Секвентальная коробка передач на «ВАЗ»

Что такое секвентальная коробка передач

Механическая коробка передач сегодня эволюционировала. Были изобретены различные трансмиссии. Они существенно упростили управление машиной. Важный шаг в этом направлении – создание автоматической коробки передач. Позднее она изменялась и улучшалась. Теперь водителю нет необходимости думать, в какой момент нужно переходить на определенную передачу.

Но инженеры не оставили без внимания и механическую трансмиссию. Ее улучшили и изменили. Появлялись новые механизмы. Результат таких активных поисков лучшего варианта – секвентальная коробка передач. В этом случае передачи могут включаться только в определенной последовательности. Для того, чтобы повысить передачу, вверх, чтобы понизить – вниз.

Поговорим об особенностях коробки передач

В переводе с английского секвентальный означает «последовательный». В такой коробке можно переключать передачи только от высшей к низшей или от низшей к высшей. Данный принцип предусмотрен в мотоциклах с ножным управлением. При переключении передач ногой совершать сложные манипуляции проблематично. Вот почему в этом случае используется простой алгоритм: если рычаг перемещается вверх, передача повышается, если вниз – понижается. Такой вариант очень удобен.

Секвентальная КПП отличается от стандартной тем, что она бывает только двухвальной. При этом синхронизаторы отсутствуют, а шестеренки всегда только прямозубые. Нужны они для того, чтобы продвигать муфты, которые непосредственно включают передачи. Отличия заключаются не только в плане конструкции, но и эксплуатации. Для того, чтобы включить передачу в КПП, нужно выключить сцепление. В секвентальной при подъеме в гору или движении по прямой есть возможность переключения передач, не выключая сцепление.

Достоинства секвентальной коробки

Секвентальная коробка обладает массой достоинств:

  • Корпус коробки намного меньше.
  • Можно передавать существенно больший крутящий момент.
  • Конструкция способна легко выдерживать переменные нагрузки.
  • Переключение происходит с большой скоростью.
  • Смена передач не влияет на обороты двигателя.
  • В трансмиссии сохраняется мощность, вызванная нагревом элементов.
  • На подшипники валов оказывается достаточно небольшая нагрузка.
  • Обслуживание максимально простое.

Передачи меняются только последовательно в прямом или же в обратном направлении. Повышать передачу можно лишь ступенчато. Перескакивать с первой на третью, например, нельзя. Это не позволит сделать конструкция данной коробки. Еще одно значимое отличие секвентальной коробки – вторичный и первичный вал трансмиссии наборные. Состоят они из взаимосвязанных элементов промежуточного характера.

Данная особенность очень удобна. Механики могут производить быструю смену шестеренок на спортивных авто непосредственно в процессе гоночных соревнований. Нужно это для того, чтобы найти нужные передаточные соотношения зубчатых колес под определенные условия гонок.

Секвентальная коробка передач: устройство, мифы и преимущества

Коробки передач автомобилей постоянно эволюционируют, упрощая процесс переключения передач. В этой статье мы расскажем вам о секвентальной трансмиссии, ее преимуществах и особенностях, а также развеем мифы о ней.

    08.11.2019
  • / Полезное , Как это устроено
  • / Яков Фрудгарт

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

А рычаг селектора может находиться на рулевом колесе, в виде кнопки со специальной маркировкой.

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.

Читайте также:  Штраф за наклейки на номера против камер 2016 - можно ли заклеивать номер

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.

Кулачковая коробка передач. Секвентальная коробка передач: устройство, преимущества и мифы

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:

  1. Механические КПП. Классифицируются по количеству ведущих, ведомых и промежуточных валов, по числу передач вперед и назад.
  2. Автоматические КПП. Основное отличие сводится к конструкции коробки.
  3. Гидротрансформатор. В основу конструкции положен планетарный ряд Фурье (планетарная передача).
  4. 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.
  5. 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.

Конструкция кулачковой КПП


Секвентальный механизм переключения


Пятиступенчатый кулачковый ряд


Внутренний механизм кулачковой КПП


Шестерня и муфта кулачковой КПП
На первый взгляд может показаться странным, но для того, чтобы изготовить «гоночную» коробку, потребовалось не усложнить, а, наоборот, упростить конструкцию обычной механической КПП. В первую очередь избавились от синхронизаторов. Элемент, облегчающий переключение передач, делает это, по спортивным меркам, недопустимо долго. Кроме того, он слишком хрупок.

Вместо синхронизаторов с множеством мелких зубьев зацепление шестерен и муфт обеспечивают имеющиеся на их торцах выступы – кулачки. Количество кулачков невелико – не более 7 на каждой шестерне (муфте), поэтому они входят в зацепление с большим «запасом» по ширине. При их соприкосновении раздается хорошо различимое «клацанье». Кулачки воспринимают всю ударную нагрузку, защищая зубья шестерен от поломок при жестких переключениях.

Сами шестерни по размеру значительно больше, чем в обычной КПП. Кроме того, применяются не косозубые, а прямозубые шестерни. Чем это вызвано? Прямозубые шестерни имеют меньше потерь на трение (что повышает КПД), проще в изготовлении и не создают осевых нагрузок на валы КПП. Однако они способны передавать меньший крутящий момент по сравнению с косозубыми шестернями такого же размера. Поэтому их и изготавливают большего диаметра.

Читайте также:  Карбюратор К-151 устройство, регулировка, ремонт, подключение

Для более эффективного разгона в «спортивных» коробках применяют сближенные передаточные числа КПП и более длинную первую передачу. В стандартных коробках первая передача выбирается «короткой» из расчета движения в тяжелых дорожных условиях, а не для динамичного разгона.

