Полуавтомат коробка передач на машине

Полуавтоматическая трансмиссия для Lada

Удивительные вещи творятся в нашем городе. Около полугода я впервые прокатился на автомобиле LADA с системой автоматического управления сцеплением. В этой машине был традиционный рычаг переключения передач, но орудовать им можно было, не выжимая сцепления. Я сел за руль, поездил немного по дворам и понял, что это нечто большее, чем кустарщина и кружок «очумелые ручки». Это, как минимум, прикольно.

Система работает чётко и без проблем. Можно тронуться интенсивно, с лёгкой пробуксовкой, можно плавно, не торопясь — смотря как нажмёшь на газ. Чтобы переключиться, достаточно сбросить газ и включить рычагом следующую передачу. Педаль сцепления в этом полуавтоматическом режиме откидывается наверх — чтобы не мешала. Но простым нажатием кнопки на передней панели можно вернуться к привычной схеме с выжимом сцепления ногой.

Люди с ограниченными возможностями. Неопытные водители. Женщины. Жители мегаполисов, часто стоящие в пробках. Да, это не полноценная коробка-автомат (скорее, переходной вариант от «механики» к «автомату»), но это могло бы стать реальным подспорьем для многих и многих автолюбителей. Это реально облегчает управление автомобилем с механической трансмиссией, потому что полностью освобождает водителя от контроля за педалью сцепления. Стоит ли игра свеч? Да, стоит. Весь комплект, составляющий систему, обходится в несколько тысяч рублей! После этой первой поезки я был впечатлён, но одна ложка дёгтя в этой истории сильно портила бочку мёда — производить такую систему в Тольятти (хотя она именно здесь и была разработана) не брался никто.

На ВАЗе идея воплощения не нашла, да и не могла найти, хотя для этого делалось всё возможное. Тем не менее, она была реализована в нескольких ходовых образцах. Над системой работали около восьми месяцев, перепробовали различные варианты (от гидравлики до электроники), но в итоге решение оказалось довольно простым. В этой конструкции полуавтоматической трансмиссии нет никаких электронных компонентов, только механика, что и делает её такой доступной. По словам разработчиков, московские фирмы выпускают электронные системы, дающие сходные потребительские свойства, но они стоят в разы дороже — и это только сам продукт, без доставки и установки.

Один из ходовых образцов находится в интенсивной эксплуатации уже около года и работает без нареканий и поломок. Установка её не требует вмешательства в конструкцию автомобиля, все его узлы и механизмы остаются серийными. Из оригинальных составляющих — только три кронштейна и один клапан. Система применима ко всем переднеприводным автомобилям ВАЗ — с карбюраторными и инжекторными моторами, а также с электронной педалью газа.

Основной рабочий элемент системы — это самый обычный вакуумный усилитель из тормозной системы, работающий от разряжения во впускном коллекторе двигателя — теперь в вашем автомобиле будет таких два. Дополнительный вакуумник закреплён на корпусе КПП на дополнительном кронштейне. Включение-выключение происходит с помощью электромагнитного клапана от автомобильного газового оборудования. А управление — посредством механического клапана, связанного через дополнительный тросик с дроссельной заслонкой. Этот клапан отвечает за правильность работы всей системы и содержит авторское know-how. В салоне автомобиля устанавливаются два микровключателя — один отвечает за контроль положения педали газа, а второй отслеживает включение передачи.

Переключение трансмиссии из традиционного режима (когда педаль сцепления выжимается ногой водителя) в полуавтоматический (когда педаль трогать не нужно) производится с помощью кнопки на панели приборов, причем может происходить на ходу. Как я уже сказал, в работе системы прослеживается адаптивность: характер включения зависит от того, как вы нажмёте на газ. При медленном нажатии включение плавное, начинается практически при холостых, а при резком — двигатель сначала стремительно набирает обороты, и только потом произойдёт резкое включение. Система работает с учётом четырёх параметров: положение педали акселератора, положение педали тормоза, положение рычага КПП и (самое важное) режим работы двигателя, то есть обороты коленвала и нагруженность.

