Коробка полуавтомат на машине что это

Что такое коробка полуавтомат

Большинство современных автопроизводителей предоставляет покупателю возможность выбирать полуавтоматический тип установленной коробки передач, хотя массовое внедрение такой трансмиссии началось еще в 1930 годах. Несмотря на свой немалый возраст, полуавтоматическая коробка передач до сих пор не имеет явных противников или поклонников.

По словам экспертов, это обусловлено слабым представлением о ее устройстве и принципе действия. Для обеспечения условий для смены передачи, водителю автомобиля с полуавтоматической коробкой достаточно убрать ногу с педали газа. Она обеспечивает наиболее оптимальные условия для функционирования мотора при движении авто, что не только продлевает срок его службы, но и уменьшает расход топлива.

Устройство коробки полуавтомата

В любом полуавтомате имеется сразу два механизма сцепления – это основное отличие такой системы от классической механической коробки. Наиболее распространенной схемой работы таких полуавтоматов является взаимодействие механизмов лишь с определенной группой имеющихся шестеренок, которые могут быть четными или нечетными. Такая компоновка позволяет существенно сократить время, затрачиваемое на переключение, а также повышает четкость и плавность этого процесса.

На практике это выглядит следующим образом. При движении автомобиля система анализирует информацию со всех датчиков и других систем. На основании полученной информации, при уже включенной передаче, коробка полуавтомат заблаговременно готовится включить следующую. Происходит это незамедлительно после наступления определенных условий. В итоге удалось сократить время переключения до 8 миллисекунд – такими показателями может похвастаться не каждый современный «автомат».

Коробка полуавтомат, принцип работы которой достаточно сложен, отличается наличием массы электронных систем, учитывающих многочисленные параметры при движении автомобиля, в котором педаль сцепления отсутствует за ненадобностью. Все внутренние механизмы должны работать синхронно и очень четко – именно в этом случае достигается высокое удобство при управлении таким автомобилем. Водитель может вносить собственные коррективы в работу такой коробки при помощи специальных переключателей, обычно расположенных под рулевым колесом. На сегодняшний день известно уже несколько вариаций таких коробок – окончательная конструкция будет зависеть от автопроизводителя. О видах коробок рассказано на видео:

Достоинства и недостатки полуавтоматических коробок

Как показывает практика, невозможно состоять из одних преимуществ – любой узел в авто имеет и определенные недостатки. К числу неоспоримых преимуществ полуавтоматов перед МКПП следует отнести следующие:

• максимальная комфортабельность для водителя;
• отличные динамические показатели автомобиля при разгоне;
• использование всех возможностей двигателя, что также увеличивает его динамику;
• ряд модификаций таких коробок отличает и компактность, что актуально для малолитражек;
• выраженное снижение расхода топлива, обусловленное не только самой коробкой, но и возможностью установки менее мощных моторов.

Из основных недостатков полуавтоматических коробок можно назвать такие, как:

• высокая стоимость;
• дороговизна ремонта, обусловленная сложностью конструкции;
• в случае нештатных ситуаций в пути без эвакуатора не обойтись, а отремонтировать такую коробку можно далеко не в каждом сервисе.

Автомат или полуавтомат – что надежнее

Многие водители, приобретающие новое авто, до последнего не могут решить – что же им предпочесть. Многие считают автомат более современным, надежным и удобным в эксплуатации, но на самом деле все это далеко от истины. Коробка передач полуавтомат, по сути, представляет собой десятилетиями проверенную механику, оснащенную современными дополнительными системами – автоматическим выключателем сцепления и системой переключения передач. Во время движения блок управления такой коробкой «руководствуется» не только заложенными в него алгоритмами работы, но и принимает сигналы от водителя и других датчиков автомобиля.

Полуавтоматическая коробка отличается повышенной надежностью и, в отличии от автомата, позволяет экономить на топливе, поскольку снижает его расход. Так как установка полуавтомата обходится автопроизводителю дешевле, стоимость на автомобиль снижается и для покупателя. Количество серьезных поломок у полуавтоматических коробок также существенно ниже, а ремонтировать их, по сравнению с автоматом, куда проще. По итогам получается, что полуавтомат позволяет сэкономить не только на приобретении авто, но и снижает на него эксплуатационные расходы.

