8 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Вот почему за 10-ступенчатой коробкой передач будущее

Десятиступенчатый «робот» и другие технологии будущего от концерна VW

10-ступенчатая DSG
Первый экспонат – новая десятиступенчатая роботизированная коробка (DQ511) с двумя сцеплениями. Эта трансмиссия создана на основе предыдущей коробки DQ500 (7-ступенчатой), которая является одной из самых надежных в линейке VW и может переваривать крутящий момент вплоть до 550 Нм. Только не путайте ее с «роботом» с сухими сцеплениями, который ставился на маломощные «Шкоды» и «Фольксвагены» – «робот» DQ500 ставили на VW Transporter, а также на заряженные модели концерна VAG (Audi TTRS, Audi RS3).

Принципиально коробка передач не изменилась: здесь по-прежнему пара многодисковых муфт сцепления, блок мехатроники и механическая часть. Добавили лишь шестерню заднего хода, устанавливаемую на отдельной оси, а также две муфты переключения на валах. В итоге, чисто теоретически, количество передач в DQ511 с помощью разных комбинаций шестерен может доходить до семнадцати. Пока же Volkswagen сделал 10-ступенчатый проект. Зачем? Такое количество ступеней позволяет сделать первую передачу очень короткой, ползучей (прощай, дерготня в пробках!), а десятую передачу – очень длинной, для экономии топлива.

Интересно и то, что несмотря на появление трех дополнительных передач, по габаритам робот почти не изменился, а масса выросла всего на пять килограммов.

Обратная сторона такого количества передач – большое количество сопряжений шестерен (например, первая передача на старой коробке имела всего одно сопряжение, а новая – уже три), а значит и большие потери на трение. В VW собираются решить эту проблему с помощью низковязкостного масла и специального электрохимического покрытия шестерен.

Не стоит также забывать, что повышенное количество передач дает дополнительную нагрузку на блок мехатроники, который отвечает за смену передач, а также смыкание и размыкание сцеплений. Однако, как и у других коробок с «мокрыми» сцеплениями, масло в DQ511 будут менять на ТО каждые 60 000 километров пробега.

Еще одно важное замечание: DQ511 будет дополнять, а не заменять собой другие коробки DSG. Ее первого появления стоит ожидать на моделях Golf и Passat с самыми мощными двигателями. На мой вопрос, зачем мощным и, самое главное, моментным двигателям столько передач, Джонатан Груеневальд – один из разработчиков проекта – проговорился, что новая коробка появится на супердизелях 2,0 (240 л.с. и 272 л.с.), у которых рабочий диапазон заведомо уже, чем у бензиновых агрегатов.

«А вообще, я участвовал в разработке всех DSG», – рассказывает молодой инженер. Отлично! Расспрошу-ка его про известную в России коробку DQ200 (с сухими сцеплениями).

– Вы знаете, что сейчас идет кампания по замене масла в коробках DQ200 с синтетического на минеральное? – Я, кстати, не вижу смысла в этом. – Почему?
Но тут к нам подошел пиарщик Volkswagen, и начавшийся было диалог резко стал непродуктивным.

Тем временем, профилактическая замена синтетического масла Castrol на минеральное, призванная, в первую очередь, обезопасить блок мехатроники от окисления токопроводящих дорожек, их замыкания и выхода из строя, не так успешна, как ожидалось. Если у гарантийных машин все неплохо, то 3-5-летние машины, даже те, которые не страдали обычными недугами DSG (подергивания при переключениях), после замены масла на минеральное не могли выехать из сервиса. Помогала только замена мехатроники в сборе. Хотя, по нашим данным, поток машин с неисправностями после модернизации трансмиссии 2014 года все же заметно спал.

Статья в тему:  Вот почему седан Тойота Камри так высоко ценится во всем мире

«Дедушкин» метод или движение накатом

Как работают большинство современных систем «Старт-Стоп»? Вы подъезжаете к светофору, полностью останавливаетесь, и электроника глушит мотор для экономии топлива и снижения выбросов СО2. Но теперь это – прошлый век. Автомобили Volkswagen научились «глохнуть» заранее.

