Роботизированная коробка передач википедия – Обсуждение:Роботизированная коробка переключения передач — Википедия

  • 09.05.2020

Содержание

Обсуждение:Роботизированная коробка переключения передач — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

В статье нет ни одного источника о конкретно теме статьи. Всё вокруг да около. Сссылку на ютуб убрал, это вообще похоже как будто человек со стороны взял и записал видео и теперь продвигает это как АИ. раздел «особенности» — игра с фактами — то, что есть у одного автомобиля, автор не имеет права распространять на остальные, согласно ВП:ОРИСС. —Barbarian (обс.) 19:27, 5 мая 2019 (UTC)

  • У меня два вопроса. 1) Если самый мощный 4-колёсный автомобиль с приводом на колёса оснащён РКПП — значит, технически робот справляется с чудовищными крутящими моментами (в отличие от вариатора, не могу сказать про автомат). 2) Предложите хоть один авторитетный источник, если не годятся автоблогеры (действительно не лучший источник), не годится начальник отдела НАМИ, не годятся музеи, не годятся спецификации и инструкции от производителей. Книги даже пятилетней давности, во-первых, не настолько авторитетные источники (авторитет не тот, кто написал книгу, а тот, кто понимает, что делается внутри), а во-вторых, скорее всего, будут говорить: не связывайтесь с роботами. —Mercury (обс.) 20:21, 5 мая 2019 (UTC)
  • А тот типа «человек со стороны» — это, повторяю, бывший начальник отдела НАМИ, участник разработки электробуса «ШАТЛ». —Mercury (обс.) 20:30, 5 мая 2019 (UTC)
  • И фольксвагеновская DSG, по всей видимости, плоха не потому, что сама идея робота плохая, а из-за недоработок. —Mercury (обс.) 20:32, 5 мая 2019 (UTC)
1) Это опять ОРИСС. Мы с Вами не размышляем, что да как, а просто опираемся на АИ. 2) У Вас к сожалению нет доказательств что говорит начальник отдела НАМИ. Даже если в видео так сказано. Это должно быть интервью, статья, обзор от авторитетного журнала, где это было бы указано, или на край видео от официального канала НАМИ (например), чтобы этому можно было полностью доверять. А музеи где не подошли (может я пропустил?), и спецификации с инструкциями? Книги 5 летней давности тоже источник, если иных нет. —Barbarian (обс.) 20:42, 5 мая 2019 (UTC)
И что поменялось после Вашимх сегодняшних правок? По прежнему:

то, что есть у одного автомобиля, автор не имеет права распространять на остальные

—Barbarian (обс.) 14:50, 6 мая 2019 (UTC)
у:Mercury, Вы не так поняли: если до Вас такого сравнения в АИ не делали, то такой раздел в принципе не может находиться в статье. То есть вопрошаю источники на само сравнение, а не на отдельные пункты. —Barbarian (обс.) 11:00, 26 мая 2019 (UTC)
Рекомендую по крайней мере убрать колонку с баллами и звёздами, это уж точно орисс. —Barbarian (обс.) 06:55, 29 мая 2019 (UTC)

Нужно больше конкретики[править код]

… и меньше двусмысленных или нечётких определений. Всё-таки статьи здесь предполагаются для тех, кто совсем не в теме.
История описана мало.
Формула-1 тут наверно не причём, так как там всё-таки полуавтоматы, которые не определяют сам момент переключения.
Робот не обязательно должен уметь трогаться, и один из самых массовых роботов в мире Eaton Autoshift этого делать не умеет. Это надо как-то упомянуть.

Картинок бы сюда подтянуть.
— Игорь Петров СПб (обс.) 13:43, 3 января 2020 (UTC)

Роботизированная коробка переключения передач Википедия

Роботизированная коробка передач (в просторечии робот, здесь и далее — РКП) — коробка передач, в которой конструкция узла, ответственного за редукцию и дробление силового диапазона по передачам, в общем и целом выглядит как на механической КП, но при этом сама КП работает автоматически и не требует вмешательства водителя в процесс переключения. В отличие от традиционных гидроавтоматов, в РКП затруднена автоматизация процессов работы без вспомогательной электроники, поэтому РКП стали возможны только вместе с появлением компактных и надёжных микропроцессорных систем управления.

Одной из первых массовых моделей стала американская грузовая 10-скоростная РКП Eaton Autoshift для седельных тягачей, разработанная на основе 10-скоростной несинхронизированной МКП Fuller RTO-10, и выпускающаяся с 1997 года до сих пор (2020 год).[1] На современной транспортной технике РКП применяются наравне с гидромеханическими АКП как на грузовых, так и на легковых автомобилях, и могут быть выполнены на основе двух принципиально отличающихся механических схем: РКП с одним сцеплением и РКП с двумя сцеплениями[2].

В европейском техническом лексиконе вне зависимости от языка РКП обычно обозначаются аббревиатурой

AMT — Automated Manual/Mechanical Transmission. Дполнительно к этому РКП с двумя сцеплениями могут обозначаться как DCT — Dual Clutch Transmission, хотя определение «автоматическая» здесь и опускается.

Органы управления[ | ]

Как и на других видах автоматических трансмиссий, у водителя всего две педали, тормоз и газ. Поведение РКПП на минимальной скорости отличается от АКПП, и РКПП может как эмулировать гидроавтомат[3] (на малых скоростях гидротрансформатор превращается в понижающую передачу и перебарывает тормозное усилие, отсюда — управление педалью тормоза), так и работать совершенно по-другому (например, ехать от лёгкого нажатия газа)[2]. Известен случай: первые версии однодискового робота ВАЗ ехали от лёгкого нажатия газа, но в дальнейших модификациях добавили в прошивку частичную эмуляцию гидро-АКПП

[4].

Селектор РКПП имеет режимы:

  • Reverse — задний ход.
  • Neutral — нейтральная передача (например, для буксировки).
  • Drive или Auto — движение вперёд.
  • ± или Manual — режим «типтроник» с полуавтоматическим переключением.

Режим стоянки Parking есть в коробке DSG производства Volkswagen и отсутствует в РКПП производства ВАЗ. Водитель ВАЗа оставляет машину в режиме N (на нейтральной передаче) или D/R (на первой/задней). Как и с АКПП, режим P дополняет, а не заменяет стояночный тормоз и не удержит автомобиль на склоне.

История[ | ]

Механическая коробка передач требует тонкой работы педалью сцепления, и для решения этого вопроса конструкторская мысль пошла разными путями. Один из них — сделать совершенно другой механизм, в котором скорость переключается защемлением той или иной части многоступенчатой передачи, а толчки, возникающие при этом, гасятся жидкой средой — так работает традиционная гидромеханическая АКПП. Второй более прямолинейный — заставить автоматику выжимать сцепление. Первый действующий вариант такой коробки — Saxomat — выпущен в 1957 году. Эта коробка только выжимала сцепление, передачи приходилось переключать вручную

[5].

Ещё до войны знаменитый Адольф Кегресс описал принципиальную схему коробки с двумя сцеплениями. Неизвестно, воплотил ли кто-то её в металле. В 1980-е годы идею подхватили гоночные инженеры Porsche, сделав первый действующий вариант РКПП с двумя сцеплениями на аналоговой элементной базе[6]. Коробка вышла тяжёлой и ненадёжной, для старта требовалось ножное сцепление, однако начало было положено, Porsche 956 выступал и показывал неплохие результаты, и система продолжала совершенствоваться в гоночных автомобилях[7]. Оказалось, впрочем, что конструкции с одним сцеплением, сделанные из современных материалов, тоже достаточно быстро переключают. Современная коробка гоночных болидов высоких серий, в том числе «Формулы-1» — полуавтомат с одним сцеплением (для простоты

Роботизированная коробка переключения передач — Википедия

Роботизированная коробка переключения передач (в просторечии робот[1]) —коробка переключения передач со сцеплением, управляемая по командам компьютера гидравлическими или электрическими приводами. Появилась в 1980-е годы в автоспорте.

