Отключить иммобилайзер

коробка передач

Роботизированная коробка передач (РКПП).

• Итак, что такое роботизированная коробка передач и какое ее назначение? Роботизированная КПП, как и все предыдущие варианты, имеет следующее предназначение: прием, передача, преобразование крутящего момента с последующей передачей его к ведущим колесам автомобиля. Для человека несведущего, слово роботизированная вносит некую неясность, а именно – как робот переключает передачи. Если ответить с юмором, то в коробке не сидит дядя робот и не переключает своими железными руками рычаг управления передачами. Вместо дяди робота есть умная автоматика управления и необходимое количество исполнительных устройств. Но обо всем по порядку…
Условно РКПП (роботизированная коробка передач) состоит из «простой» механической коробки передач, устройств выжима сцепления и переключения передач (актуаторов), микропроцессорной системы управления и внешних датчиков. Можно ли считать РКПП неким вариантом АКПП? Сразу отметим – нет! Принцип построения «робота» ближе к «механике», с автоматическим управлением. Единственное сходство с автоматической коробкой передач это наличие сцепления в корпусе коробки, а не на маховике как в механике. И в современных коробках находится два сцепления, для чего это нужно расскажем ниже.

• Теперь о компонентах и узлах:
РКПП – узел, собранный по принципу МКПП, но имеющий два ведущих вала, которые находятся друг в друге, т.е. внешний вал имеет внутреннюю полость, в который вставляется внутренний первичный вал. На внешнем валу находятся шестерни привода второй, четвертой и шестой передачи, для шести ступенчатой коробки. Соответственно на внутреннем валу имеются шестерни пары первой, третьей, пятой и задней передачи. Каждый из валов имеет свое сцепление.
Актуаторы – это электрические или гидравлические сервоприводы, которые предназначены для механического передвижения синхронизаторов коробки передач и включения\выключения сцеплений. Электрический актуатор представляет собой электродвигатель с редуктором, а гидравлический — это простой гидроцилиндр, у которого шток связан с нужным синхронизатором.
Микропроцессорный блок управления (МБУ) – основной узел сердцем, которого является довольно мощный процессор. К процессору через буферные порты подключены внешние датчики от двигателя внутреннего сгорания, систем ESP, ABS и др. Обычно блок управления коробкой совмещен с бортовым компьютером. Для хранения данных о том, что должна выполнять коробка передач при поступлении той или иной информации от датчиков, применяется ПЗУ, в которое и заливается алгоритм работы, в народе именуемой прошивкой.
Рассмотрим принцип работы. В начале движения, как и у МКПП, должно плавно включиться сцепление. За это отвечает актуатор сцепления, который по команде МБУ медленно вращает редуктор. Сигнал на начало движения дает водитель, включив рычажок переключателя. Включается первое сцепление внутреннего первичного вала, одновременно актуатор синхронизатора подводит его к шестерне первой передачи, далее идет блокировка шестерни на валу, которая приводит в действие шестерню вторичного вала. Автомобиль тронулся с места, но водитель продолжает нажимать педаль акселератора… Сколько нужно времени, что бы включилась вторая передача, не повредив шестерни, синхронизаторы и прочее? Наверное, продолжительное. Именно первые роботы и страдали провалами между переключениями, потому, что электронике так же надо подумать, что бы ни сломать себя. Вот именно для сокращения времени переключения и было введено в конструкцию коробки второе сцепление и второй вал. Весь алгоритм работы сводится к тому, что пока работает первая передача, уже ждет включения вторая и как только МБУ даст команду, включается второе сцепление, внешний первичный вал и вторая передача. Далее по накатанной, – ждет сигнал третья передача и т.д. Время переключения сокращается до минимума, даже водитель не сможет так быстро переключить МКПП
МБУ выдает сигналы, анализируя поступившие данные с внешних датчиков. При уменьшении скорости движения или увеличении нагрузки, например, подъем в гору, МБУ переключает в обратной последовательности передачи.

• А как же быть, если нужна только пониженная передача, например, для преодоления препятствий? Для этого на МБУ водитель подает сигнал к отмене дальнейших передач после первой. Для езды задним ходом, так же в блок управления подается команда, при которой актуатор приводит в действие внутренний первичный вал и шестерню заднего хода.