Механизм переключения у кулачковых КПП бывает поисковый или секвентальный (последовательный). Первый практически ничем не отличается от стандартного. Секвентальный позволяет переключать передачи только последовательно, ступень за ступенью, вверх или вниз. В гоночных условиях он намного удобнее и быстрее поискового. Секвентальный механизм в управлении проще, но технически значительно сложнее.

Для переключения достаточно сдвинуть рычаг вперед или назад, а номер включенной в данный момент передачи отображается на дисплее. Вилки передач двигает специальный вал, имеющий борозды волнообразной формы. С каждым толчком рычага он прокручивается на определённый градус, при этом вилка, продвигаясь по борозде, включает передачу или «нейтралку». Другой вариант – при «толчке» рычага происходит поворот специальной оси с кулачками на определенный угол. Один из кулачков сдвигает вилку и выключает передачу, а другой сдвигает другую вилку, которая вводит в зацепление муфту с шестерней следующей передачи.

Рычаг переключения делают максимально длинным, чтобы приблизить его к рулю – это позволяет водителю дополнительно сократить время на переключение. Рычаг снабжают механической блокировкой, предохраняющей от случайного включения нейтрали или заднего хода. Для ее отключения необходимо нажать кнопку или скобу. Добиться еще большего выигрыша времени позволяют подрулевые переключатели и гидропривод включения передач. При таком варианте время переключения сокращается до 150 миллисекунд и, кроме того, «гидравлика» делает это более «нежно», продлевая жизнь шестерням.

На высшей ступени в иерархии «секвенталок» находятся полуавтоматические КПП. Задача водителя – только вовремя задать момент перехода на другую передачу, а самим процессом переключения управляет автоматика – включает и выключает сцепление, добавляет или сбрасывает «газ» и двигает нужные вилки.

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.

Применение кулачковых агрегатов

Использование таких коробок для не гоночных авто практически возможно. Однако это не имеет смысла, если говорить о практичности. Отсутствие синхронизаторов, при повседневной езде, требует от водителя совсем другой системы переключения передач. Для увеличения срока службы элементов коробки, необходимо выжимать сцепление при переключениях, перегазовывать. Конструкторы ВАЗ проделали огромную работу, разработав такую коробку передач и воплотив в жизнь своё изобретение. Кулачковая коробка подняла показатели гоночных автомобилей на высший уровень.

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!

Читайте также:  Volkswagen Park Pilot vs Volkswagen Park Assist - Schworer VW

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 выбрать?

Выбор трансмиссии должен основываться на целом ряде факторов. Прежде всего – опыт водителя. Если опыта нет, то все преимущества МКПП сводятся к нулю. Лучше все доверить автоматике.

Второй фактор – динамика эксплуатации транспортного средства. Если водитель считает что 150 км/ч и выше это нормальная крейсерская скорость для автомобиля, то выбор стоит остановить на механике или секвентальной коробке.

Третий фактор – тип транспортного средства и условия эксплуатации. В городе для автомобилей класса А, В, С, D более предпочтительны автоматы. Для внедорожников и кроссоверов, автомобилей с полным приводом, которые буксируют грузы, эксплуатируются на бездорожье, оптимальный выбор – механика.

Четвертый фактор – цена КПП, стоимость ремонта. Самые дешевые и простые МКПП, за ними РКПП, АКПП, РКПП с двойным сцеплением и вариаторы.

Пятый фактор – экономичность. Наиболее экономичны вариаторы, МКПП надо уметь пользоваться, у АКПП с гидротрансформатором все зависит от конструкции и программного обеспечения.

Основные тенденции таковы. Лучшая коробка передач в плане комфортности, несомненно, вариатор, но дорогой по стоимости, в обслуживании, с низким ресурсом узлов, деталей, на мощные двигатели не поставишь. Над ними еще работать и работать. Механика простая, дешевая, но для опытных водителей, она уходит в прошлое. Встретить ее можно лишь на автомобилях бюджетных марок, спортивных версиях моделей ведущих производителей. АКПП с гидротрансформатором будут следующими на выход, пока самый ходовой вариант, распространенный – тяжелые, дорогие, не эффективные, хотя блокировка спасает положение, но конструкционные возможности этой схемы практически исчерпаны. Роботы с одним сцеплением это тупиковая ветвь, им нужна плавная динамика, невысокие скорости, ровные дороги. Хотя сочетают в себе преимущества автомата и механики. Роботы с двойным сцеплением наиболее перспективное направление на сегодняшний день. Но нужно подождать еще немного. Во-первых, чтобы исправили все ошибки роста, а во-вторых, чтобы они широко стали устанавливаться на бюджетные модели. Пока что это удел премиальных брендов. Современные бюджетники стали получать этот тип коробки только несколько лет назад.

Ссылка на основную публикацию
Сделай Сам Собираем Подавитель Мобильных Телефонов
Глушилка радиосигнала; Сделай сам своими руками Полезный сайт .РУ Главная Для чего нужна вытяжка на кухню «Антишансон» — индивидуальное устройство...
Сварка чугуна специальными электродами в домашних условиях
Как варить чугун электросваркой в домашних условиях У домашнего мастера выполнение сварочных работ со сталью не вызывает трудностей. А вот...
Сварочная маска Хамелеон с автоматическим затемнением видео тестов обычного аксессуара сварщика с пр
Сварочная маска Хамелеон с автоматическим затемнением видео тестов обычного аксессуара сварщика с пр Главная / Приспособления и детали Время на...
Сделано в космосе» 4 продукта, которые имеет смысл производить на орбите
Что происходит с металлом в космосе ПроТочка Общеизвестный факт – металл в атмосфере нашей планеты подвержен окислению (реакция взаимодействия с...
Adblock detector