Грузовые автомобили Mercedes-Benz Axor комплектуют теперь 12-ступенчатой КП PowerShift нового поколения

В моде только «автоматы»
Коробки передач для коммерческого транспорта

Специалистам известно, что от подбора передаточных отношений в коробке передач во многом зависят динамика и топливная экономичность автомобиля. Понятно, что эти характеристики взаимоисключающие. Попытки найти золотую середину (причем для каждой конкретной модели транспортного средства она своя) не прекращаются с момента изобретения первой коробки передач и до наших дней. Тенденцией последних лет стала автоматизация коробок передач. Вот только несколько примеров последнего времени.

Известная американская компания Voith Turbo Inc.на ганноверской выставке IAA 2008 представила новую модель пятого поколения своих прославленных автоматических четырехступенчатых коробок передач (АКП) для автобусов DIWA.5. Достоинства этих КП оценены производителями и водителями автобусов во всем мире. Идеи, воплощенные в этой конструкции, не исчерпали еще своего потенциала, и компания расширяет модельный ряд, добавив автоматическую КП DIWA D 884.5, способную передавать больший крутящий момент – до 1900 Н.м и мощность до 320 кВт, что соответствует тенденции современного рынка коммерческого транспорта – повышение мощности двигателей. Новая модель DIWA способна передавать на 20% больший крутящий момент и на 10% больше мощности и предназначена для работы на автобусах массой до 34 т. При этом габаритные размеры КП остались почти теми же, что и у предыдущих моделей, а масса лишь слегка увеличилась.

АКП Voith DIWA D 884.5 с гасителем крутильных колебаний HTSD

Особенности конструкции АКП DIWA – это гидравлический демпфер крутильных колебаний, эффективно уменьшающий влияние вибраций коленчатого вала двигателя на трансмиссию; встроенный гидротрансформатор и возможность передачи мощности двумя потоками – через гидродинамическую и механическую передачи. Четвертая ступень КП – повышающая, что улучшает топливную экономичность скоростного автобуса в эксплуатации. Этому же способствуют система автоматического включения нейтральной передачи при остановке автобуса (ANS) и программа переключения передач SensoTop, адаптирующаяся под нагрузки, зависящие от рельефа местности. Периодичность замены масла в АКП DIWA – до 180 тыс. км (масляный фильтр заменяется чаще без замены масла).

Благодаря возможности разделять поток мощности при начале движения автобуса с места на первой передаче используется главным образом гидротрансформатор, что обеспечивает плавное нарастание крутящего момента, т. е. плавное начало движения и набор скорости до 40% от максимальной. На более высоких передачах поток мощности проходит через механическую часть без участия гидротрансформатора. Благодаря «длинной» первой передаче и возможности переходить с гидродинамической на механическую передачу значительно сокращается общее число переключений, что благоприятно сказывается на долговечности и надежности КП. Также благодаря встроенному гидротрансформатору снаружи АКП нет маслопроводов и шлангов, как в обычной гидродинамической КП.

Новинка от Volvo – АКП I-Sync

Встроенный гидротрансформатор всегда заполнен маслом, благодаря чему он быстрее реагирует на изменение нагрузки (время задержки всего около 0,2 с – значительно меньше, чем у гидротрансформатора в отдельном исполнении). В АКП DIWA гидротрансформатор выполняет также функции тормоза-замедлителя (ретардера). С помощью ретардера (и благодаря его быстродействию) выполняется до 80% всех торможений, при этом значительно сокращается износ тормозных колодок.

Премьерой ганноверской выставки от ZF Friedrichshafen AG стала новая 6-ступенчатая АКП ZF EcoLife для коммерческих автомобилей и автобусов. Она передает крутящий момент до 2000 Н.м – на 25% больше по сравнению с АКП предыдущего поколения серии Ecomat. В новой КП использована высокоэффективная система охлаждения, позволяющая работать в более жестких температурных условиях при температуре масла в теплообменнике до 120 °C (рабочая температура выше на 15%). Кроме того, используется новый гидротрансформатор, с более высокими показателями ускорения при работе двигателя на низких оборотах. В гидротрансформатор встроен гаситель крутильных колебаний. В результате возможно снижение расхода топлива при начале движения за счет быстрого отключения блокировки гидротрансформатора.

