давайте разберемся в обозначениях символов, встречающихся на современных моделях автоматических коробок передач.

Основные обозначения на АКПП

В процессе управления автомобилем водитель постоянно взаимодействует с селектором коробки-автомат. С помощью рычага он переключает режимы, меняя направление, скорость и другие особенности движения авто. Каждое положение элемента соответствует определенной букве, цифре или слову. Они дают понять, как именно коробка передач будет работать после переключения.

Основные режимы коробки-автомат:

  • «P». Соответствует слову Parking, переводит коробку в режим парковки. Действие блокирует ведущие колеса машины крюкообразной деталью, которая встает между зубцами шестерни. Чтобы крюк не сломался, активировать режим можно только после полной остановки авто с использованием тормоза. В ином случае коробку придется ремонтировать.
  • «R». Обозначение кроется в слове Reverse, которое соответствует заднему ходу. При активации данного режима нужно выжимать тормоз. Если же переход в R осуществляется с D, то между ними нужно соблюсти недолгую паузу в N. Если этого не делать, детали АКПП будут подвержены более быстрому износу.
  • «N». Это нейтральная передача — Neutral. Здесь колеса не блокируются, но и усилие на них не передается. Режим наиболее востребован при неисправностях авто, поэтому чаще всего применяется при буксировке или погрузке на эвакуатор.
  • «D». Буква взята из английского слова Drive. Режим необходим для движения машины вперед.
    При включении нужно воспользоваться педалью тормоза. Если осуществляется переход с R, его рациональнее делать, минуя нейтральный N.
  • «A». Соответствует автоматическому режиму Automate. Полностью идентичен D, просто в одних моделях указывается одна буква, в других другая.
  • «L». На английском звучит как Low, что характеризует пониженную передачу. Необходим при движении на крутом подъеме или спуске, в условиях бездорожья. Чем выше передаточное число коробки передач, тем проще управлять загруженным автомобилем в плохих условиях.
  • «B». Звучит на английском как Bottom, соответствует режиму L на автомате. Обычно встречается на гибридах, где торможение осуществляется мотором. Особенно актуален на горных серпантинах и во время спуска с крутых горок. Способствует более быстрому заряду батарей.
  • «M». Переводит коробку передач в ручной режим, так как обозначает слово Manual («ручной»). Используя знаки «+» и «-», можно вести машину-автомат как механику, переключая передачи вниз и вверх.
  • «S». Произносится, как Sport — включает спортивный режим, при котором повышаются обороты двигателя во время старта и обгона. Как результат, существенно увеличивается нагрузка на трансмиссию, резину, двигатель, сжигается больше топлива. Поэтому злоупотреблять режимом S на автомате не рекомендуется.
  • «OD». Соответствует словосочетанию Over Drive. Как и в предыдущем режиме, переключив коробку передач в OD, обороты двигателя повышаются. Это необходимо для резкого ускорения и обгона.
  • «W». Многие коробки-автомат предусматривают режим Winter, то есть зимний. Его стоит активировать, чтобы избежать пробуксовки на льду. Благодаря ему, машина трогается с места сразу на второй передаче.
  • Кнопка «Hold». Чаще монтируется непосредственно на рычаге КПП, иногда выносится на приборную панель. Соответствует зимнему режиму.
  • «E». Обозначение режима Economic заключается в экономии топлива. Переключения коробки передач происходят на малых оборотах, за счет чего езда становится более динамичной. Ездить в таком режиме на постоянной основе не рекомендуется, так как тонкие каналы двигателя не будут прочищаться, и возникнет «масляное голодание». 
  • «2». Если переключить рычаг коробки-автомат в этот режим, авто будет двигаться вперед не выше, чем на второй передаче. Если активация происходит из режима D, использовать тормоз необязательно.
  • «3». Аналогичен предыдущему режиму, но означает движение не выше, чем на третьей передаче.

Обозначение типов коробок передач

Разные типы коробок-автомат имеют отличные друг от друга названия, которые заключаются в легко узнаваемых аббревиатурах. Зная, что означают буквы, можно понять из мануала к автомобилю, какой КПП он оснащен и на что она способна. В современных машинах встречаются:

  • CVT или Continuous Variable Transmission, или попросту «вариатор». Здесь предусмотрена бесступенчатое переключение передач. Коробки работают очень плавно, но степень их надежности несколько ниже обычных автоматов.
  • DSG, или Direct Shift Gearbox. Эта КПП роботизирована, и имеет два сцепления. В ее основе лежит механическая КПП, усовершенствованная электромодулем управления и сервоприводами, с помощью которых сменяются передачи.
  • AT или автоматическая коробка. Представляет собой классическую гидромеханическую конструкцию. Она очень надежна, так как проверена временем.
  • MTA или Manual Transmission Shifted Automatically, или «робот». Название говорит само за себя — такая КПП полностью роботизирована. Педали сцепления в ней нет.

Что означают те или иные буквы можно узнать как у производителя, продавца, так и в открытых источниках в Сети. Не стоит действовать наугад при управлении новым авто. Лучше детально ознакомиться с возможностями имеющейся КПП, чтобы в дальнейшем корректно использовать ее на 100%.

Возможно вам будет интересно:

  • Правила проезда кольца

    Пересечение перекрестка с круговым движением вызывает сложности не только у новичков, но и у водителей с большим стажем. Далеко не все знают правила, в соответствии с которыми нужно проезжать «кольцо». Многие действуют интуитивно или повторяют ошибки других, копируя их маневры. Перекрестки такого типа считаются малоопасными, однако количество ДТП на них в последнее время стремительно растет. Как же избежать проблем на дороге?

  • Можно ли купить машину без прав

    Согласно действующему законодательству, приобрести и оформить автомобиль может любой человек, в том числе тот, у которого нет водительского удостоверения. Такая ситуация может возникнуть, если машина передается в наследство, транспортное средство используется для инвестиций или попросту возникло желание купить авто для близкого. В данном случае автомобиль рассматривается как имущество, поэтому никаких проблем с его регистрацией возникнуть не может. Однако, нужно учесть важный нюанс — для перемещения авто с места на место понадобится водитель. Рассмотрим детальнее, как оформить машину на человека без действующих прав.

  • Как получить права в другом городе

    В соответствии с недавними изменениями в Правилах дорожного движения, теперь можно получить права в другом городе.

    Раньше это можно было сделать только в подразделении ГИБДД того, населенного пункта, где есть прописка. Сложнее всего приходилось студентам, военнослужащим и тем, кто часто вынужден находиться в командировках. Теперь же есть возможно пройти обучение в одном городе, а получить заветный документ в другом. Важно только учесть нюансы.

  • На что обратить внимание при выборе автошколы?

    Сегодня наличие автомобиля – это норма жизни. С ростом количества авто на дорогах, растет и количество новых автошкол. Каждая школа предлагает свою программу обучения, лояльные условия оплаты, различные акции, то есть делают все, что бы заманить к себе клиента. Но как среди такого количества автошкол, сделать верный и безошибочный выбор. Давайте попробуем разобраться вместе. Обучение в любой автошколе состоит из теории, обучении езды на специальном тренажере, обучению езды на автодроме и вождению в городе. Остановимся на каждом из этих этапов.

