Добрый день, уважаемые читатели!
Пардон, что долго не писал. Насыщенные выдались деньки.
Несмотря на всю болезненность этой темы (а массового бомбёжа, скорее всего, не избежать), давайте сегодня пофантазируем на тему того, какую автоматическую трансмиссию желательно реализовать на нашем АвтоВАЗе в нынешнее непростое время на новых моделях.
Давайте скажем сначала два слова об этих самых реалиях:
- на дворе 2022 год,
пиндосыведущие производители уже переходят на электромобили, водородные беспилотники и т.д; - АвтоВАЗ не умеет в АКПП. Верх внедрённых серийно технологий - роботизация механической КПП с помощью немецких комплектующих (так называемая АМТ, коей пользуюсь и я);
- Купить и адаптировать хорошую буржуйскую АКПП в нынешней геополитической обстановке будет довольно-таки сложно;
- Отсутствие на большинстве версий нормального "автомата" и в принципе отсутствие полного привода (наряду с низким качеством салонов, отсутствием более просторных/мощных авто в гамме, имиджем и многими другими проблемами) - один из главных тормозов продаж.
Короче, новая, надёжная и современная АКПП нужна нашему заводу как воздух.
Давайте теперь будем формулировать к ней требования, в порядке убывания важности:
- более высокое удобство и комфорт в работе, чем у робота АМТ: я имею в виду нормальный ползучий режим без риска сжечь сцепление, переключения без разрывов и пауз в передаче момента - короче, полноценная АКПП;
- надёжность - нет боязни перегрева/повреждения механической части при пробуксовке, КПП не боится перегревов в сложных условиях, возможность полноценной не слишком дорогой "капиталки", пробег до этой самой "капиталки" не менее 200 000 км при нормальном уходе и среднем стиле езды;
- адекватная стоимость - "Калину/гранту" с продвинутой АКПП не будут брать, если она стоит на 150 000 дороже такой же, но с "палкой";
- эффективность и быстрота работы. Не подойдут древние 4-скоростные автоматы, с которыми машина жрёт и не едет - если не терять надежды на экспортные поставки, то коробка должна уметь обеспечивать экономию топлива лучшую, чем с "механикой", и не уступать ей при динамичном вождении;
- возможность сочетания с полноприводными версиями, обеспечение достаточной для кроссоверов тяговой проходимости автомобиля.
Теперь давайте рассмотрим возможные для внедрения типы КПП. Надо понимать, что нужно сразу будет делать не менее 3 идентичных по конструктиву версий КПП по крутящему моменту (ориентировочно до 200, до 350, до 500 н*м) и исполнения под передний и полный привод. Итак, поехали:
1. Роботизированная КПП с одним сцеплением.
По сути своей, это та же нынешняя АМТ, со всеми её недостатками. Помимо решения серьёзного вопроса с локализацией актуаторов и системы управления (ну у нас в стране есть, кому это сделать, думаю, так как ВАЗовцы хорошо знают все особенности этих устройств, выполнить совместно с какой-то серьёзной, военной например, конторой, работу по освоению в производстве могли бы довольно быстро), пришлось бы достаточно серьёзно вложиться в "допиливание" коробки под реалии современности:
- добавить ещё одну-две передачи, что улучшило бы экономичность, проходимость и ускорило бы переключения вследствие меньшей разницы передаточных чисел;
- поставить "мокрое" сцепление и теплообменник для масла, чтобы не бояться перегревов и нормально использовать ползучий режим;
- добавить возможность отбора мощности на задние колёса и т.п...
Да, это была бы достаточно дешёвая, экономичная и экологичная коробка, но от основных недостатков корявой работы простейших "роботов" она бы всё равно не избавилась. Так что всерьёз такой вариант рассматривать не стоит.
2. Вариатор (бесступенчатая трансмиссия).