Для уже знакомой нам коробки передач DQ200 (7-ступенчатая DSG с сухими сцеплениями) новая система старт-стоп выключает двигатель уже на семи километрах в час, а для роботов DQ500 (DSG 7-ст. в масляной ванне) и DQ250 (DSG-6 ст. в масляной ванне) – на скорости пять километров в час. На всех коробках теперь будут установлены два насоса: основной гидравлический и вспомогательный электрический, который служит для поддержания давления в случае отключения двигателя системой старт-стоп и при движении накатом. По первым впечатлениям, полученным за рулем нового VW Passat, скорость старта мотора после остановки просто феноменальная: 100-150 миллисекунд (сравните с системой Land Rover – 700 миллисекунд – или же Citroen – 400 миллисекунд).
– А как вы решили проблему, если коленчатый вал останавливается в не идеальном положении?

– Тогда время старта двигателя увеличится. Время 150 миллисекунд мы приводим для идеальных условий. В случае неправильного положения коленчатого вала оно увеличится до 300-400 миллисекунд.

Пересаживаемся в Volkswagen Golf Variant, который служит мулом для отработки системы «mild-hybrid». Идея «мягкого гибрида» состоит в том, что автомобиль может глушить двигатель и размыкать сцепление на скорости 100 километров в час и выше, двигаясь накатом. При этом все системы будут функционировать в полном объеме: и климат-контроль, и электроусилитель руля. А электрическая помпа постоянно будет поддерживать давление в коробке DSG на случай необходимости смены передач.

Для старта двигателя после движения накатом используется новый, более мощный стартер-генератор. Во время испытательной поездки инженер, сидящий справа, с помощью тумблера демонстрирует разницу в скорости старта мотора между обычным стартером и стартером-генератором. При обычной езде, когда после отрезка равномерного движения водитель хочет плавно ускориться и нажимает на педаль акселератора процентов на 20 на седьмой передаче (около 2000 оборотов в минуту) – разницы между двумя методами не ощущается. Зато задержка при работе обычного стартера становится отчетливой, когда при выключенном двигателе нажимаешь газ в пол, и стрелка вынуждена подпрыгивать к 5000 оборотам – стартер-генератор работает быстрее.

Разработчики говорят, что быстрый старт мотора пригодится в ситуациях, когда водитель выкатился на перекресток и ему необходимо быстро его покинуть. К тому же, более мощный стартер-генератор отвечает за зарядку новой 48-вольтовой батареи, которая берет на себя энергообеспечение универсала во время движения накатом.

Статья в тему:  Вот почему за отсутствие знака «Шипы» этой зимой ГИБДД соберет больше штрафов

Двигаться с выключенным двигателем «мягкий» гибрид умеет пока всего две минуты. Но и за это время он помогает сэкономить от 5 до 10 процентов топлива.

Электромобиль e-Golf

Следующий этап «озеленения» модельного ряда – полноценные гибриды – на техсеминаре Volkswagen пропустили (тут пока ничего нового) и сразу перешли к электромобилям. Точнее, к одному электромобилю – VW e-Golf. Технические характеристики электрического хэтчбека – почти точная копия Nissan Leaf четырехлетней давности: мощность электромотора в 115 лошадиных сил, а запас хода (по американским стандартам) составляет 132 километра.

У e-Golf есть три режима работы силовой установки: Normal, Eco и Eco+. Последние две ограничивают мощность электромотора на уровне 94 и 76 лошадиных сил соответственно, а в последнем для экономии энергии отключается еще и кондиционер.

Динамикой e-Golf, мягко говоря, не впечатлил. Однако сотрудники VW напирают на то, что, мол, дело не в абсолютных показателях разгона до 100 километров в час или максимального пробега на одной зарядке, а в адаптивности электроники. Электрический Golf сможет со временем разобраться в характере хозяина, и если тот любит ездить с высокой максимальной скоростью, то автомобиль «подрежет» мощность на разгоне, чтобы оставить энергию для быстрого движения. Или наоборот – если водитель любит «пострелять» со светофора, то электронные мозги дадут «добро» на использование максимального количество энергии со старта, а после 60 километров в час, например, разгон будет уже не столь ярким, чтобы сохранить заветные кВт⋅ч для следующего старта.

Какие еще новшества покажет Volkswagen в ближайшем будущем

Вот почему за 10-ступенчатой коробкой передач будущее

Вот почему 10-ступенчатая коробка передач все же имеет смысл

Десять передач в КПП, не слишком ли много? На самом деле за этой схемой также стоит продуманная логика, а не одно только желание заявить разработчику о себе как о передовом и технически подкованном автопроизводителе. Инженер Джейсон Фенске в своем YouTube-блоге расскажет о том, почему за 10-ступенчатой коробкой переключения передач может стоять будущее.

