Машина без коробки передач
Мы привыкли, что в любой конструкции автомобиля, подразумевающей передачу крутящего момента с ДВС на ведущие колеса, присутствует узел, трансформирующий крутящий момент, – коробка передач или вариатор. В гиперкаре Koenigsegg Regera обошлись без него и назвали трансмиссию Direct Drive, то есть прямая передача.
Гибрид или нет?
Создатель гиперкара Regera Кристиан Кёнигсегг не считает его гибридом, ссылаясь на то, что тот лишен таких, как сложность конструкции, большая масса и в первую очередь немалые потери при преобразовании энергии. Конструкторы Regera пошли по пути облегчения и упрощения. Но самое любопытное, что они приняли решение избавиться от коробки передач.
Облегчение конструкции
С облегчением все случилось традиционно – автомобиль получил прочный и легкий композитный кузов. А при производстве аккумуляторной батареи воспользовались технологиями «Формулы-1». Батареи объединили в довольно компактный пакет, размещенный вертикально вдоль середины кузова. Аккумуляторный блок имеет собственное водяное охлаждение. А с учетом скромных размеров поверить в мощность 9 кВт·ч и 620 вольт довольно непросто. Но, по всей видимости, и это правда. По заявлению Кёнигсегга, это самые мощные аккумуляторы, когда-либо устанавливавшиеся в серийные автомобили. Аккумуляторы и блок распределения питания разработаны в Хорватии, а электромоторы – компанией YASA.
Легкие электромоторы
Далее, суперкар получил три фантастически компактных и легких электродвигателя. Два тяговых – по одному на каждое заднее колесо, они выдают по 241 лошадке, и один на 215 лошадей, соединенный в тандем с ДВС. Последний способен не только снабжать крутящим моментом колеса автомобиля, но и выполнять функции генератора и стартера.
В общей сложности система выдает 700 лошадиных сил, что делает ее самой мощной электрической установкой в истории производства автомобилей.
Куда дели коробку?
Для многих остается загадкой, как удалось обойтись без коробки передач, тем более на спортивном автомобиле.
Разумеется, крутящего момента пятилитрового 1100-сильного турбомотора хватает для широкого диапазона уверенной тяги. Тем более что на малых скоростях он не участвует в непосредственной передаче момента на колеса – это исполняют электродвигатели. Но при дальнейшем разгоне, свыше 50 километров в час, ДВС, объединившись с центральным электромотором, впрягается в поток подачи механической мощности на колеса через главную передачу. Представьте, тут нет коробки, есть единый привод с одним передаточным числом – 2,85:1.
Как же происходит подключение? Автор трансмиссии Direct Drive назвал соединительный элемент гидромуфтой с изменяемой степенью проскальзывания. Скромно!
Новый гидротрансформатор
Если разобраться, это, по сути, полноценный гидротрансформатор продвинутой конструкции, да еще и с возможностью вмешиваться в управление.
В «Кёнигсегг» называют свою систему трансмиссии Koenigsegg Direct Drive или KDD для краткости. В отличие от традиционных коробок передач, KDD использует всего один коэффициент передаточного числа. Преимущества очевидны – нет потери мощности на переключениях плюс отсутствует большой вес обычной трансмиссии.
Водитель с помощью правого подрулевого лепестка может менять передаточное число, влияя на интенсивность разгона. Не сказать, что совсем уж простое решение, но весьма оригинальное.
Роль технологий
Давайте вспомним, зачем вообще была изобретена коробка передач – для исправления неудобных тяговых характеристик двигателя внутреннего сгорания. А новейшие технологии позволили от нее отказаться, создать легкие электромоторы и аккумуляторы в дополнение к ДВС. Полет конструкторской мысли объединил все это в автомобиль «новой породы». В дополнение к недюжинной мощности ДВС прибавили еще 700 л.с. электрической тяги.
За счет интеллектуального управления мощностью, снаряженной массы всего 1590 кг и активной аэродинамики гиперкар набирает 100 км/ч за впечатляющие 2,7 секунды, а на 21-й секунде скорость уже переходит отметку 400 км/ч.
Характеристики автомобиля
Максимальная скорость – 410 км/ч. Вес автомобиля – 1590 кг. Гиперкар оснащен 5-литровым твин-турбо «V8», который развивает 1100 лошадиных сил и 1280 Нм крутящего момента при 4100 оборотах в минуту (в диапазоне 2700–6170 оборотов момент достигает 1000 Нм).