Существует два основных типа роботизированных коробок[1]:

  • Однодисковые (с одним сцеплением). Обычно представляют собой «механику», к которой присоединены исполнительные механизмы.
  • Двухдисковые (также преселективные) — две параллельных механических коробки с двумя сцеплениями.

Как экзотика, запатентована коробка с тремя сцеплениями[2]. Редко встречается «автомат без гидротрансформатора»[3] — помесь «автомата» и «робота», гидравлическая планетарная коробка со сцеплением. Один из фрикционов («сцепление») используется для трогания, его делают прочнее, прописывают особые алгоритмы управления. Дальнейшее переключение — как на АКПП. Встречаются и вариаторы без гидротрансформатора[4].

Общего для всех производителей торгового названия, вроде MT для ручной, AT для автоматической и CVT для вариатора, у робота нет. Часто употребляется AMT (automated manual transmission). Для двухдискового робота употребляются DCL (dual clutch), DCT (dual clutch transmission

). В просторечии робота часто именуют DSG (Direktschaltgetriebe / direct shift gearbox), в честь двухдискового робота Volkswagen AG.

Органы управления

Как и на других видах автоматических трансмиссий, у водителя всего две педали, тормоз и газ. Поведение РКПП на минимальной скорости отличается от АКПП, и РКПП может как эмулировать гидроавтомат[5] (на малых скоростях гидротрансформатор превращается в понижающую передачу и перебарывает тормозное усилие, отсюда — управление педалью тормоза), так и работать совершенно по-другому (например, ехать от лёгкого нажатия газа)[1]. Известен случай: первые версии однодискового робота ВАЗ ехали от лёгкого нажатия газа, но в дальнейших модификациях добавили в прошивку частичную эмуляцию гидро-АКПП

[6].

Селектор РКПП имеет режимы:

  • Reverse — задний ход.
  • Neutral — нейтральная передача (например, для буксировки).
  • Drive или Auto — движение вперёд.
  • ± или Manual — режим «типтроник» с полуавтоматическим переключением.

Режим стоянки Parking есть в коробке DSG производства Volkswagen и отсутствует в РКПП производства ВАЗ. Водитель ВАЗа оставляет машину в режиме N (на нейтральной передаче) или D/R (на первой/задней). Как и с АКПП, режим P дополняет, а не заменяет стояночный тормоз и не удержит автомобиль на склоне.

История

Механическая коробка передач требует тонкой работы педалью сцепления, и для решения этого вопроса конструкторская мысль пошла разными путями. Один из них — сделать совершенно другой механизм, в котором скорость переключается защемлением той или иной части многоступенчатой передачи, а толчки, возникающие при этом, гасятся жидкой средой — так работает традиционная гидромеханическая АКПП. Второй более прямолинейный — заставить автоматику выжимать сцепление. Первый действующий вариант такой коробки — Saxomat — выпущен в 1957 году. Эта коробка только выжимала сцепление, передачи приходилось переключать вручную[7].

Ещё до войны знаменитый Адольф Кегресс описал принципиальную схему коробки с двумя сцеплениями. Неизвестно, воплотил ли кто-то её в металле. В 1980-е годы идею подхватили гоночные инженеры Porsche, сделав первый действующий вариант РКПП с двумя сцеплениями на аналоговой элементной базе[2]. Коробка вышла тяжёлой и ненадёжной, для старта требовалось ножное сцепление, однако начало было положено, Porsche 956 выступал и показывал неплохие результаты, и система продолжала совершенствоваться в гоночных автомобилях[8]. И в 2003 году Volkswagen AG выпустил первый двухдисковый «робот» для дорожных машин. И сегодня Volkswagen DSG — самый известный и распространённый из роботов с двумя сцеплениями, а мехатроник — прозвище исполнительного механизма любого робота (так он называется у Volkswagen).

Если робот с двумя масляными сцеплениями Volkswagen DSG6 DQ250 мало отличался по статистике отказов от других коробок, то «младший брат» Volkswagen DSG7 DQ200 с двумя сухими сцеплениями оказался довольно неудачным[9]. Производитель сказал: это очень перспективная коробка и он не будет от неё отказываться, взамен он даёт гарантию на 5 лет или 150 тыс. км пробега. С 2014 года коробку признали достаточно надёжной и отказались от такой гарантии.

Одновременно с двухдисковыми появлялись и однодисковые роботы — они представляют собой проверенную механику, к которой приделали исполнительные механизмы. Маркетинговый и инженерный эксперимент не удался: первые «роботы» переключались как выпускники автошкол, с рывками и толчками[1]. К концу 2010-х жёсткие экологические нормы[2] вынудили европейских производителей массово принять РКПП.

Планетарный полуавтомат без гидротрансформатора появился ещё в 1930-е годы (коробка передач Cotal[10]), переключался он электромагнитами и был экзотикой. Из-за алгоритмических успехов РКПП и не лучшей надёжности[2] электрических приводов к этой схеме вернулись около 2008 года. Современный автомат без гидротрансформатора приводится в действие проверенными гидроцилиндрами, трогание с места как на «роботе», остальная работа — как на «автомате».

Устройство

Однодисковая РКПП представляет собой механическую коробку передач со сцеплением, к которой подсоединены два привода: один отвечает за сцепление, второй за вилки переключения. Приводы могут быть как электрическими, так и гидравлическими.

Если коробка гидравлическая (обычно применяется в дорогих автомобилях), есть также насос, поддерживающий давление в гидросистеме, и гидроплита (пути для масла и посадочные места для клапанов, сделанные в большой металлической плите). Интересно поступили в двухдисковой коробке DSG7 DQ200, устанавливаемой в маломощных авто Volkswagen: она электрогидравлическая, с маломощным электрическим насосом, не способным поддерживать давление, если начнётся расход жидкости. Давление поддерживает гидроаккумулятор — сосуд с газом под давлением 50 атм. Если в автомате селектор — несколько клапанов на общем штоке, то селектор робота — чисто электрический выключатель, обработкой режимов занимается процессор.

Важное ноу-хау автопроизводителей — алгоритмы переключения: робот должен приспосабливаться к естественному износу диска сцепления[11], не мешать водителю неудачными переключениями, исполнять различные приёмы езды на ручном автомобиле. Например, бортовой компьютер может принимать информацию с датчиков АБС и не переключаться, если автомобиль поворачивает. В Lada Vesta реализованы такие народные приёмы вождения, как стоянка на передаче, зимнее трогание со 2-й передачи, запуск двигателя «с толкача», вытаскивание из грязи «враскачку»[12]. В Lamborghini Aventador стоит робот с одним сцеплением, но вилками управляют четыре независимых гидропривода, а соседние передачи (кроме последней пары, 6-7) стоят на разных вилках, что и даёт спорткару время переключения в солидные 50 мс[13]. Грузовая коробка Volvo I-Shift несинхронизированная, синхронность вращения валов достигается программно.

Практически все автомобили с роботами снабжаются автоматическими противооткатными системами (hill assist)[14][5]. Несрабатывание этой функции может вызвать неудобство, а то и аварию[4].

Для переключения робот берёт информацию из самых разных систем автомобиля, и при отказе этих датчиков возможны ошибки. Очень многие роботы перестают нормально работать при отказе стоп-сигнала[11].

Двухдисковая (преселективная) РКПП

Примерное устройство двухдисковой РКПП для переднеприводных автомобилей. Чёрная паразитная шестерня — корзина дифференциала. Не показаны задняя передача, вилки и муфты переключения. Разрезанная коробка Volkswagen DSG6 с двумя масляными многодисковыми сцеплениями. Видны концентрические диски сцеплений.

