Новая разработка ZF.8-ступенчатая коробка передач Tiptronic S. Революционный “автомат” - zf разработала девятиступенчатую акпп Устанавливают 9 ступенчатый автомат 9g tronic
Хорошо зарекомендовавшие себя семи- и восьмиступенчатые автоматические коробки передач используются в основном на моделях классической компоновки, так как в моторных отсеках переднеприводных машин места для таких агрегатов практически нет. Решить проблему попыталась компания ZF, представив первый в мире “автомат” серии “9HP” на девять ступеней.
Кстати, а почему именно гидромеханическая АКПП, а не, скажем, роботизированная коробка? Ведь использование многоступенчатых “роботов” с двумя сцеплениями сулит больше выгод: издержки на производство сокращаются, так как большинство деталей унифицированы с механическими трансмиссиями, а кроме того, за счет более высокой эффективности таких КПП динамика автомобиля растет, а расход топлива падает.
Однако в ZF уверены, что АКПП и работают более плавно, и в эксплуатации неприхотливы, и с надежностью у них проблем меньше.
Новая коробка была спроектирована в двух версиях: для крупных, мощных переднеприводных машин и для массовых малолитражек. Первый вариант, передающий до 480 Нм тяги, мы будем производить в США. Вторую, более компактную модификацию предложим для европейских моделей. Она выдерживает максимальный крутящий момент до 280 Нм, – рассказывает Бернард Козиара, один из менеджеров ZF. –
При ее создании у нас было два основных приоритета: улучшение плавности хода, а также повышение экономичности. Этим и вызвано столь большое количество передач. Ведь благодаря увеличенному диапазону передаточных чисел двигатель, работающий в паре с “9HP”, практически постоянно трудится в режимах, наиболее благоприятных для экономии топлива. Например, при движении на высшей, девятой передаче при скорости 120 км/ч частота вращения коленчатого вала не превышает 2.170 об/мин, в то время как тот же мотор в паре с прежней шестиступенчатой коробкой имеет частоту 2.890 об/мин.
Перед разработчиками новой АКПП стояла непростая задача: агрегат должен быть не только экономичным, но и компактным. Ради этого четыре комплекта шестерен расположили в шахматном порядке, стандартные многодисковые муфты заменили на кулачковые с гидроприводом, значительно модернизировали гидротрансформатор.
Специально для “9HP” создан новый адаптивный блок управления, который не только анализирует стиль езды и вводит поправки в алгоритм смены передач, но и дает водителю возможность задавать различные режимы движения: от “комфортного” и “экономного” до “спортивного”. Кроме того, благодаря этому блоку “9HP” изначально нацелена на работу с системами “старт/стоп”, а также в составе гибридных силовых установок.
Давид АКОПЯН,
фото ZF
Саарбрюккен - Москва
На рубеже 90-х, когда в нашу страну массового стали привозить иномарки, за редким исключением, считалось, что автоматическая коробка передач - конструкция, далекая от совершенства. В кругу тех, кто в теме царило мнение: настоящий профессионал ездит на «ручке». Подобное отношение во многом складывалось за счет подпорченного здоровья экземпляров со вторичного рынка и конструктивного несовершенстваагрегатов тех лет.
Авторитет автоматической трансмиссии начал всерьез укрепляться в России с обновлением автопарка и развитием самого агрегата. Со временем автомобили с автоматом стали доступны и на первичном рынке, а сами коробки из четырехступенчатых превратились в пяти, благодаря чему логика их работы повысилась на порядок.
Массовое появление шестиступенчатых автоматов случилось в условиях конкуренции с бесступенчатыми вариаторами CVT и роботизированными коробками с одним или двумя сцеплениями. Именно тогда отношение к традиционным автоматам с гидротрансформатором изменилось коренным образом. Подозрения иссякли. Автоматическая коробка стала восприниматься неоспоримым плюсом. Хотя в отношении роботов и вариаторов недоверие сохранилось.
