Паўаўтаматычныя трансмісіі знаходзяцца на скрыжаванні кантролю кіроўцы і аўтаматызацыі — прапаноўваючы лепшае з механічных і аўтаматычных каробак перадач. Каб па-сапраўднаму зразумець, як працуе паўаўтаматычная трансмісія, спачатку варта згадаць асновы звычайнай механічнай каробкі перадач.
Як працуе механічная трансмісія: асновы
Традыцыйная механічная трансмісія пабудавана вакол двух асноўных валаў:
- Першасны (вядучы) вал — атрымлівае крутальны момант ад рухавіка праз шасцярню счаплення
- Другасны (вядомы) вал — перадае пераўтвораны крутальны момант на вядучыя колы
Абодва валы нясуць шасцярні, якія счэпліваюцца парамі. На першасным вале шасцярні замацаваны жорстка; на другасным яны круцяцца свабодна. У нейтральным становішчы ўсе другасныя шасцярні круцяцца, не перадаючы крутальны момант на колы.
Пры пераключэнні перадач кіроўца націскае на счапленне, каб адлучыць першасны вал ад рухавіка. Перамяшчэнне рычага перадач рухае спецыяльныя прыстасаванні, якія называюцца сінхранізатарамі, уздоўж другаснага вала. Затым муфта сінхранізатара жорстка фіксуе адпаведную шасцярню на вале. Пасля адпускання счаплення крутальны момант праходзіць праз зафіксаваную шасцярню ў выбраным суадносінах, працягваючыся да галоўнай перадачы і колаў. Каб захаваць каробку перадач кампактнай, другасны вал часта дзеляць на дзве часткі, размяркоўваючы вядомыя шасцярні па абедзвюх палавінах.
Як працуе паўаўтаматычная трансмісія
Паўаўтаматычная каробка перадач прытрымліваецца сапраўды тых жа механічных прынцыпаў — з адным ключавым адрозненнем: серваприводы кіруюць счапленнем і выбарам перадач замест кіроўцы. Гэтыя прыводы звычайна ўключаюць:
- Крокавы электрарухавік з рэдуктарам
- Серваблок для кіравання счапленнем
- Гідраўлічныя прыводы ў некаторых канфігурацыях
Электронны блок кіравання (ECU) арганізуе ўвесь працэс. Калі падаецца каманда на змену перадачы:
- Першы серваправод выціскае счапленне
- Другі серваправод перамяшчае сінхранізатары на патрэбную перадачу
- Першы серваправод павольна адпускае счапленне
Гэта цалкам ліквідуе патрэбу ў педалі счаплення. У аўтаматычным рэжыме бартавы камп’ютар запускае пераключэнні на аснове хуткасці аўтамабіля, абаротаў рухавіка (RPM) і дадзеных ад такіх сістэм, як ESP і ABS. У ручным рэжыме кіроўца камандуе пераключэннямі праз селектар перадач або падрулявыя пялёсткі.
Недахоп: адсутнасць зваротнай сувязі ад счаплення
Галоўная слабасць паўаўтаматычнай трансмісіі — адсутнасць тактыльнай зваротнай сувязі ад счаплення. Дасведчаны кіроўца можа адчуць, калі менавіта счэпліваюцца дыскі счаплення, і адпаведна рэгуляваць пераход. Электроніка ж вымушана прытрымлівацца больш асцярожнага падыходу — трымаць счапленне адкрытым даўжэй, каб пазбегнуць рыўкоў і прадухіліць знос. У выніку падчас разгону ўзнікаюць прыкметныя перапынкі ў перадачы магутнасці.
Адзінае рэальнае рашэнне — скараціць час пераключэння, але гэта непасрэдна павышае кошт вузла — кампраміс, які абмяжоўвае выкарыстанне паўаўтаматычных трансмісій у бюджэтных праграмах.