Среди аргументов против использования автомобильных трансмиссий с количество передач более 8-ми, звучат следующие предложения:

Десять скоростей в коробке – это слишком много. Достаточно шести, семи, максимум восьми передач;

Десятискоростная КПП будет менее надежной, чем восьмиступенчатый аналог;

Сложность в обслуживании. Ремонтировать мелкие детали более технологически сложной коробки явно труднее;

Чем больше передач, тем меньше будет расходоваться топлива при эксплуатации автомобиля. Это только в теории. На самом деле практика не доказала преимуществ таких коробок передач на легковых автомобилях.

В качестве защиты самого факта существования мультискоростных автоматических трансмиссий для легковых автомобилей, первое, о чем стоит помнить, это то, что ведущие автопроизводители с мировыми именами не постеснялись использовать 10-ти скоростные коробки передач на своих самых популярных моделях. Lexus не так давно ввел новую передовую трансмиссию на модель LC 500, которую Фенске использует в качестве примера. Японский производитель стал первым в мире, кто рискнул поставить на свое роскошное топовое спортивное купе

Статья в тему:  Данный архив рисованных Тойота – крупнейший в мире и вот почему

Chevrolet, модели Camaro ZL1 и внедорожник Ford F-150 Raptor, также получили десятискоростные коробки передач, которые приближаются к производительности и эффективности с CVT (вариатору), при этом сохраняя традиционное для автоматической коробки ощущение.

Кстати, два года назад Форд сообщил, что потратит больше полутора миллиардов долларов на производство своих мультискоростных автоматических коробок передач. Согласитесь, если бы в этом не было смысла и, если бы это в первую очередь было маркетинговым ходом, вряд ли американцы тратили бы такие деньги. Более того, в будущем в планах Ford начать выпуск 11-ступенчатую КПП. Патент уже получен.

Что касается надежности, на данный момент не замечено ни одного случая брака среди коробок, построенных по новой технологии. Несмотря на то, что деталей в КПП действительно больше, а их размеры меньше, говорить, что новые АКПП будут повально ломаться нельзя. По крайней мере об этом еще рано говорить. Возможно, когда производство дойдет до более масштабных объемов, тогда и начнутся первые проблемы. Пока их нет.

Но самое главное, на что акцентирует внимание инженер Джейсон, 10-ти ступенчатые КПП гораздо более эффективные как по разгону, так и по топливной экономии. По этим параметрам они приближаются к вариаторным трансмиссиям. Эти КПП, с непрерывно изменяющимися передаточными отношениями – способным постоянно поддерживать работу мотора в идеальном рабочем диапазоне, как по скорости вращения коленчатого вала, так и по крутящему моменту.

С точки зрения эффективности использования ресурсов ДВС и производительности системы в целом – это большой плюс. Однако, многим автолюбителям досаждает постоянный вой на оборотах при ускорении. Можно сказать, что это плата за ту самую производительность.

Цель автокомпаний на сегодня – создать автоматическую коробку с наиболее приближенными параметрами к вариаторной трансмиссией, при этом избежать конструктивных недостатков последней. Мультискоростные АКПП как нельзя лучше подходят для этих целей, ведь они способны объединить лучшее из обоих миров.

И если вы все еще скептически относитесь к новой КПП, посмотрите на замеры американского блоггера во время поездки на 650 км на Lexus LC 500. Вы будете удивлены среднему расходу топлива: всего 8 л/100 км. Это впечатляющий показатель для автомобиля с 471-сильным 5.0-литровым V8.

За подробностями обратимся к первоисточнику. Для просмотра видео с переводом, включите перевод субтитров на русский:

Осторожно — трансмиссия, или Почему на новейшие коробки передач невозможно смотреть без содрогания

Семь, восемь, девять, десять… Кто больше?! Производители автомобилей и коробок передач устроили настоящую «гонку вооружений», определенно задавшись целью превзойти друг друга в количестве передач, которым выпускаемые ими агрегаты должны поражать воображение покупателей. К такому выводу нетрудно прийти, отслеживая новости автомобильной индустрии.

Болельщику наблюдать за состязаниями всегда интересно и даже радостно, если он является фанатом той или иной марки, а она в устроенной гонке оказалась не на последних ролях. Однако у наблюдателей, не отдающих предпочтения какой-либо из соревнующихся «команд», то, что творится сейчас в сфере трансмиссий, вызывает эмоции иного рода.