Европа сошла с ума. Неоспоримая черта Запада XXI века - экология. Она во многом диктует тенденции современного автомобилестроения. Машина нашего времени должна непременного соответствовать экологическим нормам Евро-5, Евро-6, расходовать минимум топлива и практически не выбрасывать в атмосферу CO 2 .
Один из путей достижения этих целей - многоступенчатые коробки передач. Новая эра - девятиступенчатый автомат. Первым, кто всерьез заявил об этом стал немецкий производитель комплектующих ZF, который вместе с инженерной командой Jaguar Land Roverв 2013 году примерилна Range Rover Evoque девятиступенчатый агрегат. Теперь эстафетную палочку перенял Mercedes-Benz, сообщивший недавно о скором запуске в серию трансмиссии 9G-TRONIC, которая раньше всего будет доступна на дизельном E350 CDIBluTEC, а позже распространиться и на остальной «алфавит» марки.
Главная задача нового автомата - совместить динамику, экологию и экономичность. Инженеры всеми силами стремились достичь поставленной цели. Согласно правилам NEFZ (новому европейскому ездовому циклу) E350 CDIBluTECв кузове седан с таким автоматом ест 5.3 литра солярки на 100 км. КПД новой коробки составляет невероятную цифру - 92% (для сравнения этот показатель у 7G-TRONIC составлял 85%), а диапазон передаточных отношений - 9,15. Благодаря этому частота вращения коленвала ощутимо снижается на высоких передачах и скоростях из-за чего улучшается не только экономичность, но и уровень комфорта, что для марки не менее важно, чем низкий расход. На языке обывателей это значит, что при скорости 120 км/ч на девятой передаче частота оборотов будет составлять 1350 об/мин.
Важное требование к инженерам в работе над агрегатом - упаковать изделие в заданные размерные и весовые параметры. В Мерседесе это назвали «Компактные облегченные конструкции».Несмотря на добавление двух передач и возрастание максимального передаваемого крутящего момента до 1000 Нм, новая коробка передач занимает столь же мало места, что и ее предшественница, и обладает при этом меньшей массой. Принцип двухсекционного картера был сохранен: корпус гидротрансформатора изготовлен из легкого алюминия, а картер коробки передач с оптимизированной по массе масляной ванной из легкого алюминия, а картер коробки передач с оптимизированной по массе масляной ванной из полимеров выполняется из еще более легкого магниевого сплава.
И этими подробностями не ограничиваются технические нюансы 9G-TRONIC. Хотя эта информация больше всего интереса инженерам с конкурирующих компаний. Ее актуальность не столь очевидна даже для сервисменов из дилерских центров, не говоря уже о солидных клиентах марки.
Текст: Роман Харитонов
|
|
Компания ZF представила 9-ти ступенчатые коробки передач, позволяющие экономить до 16% топлива в сравнении с 6-ти ступенчатыми аналогами. Пока в серии две модели: 9HP28 и 9HP48, которые отлично сочетают экономичность с высокой производительностью.
Последние два числа в 9HP28 и 9HP48 говорят о том, что эти АКПП могут обрабатывать крутящий момент в диапазоне от 280 до 480 ньютон-метров и передавать его на колеса передней оси. Обе модели 9-ти ступенчатых АКПП можно установить практически на все полноприводные и переднеприводные автомобили с поперечным расположение двигателя. Модульная конструкция позволяет соединить модели ZF с гибридными силовыми установками и системой «стоп-старт» .
Переключать передачи новые автоматы 9HP28 и 9HP48 позволяют быстрее и без снижения оборотов двигателя. Обе модификации поддерживают переключение передач вручную, а также могут быть оснащены системой двойного сцепления типа роботизированных трансмиссий DSG.
9 ступеней против 6 ступеней
При скорости в 120 км/ч на девятой передаче мотор вращается всего со скоростью 19000 об/мин. Тогда как на стандартной шестой передаче движку необходимо уже 2600 об/мин, чтобы обеспечить ту же скорость. За счет этого и достигается экономия топлива.