Автоматическая коробка передач: принцип работы и неисправности🥇

Сегодня большинство автомобилей оснащаются так называемой автоматической коробкой передач. Эту же коробку механики также называют гидротрансформаторной.

Читай также: Как ездить на автомате: инструкция как правильно трогаться и тормозить

Для того чтобы ездить на автомобиле долго и без проблем, необходимо примерно понимать, что такое АКПП и из чего она состоит. Отметим, что среди автолюбителей автоматическими коробками принято называть любые коробки передач, в которых человеку не нужно выжимать сцепления и постоянно переключать передачи. В то же время, ранее мы уже разбирались в том, какие бывают виды АКПП. В данной же статье пойдет разбор основных особенностей классической автоматической коробки.

Принцип работы АКПП?

Коробка «Автомат»: принцип работы и основные проблемы / depositphotos

Читай также: Классификация коробок передач: виды и особенности эксплуатации

Чтобы лучше понять то, каким образом переключаются передачи в классическом гидротрансформаторе, нужно разделить саму коробку на три составляющих:

  1. Механическую
  2. Гидравлическую
  3. Электронную

Главную нагрузку, по передаче крутящего момента от двигателя на колеса выполняет так называемый бублик или же гидротрансформатор. Данный агрегат разделен на две части, одна из которых крепится к маховику двигателя, а вторая – к коробке передач. Когда автомобиль начинает ехать, то крутящий момент от двигателя на коробку передается при помощи жидкости, которая находится внутри гидротрансформатора.

Далее в работу вступает механическая и электронная часть. Электронная анализирует крутящий момент на колесах и на двигателе, после чего передает сигнал механической части и там уже включается та или иная передача в зависимости от режима езды.

Плюсы и минусы АКПП

Коробка «Автомат»: принцип работы и основные проблемы / depositphotos

Читай также: Что такое Типтроник: принцип работы, плюсы и минусы

С изобретением автоматической коробки передач, казалось, что устаревшая и неудобная МКПП уйдет в прошлое буквально за пару лет, но этого не случилось. В связи с этим назревает логический вопрос, неужели АКПП так плоха?

Как и любое устройство, гидротрансформаторный автомат имеет ряд плюсов и минусов, о которых мы сейчас поговорим.

Плюсы автоматических коробок передач:

  • Комфортность управления автомобилем;
  • Переключение скоростей всегда происходит стабильно и плавно;
  • В большинстве современных коробок возможно, как автоматическое, так и ручное переключение передач.

Минусы АКПП:

  • Повышенный расход топлива в среднем на 1-2 литра
  • Высокая стоимость обслуживания в сравнении с механикой
  • Необходимость регулярного обслуживания по регламенту

Типичные неисправности АКПП

Коробка «Автомат»: принцип работы и основные проблемы / Скриншот/YouTube

Читай также: Составлен рейтинг надежности КП в машине

Если мы говорим о типичных проблемах коробки передач, то стоит понимать, что каждая поломка может быть индивидуальной и наличие у авто какого-либо из перечисленных симптомов не говорит о конкретной неисправности.

Самый точный и в то же время самый дорогой вид диагностики АКПП заключается в ее разборе и визуальном осмотре проблемных мест.

Коробка едет только на 3-й скорости – компьютер перевел коробку в Аварийный режим, нужно ехать на диагностику и проводить ремонт коробки

Переключение передач происходит с толчками «на холодную» и нормализируется после прогрева – в таком случае вероятной причиной может быть засорение гидроблока. Избавиться от этой неисправности помогает его очистка, а также замена расходников в самой коробке, изредка помогает замена масла.

Вой, гул и вибрации во время движения – сильный износ подшипника или планетарной передачи, необходима их замена.

Автомобиль не едет назад, при этом вперед есть только первая и вторая скорость либо автомобиль не реагирует на педаль газа – из возможных причин неисправности могут быть:

  • Износ фрикционных дисков соответствующей муфты/пакета сцепления.
  • Износ или обрыв манжет поршня этой муфты.
  • Износ или поломка уплотнительных колец этой муфты.
  • Срезано шлицевое сое­динение в корпусе барабана. Другая проблема соответствующего барабана сцепления

Коробка «Автомат»: принцип работы и основные проблемы / depositphotos

Читай также:

Как ездить зимой на автомате

Масло в АКПП легко пенится и имеет коричнево-белый цвет, при старте автомобиль пробуксовывает – в АКПП попала вода, которая не дает насосу набрать нужное давление.

Автомобиль не двигается ни вперед, ни назад, а при включении режимов P или N есть сильный толчок – возможна одна из следующих причин данной неисправности:

  • неисправен гидротрансформатор,
  • в коробке недостаточно масла
  • забит масляный фильтр

Автомобиль начинает двигаться, когда селектор переведен в режим N – среди возможных причин стоит выделить следующие:

  • Нарушена регулировка троса или рычага привода управления коробкой передач.
  • 3аедание поршня одной из муфт (директ-форвард).
  • “Приварились“ фрикционные диски к стальным (из-за длительной пробуксовки)

Во время спокойной езды автомобиль начинает буксовать и дергаться – в таком случае из строя могла выйти муфта свободного хода.

На дне поддона обнаружен металлический мусор – возможные причины:

  • Износ и выход из строя планетарной шестерни или упорного подшипника.
  • Износ пальца сателлитов планеты.
  • Износ рабочего слоя скользящего подшипника.
  • Износ алюминиевой втулки в деталях планетарного механизма. (или алюминиевой шайбы, корпуса, другой детали)
  • Выработка в гнездах упорных подшипников дифференциала.

Подпишись на наш Telegram-канал, если хочешь первым узнавать главные новости

Вам также может быть интересно:

  • Как правильно тормозить двигателем
  • Как тронуться с места на механике: 3 действенных способа
  • Как часто менять масло в коробке передач: что нужно знать
  • Теги:
  • АКПП
  • видео
  • коробка передач
  • неисправность
  • принцип работы

как пользоваться, управлять и включать

Для каждого типа автоматической коробки передач характерно существование ряда режимов работы. Их обозначение в виде пиктограмм присутствует на кожухе в месте расположения селектора. В зависимости от сложности агрегата количество режимов меняется. В самых простых коробках, рычаг может занимать 4-5 положений. В сложных агрегатах их количество увеличивается до 10-15.

Содержание

  • 1 Диапазон D: режим Drive
  • 2 Положение R
  • 3 Диапазон P: режим паркинга
  • 4 Диапазон N: для чего режим нейтралки
  • 5 Режим Overdrive
  • 6 Режим S – спорт на автомате
    • 6.1 DS
    • 6.2 Секвентальный режим
  • 7 Как включить экономный режим АКПП
  • 8 Положение M (Manual): ручной режим
    • 8.1 Можно ли переключать АКПП на ходу в ручной и обратно
  • 9 Режим L
  • 10 Зимний режим
  • 11 Режимы Power и Hold

Диапазон D: режим Drive

В положении Драйв автомобиль находится чаще всего. Используется, двигаясь в стандартных условиях. Включая переход с первой по четвертую передачу, происходит в автоматическом порядке по мере необходимости.

