Революционный “автомат” - zf разработала девятиступенчатую акпп. Новая разработка ZF.8-ступенчатая коробка передач Tiptronic S ти скоростная акпп

Будет показан первый серийный легковой автомобиль с девятиступенчатой коробкой передач. Им стал Range Rover Evoque.
Впрочем, честь разработки нового «автомата» принадлежит инженерам не Jaguar land Rover, а компании ZF Friedrichshafen AG.

Немецкая фирма ZF сотрудничает с JLR уже давно. В частности, на Range Rover стоит коробка предыдущего поколения - восьмиступенчатая ZF 8HP.

Новая коробка под названием 9HP заметно отличается от старой. Во-первых, она предназначена для машин с поперечно расположенным двигателем, то есть, в основном, переднеприводных. Во-вторых, в ней немало технических новшеств.

В коробке ZF 9HP четыре планетарных ряда шестерен — столько же было в 8HP, но в новой коробке они расположены в шахматном порядке. Благодаря этому удалось сделать коробку невероятно компактной — 367 мм длины, она всего на 6 миллиметров длиннее шестиступенчатой, стоящей сейчас на «автоматных» Evoque. Мало того — она легче на 7,5 килограмм!

Несмотря на то, что 9HP является настоящим автоматом, а не роботом, у коробки отсутствует гидротрансформатор. На 8HP он был заменен многодисковым гидродинамическим сцеплением, а на 9HP стоит блок из двух кулачковых муфт.

У кулачкового механизма отсутствует момент инерции в разомкнутом состоянии, которым «страдает» мокрое сцепление, а это уменьшает расход топлива.

Основная экономия же достигается тем, что высшая передача имеет передаточное отношение 9,84 (у шестиступки — лишь 6,04), благодаря чему по трассе автомобиль может ехать на оборотах около 1000 об/мин. Кроме того, благодаря большему количеству ступеней электроника получает возможность держать обороты в оптимальном диапазоне.

Наконец, система Start-stop, которой может оснащаться 9HP (подтверждения о наличии ее в «Эвоке» пока нет), работает не благодаря дополнительному насосу, а засчет поршневого пружинного гидроаккумулятора.

Все это в совокупности дает экономию в 16% по сравнению с шестиступенчатой КПП. Разница с восьмиступенчатой КПП могла бы составить, видимо, около 5%, но это не подтвердить экспериментально — 8HP предназначена для машин с продольным расположением двигателя.

Еще одно преимущество новой коробки — очень короткая первая передача, которая в кроссовере будет выполнять роль понижайки.

Коробка может работать как с передним, так и с полным приводом. Причем для полноприводной версии предназначен модуль AWD Disconnect, подключающий заднюю ось по команде электроники — он экономит еще 5% по сравнению с обычной версией.

А на гибридных автомобилях блок кулачковых муфт может быть заменен электродвигателем.

Наконец, вместо модуля «мехатроник» на новой коробке стоит EGS - электронный блок управления. Впервые специалисты ZF написали программу для блока управления самостоятельно. У блока предусмотрен 30-процентный запас по производительности, что в будущем позволит реализовать технологию «shift-by-wire» — электронное управление переключением передач.

Range Rover Evoque с девятиступенчатой КПП появится через несколько месяцев. Вслед за ним новую КПП получит, по всей видимости, Dodge Dart, а затем Honda Pilot.

Напомним также, что в концерне Hyundai-Kia разрабатывают 10-ступенчатую КПП. Боссы ZF уже успели сказать, что «девятиступенчатая КПП - естественный предел развития», а также напомнили, что современная КПП лишь на 11% хуже теоретически идеальной трансмиссии.

На рубеже 90-х, когда в нашу страну массового стали привозить иномарки, за редким исключением, считалось, что автоматическая коробка передач - конструкция, далекая от совершенства. В кругу тех, кто в теме царило мнение: настоящий профессионал ездит на «ручке». Подобное отношение во многом складывалось за счет подпорченного здоровья экземпляров со вторичного рынка и конструктивного несовершенстваагрегатов тех лет.

Авторитет автоматической трансмиссии начал всерьез укрепляться в России с обновлением автопарка и развитием самого агрегата. Со временем автомобили с автоматом стали доступны и на первичном рынке, а сами коробки из четырехступенчатых превратились в пяти, благодаря чему логика их работы повысилась на порядок.