По сравнению с автомашиной, оснащенной стандартной 6-ти ступенчатой АКПП, «девятки» заметно улучшают ходовые качества автомобиля. Появляется возможность делать двойные и тройные переключения передач без риска испортить автоматику коробки. В целом новое поколение трансмиссии похоже на предшественника, 8-м ступенчатые кпп, но с еще более развитой плавностью и удобством управления.
Особенности 9HP
- Специальный датчик активирует заднюю ось только в нужные моменты в соответствии с алгоритмом управления. Достигается экономия до 5% топлива в сравнении с постоянно работающим полным приводом.
- 9HP может быть использована для гибридных авто, которые завоевывают все большую популярность. В этом случае конструкторы предусмотрели замену гидротрансформатора электрическим двигателем.
- Отдельный электронный блок управления (ЭБУ) облягчает его ремонт электроники акпп .
- Блок гидравлики расположен на верхней части картера АКПП, а датчики находятся внутри трансмиссии. В результате очень легко подключиться к ЭБУ через разъем.
Компания ZF уже активно сотрудничает с производителями автомобилей. Honda объявила, что с 2014 года будет ставить модифицированные АКПП 9HP на ряд моделей. «Крайслер» и Land Rover также планируют перейти на девять ступеней.
Поскольку ZF Friedrichshafen AG ставит свои
8-ми ступенчатые коробки передач на автомобили Audi, Bentley, Chrysler, BMW, Jaguar, можно ожидать появления 9HP28 И 9HP48 и в машинах этих брендов.
9-ти ступенчатые коробки передач считаются наиболее оптимальным видом трансмиссии на сегодняшний день. Многие эксперты полагают, что дальнейшее увеличение числа скоростей не даст ощутимых приростов в экономии топлива и легкости управления. Более того, накручивание диапазонов может даже вызвать негативные факторы. Однако Hyindai, GM и Ford уже заявили, что планируют созать
10-ступенчатую коробку передач. Основная цель разработки - экономия топлива.
Широкий диапазон передаточных чисел 8-ступенчатой Tiptronic S позволяет сократить расход топлива и способствует повышению комфорта и спортивности. Низкая частота вращения на высоких передачах снижает уровень шума в салоне. 8-ступенчатая Tiptronic S переключается автоматически, адаптируясь при этом к Вашему стилю вождения.
Новинкой является расширенная функция Auto Start Stop. Она отключает двигатель не только в момент остановки, но также пока автомобиль еще только подкатывается к светофору.
9-ступенчатая АКПП! Впервые применён на Range Rover Evoque.
Надо сказать, большинство производителей уверяет, что шесть ступеней – вполне достаточно. Но у англичан есть свои аргументы. У новой трансмиссии первая скорость – «ниже», чем у прежних коробок, а высшая передача – «выше», чем у них. Для машины, ориентированной как на езду по легкому бездорожью, так и на высоких скоростях, это имеет большое значение. Можно сказать, что у 9-ти ступки появилась понижающая передача, которая позволит буквально «очень медленным шагом» преодолевать наиболее сложные участки бездорожья. Ну а на шоссе АКПП перейдет на девятую скорость и продемонстрирует чудеса экономичности.
Несмотря на усложнение конструкции, АКПП увеличился в размерах лишь на миллиметры, а масса уменьшилась: 9-ступка на 7,5 килограмма легче прежней 6-ступки.
Инженеры компании ZF, разработавшие эту автоматическую трансмиссию,утверждают, что скорость смены передач у нее – за гранью человеческого понимания. Смена передач происходит всего за 150 мс. И если прежняя 6-ступенчатая АКПП сменяла скорости последовательно, то новинка способна перепрыгивать через ступени. Это будет заметно, например, при резком замедлении: оттормозившись и вновь нажав на газ, получишь мгновенную тягу безо всякой задержки.
О перспективах перехода на девять ступеней заявили уже несколько производителей.