Статья в тему:  Вот почему мы видим меньше погони в современных фильмах

Достаточно поговорить со специалистами по эксплуатации и ремонту трансмиссий, чтобы понять, что пришествие многоступенчатых коробок не сулит рядовым автомобилистам ничего хорошего.

А чтобы это было понятно и самим рядовым автомобилистам, придется напомнить, что такое передача, для чего нужна коробка, с помощью которой передачи изменяются, почему их требуется изменять. В первую очередь нужно упомянуть о передаточном отношении, или числе. Оно показывает, насколько медленнее или быстрее, чем ведущий вал, будет вращаться ведомый вал коробки.

В связи с тем что крутящий момент находится в прямой пропорциональной зависимости от мощности и обратно пропорционален частоте вращения, передаточное число также демонстрирует, насколько при одной и той же мощности увеличивается или уменьшается крутящий момент на ведомом валу.

В технических характеристиках указываются передаточные числа для каждой из передач КП, которой оснащен тот или иной автомобиль. Наибольшие значения они имеют для 1-й передачи, но из каких соображений выбирается величина передаточного числа?

В случае 1-й передачи крутящий момент, который с учетом режима работы двигателя через трансмиссию подводится к ведущим колесам, должен быть таков, чтобы создаваемая им в зоне контакта колеса с дорогой сила тяги оказалась больше сил, которые сопротивляются движению автомобиля с места.

С другой стороны, эта же сила тяги не должна вызывать буксование колес при трогании. Разумеется, все случаи, в которых автомобиль может оказаться перед тем, как начать движение, предусмотреть невозможно, однако если не рассматривать исключения из общего правила, то именно оба указанных выше условия являются граничными. Их учет прежде всего определяет выбор передаточного числа 1-й передачи.

Но до какой скорости автомобиль может разогнаться на этой передаче? Ориентировочно это можно подсчитать, если помимо передаточного числа знать обороты, на которых двигатель работает, развивая максимальную мощность, радиус колеса и передаточное число главной передачи, однако это не так уж и важно. Принципиально здесь то, что все названные параметры постоянны, поэтому если с 1-й передачи перейти на 2-ю, то скорость, которую способен развить автомобиль, увеличится, а насколько — тоже можно подсчитать, разделив их передаточные числа. И это же произойдет, если со 2-й передачи переключиться на 3-ю и так далее.

Но можно пересчитать в обратную сторону, взяв за основу одну и ту же скорость движения автомобиля на разных передачах. В этом случае итогом будет частота вращения коленчатого вала в двигателе при одинаковой скорости движения на той или иной передаче.

Ни для кого не секрет, что при движении автомобиля при одной и той же скорости на высших передачах она существенно ниже, чем на низших, а означает это, или, вернее, показывает, как с помощью переключения передач согласуется режим работы двигателя с динамическими условиями движения автомобиля. Это и есть итог предыдущих рассуждений — в упомянутом согласовании заключается главное предназначение коробки передач. Перемена направления движения автомобиля вперед-назад, временное отключение ведущих колес от работающего двигателя включением «нейтрали» — это ее дополнительные функции.

Статья в тему:  Вот почему светодиодные светофоры небезопасны

Проблема же состоит в том, что та или иная передача оптимально согласует работу двигателя с условиями езды только при определенных оборотах коленчатого вала. Диапазон их узок, выход за его границы в любую из сторон вынуждает двигатель работать в зоне повышенных нагрузок, износов, неэкономного потребления топлива и ухудшения экологических показателей.

Идеальным решением вопроса о количестве передач является их бесконечное множество, чтобы любому из возможных режимов работы двигателя соответствовало вполне определенное передаточное число. Такие трансмиссии есть — бесступенчатые вариаторы им имя, но в случае со ступенчатыми шестеренными КП независимо от того, переключаются в них передачи вручную или автоматически, другого выхода нет, кроме как дробить рабочий диапазон на возможно большее количество ступеней.

