Нова технологія ZF.8-ступінчаста коробка передач Tiptronic S. Революційний "автомат" - zf розробила дев'ятиступінчасту акпп Встановлюють 9 ступінчастий автомат 9g tronic
Семи- і восьмиступінчасті автоматичні коробки передач, що добре зарекомендували себе, використовуються в основному на моделях класичної компоновки, так як в моторних відсіках передньопривідних машин місця для таких агрегатів практично немає. Вирішити проблему спробувала компанія ZF, представивши перший у світі "автомат" серії "9HP" на дев'ять ступенів.
До речі, а чому саме гідромеханічна АКПП, а чи не, скажімо, роботизована коробка? Адже використання багатоступінчастих "роботів" з двома зчепленнями обіцяє більше вигод: витрати на виробництво скорочуються, оскільки більшість деталей уніфіковано з механічними трансмісіями, а крім того, за рахунок більш високої ефективності таких КПП динаміка автомобіля зростає, а витрата палива падає.
Однак у ZF впевнені, що АКПП і працюють плавніше, і в експлуатації невибагливі, і з надійністю у них менше проблем.
Нова коробка була спроектована у двох версіях: для великих, потужних передньопривідних машин та для масових малолітражок. Перший варіант, що передає до 480 Нм тяги, ми будемо виробляти США. Другу, компактнішу модифікацію запропонуємо для європейських моделей. Вона витримує максимальний момент, що крутить, до 280 Нм, – розповідає Бернард Козіара, один з менеджерів ZF. -
При її створенні ми мали два основні пріоритети: поліпшення плавності ходу, а також підвищення економічності. Цим і викликана така велика кількість передач. Адже завдяки збільшеному діапазону передавальних чисел двигун, що працює в парі з "9HP", завжди працює в режимах, найбільш сприятливих для економії палива. Наприклад, при русі на вищій, дев'ятій передачі при швидкості 120 км/год частота обертання колінчастого валу не перевищує 2.170 об/хв, тоді як той же мотор у парі з попередньою шестиступінчастою коробкою має частоту 2.890 об/хв.
Перед розробниками нової АКПП стояло непросте завдання: агрегат має бути не лише економічним, а й компактним. Для цього чотири комплекти шестерень розташували в шаховому порядку, стандартні багатодискові муфти замінили на кулачкові з гідроприводом, значно модернізували гідротрансформатор.
Спеціально для "9HP" створено новий адаптивний блок керування, який не лише аналізує стиль їзди та вводить поправки в алгоритм зміни передач, але й дає водію можливість задавати різні режими руху: від "комфортного" та "економного" до "спортивного". Крім того, завдяки цьому блоку "9HP" спочатку націлена на роботу із системами "старт/стоп", а також у складі гібридних силових установок.
Давид АКОПЯН,
фото ZF
Саарбрюккен - Москва
На рубежі 90-х, коли в нашу масову країну стали привозити іномарки, за рідкісним винятком, вважалося, що автоматична коробка передач - конструкція, далека від досконалості. Серед тих, хто в темі панувала думка: справжній професіонал їздить на «ручці». Подібне ставлення багато в чому складалося за рахунок зіпсованого здоров'я екземплярів з вторинного ринку та конструктивної недосконалості агрегатів тих років.
Авторитет автоматичної трансмісії почав серйозно зміцнюватися в Росії з оновленням автопарку та розвитком самого агрегату. Згодом автомобілі з автоматом стали доступні і на первинному ринку, а самі коробки з чотириступеневих перетворилися на п'ять, завдяки чому логіка їхньої роботи підвищилася на порядок.
Масова поява шестиступінчастих автоматів відбулася в умовах конкуренції з безступінчастими варіаторами CVT та роботизованими коробками з одним або двома зчепленнями. Саме тоді ставлення до традиційних автоматів із гідротрансформатором змінилося докорінно. Підозри вичерпалися. Автоматична коробка стала сприйматися безперечним плюсом. Хоча щодо роботів та варіаторів недовіра збереглася.