Принцип работы коробки-полуавтомата

Вся работа механической части такой коробки практически идентична с «действиями» механической. Существенные отличия наблюдаются в присутствии электронной составляющей, которая и определяет весь существующий комфорт при вождении. За управление этой сложной системой отвечает специальный блок, содержащий все необходимые для эффективного переключения передач алгоритмы. При этом, при работе, он в состоянии учитывать информацию, поступающую от имеющихся в авто систем и самого водителя. Это обеспечивает непревзойденную точность и эффективность управления процессом смены передач.

Несмотря на наличие достаточного количества электронных систем в коробке, основную работу при смене передач выполняют ее стальные механические части, принимающие на себя основную нагрузку. Если учесть, что вся электроника надежно защищена, полуавтоматическая коробка имеет огромный ресурс работы. Единственным условием является ее обслуживание только у профессиональных механиков – неправильные их действия могут привести к тому, что авто попытается «тронуться самостоятельно», к примеру, со светофора на оживленном перекрестке. По итогам получается, что полуавтоматическая коробка, на сегодняшний день, является наиболее оптимальным средством обеспечить смену передач в автомобиле.

Как работает полуавтоматическая коробка передач

Сегодня автопром предлагает потребителям как обычную механическую КПП, так и несколько типов автоматических коробок передач. Среди «классических» автоматов следует выделить гидромеханические АКПП, также на многих авто устанавливаются вариаторы CVT.

Еще отдельную группу представляют так называемые полуавтоматические коробки. Далее мы поговорим о том, как устроена и работает коробка полуавтомат, что это такое и какие особенности имеет данный тип трансмиссии, а также рассмотрим сильные и слабые стороны агрегата.

Плюсы и минусы полуавтоматического типа трансмиссии

Полуавтоматическая коробка передач дает возможность эффективно использовать двигатели, имеющие небольшую мощность. Все внутренние механизмы коробки работают синхронно, отмечается четкость при смене скоростей.

Преимущественные особенности полуавтоматической коробки:

• Мощность двигателя передается на трансмиссию с минимальными потерями.
• Небольшой расход топлива.
• Обеспечивается хорошая динамика хода.
• Равномерный разгон до 100 км/ч.
• Двигатель работает в оптимальном режиме.

Учитывая то, что коробка полуавтомат потребляет небольшое количество топлива, приобретение машины с ней выгоднее, чем с АКПП. Передачи меняются без долгих задержек.

В ценовом отношении автомобили, где производителем установлен полуавтомат стоят дешевле, нежели машина, где будет присутствовать автомат.

Недостатки полуавтоматической коробки:

• Электронные датчики коробки, узлы сцепления быстро выходят из строя, его замена отличается трудоемкостью, дороговизной.
• В силу сложности конструкции коробки за ремонт полуавтомата берется не каждый сервисный центр.

Полуавтоматы встречаются как на машинах с небольшим по объему ДВС, так и с двигателем, который выдает большую мощность. Благодаря осуществлению оперативному переключению скоростей отмечается плавный разгон.

Чтобы автовладелец не столкнулся преждевременно с проблемой работы скоростной коробки, не следует придерживаться агрессивного стиля езды, постоянно использовать ручной режим переключения передач.

Достоинства и недостатки полуавтоматических коробок

Как показывает практика, невозможно состоять из одних преимуществ – любой узел в авто имеет и определенные недостатки. К числу неоспоримых преимуществ полуавтоматов перед МКПП следует отнести следующие:

• максимальная комфортабельность для водителя;
• отличные динамические показатели автомобиля при разгоне;
• использование всех возможностей двигателя, что также увеличивает его динамику;
• ряд модификаций таких коробок отличает и компактность, что актуально для малолитражек;
• выраженное снижение расхода топлива, обусловленное не только самой коробкой, но и возможностью установки менее мощных моторов.

Из основных недостатков полуавтоматических коробок можно назвать такие, как:

• высокая стоимость;
• дороговизна ремонта, обусловленная сложностью конструкции;
• в случае нештатных ситуаций в пути без эвакуатора не обойтись, а отремонтировать такую коробку можно далеко не в каждом сервисе.

Полуавтоматические коробки передач | Производителя

Полуавтоматическая коробка передач, также называемая автоматизированной механической трансмиссией (AMT), полуавтоматической трансмиссией или коробкой передач с лепестковыми переключателями, является автомобильной коробкой передач, разработанной на базе ручной трансмиссии с сохранением основной конструкции и изменением самого переключения. Сцепление, расцепление и переключение скоростей осуществляется при помощи микрокомпьютерного управления, что делает управление более быстрым.