Рэвалюцыя DCT: тлумачэнне трансмісіі з двайным счапленнем
Трансмісія з двайным счапленнем (DCT), якая з’явілася на пачатку 1980-х гадоў, вырашыла гэтыя недахопы дзякуючы вынаходліваму механічнаму прарыву. Возьмем 6-ступеньчатую DSG ад Volkswagen у якасці яркага прыкладу. Яна мае:
- Два другасныя валы з вядомымі шасцярнямі і сінхранізатарамі
- Два першасныя валы — адзін уложаны ўнутр другога, нібы беларуская лялька-абярэг
- Два асобныя шматдыскавыя счапленні, па адным на кожны першасны вал
Вось як размяркоўваюцца перадачы:
- Знешні першасны вал: 2-я, 4-я і 6-я перадачы
- Унутраны першасны вал: 1-я, 3-я, 5-я і заднім ход
Вось што робіць DCT такім хуткім: пакуль аўтамабіль едзе на 1-й перадачы (унутраны вал, першае счапленне закрыта), электроніка адначасова папярэдне выбірае 2-ю перадачу на знешнім вале — нават калі гэтае счапленне застаецца адкрытым. Вось чаму DCT таксама называюць прэселектыўнымі трансмісіямі.
Калі надыходзіць момант пераключэння, першае счапленне адкрываецца, а другое адначасова закрываецца. Крутальны момант перадаецца на знешні вал і 2-ю перадачу — амаль без перапынку патоку магутнасці. Вынік уражвае: Golf DSG пераключаецца ўсяго за 8 мілісекунд, у параўнанні са 150 мс у Ferrari Enzo.
DCT супраць паўаўтаматычнай: ключавыя адрозненні
- Хуткасць: DCT пераключаецца за адназначныя мілісекунды; паўаўтаматычным трансмісіям патрабуецца значна больш часу
- Плаўнасць: Пераходы DCT амаль бясшвоўныя дзякуючы папярэдне выбраным перадачам; паўаўтаматы могуць выклікаць прыкметныя правалы магутнасці
- Эфектыўнасць: DCT больш паліўна-эканамічныя, чым традыцыйныя аўтаматы
- Кошт: Абедзве тэхналогіі маюць цэнавую надбаўку, хоць з часам DCT сталі больш даступнымі
- Здольнасць працаваць з высокім крутальным момантам: Раннія DCT з цяжкасцю спраўляліся з высокамоментнымі прымяненнямі — гэтае абмежаванне вырашыла DSG ад Ricardo, усталяваная на 1000-сільны Bugatti Veyron
Хто выкарыстоўвае DCT сёння?
Трансмісіі з двайным счапленнем больш не з’яўляюцца выключнай асаблівасцю аўтамабіляў Volkswagen Group. Сёння тэхналогію DCT выкарыстоўваюць:
- BMW
- Ford
- Mitsubishi
- FIAT
- Porsche — брэнд, вядомы тым, што ўкараняе толькі правераныя часам тэхналогіі
Тым часам паўаўтаматычныя каробкі перадач працягваюць дамінаваць у сегменце суперкараў — хоць нават тут разрыў скарачаецца. Напрыклад, рабатызаваная каробка перадач Ferrari 599 GTB Fiorano пераключаецца ўсяго за дзясяткі мілісекунд, значна апярэджваючы больш даступныя паўаўтаматычныя сістэмы, такія як Easytronic ад Opel.
Будучыня аўтамабільных трансмісій
Аналітыкі галіны прагназуюць, што DCT і CVT (бесступеньчатая трансмісія) стануць дамінуючымі тыпамі трансмісій у бліжэйшыя гады. Механічная каробка перадач — вызначаная сваёй педаллю счаплення — павольна знікае, нават са спартыўных аўтамабіляў, арыентаваных на прадукцыйнасць. Па меры развіцця сістэм дапамогі кіроўцу і аўтаматызацыі зрух у бок зручнасці толькі паскараецца.
Гэта пераклад. Арыгінал можна прачытаць тут: https://www.drive.ru/technic/4efb332e00f11713001e3f50.html
Апублікавана Лістапад 18, 2021 • 5 хв на чытанне
