Полуавтоматическая коробка передач: что это такое

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.

Полуавтоматическая коробка передач: что это такоеДве педали в Volkswagen Beetle Saxomat 1965 года. Фото https://www.classiccult.com

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.

Полуавтоматическая коробка передач: что это такое

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! 

Полуавтоматическая коробка передач: что это такоеВакуумный сервопривод выжима сцепления в Volkswagen Beetle Saxomat 1965 года. Фото https://www.classiccult.com Несмотря на все вышесказанное, нельзя утверждать, что «голое» центробежное сцепление без дополнительных вспомогательных узлов на автомобиле неработоспособно… Работоспособно. Любой владелец автомобиля с ручной КП знает, что передачи можно при определенном навыке переключать, не пользуясь левой педалью. Но все это усложняло бы процесс, а Saxomat затевался ради упрощения. На нем можно было бы ездить и без системы пневмовыжима, но с определенными особенностями, заставляющими водителя соблюдать более строгие алгоритмы действий – например, при обгонах, во время которых передачу уже не сменишь. А корректное начало движения было бы доступно лишь после полного прогрева мотора до рабочей температуры и стабилизации холостых оборотов. Все эти оговорки могли свести на нет удобство отказа от третьей педали, который дарил автовладельцу «саксомат».

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.

Полуавтоматическая коробка передач: что это такоеVolvo 343 GL 1976–81

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

Полуавтоматическая коробка передач: что это такоеПолуавтоматическая коробка передач: что это такоеПолуавтоматическая коробка передач: что это такое

…однако, если заглянуть внутрь, можно разглядеть центробежные грузики-ролики. Кстати, на фото ниже хорошо виден еще один важный нюанс – потрескавшаяся и посиневшая от перегрева поверхность – к этому нюансу мы еще вернемся чуть позже!

Полуавтоматическая коробка передач: что это такое

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: 

Читайте также:  Как выбрать и установить предпусковой подогреватель двигателя

Полуавтоматическая коробка передач: что это такоеПолуавтоматическая коробка передач: что это такое

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.

https://www.youtube.com/watch?v=1FpTbU7INU4\u0026pp=ygVc0J_QvtC70YPQsNCy0YLQvtC80LDRgtC40YfQtdGB0LrQsNGPINC60L7RgNC-0LHQutCwINC_0LXRgNC10LTQsNGHOiDRh9GC0L4g0Y3RgtC-INGC0LDQutC-0LU%3D

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. 

Hyundai Venue 2019–н.в.

Полуавтоматическая трансмиссия для Lada

Удивительные вещи творятся в нашем городе. Около полугода я впервые прокатился на автомобиле LADA с системой автоматического управления сцеплением.

В этой машине был традиционный рычаг переключения передач, но орудовать им можно было, не выжимая сцепления.

Я сел за руль, поездил немного по дворам и понял, что это нечто большее, чем кустарщина и кружок «очумелые ручки». Это, как минимум, прикольно.

Полуавтоматическая коробка передач: что это такое1

Система работает чётко и без проблем. Можно тронуться интенсивно, с лёгкой пробуксовкой, можно плавно, не торопясь — смотря как нажмёшь на газ.

Чтобы переключиться, достаточно сбросить газ и включить рычагом следующую передачу. Педаль сцепления в этом полуавтоматическом режиме откидывается наверх — чтобы не мешала.

Но простым нажатием кнопки на передней панели можно вернуться к привычной схеме с выжимом сцепления ногой.

Люди с ограниченными возможностями. Неопытные водители. Женщины. Жители мегаполисов, часто стоящие в пробках. Да, это не полноценная коробка-автомат (скорее, переходной вариант от «механики» к «автомату»), но это могло бы стать реальным подспорьем для многих и многих автолюбителей.

Это реально облегчает управление автомобилем с механической трансмиссией, потому что полностью освобождает водителя от контроля за педалью сцепления. Стоит ли игра свеч? Да, стоит.

Весь комплект, составляющий систему, обходится в несколько тысяч рублей! После этой первой поезки я был впечатлён, но одна ложка дёгтя в этой истории сильно портила бочку мёда — производить такую систему в Тольятти (хотя она именно здесь и была разработана) не брался никто.

Полуавтоматическая коробка передач: что это такое2

На ВАЗе идея воплощения не нашла, да и не могла найти, хотя для этого делалось всё возможное. Тем не менее, она была реализована в нескольких ходовых образцах. Над системой работали около восьми месяцев, перепробовали различные варианты (от гидравлики до электроники), но в итоге решение оказалось довольно простым.

В этой конструкции полуавтоматической трансмиссии нет никаких электронных компонентов, только механика, что и делает её такой доступной.

По словам разработчиков, московские фирмы выпускают электронные системы, дающие сходные потребительские свойства, но они стоят в разы дороже — и это только сам продукт, без доставки и установки.

Один из ходовых образцов находится в интенсивной эксплуатации уже около года и работает без нареканий и поломок.

Установка её не требует вмешательства в конструкцию автомобиля, все его узлы и механизмы остаются серийными. Из оригинальных составляющих — только три кронштейна и один клапан.