Двухдисковая РКПП представляет собой две параллельные МКПП с двумя сцеплениями, одна для чётных передач, другая — для нечётных. Когда автомобиль едет на 1-й передаче, на нечётной коробке включены 1-я передача и сцепление, на чётной — только 2-я передача.

Когда возникает потребность переключиться на 2-ю передачу, одно сцепление выключается, другое — включается. Когда компьютер видит, что водитель продолжает разгоняться, он подготавливает на нечётной коробке 3-ю передачу, и когда настанет пора переключиться, он снова разомкнёт одно сцепление и сомкнёт другое.

Потому коробка называется преселективной («с предварительным выбором») — пока автомобиль едет на 2-й передаче, коробка заранее готовит 3-ю, чтобы потом быстро переключиться на неё. Двухдисковые РКПП переключаются за 0,2 с и даже быстрее[2], не разрывая тягу, но только на ту передачу, которая подготовлена заранее[5]. Ошибки в предсказании (например, резкое ускорение из экономичного режима, а значит, срочный спуск на две-три передачи) приводят к задержке[5].

Главные достоинства двухдисковых роботов — плавное переключение и экономия топлива. Недостатки — та самая задержка при разгоне[5], цена на уровне автомата, не лучшее поведение на низких скоростях и плохо отработанный (на 2018) ремонт[15] — так, Volkswagen AG при большинстве проблем просто меняет блок сцеплений или мехатроник[9].

Примечание. Преселективными также назывались механические коробки, в которых указание следующей передачи происходит до включения: при сдвиге селектора взводятся пружины или переключаются пневмоклапаны, при нажатии педали сцепления они срабатывают и автоматически устанавливают передачу. Это никак не связано с РКПП.

Применение

На 2019 год двухдисковая РКПП применяется в самых разных классах автомобилей. На автомобилях недорогого и среднего класса она хвастается сравнимой с «автоматом» ценой и расходом как на МКПП. Так, заявленный расход 122-сильного турбированного Volkswagen Golf — 5,9 л/100 км на «роботе» и 6,3 на ручной[16].

На спортивных автомобилях двухдисковые «роботы» любят за быстрое переключение, а значит, динамичный разгон. Так, 1200-сильный Bugatti Veyron оснащён 7-скоростным «роботом» и разгоняется до 100 км/ч за 2,5 с[17]. 425-сильный BMW M3 с ручной коробкой разгоняется до 100 км/ч за 4,1 с, с «роботом» — за 3,9[18].

Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corporation первой оснастила грузовик двухдисковым роботом в 2011 году[19]. Впоследствии идею подхватили другие производители (John Deere — 2012, Volvo — 2014), но на 2019 такие грузовики остаются экзотикой: сложные конструкции не прибавляют грузовику рентабельности[14].

Робот неприменим во внедорожниках, строительной технике: на минимальной скорости с большой тягой гидротрансформатор работает лучше[20][4][14].

Автомат без гидротрансформатора встречается крайне редко, в основном в дорогих представительских машинах (Aurus Senat, спортивные комплектации Mercedes-Benz S-класса[21]). Хотя были предложения оснастить таким автоматом и ВАЗы[3]. Вариатор без гидротрансформатора встречается, например, в кроссовере Subaru Forester.

Однодисковая РКПП в легковых автомобилях на 2019 год из-за дешевизны и принципиальных недостатков (требует времени на переключение, и эти переключения происходят в неконтролируемые моменты) применяется только в недорогих автомобилях (например, Lada Vesta). В модельных рядах крупных марок (Volkswagen, Hyundai, KIA, Ford) на 2019 год нет однодисковых роботов — хотя ранее встречались (например, Citroën C3).

В грузовом транспорте однодисковые роботы продолжают применяться (Volvo I-Shift, Renault Optidriver). У грузовика бывает более десятка передач со сложными схемами переключения (один рычаг выбирает ряд передач, второй — собственно передачу, зачастую один из рычагов является преселектором — переводит передачу, когда водитель выжмет сцепление[22]), и даже полуавтоматическое переключение удобнее, чем полностью ручное. К тому же многие такие роботы частично унифицированы с ручными коробками. Известный недостаток РКПП, унаследованный от ручных коробок — на минимальных скоростях приходится ездить с проскальзыванием сцепления, и водитель лучше робота видит дорожные условия — решается введением понижающих передач, дающих устойчивое движение на скоростях меньше 1 км/ч[23][24]. Считается[14], что из всей грузовой техники лучше всех выигрывает от робота магистральный тягач — а не мусоровоз или развозной грузовик.

Изредка встречаются и спортивные однодисковые роботы (Lamborghini Aventador).

Примечания

Роботизована коробка передач — Вікіпедія

Важіль керування роботизованою коробкою перемикання передач DSG (Volkswagen)

Роботизо́вана коро́бка переда́ч або напівавтомати́чна коро́бка переда́ч (англ. automated manual transmission — AMT; semi-automatic transmission – SAT; у повсякденні — «коробка-робот») — механічна коробка передач (МКП), у якій функції вимкнення/увімкнення муфти зчеплення й перемикання передач є автоматизованими. Іншими словами, функції видачі команд на перемикання передач покладаються на мікропроцесорний блок, що реалізує певний алгоритмом керування, а водій та умови руху транспортного засобу формують лише вхідну інформацію для системи керування.

Роботизована коробка передач поєднує у собі зручність автоматичної коробки передач (АКПП) та надійність й паливну економічність МКП. При цьому така коробка передач є дешевшою за класичну АКПП. Практично усі провідні автовиробники оснащують роботизованими коробками передач свої автомобілі від малого до преміум класу.

Конструктивні особливості[ред. | ред. код]

Роботизована коробка передач з гідравлічним приводом перемикання передач (2010) Роботизована коробка передач з електричним приводом перемикання передач (2010)

Роботизовані коробки передач різняться конструктивно, разом з тим, можна сформулювати спільну конструктивну ознаку даного агрегату — це механічна коробка перемикання передач, додатково оснащена системою керування муфтою зчеплення та вибором і перемиканням передач.

Керування роботизованою коробкою передач здійснює електронна система, куди входять: давачі, електронний блок керування й виконавчі механізми (електродвигуни та/чи електромагнітні клапани керування роботою гідроциліндрів) перемикання передач та увімкнення/вимкнення муфти зчеплення.

У роботизованих коробках передач зазвичай використовується муфта зчеплення фрикційного типу. Конструктивно це може бути однодискова і багатодискова фрикційна муфта зчеплення. Прогресивним конструктивним вирішенням є так зване подвійне зчеплення, яке забезпечує передавання крутного моменту практично без розривання потоку потужності.

При проектуванні та виробництві роботизованих коробок передач часто використовуються готові технічні рішення механічних чи автоматичних коробок. Наприклад, автоматизована коробка передач «AMG Speedshift MCT» від Mercedes-Benz створена у 2008-му на базі АКПП 7G-Tronic шляхом заміни гідротрансформатора на фрикційне багатодискове зчеплення[1]. В основі коробки SMG (англ. Sequential Manual Gearbox) від BMW, виробництво якої почалось з 1997 року лежить шестиступенева механічна коробка, додатково оснащена електрогідравлічним приводом зчеплення[2].

«Коробки-роботи» можуть мати електричний або гідравлічний привод зчеплення. В електричному приводі виконавчими органами є сервомеханізми (електродвигун з механічною передачею). Гідравлічний привод реалізується на основі гідроциліндрів, що приводяться у дію клапанами з електромагнітним керуванням. Такий вид привода часто називають електрогідравлічним. У низці конструкцій «роботів» з електричним приводом («Easytronic» від Opel[3], «Durashift EST» (абревіатура англ. Electronic Shift Technology — електронне перемикання передач) від Ford) використовується гідромеханічний блок з електроприводом для урухомлення штока головного циліндра привода зчеплення[4].

