механика и автомат в одном флаконе

Сравнивая различные виды КПП иногда довольно сложно сделать выбор в пользу одного или другого. Плюсы и минусы «преселектива» помогут развеять сомнения и принять правильное решение

При выборе автомобиля покупатель обращает внимание на различные нюансы и технические особенности своей покупки. Принимается во внимание цвет, двигатель, комплектация салона и, конечно, коробка передач. У многих производителей сейчас достаточно вариантов комплектации с различными вариантами КПП. Для любителей активной езды предлагается проверенная механика, для ценителей комфорта и участников пробок городского движения есть автомат и вариатор. Но сегодня производители предлагают еще один вариант, совместивший в себе механическую основу с автоматическим переключением передач — преселективную коробку передач.

Простота механической коробки подкупает производителей с автомобилистами своей надежностью, дешевизной изготовления и ремонта. Но сегодня, когда в городах все больше растут пробки, покупатели склоняются к приобретению автоматической трансмиссии. С целью сохранить плюсы механики, освободив водителя от монотонной работы руками и ногами, конструкторы предложили к использованию роботизированную коробку передач.

Содержание

1. Премьера
2. Устройство преселективной коробки передач
3. Плюсы и минусы преселективной коробки
4. Подводя итоги

Премьера

Коробка робот, используя в своей основе механику, переключает сцепление при помощи электронного управления, позволяя освободить водителя от работы. Но при этом обычный робот имеет существенные минусы — задержки и клевки в переключении, что вызывает неприятные ощущения у водителя с пассажирами, и может быть иногда опасным при динамичной езде. Именно этот недостаток не позволил обычной роботизированной коробке занять лидирующие позиции среди коробок передач.

В поисках решения инженеры пришли к выводу, что хорошим вариантом является использование двух коробок передач, которые поочередно быстро переключают передачи. Две коробки одновременно установить не удалось, но вот два сцепления использовать получилось. Первая коробка передач с двумя сцеплениями, выпущенная серийно, появилась в 2002 году на автомобилях концерна Volkswagen, который установил новинку под названием DсSG (Direct-Shift Gearbox, что в переводе означает коробка с прямым включением) на новый самый мощный GolfR32 четвертого поколения. Мировая премьера, где была представлена преселективная коробка передач, однако, произошла чуть позднее на более стильном мощном автомобиле AudiTT, оборудованном двигателем в 3,2 литра.

После этой премьеры многие автопроизводители начали выпуск моделей с преселективными КПП, но большинство машин по-прежнему сходит с конвейера концерна WOG. Оснащают преселективами Skoda, Seat, Volkswagen, Bugatt, Audi, Porshe. Конечно, не отстают другие производители, такие, как Nissan, BMW, Mercedes-Benz, Peugeot.

Устройство преселективной коробки передач

Идея устройства преселективной коробки довольно проста — применить вместо одного первичного вала обычной механики два. Один использовать для четных передач, второй для нечетных и задней передач, каждый из них снабдив отдельным сцеплением. При этом одновременно можно включать две рядом стоящие передачи без ущерба для коробки. Одно сцепление находится в замкнутом состоянии, на этой передаче автомобиль движется, второе — в разомкнутом, готовом к включению по команде компьютера. При переключении передач электроника одновременно смыкает одно сцепление и размыкает второе. Передача переключается почти мгновенно, сотые доли секунды, что позволяет сохранять тяговое усилие без разрыва мощности. Клевки полностью отсутствуют, разгон получается плавный и постоянный.

Управляет всем процессом Мехатроник, блок, полностью встроенный в КПП, состоящий из различных электронных и гидравлических элементов. Принцип его работы основан на считывании всей необходимой информации с входных датчиков и синхронизации работы гидравлического привода переключения.

Воплощение в жизнь подобного устройства оказалось несколько сложнее, чем на бумаге. Главная сложность у инженеров возникла в наличии пробуксовки сцеплений в так называемой точке поцелуя, моменте одновременного касания обоих сцеплений. Не так это было заметно на первой разработке DSG с мокрым сцеплением, но проявилось при использовании сухого сцепления с двигателями большой мощности. Последняя разработка семиступенчатой коробки DSG рассчитана на максимальный крутящий момент в 250 Нм. Это условие позволяет ее использовать только с небольшими моторами. Для остальных более мощных двигателей применяется предыдущая модель DSG с мокрым сцеплением.

Плюсы и минусы преселективной коробки

Сравнивая эти агрегаты между собой можно отметить, что преселективная коробка передач с сухим сцеплением имеет ряд преимуществ перед предыдущей версией:

• низкий вес. Новая модель на 25 процентов легче предыдущей;
• в четыре раза меньший объем используемого масла;
• более 6 процентов экономии топлива в городском цикле по сравнению с предыдущей ;моделью за счет отсутствия необходимости постоянного использования гидронасоса.

Конечно, как было уже сказано, есть один минус — использование с силовыми агрегатами мощностью до 250 Нм. Но как раз все плюсы позволяют очень эффективно ее совмещать с малолитражными городскими автомобилями, добиваясь высоких результатов экономии топлива, КПД, комфорта водителя и пассажиров.

Сравнивая преселективную коробку передач с автоматом, следует сказать, что роботизированная трансмиссия выигрывает по части своих показателей, таких, как:

• скорость переключения передач;
• более высокий КПД;
• пониженный расход топлива.

