селективная кпп что такое
Секвентальная коробка передач: что это такое
Традиционное деление коробок передач, используемых в автомобилях, на «автомат» и «механику» уже давно перестало быть актуальным. За последние годы появилось множество других типов трансмиссий, главной целью которых является упрощение процесса управления машиной и при этом повышение ее технических показателей.
Примером такого развития является секвентальная коробка передач, которой сегодня оснащаются многие спортивные автомобили, прежде всего, суперкары. Главной ее особенностью является то, что скорости в ней переключаются только последовательно – иначе говоря, нельзя сразу перепрыгнуть с первой на третью, минуя вторую. При понижении передачи действует то же правило.
У такого принципа имеется множество особенностей, в том числе и положительных, которые обусловливают возможность использования секвентальной коробки на самых быстрых автомобилях современности. Для их лучшего понимания следует первоначально разобраться, что представляет собой трансмиссия этого типа и как она работает.
Что такое секвентальная коробка передач
Данный тип КПП объединил в себе особенности и преимущества механических и автоматических коробок, благодаря чему получившийся агрегат характеризуется простотой использования и при этом высокой четкостью работы. Передачи в нем переключаются в строгой последовательности – вы не сможете перепрыгнуть через одну скорость. При этом передачи сменяются здесь в рекордно короткое время – коробке требуется на это примерно 120 миллисекунд. Такая высокая скорость переключения обеспечивается использованием гидравлических сервоприводов.
Важной особенностью секвентальных коробок, сближающей их с более привычными «автоматами», является отсутствие педали сцепления. Причем нет здесь только педали как органа управления – само сцепление имеется, но его работа обеспечивается автоматикой. Это существенно упрощает новичкам управление автомобилем, оборудованным такой трансмиссией.
Для передачи вращения в секвентальных КПП используются шестерни с прямыми зубьями. В сравнении с косозубыми элементами они обладают гораздо более высоким КПД благодаря минимальным силам трения, возникающим при их вращении.
Принцип работы секвентальной коробки передач
По принципу работы такая трансмиссия во многом похожа на обычную механику. Однако есть у нее и немало индивидуальных особенностей:
В целом, водителю остается только последовательно переключаться при разгоне или торможении. Такой принцип значительно упрощает управление автомобилем.
Существенное снижение времени переключения достигается благодаря модернизированному принципу использования тяг, входящих в конструкцию коробки передач:
В результате это позволяет сократить время на переключение до 120 миллисекунд. Для сравнения: современной механической КПП для смены передачи требуется около 1 секунды. При обычной езде такая разница во времени может и не почувствоваться – однако это существенный разрыв для мира автогонок. Именно поэтому секвентальные коробки сегодня используются на болидах Формулы-1 и других высокоскоростных чемпионатов.
В то же время управление такой трансмиссией достаточно простое и не требует от водителя особых навыков и скорости реакции. Это выгодно отличает ее от кулачковых коробок, с которыми у СКПП есть много схожих черт.
Читайте также: Что такое вариаторная коробка передач и как она работает.
Где используется секвентальная коробка передач
Изначально этот тип трансмиссии разрабатывался для нужд автомобильного спорта – именно здесь очень важно иметь возможность быстро переключать передачи и при этом не терять обороты двигателя. Однако с середины 90-х годов прошлого века такие коробки начали появляться и на серийных автомобилях общего пользования – пионером в этом направлении стал баварский концерн BMW.
Однако впервые секвентальные КПП появились вовсе не на автотранспорте – уже более 50 лет они используются на мототехнике. У большинства байков переключение передач происходит именно последовательно: нажатие рычага вперед повышает передачу, а назад – понижает. Причем такой принцип используется на мотоциклах самого разного класса – как на чопперах и турерах, так и на спортбайках и эндуро.
Также сегодня трансмиссии секвентального типа устанавливаются и на различные тяжелые машины:
Во всех этих случаях принцип последовательного переключения передач существенно облегчает управление техникой – водителю не требуется тратить время на выбор момента для переключения и поиска нужной скорости, что особенно актуально для грузовиков.