Чтобы войти в этот режим, необходимо немного притормозить и перевести рычаг в положение D. Далее в течение одной секунды происходит включение трансмиссии. После можно начинать движение.

Преимущество режима заключается в том, что коробка действия выполняет в автоматическом порядке. Водителю достаточно регулировать скорость автомобиля нажатием педали на газ. Только когда рычаг находится в D, машина может набрать максимальные обороты.

Положение R

Означает задний ход и дословно переводится Reverse. Установка ведется только тогда, когда автомобиль находится в неподвижном положении. Перед переводом рычага обязательно должен быть нажат фиксатор и выжата педаль тормоза. Как только произойдет включение трансмиссии, можно начинать движение.

Категорически запрещается совершать переключение рычага во время перемещения автомобиля. Это может привести к выходу из строя коробки.

Диапазон P: режим паркинга

При установке происходит блокировка выходного вала, и движение автомобиля становится невозможным. Включение режима «Паркинг» должно происходить только когда автомобиль полностью прекратил перемещение. Если стоянка планируется под уклоном, сначала включите ручник, и на следующем этапе переведите рычаг в положение Parcking. Делается это, так как, снимая положение, блокиратор окажется под нагрузкой и произвести такие действия будет затруднительно.

Диапазон N: для чего режим нейтралки

Ручка находится между отметками «Реверс» и «Драйв». После переведения АКПП в положение равновесия утрачивается жесткая связь между ведущим и ведомым валами и у автомобиля появляется возможность для свободного перемещения.

Пользоваться режимом следует только, буксируя автомобиль. Даже при неработающем двигателе в коробке происходит циркуляция масла, что благотворно влияет на агрегат. Не рекомендуется использовать «Нейтраль» во время движения накатом так как положение является сервисным, а не рабочим.

Режим Overdrive

Нужен, чтобы использовать инерционную составляющую двигателя, двигаясь на большой скорости. В автомате такая передача считается прямой. По счету она четвертая. Если сравнивать с МКПП, то там такая скорость — пятая.

Включение Овердрайва происходит через кнопку, расположенную на селекторе или вынесенную отдельно. Если такой режим работы установлен, то прямая передача включается автоматически после набора автомобилем большой скорости. Это позволяет существенно экономить горючее. На практике происходит с 50 км/ч.

Не рекомендуется включать Овердрайв в зимнее время, и двигаясь с прицепом. Плохая дорога предполагает торможение двигателем, а в данном случае это становится невозможным.

Режим S – спорт на автомате

Относится к дополнительным положениям АКПП. Включить можно специальные кнопкой, расположенной рядом с селектором коробки. Автомобиль начнет быстрее реагировать на подачу газа и интенсивнее набирать обороты. Переключаться можно на ходу. Нет необходимости остановки автомобиля.

Пользоваться «Спортом» удобно в следующих ситуациях:

  • обгон, когда необходимо резко увеличить скорость;
  • применяется в городских условиях;
  • при крутом спуске — торможение двигателем происходит намного эффективнее.

Режим S так полюбился некоторым водителям, что они используют его в повседневном вождении.

DS

При работе двигатель выдает более высокие обороты, причем со стандартным положением педали акселератора. Увеличивая подачу газа двигатель более чутко реагирует на такие изменения.

Фактически это тот же спортивный режим, который применяется в диапазоне скоростей от 40 до 120 км/ч. Момент включения может происходить, двигаясь, или на остановке. Если ехать меньше 40 км/ч, то коробка автоматически переходит на стандартный вариант работы. Включая Ds, удобно тормозить двигателем.

Секвентальный режим

Он еще носит название «ручной». Используется, двигаясь на больших скоростях. Переключение скоростей происходит плавно и без затруднений. Можно активировать на ходу или заранее, когда автомобиль стоит в неподвижном положении.

Как включить экономный режим АКПП

Рычагом следует провести ряд манипуляций. Переключение проводится в следующем порядке: R-P-R-N-R-P и режим Eco включается. Экономия горючей смеси происходит в результате включения более высокой передачи на пониженных оборотах. Меняется режим работы блокировки гидротрансформатора. Помните, что слишком низкие обороты губительны для мотора из-за отсутствия нормального давления масла.

Положение M (Manual): ручной режим

Пользоваться АКПП можно как механической. Называется еще мануальный. Прежде, чем включить, необходимо научиться правильно им пользоваться.

Для установки положения следует рычаг опустить вниз и подать влево. На некоторых передачах присутствуют цифры: 1,2,3,4. Это скорости, которые переключаются ручным способом.

Необходимость возникает, двигаясь по плохим дорогам. Мануальный режим нужен, чтобы понизить нагрузку на автомат, которая в процессе перемещения постоянно ведет переключение скоростей. Это приводит к повышенному износу.

Устанавливая в М автоматически никакая скорость уже не включается. Водитель самостоятельно занимается регулировкой движения с помощью рычага, перемещая на нужные цифры.

Можно ли переключать АКПП на ходу в ручной и обратно

Двигаясь на транспорте, включение мануального управления коробкой может происходить в любой момент. В случае необходимости рычаг возвращается в обратное положение. Это не зависит от состояния автомобиля. В этот момент он может двигаться или стоять неподвижно.

Режим L

Если перевести на механическую коробку, то это соответствует первой передаче. Смещение рычага можно делать при движении машины. Положение используется при перемещении автомобиля по плохим дорогам или гололеду. Оно применяется на спуске или подъеме.

Включая, в коробке задействуется пониженная передача. В этот период автомобилю обеспечивается хорошая тяга, но наблюдается максимальный расход горючего.

Зимний режим

В АКПП присутствует специальная опция — Winter. Используя, можно ездить зимой. В положении легче осуществляется старт автомобиля в морозную погоду, потому что сразу идет включение второй или третьей передачи. Если есть необходимость движения в натяг, то доступна возможность задерживать обороты двигателя. Своевременное включение Winter снижает риск повреждения коробки и повышает безопасность перемещения на сложном участке.

Режимы Power и Hold

Первый кратко обозначается — Pwr. Включая, у двигателя появляется возможность длительное время работать на повышенных оборотах. Обеспечивается это запаздыванием переключения на высшую передачу. По этой причине щелканье совершается в момент набора автомобилем максимальных оборотов. Переход на низшую передачу происходит моментально.

Эти две кнопки могут располагаться на ручке АКПП, сбоку или в районе приборной доски.