Качество и эффективность работы трансмиссии зависит от электрокомпонентов, поэтому для изготовления наших полуавтоматических коробок передач используются только высококачественные комплектующие от известных поставщиков. При необходимости, полуавтоматическая коробка передач может быть переключена на режим ручного управления.

Полуавтоматическая коробка передач 120Нм

Модель	QR512EHA	QR512EHA (BA)
Макс. крутящий момент (Н•м)	100	100
Передаточное число главной передачи	4.412	4.111
Габаритные размеры Д×Ш×В (мм)	345×475×484	345×475×484
Вес (кг)	33	33
Тип привода	Переднее расположение двигателя, передний привод (FF)	Переднее расположение двигателя, передний привод (FF)
Передаточное число	1-я:3.818	1-я:3.818
	2-я:2.158	2-я:2.158
	3-я:1.400	3-я:1.400
	4-я:1.029	4-я:1.029
	5-я:0.838	5-я:0.838
	Задний ход: 3.583	Задний ход: 3.583

Полуавтоматическая коробка передач 130Нм

Модель	QR513EHA (FA)	QR513EHA (CA)	QR513EHC
Макс. крутящий момент (Н•м)	130	130	130
Передаточное число главной передачи	4.500	4.056	3.789
Габаритные размеры Д×Ш×В (мм)	325×530×477	325×530×477	325×535×487
Вес (кг)	38.5	38.5	38.5
Тип привода	Переднее расположение двигателя, передний привод (FF)	Переднее расположение двигателя, передний привод (FF)	Переднее расположение двигателя, передний привод (FF)
Передаточное число	1-я:3.727	1-я:3.545	1-я:3.545
	2-я:2.050	2-я:2.050	2-я:2.050
	3-я:1.172	3-я:1.423	3-я:1.346
	4-я:0.829	4-я:1.065	4-я:0.969
	5-я:0.667	5-я:0.865	5-я:0.725
	Задний ход: 3.364	Задний ход: 3.364	Задний ход: 3.364

Полуавтоматическая коробка передач 150Нм

Модель	QR515EHA
Макс. крутящий момент (Н•м)	150
Передаточное число главной передачи	3.550
Габаритные размеры Д×Ш×В (мм)	345×525×560
Вес (кг)	40
Тип привода	Переднее расположение двигателя, передний привод (FF)
Передаточное число	1-я:3.545
	2-я:2.050
	3-я:1.423
	4-я:1.065
	5-я:0.865
	Задний ход: 3.364

Полуавтоматическая коробка передач 190Нм

Устройство роботизированной КПП

По своей сути роботизированная коробка передач — это всем нам знакомая механическая коробка, в которой сцеплением и переключением передач управляет электроника и сервоприводы.

Давайте рассмотрим «начинку» роботизированной КПП, другими словами — ее устройство. И разбирать будем коробку с двойным сцеплением, поскольку полагаем, что именно такие коробки имеют будущее, в то время как коробки с одним сцеплением постепенно уйдут в прошлое.

Самый большой недостаток коробок с одним сцеплением — очень большое время переключения передач, что делает езду на автомобиле некомфортной и дерганой.

Роботизированная КПП состоит из следующих механизмов и деталей:

• Основной рабочий узел (аналог механической коробки), оснащенный двумя парами валов — первичным и вторичным (то есть всего четыре вала), к которым крепятся шестерни переключения передач. Одна пара валов отвечает за четные передачи и, соответственно, на них крепятся шестерни передач — 2, 4 и 6, а вторая пара валов обеспечивает нечетные передачи и задний ход — 1, 3, 5 и R. Кроме того каждая пара валов имеет собственное сцепление (коробка с двумя сцеплениями). Так же стоит отметить, что первичные валы находятся на одной оси, то есть один вал располагается внутри другого.
• Узлы-актуаторы представляют собой сервоприводные механизмы (работающие на электрике или гидравлике). Электрический тип привода — это не что иное, как электродвигатель с редуктором, а гидравлический тип привода представляет собой гидроцилиндр, управляемый клапанами электромагнитного типа (гидравлический более дорогой, но более быстрый и именно он используется в наиболее продвинутых РКПП). В роботизированной КПП могут устанавливаться актуаторы двух типов — для переключения передач и включения сцепления.
• Блок управления электронного типа представляет собой микропроцессор, осуществляющий контроль над работой всей роботизированной КПП через внешние датчики и исполнительные механизмы. Внешние (или входные) датчики позволяют получать информацию о скорости движения, рабочих оборотах двигателя, крутящем моменте, давлении масла и передавать эту информацию на управляющий блок. Механизмы исполнения предназначены для реализации всех задач, полученных от блока управления на основании заложенных программ. Сам блок соединяется с роботизированной коробкой при помощи бортового компьютера.

