201204211636_zf_test_drive_11
Tieto vozidlá sú teraz vybavené novou 8-stupňovou automatickou prevodovkou. Tieto vozidlá sú už vybavené novou 8-stupňovou automatickou prevodovkou.
Asi pred 80 - 90 rokmi ľudia ocenili predovšetkým pohodlie. Páčilo sa im telefón a samozrejme aj auto. Podľa módy boli autá tých rokov postavené čo najpohodlnejšie s mäkkým odpružením a ľahkým riadením. Z dôvodu pohodlia návrhári znížili počet prevodových stupňov v prevodovke na tri alebo dokonca na dva. Napríklad, Bugatti 28, typ 30, KP mal trojstupňovú prevodovku a druhá, priama prevodovka sa použila na rozjazd a všeobecne na jazdu. Na tom zrýchlil Bugatti na 150 km / h. Prvý prevodový stupeň bol naštartovaný iba pri rozbiehaní do kopca a pri treťom vysokorýchlostnom automobile bolo možné rozptýliť vozidlo na rýchlosť 200 km / h. Hitler mal Horch s dvoma prevodovými stupňami, navyše jazdili (a odišli) na druhú.
V posledných rokoch sa tento trend radikálne zmenil, teraz sa dá zvládnuť a životné prostredie sa veľmi cení. Odpruženie je tvrdšie, volant je ostrejší, motor je živší a rýchlejší. Počet prevodových stupňov v skrinkách neustále rastie, prevodovka pre automobily má sedem, osem a dokonca deväť krokov. Je zrejmé, že tuhé odpruženia a ostrý volant dávajú vozidlu lepšiu ovládateľnosť, a preto sa zvyšuje rýchlosť pohybu po tej istej ceste. Vysokorýchlostný točivý motor dáva vozidlu dobrú dynamiku. A prečo potrebujeme viacstupňovú prevodovku, ako sa používa?
Faktom je, že prevodovka je skonštruovaná pre konkrétny motor. U starých motorov neboli vôbec také isté ako u moderných - krútiaci moment dosiahol maximum takmer pri voľnobežných otáčkach. Za čo zaplatili zbytočnou kapacitou litra, neuveriteľnou veľkosťou a hmotnosťou, pomalou dynamikou a brutálnou chuťou. V snahe o úsporu paliva majú moderné motory oveľa menšie objemy zdvihu a v dôsledku toho nižší krútiaci moment. Na udržanie motora v rozsahu prevádzkových otáčok boli vytvorené viacstupňové prevodovky. So zvýšením počtu prevodových stupňov návrhári dosahujú najúčinnejšiu prevádzku motora z hľadiska hospodárnosti a trakčných schopností a environmentálne normy tento proces len urýchľujú. Ako príklad uvediem dve nové skrinky navrhnuté jedným zo svetových lídrov vo výrobe prevodoviek - nemecký koncern ZF.
201204211640_1_1_9hp_zf_resize
Automatická 9-stupňová prevodovka 9HP Automatická 9-stupňová prevodovka 9HP
201204211641_1_2_9hp_schnittbild_zf_resize
Kolónka 9HP v oddiele Kolónka 9HP v oddiele
Spoločnosť ZF Friedrichshafen AG vyvinula prvú 9-stupňovú automatickú prevodovku na svete (9HP). Jedná sa o automatickú prevodovku pre vozidlá s pohonom predných kolies s priečnym motorom. Dva modely skriniek pokrývajú krútiaci moment od 200 do 480 Nm (9HP28 a 9HP48). Zaujímavé je, že box poskytuje upgrade na hybridný prenos alebo implementáciu funkcie "start-stop". Vykonáva sa jednoducho - stačí vymeniť menič krútiaceho momentu za štandardný štartovací generátor.
201204211642_43
Stojí hra za sviečku, pretože deväť programov nie je vtip, jednotka sa ukazuje byť komplikovaná, a preto drahá? Zrejme to stojí za to. Podľa ZF dosahuje v porovnaní s obvyklými 6-stupňovými „automatickými“úsporami paliva v automobile s novou prevodovkou až 16%. Táto účinnosť sa dosahuje predovšetkým vďaka veľmi vysokému celkovému prevodovému pomeru skrinky - 9, 84. To znamená, že veľký počet krokov automatickej prevodovky vám umožňuje veľmi presne zvoliť požadovaný prevodový pomer, pretože rozdiel medzi susednými prevodovými stupňami je malý a čím menší je tento rozdiel, tým presnejšie si môžete vybrať prevodový stupeň pre daný režim prevádzky motora. Táto vlastnosť pozitívne ovplyvňuje jazdné pohodlie a zároveň umožňuje motoru pracovať v úspornejšom režime. Takže pri jazde na deviatom stupni pri rýchlosti 120 km / h sú otáčky motora 2170 ot./min. A so 6-stupňovou automatickou prevodovkou - 2890 ot./min.