Но при этом проигрывает в силе передающего крутящего момента (автоматическая коробка справляется легко с 1000 Нм) и в скорости срабатывания кик-дауна. Автомат легко перескакивает с повышенной передачи через одну или даже через две вниз для придания ускорения, а преселектив работает только последовательно, переключая уже подготовленную высшую передачу на более низкую и так далее. Кроме этого, автоматическая коробка гораздо легче подстраивается под стиль вождения пилота без каких-либо последствий для себя в отличие от роботизированного преселектива, который больше склоняется к определенной, не рваной, манере поведения — или быстро или размеренно.

Говоря о недостатках преселективной коробки, стоит добавить следующее:

• конструкция агрегата довольно сложна, практически неремонтопригодна. Очень часто его приходится менять целиком;
• блок Мехатроник чувствителен к частой смене температур, может выходить из строя при ее больших колебаниях. Он не ремонтируется, а подлежит полной замене;
• процедура замены масла в 6-и ступенчатой DSG дорогостоящая по сравнению со всеми остальными видами КПП.

Это, пожалуй, все недостатки, которые вполне могут сопровождать другие виды коробок передач.

Подводя итоги

Исходя из того, что конструкторский опыт и опыт эксплуатации механики и автоматов составляет более 100 лет одного и более 50 лет другого, а у преселектива всего лишь десятилетие, то с течением времени разработчики найдут решения для повышения надежности роботизированной коробки. Благодаря плюсам в экономии топлива, увеличению КПД, скорости переключения передач эту коробку ждет открытое будущее, позволяющее уверенно смотреть вперед.

как пользоваться и как правильно обслуживать

Алексей Федоров

ездит на машине с DSG DQ200

Профиль автора

Дословный перевод аббревиатуры DSG — direct shift gearbox — «коробка передач прямого переключения».

Это роботизированная механическая коробка с двойным сцеплением. В ее конструкции два первичных вала: один для четных передач, другой — для нечетных. Можно встретить на абсолютном большинстве автомобилей концерна «Фольксваген»: на Фольксвагенах, Шкодах, Ауди и Сеатах.

В этой статье расскажем, как устроены коробки DSG, по какому принципу работают и какой у них ресурс.

Принцип работы DSG

DSG — преселективная коробка передач: передача включается заранее, для переключения блоку управления необходимо лишь отпустить одно и нажать другое сцепление. Происходит это практически мгновенно, крутящий момент при этом не разрывается.

Вот преимущества перед автоматической коробкой передач:

1. Передачи переключаются более быстро и плавно, практически бесшовно.
2. Выше КПД, меньше тепловых потерь, не происходит проскальзывания между мотором и коробкой — как бывает в случае с гидротрансформатором в АКПП.
3. Расход топлива существенно меньше, даже по сравнению с МКПП.

/guide/save-akpp/

Как не сломать АКПП легкового автомобиля

«Сухие» и «мокрые» DSG

DQ200 — «сухая», 7 ступеней. Совместная разработка «Фольксвагена» и компании LUK. Сцепление устроено так же, как и на обычной механической коробке, только оно двойное. Ведущий диск жестко соединен с корпусом и замкнут с маховиком двигателя, а также есть два нажимных и два ведомых диска сцепления с фрикционными накладками. У мехатроника и КПП разные контуры смазки.

DQ200 ставили только на переднеприводные машины с относительно маломощными двигателями. Она выдерживает крутящий момент до 250 Н·м. Ее можно встретить на Volkswagen Polo для европейского рынка или Skoda Fabia с мотором 1.2 TSI, а также на Volkswagen Passat или Skoda Superb с мотором 1.8 TSI.

DQ250 — 6 ступеней, DQ500 и DQ381 — 7 ступеней, все «мокрые». Разработка «Фольксвагена» и компании «Борг-уорнер». Муфты сцеплений — пакеты фрикционов, которые работают в масле, как и в АКПП. Отличие в том, что здесь их всего два: для четного и для нечетного ряда передач. Муфты сцепления, мехатроник и механическая часть работают в одном масляном контуре.

/skoda-ot-perekupa/

Как я искала первую машину и чуть не приобрела ее у перекупщика

DQ250 и DQ500 ставили на машины с двигателем объемом от 2 л и крутящим моментом более 250 Н·м, а также с полным приводом.

DQ250 устанавливали на хэтчбеки, универсалы и седаны: например, на Passat Alltrack B7 или Octavia Scout. DQ500 — на машины потяжелее: Volkswagen Tiguan, Transporter, Passat Alltrack B8, Skoda Kodiaq. DQ381 — самая новая, по сути улучшенная версия DQ500. Можно встретить на Audi Q2 и A3 c 2017 года, на Volkswagen Arteon, Golf, Passat, T-Roc, на Skoda Karoq и Seat Ateca.

Особенности конструкции коробки DSG

Мехатроник — блок управления коробки передач, в прямом смысле управляет ее работой. Он вовремя включает и выключает передачи, нажимает и отпускает муфты сцепления, а также обрабатывает данные с остальных блоков управления и адаптируется под конкретного водителя и манеру вождения.