Что думают водители об этой КПП

Большинство водителей сходятся на мнении, что данная трансмиссия отлично выручает. В непростых городских условиях, с перегруженным транспортом дорогами с постоянными пробками, заторами роботизированная КПП помогает автомобилю работать безукоризненно. Весьма вероятно, что разработчики делали акцент именно на такие условия езды при попытке создать робота.

Остановки, торможение и старт на светофорах проявляются в лишнем расходе топлива, что никак не способствует его экономии. Однако с роботизированной трансмиссией все иначе. Отменная экономия горючего, отличная динамика и замечательные ходовые качества – вот малый перечень достоинств КПП.

Нахвалил, конечно систему я сильно. Естественно, у неё есть свои минусы. Попробую их перечислить.

Всё запрограммировано так, что изменить динамику хода не получится. Мы попадаем во власть предсказуемости.

Конечно, если вы компьютерный гений, то можете попробовать взломать систему, хотя сложности явно возникнут.

Вот такой вот списочек. Это я описал на основании личного опыта, а поводил я уже 6 месяцев. Возможно, дальше появятся ещё какие-то минусы, о которых я обязательно сообщу.

Устройство конструкции

Устройство роботизированной коробки передач не такое сложное, как может показаться. В основу ее конструкции входит механическая трансмиссия. Она может иметь гидравлический или электрический привод сцепления. Гидравлическое сцепление происходит при помощи гидроцилиндров. Ими управляют электромагнитные клапана. Электрическое сцепление осуществляется за счет сервомеханизмов и отличается низкой скоростью работы. На переключение передач затрачивается приблизительно от 0,3 до 0,5 с.

Гидравлический привод демонстрирует четкую и быструю работу. Он использует гидроцилиндры. Они управляются электромагнитными клапанами. Теперь разберемся, как работает роботизированная коробка передач. Она может работать в двух режимах:

• автоматическом;
• полуавтоматическом.

Автоматический режим предполагает переключение передач коробкой, которая использует информацию с датчиков. Полуавтоматический режим предполагает ручное переключение передач. Переключая рычаг передач, и нажимая педаль газа, происходит передача информации от сенсоров к процессинговому блоку о действующей скорости и новом скоростном режиме.

Блок синхронизирует всю информацию, определяет оптимальную скорость, время переключения скоростей. Он также обеспечивает слаженную работу механизмов КПП. Хочу заметить, что здесь учитывается:

• скорость вращения мотора;
• работа кондиционера;
• показатели приборной панели.

Гидромеханическим блоком, который отвечает за смыкание и размыкание сцепления, управляет центральный процессионный блок. Все действия выполняются одновременно с переключением скоростей водителем. Сам гидромеханический блок состоит из севромотора, связанного с линейным аккумулятором. Гидравлический цилиндр запускается с помощью тормозной жидкости. Он обеспечивает работу аккумулятора.

Такая система обладает большим и, по моему мнению, главным преимуществом. Электроника реагирует гораздо быстрее и точнее, чем человек. В результате сцепление можно завершить без вашего непосредственного участия. Такой вариант идеально подойдёт девушкам, которые решили купить себе машину. У женского пола часто возникают проблемы с переключением скоростей на механике.

Ручная коробка, но две педали: что такое полуавтоматическая КП Saxomat и как она работает

Центробежное сцепление, как у скутера или газонокосилки, на автомобиль? Это не бред и не гаражно-алкогольный креатив, а вполне себе жизнеспособная конструкция, которой много лет комплектовались вполне серийные автомобили! К слову, именно КП с центробежно-вакуумным сцеплением можно считать в некоторой степени предтечей современных роботов. Да и в наши дни у «центробежки» есть определенный потенциал и перспективы!