В силовую установку также входят три электромотора, разработанные фирмой YASA. Два из них расположены по одному в задних колесах (по 241 силе и 260 Нм каждый) и один на валу от ДВС (215 сил, 300 Нм). Для модели был разработан новый тип трансмиссии, который носит название Koenigsegg Direct Drive Transmission (KDD), – фактически коробка передач в традиционном понимании отсутствует.
Питает электромотор комплект литиевых батарей. Емкость батарей – 9,27 кВт·ч, объем – 67 л, а масса – 115 кг. На электротяге гиперкар может проехать от 35 до 50 км. Батареи заряжаются с помощью системы рекуперации энергии при торможении или от розетки.
Автомобиль имеет задний привод, что немного ухудшает его управляемость, но в то же время сильно снижает вес.
Вымирающий вид, или Как скоро механическую трансмиссию мы увидим только в музее?
Вот, состряпал подборочку для сайта «Клаксона», но, думаю, дай и сюда запилю ее. Интересно же, вроде. 🙂
Вымирающий вид или, Как скоро механическую трансмиссию мы увидим только в музее?
Механическая коробка передач, работающая в паре с мощным мотором, заставляет сердца автоэнтузиастов всего мира биться чаще и сильнее. Довольно сложно объяснить непросветленному человеку, почему «механика» вызывает восторг. Пожалуй, сложнее только будет разъяснить преимущество заднего привода над передним. Но, увы, механические трансмиссии можно смело занести в Красную книгу и признать вымирающим видом.
С каждым годом на рынке все меньше автомобилей с «механикой». Ее постепенно вытесняют такие коробки, как автоматическая, роботизированная и бесступенчатая. «Мешалка», как ее еще иногда называют, осталась лишь в совсем бюджетных моделях или в некоторых спорткарах. Но, к сожалению, в последнем случае, где МКПП вызывает особый трепет, она все чаще сдает позиции. И не за горами тот день, когда дети будут спрашивать взрослых, что это за третья педаль была когда-то.
Вот, на днях грустные новости пришли из Баварии: руководитель подразделения BMW M Франк ван Мил заявил, что в ближайшее время автопроизводитель может отказаться от использования механических коробок передач из-за низкого спроса на такие машины. «С технической точки зрения, будущее механических коробок передач не выглядит благополучным. Коробки с двумя сцеплениями и автоматические трансмиссии работают быстрее и обеспечивают лучшие показатели экономичности», — заявил ван Мил.
В связи с этим, решил я собрать для вас десятку спорткаров, которые еще можно приобрести с механической трансмиссией.
Топ-10 спорткаров с «мешалкой» и третьей педалью, которые можно найти в салонах у дилеров:
Dodge Challenger SRT Hellcat
Открывает наш список «заряженный» до безумных 707-сил Dodge Challenger SRT Hellcat. Его 6,2-литровый бензиновый V8 работает в паре с 6-ступенчатой механической коробкой, передающей 880 Нм крутящего момента на задние колеса.
Aston Martin Vantage V12
Когда все люксовые спорткары уже давно забыли, что такое третья педаль, Aston Martin остается верен традициям и оснащает купе Vantage с 517-сильным 5,9-литровым V12 механической 6-ступенчатой трансмиссией.
Chevrolet Corvette Stingray
Еще один пример верности традициям демонстрирует Chevrolet Corvette Stingray. Его бензиновый двигатель объёмом 6,2 литра мощностью 466 сил агрегатирован 7-ступенчатой «механикой».
Не смотря на то, что в ближайшем будущем M-версии машин BMW останутся с двумя педалями, пока еще есть модели, готовые порадовать любителей драйва и скорости. К примеру, BMW M4, 431-сильная «турбошестерка» которой работает в паре с 6-ступенчатой «механикой».
Porsche 911 Carrera Coupe GTS
Владельцы Porsche 911 Carrera Coupe GTS также еще не забыли, что такое выжимать сцепление и переводить рычаг 7-ступенчатой «механики» на пониженную перед входом в поворот, а затем на выходе выжать педаль акселератора в пол, довести оппозитный 3,8-литровый 430-сильный мотор до отсечки, и переключиться на ступень выше.
Новый среднемоторный спорткар Audi R8, представленный в начале 2015 года, лишился механической трансмиссии. Но он еще не поступил в продажу, а модели прошлого поколения укомплектованные 4,2-литровым 430 сильным V8 еще наверняка остались в салонах у дилеров.
Honda Civic Type R
Самый быстрый серийный переднеприводный автомобиль «Северной петли» Нюрбургринга оснащен 6-ступенчатой «механикой» — это новый хот-хетч Honda Civic Type R c 2,0-литровым 310-сильным турбомотором под капотом.
