Преселективная кпп


Преселективная коробка передач: механика и автомат в одном флаконе

При выборе автомобиля покупатель обращает внимание на различные нюансы и технические особенности своей покупки. Принимается во внимание цвет, двигатель, комплектация салона и, конечно, коробка передач. У многих производителей сейчас достаточно вариантов комплектации с различными вариантами КПП. Для любителей активной езды предлагается проверенная механика, для ценителей комфорта и участников пробок городского движения есть автомат и вариатор. Но сегодня производители предлагают еще один вариант, совместивший в себе механическую основу с автоматическим переключением передач — преселективную коробку передач.

Простота механической коробки подкупает производителей с автомобилистами своей надежностью, дешевизной изготовления и ремонта. Но сегодня, когда в городах все больше растут пробки, покупатели склоняются к приобретению автоматической трансмиссии. С целью сохранить плюсы механики, освободив водителя от монотонной работы руками и ногами, конструкторы предложили к использованию роботизированную коробку передач.

Премьера

Коробка робот, используя в своей основе механику, переключает сцепление при помощи электронного управления, позволяя освободить водителя от работы. Но при этом обычный робот имеет существенные минусы — задержки и клевки в переключении, что вызывает неприятные ощущения у водителя с пассажирами, и может быть иногда опасным при динамичной езде. Именно этот недостаток не позволил обычной роботизированной коробке занять лидирующие позиции среди коробок передач.

В поисках решения инженеры пришли к выводу, что хорошим вариантом является использование двух коробок передач, которые поочередно быстро переключают передачи. Две коробки одновременно установить не удалось, но вот два сцепления использовать получилось. Первая коробка передач с двумя сцеплениями, выпущенная серийно, появилась в 2002 году на автомобилях концерна Volkswagen, который установил новинку под названием DсSG (Direct-Shift Gearbox, что в переводе означает коробка с прямым включением) на новый самый мощный GolfR32 четвертого поколения. Мировая премьера, где была представлена преселективная коробка передач, однако, произошла чуть позднее на более стильном мощном автомобиле AudiTT, оборудованном двигателем в 3,2 литра.

После этой премьеры многие автопроизводители начали выпуск моделей с преселективными КПП, но большинство машин по-прежнему сходит с конвейера концерна WOG. Оснащают преселективами Skoda, Seat, Volkswagen, Bugatt, Audi, Porshe. Конечно, не отстают другие производители, такие, как Nissan, BMW, Mercedes-Benz, Peugeot.

Устройство преселективной коробки передач

Идея устройства преселективной коробки довольно проста — применить вместо одного первичного вала обычной механики два. Один использовать для четных передач, второй для нечетных и задней передач, каждый из них снабдив отдельным сцеплением. При этом одновременно можно включать две рядом стоящие передачи без ущерба для коробки. Одно сцепление находится в замкнутом состоянии, на этой передаче автомобиль движется, второе — в разомкнутом, готовом к включению по команде компьютера. При переключении передач электроника одновременно смыкает одно сцепление и размыкает второе. Передача переключается почти мгновенно, сотые доли секунды, что позволяет сохранять тяговое усилие без разрыва мощности. Клевки полностью отсутствуют, разгон получается плавный и постоянный.

Управляет всем процессом Мехатроник, блок, полностью встроенный в КПП, состоящий из различных электронных и гидравлических элементов. Принцип его работы основан на считывании всей необходимой информации с входных датчиков и синхронизации работы гидравлического привода переключения.

Воплощение в жизнь подобного устройства оказалось несколько сложнее, чем на бумаге. Главная сложность у инженеров возникла в наличии пробуксовки сцеплений в так называемой точке поцелуя, моменте одновременного касания обоих сцеплений. Не так это было заметно на первой разработке DSG с мокрым сцеплением, но проявилось при использовании сухого сцепления с двигателями большой мощности. Последняя разработка семиступенчатой коробки DSG рассчитана на максимальный крутящий момент в 250 Нм. Это условие позволяет ее использовать только с небольшими моторами. Для остальных более мощных двигателей применяется предыдущая модель DSG с мокрым сцеплением.

Плюсы и минусы преселективной коробки

Сравнивая эти агрегаты между собой можно отметить, что преселективная коробка передач с сухим сцеплением имеет ряд преимуществ перед предыдущей версией:

Конечно, как было уже сказано, есть один минус — использование с силовыми агрегатами мощностью до 250 Нм. Но как раз все плюсы позволяют очень эффективно ее совмещать с малолитражными городскими автомобилями, добиваясь высоких результатов экономии топлива, КПД, комфорта водителя и пассажиров.