Важный момент для неопытного водителя — исключена вероятность ошибки при трогании, т.к. «автомат» не даст двигателю заглохнуть, причем при любых условиях нагружения: скажем, при старте в горку включение сцепления происходит при повышенных оборотах. При переключенях со второй на третью и далее сцепление включается быстро для исключения пробуксовки и износа. Можно тормозить двигателем — для этого нужно просто нажать кнопку на рычаге переключения.

Установка выполняется одним человеком занимает три часа времени и проходит без подъёмника — все работы ведутся под капотом и в салоне. Не требуется никаких дополнительных сверлений и подгонок, все элементы крепятся с использованием штатных отверстий. Уже установленная система имеет две регулировки: на тяге вакуумника для обеспечения полного выжима (устанавливается один раз) и на кронштейне троса на дросселе, задаёт момент включения сцепления (регулируется по мере износа диска сцепления, находится в легкодоступном месте). Регулировка педали сцепления остаётся стандартной. Механизм, специально спроектированный под вазовские переднеприводники, максимально унифицирован под все модели.

Итак, у системы целый ряд преимуществ, как перед традиционной «механикой», так и перед подобными полуавтоматическими системами (про разницу в ценах мы уже сказали):

Нет изменений заводской конструкции авто, нет влияния на нормальную работу других узлов, сохраняется заводская гарантия. Механизм можно установить самостоятельно, нет необходимости в доработках и специнструменте.
Простая и надёжная конструкция, не потребляющая дополнительной энергии, не содержащая электронной части не подключаемая к датчикам управления двигателем. Она полностью механическая, а потому подходит всем моделям, не чувствительна к техническому состоянию автомобиля и изменения настроек двигателя.
Обладает возможностью быстрого перехода из полуавтоматического режима в привычный «механический» и обратно.
Предотвращает перегрузки в трансмиссии, исключает удары, рывки, пробуксовки, обеспечивает полный выжим и легкое переключение передач, тем самым увеличивая ресурс узлов трансмиссии и повышая удобство управления автомобилем.
Исключает ошибки в начале движения, а также нежелательную пробуксовку на 2, 3 и последующих передачах.
Система адаптируется под любой стиль вождения даёт возможность трогаться плавно или резко, в зависимости от характера нажатия на педаль акселератора.
При движении в городских пробках система освобождает водителя от лишних манипуляций, оставляя только педали газа и тормоза, то есть практически работает как коробка-«автомат».

Что ж, разработанная в Тольятти система заслуживает всяческого внимания, однако тогда, несколько месяцев назад, было ясно одно — реализовать эту суперидею в виде промышленного выпуска на территории Тольятти пока никто не берётся.

Но прошло время, и ситуация изменилась — теперь в Тольятти освоено производство такой системы для всех существующих вазовских моделей, а в январе 2012 года будет налажен выпуск комплектов и для Lada Granta с 8- и с 16-клапанным двигателем. Внедрению в производство предшествовал целый цикл испытаний, который закончился с положительным результатом — система отличается надёжностью, удобством и не оказывает отрицательного влияния на безопасность движения и ресурс автомобиля

Источник

Коробка передач полуавтомат: особенности

Сегодня автопром предлагает потребителям как обычную механическую КПП, так и несколько типов автоматических коробок передач. Среди «классических» автоматов следует выделить гидромеханические АКПП, также на многих авто устанавливаются вариаторы CVT.

Еще отдельную группу представляют так называемые полуавтоматические коробки. Далее мы поговорим о том, как устроена и работает коробка полуавтомат, что это такое и какие особенности имеет данный тип трансмиссии, а также рассмотрим сильные и слабые стороны агрегата.

Полуавтоматическая КПП: устройство и принцип работы

Итак, начнем с того, что данный тип коробок передач разработан чуть менее ста лет назад. При этом полуавтоматическая коробка передач по ряду причин долгое время не была способна составить конкуренцию АКПП, в результате чего данное решение нельзя назвать массовым.