Массовое появление шестиступенчатых автоматов случилось в условиях конкуренции с бесступенчатыми вариаторами CVT и роботизированными коробками с одним или двумя сцеплениями. Именно тогда отношение к традиционным автоматам с гидротрансформатором изменилось коренным образом. Подозрения иссякли. Автоматическая коробка стала восприниматься неоспоримым плюсом. Хотя в отношении роботов и вариаторов недоверие сохранилось.

Европа сошла с ума. Неоспоримая черта Запада XXI века - экология. Она во многом диктует тенденции современного автомобилестроения. Машина нашего времени должна непременного соответствовать экологическим нормам Евро-5, Евро-6, расходовать минимум топлива и практически не выбрасывать в атмосферу CO 2 .

Один из путей достижения этих целей - многоступенчатые коробки передач. Новая эра - девятиступенчатый автомат. Первым, кто всерьез заявил об этом стал немецкий производитель комплектующих ZF, который вместе с инженерной командой Jaguar Land Roverв 2013 году примерилна Range Rover Evoque девятиступенчатый агрегат. Теперь эстафетную палочку перенял Mercedes-Benz, сообщивший недавно о скором запуске в серию трансмиссии 9G-TRONIC, которая раньше всего будет доступна на дизельном E350 CDIBluTEC, а позже распространиться и на остальной «алфавит» марки.

Главная задача нового автомата - совместить динамику, экологию и экономичность. Инженеры всеми силами стремились достичь поставленной цели. Согласно правилам NEFZ (новому европейскому ездовому циклу) E350 CDIBluTECв кузове седан с таким автоматом ест 5.3 литра солярки на 100 км. КПД новой коробки составляет невероятную цифру - 92% (для сравнения этот показатель у 7G-TRONIC составлял 85%), а диапазон передаточных отношений - 9,15. Благодаря этому частота вращения коленвала ощутимо снижается на высоких передачах и скоростях из-за чего улучшается не только экономичность, но и уровень комфорта, что для марки не менее важно, чем низкий расход. На языке обывателей это значит, что при скорости 120 км/ч на девятой передаче частота оборотов будет составлять 1350 об/мин.

Важное требование к инженерам в работе над агрегатом - упаковать изделие в заданные размерные и весовые параметры. В Мерседесе это назвали «Компактные облегченные конструкции».Несмотря на добавление двух передач и возрастание максимального передаваемого крутящего момента до 1000 Нм, новая коробка передач занимает столь же мало места, что и ее предшественница, и обладает при этом меньшей массой. Принцип двухсекционного картера был сохранен: корпус гидротрансформатора изготовлен из легкого алюминия, а картер коробки передач с оптимизированной по массе масляной ванной из легкого алюминия, а картер коробки передач с оптимизированной по массе масляной ванной из полимеров выполняется из еще более легкого магниевого сплава.

И этими подробностями не ограничиваются технические нюансы 9G-TRONIC. Хотя эта информация больше всего интереса инженерам с конкурирующих компаний. Ее актуальность не столь очевидна даже для сервисменов из дилерских центров, не говоря уже о солидных клиентах марки.

Текст: Роман Харитонов

Широкий диапазон передаточных чисел 8-ступенчатой Tiptronic S позволяет сократить расход топлива и способствует повышению комфорта и спортивности. Низкая частота вращения на высоких передачах снижает уровень шума в салоне. 8-ступенчатая Tiptronic S переключается автоматически, адаптируясь при этом к Вашему стилю вождения.
Новинкой является расширенная функция Auto Start Stop. Она отключает двигатель не только в момент остановки, но также пока автомобиль еще только подкатывается к светофору.

9-ступенчатая АКПП! Впервые применён на Range Rover Evoque.

Надо сказать, большинство производителей уверяет, что шесть ступеней – вполне достаточно. Но у англичан есть свои аргументы. У новой трансмиссии первая скорость – «ниже», чем у прежних коробок, а высшая передача – «выше», чем у них. Для машины, ориентированной как на езду по легкому бездорожью, так и на высоких скоростях, это имеет большое значение. Можно сказать, что у 9-ти ступки появилась понижающая передача, которая позволит буквально «очень медленным шагом» преодолевать наиболее сложные участки бездорожья. Ну а на шоссе АКПП перейдет на девятую скорость и продемонстрирует чудеса экономичности.
Несмотря на усложнение конструкции, АКПП увеличился в размерах лишь на миллиметры, а масса уменьшилась: 9-ступка на 7,5 килограмма легче прежней 6-ступки.
Инженеры компании ZF, разработавшие эту автоматическую трансмиссию,утверждают, что скорость смены передач у нее – за гранью человеческого понимания. Смена передач происходит всего за 150 мс. И если прежняя 6-ступенчатая АКПП сменяла скорости последовательно, то новинка способна перепрыгивать через ступени. Это будет заметно, например, при резком замедлении: оттормозившись и вновь нажав на газ, получишь мгновенную тягу безо всякой задержки.
О перспективах перехода на девять ступеней заявили уже несколько производителей.