Алгоритмов работы очень много, но их нельзя выбирать. Некоторые можно почувствовать при управлении автомобилем с DSG:

1. Экономичная езда по трассе на низких оборотах или режим «спорт» в городе — с удержанием повышенных оборотов.
2. Холмистая местность — с более интенсивным торможением двигателем на спусках.
3. Сложные дорожные условия. В грязи или снегу DSG умеет трогаться с места «в раскачку», подобно ручной коробке.
4. Подъем в гору или движение с прицепом. Блок управления рассчитывает нагрузку на двигатель и в зависимости от ситуации включает пониженную передачу при возросшей нагрузке, чтобы сохранить скорость движения.

/guide/pricep/

Как ездить на легковом автомобиле с прицепом

Мехатроник в «мокрой» DSG устроен аналогично, но находится в одном масляном контуре с механической частью коробки и муфтами сцепления. Отличия: у него нет электрического насоса и штоков привода вилок сцеплений. При этом на DQ381 есть дополнительный электронасос, который позволяет поддерживать давление масла при работе системы «старт-стоп», на выключенном двигателе.

Механическая часть DSG почти такая же, как и у обычной ручной коробки передач: валы, шестерни, вилки включения, синхронизаторы.

Разница в том, что в DSG два отдельных первичных вала для четного и для нечетного ряда передач, каждый из которых работает со своей муфтой сцепления. Сцепление сухой DSG — за контуром смазки, а вот в мокрой DSG перед механической частью в том же контуре смазки будут и муфты сцепления, они же — пакеты фрикционов.

DQ250 в разобранном виде. Слева на фото желтая трубка с отводами: по ней течет масло, которое смазывает шестерни. Далее — мехатроник, корпус дифференциала, валы с шестернями передач, корпус муфты сцепления и корпус КПП, разобранный на две части. Источник: NadyaTk / Shutterstock

Система смазки. В DSG с сухим сцеплением два масляных контура. Один из них — контур механической части. Система смазки реализована так же, как и в механической коробке передач: валы, шестерни и синхронизаторы работают в масляной ванне. Масло — специальное, для трансмиссий.

Изначально концерн «Фольксваген» использовал синтетическое, но вскоре запустил отзывную компанию и заменил масло в механической части коробки на полусинтетику. Проблема была с герметичностью прокладок мехатроника: синтетика оказалась слишком агрессивной для них. Трансмиссионное масло попадало внутрь и вызывало коррозию электрооборудования блока управления. Масляного фильтра нет, как и в МКПП, а в нижней части корпуса — магнит, который собирает металлическую стружку.

/guide/zamena-masla/

Как менять масло в двигателе автомобиля

Другой контур — мехатроник. В нем масляный насос с электроприводом и энергоаккумулятор. Этот контур выполняет роль ресивера, обеспечивает необходимое давление масла для работы гидравлики. Передачи и муфты сцепления включаются благодаря давлению масла. Также энергоаккумулятор позволяет снизить нагрузку на масляный насос, который включается периодически, когда давление падает, и отключается, когда с давлением в энергоаккумуляторе все в порядке. Масло в этом контуре — для гидравлики: такое же, как в гидроусилителях руля. Внутри корпуса есть фильтр. Он не обслуживается, его меняют только при полном разборе или ремонте.

Так должен выглядеть график нормальной работы масляного насоса мехатроника DQ200. Насос накачивает давление от 42 до 60 бар буквально за 1—3 секунды, после чего отключается примерно на 10—15 секунд Масляный фильтр внутри корпуса мехатроника DQ200

В DSG с мокрым сцеплением масляный насос работает постоянно, когда запущен двигатель, и приводится в движение через вал от корпуса сцеплений. Необходимое давление в каждой части КПП обеспечивают специальные каналы и клапаны внутри корпуса.

Масляный контур один: в нем работают муфты сцепления, механическая часть коробки и гидравлика мехатроника. Масло должно одинаково хорошо смазывать шестерни, образовывать и поддерживать масляный клин в пакетах муфт сцепления, а также обеспечивать стабильную работу соленоидов и штоков мехатроника. Поэтому на таких КПП предусмотрен обслуживаемый масляный фильтр. Его корпус установлен снаружи, на корпусе коробки передач. Сам фильтр бескорпусной — картридж фильтрующего элемента.

/guide/motor-oil/

Моторное масло: из чего состоит и как его правильно выбирать

Как эксплуатировать DSG, чтобы не было проблем

Избегать критических нагрузок. Соблюдать этот совет сложно: иногда приходится прикреплять к машине прицеп или выбираться из лужи на грунтовой дороге. Нередко владельцы нагружают КПП без этого: они делают чип-тюнинг, чтобы повысить мощность двигателя.

DQ200 справляется с самой машиной и всем, что в нее погрузят. Но я бы не стал делать чип-тюнинг на машине с такой КПП и не пользовался бы на ней прицепом. При повышенных нагрузках коробка может выйти из строя очень быстро.

DQ500 и DQ381 тоже не любят перегрузок, но они гораздо крепче. Так что если есть возможность выбирать, я бы рекомендовал машину с такой коробкой передач.

/guide/motor-po-kontraktu/

Как покупать б/у двигатели и коробки передач

DQ250 тоже неплохой вариант: может прослужить дольше DQ200 как минимум потому, что она «мокрая» — масло в одном контуре и его проще регулярно менять.