Система применима ко всем переднеприводным автомобилям ВАЗ — с карбюраторными и инжекторными моторами, а также с электронной педалью газа.

Полуавтоматическая коробка передач: что это такое3

Основной рабочий элемент системы — это самый обычный вакуумный усилитель из тормозной системы, работающий от разряжения во впускном коллекторе двигателя — теперь в вашем автомобиле будет таких два. Дополнительный вакуумник закреплён на корпусе КПП на дополнительном кронштейне.

Включение-выключение происходит с помощью электромагнитного клапана от автомобильного газового оборудования. А управление — посредством механического клапана, связанного через дополнительный тросик с дроссельной заслонкой. Этот клапан отвечает за правильность работы всей системы и содержит авторское know-how.

В салоне автомобиля устанавливаются два микровключателя — один отвечает за контроль положения педали газа, а второй отслеживает включение передачи.

Переключение трансмиссии из традиционного режима (когда педаль сцепления выжимается ногой водителя) в полуавтоматический (когда педаль трогать не нужно) производится с помощью кнопки на панели приборов, причем может происходить на ходу. Как я уже сказал, в работе системы прослеживается адаптивность: характер включения зависит от того, как вы нажмёте на газ.

При медленном нажатии включение плавное, начинается практически при холостых, а при резком — двигатель сначала стремительно набирает обороты, и только потом произойдёт резкое включение.

Система работает с учётом четырёх параметров: положение педали акселератора, положение педали тормоза, положение рычага КПП и (самое важное) режим работы двигателя, то есть обороты коленвала и нагруженность.

Полуавтоматическая коробка передач: что это такое4

Важный момент для неопытного водителя — исключена вероятность ошибки при трогании, т.к.

«автомат» не даст двигателю заглохнуть, причем при любых условиях нагружения: скажем, при старте в горку включение сцепления происходит при повышенных оборотах.

При переключенях со второй на третью и далее сцепление включается быстро для исключения пробуксовки и износа. Можно тормозить двигателем — для этого нужно просто нажать кнопку на рычаге переключения.

Установка выполняется одним человеком занимает три часа времени и проходит без подъёмника — все работы ведутся под капотом и в салоне. Не требуется никаких дополнительных сверлений и подгонок, все элементы крепятся с использованием штатных отверстий.

Уже установленная система имеет две регулировки: на тяге вакуумника для обеспечения полного выжима (устанавливается один раз) и на кронштейне троса на дросселе, задаёт момент включения сцепления (регулируется по мере износа диска сцепления, находится в легкодоступном месте). Регулировка педали сцепления остаётся стандартной.

Читайте также:  Как работает АКПП: устройство и принцип работы коробки-автомат

Механизм, специально спроектированный под вазовские переднеприводники, максимально унифицирован под все модели.

Полуавтоматическая коробка передач: что это такое5

Итак, у системы целый ряд преимуществ, как перед традиционной «механикой», так и перед подобными полуавтоматическими системами (про разницу в ценах мы уже сказали):

Нет изменений заводской конструкции авто, нет влияния на нормальную работу других узлов, сохраняется заводская гарантия. Механизм можно установить самостоятельно, нет необходимости в доработках и специнструменте.

Простая и надёжная конструкция, не потребляющая дополнительной энергии, не содержащая электронной части не подключаемая к датчикам управления двигателем. Она полностью механическая, а потому подходит всем моделям, не чувствительна к техническому состоянию автомобиля и изменения настроек двигателя.

Обладает возможностью быстрого перехода из полуавтоматического режима в привычный «механический» и обратно.Предотвращает перегрузки в трансмиссии, исключает удары, рывки, пробуксовки, обеспечивает полный выжим и легкое переключение передач, тем самым увеличивая ресурс узлов трансмиссии и повышая удобство управления автомобилем.

Исключает ошибки в начале движения, а также нежелательную пробуксовку на 2, 3 и последующих передачах.Система адаптируется под любой стиль вождения даёт возможность трогаться плавно или резко, в зависимости от характера нажатия на педаль акселератора.

При движении в городских пробках система освобождает водителя от лишних манипуляций, оставляя только педали газа и тормоза, то есть практически работает как коробка-«автомат».

Полуавтоматическая коробка передач: что это такое6

Что ж, разработанная в Тольятти система заслуживает всяческого внимания, однако тогда, несколько месяцев назад, было ясно одно — реализовать эту суперидею в виде промышленного выпуска на территории Тольятти пока никто не берётся.

Но прошло время, и ситуация изменилась — теперь в Тольятти освоено производство такой системы для всех существующих вазовских моделей, а в январе 2012 года будет налажен выпуск комплектов и для Lada Granta с 8- и с 16-клапанным двигателем. Внедрению в производство предшествовал целый цикл испытаний, который закончился с положительным результатом — система отличается надёжностью, удобством и не оказывает отрицательного влияния на безопасность движения и ресурс автомобиля

Полуавтоматическая коробка передач: что это такое7

Что представляет собой полуавтоматическая КПП?