201204211644_48
Motor sa otáča rýchlosťou 120 km / h Motor sa otáča rýchlosťou 120 km / h
201204211646_47
Spotreba paliva sa navyše minimalizuje blokovaním meniča krútiaceho momentu pri pomerne nízkych otáčkach, čím sa znižujú hydraulické straty. Súčasne sa nielen zníži spotreba paliva, ale tiež sa zvyšuje dynamika, pretože moment z motora je prenášaný priamo. Tento nový algoritmus tlmenia torzných vibrácií navyše zvyšuje pocit zlučovania s autom - rýchlosť prvkov riadiaceho systému a prepínanie pod prahom vnímania vodiča.
Schopnosť rýchlo radiť prevodové stupne dáva novej skrinke športový charakter. Je zaujímavé, že nielen výrobca automobilov, ale aj vodič môže prispôsobiť body a dynamiku radenia prevodových stupňov nastavením rôznych režimov, od pohodlných a úsporných po športové, to znamená, že ovládací systém pre režimy pohybu skrinky je veľmi flexibilný. Systém automatického riadenia prevodov ATSYS obsahuje všetky ovládacie prvky spojky, adaptačnú funkciu, ochranné funkcie prevodovky. Okrem toho ASIS (algoritmus radenia prevodových stupňov) pre vodiča nepatrne vyberá optimálny prevod v závislosti od dopravnej situácie.
201204211648_44
Algoritmus radenia prevodových stupňov Algoritmus radenia prevodových stupňov
201204211649_46
Pomer prenášaného momentu a hmotnosti rôznych automatických prevodov Pomer prenášaného momentu a hmotnosti rôznych automatických prevodoviek
Jednou z najdôležitejších výhod nového boxu je modulárny princíp, ktorým sa vytvára. Napríklad pre pohon všetkých kolies je možné nainštalovať ďalšiu prevodovú skrinku. Na tento účel bol vyvinutý automaticky pripojený pohon všetkých kolies (podľa terminológie ZF - AWD Disconnect). Tento systém obsahuje pohon zadných kolies iba v prípade potreby a v porovnaní s permanentným pohonom všetkých kolies ušetrí až 5% paliva. Okrem toho je škatuľka už sériovo skonštruovaná tak, aby pracovala v režime „stop-start“bez prídavného olejového čerpadla. Pretože pri reštarte je blokovaný iba mechanizmus spínania trenia, reakčný čas je veľmi krátky. Je dôležité, aby bol box kompatibilný s hybridnou verziou: v paralelnej architektúre hybridného pohonu je menič momentu nahradený elektrickým motorom.
201204211651_50
Hlavné vlastnosti krabíc 9HP Hlavné vlastnosti krabíc 9HP
Krabica implementuje veľké množstvo prevodov pomocou štyroch súprav a šiestich radiacich zariadení. Usporiadanie všetkých týchto uzlov v skrinke bolo veľmi náročnou úlohou, pretože v osobnom automobile s priečnym motorom je priestor veľmi, veľmi obmedzený. Pôvodné riešenie bolo nájdené: skriňa sa skladá z dvoch planetárií so spoločným slnečným kolesom a vačkové zariadenie sa použilo s hydraulickým ovládačom. Tento mechanizmus má vysokú účinnosť a má malý vplyv na inštalačnú dĺžku skrinky. Ak má prepínací mechanizmus na viacerých doskách v otvorenej polohe momenty zotrvačnosti, ktoré spôsobujú stratu energie, sú straty vačky veľmi malé. To je dôležité pre prevodovku s veľkým počtom prevodových stupňov: v dôsledku presného výberu prevodových stupňov nedochádza pri prenose prúdu energie z motora k takým stratám ako pri iných prevodových stupňoch.
201204211722_8_1_8hp_zf_resize
nová 8-stupňová prevodovka (8HP) nová 8-stupňová prevodovka (8HP)
Na rozdiel od 9-rýchlostných Nová 8-stupňová prevodovka (8HP) je určená pre vozidlá s pozdĺžnym motorom.