Современные коробки-роботы это концепция, разработанная в 80-х, но с применением новейших разработок улучшающих работу коробки. Каждый производитель старается внести что-то новое и зарегистрировать свой товарный знак.
Например Ricardo на свой Eаsytronic начала устанавливать один многофункциональный актуатор, что поспособствовало уменьшению габаритных размеров робота.

• Volkswagen начал массово устанавливать на свои автомобили КПП робот под аббревиатурой S-tronic, (коробка прямого включения), что характерно, были разработаны варианты и для заднеприводных авто.
Свои разработки улучшающие работу коробок-роботов имеются во многих компаниях (Ford, Fiat, Mitsubishi, BMW).

Секвентальная коробка передач

Эволюция механической коробки передач привела к изобретению целого ряда типов трансмиссий, которые в той или иной мере упрощали водителю управление автомобилем. Важным шагом в этом плане стало изобретение автоматической коробки передач, которая впоследствии трансформировалась и совершенствовалась, позволяя водителю вообще не задумываться о том, когда и как нужно переключиться на нужную передачу. Но и механическая трансмиссия не осталась без внимания инженеров – ее тоже постоянно модернизировали и модифицировали, изобретая все новые и новые механизмы переключения передач. Одним из результатов таких изысканий стала секвентальная коробка передач – трансмиссия, отличающаяся тем, что ее передачи можно включать только в строгой последовательности: вверх для повышения передачи, вниз – для понижения.

Принцип работы секвентальной трансмиссии

Этот тип КПП построен на базе обычной механической трансмиссии. Ее основное отличие заключается в том, что вместо косозубых здесь стоят прямозубые шестерни, отсутствует педаль сцепления (эту роль выполняет электронный блок управления), а передачи в этой коробке переключаются при помощи гидравлического механизма. Это в значительной мере (до 150 миллисекунд) сокращает скорость переключения, что наиболее важно для спортивных автомобилей, на которых, кстати, секвентальная КПП устанавливается наиболее часто. Так, именно коробка передач с секвентальным механизмом монтируется на гоночные болиды, участвующие в Формуле 1 и прочих соревнованиях подобного толка. Конструкторы поняли, что коробка передач с таким механизмом будет наиболее удобной для гонщика, ведь при езде на высокой скорости, когда автомобиль подвержен вибрации, достаточно сложно попасть в нужную передачу. А секвентальная коробка передач справляется с этой задачей на пять с плюсом.

Впрочем, уже не один десяток лет секвентальный механизм переключения передач используют и на «гражданских» машинах. В обиходе его называют «ручным» режимом и характерен он для автоматических трансмиссий.

Плюсы и минусы секвентальной коробки передач

Как и у всякого механизма, который работает под нагрузкой, у секвентальной трансмиссии есть свои особенности. К положительным сторонам этого агрегата относится отсутствие педали сцепления, что важно для водителей-новичков (если мы говорим об использовании этого типа трансмиссии на серийных автомобилях). Вторым положительным фактором селективной КПП считается скорость переключения передач, которая выше чем у классических автоматической и механической трансмиссий. Третьим плюсом этой коробки передач является экономичность – благодаря сокращенному времени переключения передач. Четвертый аспект – выбор из двух режимов переключения передач (автоматический либо механический). Для такой коробки характерно наличие подрулевых «лепестков», посредством которых водитель переключает передачи, не отрывая рук от рулевого колеса.

Есть у этой коробки и свои минусы, и кроются они в конструкции самого агрегата. Дело в том, что гидравлический механизм секвентальной КПП неустойчив к износу и при езде под большой нагрузкой склонен к частому выходу из строя. На спортивных автомобилях, где нагрузки весьма высоки, такую коробку зачастую перебирают после каждой второй гонки. Для секвентальных коробок, использующихся на серийных автомобилях (BMW M3, M5, Mercedes-Benz C-Class) характерен более высокий ресурс мощности вследствие того, что они не испытывают перегрузок, подобно гоночным автомобилям. И все же, если эксплуатировать секвентальную коробку неправильно (в ручном режиме важно чувствовать момент и вовремя переключать передачи), то и на серийном автомобиле она долго не прослужит – может выйти из строя гидравлический привод сцепления и прочие узлы и агрегаты этой трансмиссии. А ремонт секвентальной КПП – удовольствие не из дешевых.