Как утверждает компания ZF, разработанная ее инженерами 9-ступенчатая АКП 9НР позволяет экономить до 16% топлива по сравнению с 6-ступенчатой 6НР и попутно уменьшить количество выбросов СО2 в окружающую среду. Когда борьба за снижение расхода топлива на всех фронтах сегодня идет на уровне лишь нескольких процентов и даже их долей, кто откажется от такого существенного подарка производителей трансмиссий? Второй момент: если при движении на скорости 120 км/ч на 6-й передаче частота вращения двигателя составляет 2890 об/мин, то 9-я передача позволяет ехать на той же скорости с частотой вращения 2170 об/мин. Это и объясняет, почему считавшиеся недавно нормальными 4-6 передач сегодня таковыми быть больше не могут и выглядят анахронизмом.

Однако для реализации каждой дополнительной передачи требуются новые детали и место для их размещения. Поэтому коробки с увеличенным количеством ступеней должны становиться массивнее и габаритнее. Но с размерами не очень-то повольничаешь из-за условий компоновки не только КП, но и других агрегатов, места для размещения которых в моторном отделении и без того давно не хватает.

В результате 8-10-ступенчатые коробки передач по габаритам остались практически такими же, как их устаревшие предшественники. В частности, размеры упомянутой 9НР: длина — 52 см, высота — 42,1, ширина — 36,8 см.

Не выйти за пределы компоновочных ограничений можно, лишь пожертвовав размерами компонентов, но известно, к чему такие жертвы приводят. Невозможно без содрогания смотреть на наборы шестеренок и барабанов современных «многоступок», в которых от запаса прочности, заложенного в аналогичные детали их 4-6-ступенчатых предтеч, ничего не осталось. В результате, несмотря на то что коробки передач с числом ступеней от семи и выше ставятся пока на редкие модели автомобилей, а для белорусского рынка они не созрели еще и потому, что бал на нем правит «престарелая бэушка», отметиться в организациях, специализирующихся на ремонте трансмиссий, они уже успели, продемонстрировав, что ресурсными не являются. И впрямь, откуда взяться долговечности и надежности в их хлипких деталях, с виду более пригодных для использования в часовых механизмах, но не в агрегатах, предназначенных для передачи крутящего момента от мощных двигателей внутреннего сгорания?

Статья в тему:  Вот почему нужно менять действующие правила техосмотра автомобилей

Это главная оборотная сторона многоступенчатой «медали», к сожалению, не последняя. Понятно, что чем больше в коробке передач, тем она сложнее и дороже, причем не только в производстве, но и в устранении поломок. А тут еще и производители с их навязчивой идеей агрегатного ремонта, подразумевающего не замену вышедшей из строя детали, а в лучшем случае замену целого модуля, в состав которого неисправная деталь входит, в худшем — замену всего агрегата в сборе на новый или восстановленный на заводе. В итоге ремонт получается «золотым».

Еще один негативный момент — усложняется управление коробкой. Для КП, в которых передачи выбираются не по воле водителя, а автоматически, увеличение количества передач на 3-4 по сравнению со считавшимся ранее стандартным набором еще не вызывает больших трудностей с организацией управления.

Но КП с ручным переключением, похоже, свой потенциал по этой части уже исчерпали. Отсутствие возможности для дальнейшего развития и конкуренции с 8-10-ступенчатыми АКП сулит МКП безнадежное устаревание и конец. Если столь любимой многими водителями за надежность и простоту ремонта «механике» в будущем найдется место, то только роботизированной, однако вспомним, что DSG сегодня и без того звучит как проклятие.

Как знак свыше — Volkswagen решил повременить с 10-ступенчатой DSG, разработка которой была анонсирована ранее. Однако это единственный шаг назад, обусловленный, как полагают аналитики, «дизельгейтом», оставившим казавшийся всемогущим концерн без лишних денег, которые можно было вложить в разработку. А что стоит за победными реляциями других производителей, нам еще предстоит узнать. Но если спросить: «За чей счет банкет?», похоже, вновь финансировать его, как не раз бывало с другими «улучшениями» узлов и агрегатов автомобиля, придется конечным пользователям.

Почему «автоматы» экономичнее «механики»?

Пожиратели топлива

Автоматические коробки делятся на несколько типов. Есть вариаторы, роботы и гидромеханические автоматы. На бюджетных автомобилях B и С классов распространение получили старые 4-ступенчатые и новые 6-ступенчатые автоматы с гидротрансформатором. Конструктивно они выполнены в виде набора планетарных рядов и фрикционных механизмов управления.

4-ступенчатые агрегаты разрабатывались примерно два десятилетия назад и настроены на более низкие экологические нормы. Поэтому они допускают работу мотора на 3-4 тысячах оборотов и ведут к повышенному расходу топлива. В особенности это заметно при скоростях свыше 80 км/ч. «Автомат» включает четвертую передачу и ездит на ней в широком диапазоне скоростей.

