Важіль «робота» нічим не відрізняється від такого у «автомата». На всіх нинішніх « преселектівах » є ручний режим. А відміну від тих РКП, які мають одне зчеплення, лише в тому, що передбачений режим Парковка
Ми вже розповіли про автоматичні коробках передач і варіатора. Сьогодні ми досліджуємо новомодні роботизовані трансмісії.
Парадоксально - при нинішньому розвитку технологій, особливо в галузі двигунобудування, конструктори всього світу до цих пір не прийшли до єдиної думки з приводу трансмісії. Інакше кажучи, не знайшли той ідеальний її варіант, який би однаково добре відповідав ряду принципових вимог. Був компактним і не важким. Володів значним силовим діапазоном. Не мав значних втрат крутного моменту - гідравлічних або через тертя. Економив паливо, забезпечував комфорт пересування, пристойну динаміку. Нарешті, мав у своєму розпорядженні достатнім ресурсом, хоча це якість, за сучасними мірками, досить умовно. Так от немає такого агрегату. Але спроби його отримати тривають, і одна з них призвела до створення роботизованої коробки передач.
Економ-варіант
Якщо по -простому описати принцип дії «робота», то це «механіка», передачі і зчеплення в якої включаються електро-або гідроприводами. Проте, подібний опис, як і визначення «робот» - занадто узагальнене. Адже між небудь « пятиступкой » Easytronic на Opel і 7 -ступінчастим "роботом" Graziano у Ferrari, крім кількості передач, ціла прірва інженерних рішень і тонкої електронної настройки. Та що там, і конструкції у них принципово відрізняються, і установка їх на автомобілі мала різні цілі. Загалом, треба починати з простого...
Перші « роботи» на серійних автомобілях з'явилися на початку попереднього десятиліття. Рецепт їх отримання був простий. Бралася перевірена «механіка» із звичайним зчепленням, яку доповнювали електроприводами, "вичавлюють" диск і перемикати передачі. Так у Toyota з'явилася трансмісія MultiMode, у Форда Durashift, у концерну PSA 2 - Tronic, у Honda I -Shift, не кажучи вже про згаданий Opel. У якийсь момент, коли на ринку дебютували одночасно відразу кілька моделей, це навіть стало нагадувати якийсь бум. Чим він був викликаний? Відповідь напрошується тільки один - економією. Для значної частини споживачів Corolla, 207 -х « Пижик » та інших Fusion ( серед яких багато дам ), які не бажали перевертати важіль механічної коробки, виробники запропонували недорогу альтернативу «автомату » і « варіатору ». Адже пара сервоприводів, посаджених на добре відпрацьовану основу, дешевше, ніж АКП або CVT в « чистому» вигляді.
У опельовського Easytronic одна перевага - за ціну, несумірну з вартістю автоматичної трансмісії, він виключає педаль зчеплення. Але імітує АКП коробка погано - з роздумами і ривками.
Маркетинговий та інженерний експеримент не вдався. Автомобілі з «роботами », як виявилося, можуть сподобатися хіба що найневибагливішим водіям, начебто вчорашніх випускників автошкіл. Оскільки пересуваються, як ці самі випускники - з ривками і поштовхами. Що ще гірше, із затримками при перемиканнях. Щоб від'єднати диск від маховика, вибрати передачу і відновити протягом моменту « роботам » потрібно більше часу, ніж нормальному водієві на звичайній МКП. Вдобавок РКП можуть « дурити » зі ступенями. Тому рвані режими руху, завершення обгону на потрібній передачі або просто органічне вливання в потік для «робота» - те саме випробуванню. До того ж, як з'ясувалося, ці коробки зовсім небездоганні з точки зору надійності. І електроніка « глючить », і гріються, особливо в пробках, і ресурс зчеплення інший раз далекий від такого у досвідченого водія на традиційній "механіці " - буває, 100 тис. км, буває, і вдвічі менше або навіть вчетверо. Ну а відсутність ж режиму Парковка - менший з подразників. У результаті зараз « однодискові роботи» більш-менш активно використовують тільки французи. Тим не менш, настільки негативний досвід не відштовхнув виробників від роботизованою коробки. Компанії, які зробили ставку на подібні трансмісії, лише кардинально переглянули їх конструкцію, попередньо копнувши історію.