ZF PowerLine

Однако ZF не отказывается и от хорошо проверенных, но не исчерпавших своего потенциала решений. В сегменте автоматических КП предлагается выпускаемая с 1980 г. серия КП Ecomat 4, современные варианты которой оснащены самообучающейся электроникой EST 146 с блоком сбора информации. Большой срок службы обеспечивается за счет эффективной смазки и надежной работы КП в области высоких температур (до 105 °С). Ecomat оснащают ретардером, установленным на первичном валу. Такое исполнение эффективно в области низких скоростей, которые наиболее типичны для городского цикла движения.

Еще одна премьера – новая АКП для легких коммерческих автомобилей и школьных автобусов массой до 15 т: 6-ступенчатая ZF-PowerLine. Как утверждают специалисты ZF, новая АКП значительно экономичнее имеющихся на рынке благодаря использованию инновационного гидротрансформатора. Начало серийного производства ZF-PowerLine намечено на 2010 г.

Мнение специалистов однозначно: никому еще не удалось решить проблему, изначально присущую гидротрансформатору: сниженный к.п.д. (вследствие «проскальзывания» насосного и турбинного колес относительно друг друга) по сравнению с механической КП. Тем не менее гидротрансформатор предоставляет солидный ряд преимуществ – плавное начало движения даже при высокой нагрузке (например, груженого автомобиля на подъеме), обеспечение «длинной» первой передачи, благодаря которой не надо часто переключаться в период разгона автомобиля с места, и др. Многие покупатели готовы смириться с несколько повышенным расходом топлива благодаря удобствам, особенно если речь идет о поездках в городе, где движение в пробках и маневрирование на узких улицах с «автоматом» значительно проще, удобнее да и просто приятнее, чем с «ручной» КП.

Автомобиль Volvo FL 4x2 с новой АКП I-Sync для перевозок в городе и пригороде

Надо отметить, что в коробках ZF гидротрансформатор используется только при начале движения и работает лишь до скорости 10…15 км/ч, а потом отключается. В этом случае нет необходимости использовать «длинную» первую передачу.

Конечно, имеется и компромисс, позволяющий уйти от меньшего к.п.д. гидротрансформатора, но сохранить автоматическое переключение: это так называемые «автоматизированные», или «роботизированные», КП, т. е. механические КП с электрическим, электрогидравлическим или электропневматическим приводом переключения, управляемым электроникой.

По заключению концерна ZF, наиболее экономичными являются автоматизированные механические КП семейства АS Tronic (впервые вышедшего на рынок в 2002 г.) для коммерческого транспорта: при передаче крутящего момента частота вращения двигателя находится в экономичной области, что снижает расход топлива. Электроника АКП исключает увеличение расхода топлива из-за ошибочных действий водителя.

Специалисты ZF создали очередную модификацию семейства AS Tronic – 6-ступенчатую AS Tronic lite с электрогидравлическим приводом переключения: новинка IAA 2008 предназначена для городских и пригородных автобусов малого и среднего классов. Предлагается две ее версии: меньшая 6AS710 – для автобусов полной массой от 6 до 12 т и длиной от 6 до 9 м, способная передавать крутящий момент до 700 Н.м; бо'льшая 6AS1010 предназначена для автобусов массой 9...18 т, длиной 9...12 м и способна передавать крутящий момент до 1050 Н.м.

Грузовики DAF CF и XF оснащают новой 12-ступенчатой автоматизированной механической КП ZF Ecosplit, входящей в стандартную комплектацию. Новая АКП может комплектоваться новым вспомогательным тормозом Intarder

Благодаря подбору передаточных чисел шести передач в АКП автобуса (совершенно отличающихся от передаточных отношений в КП легкового автомобиля!) двигатель работает в диапазоне низких частот вращения, это уменьшает расход топлива. Шестая передача включается уже на скорости 50...60 км/ч, что оптимально для движения по городу. ZF надеется, что новая модель АКП найдет применение в странах Восточной Европы, где на автобусах малого класса пока преобладают механические КП, которые переключаются вручную.