Сегодня мы расскажем Вам, что такое кулачковая коробка передач

❗ Назначение

Для достижения высоких динамических и скоростных характеристик автомобиля мало улучшить мотор. Чтобы реализовать его возросшие возможности, нужна и соответствующая коробка передач. Такая коробка должна обладать высокой скоростью переключения, другими передаточными числами, способностью выдерживать высокие нагрузки. Этим требованиям в полной мере отвечают кулачковые КПП, применяемые на всех спортивных автомобилях.

❗ Конструкция

На первый взгляд может показаться странным, но для того, чтобы изготовить «гоночную» коробку, потребовалось не усложнить, а, наоборот, упростить конструкцию обычной механической КПП. В первую очередь избавились от синхронизаторов. Элемент, облегчающий переключение передач, делает это, по спортивным меркам, недопустимо долго. Кроме того, он слишком хрупок. Вместо синхронизаторов с множеством мелких зубьев зацепление шестерен и муфт обеспечивают имеющиеся на их торцах выступы – кулачки. Количество кулачков невелико – не более 7 на каждой шестерне (муфте), поэтому они входят в зацепление с большим «запасом» по ширине. При их соприкосновении раздается хорошо различимое «клацанье». Кулачки воспринимают всю ударную нагрузку, защищая зубья шестерен от поломок при жестких переключениях.

Сами шестерни по размеру значительно больше, чем в обычной КПП. Кроме того, применяются не косозубые, а прямозубые шестерни. Чем это вызвано? Прямозубые шестерни имеют меньше потерь на трение (что повышает КПД), проще в изготовлении и не создают осевых нагрузок на валы КПП. Однако они способны передавать меньший крутящий момент по сравнению с косозубыми шестернями такого же размера. Поэтому их и изготавливают большего диаметра.

Для более эффективного разгона в «спортивных» коробках применяют сближенные передаточные числа КПП и более длинную первую передачу. В стандартных коробках первая передача выбирается «короткой» из расчета движения в тяжелых дорожных условиях, а не для динамичного разгона.

Механизм переключения у кулачковых КПП бывает поисковый или секвентальный (последовательный). Первый практически ничем не отличается от стандартного. Секвентальный позволяет переключать передачи только последовательно, ступень за ступенью, вверх или вниз. В гоночных условиях он намного удобнее и быстрее поискового. Секвентальный механизм в управлении проще, но технически значительно сложнее.

Для переключения достаточно сдвинуть рычаг вперед или назад, а номер включенной в данный момент передачи отображается на дисплее. Вилки передач двигает специальный вал, имеющий борозды волнообразной формы. С каждым толчком рычага он прокручивается на определённый градус, при этом вилка, продвигаясь по борозде, включает передачу или «нейтралку». Другой вариант — при «толчке» рычага происходит поворот специальной оси с кулачками на определенный угол. Один из кулачков сдвигает вилку и выключает передачу, а другой сдвигает другую вилку, которая вводит в зацепление муфту с шестерней следующей передачи.

Рычаг переключения делают максимально длинным, чтобы приблизить его к рулю – это позволяет водителю дополнительно сократить время на переключение. Рычаг снабжают механической блокировкой, предохраняющей от случайного включения нейтрали или заднего хода. Для ее отключения необходимо нажать кнопку или скобу. Добиться еще большего выигрыша времени позволяют подрулевые переключатели и гидропривод включения передач. При таком варианте время переключения сокращается до 150 миллисекунд и, кроме того, «гидравлика» делает это более «нежно», продлевая жизнь шестерням.

На высшей ступени в иерархии «секвенталок» находятся полуавтоматические КПП. Задача водителя – только вовремя задать момент перехода на другую передачу, а самим процессом переключения управляет автоматика – включает и выключает сцепление, добавляет или сбрасывает «газ» и двигает нужные вилки.

❗ Особенности вождения

В автомобилях с кулачковой КПП педаль сцепления используется в ходе гонки только для трогания с места. При езде переключение передач производится либо вообще без выжима сцепления, либо с неполным выжимом. Пилот при этом лишь немного отпускает педаль «газа». Вообще, спортсмены пользуются педалями совершенно по-другому, чем обычные водители: правая нога у них постоянно управляет акселератором, а левая — попеременно сцеплением или тормозами.

