РАЗ Ступень, ДВА Ступень…
ТЕХНИКА
/ОБОЗРЕНИЕ
РАЗ Ступень, ДВА Ступень…
на данный момент К Громаднейшей СКОРОСТИ ПРИХОДИТСЯ ШАГАТЬ ЧЕРЕЗ 6,
В противном случае И… ЧЕРЕЗ 32 СТУПЕНИ
ТЕКСТ / АЛЕКСЕЙ ВОРОБЬЕВ-ОБУХОВ
Из-за чего Плодятся ПЕРЕДАЧИ?
Восхождение начиналось с несложных коробок передач: всего-то две ступени! Позже количество шестеренок повсевременно росло. Уже в 50-е многие легковушки располагали 4-мя передачами, и вдобавок через 2 десятилетия их поменяли пользующиеся популярностью и поныне пятиступки.
Вобщем, на рубеже столетий начинают победное шествие шестиступные, в противном случае и совсем бесступенчатые коробки. Потом всего ушли магистральные грузовики: 14-16 передач никого на данный момент не поражают, а новые коробки Экосплит компании ZF насчитывают до 32 ступеней.
То, что ящик с шестеренками вообщем нужен автомобилю, связано с изюминками движков внутреннего сгорания, талантливыми удовлетворительно трудиться лишь в довольно узеньком спектре оборотов, в то время как скорость обязана изменяться от нуля до громаднейшей. Вот и приходится разбивать целый скоростной спектр на узенькие отрезки, к тому же ставить в коробку элемент, способный к пробуксовке — По другому плавненько с места не тронуться.
И все таки — где предел количеству нужных передач, из-за чего кроме того 5 нас не всегда устраивают? В некой степени это связано с ростом громаднейшей скорости (спектр расширяется), требованиями к динамике разгона, но более ответственны суждения экономии: попадать в прибыльные, но узенькие спектры оборотов мотора куда несложнее с огромным числом передач (см. график).
Чтобы НЕ БОЛЕЛА ГОЛОВА У ВОДИТЕЛЯ
В то время, когда обучаешься водить автомобиль, приходится длительно запоминать положение рычага переключения для каждой передачи. Неуж-то к пятой позиции на массовых автомобилях добавится и шестая? Конструкторы, но, не садисты и придумали способ, как обойти это препятствие на пути ко все вырастающему числу ступеней.
Практически, это с покон веков ясно мотоциклистам и гонщикам. Сущность в том, что отран управления коробкой постоянно находится в нейтральном положении и для переключения ввысь или вниз достаточно лишь коротко толкнуть его вспять или вперед. Включившуюся передачу продемонстрирует индикатор на панели устройств, так что трудиться рычагом-джойстиком возможно на ощупь и не весьма вспоминая. (По всей видимости, не случаем Форд именовал собственную совокупность по-русски недвусмысленно Дюрашифт.) Такие коробки с поочередным переключением взяли заглавие секвентальных (ЗР, 2001, №4).
Не требуется, но, мыслить, что на современные авто пришли мотоциклетные агрегаты. Умное латинское слово относится, стремительнее, к способу управления, а конструкция практически коробки возможно хоть какой. Это, довольно часто, обыденные авто комплекты из валов и шестеренок, но управляемые по-иному: при помощи отдельных аккуратных устройств, приобретающих от рычага (или кнопок на руле) лишь команды на включение, за ранее обработанные компом.
Ну а где компьютер, в том месте и автоматика, потому секвентальные коробки фактически постоянно имеют непроизвольный режим работы.
на данный момент такие коробки возможно найти в Альфа-Ромео, БМВ, Ferrari, Смарте, Фольксвагене-Лупо, ФИАТе, Мерседес-Бенце, Форде… По оценкам, к 2003 году ими оснастят 3% всех новых машин, а к 2005-му намечено довести эту долю до 8%.
Имеется Трудности…
В случае если все так превосходно, то из-за чего автомобильные концерны не торопятся поголовно оснащать собственные новинки коробками с поочередным переключением? Как и в каждом новеньком деле, тут собственные трудности. Одна из их — быстродействие.
Осознаёте ли вы, что тест-пилоты За рулем на протяжении заездов по определению разгонной динамики ухитряются переключать передачи вручную всего за 0,12 с — так демонстрируют бесстрастные самописцы. А в Смарте, к примеру, пауза, в то время, когда вращающий момент не подается к колесам, получает 0,5-0,8 с!