Плюсы и минусы секвентальной коробки передач
Разумеется у агрегатов, имеющих столь серьезные отличия от привычных типов трансмиссий, есть свои плюсы и минусы. В частности, к плюсам секвентальных коробок можно отнести следующие особенности:
Однако секвентальные трансмиссии нельзя назвать идеальными – наряду с весомыми преимуществами у них есть и определенные недостатки. Причем в отдельных ситуациях они могут оказываться более весомыми, чем плюсы. Вот основные замечания к таким коробкам:
В целом же секвентальная коробка передач, безусловно, является одним из наиболее перспективных видов трансмиссий, использование которых актуально для мощных и скоростных автомобилей. А улучшение их конструкции, устранение слабых мест в работе обеспечат таким КПП возможность получить более широкое распространение на серийных автомобилях.
Читайте также: Что такое коробка передач АМТ и где она используется.
Секвентальная КПП: особенности, плюсы и минусы
Сегодня существует большое количество различных типов КПП: механическая, автоматическая и роботизированная коробка передач. При этом «автоматы» и «роботы» также могут иметь разное устройство.
Например, автоматические коробки представлены АКПП и вариаторами CVT, РКПП может быть как простым роботом с одним сцеплением, так и преселективной коробкой с двумя сцеплениями типа DSG. В этой статье мы поговорим о том, что такое секвентальная коробка передач.
Коробка SMG: секвентальная трансмиссия
Как известно, на начальном этапе в автомобилестроении использовалась исключительно механическая коробка МКПП.
Однако в дальнейшем инженеры разработали другие типы трансмиссий, при этом главной задачей стало максимальное упрощение управления автомобилем.
Настоящим прорывом стало появление автоматической коробки передач АКПП, которая позволила реализовать возможность выбора и переключения передачи автоматически, то есть без участия водителя.
В двух словах, такая трансмиссия отличается от аналогов тем, что повышенные и пониженные передачи включаются только в определенной последовательности. Если просто, водитель авто с так называемой секвенталкой переключается строго по порядку «вверх», чтобы включить повышенную, или «вниз» для включения пониженной передачи.
При этом на обычной механике водитель может переключать передачи по принципу «поиска», то есть произвольно. Главное, чтобы передача соответствовала скорости движения и т.д. На практике, например, можно тронуться со второй и сразу переключиться на четвертую. Секвентальная КПП сделать этого не позволит.
Устройство и принцип работы секвентальной коробки передач
Как уже было сказано, секвентальная КПП (иногда называется селективной коробкой передач) в основе имеет простую механическую трансмиссию. Однако есть и отличия от МКПП.
Прежде всего, нет педали сцепления, то есть секвентальная коробка похожа на классический автомат. Также в конструкции применены прямозубые шестерни вместо косозубых. За «выжим» сцепления вместо водителя отвечает отдельный ЭБУ, переключение передачи реализовано посредством специального гидромеханизма.
Как видно, секвентальная КПП фактически является более привычным сегодня «роботом». Также обычный автомат с ГДТ, который имеет возможность ручного управления (Типтроник), напоминает в этом режиме работу секвентальной КПП.
Преимущества и недостатки секвентальной коробки
Начнем с плюсов секвентальной трансмиссии. Прежде всего, это возможность как ручного, так и полностью автоматического переключения передач, что значительно упрощает езду на гражданских версиях автомобилей с коробкой SMG.
Также селективная КПП отличается высокой скоростью переключения передач. Под управлением электроники переключение происходит быстрее, чем у водителя-профессионала, а в автоматическом режиме скорости переключаются быстрее, чем в АКПП.
Также управление SMG коробкой реализовано удобнее, чем вариатором, АКПП или даже преселективной DSG на многих моделях авто. Речь идет о подрулевых «лепестках», при помощи которых можно быстро переключать передачи в ручном режиме, причем водитель не убирает руку с руля.
Например, в случае с АКПП Типтроник для переключения передач вверх и вниз водитель должен толкать селектор, на коробке DSG потребуется нажимать специальную кнопку на селекторе и т.д. Именно по этой причине секвентальные коробки, как правило, устанавливаются на гоночные машины и спортивные «заряженные» версии гражданских авто.
Что касается спортивных автомобилей, участвующих в гонках, по понятным причинам надежность отодвинута на второй план, так как важнее всего добиться скорости переключений. Простыми словами, после одного или двух заездов КПП попросту меняют или ремонтируют.
В результате из строя быстро выходит гидропривод сцепления и другие элементы. При этом важно понимать, что ремонт секвентальной коробки передач обойдется владельцу достаточно дорого.