Оставить отзыв

 

Анализ процессов переключения передач в АКПП при малых скоростях движения автомобиля | Extrica

Корендясев Г., Саламандра К., Тайвс Л., «Анализ процессов переключения передач в автоматической коробке передач на малых скоростях автомобиля», Виброинженерия PROCEDIA , Vol. 29, стр. 106–111, ноябрь 2019 г., https://doi.org/10.21595/vp.2019.21066

  • Рис
  • Бибтекс
  • IEEE
  • Чикаго

ТУ — ЖУР ДО — 10.21595/вп.2019.21066 УР — https://doi.org/10.21595/vp.2019.21066 ТИ — Анализ процессов переключения передач в АКПП при малых скоростях движения автомобиля T2 — Вибротехника PROCEDIA AU — Саламандра, Константин AU — Корендясев Георгий AU — Тайвес, Леонид ПГ — 2019ДА — 28.11.2019 ПБ — JVE International Ltd. СП — 106-111 ВЛ — 29 СН — 2345-0533 СН — 2538-8479 Скорая помощь —

@статья{Саламандра_2019, дои = {10.21595/вп. 2019.21066}, URL = {https://doi.org/10.21595/vp.2019.21066}, год = 2019, месяц = ​​{ноябрь}, издатель = {{JVE} International Ltd.}, громкость = {29}, страницы = {106—111}, автор = {Константин Саламандра и Георгий Корендясев и Леонид Тайвес}, title = {Анализ процессов переключения передач в АКПП при малых скоростях движения автомобиля}, журнал = {Виброинженерия {PROCEDIA}} }

[1]К. Саламандра, Г. Корендясев, Л. Тайвс, «Анализ процессов переключения передач в автоматической коробке передач на малых скоростях движения автомобиля», Виброинженерия PROCEDIA, vol. 29, стр. 106–111, ноябрь 2019 г., doi: 10.21595/vp.2019.21066.

Саламандра, Константин, Георгий Корендясевы и Леонид Тайвес. «Анализ процессов переключения передач в автоматической коробке передач на малых скоростях автомобиля». Виброинженерия PROCEDIA 29 (28 ноября 2019 г.): 106–11. https://doi.org/10.21595/vp.2019.21066.

Содержание Загрузить PDFБлагодарностиСсылки

Процитировать эту статью

Просмотров 717

Чтение 342

Загрузки 1594

Цитаты CrossRef 1

18 ноября 2022 г. в Решица, Румыния

12-13 декабря 2022 г. в Удайпур, Индия

10-11 февраля 2023 г. в Алматы, Казахстан

www.jveconferences.com

Аннотация.

Увеличение числа скоростей в АКПП автомобилей приводит к сближению передаточных чисел между соседними передачами. При низких скоростях автомобиля периодические изменения внешних условий движения (например, холмистые или извилистые участки дорог) могут привести к петлевому переключению между соседними передачами. Для моделирования этого процесса предлагается динамическая модель трансмиссии, которую можно использовать при разработке систем управления переключением передач, а также для калибровки двигателя и АКПП на различных режимах работы и состояниях автомобиля.

Ключевые слова: переключение передач, автоматическая коробка передач, калибровка, динамическая модель, система управления.

1. Введение

Основой системы управления АКПП автомобиля является карта переключения передач. Обычно карта строится в координатах скорости автомобиля, определяемой датчиком частоты вращения выходного вала АКПП, и проценте открытия дроссельной заслонки двигателя (рис. 1) [1-5].

Рис. 1. Схема переключения передач 6-ступенчатой ​​АКПП [1]

Сплошные линии 1-2, 2-3, 3-4 и т. д. на карте переключения – это линии переключения с низших на высшие передачи, а штриховые линии 2-1, 3-2 и т.д. – линии переключения с верхних на низшие передачи. Сплошные линии в первую очередь определяются техническими характеристиками двигателя (крутящий момент, частота вращения, расход топлива) и требованиями водителя. Открытие дроссельной заслонки близко к 100 % означает, что скорость автомобиля должна быть максимальной. Среднее переключение передач должно быть сделано для достижения некоторой экономии топлива при среднем ускорении. При малом открытии дроссельной заслонки переключение передач должно обеспечивать наименьший расход топлива. Штриховые линии переключения заднего хода выбраны в результате компромисса между условиями движения, требованиями водителя и запасом крутящего момента двигателя.

Как видно из рис. 1, при скорости автомобиля менее 60 км/ч линии переключения между соседними передачами достаточно близки. Периодические изменения внешних условий движения автомобиля могут привести к тому, что система автоматического управления переключением передач будет зацикливаться при движении с постоянной скоростью в зоне близких значений скоростей переключения к соседним передачам. Например, такой режим может наблюдаться на холмистых дорогах, при движении под уклон происходит повышение передачи, а при движении в гору — понижение. Увеличение частоты переключения передач приводит к дополнительным потерям энергии, увеличению расхода топлива, сокращению срока службы коробки передач и дискомфорту пассажиров [3, 4].

Целью статьи является исследование и моделирование процесса переключения передач контура с использованием упрощенной динамической модели трансмиссии автомобиля. Моделирование процесса переключения передач с целью прогнозирования возникновения этого явления и его предотвращения важно для создания адаптивных систем автоматического круиз-контроля, а также систем автоматического управления автономными транспортными средствами.

2. Динамическая модель

Динамическая модель автомобиля с АКПП основана на анализе схемы подключения и характеристик ее компонентов. К элементам быстроходной трансмиссии относятся подвижные элементы двигателя, преобразователь крутящего момента (или сцепление) и первичный вал коробки передач с включенными муфтой и ведущей шестерней. Среднескоростными элементами являются вторичный вал коробки передач с ведомыми шестернями и карданный вал с ведущей шестерней дифференциала. Тихоходными элементами трансмиссии являются подвижные звенья дифференциала и полуоси с ведущими колесами. Масса кузова, приведенная к осям, равна m=P/g, где P – масса автомобиля, зависит от пробуксовки ведущих колес по дорожному покрытию. Коэффициент скольжения ε=V/ΩR, где V – скорость автомобиля, Ω – угловая скорость вращения колес; R — радиус колеса. Коэффициент ε зависит от дорожного покрытия.

Упрощенная динамическая модель 2-ступенчатой ​​АКПП автомобиля в соответствии с приведенным выше описанием представлена ​​на рис. 2.

Рис. 2. Упрощенная динамическая модель трансмиссии автомобиля с 2-ступенчатой ​​коробкой передач

Динамическая Представленная выше модель является общей [3, 5, 6] для любых АТ с дискретными передаточными числами, включая планетарные трансмиссии с гидротрансформатором и трансмиссии с двойным сцеплением с неподвижными осями зубчатых колес.

Предположим, что гидротрансформатор заблокирован блокирующей муфтой, а выходной вал двигателя соединен с входным валом I коробки передач для анализа динамических процессов переключения передач в АКПП. Поэтому инерционный элемент JI на входном валу коробки передач учитывает моменты инерции подвижных частей двигателя и гидротрансформатора в динамической модели. Наиболее гибким элементом является карданный вал после выходного вала О редуктора в трансмиссии. Его упругие и демпфирующие свойства в динамической модели можно представить в виде упругого элемента (пружины) с жесткостью с и демпфером b. Следовательно, инерционный элемент JO характеризует сумму моментов инерции выходного вала коробки передач с моментами инерции шестерен коробки передач и половиной момента инерции карданного вала. JVT – это вторая половина момента инерции карданного вала с моментами инерции последующих звеньев трансмиссии и кузова автомобиля.