Прогрев АКПП
Есть рекомндации для зимнего прогрева от -20℃: Запустил двигатель, после или во время прогрева, удерживая машину тормозом и ручником, включаешь по очереди все передачи от 1-й до R, не забывая про N по 3-5 сек.на каждой передаче, потом первая-вторая-паркинг, 1-2-3-P, 1-2-3-D-P и наконец 1-2-3-D-N-P, самое последнее P-N-R-P. Таким образом коробка прогреется, и гидротранс не очень быстро накроется. Но в любом случае не надо резко газовать на непрогретом автомате, а прогревается он не за 1-2 км а за 19-20 км.
Эволюция трансмиссий
Эволюция трансмиссий, как и многих других автомобильных компонентов, происходила неравномерно. Десятилетиями трех- и четырехступенчатые автоматические коробки обеспечивали приемлемую динамику и расход топлива; затем на смену им неспешно пришли пятиступенчатые, остававшиеся стандартными для большинства машин до недавнего времени.
Однако затем началась настоящая "война за передачи": шесть, семь, восемь, кто больше? Одна из крупнейших в мире компаний по производству КПП, немецкая ZF, сейчас поставляет Chrysler исключительно 8- и 9-ступенчатые агрегаты. Что же будет завтра?
Глава ZF Стефан Зоммер (а он-то разбирается в предмете) высказался на эту тему достаточно определенно: "Я считаю, что девять скоростей – это естественный предел. Никто не собирается просто проводить черту, но не забывайте о законе убывания отдачи. Вопрос в том, оправдает ли себя дальнейшее усложнение".
Глава североамериканского отделения ZF Джулио Каспари добавляет: "Мы вычислили, что теоретическая идеальная коробка передач будет лишь на 11% экономичнее, чем лучшая из существующих сейчас. Сокращать этот разрыв будет экономически неоправданным".
Научная истина или попытка притормозить конкурентов? Похоже, ответ кроется где-то посередине. Мы знаем, что разработкой 10-ступенчатых коробок занимались Hyundai, GM и Ford, но никаких реальных результатов своей работы миру не предъявили. Разочаровались? Или нас ждут новые суперкоробки? Время покажет.
6-ти скоростная АКПП
Новая 6-ти скоростная АКПП фирмы ZF для БМВ, Ауди
На очередном конгрессе SAE 2000 года во Флоренции фирма ZF представила новую 6-и скоростную автоматическую КПП (6НР26). К преимуществам новой АКПП можно отнести:
Повышение эффективности;
большее количество передач;
более высокий КПД;
значительное снижение веса.
По сравнению с 5-и скоростной, вес новой АКПП уменьшен на 13%. В 6-и скоростной АКПП за счет увеличения передаточного отношения первой передачи увеличен ее диапазон. Это позволило снизить уровень шума во время работы АКПП, и поднять топливную эффективность на 5-7%. Кроме того, 6-и скоростная АКПП позволила увеличить среднее значение ускорения автомобиля во время разгона на 2-5%.
Новая АКПП предназначена для того, чтобы заменить, в конечном счете, сегодняшнее поколение 5-и скоростных АКПП. 6НР26 будет устанавливаться на стандартные автомобили с двигателями, развивающими момент до 612 Нм. Кроме того, предполагается ее использование на полноприводных автомобилях с двигателями, развивающими момент до 766 Нм.
Фирма ZF выпускает 5-и скоростные АКПП, начиная с 1990 года, и теперь они составляют 80% от всех АКПП, производимых ZF для легковых автомобилей.
"Мы гордимся своей электронной системой управления АКПП, в основе которой лежит принцип недавно разработанной концепции адаптивной стратегии переключения передач (ASIS)" - сказал доктор Майкл Пауль, член правления фирмы ZF. Электронная система постоянно следит за состоянием АКПП, условиями движения, манерой управления автомобилем водителя. Постоянно производится контроль сигналов всех датчиков. Все это позволяет электронному блоку управления оперативно реагировать на действия водителя или внезапные изменения условий движения и немедленно выдавать соответствующие команды гидравлическому исполнительному блоку.
В память электронного блока управления заложено несколько программ управления АКПП:
спортивная;
экономная;
движения в городских условиях;
движения с полной загрузкой;
движения на скользкой дороге и др.