На таких коробках выпускается много моделей Toyota, альянса Renault, Honda и т.д. Некоторые конторы, как например Audi и Subaru, вообще сделали вариаторы своей фирменной "фишкой".
Имел честь покататься на Renault Kaptur (и обычный, и 1,33 турбо) и Toyota Corolla (2018 года) с вариаторами. Коробки на них очень приятно работают - быстро и плавно меняется передаточное отношение, всегда ощущение приятного запаса тяги, авто легко трогается. Правда, машины были не мои, в говнах я их не топил серьёзной нагрузки я им не давал.
К плюсам таких КПП как класса можно отнести высокую топливную экономичность в сочетании с динамикой, относительную простоту конструкции, небольшое количество деталей, то есть, в теории, вариатор выигрывает в сочетании "динамика-цена-экономичность-комфорт" даже у хорошего автомата, так как проще и дешевле него. Поэтому их широко и применяют. Однако, все знают о многих минусах этих КПП:
- самое основное - шкивы и ремень/цепь - достаточно нежная конструкция, боящаяся агрессивной езды и бездорожья. Да, сейчас применяют гидротрансформаторы и "механическую" первую передачу, чтобы это нивелировать, но это утяжеляет и удорожает конструкцию, лишая её преимуществ перед многоступенчатыми автоматами, и по прежнему оставляет КПП уязвимой перед, например, долгими прострелами на больших скоростях.
- требуется развитая гидравлическая система управления - соленоиды, регуляторы давления, маслонасос и т.п., прецизионные по точности изготовления и качеству обработки поверхности детали из особых сплавов - собственно, рабочие конуса трансмиссии - не верится, что ВАЗ сможет сделать это сразу удачно и надёжно
- ремень (цепь) и шкивы, в принципе, не могут служить очень долго: после 150-170 ткм, даже на самом хорошем вариаторе при размеренной езде, нужна дорогостоящая капиталка коробки.
Подводя итог сказанному по п.2, считаю, что можно также не рассматривать этот вариант КПП.
3. Классическая АКПП (гидротрансформатор+планетарные ряды).
Весьма распространённая конструкция. В принципе, всё всем ясно, но всё же давайте пробежимся по некоторым нюансам. Начнём с плюсов:
- современные 6-9 скоростные АКПП на переднеприводных платформах от именитых фирм относительно мало весят и достаточно компактны вследствие применения ряда Равиньё (очень залипательная вещь, посмотрите ролик!);
- они быстро переключаются, почти не страдают излишними потерями в гидротрансформаторе вследствие его ранней блокировки и развитой гидравлики и логики управления всем этим, а также близких передаточных чисел - фактически, в режиме "валилова" АКПП переключается как кулачковая спортивная КПП;
- При наличии соответствующего оснащения (теплообменников, системы контроля температуры и т.п) такую коробку трудно испортить на бездорожье - скорее, у вас закипит мотор, порвётся привод или перегреется муфта привода задних колёс;
Ну и конечно, без недостатков никуда:
- эти элитарные КПП весьма дороги - если покупать современную ZF 9HP48 новой в розницу, запросто отдадите миллион рублей - так, чтобы понимать порядок цен. Если же сделать количество передач менее семи, то уже трудно сравниться с механикой или вариатором по экономичности и быстроте работы;
- из-за большого количества переключений и блокировок, масло достаточно быстро деградирует из-за продуктов износа фрикционов, что влечёт опасность выхода из строя дорогостоящего гидроблока;
- коробки весьма сложны и дороги в ремонте, качественно восстановить их может только специализированный сервис;
- большое количество передач и малые интервалы между ними провоцируют слишком частые, не всегда адекватные переключения.
В целом, можно сказать, что этот тип КПП уже достаточно адекватен, и проходит в финальный этап рассмотрения.
4. Преселективные роботизированные коробки с двойным сцеплением.