Сравнивая преселективную коробку передач с автоматом, следует сказать, что роботизированная трансмиссия выигрывает по части своих показателей, таких, как:

Но при этом проигрывает в силе передающего крутящего момента (автоматическая коробка справляется легко с 1000 Нм) и в скорости срабатывания кик-дауна. Автомат легко перескакивает с повышенной передачи через одну или даже через две вниз для придания ускорения, а преселектив работает только последовательно, переключая уже подготовленную высшую передачу на более низкую и так далее. Кроме этого, автоматическая коробка гораздо легче подстраивается под стиль вождения пилота без каких-либо последствий для себя в отличие от роботизированного преселектива, который больше склоняется к определенной, не рваной, манере поведения — или быстро или размеренно.

Говоря о недостатках преселективной коробки, стоит добавить следующее:

Это, пожалуй, все недостатки, которые вполне могут сопровождать другие виды коробок передач.

Подводя итоги

Исходя из того, что конструкторский опыт и опыт эксплуатации механики и автоматов составляет более 100 лет одного и более 50 лет другого, а у преселектива всего лишь десятилетие, то с течением времени разработчики найдут решения для повышения надежности роботизированной коробки. Благодаря плюсам в экономии топлива, увеличению КПД, скорости переключения передач эту коробку ждет открытое будущее, позволяющее уверенно смотреть вперед.

autodont.ru

Разновидности АКПП

Чуть больше века назад двигатели внутреннего сгорания и Дизеля «приговорили» электрические и паровые двигатели. У них было огромное преимущество – на топливном баке с жидким бензином или дизельным топливом можно было проехать куда дольше, чем на аккумуляторной батарее. Да и заправить бак было проще и быстрее. Цены на нефть в то время были очень дешевыми, объемы добычи постоянно росли и мир захватили двигатели на жидком топливе.

Но двигатели внутреннего сгорания и Дизели были менее совершенными и требовали использования дополнительных систем: охлаждения, питания, смазки, зажигания, отвода отработавших газов, забора воздуха и так далее. Кроме этого, такие двигатели могли передавать крутящий момент только в очень узком диапазоне оборотов, что и привело к необходимости введения трансмиссии.

Основные разновидности АКПП

Существуют различные виды коробок передач, каждый из которых будет рассмотрен ниже более подробно

Механическая КПП

Первой из введенных трансмиссий стала простая и привычная нам механическая коробка переключения передач (МКПП). МКПП представляется из себя редуктор со ступенчатыми передачами и орган управления им. МКПП очень простые, дешевые в производстве, надежные и долговечные. При их использовании появляется возможность использовать двигатель на полную, вручную управлять переключением передач.

Однако при вождении автомобиля МКПП необходимо уделять дополнительное внимание: управлять педалью сцепления, ручкой переключения передач, следить за скоростью и оборотами двигателя. Что требует формирования определенных рефлексов и навыков и отвлекает водителя от дороги. В условиях городских пробок использование МКПП сильно снижает комфорт использования автомобиля. Поэтому в начале двадцатого века производители автомобиля задумались, как снять с автолюбителя эту ношу и сделать автомобиль более комфортным. Так появились автоматические коробки переключения передач (АКПП).

Гидравлическая АКПП

Гидравлическая АКПП появилась самой первой и, пройдя многочисленные модернизации, до сих пор является самым популярным видом автоматических трансмиссий. Передача крутящего момента с двигателя на колеса автомобиля производится через потоки жидкости, вращаемые двумя колесами, то есть трансмиссия и двигатель не связаны. Первые гидравлические автоматы не обладали никакой электроникой, управление базировалось на гидравлике и механике. Но в начале восьмидесятых в их конструкцию начали вводить все больше электроники, управление было предоставлено компьютеру. Начиная с этого времени, они все больше усложнялись и модифицировались, становясь все более комфортными, экономичными, повышали КПД и динамические характеристики автомобиля. Но, к сожалению, становились все менее надежными.

Введение компьютеров в конструкцию АКПП положительно повлияло на их работу. Появилась возможность реализовать дополнительные режимы функционирования КПП: спортивный, экономичный и для движения в сложных дорожных условиях (снег, грязь, лед).

Типтроник и стептроник появились как отдельные разработки, но суть их одинакова. Они добавляют в АКПП режим ручного переключения передач, активируемый переключением селектора. Этот режим не является полностью «ручным», компьютер все равно внимательно следит за показателями датчиков и не переключит передачу в ненужный момент.

