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Queste auto sono ora dotate di un nuovo cambio automatico a 8 velocità 8НР Queste auto sono già dotate di un nuovo cambio automatico a 8 velocità 8НР
Circa 80-90 anni fa, le persone apprezzavano soprattutto il comfort. A loro piaceva il telefono e, ovviamente, la macchina. Seguendo la moda, le auto di quegli anni furono costruite nel modo più confortevole possibile, con sospensioni morbide e sterzo leggero. Per comodità, i progettisti hanno ridotto il numero di marce nel cambio a tre o addirittura a due. Ad esempio, la Bugatti 28, tipo 30, KP aveva un cambio a tre velocità e una seconda trasmissione diretta veniva utilizzata per guidare e generalmente guidare. Su di esso, la Bugatti ha accelerato a 150 km / h. La prima marcia fu lanciata solo in partenza in salita e nella terza, ad alta velocità, la vettura poteva essere dispersa a 200 km / h. Hitler aveva un Horch con due marce, inoltre, guidarono (e se ne andarono) al secondo.
Negli ultimi anni, la tendenza è cambiata radicalmente, ora la gestibilità e l'ambiente sono molto apprezzati. Le sospensioni sono diventate più rigide, il volante è più affilato, il motore è più vivace e più veloce. Il numero di marce nelle scatole è in costante aumento; c'è un cambio per auto con sette, otto e persino nove gradini. È chiaro che le sospensioni rigide e un volante affilato danno alla macchina una migliore maneggevolezza, motivo per cui aumenta la velocità di movimento lungo la stessa strada. Il motore girevole ad alta velocità conferisce all'auto una buona dinamica. E perché abbiamo bisogno di un cambio multistadio, a che cosa serve?
Il fatto è che il cambio è costruito per un motore specifico. Sui vecchi motori, non erano affatto uguali a quelli moderni: la coppia raggiunse il massimo quasi al minimo. Ciò che hanno pagato con inutili capacità di litri, dimensioni e peso incredibili, dinamiche lente e appetito brutale. Nel perseguimento del risparmio di carburante, i motori moderni hanno volumi di cilindrata molto più piccoli e, di conseguenza, una coppia inferiore. Per mantenere il motore nella gamma di giri operativi, sono stati creati riduttori a più stadi. Con un aumento del numero di marce, i progettisti ottengono il funzionamento del motore più efficiente in termini di economia e capacità di trazione, e gli standard ambientali stimolano solo il processo. Ad esempio, citerò due nuove scatole progettate da uno dei leader mondiali nella produzione di scatole del cambio: la tedesca ZF.
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Cambio automatico a 9 velocità 9HP Cambio automatico a 9 velocità 9HP
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Riquadro 9 HP in una sezione Riquadro 9 HP in una sezione
Fu la ZF Friedrichshafen AG a sviluppare il primo cambio automatico a 9 marce al mondo (9 CV). Questa è una trasmissione automatica per auto a trazione anteriore con motore trasversale. Due modelli box coprono una coppia da 200 a 480 Nm (rispettivamente 9HP28 e 9HP48). È interessante notare che la confezione fornisce un aggiornamento a una trasmissione ibrida o l'implementazione della funzione "start-stop". È implementato semplicemente: è sufficiente sostituire il convertitore di coppia con un generatore di avviamento standard.
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Il gioco vale la candela, perché nove programmi non sono uno scherzo, l'unità risulta essere complicata e, quindi, costosa? Apparentemente ne vale la pena. Secondo ZF, rispetto al solito "automatico" a 6 marce, il consumo di carburante in un'auto con un nuovo cambio arriva fino al 16%. Questa efficienza è ottenuta principalmente grazie all'elevato rapporto di trasmissione complessivo della scatola - 9, 84. Cioè, un gran numero di passaggi del cambio automatico consente di selezionare con precisione il rapporto di trasmissione desiderato, poiché la differenza tra le marce adiacenti è piccola e minore è questa differenza, più accuratamente è possibile selezionare una marcia per una determinata modalità di funzionamento del motore. Questa funzione influisce positivamente sul comfort di guida e allo stesso tempo consente al motore di funzionare in una modalità più economica. Quindi, quando si guida in nona marcia a una velocità di 120 km / h, la velocità del motore è di 2170 giri / min e con un cambio automatico a 6 marce - 2890 giri / min.
