Как это работает: 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.
Секвентальная коробка передачПринцип 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.
Секвентальная коробка передач: устройство, преимущества и мифы
В обзоре на самый динамичный дорожный автомобиль от Lotus, представленный в конце июня 2015 года в Гудвуде, вы могли обратить внимание на наличие секвентальной коробки переключения передач, которая уже давно стала неотъемлемым атрибутом спорт- и суперкаров. Поскольку некоторые каракумники заинтересовались устройством и особенностями данного типа КПП, я расскажу вам о ней. Секвентальная КПП отличается возможностью только последовательного переключения между передачами. Иными словами, водитель может перейти только на одну передачу выше либо ниже используемой, не перескакивая через остальные, как это можно сделать в классической механической КПП с поисковым принципом переключения. Предлагаю более подробно ознакомится с этим типом коробок переключения и развеять пару заблуждений, связанных с секвентальными КПП.
Принцип работы секвентальной КПП
Как мы уже выяснили, передачи этого типа трансмиссии переключаются только поочерёдно, в строго заданной последовательности. И поскольку секвентальная КПП построена на базе механической, мы будем делать отсылки по принципу работы именно к МКПП.
Во-первых, для секвентальной КПП характерно отсутствие педали сцепления, что в первую очередь обрадует не умудренных опытом водителей. Это сильно облегчает управление автомобилем, ведь постоянные танцы левой ногой на педали сцепления, прямо скажем — дело на любителя. Сцеплением управляет не водитель, а электронный блок, который получает сигнал от сенсоров, считывающих нажатие на педаль газа и непосредственно включение конкретной передачи. Как говорится, дело техники. Когда коробка получает команду от электронного блока, с помощью специальных датчиков в прогрессивный блок передаётся новый сигнал об используемой скорости автомобиля. Прогрессивный блок является последней инстанцией, где корректируется скоростной режим на основе различных показателей: начиная от оборотов двигателя и заканчивая работой кондиционера.
Видео, демонстрирующее работу секвентальной коробки передач. Как стремительно переключаются скорости!
Во-вторых, в секвентальной КПП используются прямозубые шестерни. Они выдают больший коэффициент полезного действия, если сравнивать с косозубыми из МКПП. Это вызвано тем, что косозубые шестерни имеют больше потерь на трение. Но и крутящий момент прямозубые шестерни способны передавать меньший, поэтому в секвентальных КПП часто используют шестерни бОльшего размера для компенсации этого недостатка.
И наконец, третьей отличительной чертой секвентальной трансмиссии является наличие гидравлических сервоприводов, с помощью которых происходит переключение между передачами. В настоящее время гидравлические сервоприводы часто ассоциируют с роботизированной КПП, но это не так. В последней используются электрические.
Об одном из вариантов исполнения секвентальной коробки рассказывает в своём видео Евгений Травников:
Преимущества и недостатки секвентальной КПП
Теперь, когда мы имеем представление о принципе работы упомянутой трансмиссии, давайте разберёмся, чего же стоит от неё ожидать.
Преимущества:
1. Высокая скорость и удобство переключения между передачами. Благодаря наличию электронного блока управления и гидравлического механизма, временные затраты на переключение сокращаются до 150 миллисекунд, что играет весомую роль в профессиональном автоспорте. Более шустрым переключением передач не могут похвастаться ни одна из классических трансмиссий, причём как механических, так и автоматических. Кроме того, с секвентальной КПП вы не будете судорожно пытаться попасть в нужную скорость, мчась из всех лошадиных сил по кольцу, когда удержать автомобиль на правильной траектории мешает высокая нагрузка и тряска с вибрацией.
2. Нет потери скорости при переключении.
3. Экономичный расход топлива.
Последние два пункта являются скорее последствием первого, однако мы не можем не учесть этого, отдавая должное секвентальной КПП.
4. Возможность переключения подрулевыми лепестками. Да, эта технология, так полюбившаяся настоящим гонщикам, открылась благодаря секвентальному механизму переключения.
Кстати, геймерам этот механизм тоже полюбился. Некоторые даже сами берутся разрабатывать такие коробки =)
Пятым преимуществом можно было бы назвать выбор между двумя режимами –автоматическим и ручным переключением передач (так называемый спорт-режим). Но эта особенность характерна для автоматических КПП. А так как секвентальная трансмиссия может существовать самостоятельно, оставим это преимущество отдельным видам автоматических КПП.
Недостатки:
1. Неустойчивость к высоким нагрузкам и износу. Здесь речь идёт не только о тех нагрузках, которые испытывает коробка болидов Формулы 1 на гоночной трассе, но и о нагрузках, которые может испытывать гидравлический механизм при неправильном переключении на гражданских автомобилях. Как бы ни было просто переключать передачи на секвентальной КПП, делать это нужно своевременно. Агрегаты этой трансмиссии довольно чувствительны и быстро изнашиваются из-за особенностей конструкции. Ведь чем сложнее механизм, тем больше вероятность его поломки.
2. Дороговизна в обслуживании. Собственно, здесь тоже можно сослаться на конструктивные особенности секвентальной КПП, и без лишних комментариев.
Заблуждения и мифы, связанные с секвентальной КПП
1. Секвентальная КПП и роботизированная КПП – одно и то же.
Отнюдь, это не так. Несмотря на схожий принцип работы, в роботизированной КПП как минимум используются электрические сервоприводы для переключения между передачами. А в секвентальной КПП – гидравлические.
2. Секвентальная и автоматическая КПП неразлучны.
Ещё одно заблуждение, вызванное широким распространением автоматических КПП в паре со «спорт-режимом». Однако стоит вспомнить о КПП, используемых в автоспорте, и всё встаёт на свои места. Секвентальная КПП может существовать отдельно от автоматической трансмиссии.
3. Секвентальный механизм устанавливается только на болиды и другие спорткары, вместе с кулачковой коробкой.
Несомненно, дуэт этих двух технологий даёт огромное преимущество на трассе, но уже не один десяток лет секвентальная КПП используется на серийных авто, предназначенных для общественных дорог.
Применение секвентальной КПП
В настоящее время секвентальный механизм широко используется и даже успел стать классикой для некоторых мотоциклов и автомобилей. Например, этот тип трансмиссии характерен для старенького мотоцикла Минск – М1М. Но более популярным применением этой технологии прославились модели КПП SMG, устанавливаемые на автомобили BMW с 1996 года.
SMG 1 и SMG 2 длительное время устанавливались на BMW 3 серии.
Минутка ностальгии или как это было:
1-Световой индикатор переключения на повышенную передачу; 2-Индикатор включения передачи и программы;
3-Рычаг управления; 4-Индикатор положения рычага управления (в центральной консоли); 5-Переключатель программ движения (в центральной консоли).
Основные компоненты первого поколения SMG изображены на рисунке:
1 ЭБУ системы SMG; 2 ЭБУ системы ABS; 3 Индикатор включенной передачи и программы (в тахометре); 4 ЭБУ индикатора включенной передачи и программы
5 Переключатель программы движения (в центральной консоли); 6 Индикатор положения рычага управления (в центральной консоли); 7 Шестиступенчатая коробка передач SMG с исполнительным узлом; 8 Кронштейн механизма переключения передач SMG; 9 Приводной насос; 10 Исполнительный цилиндр гидропривода сцепления; 11 Сцепление; 12 Гидравлический блок; 13 Бачок главного цилиндра; 14 ЭБУ системы DME*
Сейчас SMG выпускается уже в третьем поколении и с 2005 года устанавливается на BMW E60 M5.
Если вам понравилась статья и вы хотите еще больше узнать об устройстве автомобилей, присоединяйтесь к нашему сообществу TECH. У нас интересно и полезно!
Подпишись на наш Telegram-канал
принцип работы, её плюсы и минусы
Коробка переключения передач автомобиля является одним из самых прогрессирующих узлов транспортного средства.