Длительность переключения передач в современных АКПП составляет 0,2-0,5 с [3, 5]. Столь короткое время переключения передач позволяет рассматривать этот процесс как столкновение. Инерционные моменты, вызванные резким изменением скоростей элементов трансмиссии, значительно превышают в этом случае момент двигателя и приведенный момент силы сопротивления. Сказанное позволяет отнести рассматриваемую модель (рис. 2) к виброударным системам [7] и, во-первых, рассмотреть реальный процесс переключения передач в коробке передач с использованием теории удара и теоремы об изменении момента количества движения механической системы при ударе [8], и, во-вторых, определить начальные условия для решения дифференциальных уравнений движения автомобиля на промежутках между переключениями передач.

Переключение с первой на вторую передачу происходит при ускорении ω˙O>0, а переключение со второй на первую передачу происходит при ω˙O<0. Ударное взаимодействие элементов редуктора сопровождается быстрым изменением кинематических связей, определяемых передаточными числами. Чем больше разница между передаточными числами, тем больше величина ударного импульса. Скорость вращения входного вала I коробки передач связана с частотой вращения выходного вала O передаточными числами: ωI(12)=i1ω(12) при переключении с первой передачи на вторую, ωI(21)=i2ω(21) при переключении со второй передачи на первую (ω(12) и ω(21) — частота вращения вала О, при которой происходит переключение с первой передачи на вторую и со второй передачи на первую соответственно). i1>i2 берутся абсолютные значения передаточных чисел от входного вала I к выходному валу O, так как направление вращения выходного вала не учитывается. Скорость вращения элемента JI будет уменьшаться при переключении на вторую передачу и увеличиваться при переключении на первую [8]. Скорость вращения элемента JO перед переключением с первой передачи на вторую равна ω(12), а скорость вращения элемента JI в этот момент равна i1ω(12). Момент инерции элемента JI, приведенный к выходному валу О перед включением второй передачи, равен JIi22.

Теорема сохранения момента импульса при ударе для инерционных элементов JI и JO до и после включения второй передачи:

JIi22ωI(2)i2+JOω(12)=JIi22+JOω(2),

где ω( 2) — частота вращения вторичного вала после переключения на вторую передачу. При этом ωI(2)=i1ω(12), тогда получаем:

ω(2)=JIi1i2+JOJIi22+JOω(12).

Аналогично теорема сохранения момента импульса при ударе для инерционных элементов JI и JO до и после включения первой передачи:

JIi12ωI(1)i1+JOω(21)=JIi12+JOω(1),

где ω(1) — частота вращения выходного вала после переключения на первую передачу. При этом ωI(1)=i2ω(21), тогда получаем:

ω(1)=JIi1i2+JOJIi12+JOω(21).

Суммарный момент инерции элементов двигателя и коробки передач JIi2+JO перед звеном с максимальной гибкостью можно учитывать в промежутках между переключениями передач после уменьшения момента инерции JI на выходной вал. Это устраняет одну из трех степеней свободы в динамической модели (рис. 2).

Движение модели на i-й передаче (i=1, 2) между переключениями передач описывается системой двух линейных дифференциальных уравнений:

(1)

JIi2+JOω˙(i)+ bω(i)-ωVT(i)+cφ(i)-φVT(i)=iMI,
JVTω˙VT(i)+bωVT(i)-ω(i)+cφVT(i)-φ(i)= -Г-Н.

В ур. (1) верхний индекс в скобках указывает номер включенной передачи; φ — угловая координата инерционного элемента JIi2+JO; φVT — угловая координата инерционного элемента JVT.

Частоты свободных колебаний модели при отсутствии демпфирования: k1=0;k2(i)=cJIi2+JO+JVT/JIi2+JOJVT. Частота затухающих колебаний: k2*(i)=k2(i)2-h(i)2, где h(i)=bJIi2+JO+JVT/2JIi2+JOJVT.

3. Перемещения модели между переключениями передач

Движение модели между переключениями передач представляет собой крутильные колебания инерционных элементов JIi2+JO и JVT относительно центра масс, вращающихся под действием крутящего момента двигателя и моментов силы сопротивления MI=const≠0, MR=const≠0. Центр масс движения модели является абсолютным движением модели. Относительным движением элементов JIi2+JO и JVT являются их синхронные крутильные колебания в противофазе, причем величины амплитуд колебаний обратно пропорциональны моментам инерции [9].]. Общее решение полученного уравнения (1) имеет вид:

(2)

φ(i)=A(i)e-h(i)tsin⁡k2*(i)t+β(i)+C1(i)+C2(i) t+a(i)t2/2,
φVT(i)= μ(i)A(i)e-h(i)tsin⁡k2*(i)t+β(i)+C1(i)+C2(i )t+a(i)t2/2,

, где µ(i)=AVT(i)/A(i)=-(JIi2+JO)/JVT, a(i)=iMI-MR/JIi2+JO +ДВТ.

Константы A, β, C1 и C2 определяются через начальные условия, то есть через начальные угловые координаты и скорости инерционных элементов модели. В уравнении В (2) параметры C1, C2 и a — характеристики абсолютного движения, т. е. движения центра масс модели, параметры A и β — характеристики относительного движения.

Дифференцируя уравнение (2) получаем общий вид уравнений массовых скоростей на i-й передаче (i=1, 2) между переключениями передач:

ω(i)=A(i)e-h(i)tk2* (i)cos⁡k2*(i)t+β(i)-h(i)sin⁡k2*(i)t+β(i)+C2(i)+a(i)t,
ωVT(i )=µ(i)A(i)e-h(i)tk2*(i)cos⁡k2*(i)t+β(i)-h(i)sin⁡k2*(i)t+β(i) +C2(i)+a(i)t.

Абсолютная скорость C2(i) – начальная скорость центра масс модели на i-й передаче. Подставив sin⁡α(i)=h(i)/h(i)2+k2*(i)2 и cos⁡α(i)=k2*(i)/h(i)2+k2*(i) 2 выражения массовых скоростей преобразуются к виду:

(3)

ω(i)=A(i)e-h(i)th(i)2+k2*(i)2cos⁡k2*(i)t+β(i)+α(i)+ C2(i)+a(i)t,
ωVT(i)=µ(i)A(i)e-h(i)th(i)2+k2*(i)2cos⁡k2*(i)t+β (i)+α(i)+C2(i)+a(i)t.

Режимы движения модели трансмиссии определяются скоростями переключения передач. Переключение с первой на вторую передачу произойдет при ω(1)=ω(12) и ω˙(1)>0; переключение передач со второй на первую при ω(2)=ω(21) и ω˙(2)<0.

Угловая координата Ур. (2) и функция скорости ωVT непрерывна на всем интервале движения, а непрерывная функция скорости ω на интервалах является разрывной функцией с конечными скачками между интервалами. Последнее обстоятельство является признаком нелинейности рассматриваемой системы, для решения динамики которой применим метод сшивания.

Условия сшивки координат и скоростей модели на соседних интервалах при переключении с первой передачи на вторую:

(4)

JIi22+JO,    ωVT20=ωVT1tk1,

, где tki — период времени между переключениями передач.

