Вариатор или АКПП

[tehno]

Цитата

Сообщение от serkondr

... А кто-нибудь может что про это рассказать, что за рыба эта РКПП?

http://uzr.com.ua/pbs.php?pbl_action=view&pbl_id=1362
ГИДРОМЕХАНИЗАЦИЯ
Два колеса с лопастями в тороидальном корпусе, заполненном специальной жидкостью, - это гидротрансформатор. В классических гидромеханических автоматах он по сути заменяет сцепление. Несмотря на солидный возраст гидротрансформатора (изобретен немцем Феттингером еще в 1905 году), его принципиальная схема за век почти не изменилась. Но инженеры постоянно пытаются улучшить древнюю конструкцию. Например, у современных автоматов муфта блокировки замыкается практически сразу после троганья с места - это минимизирует пробуксовки в трансмиссии, ведущие к потере мощности.
А в новой шестиступенчатой коробке БМВ гидротрансформатор снабдили двойным гасителем крутильных колебаний, чтобы избавиться от неравномерности вращения. Ради улучшения динамики и экономичности постоянно растет и количество передач. Например, «Мерседес-Бенц» зарядил свой автомат 7G-Tronic аж семью ступенями. Переключения более плавные и быстрые, чем прежде. При этом в среднем автомобиль расходует на 5% меньше топлива.

Классические гидромеханические автоматы сейчас устанавливают на
самые разные автомобили – от «Мерседес-Бенца» S-класса до «Дэу-Матиз».
Конкуренты дышат в спину - в новой «семерке» БМВ, которая появится в следующем году, баварцы планируют установить 8-ступенчатый автомат, а «Лексус» уже оснастил подобной коробкой представительный седан LS460. Но куда быстрее механической начинки эволюционируют системы управления автоматами. Командующая гидравлика осталась разве что на дешевых моделях, на остальных переключениями заведует электроника. Она отдает приказы электрическим, пневматическим или гидравлическим исполнительным механизмам, блокирующим нужные шестерни планетарных передач. Компьютерные технологии заставили агрегаты работать точнее и быстрее.

Этот комплект превращает обычную механическую коробку в полуавтоматическую (педали сцепления нет): 1 – сцепление; 2 – блок управления; 3 – рычаг с тягами; 4 – электромотор привода сцепления.

Например, при резком нажатии на педаль газа коробка не перебирает передачи последовательно, а перескакивает на несколько ступеней. Процессоры последнего поколения, «завязанные» с другими системами автомобиля скоростной CAN-шиной, при разгоне даже отключают кондиционер, чтобы передать на колеса всю мощь двигателя. Кроме того, проще стало с унификацией - такую коробку намного сподручнее адаптировать к иному мотору. Электроника наделила автоматы и другими возможностями, например ручным режимом переключения передач. Несмотря на разные «фирменные» имена - «Стептроник», «Типтроник», «Сервотроник», принцип действия у них одинаковый.
Необходимость такой конструкции сомнительна, но любители пощелкать рычагом или подрулевыми лепестками все же находятся. В электронный мозг инженеры закладывают дополнительные алгоритмы - например, спортивный изимний режимы. А особо умные коробки научились подстраиваться под стиль езды. Еще недавно такими системами щеголяли лишь машины люкс-класса, теперь они радуют и владельцев бестселлеров российского рынка - «Мицубиси-Лансер» и «Форда-Фокус». Даже самые совершенные гидромеханические коробки не лишены недостатков. Например, немалая цена и сложность в изготовлении, к тому же потери мощности и расход топлива выше, чем с механикой. Поэтому инженеры ищут альтернативные пути для автоматизации.
РОБОТА ВЫЗЫВАЛИ?
Казалось бы, что может быть проще и очевиднее - снабдить механическую коробку сервоприводами, управлять которыми будет автоматика. Однако лишь с развитием компьютеров конструкторы добились более-менее слаженной работы всех элементов. Один из наиболее простых вариантов опробовали на «Мерседес-Бенце» А-класса. Обычная механическая коробка, привычный рычаг в салоне, но педали сцепления нет -связь между колесами и двигателем разрывает электрогидравлический привод. Управляющий процессор следит за положением рычага и педали газа, и в нужный момент сам выключает сцепление. Он оперирует также данными от датчиков двигателя и ABS, чтобы обеспечить максимально плавные переключения и не заглушить мотор при экстренном торможении.