Компания Volvo Trucks представила усовершенствованную 6-ступенчатую (высшая передача – повышающая) автоматизированную КП I-Sync, предназначенную для автомобилей Volvo FL (4х2, масса 12...18 т, масса автопоезда до 26 т) с двигателем D7 (240 и 289 л.с., Euro 4). Первые сообщения об этой АКП появились еще весной 2008 г. Сфера применения автомобилей Volvo FL – городские и пригородные перевозки. I-Sync специально разработана для двигателя D7 и режимов движения на городских улицах и в пригородной зоне, электрогидравлический привод обеспечивает плавное переключение передач при движении в плотном городском потоке с частыми остановками. Для удобства управление АКП вынесено на правый подрулевой переключатель.

I-Sync – это механическая КП с электронной автоматической системой переключения передач. Как утверждают специалисты компании, благодаря работе I-Sync значительно увеличивается ресурс сцепления. Интервалы техобслуживания I-Sync такие же, как обычной механической КП – замена масла примерно через 300 тыс. км. Следует заметить, что I-Sync – не что иное как механическая КП ZF AS Tronic, для которой шведы разработали электронную программу переключения. На картере КП даже стоят клейма ZF. Что же, ZF славится высоким качеством и надежностью своей продукции, так что покупатели только выиграют от такого сотрудничества.

Новая автоматизированная механическая 8-ступенчатая КП PowerShift GO 240-8 с весны 2009 г. будет предлагаться в качестве опции для автобусов семейства Mercedes-Benz Tourismo

В отличие от ряда других компаний Dana Holding Corporation разрабатывает отдельные компоненты и комплектные трансмиссии для дорожно-строительных машин. Особенно значительны успехи Dana в разработках гидростатического привода. Знаменитый бренд компании – широчайшая гамма продуктов Spicer®.

Например, в марте 2008 г. на выставке ConExpo (США) компания анонсировала выпуск гидростатической трансмиссии Spicer Model 369 с переключением под нагрузкой распространенного в последнее время типа shift-on-fly. Эта трансмиссия способна передавать крутящий момент 700 Н.м и предназначена для дорожно-строительных, горнодобывающих и подъемно-транспортных машин средних типоразмеров. Spicer Model 369 позиционируется фирмой как «более дешевая альтернатива КП с переключением под нагрузкой традиционной конструкции». Spicer Model 369 имеет очень «длинную» первую передачу и позволяет под нагрузкой включать реверс, передний ход до максимальной скорости 40 км/ч, а также полностью останавливаться. Обычно для переключения демультипликатора с одного диапазона передач на другой требуется остановить машину. Spicer Model 369 позволяет переключать диапазоны, не прерывая движения. Электронное управление АКП связано по шине CAN с системой управления двигателя.

Полноприводные модели TGX и TGS оснащают новым вариантом АКП TipMatic®, у которой имеется режим плавного движения по бездорожью

Компания Renault Trucks выпустила две новые роботизированные модели КП Optitronic, предназначенные специально для грузовиков Midlum, развозящих мелкие партии грузов. Эти 6-ступенчатые АКП 6AS800 и 6AS1000 созданы на основе КП Optidriver+, сообщения о которой появились в прессе в 2007 г. и которая с тех пор прекрасно себя зарекомендовала на автомобилях для дальних магистральных перевозок и на грузовиках строительной серии. У Optitronic имеется несколько режимов переключения: «экономичный», «маневрирование», «kick-down», при котором вся мощность двигателя используется для интенсивного разгона автомобиля, и «кратковременный режим ручного переключения» для ситуаций, когда водителю необходимо вручную переключать передачи. Управление АКП осуществляется клавишами на рулевом колесе, информация о включенном режиме и передаче высвечивается на цифровой панели.

Автомобиль Renault Master также снабжен новой КП, которая способна передавать крутящий момент до 350 Н.м. В стандартную комплектацию входит роботизированная 6-ступенчатая версия с ускоренным переключением Quickshift с клавишным управлением. По оценке специалистов компании, она обеспечивает экономию топлива 0,5...1,0 л на 100 км при движении по городу.

Трансмиссии на стенде ZF

Семейство АКП Mercedes-Benz PowerShift насчитывает несколько моделей и продолжает увеличиваться и совершенствоваться. Двенадцатиступенчатая КП PowerShift нового поколения устанавливается теперь и на грузовые автомобили Mercedes-Benz Axor. Переключение передач в ней происходит быстрее и более плавно, а масса новой КП меньше, чем прежней. Имеется «маневровый» режим, а также передачи для движения по магистрали с высокой скоростью при низких оборотах двигателя.