В автомобилях с секвентальной КПП, оборудованной гидроприводом переключения, и полуавтоматической КПП, педали сцепления вообще нет. Водителю нужно только выбрать передачу, толкнув рычаг (или подрулевой лепесток) и в нужный момент резко нажать или отпустить педаль акселератора – таким образом автоматике подается команда на переключение. Если же водитель не выбирал передачу, то рост оборотов двигателя не приводит к автоматическому переключению вверх. Автоматически включается только первая передача – для трогания с места достаточно нажать на акселератор.

❗ Преимущества и недостатки

Основное преимущество кулачковых КПП, ради чего, собственно, они и создавались – высокая скорость переключения передач (в три раза быстрее, чем в обычной МКПП). Из этого следует и еще одно преимущество – обороты двигателя за время переключения не успевают упасть, следовательно, разгон происходит намного интенсивнее. Это особенно важно для моторов с турбонаддувом, рабочий диапазон у которых сравнительно узок.

Кулачковые КПП выдерживают значительно большие нагрузки по сравнению с синхронизированными, имеют меньший вес и способны передавать намного больший крутящий момент. Механизм переключения работает четко, не допуская «вылета» передач.

К недостаткам кулачковых КПП относят небольшой ресурс (как правило, после каждой гонки ее перебирают), высокую цену и повышенную шумность при работе. Дотошный читатель, возможно, спросит: «А как же сочетается сказанное о высокой надежности и маленьком ресурсе?» Дело в том, что стандартная коробка в условиях гонки не выдержала бы и половины дистанции, и в этом смысле кулачковая КПП намного надежнее. А вот ресурс, в обычном понимании, когда узлы служат без ремонта годами, у кулачковой КПП существенно меньше. Жесткие переключения приводят к быстрому износу кулачков и загрязнению масла металлическими частицами.

❗ Использование в тюнинге

У начинающих «тюнингеров» часто возникает вопрос: можно ли кулачковую коробку установить на обычный автомобиль? Ответ однозначный – нет. То есть, с технической точки зрения это возможно, но вот с практической – не имеет смысла.

При обычной (не гоночной) езде для продления срока службы коробки необходимо будет пользоваться педалью сцепления при переключениях. А так как кулачковая коробка не имеет синхронизаторов, то переключаться нужно с перегазовкой при переходе на нижнюю передачу, и с двойным выжимом сцепления при переходе на высшую. Это требует тренировки и чувства двигателя – наверняка сломаете зубья не одной шестерне, пока не приобретете прочные навыки. Но даже и имея их, такая езда будет весьма утомительной, особенно в городе.

Еще больше неудобств доставляет в обычных дорожных условиях КПП с секвентальным механизмом переключения. Ведь чтобы переключиться, например, на несколько ступеней вниз, нужно будет соответственно сделать несколько перегазовок. А установка полуавтоматической секвентальной коробки на обычный автомобиль вряд ли будет оправдана с экономической точки зрения.

Из всего сказанного делаем вывод: установка кулачковой КПП (или кулачкового ряда на стандартную КПП) на ваш автомобиль будет оправдана лишь в том случае, если вы готовите его к серьезным соревнованиям. Если же вы хотите улучшить динамические характеристики для обычной езды, проще установить «спортивные» ряды КПП и главную пару дифференциала.

Ручная или автоматическая коробка передач
Сколько людей – столько и существует мнений. С момента появления на дорогах мира первых автомобилей, не прекращаются споры водителей и авто-разработчиков о плюсах и минусах тех или иных конструктивных особенностей их железных коней. Спорят обо всем. Например, что практичней: модели с двумя или четырьмя дверьми, бензиновый или дизельный двигатель, правое или левое размещение руля.

Не оставили автолюбители вниманием и один из важнейших агрегатов автомобиля – коробку передач. Какая из них лучше, механическая или все-таки автомат?

Давайте подробней остановимся на последнем вопросе.

Для информации: коробка передач автомобиля средства предназначена для изменения частоты вращения и крутящего момента в более широком диапазоне, чем это может обеспечить двигатель внутреннего сгорания. По способу управления коробки передач делятся на механические и автоматические.