Електричний привод має відносно невелику швидкодію у роботі (час перемикання передач 0,3…0,5 с) зате характеризується меншим енергоспоживанням. Гідравлічний привод потребує постійного підтримання тиску у системі, а значить, і більших затрат енергії. Зате він є швидкодійнішим. Деякі роботизовані коробки передач з гідравлічним приводом на спортивних автомобілях мають дуже короткий час перемикання передач: Ferrari 599GTO — 0,06c[5], Lamborghini Aventador — 0,05c[6].

Згадані особливості якраз і визначають переважне застосування роботизованих коробок передач з електричним приводом на бюджетних автомобілях. Електричним приводом оснащуються такі конструкції коробок передач: «Allshift» (Mitsubishi), «Dualogic» (Fiat), «Durashift EST» (Ford), «Easytronic» (Opel), «MultiMode» (Toyota), «SensoDrive» (Citroën), «2-Tronic» (Peugeot), EDC (англ. Efficient Dual Clutch, Renault)[7].

Гідравлічним приводом переважно оснащуються дорожчі моделі, серед яких відомі конструкції: ISR (англ. Independent Shifting Rods; Lamborghini), «Quickshift» (Renault), «R-Tronic» (Audi), «Selespeed» (Alfa Romeo), SMG (BMW)[7].

Вхідні давачі отримують основні дані про роботу коробки передач: частоту обертання на вході і виході, положення вилок увімкнення передач, положення селектора, а також тиск і температуру оливи (для гідравлічного привода) та передають їх значення у блок керування.

На основі сигналів давачів електронний блок керування формує керувальні впливи на виконавчі механізми згідно із закладеним алгоритмом у програмі. При роботі електронний блок також взаємодіє із системою керування двигуном, системою ABS (ESP). В роботизованих коробках з гідроприводом у систему керування додатково включений гідравлічний блок керування, який забезпечує безпосереднє керування роботою гідроциліндрів й тиском у системі.

Працювати роботизована коробка передач може у двох режимах: автоматичному та напівавтоматичному. В автоматичному режимі електронний блок керування на основі сигналів вхідних давачів реалізує визначений алгоритм керування коробкою передач за допомогою виконавчих приводів.

У напівавтоматичному (ручному) режимі відбувається послідовне перемикання передач з нижчої вищу і навпаки за допомогою важеля селектора та/або підкермових пелюсток. Тому у деяких джерелах така роботизована коробка перемикання передач ще носить назву секвентальної (від лат. sequensum — послідовність).

Коробка передач із подвійним зчепленням[ред. | ред. код]

Преселективна коробка передач:
M: Двигун
A: Первинна передача
B: Подвійне зчеплення
C: Вал
D: Вторинний вал парних передач
E: Вторинний вал непарних передач
F: Передавання крутного моменту Детальний (з місцевим вирізом) вигляд преселективної коробки передач Volkswagen DSG-6

Основним недоліком роботизованої коробки передач першого покоління є порівняно великий час перемикання передач, що приводить до ривків і провалів у динаміці автомобіля і, відповідно, знижує комфортність керування транспортним засобом. Вирішення згаданої проблеми було зроблене із застосуванням коробки передач з двома муфтами зчеплення (подвійним зчепленням).

Ідея об’єднати в одному корпусі дві механічні коробки передач, одну для парних швидкостей, а другу для непарних, й оснастити кожну своєю муфтою зчеплення, була запропонована ще у 1935 році винахідником Адольфом Кегрессом (фр. Adolphe Kégresse; 1879—1943)[8]. Піонерами масового застосування коробки передач з двома зчепленнями (по суті — другого покоління роботизованої коробки передач) стали Volkswagen та Audi, котрі почали встановлювати роботизовану коробку передач DSG та S-Tronic, що мали подвійне зчеплення, на свої автомобілі з 2003 року. Коробка S-Tronic є аналогом коробки DSG, але на відміну від неї встановлюється паралельно до осі на задньо- і передньоприводні авто.

Подвійне зчеплення дозволяє при увімкненій передачі обрати наступну передачу і за необхідності увімкнути її без перерви у роботі коробки передач. Тому іншою назвою роботизованої коробки передач з двома зчепленнями ще є — преселективна коробка передач (від англ. preselect — попередньо обрати). Швидкість перемикання передач при цьому суттєво зростає і залежить лише від швидкості перемикання муфт (DSG[9] від Volkswagen — 0,2 c, M DCT Drivelogic[10] від BMW — 0,1 c). На автоматизованій коробці DCT M Drivelogic у системі керування реалізується функція Drivelogic, що передбачає одинадцять програм перемикання передач і забезпечує адаптування зміни передач під стиль водіння.

Коробка з подвійним зчепленням вирізняється компактністю, що робить цю конструкцію актуальною для малолітражних автомобілів. Поряд з цим, слід відзначити підвищене енергоспоживання коробки (особливо з «мокрим» зчепленням). Однак порівняно висока швидкість перемикання передач дозволяє добитись хорошої динаміки розгону автомобіля та економії пального при цьому.

Подвійне зчеплення знайшло застосування у багатьох роботизованих коробках передач: «M DCT Drivelogic» (англ. M Double-Clutch Transmission with Drivelogic; BMW)[10], DSG (англ. Direct-Shift Gearbox; Volkswagen)[9]; PDK (нім. Porsche Doppelkupplungs Getriebe; Porsche), «Powershift» (Ford, Volvo), «Speedshift DCT» (Mercedes-Benz), «S-Tronic» (Audi), TCT (Alfa Romeo), «Twin Clutch SST» (Mitsubishi)[8].

Усі згадані вище роботизовані коробки передач із подвійним зчепленням використовують гідравлічний привод зчеплення й перемикання передач. Електричний привод використовується у конструкції EDC (англ. Efficient Dual Clutch) від Renault (час перемикання передач становить 0,29 с).

Роботизированная коробка переключения передач Википедия

Роботизированная коробка передач (в просторечии робот, здесь и далее — РКП) — коробка передач, в которой конструкция узла, ответственного за редукцию и дробление силового диапазона по передачам, в общем и целом выглядит как на механической КП, но при этом сама КП работает автоматически и не требует вмешательства водителя в процесс переключения. В отличие от традиционных гидроавтоматов, в РКП затруднена автоматизация процессов работы без вспомогательной электроники, поэтому РКП стали возможны только вместе с появлением компактных и надёжных микропроцессорных систем управления.

Одной из первых массовых моделей стала американская грузовая 10-скоростная РКП Eaton Autoshift для седельных тягачей, разработанная на основе 10-скоростной несинхронизированной МКП Fuller RTO-10, и выпускающаяся с 1997 года до сих пор (2020 год).[1] На современной транспортной технике РКП применяются наравне с гидромеханическими АКП как на грузовых, так и на легковых автомобилях, и могут быть выполнены на основе двух принципиально отличающихся механических схем: РКП с одним сцеплением и РКП с двумя сцеплениями[2].

В европейском техническом лексиконе вне зависимости от языка РКП обычно обозначаются аббревиатурой AMT — Automated Manual/Mechanical Transmission. Дполнительно к этому РКП с двумя сцеплениями могут обозначаться как DCT — Dual Clutch Transmission, хотя определение «автоматическая» здесь и опускается.