Dva modelové rady tejto skrinky pokrývajú veľmi široký rozsah krútiacich momentov - od 300 do 1000 Nm. 8HP je prvý „stroj“, ktorý vám umožňuje implementovať funkciu „štart-stop“bez pomocného čerpadla. Box 8HP je už v sérii inštalovaný na niektorých modeloch Alpina, Audi, Bentley, Chrysler, BMW, Jaguar, Lancia, Land Rover, Range Rover a Rolls-Royce.
Široké pokrytie vstupného krútiaceho momentu umožňuje použitie prevodovky v širokej škále tried automobilov a so širokou škálou typov motorov. Táto 8-stupňová prevodovka znižuje spotrebu paliva vozidla aj v porovnaní so 6-stupňovou automatickou prevodovkou druhej generácie, ktorá bola donedávna vzorom úspory paliva.
201204211725_33
Skrinka zariadenia 8HP Skrinka zariadenia 8HP
Technické riešenie je založené na koncepcii so štyrmi radmi planétových súkolesí a piatimi prevodovými prvkami. Pretože v každom prevodovom stupni sú iba dva radiace prvky v otvorenej polohe, je strata trakcie v dôsledku zotrvačných momentov vo vnútri skrinky výrazne znížená. Okrem toho vyšší celkový prevodový pomer (7, 05 oproti 6, 04 pre predchádzajúci model) zaisťuje, že motor beží pri nižších rýchlostiach, čo znižuje spotrebu paliva. Šetrí palivo a úroveň emisií CO2 a tlmiaci systém torzných vibrácií v meniči krútiaceho momentu, najmä jeho rýchle blokovanie pri štarte. Rovnako ako 9-stupňová prevodovka, aj nová 8-stupňová „automatická“má vysokú spínaciu rýchlosť - pod prahom vnímania.
201204211727_34
Závislosť hmotnosti a prenášaného krútiaceho momentu pre rôzne automatické prevody Závislosť hmotnosti a prenášaného krútiaceho momentu pre rôzne automatické prevodovky
201204211728_38
Hydraulický akumulátor (systém HIS) Hydraulický akumulátor (systém HIS)
Je to prvý model stupňového prenosu, v ktorom je možné realizovať funkciu „štart-stop“. Faktom je, že keď je motor vypnutý, v skrinke nebude žiadny tlak oleja, takže nemôže fungovať. V ňom je však špeciálne zariadenie - hydraulický akumulátor, ktorý vytvára tlak v skrinke a auto sa môže okamžite rozbehnúť. Vďaka tomuto pulznému akumulátoru sa môže vozidlo naštartovať už po 350 milisekundách po vypnutí motora. V zlomku sekundy čerpá pružinový piestový akumulátor hydraulický olej potrebný na uvedenie do prevádzky do vnútorných komponentov skrinky. Režim "Start - stop" vám umožňuje znížiť spotrebu paliva s týmto boxom až o 11% v porovnaní s predchádzajúcimi 6-stupňovými.
201204211730_39
Úspora paliva s rôznymi úpravami boxu 8HP Úspora paliva s rôznymi úpravami boxu 8HP
Nová skrinka môže pracovať v hybridnej aj polohybridnej (so štartovacím generátorom) verzií, čo nevyžaduje žiadne zmeny jednoduchým nahradením meniča krútiaceho momentu elektrickým strojom. Polohybrid môže ušetriť až 15% paliva a plný hybrid - až 25%.
Krabicu je možné doplniť verziou pohonu všetkých kolies a ďalšími rôznymi prevodovými prvkami. Napríklad hydrodynamicky chladená spojka (HCC) poskytuje plynulý štart a rýchle radenie. Súčasne je namiesto prevodníka krútiaceho momentu v skrinke spojky nainštalovaná „mokrá“spojková doska. Takáto spojka má menšiu zotrvačnosť ako menič krútiaceho momentu, čo umožňuje prenášať väčší krútiaci moment a robí to atraktívnym pre športové vozidlá. Existuje niekoľko verzií pohonu všetkých kolies. Po prvé, jedná sa o klasickú verziu s „zavesením“na ďalší prenosový kufrík, ako sa zvyčajne robí v SUV. Po druhé - integrácia prevodovky s pohonom na prednej náprave, takže dizajn je kompaktnejší, ľahší as lepšou účinnosťou. A po tretie, integrovaná verzia pohonu všetkých kolies, v ktorej je okrem prevodovej skrine diferenciál integrovaný aj v prípade automatickej prevodovky.
201204211731_50
Úspora paliva s rôznymi úpravami 8HP Úspora paliva s rôznymi verziami 8HP