Большинство выпускаемых на отечественном рынке автомобилей оснащены механической ступенчатой коробкой переключения передач (МКПП). Обычно это четыре или пять передач переднего хода, не считая передачи заднего.

Принцип работы механической коробки переключения передач состоит в том, что в ее корпусе находится набор шестерней, которые соединяются между собой в определенных комбинациях и таким образом образуют несколько передач с различным передаточным числом. Специальные синхронизаторы уравнивают скорости вращения шестерней при их соединении, уменьшая при этом их износ. Водитель автомобиля, предварительно отключив сцепление, с помощью специального рычага вручную соединяет шестерни в нужной комбинации.

В последнее время все больше ведущих производителей выпускают автомобили с установленными на них автоматическими коробками переключения передач (АКПП). Основное отличие их от механических состоит в том, что определенные конструктивные особенности позволяют осуществлять переключение передач в автоматическом режиме в зависимости от оборотов двигателя.

Рассмотрим сильные и слабые стороны обеих коробок.

К недостаткам механической коробки передач можно отнести то, что водителю постоянно необходимо производить ряд физических действий, таких как выжимание сцепления и манипуляции с ручкой переключения передач. Это особенно утомительно при движении в условиях мегаполиса с огромным количеством перекрестков, вечными пробками и постоянной сменой циклов старта и торможения машины.

Другим минусом ручной коробки передач является то, что для их переключения, водителю необходимо иметь ряд навыков, которые вырабатываются только частым их повторением, а на это потребуется некоторое время.

К положительному моменту механической коробки передач можно отнести сравнительную простоту ее конструкции и надежность. Из теории надежности мы знаем, что чем проще система, тем меньше вероятность ее отказа. Из надежности вытекает еще одно достоинство механической коробки – экономичность. Понятно, что чем меньше мы обращаемся в сервис, тем больше экономим средств. Кроме того, механическая коробка передач дешевле в ремонте. Простота ее конструкции позволяет умелому автолюбителю устранять ее неисправности прямо в гараже.

В случае с поломкой автомата без автосервиса не обойтись, а, скорее всего, придется приобретать новый механизм. Да и сама его стоимость намного выше, чем у механической.

Теперь рассмотрим достоинства и недостатки автоматической коробки переключения передач.

Автомобиль, оборудованный автоматом, потребляет такое количество топлива, какое заложено программой. Водитель автомобиля с механической коробкой может, при наличии соответствующих навыков, регулировать экономичность потребления горючего.

Как мы уже говорили, автоматическая коробка передач конструктивно более сложна и поэтому вероятность ее поломки выше. Хотя последние разработки инженеров автомехаников неуклонно повышают надежность автоматов.

Еще одним минусом является то, что автоматическая коробка очень чувствительна к ударам на неровной дороге.

Но не все так мрачно. Безусловным достоинством АКПП является комфорт при эксплуатации транспортного средства, особенно для начинающих водителей. Отсутствие элементов сцепления тоже немаловажная деталь. А в условиях движения по большому городу, частых остановках на светофорах и долгому стоянию в пробках, автомобиль с автоматической коробкой переключения передач просто незаменим. Разработанный инженерами алгоритм переключения скоростей сделает Вашу езду по мегаполису максимально комфортной.

Что такое коробка передач с двойным сцеплением
— Сегодня словосочетание «двойное сцепление» используется в автомобильной индустрии очень часто. Хотя ещё несколько лет назад машиной с таким агрегатом можно было реально удивить, на данный момент она представляет собой вполне обычное транспортное средство. Принцип работы КПП с двойным сцеплением известен лишь некоторым автолюбителям, поэтому и было принято решение о написании статьи о том, как работает двойное сцепление и что это вообще такое.

— Уже в первых предложениях этой публикации хочется сказать, что ключевым преимуществом трансмиссий с двойным сцеплением является потрясающая плавность хода без различных рывков. Но и без «минусов», как всегда, не обошлось. К недостаткам стоит отнести наличие множества составляющих КПП, что привело к тому, что ремонтировать и обслуживать двойное сцепление достаточно дорого.