Органы управления

Как и на других видах автоматических трансмиссий, у водителя всего две педали, тормоз и газ. Поведение РКПП на минимальной скорости отличается от АКПП, и РКПП может как эмулировать гидроавтомат[3] (на малых скоростях гидротрансформатор превращается в понижающую передачу и перебарывает тормозное усилие, отсюда — управление педалью тормоза), так и работать совершенно по-другому (например, ехать от лёгкого нажатия газа)[2]. Известен случай: первые версии однодискового робота ВАЗ ехали от лёгкого нажатия газа, но в дальнейших модификациях добавили в прошивку частичную эмуляцию гидро-АКПП[4].

Селектор РКПП имеет режимы:

  • Reverse — задний ход.
  • Neutral — нейтральная передача (например, для буксировки).
  • Drive или Auto — движение вперёд.
  • ± или Manual — режим «типтроник» с полуавтоматическим переключением.

Режим стоянки Parking есть в коробке DSG производства Volkswagen и отсутствует в РКПП производства ВАЗ. Водитель ВАЗа оставляет машину в режиме N (на нейтральной передаче) или D/R (на первой/задней). Как и с АКПП, режим P дополняет, а не заменяет стояночный тормоз и не удержит автомобиль на склоне.

История

Механическая коробка передач требует тонкой работы педалью сцепления, и для решения этого вопроса конструкторская мысль пошла разными путями. Один из них — сделать совершенно другой механизм, в котором скорость переключается защемлением той или иной части многоступенчатой передачи, а толчки, возникающие при этом, гасятся жидкой средой — так работает традиционная гидромеханическая АКПП. Второй более прямолинейный — заставить автоматику выжимать сцепление. Первый действующий вариант такой коробки — Saxomat — выпущен в 1957 году. Эта коробка только выжимала сцепление, передачи приходилось переключать вручную[5].

Ещё до войны знаменитый Адольф Кегресс описал принципиальную схему коробки с двумя сцеплениями. Неизвестно, воплотил ли кто-то её в металле. В 1980-е годы идею подхватили гоночные инженеры Porsche, сделав первый действующий вариант РКПП с двумя сцеплениями на аналоговой элементной базе[6]. Коробка вышла тяжёлой и ненадёжной, для старта требовалось ножное сцепление, однако начало было положено, Porsche 956 выступал и показывал неплохие результаты, и система продолжала совершенствоваться в гоночных автомобилях[7]. Оказалось, впрочем, что конструкции с одним сцеплением, сделанные из современных материалов, тоже достаточно быстро переключают. Современная коробка гоночных болидов высоких серий, в том числе «Формулы-1» — полуавтомат с одним сцеплением (для простоты последовательный кулачковый, что вполне приемлемо в гонках).

В 2003 году Volkswagen AG выпустил первый двухдисковый «робот» для дорожных машин. И сегодня Volkswagen DSG — самый известный и распространённый из роботов с двумя сцеплениями, а мехатроник — прозвище исполнительного механизма любого робота (так он называется у Volkswagen). Если робот с двумя масляными сцеплениями Volkswagen DSG6 DQ250 мало отличался по статистике отказов от других коробок, то «младший брат» Volkswagen DSG7 DQ200 с двумя сухими сцеплениями оказался довольно неудачным[8]. Производитель сказал: это очень перспективная коробка и он не будет от неё отказываться, взамен он даёт гарантию на 5 лет или 150 тыс. км пробега. С 2014 года коробку признали достаточно надёжной и отказались от такой гарантии.

Одновременно с двухдисковыми появлялись и однодисковые роботы — ничего общего с гоночными конструкциями они не имели, это была проверенная механика, к которой приделали исполнительные механизмы. Маркетинговый и инженерный эксперимент не удался: первые «роботы» переключались как выпускники автошкол, с рывками и толчками[2]. К концу 2010-х жёсткие экологические нормы[6] вынудили европейских производителей массово принять РКПП.

Помимо двух традиционных схем — с одним и двумя сцеплениями — существуют и экзотические схемы. Запатентована коробка с тремя сцеплениями[6]. Редко встречается «автомат без гидротрансформатора»[9] — помесь «автомата» и «робота», гидравлическая планетарная коробка со сцеплением. Один из фрикционов («сцепление») используется для трогания, его делают прочнее, прописывают особые алгоритмы управления. Дальнейшее переключение — как на АКПП. Встречаются и вариаторы без гидротрансформатора[10]. Koenigsegg Jesko оснащён 9-скоростной трёхвальной коробкой без муфт переключения, но с 7-ю фрикционами[11].

Устройство

Однодисковая РКПП представляет собой механическую коробку передач со сцеплением, к которой подсоединены два привода: один отвечает за сцепление, второй за вилки переключения. Приводы могут быть как электрическими, так и гидравлическими.

Если коробка гидравлическая (обычно применяется в дорогих автомобилях), есть также насос, поддерживающий давление в гидросистеме, и гидроплита (пути для масла и посадочные места для клапанов, сделанные в большой металлической плите). Интересно поступили в двухдисковой коробке DSG7 DQ200, устанавливаемой в маломощных авто Volkswagen: она электрогидравлическая, с маломощным электрическим насосом, не способным поддерживать давление, если начнётся расход жидкости. Давление поддерживает гидроаккумулятор — сосуд с газом под давлением 24 атм[12]. Если в автомате селектор — несколько клапанов на общем штоке, то селектор робота — чисто электрический выключатель, обработкой режимов занимается процессор.

Важное ноу-хау автопроизводителей — алгоритмы переключения: робот должен приспосабливаться к естественному износу диска сцепления[13], не мешать водителю неудачными переключениями, исполнять различные приёмы езды на ручном автомобиле. Например, бортовой компьютер может принимать информацию с датчиков АБС и не переключаться, если автомобиль поворачивает. В Lada Vesta реализованы такие народные приёмы вождения, как стоянка на передаче, зимнее трогание со 2-й передачи, запуск двигателя «с толкача», вытаскивание из грязи «враскачку»[14]. В Lamborghini Aventador стоит робот с одним сцеплением, но вилками управляют четыре независимых гидропривода, а соседние передачи (кроме последней пары, 6-7) стоят на разных вилках, что и даёт спорткару время переключения в солидные 50 мс[15]. Грузовая коробка Volvo I-Shift несинхронизированная, синхронность вращения валов достигается программно.

Практически все автомобили с роботами снабжаются автоматическими противооткатными системами (hill assist)[16][3]. Несрабатывание этой функции может вызвать неудобство, а то и аварию[10].

Для переключения робот берёт информацию из самых разных систем автомобиля, и при отказе этих датчиков возможны ошибки. Очень многие роботы перестают нормально работать при отказе стоп-сигнала[13].

Двухдисковая (преселективная) РКПП

Примерное устройство двухдисковой РКПП для переднеприводных автомобилей. Чёрная паразитная шестерня — корзина дифференциала. Не показаны задняя передача, вилки и муфты переключения. Разрезанная коробка Volkswagen DSG6 с двумя масляными многодисковыми сцеплениями. Видны концентрические диски сцеплений.

Двухдисковая РКПП представляет собой две параллельные МКПП с двумя сцеплениями, одна для чётных передач, другая — для нечётных. Когда автомобиль едет на 1-й передаче, на нечётной коробке включены 1-я передача и сцепление, на чётной — только 2-я передача.

Когда возникает потребность переключиться на 2-ю передачу, одно сцепление выключается, другое — включается. Когда компьютер видит, что водитель продолжает разгоняться, он подготавливает на нечётной коробке 3-ю передачу, и когда настанет пора переключиться, он снова разомкнёт одно сцепление и сомкнёт другое.

Потому коробка называется преселективной («с предварительным выбором») — пока автомобиль едет на 2-й передаче, коробка заранее готовит 3-ю, чтобы потом быстро переключиться на неё. Двухдисковые РКПП переключаются за 0,2 с и даже быстрее[6], не разрывая тягу, но только на ту передачу, которая подготовлена заранее[3]. Ошибки в предсказании (например, резкое ускорение из экономичного режима, а значит, срочный спуск на две-три передачи) приводят к задержке[3].

