Здравствуйте, уважаемые читатели!
В моей жизни много чего происходит. Радостные и не очень новости, тревоги, заботы... Ну вы и сами знаете, время сейчас неспокойное. Поэтому, давайте немного отвлечёмся, и продолжим фантазировать на тему новых коробок для Автоваза.
Чтобы понимать контекст, добавлю: недавно пресс-служба завода объявила, что в планах-создание механической и автоматической кпп нового типа до 2024 года, полноприводной трансмиссии для авто с поперечным расположением двигателя - до 2025 года.
Также, в последнее время пришлось поездить пару тысяч км на современном 8-скоростном гидроавтомате, о чём, конечно, будет отдельная статья (если коротко, то я не особо доволен работой этой корейской КПП).
В общем, поехали.
В прошлый раз, мы разобрались, почему Автовазу выгоднее внедрять преселективные "роботы" с мокрыми сцеплениями, и сошлись на том, что удачным образцом для реверс-инжиниринга может стать надёжная кпп от VW типа DQ500. Однако, на мой скромный взгляд, в чистом виде её перенимать не стоит, и вот почему:
- сложная гидравлическая система с 11 клапанами, двумя линейными клапанами и насосом, постоянно перегоняющим большой объем масла и отбирающим мощность.
- конструкция подразумевает два разновеликих сцепления, вложенных друг в друга, привод которых осуществляется через давление масла в узких каналах в оси самих сцрплений;
- АвтоВаз имеет наработки по электрическим актуаторам сцеплений и передач, пусть и покупным, а значит, есть компетенции по доводке и настройке таких устройств.
Поэтому, я предлагаю использовать чисто "механический" подход, с отдельными актуаторами на каждую вилку передачи, для 7-скоростной трансмиссии их, если сделать каждый актуатор двухходовым, получается 4.
Но тогда, не удастся охлаждать сцепления, и подводить к ним усилие для разжатия, скажете вы! И будете правы.
Чтобы обойти этот момент, предлагаю сцепления расположить с двух сторон от пакета шестерён, и оба первичных вала сделать полыми, насадив на подшипниках на жёстко соединенный с маховиком основной ведущий вал.
Примерно, вот так.
Собственно, из-за того, что плотно работал всё это время, и не было возможности засесть за эти вычисления, статьи по технике так долго не выходили.
Да, так кпп становится длиннее, и наверняка тяжелее.
Но зато, на каждое мокрое сцепление можно установить простую православную вилку с выжимным подшипником, примерно как в случае обычного одинарного сухого сцепления, и приводить её обычным линейным актуатором. Да, получается много актуаторов-по сути, ровно в 2 раза больше, чем на АМТ, где установлено 3 электродвигателя, и коробка занимает под капотом больше места. Однако, сильно выигрывает надёжность. Единственное, для очистки и охлаждения масла нужно, наверное, ставить небольшую систему "электронасос-фильтр-радиатор", так как никто не будет, как в мотоциклах, в коробке менять масло каждые 10000 км, а при долгом буксовании она может и перегреться без дополнительного охлаждения. Ну так радиатор, электронасос и фильтр так или иначе стоят во всех новых "преселективках".
Кстати, чисто электрические приводы" робота "с двумя сцеплениями имела honda fit 3 поколения, а Honda фигни не сделает. Только там сцепления были" сухими".
Сколько может весить такая кпп относительно механики?
Если говорить о массе сцеплений, то сухое сцепление обычно имеет большую массу и момент инерции, чем мокрое, рассчитанное на такой же крутящий момент. Если говорить о массе приводов, то они на АМТ 2182 весят приблизительно по 1,5 кг. Кстати, вот хорошая статья из любимого Авторевю на эту тему, если интересно.
7я передача добавляет к массе КПП, исходя из пропорции, где-то 16%.
Масла в такую коробку надо много, примерно 7 литров, плюс радиатор, насос и фильтр дадут ещё килограмма 3. Это необходимо, чтобы масло выхаживало до замены 60-80 тысяч км.
Таким образом, если крепкая фольксвагеновская шестиступка mq350 весит 64 кг с маслом в полноприводном варианте, то здесь получится примерно 85 кг, что приемлемо.
Такая кпп будет избавлена от проблем с насосом и нежными соленоидами, а также плясками с бубном при диагностике блока мехатроники, починить её сможет любой сервис, занимающийся "механиками". Да что там говорить, заменить отказавший привод и адаптировать в мозги новый можно будет прямыми руками в гараже, а если привод откажет, всегда можно будет доехать до места в аварийном режиме, оставшись только на чётных или нечётных передачах.
По железной части также вопросов не должно быть - шестерни, валы, синхронизаторы, вилки, подшипники, диски и накладки сцеплений.
Эту коробку можно будет ставить на широкий спектр машин - от двухлитровых переднеприводных легковушек, до полноприводных семейных кроссоверов с небольшими по объёму дизелями.
Для более тяжёлых или "заряженных" авто нужно будет также создать более "толстую" версию КПП, на примерно 550 Н*м входного момента.
Однако, такая КПП при всех её плюсах, получается достаточно тяжелой и дорогой, и не подойдёт для начальных версий лёгких бюджетных авто, даже если создать третье, облегчённое исполнение под меньший момент.
Что делать? Оставить в коробке 5 передач!
1,3,5 и заднюю передачи оставить на одном первичном валу, а вторую и четвёртую - на втором. Тогда убирается один электродвигатель выбора передачи, синхронизатор, две вилки переключения, 3 шестерни. Возможно, для такой кпп можно сделать совсем маленький механический масляный насос с постоянным зацеплением от к/в, перегоняющий масло только через фильтр, для его очистки. Для переднеприводных лёгких авто для охлаждения КПП будет достаточно развитой поверхности картера.
Плюс, заменив 2 сцепления на одно сухое, убрав масляный насос и оставив один сплошной первичный вал, получим 5-ступенчатую механическую КПП.
Унификация - это хорошо. Похожим способом porsche унифицирует механику и pdk на своих спорткарах.
Таким образом, все потребности завода, кроме серьёзных внедорожников, могут закрыть 8 версий КПП:
"Робот" и "механика" на момент до 180 Н*м, для переднего привода;
"Робот" и "механика" на момент до 350 Н*м, для переднего или полного привода;
"Робот" и "механика" на момент до 550 н*м, для полного привода
Плюс, внутри каждой версии придётся сделать 3-4 исполнения, отличающиеся главной парой. Во встраивание сюда электромоторов и других извращений я не верю, подробно об этом давайте поговорим в другой раз. Вкратце, сейчас все уже ушли от электромоторов в КПП-дорого, а эффект всё равно половинчатый. И только Пежо вновь приходят к такой схеме, но у них свой путь)) Делают либо мягкий гибрид, либо уж совсем навороченные системы типа e-power. О них тоже давайте в другой раз.
Всем спасибо за внимание! С конструктивной критикой, или просто так - welcome в комменты!