На рубеже 90-х, когда в нашу страну массового стали привозить иномарки, за редким исключением, считалось, что автоматическая коробка передач - конструкция, далекая от совершенства. В кругу тех, кто в теме царило мнение: настоящий профессионал ездит на «ручке». Подобное отношение во многом складывалось за счет подпорченного здоровья экземпляров со вторичного рынка и конструктивного несовершенстваагрегатов тех лет.
Авторитет автоматической трансмиссии начал всерьез укрепляться в России с обновлением автопарка и развитием самого агрегата. Со временем автомобили с автоматом стали доступны и на первичном рынке, а сами коробки из четырехступенчатых превратились в пяти, благодаря чему логика их работы повысилась на порядок.
Массовое появление шестиступенчатых автоматов случилось в условиях конкуренции с бесступенчатыми вариаторами CVT и роботизированными коробками с одним или двумя сцеплениями. Именно тогда отношение к традиционным автоматам с гидротрансформатором изменилось коренным образом. Подозрения иссякли. Автоматическая коробка стала восприниматься неоспоримым плюсом. Хотя в отношении роботов и вариаторов недоверие сохранилось.
Европа сошла с ума. Неоспоримая черта Запада XXI века - экология. Она во многом диктует тенденции современного автомобилестроения. Машина нашего времени должна непременного соответствовать экологическим нормам Евро-5, Евро-6, расходовать минимум топлива и практически не выбрасывать в атмосферу CO 2 .
Один из путей достижения этих целей - многоступенчатые коробки передач. Новая эра - девятиступенчатый автомат. Первым, кто всерьез заявил об этом стал немецкий производитель комплектующих ZF, который вместе с инженерной командой Jaguar Land Roverв 2013 году примерилна Range Rover Evoque девятиступенчатый агрегат. Теперь эстафетную палочку перенял Mercedes-Benz, сообщивший недавно о скором запуске в серию трансмиссии 9G-TRONIC, которая раньше всего будет доступна на дизельном E350 CDIBluTEC, а позже распространиться и на остальной «алфавит» марки.
Главная задача нового автомата - совместить динамику, экологию и экономичность. Инженеры всеми силами стремились достичь поставленной цели. Согласно правилам NEFZ (новому европейскому ездовому циклу) E350 CDIBluTECв кузове седан с таким автоматом ест 5.3 литра солярки на 100 км. КПД новой коробки составляет невероятную цифру - 92% (для сравнения этот показатель у 7G-TRONIC составлял 85%), а диапазон передаточных отношений - 9,15. Благодаря этому частота вращения коленвала ощутимо снижается на высоких передачах и скоростях из-за чего улучшается не только экономичность, но и уровень комфорта, что для марки не менее важно, чем низкий расход. На языке обывателей это значит, что при скорости 120 км/ч на девятой передаче частота оборотов будет составлять 1350 об/мин.
Важное требование к инженерам в работе над агрегатом - упаковать изделие в заданные размерные и весовые параметры. В Мерседесе это назвали «Компактные облегченные конструкции».Несмотря на добавление двух передач и возрастание максимального передаваемого крутящего момента до 1000 Нм, новая коробка передач занимает столь же мало места, что и ее предшественница, и обладает при этом меньшей массой. Принцип двухсекционного картера был сохранен: корпус гидротрансформатора изготовлен из легкого алюминия, а картер коробки передач с оптимизированной по массе масляной ванной из легкого алюминия, а картер коробки передач с оптимизированной по массе масляной ванной из полимеров выполняется из еще более легкого магниевого сплава.
И этими подробностями не ограничиваются технические нюансы 9G-TRONIC. Хотя эта информация больше всего интереса инженерам с конкурирующих компаний. Ее актуальность не столь очевидна даже для сервисменов из дилерских центров, не говоря уже о солидных клиентах марки.
Текст: Роман Харитонов
|
|
Хорошо зарекомендовавшие себя семи- и восьмиступенчатые автоматические коробки передач используются в основном на моделях классической компоновки, так как в моторных отсеках переднеприводных машин места для таких агрегатов практически нет. Решить проблему попыталась компания ZF, представив первый в мире “автомат” серии “9HP” на девять ступеней.