Если рассмотреть такую КПП более детально, прежде всего, педаль сцепления отсутствует. Это значит, что водитель не должен самостоятельно осуществлять «разрыв» потока мощности от двигателя на трансмиссию для того, чтобы включить нужную передачу (как в случае с МКПП). Чтобы происходило включение передач, водителю достаточно убрать ногу с педали акселератора.

Таким же образом происходит и выбор нужной передачи с учетом конкретных условий движения ТС. В результате наличие подобных устройств (сервомеханизмов) позволяет автоматизировать процесс выбора и включения/выключения передачи, а также включения/вылючения сцепления.

Еще добавим, что КПП полуавтомат условно является двумя механическими коробками передач, которые объединены в одном корпусе. Чтобы было понятнее, одна такая коробка имеет свое сцепление и шестерни, соответствующие только четным передачам. Соответственно, другая также имеет сцепление и набор нечетных шестерен.

Когда автомобиль движется, блок управления КПП получает сигналы с различных датчиков. Указанный блок имеет прописанные алгоритмы для максимально эффективного и комфортного переключения передач. Также отдельные параметры могут динамично изменяться с учетом информации, поступающей от датчиков, которые анализируют действия водителя, нагрузку на ДВС, скорость движения и т.д.

Передача включится, как только условия для ее включения будут оптимальными. При этом скорость переключения будет очень высокой. На практике, данный тип КПП переключает передачи намного быстрее подавляющего большинства АКПП.

Плюсы и минусы КПП полуавтомат

Как уже было сказано выше, экономия топлива, высокий показатель КПД трансмиссии, быстрота переключений и комфорт, а также работа двигателя в оптимальных режимах являются основными плюсами КПП данного типа.

Полуавтоматы можно ставить как на авто с небольшим по объему ДВС, так и на мощные силовые агрегаты с большим крутящим моментом.

Еще одним слабым звеном являются узлы сцепления, так как данный элемент подвержен нагрузкам и достаточно быстро выходит из строя. При этом замена сцепления на коробке полуавтомат получается трудоемкой и затратной.

На практике высокая стоимость запчастей, дороговизна ремонта и сложность конструкции часто становятся причиной того, что нормально отремонтировать полуавтоматическую коробку под силу далеко не каждому сервису, даже официальному.

Фактически, сам агрегат является МКПП с автоматическим выключателем сцепления, а также механизмами переключения передач. Другими словами, полуавтоматическая коробка также имеет проверенную конструкцию, причем позволяет значительно снизить расход горючего по сравнению с АКПП. Слабым местом такой коробки являются исполнительные устройства (сервомеханизмы), а не КПП.

Если же говорить о стоимости машин с АКПП или полуавтоматом, именно во втором случае цена будет ниже. Причина – производить полуавтоматическую трансмиссию дешевле, чем классические автоматы. Получается, полуавтомат дешевле приобрести на старте, а также несколько снижаются расходы при дальнейшей эксплуатации автомобиля.

Что в итоге

Как видно, коробка полуавтомат представляет собой разновидность механической КПП, которая дополнительно оснащена электронными системами и исполнительными механизмами. Например, DSG и другие аналоги.

Благодаря такому устройству механическая часть агрегата получается достаточно надежной, полуавтомат способен работать в паре с любым типом двигателя независимо от его мощности. Другими словами, полуавтоматическая коробка передач имеет достаточно большой ресурс.

По этой причине обслуживать полуавтоматическую КПП необходимо только в тех сервисах, которые специализируется на ремонте трансмиссий данного типа. В противном случае даже после замены определенных элементов КПП на новые коробка передач все равно может работать со сбоями.

Как правильно пользоваться роботизированной коробкой передач: «однодисковый» робот, преселективная роботизированная КПП с двумя сцеплениями. Рекомендации.