Подведем итоги
Как видно, секвентальная КПП SMG имеет как свои преимущества, так и недостатки. Прежде всего, покупка автомобиля с такой коробкой для езды в черте города зачастую нецелесообразна. Трансмиссия плохо адаптирована для города и езды в пробках по сравнению с аналогами, сильно изнашивается при езде по снегу с пробуксовками, а также отличается дороговизной ремонта и обслуживания.
Напоследок отметим, что сегодня в продаже можно встретить модели авто, которые имеют надежный гидромеханический автомат, однако также присутствуют и подрулевые лепестки для ручного режима.
Коробка передач DSG (ДСГ): конструкция, принцип работы, отличительные особенности. Надежность, ресурс DSG, виды роботизированных коробок DSG, советы.
Как правильно пользоваться роботизированной коробкой передач: «однодисковый» робот, преселективная роботизированная КПП с двумя сцеплениями. Рекомендации.
Коробка передач АМТ: устройство и работа роботизированной коробки передач, виды коробок-робот. Преимущества и недостатки роботизированной трансмиссии.
Автоматическая коробка передач (АКПП, АКП) «классического» типа с гидротрансформатором: устройство и принцип работы. Плюсы и минусы гидромеханической АКПП.
Почему коробка-автомат пинается, дергается АКПП при переключении передач, в автоматической коробке возникают толчки рывки и удары: основные причины.
Устройство и принцип работы роботизированной КПП. Отличия роботизированных коробок передач от гидротрансформаторной АКПП и вариатора CVT.
Секвентальная коробка передач: устройство, мифы и преимущества
Коробки передач автомобилей постоянно эволюционируют, упрощая процесс переключения передач. В этой статье мы расскажем вам о секвентальной трансмиссии, ее преимуществах и особенностях, а также развеем мифы о ней.
История
Как мы знаем, эволюция «коробок» переключения передач в автомобилях привела мир к изобретению автоматической трансмиссии, однако инженерный ум не стоял на месте, и механическую трансмиссию тоже не «убрали в шкаф» – инженеры модернизировали механизм переключения передач, и создали вариант секвентальной коробки. В ней передачи переключались только последовательно вверх или вниз.
Sequence — последовательность
Принцип работы данной КП прост как и в обычной механике, однако отличается она от обыкновенной, привычной нам трансмиссии, прямозубыми шестернями, которые установлены вместо косозубых, а роль педали сцепления выполняет гидравлический механизм. Этот механизм позволяет сокращать время переключения передач, что так важно в автомобильном спорте. Кроме скорости переключения такая коробка позволяет чётко переключать передачи в момент, когда автомобиль подвержен вибрациям и использование привычной коробки передач затруднено. Также одной из особенностей устройства секвентальной коробки передач служит то, что первичный и вторичный вал в такой трансмиссии наборный, то есть состоит из нескольких промежуточных взаимосвязанных между собой элементов. Такая особенность позволяет механикам оперативно менять шестеренки на спортивных автомобилях прямо во время гонок, чтобы подобрать оптимальные передаточные числовые соотношения зубчатых колес под текущие условия состязаний. Однако не только спортивные болиды могут похвастаться подобной «коробкой» – и на вашем «автомате» можно сдвинуть положение селектора в бок и получить секвентальную коробку передач. Её вы обычно называете «ручным» режимом.
И как с этим жить?
Как мы знаем, любая коробка передач может вызывать множество споров, иметь союзников и противников. Не обошло это стороной и секвентальную трансмиссию. Но давайте по порядку: если вы решились на автомобиль с подобной трансмиссией — вас обрадует отсутствие педали сцепления и скорость работы «коробки», помимо этого, как и любая «механика» секвентальная трансмиссия будет экономить вам топливо в сравнении с АКП. Второй несомненный плюс заключается в возможности ездить в нескольких режимах, про которые мы рассказали выше. Дополняет наш ряд плюсов переключение передач непосредственно на руле, при наличии лепестков.
Однако как мы все понимаем, не бывает идеальных механизмов, поэтому даже у такой, с виду идеальной коробки, бывают проблемы. Поскольку сцепление, как таковое, отсутствует — страдает гидравлический механизм переключения, ведь он изнашивается больше обычного из-за повышенных нагрузок. Посмотрите на соревнования в автоспорте, к примеру по дрифту, где практически после пары-тройки заездов механики уже готовы ремонтировать коробку передач. Серийные автомобили, конечно, позволяют вам наслаждаться ездой чуть дольше, ведь если вы не играете в спортивного водителя на дороге, ваша коробка передач будет жить долго и счастливо, но если вы решите поиграть в гонщика – готовьтесь к тому, что ремонтировать такие коробки передач очень и очень накладно, а заменить на новую ещё дороже.