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Il motore gira con un movimento di 120 km / h Il motore gira con un movimento di 120 km / h
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Il consumo di carburante, inoltre, è ridotto al minimo bloccando il convertitore di coppia a una velocità abbastanza bassa, riducendo così le perdite idrauliche. Allo stesso tempo, il consumo di carburante non è solo ridotto, ma aumenta anche la dinamica, poiché il momento dal motore viene trasmesso direttamente. Inoltre, questo nuovo algoritmo antivibrazioni torsionale migliora il senso di fusione con l'auto: la velocità degli elementi del sistema di controllo e il passaggio al di sotto della soglia di percezione del conducente.
La possibilità di cambiare rapidamente marcia, a sua volta, conferisce alla nuova scatola un carattere sportivo. È interessante notare che non solo il produttore dell'auto, ma anche il conducente può regolare i punti e la dinamica dei cambi di marcia impostando modalità diverse, da quelle comode ed economiche a quelle sportive, ovvero il sistema di controllo delle modalità di movimento della scatola è molto flessibile. Il sistema di controllo automatico della trasmissione ATSYS include tutti i dispositivi di controllo della frizione, la funzione di adattamento e le funzioni di protezione della trasmissione. Inoltre, l'ASIS (algoritmo di cambio marcia) impercettibilmente per il conducente seleziona la trasmissione ottimale in base alla situazione del traffico.
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Algoritmo di cambio di marcia Algoritmo di cambio di marcia
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Il rapporto tra il momento trasmesso e il peso di varie trasmissioni automatiche Il rapporto tra il momento trasmesso e il peso di varie trasmissioni automatiche
Uno dei vantaggi più importanti della nuova scatola è il principio modulare con cui viene creata. Ad esempio, per una trazione integrale, è possibile installare una scatola di trasferimento aggiuntiva. Per questo, è stata sviluppata una trazione integrale collegata automaticamente (secondo la terminologia ZF - AWD Disconnect). Questo sistema include la trazione posteriore solo quando necessario e consente di risparmiare fino al 5% di carburante rispetto alla trazione integrale permanente. Inoltre, la scatola è già in versione seriale adattata per funzionare in modalità "stop-start" senza una pompa dell'olio ausiliaria. Poiché durante il riavvio viene bloccato solo il meccanismo di commutazione dell'attrito, il tempo di reazione è molto breve. È importante che la scatola sia compatibile con la versione ibrida: nell'architettura parallela dell'azionamento ibrido, il convertitore di coppia è sostituito da un motore elettrico.
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Caratteristiche principali delle scatole 9HP Caratteristiche principali delle scatole 9HP
La scatola implementa un gran numero di marce utilizzando quattro serie di marce e sei dispositivi di cambio. La disposizione di tutti questi nodi nella scatola era un compito molto difficile, poiché in un'autovettura con un motore trasversale, lo spazio è molto, molto limitato. È stata trovata la soluzione originale: la scatola è composta da due planetari con un comune ingranaggio solare e l'ingranaggio a camma è stato utilizzato con un attuatore idraulico. Questo meccanismo ha un'alta efficienza e ha un effetto limitato sulla lunghezza di installazione della scatola. Se il meccanismo di commutazione multi-piastra in posizione aperta presenta momenti di inerzia che causano la perdita di potenza, le perdite della camma sono molto piccole. Questo è importante per un cambio con un gran numero di marce: a causa della selezione esatta delle marce, non si verificano tali perdite durante la trasmissione del flusso di potenza dal motore, come in altre trasmissioni.
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nuovo cambio a 8 velocità (8HP) nuovo cambio a 8 velocità (8HP)
A differenza della 9 velocità, Il nuovo cambio a 8 marce (8HP) è progettato per veicoli con motore longitudinale.
Due gamme di modelli di questa scatola coprono una gamma molto ampia di coppie: da 300 a 1000 Nm. 8HP è la prima "macchina" che consente di implementare la funzione "start-stop" senza una pompa ausiliaria. Già, la scatola 8HP è installata in serie su alcuni modelli di Alpina, Audi, Bentley, Chrysler, BMW, Jaguar, Lancia, Land Rover, Range Rover e Rolls-Royce.