Должны быть заданы или известны угловые координаты и скорости элементов модели перед первым переключением с первой передачи на вторую, если как-то задано движение модели на первой передаче: Ур. (2) и (3).

Начальные значения угловых координат и скоростей элементов модели на второй передаче, полученные из условий сшивания (уравнение). (4) определить константы A(2), β(2), C1(2) и C2(2) для решений дифференциальных уравнений модельного движения на второй передаче:

(5)

φ20=A2sinβ2+ C12,    φVT20=μ(2)A2sinβ2+C12,
ω20=A2h(2)2+k2*(2)2cos⁡β2+α(2)+C22,
ωVT20=μ(2)A2h(2)2+ k2*(2)2cos⁡β2+α(2)+C2(2).

Рис. 3. График изменения угловой скорости при переменном ускорении

Общий алгоритм вычисления констант на интервалах непрерывных движений по известным начальным условиям включает следующие шаги:

1) Вычитание левой и правой частей второго уравнения системы Ур. (5) из аналогичных частей первого уравнения: φ20-φVT20=1-µ2A2sinβ2.

2) Аналогичные действия с четвертым и третьим уравнениями системы Eq. (5) и следующие идентичные перестановки:

ω20-ωVT20+h3φ20-φVT20=1-µ2A2k2*2cos⁡β2.

3) Умножение правой и левой частей третьего уравнения системы Eq. (5) на µ и последующим вычитанием из четвертого уравнения третьего: ωVT20-µ2ω20=1-µ2C22.

Первые два уравнения позволяют определить A2 и β2, последнее уравнение позволяет определить C2(2). Постоянную C1(2) на первом интервале движения модели можно принять равной нулю, а на последующих интервалах она равна сумме перемещений центра масс модели на предыдущих интервалах.

Движение модели на второй передаче, описываемое уравнениями. (2) и (3), заканчивается в момент времени tk2, когда будут выполнены условия ω2tk2=ω(21) и ω˙(2)tk2<0. Это важный момент для решения вопроса о существовании эффекта петли переключения передач.

4. Численное моделирование

Численное моделирование движения модели проведено с использованием полученных зависимостей. График изменения угловой скорости при переменном ускорении показан на рис. 3.

5. Выводы

Разработана математическая модель для моделирования процессов зацикливания переключения передач, возникающих при движении автомобиля с постоянной малой скоростью по холмистому (или извилистому) участку дороги. Модель содержит упругие и диссипативные элементы, систему управления, формирующую команды переключения передач в соответствии с показаниями датчика скорости вращения выходного вала.

Выведены соотношения для определения координат и скоростей элементов трансмиссии до и после переключения передач. Проведено численное моделирование процессов переключения передач, показана возможность возникновения петель переключения передач. Наиболее эффективным способом устранения нежелательной петли переключения передач является использование навигационных карт, учитывающих рельеф дороги [10]. Кроме того, эффективным методом является расширение границ переключения передач на карте переключения передач в случае диагностирования петель [11].

Полученная математическая модель позволяет при любом движении автомобиля определить условия возникновения петель переключения передач и разработать мероприятия по устранению этого явления. Модель также может быть использована при разработке систем управления переключением передач АКПП и для калибровки двигателя и трансмиссии на различных режимах работы и условиях движения.

Благодарности

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект № 19-19-00065).

Каталожные номера
  1. Бай Ш., Магуайр Дж., Пэн Х. Динамический анализ и проектирование системы управления автоматической трансмиссией. SAE International, Уоррендейл, Пенсильвания, 2013 г. [Издатель]
  2. Нго В. Д., Хофман Т., Стейнбух М., Серраренс А. Методология проектирования карт переключения передач для автомобильных трансмиссий. Труды Института инженеров-механиков, часть D: Journal of Automobile Engineering, Vol. 228, выпуск 1, 2014, с. 50-72. [Издатель]
  3. Фишер Р., Кучукай Ф., Юргенс Г., Найорк Р., Поллак Б. Книга автомобильных трансмиссий. Спрингер, Чам, 2015. [Издатель]
  4. Джента Г., Морелло Л. Автомобильное шасси. Серия Машиностроение. Спрингер, Дордрехт, 2009 г. [Издатель]
  5. Наунхаймер Х., Берче Б., Рыборз Дж., Новак В. Автомобильные трансмиссии. Спрингер, Берлин, Гейдельберг, 2011. [Издатель]
  6. Пфайффер Ф. Динамика механических систем. Исправленное второе издание, Springer, Berlin Heidelberg, 2008. [Поиск перекрестной ссылки]
  7. Кобринский А. Механизмы с упругими связями. Наука, Москва, 1964. [Поиск перекрестной ссылки]
  8. Саламандра К. , Тайвс Л. Интегральный принцип в задачах динамического анализа переключения передач в автоматических коробках передач. Журнал машиностроения и надежности, Vol. 46, выпуск 5, 2017, с. 434-441. [Издатель]
  9. Пановко Ю.В. Введение в теорию механических колебаний: Учебник. 3-е издание, Наука, Москва, 1991. [Поиск перекрестной ссылки]
  10. Васильев В. Анализ результатов теоретических и экспериментальных исследований алгоритмов управления автоматическими трансмиссиями колесных машин. Журнал ААИ, Vol. 102, выпуск 1, 2017, с. 12-19. [Поиск перекрестной ссылки]
  11. Дуглас А., Тодд А., Джеффри Л. Метод изменения точек переключения автоматической коробки передач. Патент США 5806370, 1998 г. [Поиск перекрестной ссылки]
Процитировано

Этот веб-сайт использует файлы cookie, чтобы обеспечить вам максимальное удобство на нашем веб-сайте. Узнать больше 10 -Speed ​​Transmission

Существуют шести-, семи- и восьмиступенчатые коробки передач, которых уже может показаться достаточно, чтобы удовлетворить потребности любого автолюбителя в скорости и отличной производительности. Вот почему многие задавались вопросом, не является ли 10-ступенчатая коробка передач слишком большой или переборщиной.

Другие считают, что 10-ступенчатая коробка передач только усложняет ситуацию и является целью производителей удовлетворить потребность потребителей в новых конструкциях. Даже если это так, логика 10-ступенчатой ​​коробки передач делает ее хорошей инновацией благодаря многочисленным преимуществам, которые эта коробка передач предлагает по сравнению с другими.

Поэтому, прежде чем вы подведете итоги и задумаетесь, стоит ли оно того, мы покажем вам, что в первую очередь привело к его появлению.

 

Что такое 10-ступенчатая коробка передач?

General Motors и Ford Motor Company создали 10-ступенчатую коробку передач в результате совместной работы этих двух компаний. Соглашение заключалось в том, что каждая компания должна разработать уникальную версию 10-ступенчатой ​​​​трансмиссии и поперечной 9-ступенчатой ​​​​коробки передач на своих собственных заводах.