Выбрать подходящий режим вождения, при котором DSG будет реже выжимать сцепление. Это позволит отодвинуть срок его замены.

При легком нажатии педали тормоза сцепление чуть поджимается и делает так, чтобы машина трогалась плавно, как на классической АКПП. Чтобы при остановке сцепление выключилось полностью, необходимо нажать и держать педаль тормоза. Не с полной силой, но достаточно уверенно, чтобы тормозного усилия хватало для удержания машины, например, на подъеме.

Некоторые водители ошибаются: нажимают педаль тормоза недостаточно сильно. При этом блок управления считает, что начнется движение, и поджимает сцепление. В то же время он автоматически поднимет обороты с холостых до 1000—1200, чтобы машина уверенно тронулась с места без педали газа. Старайтесь почувствовать этот момент: выжимайте педаль тормоза с достаточным усилием и следите, чтобы двигатель продолжал работать на холостых оборотах.

Также DSG не любит, когда часто трогаются с места в пробках и на светофорах. Каждый раз сцепление отпускается и зажимается, как на МКПП. Износ увеличивается. Этого стоит избегать: желательно полностью останавливаться на красный свет и не начинать движение до тех пор, пока не загорится зеленый сигнал. Многие водители останавливаются перед светофором заранее, а потом несколько раз подкатываются ближе к стоп-линии, пока горит красный. Классическая АКПП и вариатор этого не боятся, а вот в случае с роботом и механикой страдает сцепление.

8 проблем с автомобилем, который регулярно ездит на короткие расстояния

«Мокрые» DSG менее подвержены износу при такой эксплуатации и ведут себя намного плавнее. Тем не менее и эти коробки не стоит лишний раз нагружать: пакеты фрикционов также отпускаются и зажимаются, это тоже плохо сказывается на ресурсе.

Переключать DSG в режим «Спорт», когда приходится двигаться в пробке. Мехатроник будет реже выжимать сцепление и реже переключать передачи. В режиме D на 40 км/ч он может включить пятую или даже шестую передачу, но в пробке в этом нет необходимости.

Как обслуживать коробку DSG

Для DQ200 нет сервисного регламента. Производитель считает, что масло в ней рассчитано на весь срок службы автомобиля. При этом «сухую» DSG приходится ремонтировать на небольших пробегах, а значит, менять масло и в механической части, и в мехатронике.

Если же коробка работает без нареканий, масло в механической части стоит поменять на пробеге 100 000—120 000 км. В нем в любом случае будут продукты износа, и для КПП будет лучше, если убрать их вместе со старым маслом. Разницы вы не почувствуете, но будьте уверены: ремонтировать такую коробку придется существенно позже.

Регламент замены масла для DQ250 и DQ500 — 60 000 км. Также придется заменить фильтр. DQ381 обслуживают раз в 120 000 км.

6 вещей, о которых забывают при обслуживании машины

По опыту могу сказать, что из большинства DQ250 и DQ500 при первой замене льется светлое и прозрачное масло. В нем почти не видно явных примесей, оно не пахнет гарью. Но это не значит, что оно действительно чистое и сохранило все свои свойства.

У машины с признаками перегрева тормозных дисков, признаками ускоренного износа шин и характерными отложениями на выхлопной трубе масло в роботе будет заметно темнее. А еще оно будет пахнуть гарью.

Опишу этапы обслуживания коробки DSG на примере DQ500 с Volkswagen Tiguan 2.0 TDI. Вот что нужно сделать.

Необходимый объем для замены — 6 л. Их нужно будет залить и перекрыть шланг подачи масла, чтобы все, что выше уровневого столбика, не вытекло обратно. Переходник откручивать рано.

Вот что следует сделать дальше:

1. Опустить автомобиль, запустить двигатель, включить каждый режим КПП примерно на 10 секунд и в конце оставить ее в режиме P.
2. Подключить диагностический прибор, в меню выбрать «замена масла КПП». На экране должна отобразиться текущая температура масла.
3. Прогреть масло до рабочей температуры, оставить двигатель работать.
4. Поднять машину, открыть шланг подачи масла. Все, что выше уровневого столбика, вытечет из коробки. Как только лишнее масло стекло — снять переходник и закрутить пробку.

Работы по замене масла стоят от 2000 до 5000 Р — в зависимости от сервиса и труднодоступности масляного фильтра.

/chto-delat-s-to/

«Масло теперь будем лить российское»: 10 советов, как обслуживать авто в новых условиях

Пример, когда все проще и дешевле, — DQ250 на Volkswagen Tiguan 1. 4 TSI.

Запомнить

1. Если придется искать автомобиль с пробегом на DSG, старайтесь выбирать варианты с DQ250, DQ500 или DQ381.
2. Новый автомобиль с DQ200 можно брать при условии, что вы не планируете делать чип-тюнинг, пользоваться прицепом и резко стартовать со светофора.
3. Старайтесь избегать критических нагрузок.
4. В пробках старайтесь включать режим S: так мехатроник будет реже выжимать сцепление и переключать передачи.
5. На светофоре лучше останавливаться полностью и ждать зеленого сигнала без движения.