Что лучше выбрать, автомат с гидротрансформатором или роботизированную КПП с одним или двумя сцеплениями. Плюсы и минусы данных типов коробок, рекомендации.

Коробка передач DSG (ДСГ): конструкция, принцип работы, отличительные особенности. Надежность, ресурс DSG, виды роботизированных коробок DSG, советы.

Чем отличается «классическая» АКПП с гидротрансформатором от роботизированной коробки передач с одним сцеплением и преселективных роботов типа DSG.

Как пользоваться коробкой передач DSG и сохранить ресурс, а также увеличить срок службы. Особенности эксплуатации роботизированной КПП с двумя сцеплениями.

Устройство и принцип работы роботизированной КПП. Отличия роботизированных коробок передач от гидротрансформаторной АКПП и вариатора CVT.

Источник

Полуавтоматическая коробка передач и ее принцип работы

Сегодня автопром предлагает потребителям как обычную механическую КПП, так и несколько типов автоматических коробок передач. Среди «классических» автоматов следует выделить гидромеханические АКПП, также на многих авто устанавливаются вариаторы CVT.

Еще отдельную группу представляют так называемые полуавтоматические коробки. Далее мы поговорим о том, как устроена и работает коробка полуавтомат, что это такое и какие особенности имеет данный тип трансмиссии, а также рассмотрим сильные и слабые стороны агрегата.

Плюсы и минусы полуавтоматического типа трансмиссии

Полуавтоматическая коробка передач дает возможность эффективно использовать двигатели, имеющие небольшую мощность. Все внутренние механизмы коробки работают синхронно, отмечается четкость при смене скоростей.

Преимущественные особенности полуавтоматической коробки:

Учитывая то, что коробка полуавтомат потребляет небольшое количество топлива, приобретение машины с ней выгоднее, чем с АКПП. Передачи меняются без долгих задержек.

В ценовом отношении автомобили, где производителем установлен полуавтомат стоят дешевле, нежели машина, где будет присутствовать автомат.

Недостатки полуавтоматической коробки:

Полуавтоматы встречаются как на машинах с небольшим по объему ДВС, так и с двигателем, который выдает большую мощность. Благодаря осуществлению оперативному переключению скоростей отмечается плавный разгон.

Чтобы автовладелец не столкнулся преждевременно с проблемой работы скоростной коробки, не следует придерживаться агрессивного стиля езды, постоянно использовать ручной режим переключения передач.

Это интересно: Как проверить толщину тормозных колодок

Принцип работы

Стоит сразу отметить тот факт, что рассматриваемая система имеет более сложное строение, чем вышеупомянутые типы коробок. Итак, при работе полуавтоматической коробки передач функционирует сразу два механизма для переключения. Именно в этом кардинальное различие. Суть принципа работы заключается в том, что за каждым из механизмов закрепляются определенный набор передач, за переключение которых он отвечает. Например, наиболее популярной является следующая система распределения: первый механизм производит переключение на первую, третью и пятую передачу, а второй на вторую, четвертую и шестую. Стоит сказать, что данный принцип используется коробка передач, которая имеет шесть ступеней. Чего хотели добиться конструкторы, создавая данный механизм? Прежде всего, данная конструкция позволяет осуществлять более быстрое переключение, повысить плавность при процесс, а также, что немало важно, это значительное увеличение отдачи от двигателя, это позволяет достичь даже на не очень мощных двигателях довольно высоких результатов, которые ранее не достигались.