Saxomat, Olymat, Hycomat и прочие…

Классическая трехпедальная схема трансмиссии автомобиля с ручной КП – самая простая и дешевая из существующих. Главный недостаток у нее – необходимость для начинающего водителя осваивать искусство манипулирования двумя педалями при трогании, а если в горку – то и всеми тремя. Период освоения грамотного оперирования тремя педалями с помощью всего лишь двух ног для многих мучителен, для некоторых он затягивается дольше разумного, а кто-то в редких случаях вынужден даже отказываться от автомобиля из-за психологическо-физиологической несовместимости с ручной трансмиссией…

Проблема эта общеизвестна с момента появления в мире первых автомобилей, и инженеры бесконечно трудятся над делегированием автоматике манипуляций с передачами и сцеплением. Однако, помимо всем известной классической гидротрансформаторной автоматической коробки, в разные годы существовали десятки разновидностей «полуавтоматических» трансмиссий, в той или иной степени упрощающих жизнь водителю. И одной из самых простых концепций считается сохранение традиционной ручной коробки, где переключение передач человек осуществляет по-прежнему вручную, рукояткой: традиционное сцепление при этом сохранено, но третья педаль отсутствует, а за привод сцепления отвечает какая-либо автоматика. Наиболее известной (в прошлом, разумеется) и давшей максимальное число клонов разной степени эволюционности из таких систем можно назвать европейскую технологию «Sax-O-Mat» (или Saxomat).

В 1956 году компания Sachs (ныне входящая в состав ZF) представила полуавтоматическую трансмиссию для легковых автомобилей. Машины с системой Saxomat имели две педали – газа и тормоза. А также рукоятку переключения передач – в целом вполне обычную и на привычном месте. Передачи переключались вручную и на усмотрение водителя, а за сцепление отвечал центробежный механизм, работа которого зависела от оборотов двигателя. Эта технология с успехом использовалась в 60-х годах ХХ века на достаточно большом количестве моделей автомобилей разных европейских брендов: Volkswagen, Opel, BMW, Saab, Fiat, Lancia и т.д. У некоторых марок система имела собственное название – «Olymat», «Hycomat». Тем не менее это был все тот же лицензированный Saxomat от Sachs. В дальнейшем появились системы, где центробежное сцепление заменили на гидротрансформатор, сохранив ручное переключение передач – но это уже были иные фирменные названия и иные патенты, не связанные с Sachs. Тем не менее они являлись развитием той же самой концепции.

Две педали в Volkswagen Beetle Saxomat 1965 года. Фото https://www.classiccult.com

Как это работало?

Классическое сцепление с педальным выжимом находится в нормально включенном состоянии – то есть при отпущенной педали передает крутящий момент. Нажатие же педали выключает сцепление – то есть разрывает связь двигателя с КП.

Корзина сцепления Saxomat внешне идентична классической корзине, но внутри устроена иначе, и алгоритм работы имеет иной. Ее нормальное состояние – выключенное. Пока двигатель не работает или вращается на холостых оборотах, сцепление не передает крутящий момент от маховика на первичный вал коробки. Но как только мы поддали газу выше холостых – сцепление включается. За это отвечает центробежный механизм с радиально расположенными грузиками-роликами, разбегающимися при нарастании скорости вращения от центра к периферии, прижимающими ведущий диск к маховику и, соответственно, зажимающими между ними диск ведомый.

Несмотря на автоматическую сущность центробежного механизма, у корзины Saxomat дополнительно имелись лапки для принудительного выключения, на которые давил выжимной подшипник, приводимый в движение через вилку – как и у обычного классического сцепления. Только осуществляла этот принудительный выжим не нога водителя, а вакуумный сервопривод под капотом. Вакуумный механизм включался в работу после легкого касания рукой водителя набалдашника рукоятки КП, что вызывало замыкание электрической кнопочки без фиксации. Кнопка подавала питание на электромагнитный клапан в вакуумной магистрали, соединявшей впускной коллектор со здоровенным сервоприводом, по конструкции и габаритам весьма напоминавшим вакуумный усилитель тормозов. Клапан открывался, в сервоприводе возникало разрежение, его мембрана двигалась и тянула шток, который был связан через рычаг-кулису с вилкой сцепления. Иными словами, касание рукоятки КП было идентично нажатию на отсутствующую в данном случае педаль сцепления.

Центробежного механизма недостаточно?

После описания конструкции Saxomat у многих может возникнуть вопрос: а зачем в центробежное сцепление был добавлен вакуумный привод принудительного выключения? На любом скутере, садовом триммере или лодочном моторе с центробежным сцеплением обходятся без лишних узлов – для выключения сцепления достаточно сброса газа до холостых оборотов…

Такой двойной принцип управления сцеплением в Saxomat использован сразу по двум причинам.