Європа збожеволіла. Незаперечна риса Заходу ХХІ століття – екологія. Вона багато в чому диктує тенденції сучасного автомобілебудування. Машина нашого часу має неодмінно відповідати екологічним нормам Євро-5, Євро-6, витрачати мінімум палива та практично не викидати в атмосферу CO2.
Один із шляхів досягнення цих цілей – багатоступінчасті коробки передач. Нова ера – дев'ятиступінчастий автомат. Першим, хто всерйоз заявив про це став німецький виробник комплектуючих ZF, який разом з інженерною командою Jaguar Land Rover у 2013 році приміряв на Range Rover Evoque дев'ятиступінчастий агрегат. Тепер естафетну паличку перейняв Mercedes-Benz, який повідомив нещодавно про швидкий запуск у серію трансмісії 9G-TRONIC, яка раніше буде доступна на дизельному E350 CDIBluTEC, а пізніше поширитися і на решту «алфавіту» марки.
Головне завдання нового автомата – поєднати динаміку, екологію та економічність. Інженери всіма силами прагнули досягти поставленої мети. Згідно з правилами NEFZ (новим європейським їздовим циклом) E350 CDIBluTEC в кузові седан з таким автоматом їсть 5.3 літри солярки на 100 км. ККД нової коробки складає неймовірну цифру – 92% (для порівняння цей показник у 7G-TRONIC становив 85%), а діапазон передавальних відносин – 9,15. Завдяки цьому частота обертання коленвала відчутно знижується на високих передачах і швидкостях, через що покращується не тільки економічність, а й рівень комфорту, що для марки не менш важливо, ніж низька витрата. Мовою обивателів це означає, що з швидкості 120 км/год дев'ятої передачі частота оборотів становитиме 1350 об/хв.
Важлива вимога до інженерів у роботі над агрегатом - упакувати виріб у задані розмірні та вагові параметри. У Мерседесі це назвали «Компактні полегшені конструкції». Незважаючи на додавання двох передач і зростання максимального переданого крутного моменту до 1000 Нм, нова коробка передач займає так само мало місця, що і її попередниця, і має при цьому меншу масу. Принцип двосекційного картера був збережений: корпус гідротрансформатора виготовлений з легкого алюмінію, а картер коробки з оптимізованої масою масляної ванної з легкого алюмінію, а картер коробки з оптимізованої масою масляною ванною з полімерів виконується з ще більш легкого магнієвого сплаву.
І цими подробицями не обмежуються технічні аспекти 9G-TRONIC. Хоча ця інформація найбільше цікавить інженерів з конкуруючих компаній. Її актуальність не така очевидна навіть для сервісменів з дилерських центрів, не кажучи вже про солідних клієнтів марки.
Текст: Роман Харитонов
|
|
Компанія ZF представила 9-ступінчасті коробки передач, що дозволяють економити до 16% палива в порівнянні з 6-ти ступінчастими аналогами. Поки що в серії дві моделі: 9HP28 та 9HP48, які відмінно поєднують економічність з високою продуктивністю.
Останні два числа в 9HP28 і 9HP48 говорять про те, що ці АКПП можуть обробляти момент, що крутить, в діапазоні від 280 до 480 ньютон-метрів і передавати його на колеса передньої осі. Обидві моделі 9-ти ступінчастих АКПП можна встановити практично на всі повнопривідні та передньопривідні автомобілі з поперечним розташуванням двигуна. Модульна конструкція дозволяє з'єднати моделі ZF з гібридними силовими установками та системою «стоп-старт».
Перемикати передачі нові автомати 9HP28 та 9HP48 дозволяють швидше та без зниження оборотів двигуна. Обидві модифікації підтримують вручну перемикання передач, а також можуть бути оснащені системою подвійного зчеплення типу роботизованих трансмісій DSG.
9 ступенів проти 6 ступенів
При швидкості 120 км/год на дев'ятій передачі мотор обертається всього зі швидкістю 19000 об/хв. Тоді як на стандартній шостій передачі двигуну потрібно вже 2600 об/хв, щоб забезпечити ту ж швидкість. За рахунок цього досягається економія палива.