Варіант Doppel
Еволюція «роботів » поставлена з ніг на голову. Найпростіші агрегати з одним зчепленням з'явилися тільки на початку нинішнього сторіччя. Проте ще за 60 з гаком років до них спочатку Адольф Кегресс (1935 р.) - Легендарний батько колісно - гусеничного рушія - а потім фірма ZF (. 1939 г ) отримали патенти на механічні коробки з двома дисками зчеплення. Невідомо, чи були тоді, крім паперових, якісь « начерки » в металі, але, приміром, французький конструктор пропонував встановлювати таку трансмісію на Citroen Traction Avant зразка 1934 року. Технологічно на той момент це було нездійсненно. Тому про ідею забули майже на півстоліття.
Citroen Traction Avant мав стати першим автомобілем в історії, оснащеним коробкою з двома зчепленнями. Але в 1935 році для цього не було ні технологій обробки матеріалів, ні електроніки.
Своїм відродженням вона зобов'язана спортивним інженерам Porsche. Відомо, що в 80 -ті роки фірма активно брала участь в кільцевих гонках на витривалість. Саме під них німецькі конструктори створили свою Doppelkupplungsgetriebe - коробку з подвійним зчепленням. Прототипи з нею виступали кілька років, показуючи непогані результати. І все ж агрегат виявився недосконалий - важкий, величезний і недостатньо надійний. Від нього відмовилися навіть у спорті, а про те, щоб використовувати на серійних автомобілях, тоді не було й мови. Не прижилися в масовому автомобілебудуванні і коробки, які встановлювалися на ралійні Peugeot 205 або Audi Sport Quattro S1. Технології того часу не дозволяли, вклавшись в певний бюджет, довести їх до серійного виробництва. Про них знову забули - цього разу всього лише на десятиліття.
Porsche 956 став першим автомобілем, чия трансмісія мала два зчеплення. Він вийшов на траси в 1982 році.
Porsche 962 з подвійним зчепленням перемагав у Європі і по інший бік Атлантики. У підсумку від агрегату відмовилися - був важкий і сильно порушував правильну развесовку боліда. Серійне використання КП, знову ж таки, було поки недоступно в силу технологічної відсталості.
Ту коробку, яку ми знаємо під назвою DSG ( Direktschaltgetriebe, коробка з прямим переключенням ; внутрішню назву DQ250 ) в Volkswagen почали створювати в середині 90 -х. У 2003 році вона з'явилася на ряді моделей VAG. Через кілька років аналогічні конструкції почали освоювати конвеєри інших виробників, що триває досі. Багато компаній зацікавилися агрегатом про двох дисках. В результаті трансмісія з двох сторін Система зчеплення з'явилася на найрізноманітніших автомобілях - від спорткарів Bugatti Veyron, Ferrari 458 і Nissan GT- R до цивільних Alfa Romeo MiTo і Ford Focus або «китайця» BYD G6. А між ними - Porsche, BMW, Mercedes, Volvo, Renault, Mitsubishi. У чому причина такого повального захоплення роботизованими трансмісіями з двома зчепленнями?
Множимо на два
З точки зору голою механіки всі ці коробки побудовані за принципом МКП - ніяких планетарних рядів, фрикційних пакетів, ременів або ланцюгів. Ось тільки у них два провідних вала, виконаних один в іншому. І у кожного - своє власне зчеплення. А на ведених валах - звичні шестерні і синхронізатори. Суть в тому, що кожен з провідних валів разом зі зчепленням відповідає за свої передачі - один за непарні, другий за парні. Поки автомобіль розганяється ( сповільнюється ) на одному щаблі, наступна вже включена, тобто шестерні з'єднані з синхронизаторами. Пора переходити вище ( нижче) - блок управління розмикає перше зчеплення і замикає друге. Тому такі коробки і отримали збірна назва « преселективна » - з попередньо обраної передачею.
На лівому знімку показано протягом моменту через непарні передачі, на правому - через парні. У кожному разі в коробці завжди включені два ступені - парна і непарна.