Плюсы гидравлической АКПП

Минусы гидравлической АКПП

Роботизированные и преселективные КПП (Коробка-робот или просто робот)

В конце девяностых – начале двухтысячных мир помешался на экологии и топливной экономии. Некоторые производители автомобилей посчитали, что гидравлические АКПП свое отжили и не имеют никаких перспектив развития. Независимо друг от друга несколько производителей начали разработку Роботизированных Коробок Переключений Передач (РКПП).

Конструктивно они представляли собой обычную механическую коробку переключения передач, но работой сцепления и сменой передач теперь руководил компьютер, передвигающий сервоприводы. РКПП получилась дешевле в производстве, чем АКПП, переключалась быстрее любого человека на механической коробке и автомате и обеспечила самую лучшую топливную экономию из всех существующих типов трансмиссий.

Но не все так радужно. Гидравлическая АКПП разрабатывалась и совершенствовалась в течение практически века. В конструкциях же РКПП до совершенства еще далеко. РКПП не может нормально работать на высокой скорости и при агрессивной манере вождения – начинаются рывки и пинки, свойственные умирающей гидравлической трансмиссии. Конструкция, которая казалась очень надежной, на деле очень быстро умирает от неопытного или инфантильного водителя и обслуживания.

Эти проблемы были частично решены с разработкой РКПП с двумя сцеплениями. Одно сцепление управляет четными передачами, второе нечетными, работают они практически одновременно, запуская одну передачу, еще до того момента, как остановилась предыдущая. Их назвали преселективными. Такие коробки работают комфортно, переключаются нереально быстро. Скорость их переключения составляет сотые доли секунды. Но стоят дороже гидравлических АКПП и имеют меньший ресурс.

Плюсы коробки-робота

Минусы коробки-робота

Вариаторные КПП (Бесступенчатая КПП или вариатор)

Первые вариаторы появились в середине девяностых, как альтернатива гидравлическим АКПП. В отличие от остальных типов – эти трансмиссии бесступенчатые. Вместо комплектов шестерней, имеющих определенное передаточное число, в них используется другой принцип. Механизм состоит из двух конусовидных колес и ремня (или цепи), натянутого между ними. В зависимости от режима работы двигателя сервопривод двигает ремень между колесами, плавно увеличивая или уменьшая передаточное отношение. Гениальное решение упростило конструкцию трансмиссии до невероятного уровня. Теперь автомобиль в любом режиме ехал оптимально. Хоть быстро, хоть медленно. Топливная экономия была выше, чем у гидравлических АКПП. Но все было не так гладко.

При работе вариатора двигатель всегда оставался в одном диапазоне оборотов, издавая равномерный монотонный звук, от которого непривычные водители очень быстро уставали. Правда, в современных вариаторах уже существуют специальные режимы, делающие работу трансмиссии более привычной на слух.

Простой конструкции потребовалось сложное и тонкое компьютерное управление, которое не всегда работает нормально. Сам принцип действия вариатора не позволяет автомобилю тронуться с места. Поэтому в его конструкцию пришлось внедрять гидротрансформатор, как в гидравлических АКПП.

Вариатор использует очень дорогое трансмиссионное масла, которое необходимо менять раз в 30 тыс. километров. Цепь или ремень является очень нагруженным элементом и редко живет больше 120 тыс. километров, замена достаточно накладна.

Плюсы вариатора

Минусы вариатора

Автор: Д. Спирин

  Оцените статью: (No Ratings Yet) Загрузка...

AkppGid.ru

Что лучше автоматическая или роботизированная кпп? | ДУМАЙ КАК КОПИРАЙТЕР

Как известно, за последние 30 лет, автомобиль перестал быть роскошью, а, действительно, стал средством передвижения. Однако в наше время, все больше и больше людей желают передвигаться с комфортом и не задумываться о перегрузках двигателя, а тем более, о переключении передач. Именно для таких людей была разработана автоматическая коробка передач.

Большой спрос на нее создают в основном женская половина населения и подростки, желая путешествовать без каких-либо усилий, как в видеоиграх, нажав кнопку «вперед». Возможно, автомобилестроение когда-нибудь дойдет и до этого. Однако, маститые «драйверы» скажут, что настоящее удовольствие можно получить, только слыша рев мощного мотора и чувствуя под собой ускорение при принудительном переключении передачи на механической коробке передач.

Так что же нельзя угодить и тем, и тем? Можно!

Наверное, уже многие автолюбители догадались, что речь пойдет о преселективной коробке передач, которая по своей сути является «роботом», но в целом относится к классу автоматических трансмиссий.

Преселективная коробка передач (от англ. preselect – «выбирать предварительно») – это роботизированная трансмиссия второго поколения, с двумя сцеплениями, позволяющая предварительно выбирать передачу и передавать крутящий момент без разрыва потока мощности. 