Таким образом, можно с уверенностью сказать, что 10-ступенчатая коробка передач была разработана компанией Ford, тогда как 9-ступенчатая коробка передач была разработана компанией GM. 10-ступенчатая коробка передач была запущена в 2018 году, и планировалось внедрить ее в ряд продуктов GM и Ford. Он также был разработан для заднеприводных приложений, поэтому он не так распространен в небольших внедорожниках.

Скорее, последний был модернизирован и оснащен девятиступенчатой ​​коробкой передач, обеспечивающей отличную производительность. С другой стороны, 10-ступенчатая коробка передач не приводит к громоздким размерам, поскольку у нее больше передач, поэтому она может поместиться в том же пространстве, что и шести- и восьмиступенчатые агрегаты GM.

 

Логика 10-ступенчатой ​​коробки передач

Итак, для чего предназначена 10-ступенчатая коробка передач? Логику 10-ступенчатой ​​коробки передач можно полностью понять, если обратиться к бесступенчатой ​​трансмиссии (CVT). Бесступенчатые трансмиссии, которые были и остаются наименее любимыми трансмиссиями автолюбителей, предлагают кое-что, на что стоит обратить внимание.

Начнем с того, что они являются наиболее эффективным типом коробки передач по ряду причин. Бесступенчатые трансмиссии не имеют фиксированных передаточных чисел, но они постоянно меняют свое передаточное число, чтобы поддерживать идеальную рабочую скорость двигателя в любой момент времени.

В соответствии с этим вариаторы позволяют автомобилю гудеть с постоянными оборотами при ускорении, что обеспечивает высокую эффективность и производительность. Несмотря на то, что эти два двигателя нужны автомобилям класса «люкс» или «производительность», все равно не имеет смысла устанавливать вариатор на эти автомобили.

Скорее, производители автомобилей решили дать автоматике лучшее из обоих миров, добавив больше передач. Это усовершенствование предлагает эффективность и производительность, соответствующие тем, которые предлагает бесступенчатая трансмиссия.

В реальной жизни Lexus LC 500 разогнался до 29 миль на галлон за 400-мильную поездку по шоссе. Это весьма примечательно, учитывая, что это автомобиль с 5,0-литровым двигателем V8 мощностью 471 л.с.

 

Какие автомобили имеют 10-ступенчатую коробку передач?

Различные модели автомобилей General Motors оснащены 10-ступенчатой ​​коробкой передач. Некоторые автомобили с 10-ступенчатой ​​коробкой передач включают Chevrolet Camaro ZL1 и Ford F-150 Raptor. Другие включают в себя:

    • Тахо RST
    • Пригородный RST
    • Юкон Денали
    • Кадиллак Эскалейд

Что бросалось в глаза, так это запуск этой трансмиссии на высокомощных двигателях. Примером могут служить большие внедорожники с 6,2-литровым двигателем V8 мощностью 420 лошадиных сил.

 

Характеристики 10-ступенчатой ​​коробки передач

Некоторые характеристики 10-ступенчатой ​​коробки передач включают:

 

1. Creative Packaging

Как уже было сказано, 10-ступенчатая коробка передач не громоздка, но сохранила тот же размер, что и шести- и восьмиступенчатая коробки передач. По этой причине он сводит к минимуму изменения интерфейсов транспортных средств.

 

2. Контроллер, разработанный GM

В этой трансмиссии используется совершенно новая система управления, разработанная General Motors. В системе были предусмотрены калибровки производительности, оптимизированные специально для различных транспортных средств.

 

3. Более быстрые переключения

По сравнению с коробкой передач с двойным сцеплением, 10-ступенчатая коробка передач обеспечивает более быстрое переключение передач, что не должно вызывать удивления. Испытания также показали, что эта коробка передач обеспечивает более быстрое переключение на более высокую передачу, чем коробка передач с двойным сцеплением Porsche PDK.

Если вам нравятся цифры, то стоит отметить, что вы получаете на 36 процентов более быстрое переключение на 1-2 передачи по сравнению с PDK. Переключения со 2-й на 3-ю и с 3-й на 4-ю на 27% и 26% быстрее соответственно.

 

4. Уменьшение потерь при вращении

10-ступенчатая коробка передач GM имеет два незадействованных сцепления, как и восьмиступенчатая коробка передач. Более того, в нем используется новая трансмиссионная жидкость со сверхнизкой вязкостью, которая помогает снизить трение.

Внутренний тепловой байпас позволяет трансмиссии быстрее прогреваться, что повышает эффективность использования топлива. Кроме того, были предотвращены некоторые проблемы с трансмиссией, поскольку эта трансмиссия имеет более низкое трение, что обеспечивает большую экономию топлива.

Это даже лучше, чем то, что было видно на шести- и восьмиступенчатых автоматах GM. Таким образом, можно сказать, что надежность 10-ступенчатой ​​коробки передач Ford лучше, чем у ее предшественников.

 

5. Передаточные числа

Передаточные числа 10-ступенчатой ​​коробки передач:

    • Первый: 4,70
    • Секунда: 2,99
    • Третий: 2.15
    • Четвертый: 1.80
    • Пятый: 1.52
    • Шестой: 1,28
    • Седьмая: 1.00
    • Восьмой: 0,85
    • Девятый: 0,69
    • Десятый: 0,64
    • Реверс: 4,87

 

6. Конструкция

При более внимательном рассмотрении 10-ступенчатой ​​трансмиссии видно, что она имеет четыре простых набора передач и шесть сцеплений вместо пяти, как на 8-ступенчатой ​​трансмиссии – сцепления две тормозные муфты и четыре вращающихся муфты.

Еще одно сцепление и передние передачи значительно уменьшают потери при вращении и повышают эффективность использования топлива. Кроме того, 10-ступенчатая коробка передач оснащена лопастным насосом с переменным рабочим объемом.

Роль этого насоса заключается в оптимизации давления трансмиссионной жидкости в зависимости от скорости и нагрузки для повышения эффективности. Уникальная коробка передач с тройным сцеплением в середине архитектуры 10-ступенчатой ​​коробки передач является основным средством размещения 10-ступенчатой ​​коробки передач в том же пространстве, что и шести- и восьмиступенчатые коробки передач GM.

 

7. Гидротрансформатор

Гидротрансформатор этой трансмиссии имеет диаметр 260 мм. Он поставляется с муфтой блокировки и технологией муфты с электронным управлением (ECCC). ECCC использует небольшое скольжение для гашения импульсов двигателя, чтобы обеспечить более плавную работу трансмиссии, особенно при переключении передач.

 

Практический результат

Логика 10-ступенчатой ​​коробки передач совершенно уникальна, и она позволила создать коробку передач, которая предлагает несколько преимуществ по сравнению с шестиступенчатой ​​и восьмиступенчатой ​​коробкой передач General Motors. Эта новая трансмиссия обеспечивает высокую эффективность и производительность, а также оптимизирует топливную экономичность. Поэтому, если вы ищете трансмиссию для обновления, вам следует обратить внимание на одну из последних моделей.

Сколько скоростей слишком много?