Jaguar Daimler Heritage Trust

Коробка передач с предварительным селектором Wilson и жидкостный маховик

Уолтер Гордон Уилсон работал с планетарными редукторами со времен Первой мировой войны и участвовал в разработке бронированного танка. Работа над планетарными двигателями привела его к разработке коробки передач Wilson Gearbox, которую он испытал на своем собственном автомобиле Vauxhall 14/40. Когда он показал инновационную коробку передач компании Vauxhall в 1926 , они купили патентные права.

По сравнению с современными (без синхронизаторов) «аварийными» механическими коробками передач, коробка передач с преселектором была проще для водителей, поскольку им не нужно было изучать такие приемы, как двойное выключение сцепления. Он также имел более быстрое время переключения, мог выдерживать большую выходную мощность, имел меньшую массу и мог переключаться под нагрузкой. Водитель предварительно выбирал следующую передачу с помощью рычага, установленного рядом с рулевым колесом, затем нажимал «педаль переключения передач» (часто расположенную вместо обычной педали сцепления), чтобы активировать переключение передач в нужное время.

Однако новые владельцы Vauxhall, General Motors, отложили проект Уилсона на полку, так как хотели продвигать свою собственную «систему легкой замены синхронизаторов». его патенты обратно. Сиддели был проницательным бизнесменом и мог видеть ценность изобретения Уилсона для своих автомобилей, и после внесудебного урегулирования с General Motors патенты были возвращены Уилсону. На Лондонском автосалоне 9 октября0005 1928 Производитель автомобилей Armstrong Siddeley представил свою новую модель с шестицилиндровым двигателем мощностью 12 л.с.

Уилсон и Сиддели (в качестве совместных управляющих директоров) учредили новую компанию Improved Gears 28 декабря 1928 и предоставили Daimler, Riley и Talbot Lago лицензии на производство планетарных редукторов с предварительным селектором. Получив лицензию, Daimler принял и адаптировал дизайн и представил их в своем модельном ряду автомобилей в 1930 .

Жидкостный маховик

Жидкостный маховик

Совершенно независимо, в 1926 г. маховик, который использовался на кораблях, для использования с трансмиссиями автомобилей. Vulcan-Werke использовала жидкостный маховик для привода гребных винтов на кораблях с паровыми турбинами.

Принципиальная часть представляла собой закрытый корпус, содержащий маховик (или ведущий элемент) и ведомый элемент, оба с чашками по краю. Между двумя приводными элементами отсутствовал контакт, а корпус был заполнен маслом; по мере того, как двигатель вращался быстрее, ведущий элемент накачивал масло в чашки ведомого элемента с возрастающей силой, пока энергия не развивалась для создания эффекта прочного сцепления с незаметным проскальзыванием.

Преселективная коробка передач Уилсона включала маховик и обычный диск сцепления и отличалась от системы Синклера, которую он назвал «Флуидрайв» . Это было испытано на шасси автобуса Associated Daimler в феврале 1928 года и показало многообещающие результаты. Инженер Daimler Перси Мартин подхватил эту идею и применил ее к частному автомобилю. В мае 1930 года Daimler представила жидкостный маховик в сочетании с обычной коробкой передач, у которой действительно были проблемы с разгоном трансмиссии, когда она оставалась включенной, а двигатель гудел. Доктор Фредерик Ланчестер предупредил Daimler, что это произойдет, но они проигнорировали его совет и продолжили проект. Они доработали агрегат, чтобы он не «убегал», и уже через месяц Daimler представила свою новую модель мощностью 20/30 л.с. с 9-цилиндровым двигателем.0021 «самоизменяющаяся» планетарная трансмиссия, которой можно было управлять с помощью рычага, установленного в квадранте чуть ниже рулевого колеса.

Это дало водителю то, что было фактически автоматической коробкой передач; поскольку все, что водителю нужно было сделать, чтобы включить передачу, это переместить рычаг в соответствующую отметку в квадранте и нажать педаль «сцепления», переключение передач стало простым.

Armstrong Siddeley продвигала свою версию специально «для женщин» и делала большую часть «легких изменений», чтобы снять напряжение с вождения, как гласила их реклама. Один посетитель стенда Daimler был из Cadillac, и он купил образец модели мощностью 20/30 л.с. для изучения жидкостного маховика и системы предварительного выбора. Cadillac разобрал его и использовал основу для разработки своего 9-цилиндрового двигателя. 0005 Автоматическая коробка передач Hydramatic .

Жидкостный маховик и работа предварительного селектора

Реализация Daimler коробки передач с предварительным селектором Wilson использовала маховик с жидкостью, который действовал не только как маховик, но и как сцепление. Armstrong Siddeley выбрал центробежное сцепление. Было два основных элемента: внешний кожух, прикрепленный болтами к коленчатому валу двигателя, и внутренний кожух, который мог свободно вращаться внутри внешнего кожуха, прикрепленный болтами к валу коробки передач.

Цитаты из литературы Daimler: «Эти два элемента имеют форму больших чаш и имеют перегородки, расположенные в них, как спицы колеса. Чаша, являющаяся частью внешнего корпуса, заполняется светлым или жидким маслом, а затем быстро вращается; масло выбрасывается наружу со значительной силой, но удерживается кожухом и выбрасывается по каналам, образованным перегородками. Масло попадает в соответствующее проходное отверстие во внутреннем элементе, прикрепленном к редуктору. Сила масла достаточно велика, чтобы вращать внутренний элемент. При этом вал коробки передач вращается и автомобиль движется вперед. Если двигатель вращается медленно, жидкость не выбрасывается с достаточной силой, чтобы оказать какое-либо воздействие, но по мере того, как сила увеличивается с увеличением числа оборотов, она в конечном итоге становится достаточно большой, чтобы сдвинуть автомобиль с места.