История возникновения преселективной КПП

Как ни странно, но первая разработка КПП с двойным сцеплением появилась более 75 лет назад. Еще в 1935 году французско-русский изобретатель Адольф Кегресс предложил совместить в одном корпусе две коробки передач механического типа, где у каждой было бы свое собственное сцепление.

Для чего же нужна была такая сложность? Дело в том, что одна КПП предназначалась для переключения нечетных передач, а другая для четных. Утопия данного решения была в том, что передачи переключались одновременно, благодаря индивидуальной муфте сцепления для каждой КПП.

К сожалению, данную идею оценили не сразу и только в начале XXI века конструкторы из концерна Фольксваген и Ауди решили выпускать автомобили с подобной трансмиссией.

Однако, большинство автовладельцев по-прежнему продолжают выбирать автомобили либо с автоматической, либо с механической коробкой передач.

Преимущества и недостатки роботизированной КПП

Если говорить о преимуществах «механики», то многие инженеры обязательно отметят ее высокий коэффициент полезного действия (КПД), а также ремонтопригодность и возможность водить автомобиль в спортивном режиме. Но за это все она требует «плату» в виде физических усилий, трех педалей и умению слушать двигатель.

Что касается «автомата», то бесспорным преимуществом будет высокий комфорт, особенно при переключении передач, поскольку этот процесс происходит автоматически без разрыва потока мощности, ну и, к тому же, всего две педали – «газ» и «тормоз». Из недостатков можно выделить следующее: дороговизна, относительная надежность и излишняя медлительность.

Теперь, давайте разберем преимущества преселективной (роботизированной) коробки переменных передач, а также ее недостатки.

Плюсы:

Минусы:

Вопросы эксплуатации

Основная проблема, которую называют автовладельцы, это надежность и цена «робота». Так как, преселективная коробка, как и механическая, «питает слабость» к износу сцепления, что ограничивает ее расчетный ресурс на отметке 300000 км.

Высокая цена обусловлена себестоимостью и пока не стремится дешеветь, однако телевизор ведь тоже когда-то был роскошью…

Выбор всегда остается за Вами!

dumajkak.ru

Коробка DSG

Игры, алкоголь — все это, конечно, интересно. Но есть и другой пласт жизни. Например, машины. Думаю, всем будет интересно узнать о том, как устроена модная нынче коробка передач DSG, нынче весьма популярная. За свою недолгую 10-летнюю автомобильную «карьеру», я успел поездить и на механике, и на обычном автомате, и на коробке DSG. От себя хочу добавить, что, да, последняя невероятно быстрая. Но стандартная механика мне все-таки ближе.

Преселективная коробка передач, DSG (PDK и прочие). Назначение

Подбирая новый автомобиль, первое, с чем мы определяемся – стоимость и марка. Вторым самым важным моментом становится вовсе не изучение достоинств и недостатков полностью кожаного или же частично обтянутого тканью салона. Нет, колесные диски, изучение доступных музыкальных систем и штудирование списка опций вовсе не столь важны, как коробка передач. Ведь именно с ней вам предстоит уживаться в условиях реальной жизни. Кто-то признает исключительно «механику» и ни за что не променяет легендарную классику на «автомат». Другим же нужен исключительный комфорт и удобство. Вдобавок, в условиях большого города с обилием пробок АКПП становится незаменимым помощником и сберегает нервы.

Однако не все так просто, как может показаться на первый взгляд. Некогда очевидный выбор между «автоматом» и «механикой» теперь как никогда сложен. Ведь коробок передач, перебирающих скоростные ступени самостоятельно, существует великое множество. И одной из самых интересных и технологичных является «преселектив» (автоматизированная механика с двумя сцеплениями,преселективная коробка передач), который у всех на слуху вот уже на протяжении многих лет. Призванная соединить в себе все достоинства «автомата» и «механики», даже более того — улучшить большинство показателей, эта коробка пользуется все большей и большей популярностью. И на то есть ряд причин.

Преселективная коробка передач. История DSG

Но для начала попробуем проследить историю создания этой трансмиссии. Отцом ее считают француза – Адольфа Кегресса, который, что любопытно, успел поработать шофером последнего российского императора Николая II. К сожалению, проект так и не был реализован. Не успев завершить работу, Кегресс скончался. А Вторая Мировая Война, казалось бы, вбила последний гвоздь в крышку гроба инженерного шедевра. Работающие прототипы появились лишь в начале 1980-х. Особого успеха творения Automotive Products не имели. Требовалась тщательная доработка. Которую и произвел Porsche, начав ставить первые «преселективные» коробки на свои гоночные автомобили – легендарные Porsche 956 и 962. Подтянулась и Audi, оснастив новинкой раллийную Audi Sport Quattro S1.