Кроме того, «автоматы» имеют так называемые энергетические потери в гидротрансформаторе. Этот узел заменяет привычный пакет сцепления и передает крутящий момент от мотора к коробке через два крыльчатых колеса, работающих в масляном резервуаре. На небольших скоростях одно колесо, находящееся на выходном валу двигателя, раскручивает масло, а оно уже посредством сил инерции перебрасывается на лопасти другого колеса и крутит входной вал коробки. Таким образом, в узле нет прямой механической связи.

Статья в тему:  Вот почему крайне важно полностью очищать снег с автомобиля

Что произойдет, если быстро нажимать на газ? Масло не может отреагировать на изменение момента мгновенно. Передавать все 100% тяги за доли секунды маслу невозможно, отчего часть энергии поглощается гидротрансформатором. Эффективность трансмиссии падает. В итоге бензин потребляется двигателем, а машина не разгоняется так быстро, как хотелось бы.

Поэтому старые 4-ступенатые «автоматы» действительно раза в полтора прожорливее 5-ступенчатых механических коробок. И если, к примеру, Renault Duster на 5-ступенчатой «механике» ест около 11-13 литров в городе, то с 4-ступенчатым автоматом при активном драйве он сожжет и 14-15 литров бензина.

«Автомат» быстрее

Прогресс не стоит на месте, и многие бюджетные автомобили уже комплектуются 6-ступенчатыми автоматическими трансмиссиями. Они ставятся на модели Hyundai — KIA, а также на Volkswagen. У них есть блокиратор гидромуфты, который сокращает энергопотери в гидротрансформаторе. Но главное, они вооружены двумя дополнительными ступенями, которые позволяют работать двигателю в максимально щадящем режиме.

Шестая передача включается уже на 55-65 км/ч, благодаря чему автомобиль в спокойном городском трафике не раскручивает мотор выше 2,5 тысячи оборотов. Ну а если водитель и вовсе никуда не торопится, то коробка не поднимает стрелку тахометра выше 1800 оборотов.

Электроника мастерски орудует передачами. К примеру, вторая включается уже на 12 км/ч, а четвертая — на 25 км/ч. Современный «автомат» успевает перебрать все передачи в течение минуты. Причем происходит это незаметно и почти без рывков.

Тягаться с «автоматом» по скорости и по частоте переключений бессмысленно. Даже если заказать автомобиль с дорогой 6-ступенчатой механической коробкой, то никто из водителей не станет так же частить, как «автомат». Многие в пределах городской черты ограничиваются четырьмя ступенями и лишь на бессветофорных автострадах переходят на высшую ступень.

Кроме того, человек порой просто забывает переключиться и может крутить мотор на «четвертой» полчаса кряду. Поэтому расход топлива возрастает.

В пробках расход топлива у автомобилей с «механикой» тоже растет. Водители стараются посильнее раскрутить мотор, чтобы не заглохнуть при старте с места, и задирают стрелку тахометра до 3500 оборотов. Автомобиль сжигает горючее впустую.

«Автомат» же, наоборот, в ползучем пробочном режиме стартует с 1100 оборотов и катится фактически на холостых. Поэтому расход топлива падает до 0,7-1,5 л/ч.

Когда окупится «автомат»?

В среднем 1,6-литровый атмосферный двигатель на Volkswagen Jetta с 5-ступенчатой механической коробкой потребляет около 10-12 литров в городе. Автоматическая 6-диапазонная трансмиссия с таким же мотором укладывается в 8-10 литров. Разница в 2 литра на 100 км ощутима по деньгам, однако многие продолжают отдавать предпочтение механическим коробкам в городах, заявляя, что они существенно дешевле.

Статья в тему:  Зачем нужен рулевой демпфер в автомобиле: что даёт и почему важен

Но простые расчеты показывают, что два сбереженных литра бензина при среднем ежегодном пробеге в 15 тысяч километров дают общую сумму экономии за 5 лет в 50-60 тысяч рублей. Примерно столько же и стоит современная автоматическая коробка. То есть 6-ступенчатый «автомат» окупается примерно за пять лет.