Даймлер довольно подробно объяснил систему предварительного выбора, но проще процитировать краткое введение: «В этой коробке ходовая часть состоит из простых планетарных передач, связанных между собой таким образом, что при необходимости могут быть получены различные передаточные числа. путем соединения различных поездов. Чтобы получить вторую передачу, к первой передаче добавляется еще одна планетарная передача. Другие передачи получаются путем добавления дополнительных планетарных передач».  

Рычаг можно перевести в готовность к следующей требуемой передаче, но он не включится, пока педаль не будет нажата; выбранная передача остается включенной независимо от положения ручного рычага.

Таким образом, в то же время может быть предварительно выбрана другая передача, которая будет находиться в готовности до тех пор, пока она не понадобится.

Это более подробное описание объясняет более подробно:

• Переключение передач с коробкой Wilson зависело от управления тормозными лентами, которые удерживали кольцо каждой планетарной передачи в фиксированном положении.
• Выбранная тормозная лента управлялась вращающимся кулачком, перемещаемым рычагом переключения передач.
• Для каждого выбора передачи включался только один диапазон.
• Небольшой ручной рычаг не мог обеспечить достаточную мощность для включения и блокировки тормозной ленты, поэтому потребовалась педаль.
• Фактическое движение тормозных лент контролировалось «рычажным» механизмом, отличительной особенностью конструкции Wilson.
• ^{Когда педаль была нажата и отпущена, серия или «шина» пальцеобразных рычагов прижималась вверх мощной цилиндрической пружиной к ряду легких рычагов или «рабочих стоек».}
• Положение каждого рычага контролировалось распределительным валом выбора передач. Если бы кулачок (для каждой передачи) удерживал рычажный механизм на месте, а не позволял ему отклоняться в сторону, то палец сборной шины через действующую стойку давил бы на рычаги, управляющие самими тормозными лентами.
• Эти переключатели обеспечивали дополнительный рычаг, необходимый для удержания тормозной ленты на месте под действием винтовой пружины до следующего нажатия на педаль.
• Еще одной особенностью конструкции Wilson было использование саморегулирующихся гаек на каждой ленте для компенсации износа. Действия по зацеплению и расцеплению каждой ленты было достаточно, чтобы продвинуть храповые гайки и, таким образом, отрегулировать износ, компенсируя любое провисание.

1944 Daimler Scout Car

Комбинация жидкостного маховика и преселектора в автомобиле Daimler Scout Car сделала его чрезвычайно маневренным. Раздаточная коробка допускала пять скоростей как для переднего, так и для заднего хода.

Daimler использовал комбинацию жидкостного маховика и коробки передач с предварительным селектором Wilson с 1930 до середины 1950-х годов в автомобилях Daimler и Lanchester. В конечном итоге его заменили автоматические коробки передач Borg Warner, которые были менее сложными и гораздо более дешевыми в производстве. Он также использовался в разведывательной машине и броневике времен Второй мировой войны.

Жидкостный маховик и коробка передач с предварительным переключением использовались на автобусах Daimler до 1960-х годов. Это было идеальное сочетание для плавной передачи мощности в большегрузных транспортных средствах, особенно в городских автобусах, которые часто останавливаются и трогаются с места.

 

 

Авторы: Франсуа Принс и Тони Мерриголд

© Text and Images – Jaguar Daimler Heritage Trust

Коробка передач с предварительным селектором | Трактор и строительный завод Wiki

в: Страницы, использующие магические ссылки ISBN, Технологии автомобильных трансмиссий, Автомобильные трансмиссии,

и еще 3

Просмотреть источник

Типы трансмиссии
Руководство Последовательное руководство Асинхронный Преселектор
Автоматический Мануматик
Полуавтомат Электрогидравлический Двойное сцепление Саксомат Zeroshift
Бесступенчатая регулировка
Велосипедная передача Шестерни переключателя передач Ступичные шестерни
v · d · e

Автомобиль Auto Union Type D Hillclimb с коробкой передач с преселектором

Кабина Bugatti Type 51 с коробкой передач с преселектором Wilson

Коробка передач с преселектором — это тип механической коробки передач (США: трансмиссия ), которая использовалась на различных автомобилях, чаще всего в 1930-х годах. Определяющей характеристикой коробки передач с преселектором является то, что рычаг ручного переключения используется для «предварительного выбора» следующей используемой передачи, а затем используется отдельный орган управления (ножная педаль) для включения этой передачи за одну операцию без необходимости работать ручным сцеплением.

Большинство коробок передач с преселектором полностью избегают ручного сцепления, некоторые используют его исключительно для трогания с места.

Коробки передач с предварительным селектором относятся к автоматическим коробкам передач , а не , хотя обе они имеют некоторые общие черты и прошлое влияние планетарных коробок передач. Полностью автоматическая коробка передач выбирает используемое передаточное число, с коробкой передач с предварительным выбором это остается ручным выбором.