Главные достоинства двухдисковых роботов — плавное переключение и экономия топлива. Недостатки — та самая задержка при разгоне[3], зависит от производителя, цена на уровне автомата, не лучшее поведение на низких скоростях и плохо отработанный (на 2018) ремонт[17] — так, Volkswagen AG при большинстве проблем просто меняет блок сцеплений или мехатроник[8].

Примечание. Преселективными также назывались механические коробки, в которых указание следующей передачи происходит до включения: при сдвиге селектора взводятся пружины или переключаются пневмоклапаны, при нажатии педали сцепления они срабатывают и автоматически устанавливают передачу. Это никак не связано с РКПП.

Применение

На 2019 год двухдисковая РКПП применяется в самых разных классах автомобилей. На автомобилях недорогого и среднего класса она хвастается сравнимой с «автоматом» ценой и расходом как на МКПП. Так, заявленный расход 122-сильного турбированного Volkswagen Golf — 5,9 л/100 км на «роботе» и 6,3 на ручной[18].

На спортивных автомобилях двухдисковые «роботы» любят за быстрое переключение, а значит, динамичный разгон. Так, 1200-сильный Bugatti Veyron оснащён 7-скоростным «роботом» и разгоняется до 100 км/ч за 2,5 с[19]. 425-сильный BMW M3 с ручной коробкой разгоняется до 100 км/ч за 4,1 с, с «роботом» — за 3,9[20].

Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corporation первой оснастила грузовик двухдисковым роботом в 2011 году[21]. Впоследствии идею подхватили другие производители (John Deere — 2012, Volvo — 2014), но на 2019 такие грузовики остаются экзотикой: сложные конструкции не прибавляют грузовику рентабельности[16].

Робот неприменим во внедорожниках, строительной технике: на минимальной скорости с большой тягой гидротрансформатор работает лучше[22][10][16].

Автомат без гидротрансформатора встречается крайне редко, в основном в дорогих представительских машинах (Aurus Senat, спортивные комплектации Mercedes-Benz S-класса[23]). Хотя были предложения оснастить таким автоматом и ВАЗы[9]. Вариатор без гидротрансформатора встречается, например, в кроссовере Subaru Forester.

Однодисковая РКПП в легковых автомобилях на 2019 год из-за дешевизны и принципиальных недостатков (требует времени на переключение, и эти переключения происходят в неконтролируемые моменты) применяется только в недорогих автомобилях (например, Lada Vesta). В модельных рядах крупных марок (Volkswagen, Hyundai, KIA, Ford) на 2019 год нет однодисковых роботов — хотя ранее встречались (например, Citroën C3).

В грузовом транспорте однодисковые роботы продолжают применяться (Eaton Autoshift, Eaton Ultrashift, Volvo I-Shift, Renault Optidriver). У грузовика бывает более десятка передач со сложными схемами переключения (один рычаг выбирает ряд передач, второй — собственно передачу, зачастую один из рычагов является преселектором — переводит передачу, когда водитель выжмет сцепление[24]), и даже полуавтоматическое переключение удобнее, чем полностью ручное. К тому же многие такие роботы частично унифицированы с ручными коробками. Известный недостаток РКПП, унаследованный от ручных коробок — на минимальных скоростях приходится ездить с проскальзыванием сцепления, и водитель лучше робота видит дорожные условия — решается введением понижающих передач, дающих устойчивое движение на скоростях меньше 1 км/ч[25][26]. Считается[16], что из всей грузовой техники лучше всех выигрывает от робота магистральный тягач — а не мусоровоз или развозной грузовик.

Однодисковые полуавтоматы часто применяются в автогонках. Иногда наработки гоночных инженеров проникают в спорткары, превращаясь в полноценные роботы (Lamborghini Aventador).

Примечания

Обсуждение:Коробка передач — Википедия

Картинка велосипедной КП[править код]

Мужики, я чей-то не всосал, это чего, у гоночного лисапеда планетарная КП???? Афигееть… —Чобиток Василий 13:27, 26 октября 2006 (UTC)

Действительно, у некоторых велосипедов планетарная КПП в задней втулке — но не у гоночных. — Monedula 13:37, 26 октября 2006 (UTC)
de:Speedhub_500/14 —Куллер 13:55, 26 октября 2006 (UTC)

Этот рисунок больше подходит к статье редуктор или планетарный редуктор, так-как из рисунка и подписи нет упоминания об изменении передаточного отношения.

—Yuri r 13:32, 23 апреля 2007 (UTC)

Снимаю предыдущее заявление, так-как я раскопал информацию об этой коробке передач с 14 передачами.

—Yuri r 21:31, 23 апреля 2007 (UTC)

Господа, имеется следующая проблема. Есть две статьи Коробка передач и Трансмиссия, что логично — хоть понятия часто и смешивают, особенно применительно к автомобилям, но они разные. В некоторых других языковых вики они тоже разнесены и у них есть специальные статьи именно про коробку передач. В англоязычной есть en:Transmission (mechanics), что соответствует нашей Трансмиссии, а en:Gear box (коробка передач) редиректит на трансмиссию (собственно, они коробку передач часто так и называют — Transmission).

Ссылки из текущей статьи на другие языки шли в основном именно на трансмиссии и дублировали такие же из статьи Трансмиссия, я что мог переправил, но с англоязычной остаётся проблема — хоть я и поставил формально верное «Gear box», но там редирект на трансмиссию. К тому же, многие иноязычные трансмиссии продолжают ссылаться на нашу «Коробку передач».

Шо делать? —Чобиток Василий 06:58, 25 апреля 2007 (UTC)

Предложение по добавлению в статью ссылок[править код]

Я являюсь владельцем сайта http://avremont.ru.

Мне кажется, следующие ссылки были бы уместны в данной статье: «Устройство КПП ВАЗ (задний привод)» (http://avremont.ru/index.php?transmission&menu=aba) и «Устройство КПП ВАЗ (передний привод)» (http://avremont.ru/index.php?transmission&menu=abb)

Прошу других участников проекта рассмотреть возможность их размещения в блоке «Ссылки».

В металлорежущих станках видимо все таки коробка скоростей. Коробка передач в автомобиле потому и передач, так как от того какая передача воткнута скорость автомобиля не меняется. Меняется когда выжимаем сцепление или газ. Ну в какой-то мере можно приписать изменение скорости при торможении двигателем, но и тут говорят: двигателем тормозим, хотя предполагается, что чем ниже передача, тем быстрее снижение скорости авто. В станках же нам нужна именно скорость разная на выходе (ну шпиндель там, штоссель или еще что).

85.26.234.167 06:41, 29 декабря 2011 (UTC)

Моя редакция статьи от 13.03.2012[править код]

На основании мнения предыдущего автора добавил термин «коробка скоростей» в синонимы.

Удалил из раздела «См.также» ссылки на отдельные конструкции тех или иных механических и автоматических коробок. Считаю, что ссылки на них из данной статьи преждевременны и нарушают принцип последовательности изложения, рекомендованный Википедией. Вполне достаточно для данной статьи указать на дальнейшую классификацию коробок передач (АКП, МКП), а ссылки на конкретные конструкции давать уже оттуда. — Эта реплика добавлена участником Игорь Хаджиев (о • в) 12:44, 13 марта 2012 (UTC)

КПП не является корректным термином[править код]

Господа редакторы, пожалуйста, не отменяйте замену неверного «КПП» на корректное «КП». Никто и никогда в реальной жизни не говорит «коробка перемены (переключения) передач». Использование аббревиатуры очень давно устаревшего термина связано, возможно, с тем, что пишущий или произносящий «КПП» считает, что это звучит или выглядит более солидно и профессионально. Это не так. Профессионалы, связанные с автомобилестроением (в кругу которых я оказался ещё студентов в Московском автомеханическом институте) не используют это термин. Всегда либо «коробка передач», либо просто КП.