Кризис гидромеханики: почему новые АКПП столь же ненадежны, как «роботы» и вариаторы

Более того, отчет Consumer Report говорит и о том, что даже обладатели машин с вариаторами не избежали проблем, хотя там конструкция вроде бы сильно не менялась. Но стремление получить максимальный динамический диапазон и облегчить при этом конструкцию подорвало и их позиции.

Похоже, цель выжать последние соки из классических конструкций, вкладываясь только в маркетинг, на фоне новых инициатив псевдоэкологического лобби приводит нас не в светлое будущее, а в тупик. Но если проблема настолько очевидна, то почему все равно локомотив индустрии движется в этом направлении?

Больше ступеней – больше проблем

Казалось бы, пятиступенчатая АКПП обеспечивает минимальный расход топлива и динамику на уровне механических коробок… Но вот уже сделали шестиступки – уж эти-то точно максимально экономичны? Дальше любые усилия по улучшению наталкиваются на тот простой факт, что водитель не совершенен. Он все равно израсходует больше топлива только потому, что решит погоняться, не увидит вовремя красный сигнал светофора, превысит скорость, будет прогреваться слишком мало или слишком долго, попадет в пробку… Если шесть ступеней в сравнении с пятиступенчатой дают максимум 5-10% уменьшения расхода топлива, то добавление двух-трех ступеней приводит к еще меньшему результату.

До какого-то момента можно оправдать небольшое усложнение коробки, пока «лишние» передачи даются легко, но ведь последнее поколение «классических» АКПП по сути отличается от классических четырехступок как небо и земля. Начиная с шестиступенчатых коробок, гидротрансформатор вовсе не является основной частью коробки – он лишь один ее набор фрикционов, только умеющий немного размыкаться.

По большей части именно как ГДТ он не работает – даже при очень плавном разгоне накладки блокируются частично, а чуть нажми педаль газа и заблокируются почти полностью. Фактически он превратился в расходник, только вот почему-то все еще включен в общую гидравлическую схему АКПП и стоит вовсе не как набор фрикционов, а как полновесная деталь.

Количество планетарных рядов выросло уже вдвое, блок гидравлики теперь стал сложнее на два порядка, соленоиды – не просто клапаны, они теперь отвечают за плавное изменение давления, постоянно меняя проходное сечение каналов. В четырехступке при старте было так: пара соленоидов срабатывала, потом срабатывала другая пара, потом еще один отключался, и вот уже машина едет. За все это время клапаны переключились один раз, и износ фрикционов в АКПП был только в краткие моменты переключений.

Статья в тему:  5 «зеленых» технологий, из-за которых мы не понимаем, почему бензин до сих пор популярен

В современной восьмиступенчатой коробке все происходит куда сложнее. При старте включается несколько соленоидов, отвечающих за включение первой или второй передачи. Далее соленоид блокировки сначала разблокирует ГТД, а потом сразу начинает регулировать степень проскальзывания блокировки, ради плавного переключения фрикционы передач смыкаются с «перекрытием», а их пробуксовка в этот момент регулируется линейными соленоидами.

Таким образом, при каждом переключении происходит больше действий и сильнее износ. Самих переключений с передачи на передачу тоже больше, потому что в городском режиме задействовано не две-три передачи, как на старых 4-АКПП, а уже все пять. Нетрудно догадаться, что даже если в конструкции коробки заложен значительный ресурс, исчерпается он довольно быстро.

Так в чем же смысл?

Производитель автомашины получает столь нужные ему плавность и престиж. Да-да, покупатели все еще ведутся на циферки – маркетологи не зря жуют свой хлеб, эта вредная профессия нас всех приведет к апокалипсису под бой барабанов. И конечно же, производитель получает несколько процентов экономии расхода топлива в нереалистичном ездовом цикле, который заботливо поддерживается гениальными «экологами» как мерило вредности машины для окружающей среды.

Объяснить мотивы производителя АКПП в этой порочной карусели, на первый взгляд, сложнее, ведь за гарантию отвечает именно он. Но у него тоже есть веские основания. Во-первых, на него давит производитель машины, чтобы получить свое. Во-вторых, если задержать в производстве что-то удачное и простое, оно подешевеет – придется урезать расходы на исследования и разработку.

До кучи идею скопируют где-нибудь в Китае, и норма прибыли сразу упадет. Одними лицензиями на агрегат не прокормиться, а трудолюбиво улучшать свой агрегат сложно. Это нужно снова заниматься тем, от чего отказались уже «прогрессивные» отделы разработки – натурными испытаниями.