Существует несколько принципиально различных механических конструкций коробки передач с предварительным переключением.

Содержание

• 1 Преимущества коробок передач с предварительным переключением
• 2 Исполнения редуктора
  • 2. 1 Коробка передач с несколькими сцеплениями
    • 2.1.1 Одиночное передаточное число на муфту
    • 2.1.2 Танки Тигр
    • 2.1.3 Двойное сцепление
  • 2.2 Коробка передач Wilson
    • 2.2.1 Использование в автомобилях
    • 2.2.2 Использование в автобусах
    • 2.2.3 Использование в бронетехнике
• 3 Примечания
• 4 Каталожные номера
• 5 Внешние ссылки

Преимущества коробок передач с преселектором

Для водителя есть два преимущества:

• Быстрое переключение с помощью всего одной ручной операции. Это требует меньше навыков для изучения, чем такие техники, как двойное выключение сцепления, и обеспечивает более быстрое переключение передач во время гонок.
• Способность выдерживать гораздо большую мощность двигателя с более легким механизмом.

С инженерной точки зрения, некоторые конструкции коробки передач с предварительным переключением могут иметь особые преимущества. Коробка передач Wilson предлагает их, хотя они также используются некоторыми другими конструкциями, хотя конструкции совершенно разные:

• Их фрикционными компонентами являются тормоза, а не сцепления. Их проще спроектировать, поскольку изнашиваемые компоненты могут быть расположены так, чтобы не быть вращающимися частями.
• Компоненты фрикционного износа могут быть установлены снаружи механизма, а не заглублены в него. Это упрощает техническое обслуживание и регулярную регулировку.

Они были распространены на автомобилях Daimler, Alvis, Talbot-Lago и Armstrong Siddeley, а также на многих лондонских автобусах. Они также использовались в гоночных автомобилях, таких как 1935 ERA R4D, ^[1] и автомобили для подъема на холмы, такие как Auto Union «Silver Arrows». Военные приложения включали такие танки, как немецкий Tiger I и Tiger II во время Второй мировой войны, вплоть до современных танков, таких как Challenger 2.

Конструкции коробки передач

Коробка передач с многодисковым сцеплением

Коробка передач с многодисковым сцеплением позволяет избежать проблем с переключением за счет отсутствия необходимости переключения . Он работает как несколько отдельных коробок передач, каждая из которых управляется отдельной муфтой, сблокированной во избежание множественного выбора. Выбор передачи заключается в выборе подходящего сцепления. Преимущество этого типа в том, что просто организовать дистанционное управление, так как нет тяги переключения передач как таковой, а есть только дублирование рычажной передачи.

Одиночное передаточное число на сцепление

Этот тип коробки передач появился в марте 1917 года в ходе испытаний коробки передач Олдбери между 8 различными танками времен Первой мировой войны. ^[2] Каждое передаточное число имеет собственный вал и собственную муфту. При условии, что сцепления сблокированы, так что одновременно может быть включено только одно сцепление, система проста.

Совсем недавно (ок. 1980 г.) он экспериментально использовался для городских автобусов в Великобритании с комбинированным дизельным двигателем Gardner и четырехступенчатой ​​​​коробкой передач. Британские автобусы двухэтажные, с поперечным расположением двигателей сзади. Их использование также связано с интенсивным движением с частыми остановками, что приводит к сильному износу сцепления. Преимуществом такой компоновки было использование четырех сцеплений, которые легко заменялись снаружи узла двигателя без необходимости снимать двигатель.

Танки «Тигр»

Танк «Тигр» времен Второй мировой войны использовал преселективную коробку передач с 8 скоростями. Муфты использовались в комбинациях , что позволяло использовать гораздо больше передаточных чисел, чем приводы. Механизм переключения был гидравлическим, чтобы уменьшить усилие водителя. Гидроцилиндров было три, каждый с двумя положениями и управляющими кулачковыми муфтами зубчатых передач, расположенных на четырех валах. Цилиндры управлялись поворотным клапаном на простом квадрантном рычаге переключения передач и приводились в действие нажатием рычага в сторону его затвора. Комбинация трех цилиндров, фактически представляющая собой 3-битный двоичный код, позволяла использовать 8 различных передаточных отношений, хотя в обратном порядке они ограничивались только самыми низкими 4,9. 0274 [3] Когда трофейный Тигр 131 изучался англичанами в 1943 году, отчет о коробке передач был выполнен компанией Armstrong Siddeley Motors, как экспертами в такой области. ^[4]

Двойное сцепление

Идея быстрого переключения с помощью одного только сцепления также была разработана в качестве коробки передач с двойным сцеплением в современных высокопроизводительных автомобилях. Это сочетает в себе простоту переключения передач с быстрыми переключениями конструкции на основе сцепления. По сути, есть две отдельные коробки передач, каждая из которых предлагает альтернативные передаточные числа из общего набора, и два сцепления выбирают, какая коробка передач действует. Изменения в коробке передач выполняются автоматически, чтобы предсказать, какое передаточное число потребуется водителю в следующий раз. При условии, что следующее передаточное число было выбрано правильно (т. Е. Компьютер правильно угадал, где передача выше, а где ниже передача), само переключение представляет собой просто быстрое движение сцепления. Однако неожиданные переключения могут сбить систему с толку, и она должна сначала выбрать правильное передаточное число, прежде чем включать сцепление, что приведет к гораздо более медленному переключению передач.