Блок датчиков и исполнительных механизмов бюджетных роботизированных коробок добросовестно имитирует автомат, но до классического идеала переключений пока далеко: 1 – датчик положения сцепления; 2 – электрический насос; 3 – актюатор сцепления; 4 – гидроаккумулятор; 5 – датчик выбора передач; 6 – актюатор выбора передачи; 7 – актюатор переключений; 8 – датчик переключений; 9 – вал выбора передач.
У более сложных, так называемых роботизированных коробок приводом сцепления и переключениями передач заведуют подконтрольные компьютеру исполнительные гидромеханизмы, как в семиступенчатой коробке передач SMG (Sequential M Gearbox), которую устанавливают в первую очередь на спортивные БМВ серии M. Кстати, SMG тратит на переключение всего 0,08 с - с ручной коробкой такой скорострельности не достигнет даже опытный водитель!
Существуют решения проще и дешевле - например, в агрегатах «Изитроник», которые производят компании «Валео» и «ЛуК» для «Опеля», переключают передачи и выжимают сцепление шаговые электромоторы. Подобная схема реализована и в агрегате, работающем на «Форде-Фьюжн». Правда, дешевле - не всегда лучше. Бюджетные коробки подтверждают этот постулат весьма неприятными запаздываниями, рывками и толчками при разгоне и торможении двигателем. Однако и эти агрегаты совершенствуются. Фирма «Тойота» на одной из самых продаваемых моделей - новой - «Королле» отказалась от классического автомата в пользу роботизированной коробки (УЗР, 2007, № 3).

С 2003 года концерн «Фольксваген» устанавливает шестиступенчатые коробки DSG (Direct Shift Gearbox), в которых переключение передач происходит без разрыва потока мощности. Кстати, у баварцев тоже существует подобная разработка, но о серийных образцах говорить пока рано. Изюминка конструкции - два соосных ведущих вала (один внутри другого) передают крутящий момент на многодисковые сцепления. Один из валов заведует нечетными ступенями, другой - четными. Постоянно включены две соседние передачи, а гидроприводы (ими командует электронный блок, получая информацию от десятка датчиков), замыкая и размыкая сцепления, направляют крутящий момент по нужному валу.

Коробка DSG работает на многих моделях «Ауди», «Фольксваген», «Шкода». Кстати, ее 7-ступенчатый вариант установили и на «Бугатти-Вейрон» – не ради экономичности, а чтобы полностью реализовать громадные возможности 1001-сильного мотора.
Преимущества очевидны: момент переключения практически не чувствуешь - прямо как на хорошей гидромеханической коробке. Зато, в отличие от классических автоматов, расход топлива ниже, чем даже у моделей с механикой. Но, как и у любого конструктивно сложного агрегата, у DSG есть один важный недостаток - высокая цена, не позволяющая ему стать по-настоящему массовым.
КЛИН КЛИНОМ
Попытки упростить коробку передач, избавив ее от лишних шестерен, предпринимали уже давно. Но лишь в последние годы по-настоящему широко стали использовать бесступенчатые трансмиссии - вариаторы CVT (Continuously Variable Transmission, дословно - постоянно изменяющаяся трансмиссия). Здесь передаточное число изменяется плавно, без характерных рывков. Особенность конструкции: разъезжающиеся конусные шкивы ведущего и ведомого валов, соединенные приводным ремнем - меняется рабочий диаметр шкивов и, соответственно, передаточное число. Первые резиновые ремни служили недолго и передавали лишь мизерный крутящий момент, чем резко сузили применение вариаторов.

Коробка SMG от БМВ – один из эталонов современных роботизированных агрегатов. Кстати, водитель может выбрать обычный или спортивный режим, в последнем передачи перебирают вручную.
Экспансия бесступенчатых коробок в автомобильный мир началась в последние годы, когда стали применять клиновидный стальной ремень, состоящий из трапециевидных пластин, изобретенный голландцем Ван Доорном еще в 50-е годы. Другая проблема - как при остановке автомобиля рассоединить двигатель и трансмиссию, ведь у вариаторов отсутствует нейтральное положение? На «Ниссане-Микра», например, установили электромагнитное порошковое сцепление (в рабочую жидкость добавлены металлические частицы, которые под воздействием магнитного поля «склеивают» диски).

Клиноременные вариаторы с резиновым ремнем использовали на скутерах, мопедах, снегоходах. Лишь появление привода из стальных пластин позволило бесступенчатым коробкам занять достойное место в автомобиле.
На «Хонде-Сивик» предыдущего поколения связь разрывает многодисковое сцепление, которым также управляет компьютер. А немецкая компания ZF, чьи агрегаты используют многие автопроизводители, приспособила к вариатору… гидротрансформатор. Долгое время такие коробки были не очень популярны из-за непривычной особенности. Блок управления выбирает обороты двигателя, на которых силовой агрегат обеспечит наилучшую динамику - при разгоне изменяется лишь передаточное число, а мотор продолжает монотонно петь на одной ноте.
Инженеры «Ниссана» впервые предложили один из вариантов решения этой проблемы - «виртуальные» передачи, то есть фиксированные ступеньки, заданные электронным блоком. Кстати, вместе с ними на вариаторах появился и ручной режим.
Немало нововведений принесла в эволюцию вариаторов компания «Ауди». В агрегате «Мультитроник», который, в том числе, устанавливают и на новую модель А5 (УЗР, 2007, № 6), клиновидный ремень заменили цепью, состоящей из 1025 звеньев. Крутящий момент передается за счет трения между торцами пластин и поверхностями шкивов. «Нейтраль» обеспечивает многодисковое сцепление. А умная электронная система управления позволяет не только последовательно переключать в ручном режиме шесть псевдоступеней и обеспечивает неплохое торможение двигателем, но и увеличивает обороты мотора с ростом скорости. То есть если педаль газа нажата
только на четверть, мотор раскрутится лишь до 3000 оборотов. При интенсивном разгоне компьютер перестает заботиться об акустическом комфорте, выводя двигатель на обороты максимальной мощности.


Иная конструкция у вариаторов «Экстроид», устанавливаемых «Ниссаном» на модели «Глория» и «Скайлайн». Принципиальное отличие - междуведущим и ведомым дисками расположены ролики, которые, поворачиваясь на нужный угол, меняют передаточное отношение. Усилие, с которым давят ролики на диски, доходит до 10 т, поэтому детали производят из высокопрочной стали, применяют трансмиссионное масло со специальными добавками. Кроме того, чтобы разгрузить детали и уменьшить размеры агрегата, в коробке «Экстроид» работают два вариатора. Задний ход обеспечивает планетарная передача, а за «нейтраль» отвечает гидротрансформатор. Конструкторские ухищрения позволили передавать весьма немалый для вариаторов крутящий момент 6-цилиндрового двигателя с турбонаддувом - 300 Н . м.

Поумневшие современные вариаторы избавились от неприятной чер-
ты – ревущего на максимальных оборотах мотора. Cидя за рулем, от-
личить бесступенчатую коробку от классического автомата можно
лишь по ровному разгону.

Кстати, именно малый запас по крутящему моменту долгое время ограничивал применение вариаторов. Сегодня агрегат «Ниссана-Мура-но» отдает колесам 333 Н . м. Бесступенчатые трансмиссии «Ауди» на моделях А5 и А6 достойно выдерживают 280 Н . м, а перспективный «Мультитроник» «переварит» аж 400 Н . м.
Статистика производства автомобилей красноречиво свидетельствует: механические коробки передач медленно, но неотвратимо сдают свои позиции. Но сейчас сложно предсказать, у какой из автоматизированных конструкций лучшие перспективы. Классическая гидромеханика пока не сдается - взгляните хотя бы на новую «шес-тиступку» БМВ. Все совершенней становятся роботизированные коробки, потихоньку отвоевывают себе место под капотом вариаторы. Пока среди автоматов нет жесткой конкуренции. Возможно, в будущем одна из конструкций станет доминирующей. Но тогда водитель уже, вероятно, не отличит, робот переключает передачи или вариатор. Важно, что рычага в салоне не будет.

[Scorp]

serkondr, с роботами сейчас много машинок выпускается. Но хорошо работают далеко не все. Езда с "дешевым" роботом, особенно по городу - та еще песня, ощущения не слишком приятные . Именно поэтому до сих пор делал выбор в пользу классического "автомата"...

По поводу вариатора. Катался на праворукой японке. Марка по-моему Хонда а модель Капа. Квадратненькая такая. 2002 г.в. Так в этой машинке размером со скворечник (чисто городской автомобиль), кроме AWD, еще и вариатор. Впечатление, что едешь в троллейбусе. Пушечное ускорение от 0 и до... Без толчков, рывков и т.п. НО! Воет, причем противно. Какая-то там цепь стоит она и воет. Кроме того хозяин сказал, что ее периодически меняют (раз в 50-70 тыс),так вот цена на эту цепь - полмашины. Везде свои +/-. Наверное через 5-7 лет, когда эту систему до ума доведут и можно покупать,асейчас,лично я воздержусь. Хотя вроде бы на Ниссан Теане уже во всю ставится вариатор.

[Piper]

Цитата:

Сообщение от Grazhdanin

По поводу вариатора. Катался на праворукой японке. Марка по-моему Хонда а модель Капа. Квадратненькая такая. 2002 г.в. Так в этой машинке размером со скворечник (чисто городской автомобиль), кроме AWD, еще и вариатор. Впечатление, что едешь в троллейбусе. Пушечное ускорение от 0 и до... Без толчков, рывков и т.п. НО! Воет, причем противно. Какая-то там цепь стоит она и воет. Кроме того хозяин сказал, что ее периодически меняют (раз в 50-70 тыс),так вот цена на эту цепь - полмашины. Везде свои +/-. Наверное через 5-7 лет, когда эту систему до ума доведут и можно покупать,асейчас,лично я воздержусь. Хотя вроде бы на Ниссан Теане уже во всю ставится вариатор.

А также на Ниссанах Мурано, Премьера и Х-Трейл, Ауди А4 и А6, Митсу Аутлендере, и это уж не говоря о маленьких машинах.

Согласен, все не упомнишь. Но ведь это все машинки (модели то есть) новые - посмотрим, что с ними будет через пару лет,да и интересно бы почитать отзывытех, кто их эксплуатирует. Ремонт АКПП дело не новое и не только в Москве, а я хотел бы посмотреть на механика, который разбирается в вариаторах, причем НЕ в Москве.

[Piper]

Цитата:

Сообщение от Grazhdanin

Согласен, все не упомнишь. Но ведь это все машинки (модели то есть) новые - посмотрим, что с ними будет через пару лет,да и интересно бы почитать отзывытех, кто их эксплуатирует. Ремонт АКПП дело не новое и не только в Москве, а я хотел бы посмотреть на механика, который разбирается в вариаторах, причем НЕ в Москве.

"Ауди" на днях, если не ошибаюсь, праздновали десятилетие установок вариаторов на серийные машины. Да и Мурано на американском рынке продается уже лет 5-6...

[spooky]

"Премьеру" вообще не производят болльше...

[shurup66]

Ща цепи на вариаторах почти вечные. Ресурс возрос во много раз.

Я согласен, наверно в пределах Садового кольца машин с вариатором море, да и штука наверное хорошая, но за его пределами найти механика, который его (вариатор) видел живьем трудно. В нашей степи так точно! Кстати - от Капы хозяин скоренько избавился именно по причине ремонтобоязни. И насколько я понимаю новый владелец не очень догадывается, что у него за "коробка". На счет ресурса современных цепей: см. - японка была 2002г.в. (может поэтому и выла), а сейчас явно уже прогресс шагнул, и скорее всего вперед. Я не собираюсь хаить вариатор,я констатирую факт: для условий моего лично отдельно взятого бытия - рановато.

[Сергений]

Цитата:

Сообщение от Grazhdanin

японка была 2002г.в. (может поэтому и выла),

новый лансер...у него то же воет...