В журнале Ассоциации автомобильных инженеров России мне удалось найти только одно упоминание КПП: в описании полигона упоминался контрольно-пропускной пункт.

Также нет «КПП» в ГОСТах, касающихся конструкций автомобилей. На мой взгляд, более авторитетного источника чем государственный стандарт, просто не может быть. Этому есть вполне логичное объяснение, полученное мной от профессора кафедры «Автомобили», и бывшего главного конструктора ЗИЛа И.С. Степанова: КП служит не только для переключения передач, все эти передачи в ней же и находятся.

Пожалуйста, не вносите во многими уважаемый источник безграмотную правку. Я уже правил эту статью и другие, но вижу, что корректный термин настойчиво заменяют на «народный». Кстати, это касается и «коробки скоростей». В станках смена передачи означает смену скорости вращения. В автомобилях связь скорости и передачи далеко не такая прямая, с одной и той же скоростью можно двигаться на нескольких передачах.ValeriTch (обс) 16:18, 11 сентября 2014 (UTC)

Дополнение: «Коробка переменных передач» это апофеоз безграмотности. В который раз призываю авторов таких изменений выбирать действительно авторитетные источники. И да, сайты автопроизводителей на русском языке далеко не всегда таковыми являются. Автомобильные СМИ и тем более блогеры тоже. ValeriTch (обс.) 09:45, 17 февраля 2017 (UTC)

Типтроник — Википедия

Типтроник — товарный знак, принадлежащий немецкой компании Porsche AG. В мировом легковом автомобилестроении применяется для обозначения АКПП определённой конструкции и метода управления, независимо от фактического разработчика и производителя самого агрегата.

Типтроник на Порше 911 тип-993. Т-образный аппендикс для ручного управления справа от основного паза. Типтроник на Фольксваген Фаэтон

Изначально название Типтроник было присвоено компанией Porsche 4-ступенчатой продольной гидромеханической АКПП с электронным управлением, разработанной немецким производителем трансмиссий ZF Friedrichshafen AG (внутренний код 4HP22HL) по техническому заданию самой Porsche для нового (третьего) поколения Porsche 911 — Porsche 964 1990 года. В данной АКПП впервые на практике был реализован определённый комплекс инженерных решений, с одной стороны максимально приближающий ощущения водителя от управления автомобилем с такой АКПП к ощущениям от управления автомобилем с секвентальной МКПП, широко применявшейся в автоспорте, с другой стороны — не требующий опыта и квалификации работы с бессинхронизаторной секвентальной коробкой.

АКПП Типтроник могла работать в двух режимах: режиме полного автомата и режиме ручного управления. Для второго режима была предложена схема, при которой водитель не просто ограничивает АКПП использованием некоторого диапазона передач (например, не выше третьей), а сам лично в любой произвольный момент времени решает какая конкретная передача должна быть включена, наподобие как это делается при езде на МКПП. Переключение между режимами осуществлялось самим рычагом, переводом его из положения D традиционного вседиапазонного паза P-R-N-D в дополнительный Т-образный «аппендикс» с единственным фиксированным положением в точке пересечения прямых этой буквы Т. Два нефиксируемых положения, по краям Т-перекладины, обозначаемые значками «+» и «−», отвечали за повышение и понижение передачи. Аналогия с секвентальными МКПП была самая прямая: переход с одной передачи на другую осуществлялся только последовательно в один короткий толчок рычага. Но, ввиду того, что коробка была всё-таки автоматической, нужда в точном дозировании оборотов мотора, ударных переключениях вверх и перегазовках при переключениях вниз попросту отсутствовала.

Агрегат был признан удачным со всех точек зрения — и потребителями и производителем — и практически в неизменном виде применялся до конца выпуска четвёртого поколения 911 Porsche 993 в 1998 году. Новые поколения Типтроника применялись на Porsche 997, на Porsche Cayenne, на Porsche Panamera и используются до сих пор. На Porsche 991 АКПП Типтроник заменена роботизированной КПП — PDK.

Porsche запатентовала новинку в том же 1990-м году. Достаточно долгое время никаких аналогов Типтроник никто не выпускал за исключением американского Chrysler со своим AutoStick. Но с начала 2000-х годов концепция Типтроник, как АКПП с опцией ручного выбора передач, стала получать широкое распространение в мировой автомобильной промышленности. Вопрос надёжности при длительной эксплуатации был преодолён, и технические решения, являющиеся основой концепции, были так или иначе успешно внедрены подавляющим большинством автопроизводителей на различных моделях своих АКПП. Некоторые конструкции были полностью аналогичны Типтронику, некоторые были похожи только принципиально. Фактически, термин «Типтроник» стал нарицательным и сейчас в обиходе под ним может подразумеваться вообще любая коробка передач с возможностью имитации секвентального ручного управления. Однако следует понимать, что не любая АКПП с возможностью ручного переключения передач копирует разработку Porsche и, соответственно, подпадает под условия товарного знака Tiptronic.

Типтроник помимо наличия опции ручного выбора передач должна быть обязательно гидромеханической безвального типа на планетарных редукторах, с электронным управлением и блокировкой гидротрансформатора на всех передачах. Ручной выбор передач должен обязательно осуществляться рычагом в один ход, по типу секвентальной МКП.

В случае соблюдения всех указанных условий, главной визуальной особенностью схемы Tiptronic является исключительно алгоритм смены передачи, в котором повышение передачи осуществляется толчком рычага в переднее нефиксируемое положение, а понижение передачи — толчком рычага в заднее нефиксируемое положение. Данный алгоритм отличается от общепринятого по умолчанию в автоспорте обратного, в котором повышение передачи осуществляется толчком рычага назад, понижение передачи — толчком рычага вперёд (к слову, вышеописанный алгоритм переключения сохранён компанией Porsche на абсолютно всех своих машинах вплоть до самых последних моделей, несмотря на широко распространённое мнение о его нелогичности. Сама компания объясняет это традицией и нежеланием подвергать уже существующих клиентов компании переучиванию на обратный «правильный» алгоритм).

Роботизированные коробки передач любой конструкции и вариаторы с псевдофиксированными передачами не подпадают под условия товарного знака, даже если их алгоритм ручной смены передач полностью совпадает с Типтроником. Любая гидромеханическая АКПП с электронным управлением, блокировкой гидротрансформатора на всех передачах и конкретно данным алгоритмом ручной смены передач, согласно правилам о товарных знаках должна называться Tiptronic. Именно такое название и имеют 4—6-ступенчатые АКПП, применяемые на различных моделях автомобилей концернов VAG, PSA, несмотря на факт того, что к разработке этих АКП сама Porsche не имеет никакого отношения.

Теоретически, возможность оснащения гидромеханической АКПП опцией ручного выбора передачи не зависит от её конкретной конструкции, и такая возможность могла быть реализована на любой, даже не электронноуправляемой коробке при её соответствующей доработке. Но данная опция долгое время была совершенно бессмысленной ввиду конструктивных особенностей АКПП 1980-х годов и более ранних: жёсткая связь между колёсами машины и коленвалом двигателя на абсолютно подавляющем количестве моделей АКПП по разным причинам просто не предусматривалась.