Прогрев АКПП

Есть рекомндации для зимнего прогрева от -20℃: Запустил двигатель, после или во время прогрева, удерживая машину тормозом и ручником, включаешь по очереди все передачи от 1-й до R, не забывая про N по 3-5 сек.на каждой передаче, потом первая-вторая-паркинг, 1-2-3-P, 1-2-3-D-P и наконец 1-2-3-D-N-P, самое последнее P-N-R-P. Таким образом коробка прогреется, и гидротранс не очень быстро накроется. Но в любом случае не надо резко газовать на непрогретом автомате, а прогревается он не за 1-2 км а за 19-20 км.

Эволюция трансмиссий

Эволюция трансмиссий, как и многих других автомобильных компонентов, происходила неравномерно. Десятилетиями трех- и четырехступенчатые автоматические коробки обеспечивали приемлемую динамику и расход топлива; затем на смену им неспешно пришли пятиступенчатые, остававшиеся стандартными для большинства машин до недавнего времени.

Однако затем началась настоящая "война за передачи": шесть, семь, восемь, кто больше? Одна из крупнейших в мире компаний по производству КПП, немецкая ZF, сейчас поставляет Chrysler исключительно 8- и 9-ступенчатые агрегаты. Что же будет завтра?

Глава ZF Стефан Зоммер (а он-то разбирается в предмете) высказался на эту тему достаточно определенно: "Я считаю, что девять скоростей – это естественный предел. Никто не собирается просто проводить черту, но не забывайте о законе убывания отдачи. Вопрос в том, оправдает ли себя дальнейшее усложнение".

Глава североамериканского отделения ZF Джулио Каспари добавляет: "Мы вычислили, что теоретическая идеальная коробка передач будет лишь на 11% экономичнее, чем лучшая из существующих сейчас. Сокращать этот разрыв будет экономически неоправданным".

Научная истина или попытка притормозить конкурентов? Похоже, ответ кроется где-то посередине. Мы знаем, что разработкой 10-ступенчатых коробок занимались Hyundai, GM и Ford, но никаких реальных результатов своей работы миру не предъявили. Разочаровались? Или нас ждут новые суперкоробки? Время покажет.

6-ти скоростная АКПП

Новая 6-ти скоростная АКПП фирмы ZF для БМВ, Ауди
На очередном конгрессе SAE 2000 года во Флоренции фирма ZF представила новую 6-и скоростную автоматическую КПП (6НР26). К преимуществам новой АКПП можно отнести:

Повышение эффективности;
большее количество передач;
более высокий КПД;
значительное снижение веса.

По сравнению с 5-и скоростной, вес новой АКПП уменьшен на 13%. В 6-и скоростной АКПП за счет увеличения передаточного отношения первой передачи увеличен ее диапазон. Это позволило снизить уровень шума во время работы АКПП, и поднять топливную эффективность на 5-7%. Кроме того, 6-и скоростная АКПП позволила увеличить среднее значение ускорения автомобиля во время разгона на 2-5%.
Новая АКПП предназначена для того, чтобы заменить, в конечном счете, сегодняшнее поколение 5-и скоростных АКПП. 6НР26 будет устанавливаться на стандартные автомобили с двигателями, развивающими момент до 612 Нм. Кроме того, предполагается ее использование на полноприводных автомобилях с двигателями, развивающими момент до 766 Нм.
Фирма ZF выпускает 5-и скоростные АКПП, начиная с 1990 года, и теперь они составляют 80% от всех АКПП, производимых ZF для легковых автомобилей.
"Мы гордимся своей электронной системой управления АКПП, в основе которой лежит принцип недавно разработанной концепции адаптивной стратегии переключения передач (ASIS)" - сказал доктор Майкл Пауль, член правления фирмы ZF. Электронная система постоянно следит за состоянием АКПП, условиями движения, манерой управления автомобилем водителя. Постоянно производится контроль сигналов всех датчиков. Все это позволяет электронному блоку управления оперативно реагировать на действия водителя или внезапные изменения условий движения и немедленно выдавать соответствующие команды гидравлическому исполнительному блоку.