Кстати, а почему именно гидромеханическая АКПП, а не, скажем, роботизированная коробка? Ведь использование многоступенчатых “роботов” с двумя сцеплениями сулит больше выгод: издержки на производство сокращаются, так как большинство деталей унифицированы с механическими трансмиссиями, а кроме того, за счет более высокой эффективности таких КПП динамика автомобиля растет, а расход топлива падает.
Однако в ZF уверены, что АКПП и работают более плавно, и в эксплуатации неприхотливы, и с надежностью у них проблем меньше.
Новая коробка была спроектирована в двух версиях: для крупных, мощных переднеприводных машин и для массовых малолитражек. Первый вариант, передающий до 480 Нм тяги, мы будем производить в США. Вторую, более компактную модификацию предложим для европейских моделей. Она выдерживает максимальный крутящий момент до 280 Нм, – рассказывает Бернард Козиара, один из менеджеров ZF. –
При ее создании у нас было два основных приоритета: улучшение плавности хода, а также повышение экономичности. Этим и вызвано столь большое количество передач. Ведь благодаря увеличенному диапазону передаточных чисел двигатель, работающий в паре с “9HP”, практически постоянно трудится в режимах, наиболее благоприятных для экономии топлива. Например, при движении на высшей, девятой передаче при скорости 120 км/ч частота вращения коленчатого вала не превышает 2.170 об/мин, в то время как тот же мотор в паре с прежней шестиступенчатой коробкой имеет частоту 2.890 об/мин.
Перед разработчиками новой АКПП стояла непростая задача: агрегат должен быть не только экономичным, но и компактным. Ради этого четыре комплекта шестерен расположили в шахматном порядке, стандартные многодисковые муфты заменили на кулачковые с гидроприводом, значительно модернизировали гидротрансформатор.
Специально для “9HP” создан новый адаптивный блок управления, который не только анализирует стиль езды и вводит поправки в алгоритм смены передач, но и дает водителю возможность задавать различные режимы движения: от “комфортного” и “экономного” до “спортивного”. Кроме того, благодаря этому блоку “9HP” изначально нацелена на работу с системами “старт/стоп”, а также в составе гибридных силовых установок.
Давид АКОПЯН,
фото ZF
Саарбрюккен - Москва
В качестве стандартной опции компания стала оснащать автомобили E350 BlueTec 9-ти ступенчатым автоматом. Новая автоматическая коробка передач, получившая название 9G-Tronic уже достаточно давно планировалась устанавливаться на эту модель Немецкого автомобиля.
Новая коробка 9G-Tronic сменила старое поколение автоматической трансмиссии 7G-Tronic. К сожалению, оснащение автомобиля новым автоматом не повлияло на динамику разгона и мощность автомобилей. Разгон с 0 до 100 км/час остался таким же - 6,6 секунд. Тем не менее, установка на автомашину новой автоматической коробки позволило, сэкономит расход топлива. Так на 100 километров в смешанном цикле автомобиль потребляет всего 4,1 литра топлива. С 7-ми ступенчатой коробкой автомат Е350 расходовал 4,5 литра на 100км.
Также благодаря новой девятиступенчатой коробки компании удалось снизить выброс СО2.
Изменение комплектаций затронуло и другую модификацию . Так в стандартной комплектации Мерседес-Бенц Е220 BlueEfficiency Edition теперь доступен с 7-ми ступенчатой автоматической коробкой автомат. Ранее на этот автомобиль оснащался шестиступенчатой механикой.
Использование 7-ми ступенчатого автомата вместо механической трансмиссии также позволила сократить расход топлива, который теперь составляет 3,66 литра на 100км., вместо 3,83л/100км. На мощность и динамику автомашины установка автомата вместо механики не отразилось.
В том числе эти модели автомобилей, теперь соответствуют новому экологическому классу ЕВРО-6.
Мерседес-Бенц анонсировала новую линейку модификаций автомобиля . Впервые представлена новая модель E200 NGD работающая на природном газе. На этом автомобиле установлен четырехцилиндрованный 2-х литровый двигатель, мощностью 154 л.с. Расход газа в смешанном режиме составит 4,3 литра на 100 километров. Разгон с 0 до 100км/час 10,4 секунды.
Появится ли эта модель, работающая на газе в России пока не известно.