Реализация ручного переключения не требует сильного усложнения механической части: что-то добавляется, что-то удаляется, а иная АКП уже изначально готова под такую возможность. Но она требует от механической части и самого гидротрансформатора повышенной способности держать ударные нагрузки, которые возникают при его блокировке, и которые тем разрушительнее, чем ниже передача включена. С учётом массовости производства и определённого ограничения по себестоимости, неудивительно что такая АКПП появилась именно у Porsche с её высочайшей культурой производства, камерными объёмами выпуска и высокой ценой продажи. И заслуга Porsche как раз в том, что именно им удалось сделать первую АКПП, длительно работоспособную без капитального ремонта в условиях передачи большого крутящего момента на заблокированном гидротрансформаторе на любой передаче.

Самый первый Типтроник родился из уже хорошо освоенной в производстве к концу 1980-х годов четырёхступенчатой гидромеханической АКП ZF 4HP22 (англ.)русск.. Данный факт опровергает устоявшееся в обиходе мнение, что АКПП Типтроник — это беспрецедентно уникальная коробка. До установки на 911-й эта АКП с 1980 года применялась на многих марках автомобилей классической компоновки.

Первоначально АКПП была чисто гидравлической, и за переключение передач в ней отвечали силовой и центробежный регуляторы давления. Основа узла, отвечающего за передачу крутящего момента, — три планетарных механизма, скомпонованные в планетарный ряд Симпсона с дополнительным планетарным редуктором. До применения на 911 за первые десять лет выпуска АКПП получила электронное управление отдельными процессами, но именно на основе технического задания Porsche в 1989 году АКПП была модернизирована под полностью электронное управление и избавилась от силового и центробежного регуляторов давления. Однако для 911-го помимо электронного управления АКП была изменена в двух важных технических моментах: из конструкции удалены все обгонные муфты, блокировка гидротрансформатора стала допускаться на всех четырёх передачах (на базовой АКП такая блокировка была только на одной 4-й).

И то, и другое преследовало одну цель — жёсткую связь ведущих колёс с двигателем на любой передаче. Подобная идея при всей своей кажущейся простоте фактически в то время была труднореализуемой для массового автомобилестроения: ударные трансмиссионные нагрузки, возникающие на низких передачах, разрушительно действовали на планетарный ряд, пакеты и гидротрансформатор, а технологии того времени не позволяли сделать всё это одновременно прочным, компактным и при этом относительно недорогим в производстве. Даже блокировка гидротрансформатора на третьей передаче считалась в то время рискованным решением. Chrysler мог сделать подобную АКПП в одно время с Porsche или даже чуть ранее, но отсутствие такой цели, объясняемое в первую очередь массовым производством, требующим экономии, не позволило им стать первыми. Высокая добавленная стоимость машин Porsche позволяла сделать им АКП без особой оглядки на цену. Хотя механическая часть первого Типтроника была очень близка к базовой АКПП, но все внутренние детали Типтроника имели гораздо более высокий уровень прочности, и ещё более высокую цену.

Помимо внутренней модернизации АКП была развёрнута на 180° и переделана под схему «трансэксл» — то есть, в сборе с главной передачей. Ввиду того, что АКПП была изначально предназначена для автомобилей классической компоновки, для использования на заднемоторном шасси 911 были добавлены новые элементы. На переднем торце АКПП был установлен двухступенчатый шестерёнчатый редуктор с общим передаточным отношением 1.00. Редуктор передавал крутящий момент на вал ведущей шестерни главной передачи. Этот вал располагался в трубе вне самой АКПП справа от неё. На любой фотографии или рисунке Типтроник для 911 3-6 поколений эта труба хорошо заметна. Данная модернизация не являлась специфическим признаком схемы Типтроник, а была лишь вынужденным следствием использования в качестве основы АКПП для классической схемы шасси.

Первый четырёхступенчатый Типтроник был доступен для Porsche 964 и Porsche 993 — АКПП продержалась на конвейере 8 лет практически без изменений. Типтроник для моделей Porsche 996 и Porsche 997 стал уже пятиступенчатым; его базой, в свою очередь, стала разработка ZF 5HP19 (англ.)русск.. Следующие поколения АКПП для Porsche Cayenne и Porsche Panamera стали уже восьмиступенчатыми, на основе планетарного ряда из четырёх простых и сложных планетарных механизмов. Общий принцип схемы — жёсткая связь двигателя с колёсами на всех передачах — конечно же сохранён.

Современные Типтроник других производителей могут быть собраны на любых планетарных рядах. 4-ступенчатые поперечные АКПП для Peugeot и Citroen имеют в основе планетарный ряд Ровиньо из двух взаимно-зацепленных простых планетарных механизмов. 6 ступенчатые поперечные АКПП для них же и Volkswagen — планетарный ряд Лепелетье из одного простого и одного сложного планетарного механизма. Гидромеханические вальные ПАКП на гидроподжимных муфтах Типтроником не являются. Вообще, любая гидромеханическая АКПП на планетарных редукторах, переключение передач в которой организовано по схеме Типтроник (повышающая — вперёд, понижающая — назад), но которая при этом названа своим уникальным именем, точно и несомненно имеет какое-то важное отличие от Типтроника. Таковым, скорее всего, будет отсутствие блокировки гидротрансформатора на всех передачах. Однако само слово «Типтроник» стало за годы из имени бренда словом нарицательным, наподобие Scotch, Xerox, и т. п., поэтому назвать в обиходе любую АКП с ручным управлением словом Типтроник ошибкой не будет.

Очень близкой по конструкции к первому Типтронику была 4-ступенчатая поперечная гидромеханическая АКПП А604 Ultradrive, разработанная американской корпорацией Chrysler для своих легковых машин примерно в то же время — в 1989 году. АКП была электронноуправляемой, получила блокировку гидротрансформатора на 3—4 передачах, а в механической части, так же как и разработке ZF, отсутствовали обгонные муфты. Блокировка гидротрансформатора на 1—2 передачах не была реализована, как потенциально снижающая ресурс коробки передач, что в условиях среднегодовых американских пробегов (около 60 000 миль) могло отрицательно сказаться на надёжности агрегата в первые гарантийные годы эксплуатации. АКПП имела стандартный селектор выбора передач и не была оснащена опцией принудительного выбора, как Типтроник. Зато она стала первой АКПП, в которой применили адаптивные алгоритмы управления, что определённым образом компенсировало отсутствие ручного выбора.

Если причиной появления Типтроника было стремление совместить несовместимое (АКПП и спорт), то причиной появления Ультрадрайва было стремление к экономии топлива. Так, две близкородственные конструкции появились совершено независимо друг от друга для достижения совсем разных целей. В американском случае всё это может быть объяснено лишь обычаями тамошней школы автомобилестроения, в которой экстремальная езда не ставится во главу угла, хотя конструктивно, в самой АКП Ультрадрайв ничто не препятствовало реализации принудительного ручного управления по типу Типтроника, и в случае, если бы это было бы сделано, официальная пальма первенства в подобной разработке возможно осталась бы за США.

В дальнейшем в Chrysler на отдельных своих моделях (LH, JA(JR) платформы), оснащённых этой АКПП, добавляли электронную надстройку ручного выбора, получившую собственное название AutoStick.

В 1989 году впервые в Формуле-1 на гоночном автомобиле Ferrari F-640 появилась полуавтоматическая МКП с подрулевыми переключателями. Несмотря на отсутствие чего-либо общего с конструкцией Типтроника, фактически, эта коробка передач стала первой в автоспорте, позволяющей использовать гонщику во время езды (за исключением старта с места) лишь двумя педалями — газом и тормозом. Машина с этой коробкой передач выиграла первую же гонку, в которой стартовала (правда, не без некоторого везения), а гонщик команды Феррари Найджел Мэнселл, первоначально с недоверием воспринявший новинку, положительно оценил её вклад в удобство управления и в итоговую победу.

alexxlab

E-mail : alexxlab@gmail.com

Submit A Comment

Must be fill required * marked fields.

:*
:*