За время производства автомобилей были разработаны принципиально новые системы переключения передач с отличающимися механизмами. Одним из таких устройств является секвентальная КПП.
Секвентальная коробка передач: что это такое
Понятие «секвентальная» произошло от английского слова sequence, что означает «последовательность». Передачи в такой коробке переключаются последовательно, от низшей к высшей, и наоборот. Такой принцип переключения применяется в мотоциклах, где управление происходит ногой. Действительно, управляя переключением передач ногой, трудно совершать сложные манипуляции. Поэтому выбрали простой алгоритм: перемещение рычага вверх соответствует повышению передачи, вниз – переходу на низшую передачу.
Есть еще некоторые транспортные средства, где традиционно применяется секвентальная КПП, военная техника (самоходные артиллерийские машины, танки). В них есть своя специфика. Во-первых, ими управляют неквалифицированные водители. Во-вторых, осуществляется быстрый переход на повышенную передачу с минимальными «провалами» по мощности во время переключения. Второе качество (практическое отсутствие провалов по мощности и скорости) обуславливает применение секвентальной передачи в скоростных спортивных болидах.
Видео — что значит секвентальная коробка передач на гоночном автомобиле Пежо 208:
Принцип работы секвентальной коробки передач
Конструкция секвентальной КПП по внешнему виду мало отличается от традиционной механической коробки передач.
Если рассмотреть поближе шестеренчатый механизм, можно сразу заметить, что зубья расположены строго перпендикулярны боковой поверхности шестерни.
Это необходимо, чтобы обеспечить их прямолинейное перемещение во время переключения.
С одной стороны, прямозубые шестерни имеют меньшее трение, чем косогубые за счет полного соответствия поверхностей. С другой стороны, косогубые шестерни в механической коробке предназначены для увеличения крутящего момента, который выдерживает шестеренчатая передача. Поэтому во многие секвентальные коробки устанавливают шестерни увеличенных размеров по ширине. Тем самым усиливается конструкция зубьев и их прочность.
Конструкция секвентальной коробки переключения передач позволяет довольно просто организовать автоматическое переключение режимов. Различают следующие секвентальные КПП:
- с обычной механической системой переключения передач;
- со спортивной системой переключения;
- с автоматизированной системой переключения.
Для увеличения скорости переключения применяются гидравлика. С помощью гидравлических сервоприводов время на переключение минимальное. Во время активации перехода на другую передачу наполняется гидроаккумулятор, что способствует созданию давления в гидравлической системе. Время переключения передачи составляет десятую долю секунды. Этот решающий факт определяет применение секвентальной КПП в спортивных автомобилях. Часто органы управления КПП выносят в область рулевой колонки, что еще больше упрощает управление режимами.
Чем она отличается от роботизированной
Многие автолюбители ошибочно считают, что секвентальная КПП является близкой родственницей роботизированной. Их принципиальное отличие состоит в применении в секвентальной коробке гидравлической системы при переключении передач. Роботизированная коробка использует для этого электропривод. Также в роботизированных коробках применен другой режим переключения шестеренчатых передач.
Видео — переключение передач на секвентальной КПП гоночного автомобиля:
Их преимущества и недостатки
Основные преимущества таких коробок:
- минимальное время на переключение скорости;
- минимальные потери по мощности прямозубых шестерен;
- экономия топлива;
- возможность перехода с ручного на автоматический режим;
- возможность управления переключением с рулевой колонки;
- применение системы без использования педали сцепления.
Недостатки секвентальной КПП:
- последовательное переключение передач иногда стесняет водителя в плане применения экстремальных стилей вождения, необходимых включений передачи, например, во время запуска двигателя «с толкача»;
- относительно высокий вес КПП при аналогичной мощности;
- уменьшенный срок эксплуатации, связанный с технической сложностью механизмов;
- большая стоимость обслуживания и ремонта.
В каких легковых автомобилях можно встретить секвентальную КПП
Из наиболее распространенных легковых машин можно привести пример BMW 1996 года выпуска с коробкой SMG. Системы SMG1 и SMG2 устанавливались на BMW третьей серии с индексом S. С 2004 года такая трансмиссия устанавливалась на BMW E60 M5. Также секвентальная КПП устанавливались на отдельные модели автомобилей Тойота Королла, Мерседес С-класс, БМВ Х5.
Схема расположения секвентальной коробки передач и ее элементов показана на рисунке:
На рисунке: 1 – блок управления секвентальной КПП, 4 и 5 – индикатор и переключатель режимов, 7 – 6-ти ступенчатая КПП, 12 – блок гидравлический, 10 – гидропривод, 11 – сцепление.
Особенности установки секвентальной КПП на автомобили ВАЗ
Многие автолюбители в качестве апгрейта своего ВАЗа приобретают секвентальные коробки переключения передач с кулачковым механизмом. Их внешний вид приблизительно такой.
Что касается значительного эффекта, то рассчитывать на это не приходится, так как динамика автомобиля при этом, судя по отзывам владельцев, увеличивается незначительно, хотя эти коробки именуются «спортивные». Помимо этого вес таких коробок обычно выше, чем традиционных. Там применены широкие массивные шестерни с перпендикулярным расположением зубьев, чтобы компенсировать их невысокую нагрузочную способность.
Кроме этого, прямозубые зубья увеличивают шумность КПП. Реальный срок службы секвентальной КПП кустарного производства небольшой. Такую коробку передач можно устанавливать, если предполагается участие автомобиля в спортивных соревнованиях, но не для каждодневной езды по городу.
Выводы
Подводя итог, можно отметить, что разработка и внедрение в серийное производство секвентальных коробок переключения передач внесла определенный технический прогресс в развитие автомобилестроения. Широкое распространение такие КПП не получили вследствие наличия многочисленных недостатков.
Читайте про крутящий момент двигателя: что это такое и на что он влияет.
Толщиномеры лакокрасочного покрытия кузова автомобиля бывают различных видов и имеют различные принципы работы.
Об особенностях использования круиз-контроля https://voditeliauto.ru/poleznaya-informaciya/aksessuary-i-gadzhety-dlya-avto/kruiz-kontrol-na-mexanike.html на механической коробке передач.
Видео — секвентальная коробка переключения передач Samsonas на Mitsubishi Evolution:
Может заинтересовать:
Сканер для самостоятельной диагностики автомобиля
Добавить свою рекламу
Сравнить стоимость ОСАГО для своего авто
Добавить свою рекламу
Выбрать видеорегистратор: незаменимый гаджет для водителя
Добавить свою рекламу
Некоторые водители предпочитают видеорегистратор в виде зеркала
Добавить свою рекламу
Секвентальная коробка передач и принцип работы
Автор admin На чтение 4 мин. Просмотров 472
Такое мудреное и труднопроизносимое слово для простого русского человека, как секвентальный, образовано от английского sequence, что в переводе значит: последовательность. И английское название sequential manual gearbox по-русски звучит как секвентальная коробка передач. Это устройство на автомобилях определенного класса, допускающее только последовательные переключения скоростей с первой на повышенную и наоборот, без перескакиваний.
Традиционная коробка
На традиционных КПП, устанавливаемых на большинстве отечественных автомобилей, нейтральное положение рычага включения скоростей установлено посредине. Для того чтобы тронуться с места, мы выжимаем сцепление и включаем первую передачу. В дальнейшем с набором скорости рекомендуется их последовательное переключение.
Однако ничто не мешает нам начать движение сразу на второй скорости, если состояние дороги нормальное и двигатель рассчитан на такое действие. Пытаясь запустить двигатель с севшим аккумулятором, мы, толкая автомобиль, для облегчения можем включить сразу и третью, и даже четвертую. Ничто этому не препятствует. Снижая скорость для совершения маневра, мы, притормозив, с четвертой передачи переходим сразу на вторую или на первую. Перепутав, можно и на ходу включить не ту скорость, что для авто далеко не безобидно.