В память электронного блока управления заложено несколько программ управления АКПП:
спортивная;
экономная;
движения в городских условиях;
движения с полной загрузкой;
движения на скользкой дороге и др.
Трансмиссия 6НР26 управляется так называемым модулем механотроники, в котором гидравлический блок управления объединен с электронным блоком. И электронный и гидравлический блоки расположены в картере АКПП и взаимодействуют друг с другом, обеспечивая более точное управление АКПП. Все это позволяет улучшить качество переключения передач и повысить, тем самым, комфортабельность поездки. Использование модуля механотроники значительно упростило сборку АКПП, сократило ее вес, и из-за уменьшения количества контактов и интерфейсов повысило надежность его работы.

Ремонт акпп этого типа не намного сложней чем предыдущих 5-ти скоростных. Но при ремонте 6-ти скоростных акпп иногда требуется заменить мехатроник, который стоит довольно дорого.Также надо учесть что в этих типах акпп применяется своя, специально разработанная рабочая жидкость типа Shell M-1375.4

В качестве стандартной опции компания стала оснащать автомобили E350 BlueTec 9-ти ступенчатым автоматом. Новая автоматическая коробка передач, получившая название 9G-Tronic уже достаточно давно планировалась устанавливаться на эту модель Немецкого автомобиля.

Новая коробка 9G-Tronic сменила старое поколение автоматической трансмиссии 7G-Tronic. К сожалению, оснащение автомобиля новым автоматом не повлияло на динамику разгона и мощность автомобилей. Разгон с 0 до 100 км/час остался таким же - 6,6 секунд. Тем не менее, установка на автомашину новой автоматической коробки позволило, сэкономит расход топлива. Так на 100 километров в смешанном цикле автомобиль потребляет всего 4,1 литра топлива. С 7-ми ступенчатой коробкой автомат Е350 расходовал 4,5 литра на 100км.

Также благодаря новой девятиступенчатой коробки компании удалось снизить выброс СО2.

Изменение комплектаций затронуло и другую модификацию . Так в стандартной комплектации Мерседес-Бенц Е220 BlueEfficiency Edition теперь доступен с 7-ми ступенчатой автоматической коробкой автомат. Ранее на этот автомобиль оснащался шестиступенчатой механикой.

Использование 7-ми ступенчатого автомата вместо механической трансмиссии также позволила сократить расход топлива, который теперь составляет 3,66 литра на 100км., вместо 3,83л/100км. На мощность и динамику автомашины установка автомата вместо механики не отразилось.

В том числе эти модели автомобилей, теперь соответствуют новому экологическому классу ЕВРО-6.

Мерседес-Бенц анонсировала новую линейку модификаций автомобиля . Впервые представлена новая модель E200 NGD работающая на природном газе. На этом автомобиле установлен четырехцилиндрованный 2-х литровый двигатель, мощностью 154 л.с. Расход газа в смешанном режиме составит 4,3 литра на 100 километров. Разгон с 0 до 100км/час 10,4 секунды.

Появится ли эта модель, работающая на газе в России пока не известно.

Тип КПП

9-ступенчатая, механическая; пятиступенчатая основная коробка с двухдиапазонным планетарным демультипликатором, с синхронизаторами на всех передачах, кроме первой передачи и заднего хода.

Конструкция коробок передач нового поколения семейства ЯМЗ-239 предусматривает:

• установку пневмоусилителя переключения передач;
• применение электропневматического управления различной степени автоматизации;
• блокировку запуска стартера при включенной передаче;
• установку электронного датчика спидометра;
• применения ходоуменьшителя;
• дополнительный отбор мощности до 100 л.с.

Коробки могут быть укомплектованы герметизированным картером сцепления. Объем масла в картере коробки передач 11,5 +0,5 л.

Коробки передач типа ЯМЗ-2394 могут быть оборудованы теплообменником для охлаждения масла в летнее время и подогрева масла перед началом движения в зимнее время.

Передаточные числа

* Для двигателей с картером маховика по SAE N1

Технические характеристики