Вот эту задержку и стараются уменьшить разработчики, пробуя разные версии программного обеспечения, меняя аккуратные механизмы с пневматических на гидравлические или на шаговые электродвигатели. И удачи налицо: Изитроник компании ЛуК переключается за 0,3 секунды; к тому же водитель, если он избрал ручной режим управления, может перескакивать через ненадобные передачи, переходя, скажем, сходу с пятой на третью. Лупо обучился обходиться всего 150 мс, но, пожалуй, на этот сутки в первых рядах всех последняя разработка БМВ SMG, занявшая место в купе М3 с июня этого года.
Водитель, не поскупившийся на дополнительные $2800, может выбирать меж пятью режимами переключения — от мягенького до твёрдого Подвескаивного. В последнем случае все процессы, включая управление сцеплением, протекают за… 0,08 мс!
Электрическим мозгам, прямо скажем, имеется над чем поработать в эти мгновения. Вот далековато не полный перечень входных сигналов блока управления: состояние стояночного тормоза, положение педали акселератора, скорость вращения первичного вала коробки, температура масла в ней, скорость и положение перемещения управляющего джойстика, положение диска сцепления, давление в гидросистеме, поперечное и продольное ускорение автомобиля, положение педали тормоза, датчики капота и закрытия дверей, замка зажигания, установка темпомата…
Не будем вдаваться в Ремонт и эксплуатация программки, обеспечивающей плавное, без рывков переключение передач. Поглядим лишь, для чего коробке знать о капоте и дверцах? Оказывается, это так именуемая защита от дурачины. К примеру, водитель решил выйти и уступить место за рулем сотруднике при уже включенной передаче.
Тогда автоматика не позволит сцеплению включиться, пока не закроется дверь или не будет надавлена педаль акселератора. В ожидании смены управления, но, сцепление не будет выжато весьма длительно. Через некое время коробка сама переключится в нейтраль, а водитель будет извещен об этом световым и звуковым индикаторами. Ну, а капот?
Представим, вы решили поколупаться в моторе при включенной передаче и потянули за тросик газа. Не будь данной блокировки…
Нескончаемая ЛЕСЕНКА
Итак, чем больше передач, тем лучше. В эталоне их должно быть нескончаемое огромное количество, чтобы движок постоянно работал в экономном и тяговитом режиме. Потому различные вариаторные совокупности в далеком прошлом завлекали внимание разработчиков. 1-ый клиноременный вариатор придумал англичанин Джозеф Аботт, наряду с этим весьма с покон веков. На теоретическом уровне в устройстве нет ничего сложного: два шкива, щеки которых смогут смещаться и раздвигаться, вытесняя клиновой ремень на больший или мельчайший поперечник.
Передаточное отношение изменяется в достаточно широких границах совсем бесступенчато.
Одно не хорошо: срок работы ремня, в особенности при передаче значимого вращающего момента, сравнимо мал. Потому вариаторы долгое время оставались уделом снегоходов или машин-малюток. на данный момент это ограничение равномерно снимается.
За примером далековато не отправимся — лишь до Audi: вот серийная А6 с вариатором Мультитроник, в каком мягенький ремень заменила… цепь.
Конечно, тут также не вышло без помощи электроники: она наблюдает за нужным давлением в совокупности, не допуская весьма сильного сжатия щек шкивов и одновременно с этим не разрешая цепи проскальзывать. Не считая того, стало возмможно организовать виртуальные передачи для водителей, которым надоест троллейбусная тяга и захочется насладиться ручным переключением.
Не считая Audi, вариаторы возможно найти на ФИАТе, Лянче, Хонде, Ниссане, Ровере, Subaru или Фольксвагене. Наряду с этим клиновой ремень или цепь совсем не неотклонимый атрибут вариатора, имеется и другие системы, пока, вобщем, на уровне прототипов.
СДАЕТСЯ ЛИ АВТОМАТ?
Недочетом классических автоматических коробок передач с гидротрансформатором вычисляли огромные энергопотери в последнем, что вело к увеличению расхода горючего. В планетарных совокупностях в большинстве случаев реализовывалось три, иногда четыре фиксированных передаточных дела, а все второе брал на себя гидротрансформатор.
И вот германская ZF заявила о разработке нового класса планетарных автоматических коробок 6НР26 с… шестью фиксированными передачами, каковые перекрывают спектр передаточных взаимоотношений от 1 до 6,04 (у вариатора Мультитроник — 6,05). Конструкторам удалось уменьшить количество переключающих частей (сцеплений, тормозов) до 5, соответственно, уменьшив габариты и массу новейшей коробки. Что касается расхода горючего, то его уменьшили в стандартном европейском ездовом цикле на 5-6%.
УСЛОЖНЯЯ… УПРОСТИЛИ
В коробки современного магистрального грузовика часто не меньше полутора 10-ов ступеней. Такую лесенку не запрячешь в одной коробке, потому, например, следом за основной четырехступной ставят еще несколько двухступенчатых. Переключение — рычагом и 2-мя знамёнами на нем…
Вторыми словами два-три органа управления коробкой, не считая сцепления!
Совсем конечно, что секвентальные коробки с их до максимума простым способом управления тут прописались прочно. Тут, где нет места Подвескаивным амбициям, все переключения создаёт сжатый воздушное пространство. Более того — отпадает потребность в синхронизаторах!
Быть может, лишь водители с громадным стажем не забывают такие слова, как двойной выжим, перегазовка. Без сложных манипуляций рычагом коробки и педалью сцепления в те давнешние годы не получалось выровнять скорости вращения сопрягаемых шестерен и исходя из этого переключение, не сопровождаемое скрежетом зубовным, числилось уделом избранных.
В отечественные деньки все эти рутинные процедуры берет на себя автоматика, так что водитель, скажем, Актроса или Скании кроме того не подозревает, сколько процессов он запускает легким толчком джойстика. Вообще-то он может его кроме того и не толкать — в автоматическом режиме поочередная коробка все сделает хорошим образом, так что ручной режим оставляют, быть может, как средство борьбы со сном в далекой дороге и для сложных маневров при разгрузке.
* * *
Подводя итог, рискнем представить, что будущее, наверное, за коробками передач с вариаторами и секвентальным управлением. Но — лишь до того времени, пока под капотом бьется поршневое сердечко ДВС. В случае если на его место придет, скажем, электродвигатель, коробка как необходимый агрегат автомобиля.
Так что ее будущее впрямую находится в зависимости от спора меж… 2-мя водородными разработками — сжиганием этого многообещающего горючего в камерах сгорания или прямым преобразованием в электронный ток. Поживем — заметим!
Простые кривые мощности, вращающего удельного расхода и момента горючего бензинового двигателя, снятые при стопроцентно открытом дросселе. Чтобы обеспечить стремительный разгон автомобиля до громадных скоростей и не сжечь довольно много горючего, необходимо удержать движок в достаточно узеньком спектре — коробки нужны ступени!
Секвентальная
коробка Альфа-
Ромео Селеспид
управляется вручную джойстиком или клавишами на баранке, быть может трудиться и в автоматическом режиме.
Быстродействие коробки SMG от БМВ обеспечивается весьма высочайшим
(85 атм) давлением
в гидросистеме.
Aвтобус
Мерседес-
Бенц О404
Ручки управления разных машин смотрятся по-различному, но сущность одна — последовательное переключение передач.
Audi
Унимог
БМВ
Форд
Механизм работы вариатора Мультитроник несложен, чего не сообщишь о технологии его производства
Разработчики ZF применили хитроумнейшую планетарную совокупность Лепельтье, которая и разрешила в малогабаритном
блоке воплотить 6 передаточных взаимоотношений при минимуме управляющих частей: 1 — коронная шестерня; 2 и 2а — сателлиты; 3 и 3а — солнечные шестерни; 4 — общее водило сателлитов.
Случайные статьи:
Step 2 Game Time Sports Climber Fun Review
Статьи по теме:
-
6 ступеней ввысь Гасители крутильных колебаний коробки БМВ-Х5: 1 – кольцо первичного гасителя; 2 – картер гидротрансформатора; 3 – турбинное колесо; 4 –…
-
ДЕВЯТЬ СТУПЕНЕЙ «на данный момент» /КОМПЛЕКТУЮЩИЕ ДЕВЯТЬ СТУПЕНЕЙ «БИЛЬШТАЙНА» Рессоры ДЛЯ ВСЕХ: ОТ «САМАРЫ» ДО «ЯГУАРА» ТЕКСТ, ФОТО / ИГОРЬ ТВЕРДУНОВ…
-
НА 7 СТУПЕНЯХ ТЕХНИКА Новинки ИЗОБРЕТЕНИЯ, Изучения, ОТКРЫТИЯ МАТЕРИАЛЫ РУБРИКИ ПОДГОТОВИЛИ АЛЕКСЕЙ ВОРОБЬЕВ-ОБУХОВ, МАКСИМ САЧКОВ НА 7 СТУПЕНЯХ По…