АКП PowerShift устанавливают на грузовики Actros с 2006 г. Для магистральных грузовиков Mercedes-Benz Actros третьего поколения с двигателями Euro 4/ 5 создана и включена в стандартную комплектацию модернизированная версия КП PowerShift 2 с усовершенствованной программой переключения передач. Таким образом, магистральный Actros третьего поколения – первый грузовик Mercedes-Benz с «автоматом» в базовой комплектации. В конструкции PowerShift 2 появился датчик наклона. Благодаря использованию усовершенствованной системы датчиков передачи теперь переключаются быстрее и более плавно. В режиме «маневрирование» движение происходит на низшей передаче и частота вращения двигателя ограничена 1000 мин–1. Высшая передача во всех вариантах PowerShift 2 – прямая (поскольку именно она обеспечивает наибольший к.п.д. и топливную экономичность), за исключением КП для автомобиля с колесной формулой 6х4.

Renault Master по заказу оборудуют опционной роботизированной КП Quickshift

Новый предсерийный тяжелый тягач Actros (представленный на IAA 2008), оснащенный двигателем мощностью 653 л.с. и рассчитанный на работу в составе автопоезда массой до 250 т, комплектуют 16-ступенчатой PowerShift G 280-16 с гидротрансформатором. В режиме «маневрирование» движение происходит на низшей передаче и обороты двигателя ограничены 1000 мин–1, что очень удобно для маневрирования автомобиля с большим грузом в ограниченном пространстве. Также имеются режимы «раскачки» (чтобы «враскачку» освободить застрявший автомобиль), «экономичный», с расширенной зоной круиз-контроля и «мощностной», позволяющий за короткое время реализовать максимальную мощность двигателя.

Строительные грузовики Mercedes-Benz Actros стали премьерой ганноверской выставки. Среди новшеств, включенных в их конструкцию, устанавливаемая по заказу новая 12-ступенчатая автоматизированная механическая КП, удачно названная Mercedes PowerShift Off-road. Для работы на стройплощадке имеются режимы работы «маневрирование», «раскачка» и четыре передачи заднего хода. В конструкцию также включены датчик наклона и усовершенствованная система плавного начала движения.

Новая автоматизированная механическая 8-ступенчатая КП PowerShift GO 240-8 специально разработана и устанавливается на туристских автобусах нового поколения Mercedes-Benz Travego, а с весны 2009 г. будет предлагаться в качестве опции для автобусов семейства Mercedes-Benz Tourismo как альтернатива стандартной 6-ступенчатой механической КП. Диапазон передач включает в себя медленную скорость для маневрирования и высокие скорости для движения по магистралям при низкой частоте вращения двигателя.

Строительные грузовики Mercedes-Benz Actros (в центре) стали премьерой ганноверской выставки. По заказу их комплектуют новой автоматизированной КП PowerShift Off-road

MAN Nutzfahrzeuge Gruppe не видит пока необходимости создавать новую КП, но постоянно работает над усовершенствованием и расширением ряда прекрасно зарекомендовавших себя автоматизированных КП TipMatic®. Для моделей TGX и TGS, предназначенных для строительных работ, создан вариант 12-ступенчатой АКП TipMatic® с режимом «внедорожный» с двумя передачами заднего хода. АКП может иметь прямую или повышающую передачу. Выбор режимов осуществляется с помощью переключателя на центральной консоли, а выбор передач – подрулевым переключателем. Возможна комплектация АКП ретардером MAN PriTarder®, в котором рабочим телом служит жидкость из системы охлаждения двигателя, или интардером ZF. Некоторые варианты АКП TipMatic® для тяжелой техники оснащаются гидротрансформатором.

По заказу АКП TipMatic® может оснащаться специальными программами управления: Profi (ручной режим переключения kick-down), Fleet (для неопытных водителей – только автоматический режим переключения и др. особенности). Режим Offroad – режим плавного движения по бездорожью предназначен для полноприводных двух-, трех- и четырехосных моделей TGX и TGS, при застревании возможно движение «враскачку». В режиме Dx ускорено переключение при более высоких оборотах двигателя, дольше удерживается включенная передача и др.

УЗЛЫ, АГРЕГАТЫ, КОМПОНЕНТЫ ТЕХНОЛОГИИ
Станислав Протасов Основные Средства 03'2009 29 марта 2016

Комментарии (0)