У порівнянні з автомашиною, оснащеною стандартною 6-ступінчастою АКПП, «дев'ятки» помітно покращують ходові якості автомобіля. З'являється можливість робити подвійні та потрійні перемикання передач без ризику зіпсувати автоматику коробки. В цілому нове покоління трансмісії схоже на попередника, 8-м ступінчасті кпп, але з ще більш розвиненою плавністю та зручністю управління.
Особливості 9HP
- Спеціальний датчик активує задню вісь тільки в потрібні моменти відповідно до алгоритму керування. Досягається економія до 5% палива в порівнянні з повним приводом, що постійно працює.
- 9HP може бути використана для гібридних авто, які завойовують дедалі більшу популярність. І тут конструктори передбачили заміну гидротрансформатора електричним двигуном.
- Окремий електронний блок управління (ЕБУ) полегшує його ремонт електроніки акпп.
- Блок гідравліки розташований на верхній частині картера АКПП, а датчики знаходяться усередині трансмісії. Внаслідок цього дуже легко підключитися до ЕБУ через роз'єм.
Компанія ZF вже активно співпрацює із виробниками автомобілів. Honda оголосила, що з 2014 року ставитиме модифіковані АКПП 9HP на ряд моделей. Крайслер і Land Rover також планують перейти на дев'ять ступенів.
Оскільки ZF Friedrichshafen AG ставить свої 8-ступінчасті коробки передач на автомобілі Audi, Bentley, Chrysler, BMW, Jaguar, можна очікувати появи 9HP28 і 9HP48 і в машинах цих брендів.
9-ступінчасті коробки передач вважаються найбільш оптимальним видом трансмісії на сьогоднішній день. Багато експертів вважають, що подальше збільшення кількості швидкостей не дасть відчутних приростів в економії палива та легкості управління. Більше того, накручування діапазонів може викликати навіть негативні фактори. Однак Hyindai, GM та Ford вже заявили, що планують зізати 10-ступінчасту коробку передач. Основна мета розробки – економія палива.
Широкий діапазон передавальних чисел 8-ступінчастої Tiptronic S дозволяє скоротити витрату палива та сприяє підвищенню комфорту та спортивності. Низька частота обертання на високих передачах знижує шум у салоні. 8-ступінчаста Tiptronic S перемикається автоматично, адаптуючись при цьому до Вашого стилю керування.
Новинкою є розширена функція Auto Start Stop. Вона відключає двигун не тільки в момент зупинки, але також поки автомобіль ще тільки підкочується до світлофора.
9-ступінчаста АКПП! Вперше застосований на Range Rover Evoque.
Треба сказати, більшість виробників запевняє, що шість щаблів цілком достатньо. Але англійці мають свої аргументи. У новій трансмісії перша швидкість - "нижче", ніж у колишніх коробок, а вища передача - "вище", ніж у них. Для машини, орієнтованої як на їзду легким бездоріжжям, так і на високих швидкостях, це має велике значення. Можна сказати, що у 9-ти ступки з'явилася знижувальна передача, яка дозволить буквально «дуже повільним кроком» долати найскладніші ділянки бездоріжжя. Ну а на шосе АКПП перейде на дев'яту швидкість та продемонструє дива економічності.
Незважаючи на ускладнення конструкції, АКПП збільшився в розмірах лише на міліметри, а маса зменшилася: 9-ступка на 7,5 кілограма легша за колишню 6-ступку.
Інженери компанії ZF, які розробили цю автоматичну трансмісію, стверджують, що швидкість зміни передач у неї – за межею людського розуміння. Зміна передач відбувається лише за 150 мс. І якщо колишня 6-ступінчаста АКПП змінювала швидкості послідовно, новинка здатна перестрибувати через щаблі. Це буде помітно, наприклад, при різкому уповільненні: відгальмувавши і знову натиснувши на газ, отримаєш миттєву тягу без жодної затримки.
Про перспективи переходу на дев'ять ступенів заявили кілька виробників.