Преемник легенды чемпионата мира по ралли и обладатель заветных трех букв, которые сводят с ума многих автолюбителей по всему миру, — Subaru WRX STI. «Заряженный» седан доступен только в версии с 2,5-литровым 300-сильным оппозитным мотором и 6-ступенчатой «механикой».
Не смотря на большую любовь к своей роботизированной коробке DSG, Volkswagen сохранил для «горячего» 300-сильного полноприводного хетчбэка Golf R механическую 6-ступенчатую коробку.
И завершает наш список спорткаров с тремя педалями купе Toyota GT86 и ее близнецы — Subaru BRZ и Scion FR-S. Не смотря на то, что спорткар не обладает табуном лошадей, а имеет всего 200-сильную атмосферную оппозитную «четверку», в паре с 6-ступенчатой «механикой» этот автомобиль заставит улыбаться самого «черствого» водителя.
Бонус: Alfa Romeo Giulia
Да, она еще не продается. Мало того, о ней даже не все еще известно. Но она — это надежда на то, что механическая трансмиссия останется с нами навсегда. Ведь в Alfa Romeo заявили, что выпустят седан Giulia с 510-сильным турбомотором от Ferrari и 6-ступенчатой «механикой». Не правда ли, это замечательно? 🙂
Можно ли катить машину без приводов?
2.3 передний привод. Ребят, т.к. коробка под замену, планирую разобрать машину у кента, т.к. у него яма. Машину у него оставить без вариантов, поэтому нужно будет как то откатить ее до дома, можно ли на тросу оттащить ее до дома 2-3км?
Комментарии 29
Ступичный либо болтом либо наружной гранатой стянуть надо.иначе хана подшипникам
Если без привода можно. Но все остальное должно быть закреплено как положено. Уже так делали
Человек как то так 600км. тащил машину. Я когда узнал в ах…е был. Но повезло, всё норм. Видимо супорт не дал выскочить ступице с диском тормозным
Ступица же не просто вставлена в подшипник а запрессована. Совсем просто не выводится. Боковых нагрузок сильных не давать и не твалитмя ничего.
я часть гранаты вкручивал чтоб не разбивать подшипники
если есть часть гранаты то можно и перестраховаться, но сомневаюсь что у многих лежит в запасе… ничего там не случится если аккуратно ехать меня так тащили километров 15 без привода и ничего с подшипником не случилось
У меня как-то коробка заклинила на прошлой машине я на месте выдернул привод из коробки и тащили ее примерно километров 10-15 медленно. И ничего не развалилось и не сломалось. Потом коробку поменял поставил все на место и все было ОК. Подшипник ничем не зажимал а так в идеале ШРУС вставить и прикрутить.
Да мне тащить вообще не много, просто ямы и лужи. Поэтому буду либо искать ей место, или вкручивать шрусы)
Ды ничего не будет если 2-3 километра протащить ступица ведь не просто вставлена в подшипник а запрессована. А подшипник закрытый.
Друзья, всем спасибо за ответы)
Подшипники обязательно стягивать.
со своих валов сними внешние шрусы вставь в ступицы и затяни, а то может на ходу незакрепленую ступицу выдавить из подшипника, или поломать сам подшипник. хотя если расстояние небольшое и дорога ровная и поворотов не очень много то и так докатится, ступицы обычно к подшипникам намертво прилипают через пару лет уже
У меня машина неделю постояла без приводов, подшипники отошли. Не советовал бы катить.
ну по разному, я летом ремонтировал — больше месяца стояла без приводов ничего не случилось, когда ща год до этого полез менять подшипник, который менял всего 2 года назад не смог разобрать, пришлось еще и ступицу пенять
Первый раз о таком слышу, там вообще элементарно всё снимается.
устроено не сложно, но на ступице остается половинка внутренней обоймы. После того как сломал об это дело съемник (усилив рычаг двухметровой трубой), решил что ступица БУ (это вообще бесплатно, только она другой формы чем та что была), и даже новая по цене меньшей чем большой съемник будет более надежным вариантом. Ступицу в последствии так ничем и не снял, кувалда которую уже применял чисто из принципа не помогла
За всю свою практику, а это порядка 20 лет, ни разу не было подобных ситуаций.
на левом переднем колесе за последние 10 лет менял подшипник 4 раза и 1 на правом, каждый раз танцы с бубном. менял так часто из-за того что левая и правая стойка были разные (хз почему — изначально такие стояли при покупке), и развал не выставлялся — подшипник сдыхал на
Опять же не видел приржавевших к обойме ступиц, даже когда ступица в усмерть ржавущая, посадочное под обойму подшипника в отличном состоянии.