Группа разработчиков медиаплатформ

Ремни, цепи и шестерни : Они используются в трансмиссиях уже 125 лет. Но сегодняшние коробки передач имеют столько же общего с трансмиссией квадрацикла Генри Форда 1896 года, сколько планер из бальсового дерева вашего ребенка имеет с пропавшим без вести гиперзвуковым Falcon HTV-2.

Сегодня традиционные механические коробки передач и автоматические коробки передач с гидротрансформатором делят дорогу с бесступенчатыми трансмиссиями (CVT), автоматизированными механическими коробками передач с двойным сцеплением, электрифицированными автоматическими коробками передач и электрическими трансмиссиями с разделением мощности. И хотя десятилетиями господствовали двух- и трехступенчатые автоматы и четырех-пятиступенчатые «механики», новые трансмиссии предлагают семь, восемь и даже девять передач вперед. По мере того, как количество передач в новых автомобилях приближается к двузначным числам, мы должны задаться вопросом: что за гонка за увеличением скоростей, и сколько из них слишком много?

Новейшее количество передач

Последнее увлечение производителей — восьмиступенчатая автоматическая коробка передач. BMW, Audi, Lexus и Porsche в настоящее время предлагают восьмиступенчатые автоматические коробки передач с традиционными гидротрансформаторами и планетарными передачами. Ford взял на себя обязательство производить собственную восьмиступенчатую автоматическую коробку передач. Chrysler недавно объявил, что будет лицензировать восьмиступенчатую коробку передач ZF для соединения с Pentastar V6 в качестве опции за 1000 долларов.

Но всегда можно подняться выше. Генеральный директор Fiat/Chrysler Серджио Маркионне говорит, что новая девятиступенчатая автоматическая коробка передач ZF может стать частью новых переднеприводных автомобилей, начиная с 2013 года. модели производительности.

Не только автоматика наблюдает, как количество передач постоянно увеличивается. В последние годы механические коробки передач были отнесены либо к высокопроизводительным, либо к недорогим автомобилям с низким расходом топлива, но даже они видят тенденцию. Компания Porsche представила на автосалоне во Франкфурте свой совершенно новый 911, демонстрируя новую семиступенчатую механическую коробку передач.

[youtube]http://www.youtube.com/v/7eNAUihkOR0?version=3&hl=en_US[/youtube]

Зачем больше передач?

По словам главного инженера по трансмиссиям Ford Motor Company Крейга Реннекера, большее количество передач дает инженерам по силовым агрегатам больший диапазон передач для работы. Это означает, что первая передача может быть короче для лучшего ускорения вне трассы, а высшие передачи могут быть выше для большей экономии топлива. Наличие большего количества передач позволяет меньшим и более экономичным двигателям приводить в действие более крупные автомобили или повышает эффективность существующих двигателей.

«Если бы вы спросили меня пять лет назад, даст ли восьмиступенчатая коробка передач лучшую эффективность, я бы ответил «нет», — говорит Реннекер, — потому что дополнительное шестое сцепление, необходимое для восьмиступенчатой ​​передачи, создавало бы большее внутреннее сопротивление [ паразитные потери энергии], чем может предложить дополнительный диапазон передач. Недавно мы обнаружили, как уменьшить потери на лобовое сопротивление сцепления, чтобы восемь передач были выгодными. Теперь имеет смысл отказаться от пяти сцеплений, необходимых для шестиступенчатой ​​коробки передач, и общий пакет экономит от 2 до 6 процентов экономии топлива».

Представитель Porsche Дэйв Энгельман говорит, что смелый шаг его компании к семиступенчатой ​​механической коробке передач — сильно модифицированной версии нынешней автоматизированной механической коробки передач Porsche PDK — также был мотивирован экономией топлива. «Традиционно модели Porsche с механической коробкой передач достигают максимальной скорости на высшей передаче (шестой). Новая седьмая передача стала выше, она снижает обороты двигателя на любой заданной скорости, тем самым снижая расход топлива и мощность CO 2 без ущерба для ускорения или максимальной скорости. .»

Сколько слишком много?

Каждый производитель отвечает на этот вопрос по-своему. Помимо обеспечения более плавного переключения передач, лучшей топливной экономичности и улучшенного ускорения, более высокое число передач также помогает маркетингу, просто создавая у клиентов впечатление, что автомобиль оснащен сложными технологиями (вау, семь скоростей!). Но некоторые автопроизводители избегают новых и более высоких скоростей. коэффициенты во имя надежности продукта.

Реннекер из Ford говорит: «Несмотря на то, что один из наших конкурентов выпускает девятиступенчатую коробку передач, мы считаем, что дополнительная сложность не приносит пользы. Сейчас мы не можем найти смысла в использовании девяти передач. все, что мы хотим, и то, что, по нашему мнению, нужно покупателю, с восемью».

Что касается более чем девяти передач, Реннекер говорит: «В будущем мы можем найти хорошую схему, скажем, например, для 11-ступенчатой ​​коробки передач. Это может иметь смысл, если мы сможем добиться достаточно низких потерь. , но сначала нам нужно найти хорошее применение 11 скоростям. Возможно, какая-то специальная операция, такая как сверхнизкая первая понижающая передача? Посмотрим».

Переход в будущее

Больше скоростей — это только часть картины. Доступные новые типы трансмиссий также меняют отношение водителей к переключению передач. Бесступенчатая трансмиссия может выбирать из почти безграничного выбора передаточных чисел, что теоретически делает трансмиссии с фиксированной передачей устаревшими. На практике, однако, расширение вариаторов для работы с более крупными двигателями, как правило, сводит на нет их преимущество в эффективности по сравнению с современными обычными автоматами и автоматизированными механическими коробками передач с двойным сцеплением. Бесступенчатые трансмиссии также, как правило, вызывают у клиентов странные ощущения от вождения, поскольку двигатель и трансмиссия ведут себя не так, как привыкло большинство водителей.

Таким образом, прогнозы окончательного исчезновения механической коробки передач могут быть преждевременными. Механические коробки передач по-прежнему остаются самыми энергоэффективными из доступных коробок передач, независимо от того, что написано на этикетках об экономии топлива. Количество автомобилей с механической коробкой передач будет продолжать сокращаться, но будет часть водителей, которые захотят переключиться на себя.

Электрические трансмиссии, безусловно, станут более распространенными, о чем свидетельствуют модели BMW ActiveHybrid, Mercedes-Benz S400 Hybrid и Honda CRZ. Когда его спросили, будет ли новая восьмиступенчатая коробка передач Ford включать гибридный вариант, Реннекер сказал: «Любая новая трансмиссия, которую мы делаем, разрабатывается с учетом этого. Мы определенно рассматриваем вопрос о том, что потребуется для электрификации этой трансмиссии».

Все эти трансмиссии найдут свое место, говорит Реннекер: «Сегодня в отрасли (трансмиссий) интересно то, что пока разрабатывались трансмиссии с двойным сцеплением, планетарные передачи не стояли на месте. Они становились все лучше и лучше. в результате нет ни одного четкого типа передачи, который можно назвать «будущим». DCT, планетарные передачи и вариаторы — все они живы и разрабатываются, и у всех есть своя ниша.