Приветствую всех на канале "Car Channel"!
В сегодняшней статье мы изучим эволюции коробок переключения передач. А именно, изучим почти совершенный механизм - секвентальная коробка переключения передач.
Название пришло к нам из английского языка, от слова "sequence" , что в переводе означает "последовательный". Отсюда и становится понятна сама структура, такого вида коробки передач.
Инженерный ум не стоит на месте и за последние годы миру показали множество новых конфигураций трансмиссий. С каждым новым образцом, конструкторы стараются упростить процесс управления автомобилем и повысить его технические характеристики.
Примером такого развития является секвентальная коробка передач. Главной ее особенностью является то, что переключение передач в ней осуществляется последовательно. Если сравнивать механическую и секвентальную коробку передач, то в механической можно "перепрыгнуть" через передачу, например с первой на третью, минуя вторую, чего не сделаешь в секвентальной коробке передач. Здесь передачи переключаются последовательным путем, как вверх, так и вниз.
На сегодняшний день, таким видом оснащаются в основном спортивные автомобили, суперкары, а так же и мотоциклы
Для лучшего понимания устройства и принципа работы такого вида коробки передач, давайте сначала изучим самые распространенные виды - это механическая коробка передач и автоматическая.
Механическая коробка переключения передач (МКПП)
Так получилось, что большинство отечественных автомобилей комплектовались механической коробкой переключения передач (МКПП), в связи с этим, большинство водителей встречались с ней хотя бы во время обучения в автошколе. Данный вид КПП работает по следующем принципу:
Когда автомобиль работает на холостых оборотах - рычаг переключения передач находится в нейтральном положении. А для того, чтобы начать движение - следует выжать педаль сцепления и включить первую передачу. В процессе движения, при наборе скорости, водитель таким же путем переключает передачи от меньшей к большей и наоборот, если требуется снизить скорость движения.
Но, если покрытие дороги позволяется автомобилю плавно тронуться, то водитель может начать движение и со второй передачи. Если же автомобиль не запускается по каким либо причинам, то мы может запустить его с "толкача", использовав при этом 3 и 4 передачу, главное во время выжать педаль сцепления, чтобы автомобиль не заглох на скорости. Главным преимуществом на механической коробке передач - является то, что не обязательно последовательно переключать передачи.
Автоматическая коробка переключения передач (АКПП)
В одно время, перед инженерами стояла задача - облегчить управление автомобилем. Именно тогда и была изобретена автоматическая коробка передач (АКПП). Появление данного типа коробки значительно упростило процесс управления автомобилем. Водителю больше не требовалось подбирать определенную скорость. Водителю требовалось только выбрать режим езды и контролировать скорость при помощи педали газа, и тормоза, а автомат в свое время сам выбирает передачу. Управление автомобилем с АКПП не требовало от водителя каких-то дополнительных усилий или наличия особой квалификации.
Но процесс модификации КПП не стоял на месте, поэтому и появилась более идеальная кулачковая секвентальная коробка переключения передач. Для ее работы, так же как и для автоматической, не требовалась педаль сцепления, но ее работа осуществлялась совершенно по-другому.
Что же такое секвентальная коробка передач (СКПП)
Данный тип КПП включает в себя особенности и преимущества механических, а так же автоматических КПП, именно благодаря этому, секвентальная коробка имеет высокую четкость работы и обладает простотой использования. Переключение передач здесь осуществляется за рекордное время, на это требуется около 120 миллисекунд. Высокую скорость переключения обусловило нахождение в конструкции гидравлических сервоприводов.
Одной из важных особенностей секвентальной коробки, является отсутствие педали сцепления, как и на автомате. Но педали нету здесь только как органа управления, поскольку само сцепление имеется, но его работа осуществляется при помощи автоматики.
Многие говорят, что секвентальная коробка упрощает новичкам управление автомобилем. Но если исходить из того, что на данный момент, такой вид КПП устанавливается лишь на спортивных автомобилях, то я категорически не рекомендую покупать спортивный болид в качестве первого автомобиля!)
Возможно, в дальнейшем, ее и начнут устанавливать на обычные автомобили, но пока это лишь "возможно".
Передача вращения в секвентальной КПП осуществляется при помощи шестерни с прямыми зубьями. В сравнении с косозубыми элементами, как на механической коробке передач, прямозубые обладают гораздо более высоким коэффициентом полезного действия (КПД) благодаря минимальным силам трения.