Мифы и легенды
Вроде с технической и финансовой частями попытались разобраться, а теперь давайте пройдёмся по стереотипам, связанным с такими коробками:
Не отпугнуло?
Если перечисление всех плюсов и минусов не отпугнуло в желании завладеть таким типом трансмиссии – могу сказать только одно. Это наиболее перспективный вид «механики», который актуален для мощных автомобилей, а если такой коробкой ещё и заниматься, дорабатывать ее и совершенствовать – мы сможем вернуться в тот идеальный мир, в котором автомобилям на механической трансмиссии есть место в повседневном использовании, и в большинстве моделей у производителей.
Что такое секвентальная коробка передач и как она работает
Секвентальный — это слово достаточно трудно произнести русскоязычному человеку, а всё потому, что оно пришло к нам из английского (sequence) и означает «последовательный». Секвентальная коробка передач представляет собой чаще всего автоматизированную КПП, которая может переключать передачи только последовательно, например, с первой на вторую и выше, а также в обратном порядке. Давайте рассмотрим принципы работы механической и автоматической КПП и потом перейдём к секвентальной, чтобы лучше понять её.
Механическая коробка
На большинстве отечественных авто установлена именно механическая КПП, поэтому практически каждый встречался с ней на практике хотя бы во время вождения в автошколе. Такая коробка передач функционирует по следующему принципу. Кулиса может быть установлена в нейтральном положении, которое находится посредине между передачами. А для того чтобы начать движение, необходимо выжать педаль сцепления и включить первую передачу. В процессе набора скорости движения передачи переключаются последовательно.
Но водитель может тронуться и со второй передачи, если покрытие дороги не препятствует плавному движению и двигатель позволяет выполнить такой манёвр. Если автомобиль не заводится, мы толкаем его и можем включить двигатель даже на третьей и четвёртой передаче. Для снижения скорости при повороте мы можем переключить даже с пятой на вторую. Другими словами, вы должны запомнить главную мысль: на механической КПП можно переключать передачи непоследовательно.
Автоматическая коробка
Инженерам как-то была поставлена задача облегчить управление автомобилем, именно тогда и была изобретена коробка автоматического переключения передач. Её появление существенно упростило процесс управления автомобилем, водителю больше не нужно было выбирать скоростной режим движения. Автомат сам выбирает передачу, а водитель контролирует его только нажатием педалей тормоза и газа. Управлять машиной с АКПП гораздо проще, и не требуется наличие особой квалификации.
Однако процесс модификации КПП не останавливался, именно поэтому и появилась более совершенная кулачковая секвентальная коробка передач. Для её функционирования тоже не нужна педаль сцепления, как и в автоматической, но работа её основывается на совершенно иных принципах.
Секвентальная коробка
Как было сказано ранее, секвентальная коробка основывается на принципе строго последовательного переключения передач. А поскольку построена она на основе механической КПП, то и в процессе статьи мы будем периодически затрагивать принципы работы механической коробки.
Первое, что следует запомнить, — это отсутствие педали сцепления для секвентальной КПП, а это определённый плюс для неопытных водителей, которые с большим трудом справляются с тремя педалями. На самом деле сцепление у этой КПП есть, но его контролирует электронный блок, специально предназначенный для этого. Этот блок считывает сигнал с сенсоров, которые определяют силу нажатия на педаль газа и высчитывают, какую передачу следует включить. Теперь это задача не водителя, а техники.
От электронного блока подаётся команда на КПП, где установлены специальные датчики. Они принимают этот сигнал и передают новую команду на прогрессивный блок, где заложена информация о скоростном ритме автомобиля. Прогрессивный блок — это последний элемент в схеме, он отвечает за корректировку данных работы двигателя. На него поступают сигналы с разных датчиков, от степени нажатия на педаль газа, от включённого кондиционера и т. д. На основе этих данных он вычисляет и корректирует скоростной режим.
Копнём немного глубже, рассмотрим конструкционную составляющую подробнее, возможно, кто-то захочет производить ремонт такой коробки передач своими руками. А для этого обязательно нужно знать все нюансы и принципы передачи движения на вал.