Затем последовала продолжительная пауза в несколько десятков лет. В свободную продажу автомобили с такой трансмиссией не поступали вплоть до 2003 года, когда Volkswagen установил первую в мире «гражданскую» DSG (Direct-Shift Gearbox, что в переводе означает буквально «коробка с прямым включением») на самую мощную версию Golf четвертого поколения. Однако мировая премьера произошла вместе с более эффектным автомобилем, а именно с 3.2-литровой версией стильного купе Audi TT в том же году. Впоследствии многие производители стали выпускать модели с аналогами DSG. Впрочем, наибольшее их количество все-таки выходит из недр концерна Volkswagen Group. Это Skoda, Seat, Volkswagen, Bugatti (да, самый дорогой и мощный автомобиль на свете комплектуется DSG), Audi (правда, название коробки изменили на S-Tronic), Porsche (в случае с культовым немецким производителем «преселектив» именуют PDK). Впрочем, не заставили себя ждать и другие автомобильные компании. Включая Nissan, BMW, Mercedes-Benz, Peugeot и многие другие. За «преселективом» будущее, и практически все крупные игроки уже успели это понять.

Устройство и принцип работы преселективной коробки передач, DSG

Уникальная особенность преселективной коробки – два отдельных сцепления, одно отвечает за четные, а другое за нечетные (и заднюю) передачи. То есть, по сути это две отдельных МКПП, управляемых сложным механизмом (мехатроником) и электроникой. Так, когда вы двигаетесь, например, на первой передаче, вторая также уже включена. Оба сцепления работают в тандеме и попеременно замыкаются и размыкаются.

Благодаря этому водитель ощущает беспрерывный поток мощности, а процесс переключения передач занимает миллисекунды. Доказано, что не один, даже самый опытный водитель никогда не сможет сравниться в скорости переключения с «преселективом», так как это выше физических способностей человека. Помимо этого такие коробки славятся невероятной плавностью на больших скоростях.

Преселективная коробка передач. Плюсы и минусы DSG

Основные достоинства вытекают из технических особенностей этой трансмиссии. Разумеется, главное – скорость переключения передач, о чем мы уже написали выше. Таким образом, при одинаковых равных (мощность, крутящий момент, вес) автомобиль с «преселективом» будет значительно быстрее оснащенного «механикой». Для сравнения, новое купе Porsche Cayman разгоняется до 100 км/ч за 5.7 секунд с МКПП и за 5.4 секунды с «преселективной» PDK. При этом водитель не лишается возможности самостоятельного переключения – все автомобили с такой коробкой оснащаются «лепестками» для тех, кто хочет размяться и взять управление на себя. Наконец, нельзя не упомянуть сниженный расход топлива. Такие «автоматы» наиболее экономичные.

Тем не менее, «преселектив» далеко не идеален. Во-первых, это очень капризная коробка, требующая особого внимания и не терпящая грубого обращения. В случае поломки отремонтировать ее будет практически невозможно. Сложность конструкции предполагает исключительно ее замену у официального дилера. А стоить это может очень недешево, в случае, если у вас нет гарантии. Плавность на высоких скоростях – несомненное достоинство, однако в городе «преселектив» зачастую дергается, чем раздражает многих автолюбителей. Наконец, автомобиль с такой трансмиссией всегда значительно дороже – у Volkswagen за DSG вы можете заплатить 60 000 рублей сверху, а у Porsche, так и вовсе, 140 тысяч!

Вопросы эксплуатации преселективной коробки передач. Лучшая ли та же DSG?

Преселективные коробки передач требуют бережной эксплуатации. Во-первых, они не переносят рванного стиля езды. То есть, если вы привыкли к спокойному вождению или, наоборот, к агрессивному – проблем с ней у вас с большой долей вероятности не возникнет. А вот тем, кто предпочитает ездить «под настроение», DSG и ее аналоги могут показаться не столь надежными. Первое, что может выйти из строя – мехатроник, замена которого обойдется не меньше, чем в 50 000 рублей. Также следует помнить о том, что вы имеете дело не с обычным «автоматом», а все-таки с «механикой», пусть и роботизированной. Поэтому на светофорах лучше всего ставить рычаг в нейтральное положение «N». Так, вы сохраните сцепления и избежите перегрева, отдающегося раздражающей вибрацией по кузову.

(c) Gamerxui & 3D Files

gamerxui.ru


Смотрите также