Коробка-автомат
Чтобы упростить управление автомобилем, была изобретена автоматическая коробка передач, которая освободила водителя от необходимости выбирать режим движения на том или ином участке пути. Автомат сам переключается, водитель же, работая одной ногой, или прибавляет скорость, или притормаживает. Управление автомобилем с АКПП требует меньшей квалификации, и не зря разрешение на эксплуатацию подобного транспортного средства выделено теперь в отдельную категорию.
Но и работа над совершенствованием механической трансмиссии не останавливалась. В результате появилась секвентальная трансмиссия, которая также не предусматривает наличие педали сцепления, но работающая на иных принципах. И главная её особенность – строго последовательное переключение скоростей.
Принцип секвентальности
Последовательное переключение передач можно отметить, например, на мотоциклах, где они включаются ногой. Нейтральное положение там располагается чаще всего между первой и второй передачей. Та же механика применяется на тракторах, на больших грузовиках. Наибольшее же распространение последовательное включение получило в коробках спортивных автомобилей, где дорога каждая миллисекунда и недопустимо снижение скорости при переключении. Использование гидравлики позволяет ещё больше ускорить этот процесс и сократить его до минимума.
В основе секвентального механизма лежит обычная механическая коробка передач, несколько усложненная в процессе модернизации. Главной особенностью является то, что с её помощью можно осуществлять переключение с пониженной на повышенную передачу без снижения скорости движения автомобиля, что неизменно происходит при работе традиционной КПП.
Кулачковая или секвентальная
Надо сказать, что на ряде гоночных автомобилей установлена кулачковая коробка передач. Хотя если кулачковую трансмиссию сделать ещё и секвентальной, уже и так очень большая скорость переключения режимов будет ещё выше. И это применяется уже на болидах «Формулы 1».
В отличие от косозубых шестерен на традиционной коробке обычного автомобиля, в кулачковой шестерни прямозубые и длинные. Это роднит её с трансмиссией секвентальной коробки. И именно эта особенность позволяет и той, и другой системе переключаться, не снижая скорости. При этом устройство самой коробки проще – здесь нет синхронизаторов, а вместо множества мелких зубьев на шестерне и муфте торцевые выступы. Те самые кулачки, которые и входят напрямую в зацепление с зазором.
Особенности
На автомобилях с секвентальной коробкой рычаг переключения располагается на руле. Как вариант, на рулевом колесе могут устанавливаться кнопки. Нужная кнопка маркирована литерой «S». Предусмотрено как автоматическое, так и ручное переключение. При этом коробка может работать в трех режимах:
- Стандартном механическом.
- Механическом спортивном.
- С автоматическим переключением без участия водителя.
Достоинствами этого автомобиля будущего являются следующие моменты:
- У авто с секвентальной КПП, как и с АКПП, нет педали сцепления – это хорошо для начинающих водителей.
- Эта коробка предусматривает выбор между автоматическим и ручным переключением.
- Высокая скорость переключения передач, что отражается на экономичности двигателя.
Недостатком пока является низкая устойчивость к износу механизма коробки.
Что еще стоит почитать
Секвентальная коробка передач: устройство, мифы и преимущества
История
Как мы знаем, эволюция «коробок» переключения передач в автомобилях привела мир к изобретению автоматической трансмиссии, однако инженерный ум не стоял на месте, и механическую трансмиссию тоже не «убрали в шкаф» – инженеры модернизировали механизм переключения передач, и создали вариант секвентальной коробки. В ней передачи переключались только последовательно вверх или вниз.
Sequence — последовательность
Принцип работы данной КП прост как и в обычной механике, однако отличается она от обыкновенной, привычной нам трансмиссии, прямозубыми шестернями, которые установлены вместо косозубых, а роль педали сцепления выполняет гидравлический механизм. Этот механизм позволяет сокращать время переключения передач, что так важно в автомобильном спорте. Кроме скорости переключения такая коробка позволяет чётко переключать передачи в момент, когда автомобиль подвержен вибрациям и использование привычной коробки передач затруднено. Также одной из особенностей устройства секвентальной коробки передач служит то, что первичный и вторичный вал в такой трансмиссии наборный, то есть состоит из нескольких промежуточных взаимосвязанных между собой элементов. Такая особенность позволяет механикам оперативно менять шестеренки на спортивных автомобилях прямо во время гонок, чтобы подобрать оптимальные передаточные числовые соотношения зубчатых колес под текущие условия состязаний. Однако не только спортивные болиды могут похвастаться подобной «коробкой» – и на вашем «автомате» можно сдвинуть положение селектора в бок и получить секвентальную коробку передач. Её вы обычно называете «ручным» режимом.
У такой трансмиссии есть 3 возможных варианта работы в автомобиле:
- обычный механический
- механический спортивный
- полностью автоматический
И как с этим жить?
Как мы знаем, любая коробка передач может вызывать множество споров, иметь союзников и противников. Не обошло это стороной и секвентальную трансмиссию. Но давайте по порядку: если вы решились на автомобиль с подобной трансмиссией — вас обрадует отсутствие педали сцепления и скорость работы «коробки», помимо этого, как и любая «механика» секвентальная трансмиссия будет экономить вам топливо в сравнении с АКП. Второй несомненный плюс заключается в возможности ездить в нескольких режимах, про которые мы рассказали выше. Дополняет наш ряд плюсов переключение передач непосредственно на руле, при наличии лепестков.
Однако как мы все понимаем, не бывает идеальных механизмов, поэтому даже у такой, с виду идеальной коробки, бывают проблемы. Поскольку сцепление, как таковое, отсутствует — страдает гидравлический механизм переключения, ведь он изнашивается больше обычного из-за повышенных нагрузок. Посмотрите на соревнования в автоспорте, к примеру по дрифту, где практически после пары-тройки заездов механики уже готовы ремонтировать коробку передач. Серийные автомобили, конечно, позволяют вам наслаждаться ездой чуть дольше, ведь если вы не играете в спортивного водителя на дороге, ваша коробка передач будет жить долго и счастливо, но если вы решите поиграть в гонщика – готовьтесь к тому, что ремонтировать такие коробки передач очень и очень накладно, а заменить на новую ещё дороже.
Мифы и легенды
Вроде с технической и финансовой частями попытались разобраться, а теперь давайте пройдёмся по стереотипам, связанным с такими коробками:
- «Секвенталка это робот.» А вот и нет! Пусть принципы работы у таких трансмиссий схожи, однако у роботизированной трансмисии сервоприводы электрические, против гидравлических у секвентальной.
- «Секвенталка и автомат неразлучны.» — снова не угадали. Если бы не широкое распространение спортивных режимов на современных автоматических трансмиссиях, вы бы и не узнали о секвентальной коробке. Поэтому в гражданских версиях возможна смесь вариантов, а спортивных автомобилей с автоматический трансмиссией я не встречал.
- «Только для спорткаров, только для болидов, только вместе с кулачковой КП.» – нет, безусловно если их использовать в паре, ваше преимущество будет космическим, но и на серийных автомобилях такие трансмиссии превосходно существуют не одно десятилетие.
Не отпугнуло?
Если перечисление всех плюсов и минусов не отпугнуло в желании завладеть таким типом трансмиссии – могу сказать только одно. Это наиболее перспективный вид «механики», который актуален для мощных автомобилей, а если такой коробкой ещё и заниматься, дорабатывать ее и совершенствовать – мы сможем вернуться в тот идеальный мир, в котором автомобилям на механической трансмиссии есть место в повседневном использовании, и в большинстве моделей у производителей.