Прогрів АКПП
Є рекомендації для зимового прогріву від -20℃: Запустив двигун, після або під час прогріву, утримуючи машину гальмом і ручником, включаєш по черзі всі передачі від 1-ї до R, не забуваючи про N по 3-5 сек. , потім перша-друга-паркінг, 1-2-3-P, 1-2-3-D-P і нарешті 1-2-3-D-N-P, останнє P-N-R-P. Таким чином, коробка прогріється, і гідротранс не дуже швидко накриється. Але в жодному разі не треба різко газувати на непрогрітому автоматі, а прогрівається він не за 1-2 км, а за 19-20 км.
Еволюція трансмісій
Еволюція трансмісій, як і багатьох інших автомобільних компонентів, відбувалася нерівномірно. Десятиліттями три- і чотириступінчасті автоматичні коробки забезпечували прийнятну динаміку та витрату палива; потім на зміну їм неспішно прийшли п'ятиступінчасті, що залишалися стандартними для більшості машин донедавна.
Однак потім розпочалася справжня "війна за передачі": шість, сім, вісім, хто більше? Одна з найбільших у світі компаній з виробництва КПП, німецька ZF, зараз постачає Chrysler виключно 8- та 9-ступінчасті агрегати. Що буде завтра?
Глава ZF Стефан Зоммер (а він-то розбирається в предметі) висловився на цю тему досить виразно: "Я вважаю, що дев'ять швидкостей - це природна межа. Ніхто не збирається просто проводити межу, але не забувайте про закон убування віддачі. Питання в тому , чи виправдає себе подальше ускладнення.
Глава північноамериканського відділення ZF Джуліо Каспарі додає: "Ми вирахували, що теоретична ідеальна коробка передач буде лише на 11% економічнішою, ніж найкраща з існуючих зараз. Скорочувати цей розрив буде економічно невиправданим".
Наукова істина чи спроба пригальмувати конкурентів? Схоже, відповідь десь посередині. Ми знаємо, що розробкою 10-ступінчастих коробок займалися Hyundai, GM та Ford, але жодних реальних результатів своєї роботи світові не пред'явили. Розчарувалися? Чи на нас чекають нові суперкоробки? Час покаже.
6-ти швидкісна АКПП
Нова 6-ти швидкісна АКПП фірми ZF для БМВ, Ауді
На черговому конгресі SAE 2000 року у Флоренції фірма ZF представила нову 6-швидкісну автоматичну КПП (6НР26). До переваг нової АКПП можна віднести:
Підвищення ефективності;
більша кількість передач;
вищий ККД;
значне зниження ваги.
Порівняно з 5-ти швидкісною, вага нової АКПП зменшена на 13%. У 6-швидкісний АКПП за рахунок збільшення передавального відношення першої передачі збільшений її діапазон. Це дозволило знизити рівень шуму під час роботи АКПП і підняти паливну ефективність на 5-7%. Крім того, 6-швидкісна АКПП дозволила збільшити середнє значення прискорення автомобіля під час розгону на 2-5%.
Нова АКПП призначена для того, щоб замінити, зрештою, сьогоднішнє покоління 5-швидкісних АКПП. 6НР26 встановлюватиметься на стандартні автомобілі з двигунами, що розвивають момент до 612 Нм. Крім того, передбачається її використання на повнопривідних автомобілях із двигунами, що розвивають момент до 766 Нм.
Фірма ZF випускає 5-швидкісні АКПП, починаючи з 1990 року, і тепер вони становлять 80% від усіх АКПП, що виробляються ZF для легкових автомобілів.
"Ми пишаємося своєю електронною системою управління АКПП, в основі якої лежить принцип нещодавно розробленої концепції адаптивної стратегії перемикання передач (ASIS)", - сказав доктор Майкл Пауль, член правління фірми ZF. Електронна система постійно стежить за станом АКПП, умовами руху, манерою керування автомобілем водія. Постійно здійснюється контроль сигналів усіх датчиків. Все це дозволяє електронному блоку управління оперативно реагувати на дії водія або раптові зміни умов руху та негайно видавати відповідні команди гідравлічному виконавчому блоку.
На згадку про електронний блок управління закладено кілька програм управління АКПП:
спортивна;
економна;
рухи у міських умовах;
рухи з повним завантаженням;
рухи на слизькій дорозі та ін.