Два зчеплення і подібний алгоритм роботи забезпечують феноменальну швидкість зміни передач. На ряді автомобілів перемикання тривають всього 200 мілісекунд, але у деяких спорткарів коробки клацають щаблі ще оперативніше - за 100 мс. Це на рівні сучасних багатоступеневих « автоматів» і набагато швидше звичайної «механіки», не кажучи вже про « роботах » з одним диском. Преселективна коробки легше АКП і не мають значних гідравлічних втрат крутного моменту. А в порівнянні з варіаторами можуть перетравлювати куди більше ньютон- метрів. Мотор -монстр Veyron, що розвиває 1200 л. с. і 1500 Нм, тому доказ.
У ряду преселективним трансмісій є характерна особливість - вони не можуть, подібно до « автоматам », перескакувати відразу через декілька ступенів. Наприклад, при режимі удар вниз перемикання займуть дещо більше часу, ніж у сучасних АКП.
І все-таки подвійним зчепленням небездоганні. Запорука гарного запасу по моменту - рідина, в якій працює блок зчеплень. Вона володіє фрикційними якостями і виконує охолоджуючі функції. Але вона ж і трохи знижує ККД агрегату. Інше джерело витрати енергії - насос, що створює тиск в гідроприводу, що включають зчеплення і передачі. Для об'ємних і потужних моторів такі втрати не принципові. Однак, працюючи разом з компактними двигунами, наприклад, від двох літрів і менш, роботизована трансмісія з «мокрим» зчепленням не дає відчутних переваг порівняно з « автоматами ». Попросту кажучи, ніякої економії палива.
Ох, вже ця гонитва за отриманням найбільшого ККД, за економією палива та екологічністю силового агрегату. Якби не вона, автомобілі продовжили б оснащувати коробками з пакетом зчеплень в масляній ванні - куди більш ресурсним.
У 2008 році Volkswagen першим обійшов цей недолік, створивши ще одну модель DSG ( DQ200 ). У неї два « сухих» зчеплення, електронасос гідроприводів працює тільки на вимогу. До того ж, маючи сім ступенів проти шести у DSG з «мокрим » пакетом, новий агрегат виявився навіть легше. А автомобілі з ним - економічніше. Правильність шляху, обраного Volkswagen, пізніше підтвердили Fiat з Alfa Romeo, Mercedes і Ford. Правда, Mercedes через деякий час відмовився від подібної трансмісії. Відомо чому. При всіх своїх перевагах зчеплення, що працюють насухую, мають один принциповий недолік - здатні передавати момент не більше порядку 250 Нм.
Мокро, але не завжди надійно
Вважається, що « роботи» з «мокрими» зчепленнями більш живучі, ніж з « сухими». Частково і в теорії це дійсно так. На ділі ж роль грає Довершеність агрегату до розуму, тобто відсутність « дитячих хвороб», конструктивні нюанси і в цілому особливість роботи вузлів коробки. Наприклад, на ранніх коробках Volkswagen непоодинокими були поломки блоку зчеплення. Причому без видимих причин і зовнішнього впливу. Виявилося, винен маховик, чия невдала конструкція « примовляла » диски.
Або ось така цікава особливість. Сміття, що утворюється в процесі роботи зчеплень, забиває фільтри, потрапляє в блок управління коробкою, в мехатронік, виводить з ладу соленоїди. Що характерно, більше від цього страждають коробки, встановлені на потужних автомобілях. Скажімо, DQ500 у Volkswagen або DL501 у Audi. Остання взагалі сусідить з моторами аж до 4,0 - літрового V8. І тут можна запросто проводити аналогії з сучасними автоматичними трансмісіями, де всі вузли працюють на межі можливостей. Тому до рідини в « роботах » з « мокрим» зчепленням потрібно ставитися так само, як до АТФ в « автоматах » : міняти її разом із зовнішнім фільтром через 40-50 тис. км. Втім, навіть у цьому випадку безпроблемна експлуатація в гарантійний період зовсім не гарантована.
Porsche Doppelkupplungs, або PDK - ще один приклад того, що преселективна коробки витісняють автоматичні. Вона 7 -ступінчаста, природно, з «мокрим » пакетом зчеплень, подвійними або навіть потрійними синхронизаторами. І здатна перескакувати через кілька передач.
А ось DQ250, що встановлюється, на ряд моделей VAG з моторами об'ємом від 1,6 до 3,2 л, і 6DCT450, що існувала на рідкісному у нас турбодизельними Фокус III, - цілком надійні агрегати. Особливо, якщо перша працює з не самими зарядженими двигунами, а щодо обох власники сповідують щадну експлуатацію. І, звичайно, змінюють у термін рідину.