Во-первых, это нужно для возможности быстрого переключения передач в движении. Ведь чтобы переключить передачу, нужно кратковременно прервать связь двигателя с трансмиссией, но размыкание центробежного сцепления Saxomat происходило лишь на холостых оборотах после отпускания педали газа. А коленвал двигателя обладает значительной инерцией, да и колеса продолжают вращать двигатель после сброса газа – то есть, сцепление продолжает оставаться включенным (на скутере отключение двигателя от колес происходит за счет проскальзывания ремня, а в газонокосилках и прочей бензотехнике нет эффекта вращения коленвала двигателя рабочим валом инструмента). Введение в конструкцию дополнительной системы принудительного выжима сцепления с помощью вакуумного сервомеханизма, управляемого от кнопочки на рукоятке КП, решало проблему в переключении на скорости, когда обороты не успевали быстро падать до значений, необходимых для отпускания центробежного механизма.

Вторая, менее существенная причина применения выключения сцепления силой вакуума проистекает из того факта, что машины того времени были карбюраторными. После холодного пуска у них присутствовал период прогрева, во время которого обороты как минимум вдвое превышали холостые. Если бы использовалось исключительно центробежное сцепление, без вспомогательных механизмов, то на недогретом моторе водитель не мог бы ни включить, ни выключить передачу – максимальное зажатие диска и полная передача крутящего момента без проскальзывания достигалось в Saxomat на 1800 об/мин, а начало схватывания сцепления – при скорости вращения коленвала около 1000 об/мин. То есть, когда холодный двигатель работает на подсосе, а коробка в нейтрали, разомкнуть сцепление, чтобы воткнуть первую или заднюю, невозможно… Просто нечем!

Вакуумный сервопривод выжима сцепления в Volkswagen Beetle Saxomat 1965 года. Фото https://www.classiccult.com

​Как выглядит и работает центробежное сцепление?

Предполагаю, что в нашей стране практически нет людей, реально знакомых с автомобилями с оригинальной трансмиссией Saxomat, поскольку она сошла со сцены задолго до того, как на рубеже смены СССР на РФ к нам начали поступать первые иномарки. Возможно, единичные машины с «саксоматом» имеются у кого-то из современных российских коллекционеров. Тем не менее принцип работы этой системы более-менее известен, и в наше время даже существуют еще отдельные её пользователи! Которые, правда, никогда не называли то, чем пользуются, «саксоматом». Называли его «вариоматик» или «трансматик» (фанаты Volvo, думаю, уже поняли, о чем речь).

Механизм, представляющий собой комплекс автоматического центробежного сцепления с дополнительным ручным выжимом посредством вакуумного сервопривода, управляемого от кнопки на рукоятке КП, применялся на автомобилях Volvo 300-й серии с клиноременными вариаторами разработки DAF. Эти машины выпускались в Швеции с 1976 по 1991 годы, и некоторое незначительное их количество все еще на ходу и в строю, в том числе и в России. И работали эти узлы на Volvo 300 с вариаторами точно по такому же алгоритму и принципу, как и на машинах с ручными КП Saxomat. Да и функции выполняли те же…

С помощью центробежного сцепления на Volvo, укомплектованных клиноременным «вариоматиком», реализовывалось формирование нейтрали и максимально плавный старт, а с помощью вакуумного сервопривода – отключение двигателя от трансмиссии на повышенных прогревочных оборотах, характерных для карбюраторных моторов, широко распространенных на 300-й серии.

Volvo 343 GL 1976–81

На первый взгляд центробежное сцепление ничем не отличается от любого традиционного. Выглядит, как обычная корзина устаревшей лапковой конструкции.

Нажимной ведущий диск приклепан к корпусу корзины через три пружинящие радиальные пластинки, позволяющие ему быть одним целым с корзиной при вращении, но при этом двигаться в небольших пределах в осевом направлении, поджимая или освобождая ведомый диск. Собственно, этот момент реализован в «центробежке» так же, как и у любых сцеплений традиционного типа. Но если спилить заклепки и разделить корзину и нажимной диск, то мы увидим следующее:

За срабатывание сцепления при повышении рабочих оборотов коленвала отвечают три центробежных ролика. Ролики способны вращаться на своей оси (то есть у них внутри подшипник), а также имеют очень высокую твердость поверхности, чтобы не возникала выработка, мешающая им равномерно прокатываться по чугунным салазкам нажимного диска. Хотя путь прокатывания роликов от минимального до максимального прижима диска сцепления крайне короток – не более десятка миллиметров…

На поверхности корзины, там, где прокатываются ролики, также в свою очередь наклепаны три высокопрочные термообработанные стальные пластины, чтобы ролики не проминали незакаленный металл корзины.

