Трансмиссия
Каких-то 80–90 лет назад люди более всего ценили комфорт. Им пришелся по вкусу телефон и, конечно, автомобиль. Следуя моде, автомобили тех лет строили максимально комфортабельными, с мягкой подвеской и легким рулем. Для удобства конструкторы уменьшили количество передач в КП до трех, а то и до двух. Например, у «Бугатти 28», тип 30, КП была трехступенчатая, причем для трогания с места и вообще езды использовалась вторая, прямая передача. На ней же «Бугатти» разгонялась до 150 км/ч. Первую передачу пускали в ход только при трогании в горку, а на третьей, скоростной, машину можно было разогнать до 200 км/ч. У Гитлера был «Хорьх» с двумя передачами, причем ездили (и трогались) на второй.
В последние годы тенденция изменилась в корне, сейчас в почете управляемость и экология. Подвески стали жестче, руль — острее, мотор — живее и быстроходнее. Количество же передач в коробках неуклонно растет, есть КП для легковых автомобилей с семью, восемью и даже девятью ступенями. Понятно, что жесткие подвески и острый руль дают автомобилю лучшую управляемость, из-за чего скорость движения по той же дороге увеличивается. Быстроходный оборотистый мотор наделяет автомобиль хорошей динамикой. А зачем нужна многоступенчатая коробка, какой в ней толк?
Дело в том, что коробка передач строится под конкретный двигатель. На старых моторах они были совсем не такими, как на современных — крутящий момент достигал максимума чуть ли не на оборотах холостого хода. За что расплачивались никудышной литровой мощностью, невероятными размерами и весом, вялой динамикой и зверским аппетитом.
Современные моторы в погоне за экономией топлива имеют куда меньшие рабочие объемы и как следствие — меньший крутящий момент. Для поддержания двигателя в диапазоне рабочих оборотов и были созданы многоступенчатые КП. С увеличением числа передач конструкторы добиваются наиболее эффективной работы двигателя по экономичности и тяговым возможностям, а нормы экологии только подстегивают процесс. В качестве примера можно привести коробки, сконструированные одним из мировых лидеров по производству КП — немецким концерном ZF.
Именно ZF Friedrichshafen AG разработала первую в мире 9-ступенчатую автоматическую коробку (9НР). Это АКП для переднеприводных автомобилей с поперечным расположением двигателя.
Две модели коробки перекрывают крутящий момент от 200 до 480 Нм (9НР28 и 9 НР48 соответственно). Интересно, что в коробке предусмотрен апгрейд до гибридной трансмиссии или реализации функции «старт-стоп». Реализуется это просто — достаточно заменить гидротрансформатор стандартным стартер-генератором.
Стоит ли игра свеч, ведь девять передач — не шутка, агрегат получается сложным и, значит, дорогостоящим? По всей видимости, стоит. По утверждению ZF, по сравнению с обычным 6-ступенчатым «автоматом», экономия топлива у автомобиля с новой коробкой доходит аж до 16%.
Такая эффективность достигается, прежде всего, благодаря весьма высокому общему передаточному числу коробки — 9,84. То есть большое количество ступеней АКП позволяет очень точно выбрать нужное передаточное отношение, ведь различие между соседними передачами маленькое, а чем меньше это различие — тем точнее можно выбрать передачу для заданного режима работы двигателя.
Эта особенность положительно влияет на комфорт при езде и заодно позволяет двигателю работать в более экономичном режиме. Так, при движении на девятой передаче при скорости 120 км/ч частота вращения двигателя — 2170 об/мин, а с 6-ступенчатой АКП — 2890 об/мин.
Раcход топлива, кроме того, минимизируется блокированием гидротрансформатора на довольно низких оборотах, уменьшая тем самым гидравлические потери. При этом не только уменьшается расход топлива, но и растет динамика, поскольку момент от двигателя передается напрямую. Кроме того, этот новый алгоритм работы гасителя крутильных колебаний усиливает чувство слияния с автомобилем — скорость работы элементов системы управления и переключения ниже порога восприятия водителя.