Секвентальная коробка передач — что это такое
Автомобильная инженерная мысль за прошедшие десятилетия продвинулась далеко вперед, о чем свидетельствуют новые разработки в области конструирования трансмиссий. На данный момент на разных моделях как гражданских, так и спортивных автомобилей можно встретить различные по своему типу КПП, которые предназначены для передачи больших по величине крутящих моментов. Современные механические коробки отличаются друг от друга по конструкции, и примером этому служат секвентальные КПП, которые получили широкое распространение. Стоит отметить, что полноценные коробки секвентального типа остались в неизменном виде только на мотоциклах. Однако в последнее время очень популярными стали автоматические коробки, в которых реализована опция ручного выбора передач. Такая функция получила название типтроник или стептроник.
Содержание статьи
Типы коробок передач автомобиля
Коробка передач автомобиля в разрезе
Основная задача любой трансмиссии заключается в плавной передаче мощности от силовой установки на ведущие колеса. По своей конструкции КПП разделяются на следующие виды:
- Механические КПП. Классифицируются по количеству ведущих, ведомых и промежуточных валов, по числу передач вперед и назад.
- Автоматические КПП. Основное отличие сводится к конструкции коробки.
- Гидротрансформатор. В основу конструкции положен планетарный ряд Фурье (планетарная передача).
- Вариатор. В конструкцию входит два шкива, которые изменяют свой диаметр под действием центробежной силы, что влечет изменение передаточных чисел. Между шкивами располагается цепная или ременная передача. Связь между двигателем и коробкой осуществляется посредством гидротрансформатора.
- Роботизированные. Механическая КПП с электронным управлением процесса смены передач.
Что лучше вариатор или автомат прочитать можно здесь
Выше представлены одни из наиболее распространенных видов трансмиссий, которые широко популяризованы на современных транспортных средствах.
Современные механические трансмиссии состоят из двух или трех валов (в зависимости от типа привода: 2 — для переднего или заднего, 3 — для заднего и полного), на которых установлены косозубые шестеренки. Именно через косозубое зацепление происходит передача крутящего момента. Между шестернями установлены сепараторы, в которые входят вилки включения передач. На внутренней стороне сепараторов и косозубых шестеренок нарезано больше число зубцов, посредством которых обеспечивается их зацепление друг с другом. В механических коробках валы изготавливаются из цельной металлической заготовки и они не разбираются. В такой трансмиссии можно включить первую передачу, а затем, например, третью и автомобиль будет продолжаться двигаться. Если же трогаться на скользком покрытии без каких-либо межосевых и межколесных блокировок, то можно стартовать с четвертой и двигатель не заглохнет.
Секвентальная коробка передач
Секвентальная коробка передач автомобиля
Отличие секвентальной КПП от стандартной механической заключается в том, что такие коробки бывают только двухвальными, все шестеренки в них только прямозубые и нет никаких синхронизаторов. Их роль выполняют подвижные муфты, которые и включают передачи. Помимо конструктивных различий существуют еще и эксплуатационные: в механической КПП передача включается после выключения сцепления (опытные водители переключают передачи подбирая необходимые обороты и без сцепления), а в секвентальной же коробке при езде по прямой или в гору передачи переключать можно без выключения сцепления, что позволяет делать их конструкция. Также к преимуществам секвентальной КПП можно отнести:
- меньшие габаритные размеры корпуса коробки;
- возможность передавать больший крутящий момент;
- выдерживает переменные нагрузки;
- скорость переключения составляет 0,1-0,2 сек;
- при смене передач не падают обороты двигателя;
- не теряется мощность в трансмиссии, которая вызвана нагревом деталей;
- меньшая нагрузка на подшипники валов;
- простота обслуживания.
В секвентальной коробке при езде по прямой или в гору передачи переключать можно без выключения сцепления.
Стоит отметить, что принцип работы секвентальной КПП основывается только на последовательной смене передач как в обратном, так и в прямом порядке. Таким образом повышение передач осуществляется ступенчато, т.е. нельзя перескочить, например со второй на четвертую, потому что этому будет препятствовать конструкция коробки. Также одной из особенностей устройства секвентальной коробки передач служит то, что первичный и вторичный вал в такой трансмиссии наборный, т.е. состоит из нескольких промежуточных взаимосвязанных между собой элементов. Такая особенность позволяет механикам оперативно менять шестеренки на спортивных автомобилях прямо во время гонок, чтобы подобрать оптимальные передаточные числовые соотношения зубчатых колес под текущие условия состязаний.
Коробка передач типтроник
Для реализации гоночного потенциала своих автомобилей, компания Porsche совместно с концерном Volkswagen и производителем автомобильных комплектующих компанией ZF Friedrichshafen спроектировали автоматические КПП с возможностью ручного переключения, но это не классическая секвентальная коробка передач. Такой принцип управления получил собственный товарный знак и стал называться Tiptronic. Стоит отметить, что данную технологию взяли на вооружение большое число автоконцернов, однако каждый представитель мирового авторитейла адаптировал типтроник под свои конструкции КПП. В автомобилестроении такой принцип получил название стептроник. Стоит отметить, что имитация передач в автоматической трансмиссии осуществляется блоком управления КПП, т.е. в конструкции «автомата» нет никакого секвентального механизма, потому что и так немаленькая по своим размерам коробка достигала бы размеров, сопоставимых с габаритами двигателя. Именно поэтому некорректно называть такие коробки секвентальными!
В чем разница между типтроником и автоматом
Рычаг переключения Типтроника
В первую очередь разница заключается в режиме эксплуатации автомобиля. Когда водитель передвигается в режиме «автомат», то он переводит селектор выбора передач в режим D и движется, нажимая на педаль газа. В этот момент блок управления двигателем принимает сигнал от датчика положения акселератора и подает больше топлива в цилиндры двигателя, потому что дроссельной заслонкой, которая предназначена для подачи воздуха в те же цилиндры, управляет сам водитель. Такие действия приводят к повышению оборотов коленчатого вала и как следствие растут обороты турбинного и роторного колеса гидротрансформатора, что вызывает переход от низшей на последующие передачи. С уменьшением числа оборотов двигателя и скорости автомобиля коробка понижает передачу.
Разница типтроника и автомата заключается в режиме эксплуатации автомобиля.
При переводе селектора в режим S или M (типтроник или стептроник) водитель самостоятельно подбирает передачу, которая будет отвечать его режиму движения. Для этого он ориентируется на скорость автомобиля и на обороты коленчатого вала. Однако в каждой коробке реализована защитная функция, которая заключается в том, что стрелка тахометра никогда не дойдет до красной зоны или так называемой отсечки, потому что это повысит нагрузку на коробку. Если одной фразой описать разницу, то можно уверенно сказать, что эксплуатация в режиме типтроника и автомата идентична, только отличается число оборотов, на которых переключаются передачи. Теперь вы поняли, как пользоваться типтроником на своем авто. Стоит отметить, что при переключении на пониженную передачу может ощущаться небольшой удар по кузову. Это не свидетельствует о какой-либо поломке, а лишь говорит о том, что водитель выбрал для такой задачи неправильный скоростной режим.
Коробка типтроник: плюсы и минусы
К преимуществам коробки можно отнести:
- адаптация под любые условия вождения;
- возможность самостоятельного выбора передач;
- полноценная реализация тягово-динамического потенциала мотора;
- пониженная или повышенная передача стептроника выбирается автоматически.
К недостаткам можно отнести:
- более сложные прошивки блока коробки;
- сложная конструкция рычага управления трансмиссией;
- увеличенный расход топлива;
- сложность управления.
Любой технически сложный механизма имеет как свои достоинства, так и недостатки.
И как показывает практика эксплуатации коробок передач, режимом типтроник водитель пользуется только 5-10 % времени. Такая тенденция начинает прослеживаться уже при покупке автомобиля. В этот момент менеджер по продажам объясняется покупателю как ездить на типтронике, но зачастую слышит ответ, что водителю это не нужно.