Сухо, але не завжди комфортно
На жаль, DQ250, за деякими винятками («гарячі хетчі », об'ємні мотори і т. П. ), виживають з виробничої лінійки. Найбільш масові моделі VAG комплектуються 7 -ступінчастими DQ200 з « сухими» зчепленнями. Крім менших втрат ККД, ця модель ще й дешевше, ніж DQ250. Але розплата за більш низьку собівартість і кращу економічність може прийти вже з перших кілометрів : у вигляді брязкоту, що доноситься з корпусу, і смикань, вібрацій на перших двох передачах. Неприємно, однак некритично. Інша річ - життя в міському трафіку, пробках. Або рвані режими їзди. Постійні перемикання передач перегрівають «робот», що позначається на блоці мехатроніки. Останній може попросити заміни вже на 30-40 тис. км. А зчеплення, бувало, доводилося міняти на 40-50 тис. км. При цьому придбання запчастин - проблема. До того ж і вартість велика. Скажімо, блок зчеплень, ймовірно, вдасться придбати за 25-30 тис. руб., але «офіційно» він оцінюється в 60-70 тис. руб. Хоча німці після модернізації « семіступкі » в 2012-13 рр.. обіцяють збільшений ресурс. Та й гарантія, продовжена до п'яти років або 150 тис. км, вселяє деякі надії. Шкода, що на деяких моделях ( Yeti, Octavia ) альтернатива цьому « роботу» - тільки механічна КП.
У DQ250 перших серій були проблеми з маховиком і « мокрими» зчепленнями, які усунули. І в цілому ця коробка набагато надійніше DQ200. На жаль, остання майже замістила DQ250. Зараз цей шестиступеневий «робот» залишився на різних GT, RS так Cupra.
У Фокус III з моторами 1,6 і 2,0 л теж або чиста "механіка", або 6- ступінчаста роботизована 6DCT250 з « сухими» зчепленнями. Про ресурс її дисків і блоку управління говорити, мабуть, поки рано. Але деякі спостереження вже є. Так, були випадки, коли заклинювало вилку включення зчеплень. Тек сальник первинного валу, масло попадало в кошик, що, загалом - то, не пов'язане з особливостями саме «робота». Нарешті, на початку 2012 року коробці міняли прошивку. До цього Фокус дошкуляв ривками і вібрацією - при рушанні, перемиканнях передач або русі на невеликій швидкості. Повторимося, поки експлуатаційний досвід малий - автомобілі свіжі, їх пробіг не дійшов до критичних величин. Разом з тим можна сміливо стверджувати, що, як і DQ200, 6DCT250 не любить засмиканою їзди і пробок.
Так чи є у роботизованих преселективним трансмісій відчутні експлуатаційні переваги? У порівнянні навіть з « автоматами », і тим більше « варіаторами », « роботам », наприклад, не протипоказана тривала їзда на високій швидкості. Мабуть, такі умови для DSG та інших DCT найбільш органічно. А економія, екологія, швидкість перемикань... В рамках масштабного переходу з одного типу трансмісії на інший на рівні компаній або груп компаній наявність « преселектівов » представляється вигідним. І одночасно виступає маркетинговим ходом. Всі ці цифри - витрата палива, кілограми « снаряженкі », заощаджений « роботом » час перемикань - не можуть не залучати клієнтів. Або як мінімум повинні відволікати споживачів від того, що їм доведеться мати справу з малознайомим агрегатом. Адже мати справу доводиться вже щосили. Хоча, зізнатися, хочеться трохи почекати, коли « роботи» стануть настільки ж надійні, як механічні коробки. Таке взагалі можливо?
Роботизовані трансмісії світових автовиробників
Назва трансмісії / тип трансмісії З одним зчепленням З двома зчепленнями
Audi R-Tronic +
Audi S-Tronic +
Alfa Romeo Selespeed +
BMW SMG +
Citroen SensoDrive +
Форд Durashift +
Форд Powershift +
Lamborghini ISR +
Mitsubishi Allshift +
Opel Easytronic +
Peugeot 2-Tronic +
Porsche PDK =
Renault Quickshift +
Toyota MultiMode +
Volkswagen DSG +