Трансмісія 6НР26 управляється так званим модулем механотроніки, в якому гідравлічний блок керування об'єднаний з електронним блоком. І електронний та гідравлічний блоки розташовані в картері АКПП та взаємодіють один з одним, забезпечуючи більш точне керування АКПП. Все це дозволяє покращити якість перемикання передач та підвищити, тим самим комфортабельність поїздки. Використання модуля механотроніки значно спростило складання АКПП, скоротило її вагу, і через зменшення кількості контактів та інтерфейсів підвищило надійність його роботи.
Ремонт акпп цього типу не набагато складніший, ніж попередніх 5-ти швидкісних. Але при ремонті 6-ти швидкісних акпп іноді потрібно замінити мехатронік, який коштує досить дорого. Також треба врахувати що в цих типах акпп застосовується своя спеціально розроблена робоча рідина типу Shell M-1375.4
24.07.2013, Ср, 16:07, Мск , Текст: Сергій Юртайкін
Першим автомобілем Mercedes-Benz із 9-ступінчастою АКПП стала модель E350 BlueTec. Пізніше коробка буде встановлена і в інших моделях німецького концерну.Німецький автоконцерн Daimler почав оснащувати Mercedes-Benz 9-ступінчастою автоматичною трансмісією. "Автомат", який отримав назву 9G-Tronic, вже використовується в серійному Mercedes E350 BlueTec. Поки що ця машина офіційно в Росії не представлена. Раніше такі задньопривідні седани комплектувалися 7-ступінчастою АКПП 7G-Tronic.
Перехід на нову коробку перемикання передач не змінив динамічних характеристик автомобіля. Зберігся той самий розгін до 100 км/год за 6,6 сек. Натомість знизилася витрата палива – з 5,5 л. на «сотню» у змішаному циклі до 5,3 л. При їзді містом E350 BlueTec споживатиме 6,4 л. на 100 км шляху, а трасою витрата палива складе 4,7 л., стверджує виробник. Домогтися паливної ефективності вдалося, зокрема, за рахунок використання активної системи Start/Stop, яка глушить двигун під час простоїв і запускає його знову, коли водій натискає на педаль газу.
Крім того, на краще змінився показник викиду вуглекислого газу в атмосферу. У випадку з 9G-Tronic він дорівнює 138 г/км проти 144 г/км у моделі з 7-ступінчастою коробкою 7G-Tronic. Цей факт сприятиме продажам E-Class у Європі, розраховують у Daimler. Пізніше 9G-Tronic стане доступною і на інших моделях Mercedes-Benz.
Про використання трансмісії з 9 ступенями раніше заявляв Land Rover. Британський автомобілебудівник має намір обладнати такою коробкою передач оновлений компактний кросовер Range Rover Evoque, який буде випущений у 2014 році.
Першим автомобілем Mercedes-Benz із 9-ступінчастою АКПП стала модель E350 BlueTec
За попередніми даними, Evoque з новою трансмісією та 2,2-літровим дизелем (190 л.с.) зможе розганятися до 100 км/год лише за 7 сек. замість нинішніх 8,5 сек. Виробництвом АКПП для британської марки, як і раніше, займеться компанія ZF.
Mercedes-Benz виробляє 9G-Tronic самостійно. Німецький варіант 9-ступінчастої АКПП призначений для встановлення на автомобілі з поздовжнім розташуванням двигуна. Розробка Land Rover розрахована на поперечну конфігурацію.
Крім Mercedes-Benz та Land Rover, збільшити кількість передач у коробках прагнуть й інші автовиробники. Так, компанії Ford і General Motors (GM) вирішили об'єднати зусилля зі створення 9- та 10-ступінчастих «автоматів». Останні будуть призначені для задньопривідних автомобілів.
Швидше за все, вивести такі трансмісії на масовий ринок в американських автоконцернів вийде лише за 3-4 роки. Принаймні саме стільки свого часу знадобилося Ford і GM на створення 6-ступінчастого «автомата». Над 10-ступінчастими коробками працюють корейський концерн Hyundai (для однойменної марки і Kia).