В конструкции секвентальной коробки входят только прямозубые шестерни. Их использование оказалось более рациональным, если сравнить с их косозубым аналогом, установленным в механической КПП. Прямозубые шестерёнки выдают очень высокий КПД, а связано это с тем, что они практически не создают трения в процессе работы. Однако и у них есть недостаток, они передают меньший крутящий момент, поэтому чтобы компенсировать этот недостаток, используют шестерни большего диаметра.
И последняя черта секвентальной коробки — гидравлические сервоприводы, именно их наличие позволяет производить электронному блоку сверхбыстрое переключение передач. Сервоприводы на основе гидравлической составляющей некоторые водители путают с АКПП. А это очень серьёзная ошибка, ведь конструкционно они совершенно разные: как и их принцип действия, так и КПД на выходе.
Преимущества секвентальной трансмиссии
Давайте взглянем, какие сильные стороны есть у этой инновационной КПП.
Мгновенное переключение
Действительно, это главная отличительная черта. Настоящая трансмиссия стремительно переключает передачи. Чтобы не быть баснословным, стоит отметить, что переключение составляет около 150 мс. Достигается такой временной отрезок благодаря наличию в системе электронного блока управления и сервопривода на гидравлическом принципе. Более того, при переключении не теряется скорость! Секвентальная коробка передач полностью меняет правила игры в автоспорте.
Таким быстрым переключением не может выделиться ни одна из современных модификаций механической или автоматической трансмиссий. Более того, автомобиль теперь будет гораздо проще удерживать на дорожном полотне, ведь тряски и вибрации практически не будет. Да и вам не придётся вжимать педаль газа до упора, чтобы «добить» количество оборотов до перехода на повышенную передачу, как в АКПП.
Экономность
Этот пункт вытекает из первого, благодаря продуманной конструкции трансмиссии расход топлива очень экономен.
Подрулевые лепестки
Эта технология давно уже существует и пользуется большой популярностью среди гонщиков. А в секвентальной КПП скорость переключения ещё выше, а удобства ещё больше.
Выбор скоростного режима
Водитель может выбрать либо автоматическое переключение передач и ездить, не задумываясь ни о чём, либо ручное, которое носит название Sport Mode.
Недостатки секвентальной трансмиссии
Износ
Высокая нагрузка приводит к быстрому износу такого типа трансмиссии. И разговор сейчас идёт не о спорткарах, которые вы видите на треке гонок Формула 1, а об обычных автомобилях. Дело в том, что наличие электронного блока управления делает КПП очень чувствительной к нагрузкам, другими словами, к несвоевременному переключению. Ещё одно доказательство утверждения «Чем сложнее механизм — тем выше вероятность его поломки». Разумеется, если всё делать вовремя и не допускать лишней нагрузки — такая трансмиссия будет долговечной.
Дорогое обслуживание
Мы рассмотрели конструкцию секвентальной КПП, в ней находится множество электронных счётчиков данных и блоков анализаторов. Именно поэтому стоимость технического обслуживания такой трансмиссии очень высокая.
Основные заблуждения
Секвентальная трансмиссия = роботизированная КПП
Это, наверное, главное заблуждение. Да, две эти КПП имеют в наличии сервоприводы, но вот в секвентальной они гидравлические, а в роботизированной — электрические. А это уже технологически разная реализация.
Секвентальная КПП — это автоматическая КПП
Большинство водителей делают такой вывод на основе того, что практически все современные автомобили для постоянного пользования (не спорткары), которые комплектуются такой трансмиссией, работают только с «автоматом». Это глубочайшее заблуждение, во-первых, есть модели, где можно выбирать автоматическое переключение или ручное переключение во время езды. Во-вторых, вспомните гонки Формула 1 и всё сразу встанет на свои места.
Вывод
На сегодняшний день секвентальная коробка передач становится всё популярнее и устанавливается на новые модели автомобилей и даже мотоциклов. С течением времени эта технология совершенствуется и доводится до идеала. Если сравнить первые такие трансмиссии, которые вышли в серийное производство на автомобилях BMW в 1996 году, и современные аналоги — разница будет колоссальной! А если устанавливается на авто секвентальная трансмиссия, которая ещё и кулачковая, — то вы получаете в два раза больше преимуществ. Чаще всего такое технологическое решение применяется на спортивных автомобилях.