Автоматическая коробка передач

Если продолжить тему конструкционных моментов, то явной особенностью будет отсутствие педали сцепления. Это стало возможно благодаря тому, что производить разделения двигателя с, непосредственно, деталями трансмиссии уже не нужно, а, следовательно, и надобность в дополнительной педали отпадает. Таким образом, автомобиль с рассматриваемым типом имеет тоже две педали, как и с автоматической коробкой. Возникает новый вопрос: Каким образом осуществляется процесс переключения передач?. Дело в том, что переключение происходит, прежде всего, за счет работы электронных систем, которые проводят общий анализ всех систем автомобиля и в зависимости от их состояния производят переключения, но также стоит отметить, что в отличие от автоматической коробки передач, вы можете воспользоваться и ручной регулировкой, которая позволит вам самостоятельно регулировать то, на какой именно передаче работает ваш автомобиль. Это может пригодиться в целом ряде случаев, например, для оптимального прохода какого-либо перекрестка вам нужно использовать определенную передачу и так далее.

Достоинства и недостатки полуавтоматических коробок

Как показывает практика, невозможно состоять из одних преимуществ – любой узел в авто имеет и определенные недостатки. К числу неоспоримых преимуществ полуавтоматов перед МКПП следует отнести следующие:

Из основных недостатков полуавтоматических коробок можно назвать такие, как:

Какие отличительные особенности есть в работе полуавтомата?

Так как полуавтомат имеет радикальное новое строение, то можно говорить о его плюсах и недостатках по сравнению с другими типами. Ниже представлены основные положительные моменты:

К сожалению, как и любой иной тип коробки, полуавтоматическая имеет свои и недостатки, которые опять же вытекают из особенностей конструкции.

Полуавтоматическая коробка пердачь на Alfa Romeo

Устройство роботизированной КПП

По своей сути роботизированная коробка передач — это всем нам знакомая механическая коробка, в которой сцеплением и переключением передач управляет электроника и сервоприводы.

Давайте рассмотрим «начинку» роботизированной КПП, другими словами — ее устройство. И разбирать будем коробку с двойным сцеплением, поскольку полагаем, что именно такие коробки имеют будущее, в то время как коробки с одним сцеплением постепенно уйдут в прошлое.

Самый большой недостаток коробок с одним сцеплением — очень большое время переключения передач, что делает езду на автомобиле некомфортной и дерганой.

Роботизированная КПП состоит из следующих механизмов и деталей:

Разновидности стиральных машин-полуавтоматов

Данные агрегаты подразделяются на два вида по количеству баков:
Необходимо подробнее узнать характеристики каждой категории стиральных машин-полуавтоматов, чтобы легче было понять принцип работы такого устройства.

Данные модели являются простейшим подобием стиральных машин автоматического типа, поскольку процессы стирки и отжима белья осуществляются в одной емкости. Однако заливать и сливать воду, устанавливать продолжительность процесса стирки, полоскания и отжима придется ручным способом. В отличие от двухбаковых моделей, в них не требуется перекладывать мокрое белье из первой емкости во вторую. Но стиральные машины-полуавтоматы такого типа встречаются довольно редко, поскольку чаще выпускают модели с двумя емкостями.

Это более популярные разновидности полуавтоматов, созданные на основе двух емкостей – основная для стирки, а дополнительная для сушки белья. Какая-либо автоматика здесь отсутствует, есть только механические таймеры стирки и отжима, которые позволяют выставить необходимое время работы.

Заливать горячую воду необходимо вручную, но если она только холодная, то сначала ее требуется нагреть. Чтобы выполнить отжим, белье необходимо переложить в дополнительный бак со встроенной центрифугой.

Прополаскивать белье от порошка и мыла нужно в отдельной емкости, поскольку горячую воду, залитую в основной бак, можно применять на несколько циклов стирок (если она не загрязнена). По желанию, полоскать вещи можно и в баке, где происходит стирка, однако придется постоянно выливать и заливать воду.

Выбирая, какую стиральную машину лучше выбрать – автомат или полуавтомат, стоит учитывать, что агрегат первого варианта не везде можно установить. К примеру, на даче или в деревне часто отсутствует канализация и нормальное поступление воды, поэтому функционирование такого прибора будет невозможным. Также устанавливать дорогую стиральную машинку-автомат нужно только в подходящих климатических условиях, что нельзя сказать о неотапливаемой даче. А ознакомившись с разновидностями стиральных машин-полуавтоматов становится понятно, что этот агрегат может не только стирать, но и выполнять дополнительные функции.