На некоторых европейских моделях автомобилей встречаются автоматические адаптивные секвентальные коробки передач. Основное их отличие от классических в том, что адаптивный «автомат» подстраиваются под манеру управления водителем и под ритм передвижения. Если вы ездите на автомобиле в городе на невысокой скорости, то такая КПП будет быстро переходить на повышающую передачу, чтобы достигалась топливная экономичность. Если же вы передвигаетесь по трассе, то переключаться передачи будут немного с запозданием, чтобы автомобиль эффективно набирал скорость и быстро выходил на режим движения на повышенной передаче.
Что такое коробка изитроник
Изитроник это модификация роботизированных коробок передач, которые устанавливаются на автомобили марки Опель. Такая КПП состоит из механической части и гидравлического блока управления. В салоне авто нет педали сцепления, но в отличие от других роботов, такая коробка работает исключительно по секвентальному принципу, потому что в ее конструкции отсутствует режим D и нет фиксированного режима P. Водитель самостоятельно подает управляющий сигнал в блок управления ДВС путем перемещения кулисы выбора передач вперед или назад.
Изитроник это модификация роботизированных коробок передач.
К другим примерам аналогичных коробок относятся:
- SeleSpeed – устанавливается на Fiat, Lancia, Alfa-Romeo;
- DSG – Volkswagen, Skoda;
- S-tronic (аналог DSG) – Audi;
- PowerShift – Volvo;
- DCT – Kia.
Так что же лучше: типтроник или автомат? Однозначно ответить на этот вопрос нельзя, поскольку все ответы будут исключительно субъективными. С уверенностью можно сказать, что каждый водитель самостоятельно выбирает для себя наиболее оптимальный режим управления автомобилем.
Как устроена секвентальная коробка передач?
Как показывает ситуация на автомобильных форумах, многих автолюбителей очень интересует вопрос, что такое секвентальная коробка передач. Сразу ответим, что зачастую это механическая коробка (хотя сегодня все чаще встречаются и автоматические варианты), основной особенностью которой является возможность переключать передачи только со строгой поочередностью вверх или вниз. Благодаря этому водителю не приходится думать о том, какую именно передачу активировать – он просто ее повышает или понижает. Но есть у такого типа КПП и другие особенности, поэтому ниже мы более подробно разберемся, что значит секвентальная коробка передач.
Разбираемся, что такое секвентальная КПП и в чем ее особенности
Итак, главная особенность секвентальной КПП – это отсутствие возможности свободного выбора передач и перепрыгивания сразу через несколько. Необходимость в такой коробке передач возникла в связи с тем, что у водителя не всегда есть время для того, чтобы выбрать нужную передачу и затормозить для ее переключения. К слову, такие усовершенствованные механические КПП используются не только на автомобилях, но и на мототранспорте, где переключение между передачами зачастую осуществляется ногой.
Если же речь идет о секвентальных коробках, установленных на легковые автомобили, то здесь их будет отличать месторасположение центра управления. Рычаг (а иногда даже более удобные и отзывчивые кнопки) для удобства располагается на руле транспортного средства, при этом он будет обязательно обозначен специальной маркировкой «S», которая указывает на наличие на автомобиле секвентальной коробки передач.
Важно! На некоторых автомобилях с секвентальной КПП переключение между передачами может осуществляться не только вручную, но и автоматически.
Такая коробка передач имеет три основных режима работы, которые можно активировать параллельно с основными передачами:
• Стандартный механический.
• Механический спортивный.
• Автоматический, когда водителю вообще не требуется переключать передачи.
Последняя особенность секвентальной КПП заключается в том, что при ее установке на автомобиль полностью отпадает необходимость в установке педали сцепления. Это не только облегчает вождение, но и позволяет эксплуатировать двигатель в стандартных условиях, не зависящих от стиля вождения и опыта водителя.
Где применяются секвентальные АКПП
Секвентальные автоматические коробки передач сегодня можно встретить преимущественно на гоночных автомобилях, так как они являются достаточно дорогим удовольствием, да и по своему предназначению полностью приспособлены под такие типы авто. Благодаря такой КПП водитель получает возможность увеличивать скорость и переключаться с передачи на передачу без малейшего замедления, что особенно важно для соревнований. Если же в дополнение такая коробка будет работать на основе гидравлики – это еще больше повысит отзывчивость автомобиля.
Что же касается обычных легковых авто, то устанавливаемые на них секвентальные КПП в народе именуются как «ручной» режим работы автоматической коробки передач. Тем не менее, даже в таком варианте управление автомобилем считается облегченным и не требует от водителя точного попадания в конкретную передачу. Среди серийных автомобилей, на которых были установлены такие коробки, стоит назвать:
• BMW M3.
• BMW M5.
• Mercedes Benz C-Class.
Но на самом деле секвентальная КПП является более распространенной, нежели это может показаться на первый взгляд. Как уже говорилось выше, такие коробки устанавливаются на мотоциклы, где обычно есть только две передачи. Что же касается нейтрального положения КПП, то на мотоциклах оно обычно фиксируется между первой и второй передачами. Еще больше распространения секвентальная коробка получила при конструировании и создании сельскохозяйственных тракторов, на которых кнопка или рычаг переключения передач могут располагаться как под ногами водителя, так и на рулевом колесе. Встречаются секвентальные коробки передач и на большегрузных автомобилях.
Устройство и принцип работы секвентальной коробки передач
Основа такой коробки передач – привычная механическая трансмиссия, которая была усовершенствована и оснащена прямозубыми шестернями вместо косозубых. Существенным конструктивным отличием секвентальной КПП является и отсутствие педали сцепления, что компенсируется благодаря установке электронного блока управления (он же в автоматическом режиме работы КПП и отвечает за переключение передач).
Переключение передач благодаря гидравлическому механизму получается максимально быстрым и не требует точности, как на обычных КПП. Все, что требуется от водителя во время управления автомобилем с такой коробкой, это оценка сложности дороги и нагрузки, которая передается на автомобильный двигатель. Чтобы облегчить ему работу, стоит постепенно повышать передачи. Если же требуется маневрирование на низкой скорости, передачи понижаются с учетом поведения автомобиля и отзыва двигателя.
Секвентальные или кулачковые КПП?
Стоит также упомянуть о существовании кулачковых коробок передач, которые в своих конструкционных особенностях имеют много общего с секвентальными. В частности, их объединяет наличие прямозубых и длинных шестерен с торцевыми выступами (за которые и цепляются кулачки), благодаря которым такие коробки передач позволяют максимально быстро переключаться с одной передачи на другую, не снижая скорости движения.
Однако определить, какая КПП лучше, практически невозможно. По этой причине конструкторы попросту объединили их в один механизм, который уже сегодня используется на гоночных болидах, которые принимают участие в «Формуле 1». Так что кулачковую коробку передач правильнее называть неплохой альтернативой секвентальной КПП.
Преимущества использования такой коробки на авто и других видах транспорта
Мы уже разобрались с тем, что такое секвентальная КПП. Однако давайте же подведем итог касательно всех достоинств использования такой коробки передач на разных видах транспорта:
1. Нет педали сцепления. Данная особенность больше всего актуальна для тех, кто только осваивает вождение и может путать педали. Помимо этого, отсутствие сцепления облегчает управление автомобилем в сложных условиях гонок, когда водителю важно концентрироваться не на силе натиска на педаль, а на трассе.
2. Передачи переключаются максимально быстро. В этом с секвентальными КПП не сможет сравниться ни один другой тип коробок передач. К этому достоинству также стоит отнести то, что при нажатии рычага передач вверх или вниз водителю не приходится задумываться над тем, в какую передачу перевести рычаг. Он просто повышает их или понижает.
3. Автомобильные конструкторы также отмечают, что отсутствие замедления во время перехода с одной передачи на другую также положительно отражается на экономии топлива.
4. Работа на двух режимах – автоматике и механике. Несмотря на то, что конструкторы и так упростили процесс управления автомобилем с механической секвентальной коробкой передач, перенеся кнопки на руль, в некоторых ситуациях водитель вообще может отказаться от управления трансмиссией и доверить эту задачу исключительно электронному блоку управления.