9G-Tronic (заводское обозначение W9A NAG3 700) - первая девятиступенчатая гидротрансформаторная автоматическая коробка передач для автомобилей премиум-класса, способна не подавиться и переварить 1000 Нм крутящего момента и при этом легче на 1 кг своей предшественницы 7G-TRONIC PLUS и позволяет сэкономить около 6,5% топлива. Корпус коробки выполнен из магниевого сплава, а 9 ступеней реализуются всего четырьмя планетарными передачами. 3 датчика скорости контролируют процесс и обеспечивают быстрые, но мягкие переключения. Все системы управления, контроля и смазки сгруппированы в картере коробки. Управляющая электроника интегрирована в общий блок управляения автомобиля и способна учитывать огромное количество поступающих данных для максимально эффективной и комфортной работы трансмиссии. Стоит отметить, что это первая в мире 9-ти ступенчатая серийная трансмиссия для автомобилей с продольным размещением силового агрегата.
При разработке новой 9-ступенчатой автоматической коробки передач инженеры-конструкторы сосредоточились ещё на одной важной теме - "Компактные облегчённые конструкции". Несмотря на добавление двух передач и возрастание максимального передаваемого крутящего момента до 1000 Нм, новая коробка передач занимает столь же мало места, что и её предшественница, и обладает при этом меньшей массой. Принцип двухсекционного картера был сохранён: корпус гидротрансформатора изготовлен из лёгкого алюминия, а картер коробки передач с оптимизированной по массе масляной ванной из полимеров выполняется из ещё более лёгкого магниевого сплава.
Ещё одной целью было реализовать схему с девятью передачами при минимальном количестве планетарных рядов и механизмов переключения передач. В результате интенсивного компьютерного системного анализа и синтеза эту задачу конструкторам удалось решить, обойдясь всего четырьмя простыми планетарными рядами и шестью механизмами переключения передач. Три датчика частоты вращения следят за работой трансмиссии и снабжают систему управления коробкой передач соответствующей информацией для эффективного переключения передач. В данном случае при разгоне или замедлении можно будет перескакивать сразу несколько передач, если это потребует текущая дорожная ситуация.
Для надёжного и в то же время энергоэкономичного снабжения долговечной и "прочной на сдвиг" синтетической трансмиссионной жидкостью Fuel Economy с улучшенными антифрикционными свойствами автоматическая коробка передач оборудуется двумя насосами. Существенно уменьшенный в размерах, механический основной насос располагается рядом со вторичным валом - конструктивно вне его оси; в движение он приводится с помощью цепи и дополнен отдельным электрическим насосом. Такая конструкция, с одной стороны, позволяет активно, в зависимости от нагрузки, регулировать объём потока смазочно-охлаждающей жидкости, а с другой, обеспечивает совместимость АКП 9G-TRONIC с функцией старт-стопа (автоматической остановки и запуска) двигателя. Кроме того, за счёт первой в мире реализации прямого управления в девятиступенчатой планетарной автоматической коробке передач удалось значительно повысить экономичность её гидравлики.
Коробка передач 9G-TRONIC может работать в трех режимах – C (Controlled Efficiency – Управляемая Эффективность), S (Sport) и M (ручное управление). В режиме C коробка начинает движение со втройо передачи и рано переключается – этот режим не порадует отменной динамикой, зато сэкономит топливо и обеспечит максимальный комфорт передвижения. Для любителей разгона и скорости предназначен режим Sport, в котором передачи переключается позже, а коробка способна перепрыгнуть через несколько ступеней при необходимости. В мануальном режиме водитель сам волен выбирать алгоритм переключения передач.
Интересно, что инженеры Mercedes-Benz уверены, что дальнейшее увеличение количества передач не имеет смысла, так что скорее всего гонка за цифры в названиях АКПП скоро закончится.
Новая трансимиссия найдет свое применения на многих моделях Mercedes-Benz. Первым автомобилем с такой коробкой стал E-class w212, за ним следует новое поколение C-класса W205, который комплектуется этой трансмиссией с самого начала производства. Ближе к концу 2014 9G-TRONIC добралась и до S-класса W222, а затем скорее всего найдет себе место на таких автомобилях, как CLS, ML, GL и GLK x205.