Что думают водители об этой КПП

Большинство водителей сходятся на мнении, что данная трансмиссия отлично выручает. В непростых городских условиях, с перегруженным транспортом дорогами с постоянными пробками, заторами роботизированная КПП помогает автомобилю работать безукоризненно. Весьма вероятно, что разработчики делали акцент именно на такие условия езды при попытке создать робота.

Остановки, торможение и старт на светофорах проявляются в лишнем расходе топлива, что никак не способствует его экономии. Однако с роботизированной трансмиссией все иначе. Отменная экономия горючего, отличная динамика и замечательные ходовые качества – вот малый перечень достоинств КПП.

Нахвалил, конечно систему я сильно. Естественно, у неё есть свои минусы. Попробую их перечислить.

Конечно, если вы компьютерный гений, то можете попробовать взломать систему, хотя сложности явно возникнут.

Вот такой вот списочек. Это я описал на основании личного опыта, а поводил я уже 6 месяцев. Возможно, дальше появятся ещё какие-то минусы, о которых я обязательно сообщу.

Функции сцепления WSK

Благодаря гидродинамическому трансформатору крутящего момента (1) (рис. 1 «Трансмиссия ZF-Transmatic«) при трогании автомобиля с места крутящий момент двигателя увеличивается до 2,5 раз в зависимости от тре­буемой силы тяги.

Задачей расположенной перед гидротранс­форматором муфты блокировки (4) является блокировка гидротрансформатора, то есть соз­дание механической связи между двигателем и коробкой передач. Это происходит автоматически при достижении заданного соотношения частот вращения nтурбина/ nдвигатель.

Муфта блокировки разъединяется снова, ког­да при уменьшении скорости движения частота вращения коленчатого вала двигателя падает примерно до 900-1100 об/мин.

С помощью функции «кик-даун» педали ак­селератора можно влиять на автоматическое управление сцеплением и, тем самым, расширять область применения гидротрансформатора кру­тящего момента. Сцепление (рис. 1, поз. 3) участвует только в переключении передач. При трогании автомоби­ля с места и его остановке оно не разъединяется. Чтобы исключить ошибки в управлении (трогание с места при проскальзывающем сцеплении), оно оснащено функцией защиты от перегрузки. Эта функция блокирует нажатие на педаль газа, если при этом разъединена муфта блокировки, вклю­чена передача и выключено сцепление.

Муфта свободного хода (5) (рис. 1) позво­ляет использовать тормозное усилие двигателя в полном объеме, а также осуществлять буксиров­ку автомобиля.

Первичный замедлитель или ретардер (2), с которым может комбинироваться сцепление WSK, расположен между гидротрансформатором крутящего момента и сцеплением и подключен к масляному контуру гидротрансформатора.

Тормозное действие обеспечивается за счет заполнения полости замедлителя маслом. Масло подается от вращающегося ротора в простран­ство между лопастями неподвижного статора (рис. 5 «Принципиальная схема замедлителя (ретардера)«). В статоре поток масла изменяет направление и замедляется, в результате чего ограничивается скорость вращения ротора и, тем самым, умень­шается скорость движения автомобиля.

Тормозное действие (тормозной момент) ретардера зависит от степени заполнения гидравли­ческого контура и включенной в данный момент передачи. Оно может плавно регулироваться с помощью клапана управления.

Кроме замедлителя, сцепление WSK может быть также оснащено независимым вспомогатель­ным механизмом отбора мощности с переключе­нием под нагрузкой (рис. 6 «Сцепление WSK со встроенным ретардером и независимым вспомогательным механизмом отбора мощности«). Такой вспомога­тельный механизм может использоваться как на стоящем, так и надвигающемся автомобиле.

Процесс передачи усилия в различных ситуа­циях движения, а также при торможении с по­мощью двигателя и ретардера представлен на рисунке 7.

Источник