Ну и нельзя не уточнить, что у системы Saxomat и любых ее разновидностей (в том числе и вольвовской, используемой в тандеме с вариаторной трансмиссией на 300-й серии), хватало и недостатков. Самый главный из которых – в необходимости частой регулировки. Характеристики срабатывания центробежного сцепления сохраняли заводские значения, пока ведомый диск был новеньким. Но со временем фрикционные пластины стирались, и толщина диска уменьшалась. Это смещало момент включения сцепления в область более высоких оборотов. И чтобы компенсировать износ диска, требовалось регулярно заезжать на сервис, где мастера меняли особые дистанционные пластины, находящиеся между маховиком и корзиной. Вынимались более толстые и вставлялись более тонкие, чтобы сохранить зазор в 0,1-0,3 мм между маховиком и ведомым диском. Своевременными визитами на сервис многие водители пренебрегали, в результате чего постоянно перегазовывали при стартах, на подъемах или на нетвердом дорожном покрытии. Сцепление перегревалось до синевы, ведущий диск истирался, деформировался, трескался. На фото выше это как раз наглядно показано.

Дальнейшее развитие Saxomat

Сегодня распространены роботизированные коробки передач, конструктивно представляющие собой механические КП, на корпусе которых установлено несколько электрических сервоприводов – для управления вилкой сцепления и кулисой. И, собственно, система Saxomat – это их предшественник, «полуробот», в котором управление сцеплением автоматизировано, а за физическое переключение передач и принятие решений отвечали рука и голова водителя. И, как ни странно, «дауншифтинговый» возврат к каноничному принципу «саксомата» отчасти оправдан даже сегодня! Современные коробки-роботы, к сожалению, заработали по многим причинам негативный имидж у автовладельцев, а вот надежный в силу простоты «полуробот» мог бы вписаться в сегмент сверхбюджетных машин, где преобладают ручные КП. Особенно сейчас в нашей стране на фоне проблем с более совершенными и дорогостоящими решениями, компоненты которых перестали поступать от зарубежных заводов. Подобная схема управления трансмиссией отлично бы смотрелась, например, на Lada Granta, для которой отечественному автопрому не пришлось бы осваивать с нуля изготовление центробежного сцепления и многочисленных вакуумных узлов и элементов – все это сегодня легко заменит управляющий обычным сцеплением электрический сервопривод, работу которого можно организовать по любому алгоритму, заложенному в несложный электронный блок. Электрический сервопривод не нуждается в вакуумных «костылях» и может действовать сколь угодно быстро или плавно в зависимости от скорости движения автомобиля и передачи, которую мы включаем. Может получать оптимальные команды, основанные на комплексе сигналов от разных датчиков. И примеры подобных решений в наши дни – есть!

В плане работы и восприятия водителем практически полным клоном концепции Saxomat образца 1965 года является трансмиссия Hyundai iMT, которая сегодня применяется на небольших городских автомобилях для индийского рынка. Практически Saxomat, но реализованный на современной технической базе!

iMT – это обычная механическая коробка, в автомобиле с которой отсутствует педаль сцепления. Вместо нее за выжим сцепления отвечает электрогидравлический привод, который получает команду от кнопочки на рукоятке КП, именуемой «датчиком намерений». Да-да – все то же самое! Бросил газ, взялся за рукоятку КП, сцепление мгновенно выжалось, и ты включил нужную передачу. А после касания акселератора электрогидравлический привод, управляемый электроникой, сам обеспечит оптимальное по динамике безударное и безрывковое соединение двигателя и коробки, опираясь на данные об интенсивности нажатия педали газа, номере включенной передачи и текущей скорости автомобиля.

Полуавтоматическая коробка передач — устройство и принцип работы

Коробка передач – это главный агрегат трансмиссии, который позволяет адаптировать энергию, передаваемую двигателем, с помощью изменения передаточного отношения. Следовательно, удается добиться высокой скорости движения автомобиля при небольших оборотах ДВС, что существенно продлевает срок службы силовой установки.