Принцип работы секвентальной коробки передач
Исходя из принципа работы механической коробки передач можно сказать, что секвентальная коробка во многом похожа на нее. Но у нее есть ряд индивидуальных особенностей:
- Педаль сцепления здесь отсутствует. За сцепление отвечает электроника, которая отслеживает с помощью специальных датчиков силу нажатия на педаль подачи топлива;
- В качестве механизма для переключения передач используется привычный всем рычаг или же кнопки, расположенные на руле, либо клавиши-лепестки, которые находятся за рулем;
- Используемые в конструкции гидравлические сервоприводы компенсируют возможные неточности корректировки режима езды.
Практически моментальное переключение передач достигается благодаря модернизации использования тяг, входящих в конструкцию.
- Если сравнивать механическую коробку, то когда водитель переключает скорость (изменяет положение рычага), тяга подтягивается, поворачивается и только после этого нажимается для включения новой передачи. На все эти действия требуется около 1 секунды времени, против 120 миллисекунд на секвентальной коробке;
- В секвентальной коробке все намного проще. Тяга предыдущей передачи подтягивается и в этот же момент выжимается тяга новой скорости, что и позволяет практически моментально переключать передачи.
Если использовать автомобиль при обычной езде, то вы можете и не почувствовать разницу во времени переключения, но это огромный разрыв для мира автогонок, где на счету каждая миллисекунда.
На сегодняшний день, секвентальная коробка используется на болидах Формулы-1 и других соревнованиях, где от двигателя требуется полная выкладка.
Где же используют такой вид КПП
С момента изобретения, такой вид трансмиссии использовался исключительно для нужд автоспорта, поскольку именно там требовалось иметь возможность как можно быстрее переключать передачи. Но уже с середины 90-х годов, такие коробки начали использовать на серийных автомобилях крупной баварской компании BMW.
Для многих не секрет, что на большинстве мотоциклов, устанавливают именно секвентальную коробку передач. Переключение осуществляется при помощи педали. Нажатие на переднюю часть повышает передачу, а на заднюю-наоборот, уменьшает.
Так же, данного вида трансмиссию устанавливают и на различную тяжелую технику:
- Сельскохозяйственную технику;
- Большегрузы, которые нередко имеют около десятка скоростей.
Для водителей большегрузов секвентальная коробка является очень актуальным выбором, поскольку не приходится тратить время на выбор момента для переключения передачи.
Плюсы и минусы СКПП
Все механизмы имеют свои плюсы и минусы. И секвентальная коробка в этом не исключение, она как и все имеет ряд положительных сторон, и ряд отрицательных. Но начнем мы ,пожалуй, с плюсов:
- Отсутствие педали сцепления;
- Скорость переключения. По этому показателю она превосходит механическую коробку, которая в свою очередь работает быстрее автомата. В следствии чего, у секвентальной коробки по скорости срабатывания нет конкурентов;
- Простота переключения. Все как в играх про гонки - либо повышаете передачу, либо понижаете и не надо думать о том, какая передача включена;
- Режим работы. Вы можете ездить на спортивном режиме, который обеспечивает более высокую скорость и точность переключения, можете включить автоматический режим, при котором автоматика будет делать все сама, а так же, можете использовать аналог "механики" - решать вам.
На этом ряд плюсов заканчивается, так давайте же приступим к изучению ее слабых сторон, которые могут оказаться более серьезными, чем плюсы.
- Недолговечность. Такой вид КПП служит в несколько раз меньше, чем традиционные виды. Связано это с тем, что они плохо выносят высокие нагрузки. Самый чувствительный элемент-это сервоприводы;
- Сложность обслуживания и ремонта. Исходя из того, что конструкция такой коробки является особенной, стоимость обслуживания обходится в крупные суммы. Найти станцию обслуживания, где вам помогут решит проблему так же сложно, как и произвести ремонт самостоятельно. Это обусловлено тем, что в России такой вид КПП встречается относительно редко и найти мастера, который имеет опыт работы с такой конструкцией сложно.
Заключение
В заключение хочу сказать, что секвентальная коробка передач, однозначно, является наиболее перспективным видом трансмиссии для мощных и скоростных автомобилей. Но если инженеры продолжат работу над ее улучшением, устранением слабых мест, то она получит более широкое применение на серийных автомобилях. Если сравнить самые первые разработки, которые вышли в серийное производство на автомобилях BMW и аналоги, которые выпускают на данный момент, то разница будет огромная, что говорит о действительном прогрессе!
Благодарю всех за прочтение статьи! Не забывайте ставить лайки, подписываться на канал и оставлять комментарии!
Пока!
Вам так же может быть интересно:
1. Газобаллонное оборудование. Стоит ли устанавливать?
2. Рекомендации по выбору моторного масла
3. Двигатели: Противостояние. RB26DETT VS 2JZ-GTE
4. Электромагнитная подвеска BOSE - прорыв в автомобилестроении