L'ampia copertura del livello di coppia in ingresso consente di utilizzare il cambio in un'ampia varietà di classi di auto e con un'ampia varietà di tipi di motore. Questo cambio a 8 marce riduce il consumo di carburante del veicolo anche rispetto al cambio automatico a 6 marce di seconda generazione, che fino a poco tempo fa era un modello di risparmio di carburante.
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Box dispositivo 8HP Box dispositivo 8HP
La soluzione tecnica si basa su un concetto con quattro file di ingranaggi planetari e cinque elementi di ingranaggi. Poiché in ciascuna marcia sono aperti solo due elementi del cambio, la perdita di trazione dovuta a momenti di inerzia all'interno della scatola è notevolmente ridotta. Inoltre, un rapporto di trasmissione complessivo più elevato (7, 05 rispetto a 6, 04 per il modello precedente) assicura che il motore funzioni a velocità inferiori, riducendo il consumo di carburante. Consente di risparmiare carburante e il livello di emissioni di CO2 e il sistema di smorzamento delle vibrazioni torsionali nel convertitore di coppia, in particolare, il suo rapido bloccaggio all'avvio. Come il cambio a 9 velocità, il nuovo "automatico" a 8 velocità ha un'elevata velocità di commutazione, al di sotto della soglia di percezione.
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Dipendenza del peso e della coppia trasmessa per diverse trasmissioni automatiche Dipendenza del peso e della coppia trasmessa per diverse trasmissioni automatiche
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Accumulatore idraulico (sistema HIS) Accumulatore idraulico (sistema HIS)
8НР è il primo modello di trasmissione a passi in cui è possibile realizzare la funzione “start-stop”. Il fatto è che quando il motore è spento, non ci sarà pressione dell'olio nella scatola, quindi non può funzionare. Tuttavia, c'è un dispositivo speciale in esso: un accumulatore idraulico, che crea pressione nella scatola e l'auto può spostarsi immediatamente. Grazie a questo accumulatore a impulsi, l'auto può ripartire dopo soli 350 millisecondi dopo aver spento il motore. In una frazione di secondo, un accumulatore a pistone caricato a molla pompa l'olio idraulico necessario per l'avviamento nei componenti interni della scatola. La modalità "Start - stop" consente di ridurre il consumo di carburante con questa scatola in totale fino all'11% rispetto alla precedente 6 marce.
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Risparmio di carburante con diverse modifiche alla scatola da 8 HP Risparmio di carburante con diverse modifiche alla scatola da 8 CV
Il nuovo box può funzionare sia in versione ibrida che semi-ibrida (con starter-generator) e questo non richiede alcun cambiamento sostituendo semplicemente il convertitore di coppia con una macchina elettrica. Un semi-ibrido può risparmiare fino al 15% di carburante e un ibrido completo - fino al 25%.
La scatola può essere integrata con una versione a trazione integrale e altri vari elementi di trasmissione. Ad esempio, la frizione raffreddata idrodinamicamente (HCC) offre un avvio regolare e cambi di marcia rapidi. Allo stesso tempo, al posto del convertitore di coppia, nella frizione è installata una frizione a dischi multipli "bagnata". Tale frizione ha un'inerzia di massa inferiore rispetto a un convertitore di coppia e ciò consente di trasmettere una coppia maggiore e la rende attraente per le auto sportive. Esistono diverse versioni di trazione integrale. In primo luogo, questa è una versione classica con "appendere" un caso di trasferimento aggiuntivo, come avviene di solito nei SUV. In secondo luogo, l'integrazione della scatola di trasferimento con l'azionamento sull'asse anteriore, quindi il design è più compatto, più leggero e con una migliore efficienza. E in terzo luogo, una versione a trazione integrale integrata, in cui, oltre al caso di trasferimento, il differenziale è integrato anche nel caso del cambio automatico.
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Risparmio di carburante con diverse modifiche di 8HP Risparmio di carburante con diverse versioni di 8HP