Коробка передач Wilson

Майор У. Г. Уилсон (1874–1957) был награжден как один из главных соавторов танка после Первой мировой войны. ^[5] В основном занимался разработкой трансмиссий для танков, в частности проблемой их рулевого редуктора. Он стал сторонником преимуществ планетарной коробки передач, которая позволяла передавать большие крутящие моменты, но при этом оставалась управляемой с помощью небольшого входного усилия. ^[6] В июне 1917 года появляется первый макет танка Mark V с планетарным рулевым механизмом Wilson. Это был первый из тяжелых танков, которым мог управлять один водитель, не требуя, чтобы он отдавал приказы внутри другим, нажимая на тормозные рычаги.

С 1900 года Lanchester Motor Company производила автомобили с планетарными коробками передач с ручным управлением, сначала с конусным, а затем с многодисковым сцеплением. Они сформировали коробку передач с изменяемым передаточным числом. В 1918 году был испытан экспериментальный танк «Lanchester Gearbox Machine» или «Experimental Machine K» , оснащенный планетарной коробкой передач производства Lanchester. ^[7]

После войны Уилсон имел репутацию гениального инженера, особенно в области проектирования редукторов. В 1928 года он запатентовал свою конструкцию новой преселективной коробки передач. Различные производители производили преселекторные трансмиссии по лицензии на патенты Уилсона. Одним из ведущих производителей была французская компания Cotal. Сам Уилсон заключил партнерство с JD Siddeley из автопроизводителя Armstrong-Siddeley, сначала под названием «Improved Gears Ltd.», а затем как «Self-Changing Gears Ltd.».

Как следует из названия, переключение передач производилось путем выбора передаточного числа до того, как оно было необходимо. Затем выбранная передача приводилась в действие нажатием и отпусканием «педали переключения передач», которая обычно была левой педалью, установленной вместо обычной педали сцепления. Не следует путать с автоматической коробкой передач, поскольку переключение передач инициируется водителем. В отличие от «аварийных» коробок передач первой половины 20 века, шестерни в коробке передач с преселектором постоянно находятся в зацеплении планетарного расположения.

На некоторых автомобилях при трогании с места необходимо использовать педаль переключения передач, как сцепление. На других можно было выбрать первую передачу, но пока двигатель работал на холостом ходу, автомобиль не двигался даже после нажатия и отпускания педали переключения передач. При нажатии на педаль акселератора включалась центробежная муфта или гидромуфта, и автомобиль начинал движение.

Использование в автомобилях

• Armstrong Siddeley
• Многие модели Daimler, особенно Daimler Double Six
• MG K-type

Использование в автобусах

Значительное количество британских автобусов, построенных между 1935 и 1960 годами, имели преселекторную трансмиссию, особенно автобусы Daimler и AEC, а некоторые Leyland. Некоторые из них были механическими, в то время как тип AEC RT, универсальный в Лондоне в то время, имел коробку передач с пневматическим приводом (сжатый воздух также использовался для тормозов, стеклоочистителей и т. д.), который издавал характерное шипение при нажатии педали переключения передач. был нажат. Типичная работа лондонских автобусов заключалась в том, что у них была очень низкая первая передача, используемая только на холмах, поэтому водитель при трогании выбирал вторую передачу, нажимал и отпускал педаль переключения передач, чтобы включить трансмиссию, а затем выбирал третью передачу, готовую к переключению передач. переезд, все это было сделано, пока автобус еще стоял. При запуске была нажата только педаль акселератора, переключение на третью передачу производилось на скорости около 15 миль в час простым нажатием левой педали, и этого вполне могло хватить до следующей остановки, где автобус останавливался бы на передаче, и процесс повторялся.

Использование в бронированных автомобилях

• Daimler Dingo
• Феррет Даймлер
• Alvis Saracen

Примечания

• Некоторые мотоциклы James эпохи 1950-х годов были построены с использованием двигателей Villiers, в которых использовалась коробка передач Pre-Select. Нажмите педаль переключения передач вниз, чтобы выбрать 1-ю передачу, затем потяните рычаг сцепления, и, когда он вернется, передача будет включена и поедет вперед, нажмите педаль переключения передач еще раз, чтобы выбрать 2-ю передачу, и она включится только после того, как рычаг будет снова вытянут.

Ссылки

1. ↑ «Трассовые испытания ERA R4D 1935 года против Porsche 911 GT3», Автомобиль . 2004 г., http://web.archive.org/web/20050308215823/automobilemag.com/reviews/0412_put_to_the_test/.
2. ↑ Флетчер, Британские танки, 1915-1919 гг.
3. ↑ «Технические данные коробки передач и трансмиссии танка Tiger I».
4. ↑ «Перестройка танка Тигр 131». Бовингтонский танковый музей.
5. ↑ Флетчер, Дэвид (2001). Британские танки, 1915-1919 . Crowood Press, 190. ISBN 1-86126-400-3.
6. ↑ #Флетчер, Британские танки, 1915-1919, стр.70-74
7. ↑ #Флетчер, Британские танки, 1915-1919, стр.