Трансмиссия 6НР26 управляется так называемым модулем механотроники, в котором гидравлический блок управления объединен с электронным блоком. И электронный и гидравлический блоки расположены в картере АКПП и взаимодействуют друг с другом, обеспечивая более точное управление АКПП. Все это позволяет улучшить качество переключения передач и повысить, тем самым, комфортабельность поездки. Использование модуля механотроники значительно упростило сборку АКПП, сократило ее вес, и из-за уменьшения количества контактов и интерфейсов повысило надежность его работы.
Ремонт акпп этого типа не намного сложней чем предыдущих 5-ти скоростных. Но при ремонте 6-ти скоростных акпп иногда требуется заменить мехатроник, который стоит довольно дорого.Также надо учесть что в этих типах акпп применяется своя, специально разработанная рабочая жидкость типа Shell M-1375.4
24.07.2013, Ср, 16:07, Мск , Текст: Сергей Юртайкин
Первым автомобилем Mercedes-Benz с 9-ступенчатой АКПП стала модель E350 BlueTec. Позднее коробка будет установлена и в других моделях немецкого концерна.Немецкий автоконцерн Daimler начал оснащать Mercedes-Benz 9-ступенчатой автоматической трансмиссией. «Автомат», получивший название 9G-Tronic, уже используется в серийном Mercedes E350 BlueTec. Пока эта машина официально в России не представлена. Ранее такие заднеприводные седаны комплектовались 7-ступенчатой АКПП 7G-Tronic.
Переход на новую коробку переключения передач не изменил динамические характеристики автомобиля. Сохранился тот же разгон до 100 км/ч за 6,6 сек. Зато снизился расход топлива - с 5,5 л. на «сотню» в смешанном цикле до 5,3 л. При езде по городу E350 BlueTec будет потреблять 6,4 л. на 100 км пути, а по трассе расход топлива составит 4,7 л., утверждает производитель. Добиться топливной эффективности удалось в том числе за счет использования активной системы Start/Stop, которая глушит двигатель во время простоев и запускает его вновь, когда водитель нажимает на педаль газа.
Кроме того, в лучшую сторону изменился показатель выброса углекислого газа в атмосферу. В случае с 9G-Tronic он равен 138 г/км против 144 г/км у модели с 7-ступенчатой коробкой 7G-Tronic. Этот факт будет способствовать продажам E-Class в Европе, рассчитывают в Daimler. Позднее 9G-Tronic станет доступна и на других моделях Mercedes-Benz.
Об использовании трансмиссии с 9 ступенями ранее заявлял Land Rover. Британский автомобилестроитель намерен оборудовать такой коробкой передач обновленный компактный кроссовер Range Rover Evoque, который будет выпущен в 2014 г.
Первым автомобилем Mercedes-Benz с 9-ступенчатой АКПП стала модель E350 BlueTec
По предварительным данным, Evoque с новой трансмиссией и 2,2-литровым дизелем (190 л.с.) сможет разгоняться до 100 км/ч всего за 7 сек. вместо нынешних 8,5 сек. Производством АКПП для британской марки, как и прежде, займется компания ZF.
Mercedes-Benz же производит 9G-Tronic самостоятельно. Немецкий вариант 9-ступенчатой АКПП предназначен для установки на автомобили с продольным расположением двигателя. Разработка Land Rover рассчитана на поперечную конфигурацию.
Помимо Mercedes-Benz и Land Rover, увеличить число передач в коробках стремятся и другие автопроизводители. Так, компании Ford и General Motors (GM) решили объединить усилия по созданию 9- и 10-ступенчатых «автоматов». Последние будут предназначены для заднеприводных автомобилей.
Скорее всего, вывести такие трансмиссии на массовый рынок у американских автоконцернов получится только через 3-4 года. По крайней мере, именно столько в свое время потребовалось Ford и GM на создание 6-ступенчатого «автомата». Над 10-ступенчатыми коробками также трудятся корейский концерн Hyundai (для одноименной марки и Kia).