Даже не представляю что должно произойти, чтобы в этом месте появилась ржавчина.
Какого производителя ставились подшипники если не секрет?
со своих валов сними внешние шрусы вставь в ступицы и затяни, а то может на ходу незакрепленую ступицу выдавить из подшипника, или поломать сам подшипник. хотя если расстояние небольшое и дорога ровная и поворотов не очень много то и так докатится, ступицы обычно к подшипникам намертво прилипают через пару лет уже
Внутренняя обойма вылетит к чертям и машина рухнет.
у половинок внутренних обойм диаметр внутренний же может быть разный (должен, но не всегда на китайских запчастях случается), соответсвенно ступица зажта в одной половинке или в двух, причем это зависит от того какой стороной подшипник установлен. Конечно лучше не рисковать и притянуть половинки обоймы друг к другу.
Ну «зажата» это очень громко сказано, ступица сидит с минимальным натягом, выскочить она может в любой момент, риск дело благородное но не благодарное.
Если есть два старых ШРУСа, то можно.
А шайбу с болтом замучаетесь подбирать. Лучше сразу пойти к токарю.)
Подшипники развалятся))) Стяни болтами, как пишут!
Коробка переключения передач: виды, чем отличаются и как работают
Коробка переключения передач (КПП) — элемент трансмиссии автомобиля, который передает мощность от двигателя внутреннего сгорания (ДВС) на ведущие колеса, при этом расширяя диапазон частоты вращения и крутящего момента мотора. Этот узел отвечает за эффективную работу мотора, влияет на динамику движения и расход топлива. Базовым для КПП считается предустановленный набор передаточных чисел — это коэффициент, на который увеличивается или уменьшается крутящий момент, поступающий от двигателя.
Передача, а в современных авто их может быть от 5 до 10, помогает работе двигателя в каждом из диапазонов скоростей. Для старта обычно применяется 1-я передача, но реже — 2-я (например, на грузовиках).
В зависимости от степени участия водителя, «коробка» может быть с ручным управлением (механическая) или автоматическая, где выбор передачи выполняет электроника. К таким агрегатам, как правило, относят не только классическую гидромеханику, но также «роботов» и вариаторы [1]. Отдельный класс — секвентальные КПП, которые чаще всего используют для гоночных автомобилей. Разбираемся в устройстве каждой из них и в том, как они работают.
Механическая
Самый простой и надежный в эксплуатации тип трансмиссии. Визуально определить МКПП несложно: по третьей педали (это педаль сцепления) и рычагу переключения передач. В современных автомобилях ступеней может быть 5, 6 или даже 7, плюс нейтральное положение и режим заднего хода.
Основные рабочие элементы механической коробки, в самом упрощенном варианте, это:
Все они расположены на валах, которых может быть два или три.
Первичный или ведущий вал напрямую связан с двигателем через сцепление. Это сделано для возможности «отсоединять/присоединять» трансмиссию к ДВС. Для передачи крутящего момента на конце входного вала жестко зафиксирована шестерня, которая вращает следующий, промежуточный вал.
На нем равно числу передач установлены разноразмерные ведущие зубчатые шестерни. Каждая работает в сцепке с шестеренками (ведомыми) на вторичном или выходном валу. На нем шестерни, в отличие от первых двух валов, свободно вращаются на оси. Образованные зубчатые пары отвечают за передаточное число и динамические характеристики передачи («короткая», «длинная» итд).
В МКПП переключение происходит в ручном режиме. Переводя в салоне рычаг в нужное положение, водитель двигает в сторону соответствующей зубчатой пары муфту. Чтобы избежать удара при смыкании, нужно выровнять частоты вращения валов — для этого применяются синхронизаторы.
Плюсы: долгий опыт эксплуатации в автопроме, простое устройство и ремонт, возможность вручную влиять на динамику авто.
Минусы: утомительное «втыкание» передач и нажатие педали сцепления в плотном трафике, ограниченный набор передач.
Автоматическая
Под классической АКПП, как правило, подразумевают гидромеханическую коробку переключения передач. В этом случае у водителя всего две педали, а вместо рычага КПП — селектор, который может быть выполнен в виде шайбы или кнопок, или подрулевой переключатель режимов: P — парковка, D — движение, N — нейтральная и R — задний ход.
В отличие от «механики» передача крутящего момента здесь сложнее, а электронный блок управления (ЭБУ) отвечает за выбор передачи. В современных автоматических трансмиссиях их может быть до 10 включительно.
Принцип работы строится на силе давления трансмиссионной жидкости, отсюда и слово «гидро» в названии. Главные рабочие элементы — гидротрансформатор и планетарная КПП [2].
Плюсы: за редким исключением — надежный и проверенный временем агрегат; обычно обеспечивает плавную и тихую езду.
Минусы: очень привередлив к качеству трансмиссионной жидкости, простые агрегаты могут быть «задумчивыми», дорогой и сложный ремонт в случае поломки.
Бесступенчатая
CVT или вариатор — это кардинально другой в техническом плане тип КПП [3], который, по большому счету, даже нельзя называть коробкой передач, так как передач в нем как раз-таки нет.
В отличие от классического «автомата» или «механики», он не имеет фиксированного количества предустановленных передач и выдает по сути неограниченное количество передаточных чисел. Такая гибкость достигается за счет работы двух противоположных шкивов конической формы, которые соединены цепью или ремнем.
В бесступенчатой коробке один конус соединен с валом двигателя, а другой — направляет мощность на ведущие колеса. Передаточные числа изменяются по мере того, как шкивы перемещаются все ближе и дальше друг от друга. Решение, на сколько сдвинуть шкивы, принимает электроника.
Эти изменения теоретически происходят все время, чтобы двигатель работал на наиболее эффективных оборотах. Однако современные CVT умеют имитировать фиксированные ступени, так как такое поведение более привычно водителям.
Плюсы: теоретически вариаторы считаются более капризными, чем классические «автоматы», однако наиболее удачные варианты по сроку службы не уступают гидромеханическим КПП.
Минусы: вариаторы не любят пробуксовки и заезда на высокие препятствия, от чего цепь (или ремень) стачивает поверхность шкивов.
Роботизированная
РКПП или просто «робот» — это гибрид автоматической и механической коробки передач. Для начала движения водитель, также как и на «автомате», выбирает один из режимов (D, P, N, R).
Механическая схема в ней аналогична МКПП, но для переключения передач и смыкания/размыкания сцепления здесь отвечают сервоприводы. Момент выбора нужной ступени контролируется электроникой.
Проще говоря, вместо педали сцепления и рычага коробки стоят электромоторы, которые по команде электроники «выжимают» сцепление и меняют ступени.
Плюсы: недорогая в обслуживании; освобождает водителя от необходимости переключать передачи вручную
Минусы: электронике нужно время, чтобы понять действия водителя и включить передачу, из-за этого разгоны происходят с характерными провалами потока мощности; высокая стоимость актуаторов.
Преселективная
По сути это та же роботизированная коробка переключения передач. Главное ее отличие в количестве сцеплений — их два [4]. Этот тип трансмиссии относительно новый — активно внедрение началось с 2003 года. Сегодня их ставят на все классы автомобилей: от небольших хэтчбеков до спорткаров.
Принцип работы такой коробки заключается в том, что каждое из сцеплений управляет своим набором передач: четными и нечетными. В итоге, когда автомобиль работает на одной передаче, следующая уже выбрана и готова к включению.
Например, машина едет на второй передаче и ускоряется. В этот момент электроника подает сигнал, и автоматика двигает муфту к следующей, 3-й передаче. Когда приходит время муфта, которая была включена для 2-й передачи, отключается, и теперь включается та, на которой была предварительно выбрана 3-я передача. В это время освободившееся сцепление уже выбирает 4-ю передачу.
Плюсы: быстрое переключение передач; высокая экономичность.
Минусы: инженерам не сразу удалось сделать этот тип КПП надежным, из-за чего автомобилисты часто избегают таких коробок; «преселективы» не всегда аккуратно работают на низких скоростях — в пробках могут чувствоваться толчки.
Секвентальная
Секвентальная или последовательная коробка передач — это разновидность механической трансмиссии, которая чаще всего используется в спортивных и гоночных автомобилях.
В отличие от классической «механики», где переключение происходит по Н-образной схеме, здесь «движение» возможно только последовательно [5]. То есть водитель не может стартовать со 2-й и сразу уйти на 4-ю передачу. В случае с «секвенталкой» ему понадобится пройти все передачи по очереди: от 1-й до 4-й.
Техническое устройство такой коробки схоже с классической «механикой», но есть ряд существенных отличий:
Плюсы: очень высокая скорость переключения между передачами; нет потери мощности в момент смены; экономия топлива.
Минусы: высокий износ деталей; дорогая в ремонте.
Неисправности коробки переключения передач
Как и любой рабочий элемент, КПП подвержены износу и поломкам. Хотя при бережном уходе некоторые «коробки» готовы служить по несколько сотен тысяч километров. Причину неисправности и особенно ремонт данного узла лучше доверять проверенным мастерам, например, официальным дилерам или специалистам в клубных сервисах.