В 2002 году Volkswagen выпустил свою dq250, и с тех пор производителей по всему миру не отпускает идея усидеть на всех стульях сразу, внедрив такой тип кпп. Об эту тему сломано очень много копий, и тем не менее, давайте опять же рассмотрим преимущества и недостатки этого типа КПП. Начнём с преимуществ:
- Высокая эффективность, приближающаяся к механике. У первой dsg масляный насос отнимал у мотора на некоторых режимах до 8 лошадиных сил, но сейчас есть кпп, которые имеют кпд не хуже механических коробок;
- Скорость работы. Следующая передача включается в прямом смысле моментально, вообще без паузы и снижения тяги. Понижение тоже мгновенное. Правда, есть ограничения-если надо перескочить несколько передач, то такой процесс уже занимает больше времени, и сравним с паузой на переключение у обычной АМТ (надо сказать, что моя АМТ образцово делает кик-даун);
- Ремонтопригодность - всё же, в обслуживании такие КПП чуть проще классических автоматов или вариаторов, но тут опять же, зависит от конкретной модели, механическая часть как у "мешалки" ;
- Комфорт работы. Лучше, чем у АМТ, но всё же уступает двум другим соперникам. Всё отлично, когда едешь плавно, но в пробках или сложной ситуации (хаотичные разгоны и торможения) могут быть толчки.
Как видим, у данного типа трансмиссий не так много однозначных преимуществ.
Ну и кратко о недостатках:
- Возможность убить/перегреть сцепления при небрежной/неграмотной езде. Непонимание принципа работы водителем может выйти боком. Больше относится к роботам с сухими сцеплениями;
- На бездорожье уступает в выносливости классическому автомату. Отчасти, это компенсируется подбором ПЧ низших передач, "мокрыми" сцеплениями и системой охлаждения;
- В зависимости от конструкции, могут быть потери на достаточно мощный маслонасос и риск повреждения нежной управляющей гидравлики продуктами износа сцеплений.
Итоги.
Не буду тянуть кота за хвост - я предлагаю внедрять 7-ступенчатую роботизированную КПП с двойным "мокрым" сцеплением, даже запилил уже некоторые упрощенные варианты компоновки узлов и калькулятор передаточных чисел (выложу в следующем материале, а то получается много букв).
Мои соображения такие:
- Внедрить проще, так как все подходы к роботизированным коробкам в целом уже наработаны ( можно реализовать конструкцию, не так сильно отличную от механики, без блока управляющей гидравлики, поговорим об этом далее), а это не только железо, но и алгоритмы его работы;
- Починить можно так же, как чинят механику - замена сцепления, масла, сальники-подшипники;
- Потенциально, это дешевле хорошего "автомата", хотя тут нужно тщательно считать. Как минимум, гораздо меньше шестерёнок, фрикционов и управляющих элементов;
- Универсальность конструкции для всех моделей - один тип коробки масштабируется по прочности деталей почти без изменения в управляющей части и с сильно похожими алгоритмами работы на всю линейку авто;
- Потенциально высокий ресурс и выносливость всех узлов.
Хотя, конечно, идея довести до ума и внедрить 7-скоростной автомат KATE тоже вполне себе хорошая! При выборе нужны будут грамотные экономические расчёты, преселективный робот ведь тоже не будет особо дешёвым.
Предлагаю меня покритиковать и попробовать переубедить в комментариях, должно быть интересно.
Кстати. Тут мне один товарищ заявил, что длинные передачи и желание сделать при езде по трассе обороты пониже - маркетинговая уловка, и я сильно удивлюсь замерам экономичности при езде по трассе на 4 передаче. Вчера вернулся из Пензы, была возможность проверить. Докладываю. Круиза у меня нет, но на постоянной скорости 110 км/ч по спидометру на пятой, расход бензина по БК колебался от 4,9 до 5,3 литров на сотку, а при той же скорости на четвертой - от 5,7 до 6,5 литров. Разница налицо.
В общем, спасибо вам за внимание! Продолжение следует, велкам в комментарии!