Возможность быстрого переключения передач, в свою очередь, придает новой коробке спортивный характер. Интересно, что настраивать точки и динамику переключения передач, задавая разные режимы, от комфортного и экономного до спортивного, может не только производитель автомобилей, но и водитель, то есть система управления режимами движения коробки весьма гибкая.
Система автоматического управления трансмиссией ATSYS включает в себя все устройства управления сцеплением, функцию адаптации, функции защиты коробки передач. Кроме того, система ASIS (алгоритм переключения передач) незаметно для водителя выбирает оптимальную передачу в зависимости от дорожной ситуации.
Одноступенчатая трансмиссия Tesla - электромотор.
Двухступенчатая коробка Brinn. У этой популярной гоночной коробки было всего две передачи: первая была необходима для трогания с места, а вторая — прямая передача. Такая конструкция снижала вес коробки и вращающихся деталей, что делало гоночный автомобиль быстрее. Эта КП весила всего 22,5 кг.
Цепная трансмиссия Frazer Nash. Цепи! Как на велосипеде, только в автомобиле. На цепном Frazer Nash передачи переключались как на обычной коробке, и машины были довольно быстрыми. Нетрадиционная система была блестящей, потому что отличалась низким весом, не теряла энергию и могла быть легко модифицирована под любые гоночные условия.
Autostick от Volkswagen. В 1968 году Volkswagen продемонстрировал один из самых интересных гибридов МКП и АКП — Autostick. У него было вакуумное сцепление, которое размыкалось автоматически, как только вы трогали рычаг. Сцепление контролировало 3‑ступенчатый автомат с дополнительным понижающим рядом и гидротрансформатор. Porsche также ставил Autostick на свои 911. У них он назывался Sportomatic.
Lenco. Одна из самых хулиганских трансмиссий в мире. Она состоит из кучи установленных вместе и управляемых вручную планетарных передач. С каждой передачей связан отдельный рычаг. Мало что поможет вам больше, когда вы находитесь на драг‑стрипе в машине, переполненной лошадиными силами.
Eaton Fuller. Коробка, в которой вы перемещаете рычаг через раз. Вы щёлкаете переключателем на ручке и двигаете рычаг, затем щёлкаете опять, но рычаг оставляете в покое. Здесь в одном месте находятся первая и пятая передачи. Есть другие варианты, где в одном месте находятся первая и вторая или первая и шестая… Одним словом, разнообразные комбинации.
Variomatic от DAF. Вам не нравятся вариаторы? Во всём виноват DAF Variomatic — первый мейнстримовый вариатор, дебютировавший ещё в конце 50‑х годов. Он использовал ремни, чтобы держать двигатель в оптимальном диапазоне мощности. Этот дизайн вдохновил коробки на скутерах и печально известном Williams FW15C. Даже если вы ненавидите вариаторы, вы не можете отрицать новаторство и странную притягательность оригинального Variomatic.
Преселективная трансмиссия. Эти коробки были распространены в 30‑х годах. Их можно было встретить на всём: от люксовых Cord до крошечных Gogomobil и гоночных болидов Auto Union. Чтобы сменить передачу, надо предварительно выбрать её на механизме переключения и только затем выжать сцепление.
14‑ступенчатая коробка от Suzuki. Что делать, если у вас 50‑кубовый мотоцикл с тончайшим мощностным резервом? Конечно же использовать много передач. 14, если точнее. Именно это и сделали Suzuki со своим RK67 1967 года. Двухцилиндровик с водяным охлаждением выдавал 17,5 л. с. с красной отметкой на чудовищных 17 300 оборотах.
Перед вами не трансмиссия. Это центробежная муфта драгстера класса Top Fuel. С 10 тысячами лошадиных сил не нужна трансмиссия. Интересно, во что превращается эта муфта после заезда на четверть мили…
Источник:
20 комментариев
5 лет назад
Удалить комментарий?
Удалить Отмена5 лет назад
Удалить комментарий?
Удалить Отмена5 лет назад
Удалить комментарий?
Удалить Отмена5 лет назад
Удалить комментарий?
Удалить Отмена5 лет назад
Удалить комментарий?
Удалить Отмена5 лет назад
Удалить комментарий?
Удалить Отмена5 лет назад
Удалить комментарий?
Удалить Отмена