В свою очередь, для разработки чего-то нового нужно только программное обеспечение, эквилибристика ума у некоторого числа инженеров и способность произвести нового многоступенчатого монстра. К тому же чем больше ступеней у коробки передач, тем проще сделать ее легче, теоретически снижаются пульсации момента при переключениях и можно вывесить на сайт очередной манифест из серии «мы сделали это, мы снова лучшие».

Сложилась парадоксальная ситуация: в попытках заставить производителей машин отказаться от собственных наработок по части трансмиссий, в частности от дальнейшего прогресса DSG, коробочные «монстры» сделали свои АКПП более интересными с ездовой точки зрения, но по части надежности провалились вниз с треском. И начинают проигрывать «непрофессионалам» «коробочного бизнеса».

Похоже, недалек тот момент, когда уже потребитель будет воротить нос от «классики», предпочитая более простую в ремонте роботизированную трансмиссию, а не гидромеханические заморочки. Тем более что с глобальными проблемами самого зловредного преселектива DSG-7, похоже, разобрались после очередной модернизации.

Фактически история сделала круг, ведь все помнят, как боялись коробок-автоматов еще лет пятнадцать назад, и лишь очень удачные серии четырех- и пятиступок позволили побороть этот страх и обеспечить основные продажи именно автоматизированным машинам. Впрочем, я вполне осознаю, что уровень подготовки водителей на данный момент таков, что большая часть просто не сможет отказаться от «автоматов», а значит, будет спрос на любые поделки, которые будут предложены.

Статья в тему:  Вот почему водители не останавливаются на желтый сигнал светофора

Не стоит, впрочем, думать, что любой «робот» окажется проще и надежнее. Великолепная на бумаге коробка Honda, совместившая преселективный робот и ГДТ, оказалась в числе наиболее проблемных трансмиссий в США по данным того же Consumer Reports.

И кстати, не все шестиступки «одинаково полезны». Тот, кто читает мои обзоры машин на вторичном рынке, знает, что шестиступенчатые АКПП ZF имеют ряд проблем с давлением и вибрациями и значительно менее надежны, чем их же пятиступенчатые предки. Но в сравнении с ними новое поколение коробок совместной разработки GM/Ford оказалось еще хуже. И только выпуск новых, еще менее удачных трансмиссий не позволяет признать их действительно неудачными. Ведь все познается в сравнении…

Что дальше?

Автоматы, классические и не очень, стали очень сложными – недаром почти все разработки в этой области отданы на откуп паре специализированных фирм их Европы и Японии, а остальные плетутся в арьергарде прогресса, пытаясь скопировать удачные решения и повторяя те же ошибки.

Некоторые попутно пытаются сделать что-то совсем «свое» на базе «робота» или вариатора, с переменным успехом, но порой совершая маленькие революции. Но боюсь, что скоро все закончится. Мы не дождемся двадцатиступенчатых АКПП и двадцатишестиступенчатых «роботов». Победное шествие гибридов явно намекает на то, что скоро ДВС останется на машинах лишь в виде расширителя дистанции, а основную работу будут делать электромоторы и батареи.

Это значит, что отпадет и нужда в сложных трансмиссиях – в крайнем случае будет работать электропередача, которая имеет практически идеальные характеристики, а по массе с учетом необходимости электромотора окажется в выигрыше. Нельзя сказать, что современные электромоторы отличаются особой простотой, но они проще любых сложных гидромеханических устройств на пару порядков и ресурс имеют очень большой, ограниченный лишь сроком службы подшипников и иногда щеточного узла.

И чем сложнее и ненадежнее будет ДВС и АКПП, тем быстрее это будущее наступит, тем больше его будут приветствовать. И порой мне кажется, что все эти проблемы с надежностью агрегатов, усложнение и прочее – это лишь очередная маркетинговая уловка, которая поможет электромобилям и гибридам закрепиться как основному виду транспорта.

И еще немного теории заговора

выпускающий редактор Kolesa.ru

Раз уж автор закончил статью на конспирологической ноте, позволю себе еще тезис на эту тему. Пытливый читатель наверняка заметил, что в статье мы подозрительно позитивно описали работу DSG-7. А не является ли продавец этих коробок заказчиком статьи? Или, может быть, ее заказали производители механических коробок, о которых в статье вовсе ничего не сказано? Позволим же этому вопросу остаться риторическим.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов: