Nový vývoj ZF.8-rychlostní převodovka Tiptronic S Revoluční „automatická“ - zf vyvinula devítistupňovou automatickou převodovku 9g tronic
Osvědčené sedmi- a osmistupňové automatické převodovky se používají především u modelů s klasickým uspořádáním, protože v motorových prostorech vozů s pohonem předních kol není pro takové agregáty prakticky žádné místo. Společnost ZF se pokusila problém vyřešit představením první devítistupňové automatické převodovky na světě, řady 9HP.
Mimochodem, proč hydromechanická automatická převodovka a ne třeba robotizovaná převodovka? Ostatně použití vícestupňových „robotů“ se dvěma spojkami slibuje více výhod: snižují se výrobní náklady, protože většina dílů je sjednocena s mechanickými převodovkami, a navíc se díky vyšší účinnosti takových převodovek zvyšuje dynamika vozidla a spotřeba paliva klesá.
Společnost ZF je však přesvědčena, že automatické převodovky fungují plynuleji, jsou nenáročné na provoz a mají méně problémů se spolehlivostí.
Nová převodovka byla navržena ve dvou verzích: pro velké, výkonné vozy s pohonem předních kol a pro sériově vyráběné malé vozy. První verzi, přenášející tah až 480 Nm, vyrobíme v USA. Pro evropské modely nabídneme druhou, kompaktnější úpravu. Snese maximální točivý moment až 280 Nm,“ říká Bernard Koziara, jeden z manažerů ZF. –
Při jeho vytváření jsme měli dvě hlavní priority: zlepšení plynulosti jízdy a také zvýšení efektivity. To je důvod tak velkého počtu přenosů. Díky rozšířenému rozsahu převodových poměrů totiž motor pracující v tandemu s „9HP“ téměř neustále pracuje v režimech, které jsou pro úsporu paliva nejpříznivější. Například při jízdě na nejvyšší, devátý převodový stupeň rychlostí 120 km/h nepřekročí otáčky klikového hřídele 2 170 ot./min, přičemž stejný motor spárovaný s předchozí šestistupňovou převodovkou má otáčky 2 890 ot./min.
Vývojáři nové automatické převodovky stáli před těžkým úkolem: jednotka musela být nejen hospodárná, ale také kompaktní. Za tímto účelem byly šachovnicově uspořádány čtyři sady ozubených kol, standardní lamelové spojky byly nahrazeny hydraulicky poháněnými vačkovými spojkami a výrazně modernizován byl měnič momentu.
Speciálně pro „9HP“ byla vytvořena nová adaptivní řídicí jednotka, která nejen analyzuje styl jízdy a zavádí úpravy do algoritmu řazení, ale také dává řidiči možnost nastavit různé jízdní režimy: od „pohodlného“ a „ ekonomický“ na „sportovní“. Navíc díky této jednotce je „9HP“ zpočátku zaměřeno na práci se systémy start/stop a také jako součást hybridních elektráren.
David HAKOBYAN,
foto ZF
Saarbrücken - Moskva
Na přelomu 90. let, kdy se do naší země začaly masově dovážet zahraniční automobily, až na vzácné výjimky, se věřilo, že automatická převodovka je konstrukce, která má k dokonalosti daleko. Mezi těmi, kdo se tématu věnovali, převládal názor: skutečný profesionál řídí „kliku“. Tento postoj byl z velké části způsoben zkaženým zdravím kopií ze sekundárního trhu a strukturálními nedokonalostmi jednotek těch let.
Autorita automatické převodovky začala v Rusku vážně posilovat s obnovou vozového parku a vývojem samotného agregátu. Postupem času se na primární trh dostaly vozy s automatickými převodovkami a samotné převodovky se měnily ze čtyřstupňových na pětistupňové, díky čemuž se řádově zvýšila logika jejich chodu.
K masivnímu nástupu šestistupňových automatických převodovek došlo v konkurenci bezestupňových převodovek CVT a robotizovaných převodovek s jednou nebo dvěma spojkami. Tehdy se radikálně změnil přístup k tradičním automatickým převodovkám s měničem točivého momentu. Podezření vyschla. Automatická převodovka začala být vnímána jako nepopiratelná výhoda. I když nedůvěra zůstává ohledně robotů a CVT.
Evropa se zbláznila. Nepopiratelným rysem Západu 21. století je ekologie. Do značné míry diktuje trendy moderního automobilového průmyslu. Automobil naší doby musí nutně splňovat ekologické normy Euro-5, Euro-6, spotřebovávat minimum paliva a prakticky nevypouštět CO 2 do atmosféry.
Jedním ze způsobů, jak těchto cílů dosáhnout, jsou vícestupňové převodovky. Nová doba – devítistupňový automat. Jako první to vážně deklaroval německý výrobce komponentů ZF, který si v roce 2013 společně s inženýrským týmem Jaguar Land Rover vyzkoušel devítistupňovou jednotku v Range Roveru Evoque. Nyní se štafety chopil Mercedes-Benz, který nedávno oznámil brzké uvedení převodovky 9G-TRONIC, která bude nejprve k dispozici pro vznětový E350 CDIBluTEC a později se rozšíří i do zbytku abecedy značky.
Hlavním úkolem nového stroje je skloubit dynamiku, ekologii a efektivitu. Inženýři se snažili ze všech sil dosáhnout svého cíle. Sedan E350 CDIBluTEC s takovou automatickou převodovkou spotřebuje podle pravidel NEFZ (nový evropský jízdní cyklus) 5,3 litru nafty na 100 km. Účinnost nové převodovky je neuvěřitelných 92 % (pro srovnání u 7G-TRONIC tato hodnota byla 85 %) a rozsah převodových poměrů je 9,15. Díky tomu se při vysokých převodech a rychlostech znatelně snižuje rychlost otáčení klikového hřídele, což zlepšuje nejen efektivitu, ale i úroveň komfortu, který je pro značku neméně důležitý než nízká spotřeba. V běžné řeči to znamená, že při rychlosti 120 km/h na devátý rychlostní stupeň budou otáčky 1350 ot./min.
Důležitým požadavkem pro inženýry při práci na jednotce je zabalení produktu ve stanovených rozměrových a hmotnostních parametrech. Mercedes to nazývá „Compact Lightweight Designs“ Navzdory přidání dvou převodových stupňů a zvýšení maximálního přenositelného točivého momentu na 1 000 Nm zabírá nová převodovka stejně málo místa jako její předchůdce a je lehčí. Princip dvoudílné klikové skříně zůstal zachován: skříň měniče točivého momentu je vyrobena z lehkého hliníku, skříň převodovky s hmotnostně optimalizovanou olejovou lázní je vyrobena z lehkého hliníku a skříň převodovky s hmotnostně optimalizovanou polymerovou olejovou lázní je vyrobena z ještě lehčí slitiny hořčíku.
A tyto detaily se neomezují pouze na technické nuance 9G-TRONIC. I když tyto informace nejvíce zajímají inženýry z konkurenčních společností. Její relevance není tak zřejmá ani pro servisní techniky z dealerských center, nemluvě o renomovaných klientech značky.
Text: Roman Kharitonov
|
|
ZF představila 9stupňové převodovky, které šetří až 16 % paliva ve srovnání s 6stupňovými analogy. V současné době jsou v řadě dva modely: 9HP28 a 9HP48, které dokonale kombinují efektivitu s vysokým výkonem.
Poslední dvě čísla u 9HP28 a 9HP48 naznačují, že tyto automatické převodovky zvládnou točivý moment v rozsahu od 280 do 480 Newtonmetrů a přenášejí jej na kola přední nápravy. Oba modely 9stupňových automatických převodovek lze nainstalovat na téměř všechny vozy s pohonem všech kol a předních kol s motorem napříč. Modulární konstrukce umožňuje modely ZF kombinovat s hybridními pohonnými jednotkami a systémem stop-start.
Nové automatické převodovky 9HP28 a 9HP48 umožňují řadit rychleji a bez snížení otáček motoru. Obě modifikace podporují manuální řazení a mohou být vybaveny i dvouspojkovým systémem podobným robotickým převodovkám DSG.
9 kroků vs 6 kroků
Při rychlosti 120 km/h na devátý rychlostní stupeň točí motor pouhých 19 000 ot./min. Zatímco při standardním šestém rychlostním stupni potřebuje motor k zajištění stejné rychlosti již 2600 otáček za minutu. Díky tomu je dosaženo úspory paliva.
Ve srovnání s vozem vybaveným standardní 6stupňovou automatickou převodovkou „devítky“ výrazně zlepšují jízdní výkon vozu. Je možné provádět dvojí a trojité řazení bez rizika poškození automatické převodovky. Obecně platí, že nová generace převodovky je podobná svému předchůdci, 8stupňové převodovce, ale s ještě vyvinutější plynulostí a snadností ovládání.
Vlastnosti 9HP
- Speciální senzor aktivuje zadní nápravu pouze ve správný okamžik v souladu s řídicím algoritmem. V porovnání s trvale fungujícím pohonem všech kol je dosaženo úspory paliva až 5 %.
- 9HP lze použít pro hybridní vozy, které jsou stále oblíbenější. V tomto případě konstruktéři počítali s výměnou měniče točivého momentu za elektromotor.
- Samostatná elektronická řídicí jednotka (ECU) usnadňuje opravu elektroniky automatické převodovky.
- Hydraulická jednotka je umístěna na horní straně skříně automatické převodovky a snímače jsou umístěny uvnitř převodovky. Díky tomu je připojení k ECU přes konektor velmi snadné.
ZF již aktivně spolupracuje s výrobci automobilů. Honda oznámila, že od roku 2014 bude na řadu modelů instalovat upravené automatické převodovky o výkonu 9 HP. Chrysler a Land Rover také plánují přesun na devět etap.
Vzhledem k tomu, že ZF Friedrichshafen AG dává své 8stupňové převodovky do vozů Audi, Bentley, Chrysler, BMW, Jaguar, můžete u vozů těchto značek očekávat vzhled 9HP28 a 9HP48.
9stupňové převodovky jsou dnes považovány za nejoptimálnější typ převodovky. Mnoho odborníků se domnívá, že další zvýšení počtu rychlostí nepřinese významné zlepšení v spotřebě paliva a snadnosti ovládání. Kromě toho může rozsah nafouknutí způsobit i negativní faktory. Hyindai, GM a Ford však již oznámily, že plánují vytvořit 10stupňovou převodovku. Hlavním cílem vývoje je úspora paliva.
Široký rozsah převodových poměrů 8stupňové převodovky Tiptronic S snižuje spotřebu paliva a přispívá ke zvýšení komfortu a sportovnosti. Nízká rychlost při vysokých rychlostech snižuje hladinu hluku v kabině. 8stupňová Tiptronic S řadí automaticky a přizpůsobuje se vašemu stylu jízdy.
Novinkou je rozšířená funkce Auto Start Stop. Vypíná motor nejen při zastavení, ale i ve chvíli, kdy se vůz stále blíží k semaforu.
9-ti stupňová automatická převodovka! Poprvé použit na Range Rover Evoque.
Nutno říci, že většina výrobců tvrdí, že šest stupňů je docela dost. Ale Britové mají své vlastní argumenty. Nová převodovka má první rychlost, která je „nižší“ než předchozí převodovky, a nejvyšší rychlostní stupeň, který je „vyšší“ než jejich. U vozu určeného jak pro jízdu v lehkém terénu, tak ve vysokých rychlostech to má velký význam. Dá se říci, že 9-ti minomet má redukční převod, který vám doslova umožní zdolávat nejobtížnější terénní úseky „velmi pomalým tempem“. Inu, na dálnici automatická převodovka přeřadí na devátou rychlost a předvede zázraky efektivity.
Přes zvýšenou složitost konstrukce se automatická převodovka zvětšila jen o milimetry a snížila se hmotnost: 9stupňová je o 7,5 kilogramu lehčí než předchozí 6stupňová.
Inženýři ZF, kteří vyvinuli tuto automatickou převodovku, tvrdí, že její rychlost řazení je mimo lidské chápání. Ke změně převodového stupně dojde za pouhých 150 ms. A pokud předchozí 6stupňová automatická převodovka měnila rychlosti sekvenčně, pak nová je schopna přeskakovat kroky. To se projeví například při prudkém zpomalení: zpomalením a opětovným sešlápnutím plynu získáte okamžitou trakci bez jakékoli prodlevy.
Několik výrobců již oznámilo vyhlídky přechodu na devět stupňů.
Zahřívání automatické převodovky
Existují doporučení pro zimní zahřívání od -20 ℃: Nastartujte motor, po nebo během zahřátí, držte auto s brzdou a ruční brzdou, zařaďte všechny rychlostní stupně od 1 do R, nezapomeňte na N po dobu 3-5 sekund v každém rychlostním stupni, pak první-druhý-parkování, 1-2-3-P, 1-2-3-D-P a nakonec 1-2-3-D-N-P, úplně poslední P-N-R-P. Tím se box zahřeje a hydraulická převodovka se nebude moc rychle zavírat. V žádném případě však není třeba prudce zrychlovat na nevyhřívanou automatickou převodovku a zahřeje se ne za 1-2 km, ale za 19-20 km.
Evoluce převodů
Převodovky, stejně jako mnoho jiných automobilových komponentů, se vyvíjely nerovnoměrně. Po desetiletí poskytovaly tří- a čtyřstupňové automatické převodovky přijatelný výkon a spotřebu paliva; pak je pomalu vystřídaly pětistupňové, které zůstaly donedávna standardem pro většinu aut.
Pak však začala skutečná „válka o převody“: šest, sedm, osm, kdo má víc? Jedna z největších světových společností vyrábějících převodovky, německá ZF, nyní dodává Chrysleru výhradně 8- a 9-stupňové jednotky. co bude zítra?
Šéf ZF Stefan Sommer (a ví o tom své) měl v této věci jasno: „Myslím, že devět rychlostí je přirozený limit, ale nezapomeňte na zákon klesajících výnosů je, zda budou další komplikace oprávněné."
Šéf ZF pro Severní Ameriku Giulio Caspari dodává: "Vypočítali jsme, že teoreticky ideální převodovka by byla pouze o 11 % hospodárnější než ta nejlepší, která je v současnosti k dispozici. Nebylo by ekonomicky ospravedlnitelné tuto mezeru zacelit."
Vědecká pravda nebo pokus zpomalit konkurenty? Zdá se, že odpověď leží někde uprostřed. Víme, že Hyundai, GM a Ford se podílely na vývoji 10stupňových převodovek, ale žádné reálné výsledky své práce světu nepředložily. Zklamaný? Nebo čekáme na nové superboxy? Čas ukáže.
6-ti stupňová automatická převodovka
Nová 6ti stupňová automatická převodovka od ZF pro BMW, Audi
Na pravidelném kongresu SAE 2000 ve Florencii představila společnost ZF novou 6stupňovou automatickou převodovku (6HP26). Mezi výhody nové automatické převodovky patří:
Zvýšená účinnost;
více ozubených kol;
vyšší účinnost;
výrazný úbytek hmotnosti.
Ve srovnání s 5-stupňovou je hmotnost nové automatické převodovky snížena o 13 %. U 6stupňové automatické převodovky se její rozsah zvyšuje zvýšením převodového poměru prvního převodového stupně. To umožnilo snížit hladinu hluku při provozu automatické převodovky a zvýšit účinnost paliva o 5–7 %. 6stupňová automatická převodovka navíc umožnila zvýšit průměrné zrychlení vozu při zrychlení o 2-5%.
Nová automatická převodovka je navržena tak, aby v konečném důsledku nahradila současnou generaci 5stupňových automatických převodovek. 6НР26 bude instalován na standardní vozy s motory vyvíjejícími točivý moment až 612 Nm. Kromě toho se očekává použití u vozidel s pohonem všech kol s motory vyvíjejícími točivý moment až 766 Nm.
ZF vyrábí 5stupňové automatické převodovky od roku 1990 a nyní tvoří 80 % všech automatických převodovek vyráběných ZF pro osobní automobily.
„Jsme hrdí na náš elektronický řídicí systém převodovky, který je založen na nově vyvinutém konceptu adaptivní strategie řazení (ASIS),“ řekl Dr. Michael Paul, člen představenstva ZF. Elektronický systém neustále sleduje stav automatické převodovky, jízdní podmínky a styl jízdy řidiče. Signály ze všech senzorů jsou neustále monitorovány. To vše umožňuje elektronické řídicí jednotce rychle reagovat na akce řidiče nebo náhlé změny jízdních podmínek a okamžitě vydávat příslušné příkazy hydraulické akční jednotce.
Paměť elektronické řídicí jednotky obsahuje několik programů řízení automatické převodovky:
sportovní;
hospodárný;
provoz v městském prostředí;
pohyby s plným zatížením;
jízda na kluzké vozovce atd.
Převodovka 6HP26 je řízena tzv. mechatronickým modulem, ve kterém je kombinována hydraulická řídicí jednotka s elektronickou jednotkou. Elektronická i hydraulická jednotka jsou umístěny ve skříni automatické převodovky a vzájemně na sebe působí, což umožňuje přesnější ovládání automatické převodovky. To vše umožňuje zlepšit kvalitu řazení a tím zvýšit jízdní komfort. Použití mechatronického modulu výrazně zjednodušilo montáž automatické převodovky, snížilo její hmotnost a díky snížení počtu kontaktů a rozhraní zvýšilo spolehlivost jejího provozu.
Oprava automatické převodovky tohoto typu není o mnoho obtížnější než předchozí 5stupňová. Ale při opravách 6-stupňových automatických převodovek je někdy potřeba vyměnit mechatroniku, což je dost drahé. Je také nutné počítat s tím, že tyto typy automatických převodovek používají vlastní speciálně vyvinutou pracovní kapalinu jako Shell M-1375.4.
24.07.2013, st, 16:07, moskevského času , Text: Sergey Yurtaikin
Prvním vozem Mercedes-Benz s 9stupňovou automatickou převodovkou byl E350 BlueTec. Později bude box instalován do dalších modelů německého koncernu.Německá automobilka Daimler začala Mercedes-Benz vybavovat 9stupňovou automatickou převodovkou. Automatická převodovka s názvem 9G-Tronic se používá již v sériovém Mercedesu E350 BlueTec. Tento vůz zatím nebyl v Rusku oficiálně představen. Dříve byly takové sedany s pohonem zadních kol vybaveny 7stupňovou automatickou převodovkou 7G-Tronic.
Přechod na novou převodovku nezměnil dynamické vlastnosti vozu. Stejné zrychlení na 100 km/h za 6,6 s zůstalo zachováno. Spotřeba paliva se však snížila - z 5,5 litru. na „stovku“ v kombinovaném cyklu až 5,3 litru. Při jízdě ve městě spotřebuje E350 BlueTec 6,4 litru. na 100 km a spotřeba paliva na dálnici bude 4,7 litru, tvrdí výrobce. Spotřeby paliva bylo dosaženo mimo jiné použitím aktivního systému Start/Stop, který vypíná motor v době nečinnosti a znovu jej nastartuje, když řidič sešlápne plynový pedál.
Míra emisí oxidu uhličitého do atmosféry se navíc změnila k lepšímu. V případě 9G-Tronic je to 138 g/km oproti 144 g/km u modelu se 7rychlostním 7G-Tronic. Daimler očekává, že tato skutečnost přispěje k prodeji třídy E v Evropě. Později bude 9G-Tronic k dispozici na dalších modelech Mercedes-Benz.
Land Rover již dříve oznámil použití 9stupňové převodovky. Britská automobilka hodlá takovou převodovkou vybavit aktualizovaný kompaktní crossover Range Rover Evoque, který bude uveden na trh v roce 2014.
Prvním vozem Mercedes-Benz s 9stupňovou automatickou převodovkou byl E350 BlueTec
Podle předběžných údajů bude Evoque s novou převodovkou a 2,2litrovým naftovým motorem (190 k) schopen zrychlit na 100 km/h za pouhých 7 sekund. místo současných 8,5 sekundy. Výrobu automatických převodovek pro britskou značku bude stejně jako doposud provádět společnost ZF.
Mercedes-Benz vyrábí 9G-Tronic nezávisle. Německá verze 9stupňové automatické převodovky je určena pro instalaci na vozy s podélným motorem. Land Rover je navržen pro příčnou konfiguraci.
Kromě Mercedesu-Benz a Land Roveru se o navýšení počtu převodovek snaží i další automobilky. Ford a General Motors (GM) se proto rozhodly spojit síly a vytvořit 9- a 10-stupňové automatické převodovky. Poslední jmenovaný bude určen pro vozy s pohonem zadních kol.
S největší pravděpodobností budou američtí výrobci automobilů schopni uvést takové převodovky na masový trh pouze za 3-4 roky. Alespoň tak dlouho trvalo Fordu a GM vytvořit 6stupňovou automatickou převodovku. Na 10stupňových převodovkách (pro stejnojmennou značku a Kia) pracuje i korejský koncern Hyundai.