Сегодня распространено несколько типов коробок передач:

• Механические
• Автоматические
• Роботизированные
• Вариаторы

Тип КПП не зависит от типа трансмиссии. Все вышеуказанные коробки могут работать на автомобилях с любым типом привода.

Полуавтоматические КПП

В сухом остатке автоматическая коробка передач имеет два основных отличия от механической. Во-первых, АКПП не оснащена механизмом сцепления, а передача крутящего момента и его разрыв происходит благодаря работе гидротрансформатора. Энергия передается за счет циркуляции рабочей жидкости. Во-вторых, выбор передачи и момента для ее смены происходит с помощью компьютера, который ориентируется на информацию, получаемую с многочисленных датчиков. То есть, водителю необходимо лишь выбрать режим функционирования АКПП.

В случае с полуавтоматической коробкой передач все несколько сложнее. Она имеет сцепление, но у большинства модификаций агрегатов не подразумевается установка третьей педали.

Существуют несколько типов ПАКП:

• Гидромеханические и электромеханические
• МКПП с автоматическим сцеплением
• Преселективные КПП

Из них сегодня наиболее популярны преселективные коробки. Они встречаются у моделей практически всех классов.

Гидромеханические и электромеханические КПП

Первые коробки такого типа были разработаны компанией Chrysler и активно внедрялись с 1930-х по 1950-е годы. Эти сложные агрегаты имели три основных части – гидромуфту, механическую коробку передач и овердрайв (который выступал в роли делителя передач). Такая ПАКП имела три диапазона работы – Low, High и Reverse. Каждый из них включал в себя две передачи. Водителю было необходимо выбрать подходящий диапазон работы коробки, а овердрайв (при достижении определенной скорости) включался автоматически. Отметим, что при появлении полностью автоматических коробок ПАКП были сняты с производства. Они не устанавливались на модели американской компании после 1954 года.

МКПП с автоматическим сцеплением

Такие агрегаты выпускались разными компаниями под названиями Hycomat, Hydrac, Olymat, однако самый известный бренд –Saxomat. Эта система была разработана Fichtel & Sachs AG. Она встречалась у автомобилей разных марок – Fiat, Saab, Volkswagen, BMW в 1950-60 годах.

Полуавтоматическая КПП Saxomat представляла собой МКПП без педали сцепления. То есть, для включения той или иной передачи было необходимо перевести рычаг в определенное положение, однако сцепление срабатывало автоматически.

Агрегат оснащался двумя однодисковыми сухими сцеплениями, которые работали независимо друг от друга и передавали крутящий момента на первичный вал коробки. Первое устанавливалось на маховике ДВС и было связано со вторым через муфту свободного хода. Усилие передавалось только в том случае, когда оба сцепления были включены.

Управление большим диском сцепления осуществлялось центробежным автоматом. Он отвечал за трогание автомобиля с места, а также за разрыв связи между ДВС и КПП. Второй автомат – электропневматический. Он управлял малым диском и отвечал за переключение передач.

Преселективные КПП

Такие коробки передач чаще называют роботизированными. Для водителя существенной разницы между РКПП и АКПП нет. Он выбирает режим работы коробки, а все остальные операции происходят в автоматическом режиме. Однако такая КПП оснащается двумя сцеплениями, которые могут быть сухими или работать в масляной ванне. Каждое из них отвечает за вой ряд передач. В этой связи смена ступеней происходит существенно быстрее, чем у гидротрансформаторной АКПП.

Сегодня такие коробки встречаются у моделей Volkswagen, Audi, Porsche, Mercedes-Benz, BMW. Отметим, что они небезосновательно считаются менее надежными, чем классические автоматы. Особенно много проблем имели КПП раннего периода производства.

Обслуживание и ремонт

Агрегаты нуждаются в регулярном обслуживании. Рабочую жидкость необходимо менять не реже, чем каждые 40-50 тысяч километров пробега. Она постепенно теряет свои защитные свойства, а в ее составе накапливаются продукты износа, которые способны препятствовать штатному режиму функционирования системы. Вместе с ней нужно обновлять и фильтрующий элемент. Отметим, что правильным решением будет выбрать оригинальные расходные материалы.

Преселективные КПП раннего периода производства не отличались большим ресурсом сцепления. Нередко его приходилось менять уже после 40 тысяч километров пробега. Также немало проблем доставлял электронно-гидравлический блок управления. Ремонт коробки зачастую проводился в рамках заводской гарантии. Осуществление работ за свой счет предполагает серьезные вложения.