Историческая сводка:

— Сначала коробки передач с двойным сцеплением начали использовать на автомобилях, созданных для гоночных соревнований. Интересно, что первая такая трансмиссия появилась ещё в конце 30-х годов прошлого века. Её создал Адольф Кегресс, который намеревался установить эту КПП на автомобиль Citroen Traction. Но его идею так и не реализовали. Прошло почти 50 лет и специалисты Porsche разработали трансмиссию, которая обладала неповторимой чертой – возможностью переключения скоростей без необходимости сбрасывания газа. Это решение было действительно уникальным, учитывая, что во время гонок даже самые мелкие детали порой имеют решающее значение. До этого при переключениях моторы с турбонаддувом теряли определенную мощность, а после применения новой КПП переключение происходило без снижения крутящего момента.

Коробка с двойным сцеплением – устройство и схема:

— Основной элемент трансмиссии с двойным сцеплением – это двойной вал. В стандартной механической коробке передач шестерни цепляются лишь за один вал, а вот в случае с рассматриваемой трансмиссией первое сцепление используется для передачи тяги на внешний вал, второе отвечает за передачу крутящего момента на внутренний вал (внешний – это четные передачи, а внутренний – нечетные). Иными словами, КПП с двойным сцеплением представляет собой некое сочетание двух стандартных МКПП, которые включаются попеременно.

— Механизмы трансмиссии управляются с использованием гидравлики и элементов автоматики. Такая коробка не оснащается гидротрансформатором, который входит в состав автоматической трансмиссии. Инженеры разработали коробки передач с сухим и мокрым двойным сцеплением. Последние погружают в специальные жидкости, обеспечивающие охлаждение и смазку. Статистика показывает, что коробка передач DSG – это лучший вариант КПП с сухим двойным сцеплением.

Принцип работы КПП с двойным сцеплением:

Когда автомобилист начинает движение, включив первую передачу, автоматически идет подготовка второй. При переключении передач происходит размыкание первого сцепление и замыкание второго. После этого система устанавливает, что происходит разгон, и осуществляет подготовку третьей передачи. Для того чтобы определить оптимальную передачу, которая будет включена дальше, система учитывает следующие факторы: позицию педали газа (разгон либо торможение); скорость вращения автомобильных колес; скорость вращения валов КПП; позицию рычага переключения коробки передач. В момент переключения на некоторое время происходит замыкание двух сцепление, поэтому мотор не отключается от колес. Именно благодаря этому крутящий момент, по сути, не падает. Очень часто трансмиссия с двойным сцеплением упоминается и как полуавтоматическая коробка передач.

— Сцепления (1, 2) обеспечивают передачу тяги с центрального диска (3) в коробку передач. Коробка с двойным сцеплением в реальности представляет собой механическую трансмиссию, для работы которой не нужна педаль сцепления. Передачи могут переключаться автоматически или в ручном режиме, для чего используются кнопки на рулевом колесе.

ПЛЮСЫ

Экономное потребление топлива. Расход уменьшается примерно на 10%, по сравнению с пятидиапазонной АКПП. Плавный ход без различных рывков в момент переключения. Отличные скоростные показатели. Выбор способа переключения скоростей – автомат или ручной режим. Оптимальный выбор для машин с двигателем мощностью от 200 до 500 «лошадок».

МИНУСЫ

Высокая стоимость ремонта и обслуживания. Появление «провалов» при активном стиле езды с постоянными разгонами и снижениями скорости. Сначала проблема не ощущается, но через некоторое время задержка становится заметной.

Двойное сцепление на современных авто — итоги Сегодня лидирующие позиции в этой сфере занимает немецкий автопроизводитель Volkswagen. Компания уже больше 10 лет оснащает свои модели современными трансмиссиями DSG, которые комплектуются двумя сцеплениями. Новый Volkswagen Passat CC комплектуется уже 7-диапазонной коробкой DSG (подробнее о топовом седане от Volkswagen читайте по ссылке). Коробка передач с двойным сцеплением обладает преимуществами МКПП и АКПП, но о недостатках также не стоит забывать. В дальнейшем немало производителей планирует комплектоваться именно такими трансмиссиями свои новые модели. Одна из причин, которая негативно влияет на популяризацию этих КПП, – ценовая политика. Если денег у вас достаточно, а комфорт вы любите, советуем обязательно присмотреться к автомобилям с трансмиссиями DSG, ведь автомобиль с двойным сцеплением – это великолепный выбор!

Удачи на дорогах 😉