Недостатки секвентальной КПП
Секвентальная коробка передач не лишена и целого ряда недостатков, и связаны они в основном с конструкцией такой КПП. Первое, о чем необходимо подумать при покупке автомобиля с такой коробкой передач, – это ускоренный износ трансмиссии. Не стоит забывать, что в экстремальных и слишком суровых условиях эксплуатации гидравлический механизм быстро изнашивается и может выйти из строя в очень неподходящий момент. По этой причине гоночные болиды приходится полностью перебирать и менять запчасти буквально после каждой гонки.
Выше также упоминалось, что, благодаря установке секвентальных КПП на серийные автомобили, существенно увеличивается их мощность. Но есть здесь и свой подводный камень: добиться подобного можно только в том случае, если правильно и вовремя переключаться с низших на высшие передачи и обратно. Если же водитель плохо чувствует своей автомобиль и его потребности, это опять же может привести к выходу из строя всех элементов гидравлической трансмиссии. При этом восстановление такой системы обойдется автовладельцу очень дорого.
В связи с этим садиться за руль автомобиль с секвентальной КПП рекомендуется только водителям со стажем, которые отъездили свое и на механической коробке, и на автомате. Отсутствие опыта в вождении автомобиля может негативно отразиться на его состоянии.
Исходя из всего вышесказанного, определить рациональность покупки автомобиля или установки на него секвентальной коробки передач довольно сложно. Хотя в целом она дает целый ряд преимуществ, необходимость в ней есть далеко не у всех водителей. Да и перестроиться с привычной КПП с рычагом справа от водительского сидения не так уж и просто.
Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.
Плюсы и минусы последовательной коробки передач
youtube.com/embed/Up2vJS98Rgs?rel=0″ frameborder=»0″ allowfullscreen=»allowfullscreen»/>
А, секвентальная коробка передач — что для многих из нас в некоторой степени загадочно. Последовательная коробка передач, используемая в высокопроизводительных дорожных и гусеничных транспортных средствах, обеспечивает молниеносное переключение передач и помогает сократить время прохождения круга. Чтобы полностью понять плюсы и минусы использования секвентальной коробки передач, мы должны сначала понять, как они работают.
Вы начинаете с мощности, поступающей от двигателя, которая затем идет через сцепление — до сих пор довольно стандартно.Оттуда двигатель раскручивает выбранную передачу, и мощность передается на колеса. Это в значительной степени все, потому что выбор передач совершенно другой. Используя специальную вилку вала переключения передач и селектор передач, вал селектора имеет канавки вокруг себя, за которыми следуют штифты селектора в вилке селектора для переключения передач с помощью лопастей, установленных на колесе, или рычага переключения передач в аналогичном месте, которое вы найдете стандартная ручка переключения передач.
По сути, в зависимости от того, как вращается вал переключения передач, вилка переключения передач перемещается влево или вправо, а затем выбирается желаемая передача.Управляется пневматическими или гидравлическими приводами, которые поворачивают шестерню на конце вала переключения, которая вращает вал переключения влево или вправо, а затем зацепляет вилку с желаемой передачей. Звучит сложно, но когда вы смотрите видео, все становится понятным.
Судя по конструкции и названию секвентальной трансмиссии, вы можете догадаться, что передачи выбираются последовательно, и вы абсолютно правы. Тем не менее, это может быть как плюсом, так и минусом, так что давайте углубимся и посмотрим, что думает по этому поводу Car Throttle .
Начнем с положительных моментов, почему секвентальная коробка передач — это здорово. Поскольку имеется селекторный вал, необходимость в сцеплении отсутствует, за исключением выбора первой передачи. Это делает для вас несколько вещей — во-первых, это облегчает вождение, поскольку вы можете сосредоточиться на вождении, а не на переключении передач. Кроме того, поскольку сцепление не требуется, вы можете переключать передачи быстрее, что поможет вам при движении по дороге, поскольку вы тратите больше времени на ускорение и практически не переключаетесь по времени.Теперь перейдем к прыжкам и пропускам передач. Поскольку последовательная трансмиссия вынуждает вас переключаться на все передачи, вы упускаете шанс переключения на неправильную передачу, что потенциально может привести к блокировке задних колес автомобиля или возникновению проблем с балансировкой, как показано на 2:15, когда водитель упадет в слишком низкая передача и в конечном итоге вылетает, когда задняя часть отключается.
Возможно, вы тоже это видели, слышали или делали сами — вы хотите переключиться на четвертую, но вместо этого выбираете вторую, и, если вас не поймают вовремя, вы увидите, как тахометр взлетает далеко за красную черту.Поскольку с секвентальной трансмиссией нужно работать в полном порядке, вы никогда не сможете переключиться на неправильную передачу или сломать двигатель или трансмиссию из-за чрезмерных оборотов.
Когда дело доходит до контроля, у вас его тоже больше. С помощью подрулевых лепестков водитель может постоянно держать руки на руле, вместо того, чтобы убирать одну руку, чтобы взять следующую передачу. Даже если у вас нет подрулевых переключателей, время, необходимое для переключения передач, все равно значительно меньше, чем при использовании обычного ручного переключателя, и вы все равно пожинаете плоды, имея руки большую часть времени.
Похоже, все отлично, правда? Неправильный! У последовательной передачи есть и недостатки. Они дорогие. Мы не говорим «а, вроде как дорого». Мы говорим о полной комплектации не только о самой машине. В качестве примера они используют NA Miata. Последовательная трансмиссия Six Speed Quaife для 20-летней Miata стоит 12000 долларов. Двенадцать тысяч! Учитывая, что вы можете купить приличную NA Miata примерно за две тысячи, затраты довольно высоки. Кроме того, этот пример — просто более старый, более простой автомобиль.Вам нужно что-то для новой платформы или что-то, что требует большей мощности? Ожидайте, что заплатите много.
Следующий «недостаток» — это то, с чем мы абсолютно НЕ согласны — звук. С секвентальной трансмиссией часто ассоциируется вой, производимый шестернями, и многие головки шестерен наслаждаются звуком. Мы предполагаем, что если вы не разбираетесь в автомобилях, это может вас раздражать или «невыносимо», как выражается Car Throttle, но нам это нравится.
Следуя этой записке, они в некоторой степени искупают себя.Последовательные передачи могут быть неуклюжими и не очень плавными для езды по городу или на низких скоростях. Они спасают себя, поскольку Алекс заявляет: «С другой стороны, если вы ведете машину с последовательным приводом в городе, вы едете неправильно». Прекрасно сказано.
Вот и этот тоже был «профи», но помните, когда мы говорили о том, что пропускать передачи — это плохо? Что ж, это и хорошо, и плохо. Хорошо, потому что вы предохраняете себя от случайных блокировок или превышения оборотов, но плохо, потому что вы не можете пропускать передачи, такие как переход с четвертой на вторую в более медленном повороте.Хм, я думаю, это промывка, так что используй трансмиссию в своих интересах.
Теперь мы можем отстать от следующего. Использование последовательной трансмиссии может в некотором роде отвлечь от общего впечатления от вождения, которое вы получаете со стандартной механической коробкой передач. Гребля через передачи и переключение на пониженную передачу с пятки на носок — это бесконечно вознаграждение и то, что просто заставляет вас чувствовать себя хорошо.
В конце концов, однако, нельзя утверждать, что последовательные передачи — это не здорово. Они предлагают молниеносное переключение, потрясающий звук и невероятную производительность. Есть причина, по которой мы находим их во всех аспектах автоспорта. Однако из-за связанных с этим высоких затрат большинству из нас остается грести собственные шестерни со стандартной механической коробкой передач, и в этом, конечно, нет ничего плохого!
Как работают последовательные редукторы | HowStuffWorks
Как работают механические трансмиссии, предлагает базовое понимание механизмов внутри механической трансмиссии. Пятиступенчатая механическая коробка передач сегодня довольно стандартна для автомобилей.Внутри это выглядит примерно так:
Есть три вилки, управляемые тремя стержнями, которые включены рычагом переключения передач. Если смотреть на рычаги переключения передач сверху, они выглядят следующим образом на нейтральной, обратной, первой и второй передаче:
Схема «Н» позволяет перемещать тягу переключения между стержнями управления для трех вилок и перемещать стержни вперед и назад.
Последовательная механическая коробка передач работает так же. Еще существует набор вилок переключения передач , которые перемещают хомуты, которые включают передачи.Единственная разница заключается в способе манипулирования управляющими стержнями. Образец «H» удаляется и заменяется другим движением.
В гоночном автомобиле рычаг переключения передач перемещается либо «толкать вперед» для переключения на повышенную передачу, либо «тянуть назад» для переключения на более низкую передачу. Если вы находитесь на передаче и хотите перейти на более высокую передачу (например, со 2-й на 3-ю), вы нажимаете рычаг переключения передач вперед. Чтобы перейти с 3-го на 4-е, вы снова толкаете рычаг вперед. Чтобы перейти с 4-го на 5-е, нажмите еще раз вперед. Каждый раз одно и то же движение.Чтобы переключиться на пониженную передачу, скажем, с 5-й на 4-ю, вы потяните рычаг назад. В европейских автомобилях массового производства рычаг переключения передач перемещается вперед и назад для переключения на более высокую и более низкую передачи соответственно. В автомобилях Формулы-1 на самом деле есть два подрулевых переключателя по бокам руля вместо рычага переключения передач. Левый подрулевой лепесток переключается на более высокую передачу, а правый — на пониженную. На мотоцикле вы делаете то же самое, но вместо того, чтобы перемещать рычаг вперед и назад рукой, вы перемещаете рычаг вверх и вниз ногой.
Эти движения вращают храповой барабан . Барабан выглядит так:
Видно, что в барабане есть проточки. Эти канавки могут выполнять одно из двух действий:
- Если барабан расположен вдали от шестерен трансмиссии, канавки управляют стандартными тягами управления.
- Если барабан расположен рядом с шестернями, канавки непосредственно перемещают вилку переключателя передач, и тяги управления не требуются. Этот метод кажется более распространенным, поскольку он состоит из меньшего количества деталей и более компактен.
Итак, когда вы перемещаете рычаг, он поворачивает барабан на один шаг (например, на 50 градусов). Это вращение заставляет стержни или вилки перемещаться в соответствии с канавками в барабане, меняя шестерни.
Из-за барабана надо сдвигать в последовательности . Нет перехода, например, с первой передачи на третью. Чтобы перейти на третью, вы всегда должны переключаться на вторую передачу. То же самое и при переключении на пониженную передачу. Преимущество этой системы в том, что ошибки переключения невозможны.Вы всегда переходите на следующую передачу.
Инженерное дело: как работают последовательные передачи
Прежде чем понимать, как работает эта передача, необходимо ознакомиться с небольшой терминологией (см. Рисунок ниже). Обратите внимание, что у многих из этих терминов могут быть альтернативные названия; Я просто выбрал термины, которые, как мне кажется, просты для понимания.
Последовательная передача
Тип трансмиссии, позволяющий выбирать передачи вручную, хотя передачи должны выбираться по порядку, поскольку это не позволяет пропускать передачи, как в традиционной механической коробке передач. Метод переключения передач уникален для этого типа трансмиссии, где вал переключения передач используется для переключения на повышенную или пониженную передачу.
Вилка переключения передач
Это селектор, используемый для включения кулачковой муфты, вращающейся вместе с выходным валом, с шестерней, вращающейся с (силовым) входным валом. (Это толкает трансмиссию на различные передачи).
Селекторный штифт
Он расположен на вилке переключения и используется для направления переключателя через канавки на валу переключения.
Вал переключения передач
Этот вал является тем, к чему подсоединяются все вилки переключения, и на нем есть канавки, по которым будет двигаться штифт переключения.
Селектор последовательного переключения передач
Это используется для вращения вала переключения, и это то, что водитель будет изменять, когда он выбирает передачу. Обратите внимание, что существует множество способов механического вращения вала, помимо изображения ниже (это могут быть пневматические, гидравлические, электронные и т. Д.).
Многодисковое сцепление
Многодисковая муфта используется для подключения / отключения крутящего момента двигателя от входного вала трансмиссии. Как следует из названия, внутри есть несколько дисков сцепления.
Собачья муфта
Форма зацепления муфты, при которой для вращения двух валов с общей скоростью используются натяжные, а не фрикционные диски (как в традиционной муфте). Переключение с кулачковыми муфтами требует только короткого момента без передачи крутящего момента, поэтому часто бывает, что использование муфты не требуется (просто ослабьте дроссель).
Теперь, когда у нас есть терминология, давайте рассмотрим последовательность событий того, как эта трансмиссия выбирает передачи:
1. При трогании с места на нейтральной передаче и при отсутствии включенного кулачкового сцепления водитель выберет первую передачу. При этом селектор передач будет вращать вал переключения.
2. При вращении вала переключателя штифты переключателя перемещаются вместе с канавками на валу переключателя, таким образом перемещая вилки переключения.
3. Вилка переключения, отвечающая за первую передачу, будет перемещаться, чтобы включить кулачковую муфту, которая имеет шлицы на выходном валу коробки передач, на первую передачу, которая соединена с входным валом коробки передач.
4. После включения кулачковой муфты первой передачи крутящий момент передается через этот набор шестерен на выходной вал, который приводит в действие ведомые колеса.
5. Когда водитель выбирает вторую передачу, вал переключения передач снова вращается.На этот раз вилка переключения первой передачи отключает кулачковую муфту, а вилка переключения второй передачи включает кулачковую муфту. Этот процесс продолжается, когда водитель выбирает различные передачи.
6. Когда трансмиссия находится на выбранной передаче, конструкция вала переключения требует, чтобы передачи выбирались последовательно (1-2-3-4 и т. Д.) И не могли пропускаться. Это сильно отличается от механической коробки передач, где, например, можно переключаться со 2-й передачи на 5-ю или понижать передачу с 6-й передачи на 3-ю, не выбирая передачи между ними.
Вот видео, объясняющее, как они работают:
Почему последовательная коробка передач намного быстрее, чем двойное сцепление
За последнее десятилетие трансмиссии с двойным сцеплением стали доминировать на рынке высокопроизводительных автомобилей. Они используются во всем, от горячих хэтчбеков до новейших величайших гиперкаров. Они объединяют в себе лучшее из обоих миров, обеспечивая плавную автоматическую работу при нормальном вождении и молниеносное переключение передач при выходе из строя.Но когда дело доходит до настоящих гонок, они все равно не лучшая коробка передач.
Нейт Винсент из FCP Euro собрал отличное видео, в котором сравнивает старую трансмиссию DSG с двойным сцеплением своего гоночного автомобиля GTI TCR и новую последовательную трансмиссию, которую его команда будет использовать в сезоне 2019 года. Самая большая разница — это вес. Включая маховик и сцепление, секвентальная коробка весит почти на 100 фунтов меньше, чем DSG, что является огромной суммой для гоночного автомобиля. У секвентальной также меньше валов шестерен, которые нужно вращать — всего два против трех у двойного сцепления.В сочетании с более легким маховиком это означает меньшую вращающуюся массу двигателя.
В отличие от двойного сцепления, в котором используются косозубые шестерни, секвентальный имеет прямозубые шестерни, что означает меньшие потери мощности, передаваемые через трансмиссию в оси. Он также использует соединители с зубчатыми зацепами вместо синхронизаторов для перехода от одной шестерни к другой, заставляя шестерни вместе, вместо того, чтобы плавно переходить от одной передачи к другой. Обратной стороной является то, что он намного менее плавный, чрезвычайно громкий и требует восстановления трансмиссии всего через несколько тысяч миль.Вот почему вы не увидите много секвентальных коробок передач, используемых в уличных автомобилях.
Полное видео содержит гораздо больше деталей, поэтому, если у вас есть несколько минут, которые нужно убить, его, безусловно, стоит посмотреть.
Этот контент импортирован с YouTube. Вы можете найти тот же контент в другом формате или найти дополнительную информацию на их веб-сайте.
Этот контент импортирован из {embed-name}. Вы можете найти тот же контент в другом формате или найти дополнительную информацию на их веб-сайте.
Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.
Вот разница между секвентальной коробкой передач и коробкой передач с двойным сцеплением
Секвентальная коробка передач и коробка с двойным сцеплением позволяют вручную выбирать передачи без педали сцепления, но это не значит, что они одинаковы.Это видео от поставщика запчастей FCP Euro объясняет различия между этими двумя типами трансмиссии.
Помимо продажи запчастей, у FCP Euro есть гоночная команда, которая в течение двух сезонов управляла Volkswagen GTI TCR. Это предоставило хорошую возможность для сравнения коробок передач, поскольку гоночные автомобили TCR начинались с модифицированной версии коробки передач с двойным сцеплением VW Direct Shift Gearbox (DSG), используемой в дорожных автомобилях GTI, но позже были модернизированы последовательными трансмиссиями Sadev.
Внутренняя компоновка двух трансмиссий сильно различается.DSG со спецификацией TCR имеет два первичных вала, каждый с тремя шестернями. Они расположены по обе стороны от выходного вала, который передает мощность на оси (одна из которых короче другой) и зацепляет вал с помощью синхронизаторов, как и другие современные трансмиссии для дорожных автомобилей.
Volkswagen Golf GTI TCR 2018 (Фото FCP Euro)
В секвентальной коробке передач все шестерни установлены на одном входном валу, и они входят в зацепление с выходным валом с помощью упоров. Это позволяет переключаться без подъема, но также требует использования вращающегося цилиндра вместо заслонок переключения.Эта трансмиссия также позволяет использовать оси равной длины, помогая контролировать крутящий момент на переднеприводном гоночном автомобиле GTI TCR. FCP Euro также считает, что он примерно на 100 фунтов легче, чем DSG.
Сами шестерни тоже разные. Трансмиссия DSG (и все трансмиссии, разработанные для дорожных автомобилей) использует косозубые шестерни, в то время как секвентальная коробка передач использует прямозубые шестерни. Винтовые шестерни имеют угловые зубья, что позволяет им более плавно зацепляться. Прямолинейные шестерни издают пронзительный вой, но они также более эффективно передают мощность от двигателя на колеса.
В целом, основное различие между секвентальной трансмиссией и трансмиссией с двойным сцеплением состоит в том, что одна предназначена для гонок, а другая — нет. Коробка передач DSG от VW переключается быстро, но при этом она должна быть плавной и тихой. Секвентальные коробки передач работают громко и требуют значительного усилия для включения передач. Легкий маховик коробки передач Sadev и крошечное сцепление также делают ее бесполезной для езды на низких скоростях. Но все это не имеет значения для гоночного автомобиля, где все дело в том, чтобы как можно быстрее и эффективнее довести мощность до земли.Для этой работы лучше всего подойдет секвентальная коробка передач.
Коробки передач Quaife Motorsport — последовательные, с захватом собаки, синхронизаторы
Разработанные с использованием новейшего программного обеспечения FEA 3D, прецизионные спроектированные с использованием современного оборудования с ЧПУ, собранные квалифицированными и опытными специалистами, испытанные, усовершенствованные и усовершенствованные с использованием всего значительного опыта компании в области трансмиссии, редукторы Quaife для мотоспорта предлагают непревзойденную надежность, производительность и ценность за деньги за гонки, ралли, дрэг, трек-день и использование быстрой дороги.
Ассортимент коробок передач для автоспортаQuaife включает в себя полную замену рядных, трансмиссионных и полноприводных трансмиссий, предлагающих пяти, шести и семи ступенчатые коробки передач в зависимости от применения, с возможностью выбора синхронизатора или кулачкового зацепления и косозубых или прямозубых (прямозубых) передач. Зацепление с кулачком обеспечивает быстрый выбор передаточного числа без снижения производительности или износа синхронизирующего механизма и в значительной степени предназначено для использования в автоспорте, тогда как винтовые варианты коробок передач Quaife одинаково хорошо подходят для дорожных условий.
Независимо от метода выбора, редукторы Quaife с близким передаточным числом уменьшают падение оборотов между переключениями передач, позволяя даже тщательно настроенным двигателям постоянно работать в оптимальном диапазоне мощности, в то время как выбор передаточных чисел и бортовых передач (при их наличии) позволяет пользователям для точной настройки зубчатой передачи в соответствии с их конкретными требованиями.
На складе доступны многочисленные колпаки для популярных двигателей, которые позволяют легко установить линейную трансмиссию Quaife на различные автомобили, а также ряд аксессуаров, включая выбор рычагов переключения передач в соответствии с индивидуальными требованиями.
Quaife реагирует на внешние требования и постоянно расширяет ассортимент редукторов в соответствии с требованиями рынка. Впервые применив секвентальное переключение передач в конце 1980-х, Quaife активно продолжала развивать и совершенствовать свою технологию секвентальной коробки передач для повышения надежности и внедрения интегрированных электронных систем подрулевого переключения передач. Преимущества, присущие сверхбыстрому последовательному переключению передач, очень востребованы, что объясняет, почему значительная часть линейки сверхмощных коробок передач Quaife с самого начала разрабатывалась с учетом этой системы.
Имея тесные связи с сектором автоспорта, Quaife разработала свой диапазон трансмиссий с учетом популярных комплектующих, в том числе заднеприводных автомобилей Ford, а также Porsche 997, Nissan Skyline R32-R34, Land Rover / Range Rover и многих других. Для опытных пользователей Quaife предлагает сменную коробку передач ZF, предназначенную для использования в установках GT40 и De Tomaso Pantera.
Приглашаем вас ознакомиться с ассортиментом коробок передач Quaife, нажав на баннер ниже.За советом по выбору продукта обращайтесь в отдел технических продаж Quaife.
Вот видео, которое объясняет разницу между двойным сцеплением и последовательной механической коробкой передач
Конечно, вы знаете различия между вашими базовыми автоматическими и механическими коробками передач, но не могли бы вы провести сравнение между всеми различными типами коробок передач автомобиля производители развивались годами? Если нет, то пусть это будет вашим проводником.
В последнее время возникла небольшая путаница по поводу того, что на самом деле — это руководство.Это просто система, которая позволяет вам выбирать передачи самостоятельно? Нужна ли муфта? Если у него более одного сцепления, остается ли это ручным? А что, если есть большой рычаг, который вы используете, чтобы повышать одну передачу и понижать ее? Что, если этот рычаг позволяет вам переключаться только на повышенную или пониженную передачу, ну, в последовательности ?
FCP Euro, интернет-магазин запчастей, снял это видео, чтобы легко усвоить разницу между автоматической ручной коробкой передач с двойным сцеплением и последовательной коробкой передач. У FCP Euro также есть гоночная команда, и в прошлом сезоне они соревновались с командами последовательной трансмиссии на своем Volkswagen GTI TCR, который был оснащен коробкой передач с двойным сцеплением.Вдохновленные четким различием между DSG и последовательными машинами, они сделали это видео:
Проще говоря, последовательная трансмиссия — это разновидность механической трансмиссии, в которой не используется традиционный H-образный рисунок на переключателе. Это руководство, которое вы найдете для гоночных автомобилей и мотоциклов, но не обязательно для повседневного водителя.
Система DSG, также известная как трансмиссия с двойным или двойным сцеплением, чертовски отличается.