Полуавтоматическая коробка передач: что это такое

Широкое распространение получили автоматические и механические коробки. Имеет высокий показатель КПД, обеспечивает быстроту переключений скоростных режимов полуавтоматический тип КПП.

Устройство полуавтоматической коробки

Полуавтоматическая коробка передач: что это такое

Зачастую на транспортном средстве устанавливается либо автоматический, либо механический тип трансмиссии. Опытные автомобилисты знают особенности их строения, сильные и слабые стороны. В то время как специфика функционирования полуавтомата знакома не многим. Именно поэтому необходимо рассмотреть основные характеристики данной коробки.

Функционирование полуавтоматического вариантов КПП базируется на работе двух механизмов сцепления. В этом заключается его отличие от МКПП. Первое сцепление активизирует нечетные передачи, а второе – четные. Благодаря этому сокращается время при смене скоростных режимов.

Отличительная конструктивная особенность коробки полуавтомат – это отсутствие педали сцепления (его выжимает автоматика). Она позволяет работать мотору в оптимальных режимах, развивается необходимая мощность. Параллельно с этим анализируется информация с датчиков, на основании которой коробка выбирает необходимый скоростной режим.

Принцип работы

Полуавтоматическая коробка передач: что это такое

Чтобы осуществить включение передач на данном типе КПП, водителю нужно убрать ногу с педали «газ». Относящиеся к системе трансмиссии исполнительные устройства управляют работой сцеплений.

Одно из преимуществ данной КПП – возможность управления транспортным средством в ручном режиме. В частности, если у водителя возникла необходимость перехода с низкой на высокую передачу. Следует отметить наличие специальных подрулевых переключателей.

Полуавтоматическая коробка передач: что это такоеМеханизм переключения передач с двойным сцеплением

Таким образом, полуавтомат комплектуется блоком управления, который получает сигналы с различных датчиков. Данное устройство повышает комфорт вождения, исключаются рывки.

Функция датчиков – анализ действий водителя, скорость движения машины и т.д. Благодаря этому добивается необходимая точность управления работой трансмиссии. Данная коробка включает набор шестерней различного диаметра.

За каждым из механизмов полуавтомата закреплен определенный набор передач.

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:

  1. Мощность двигателя передается на трансмиссию с минимальными потерями.
  2. Небольшой расход топлива.
  3. Обеспечивается хорошая динамика хода.
  4. Равномерный разгон до 100 км/ч.
  5. 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:

  1. Электронные датчики коробки, узлы сцепления быстро выходят из строя, его замена отличается трудоемкостью, дороговизной.
  2. 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.

Особенности обслуживания полуавтоматической коробки

Полуавтоматическая коробка передач: что это такое

Несмотря на положительные стороны полуавтоматического варианта трансмиссии, данная коробка требует к себе бережного отношения. Важно вовремя менять масло, чтобы агрегат не утратил раньше положенного срока свои рабочие свойства.

Обслуживать полуавтомат следует в сервисах, которые специализируются на ремонте трансмиссий данного типа. В противном случае после осуществления ремонтно-восстановительных работ могут возникнуть перебои с функционированием трансмиссии. При поломке коробки будет отмечаться затруднение при смене скоростей.

При соблюдении основных правил по эксплуатации автомобиля с полуавтоматом, трансмиссия профункционирует продолжительное время.

Таким образом, коробка полуавтомат напоминает механику, которая оснащена дополнительными системами, обеспечивающие автоматическую смену скоростных режимов. Ее механическая часть отличается надежностью. Один из критериев выбора в пользу машин с данным типом трансмиссии – это скорость и время разгона.

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».

Полуавтоматическая коробка передач: что это такое

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:

Это интересно:  Что делать, когда виноват пешеход

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.
    Полуавтоматическая коробка передач: что это такое
Читайте также:  Готовим мотор к лету: какое масло заливать летом в двигатель

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.

Полуавтоматическая коробка передач: что это такое

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.

Полуавтоматическая коробка передач — устройство и принцип работы | Кволити Моторс

Полуавтоматическая коробка передач: что это такое

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.

Коробка полуавтомат, плюсы и минусы

Различные типы коробок переключения передач имеют тех или иных поклонников. Споры о достоинствах и недостатках не прекращаются между ними. Вот только полуавтоматическая коробка передач не имеет ярых противников или сторонников. Скорее всего, потому, что о ней нет четкого представления.

Работа полуавтоматической коробки передач

Работа по переключению передач, когда задействована коробка полуавтомат, основана на работе двух механизмов сцепления, в отличие от обычной механической.

Как правило, каждый из механизмов связывается при взаимодействии с определённым набором передач. Например, первое сцепление включает первую, третью и пятую из шести передач, а второе – только «четные» — вторую, четвёртую и шестую.

Сделано это для сокращения времени, затрачиваемого водителем на переключение, а также на повышение плавности переключений и получения от двигателя максимальной отдачи при разгоне.

Автоматически отпадает необходимость в самой педали сцепления, поскольку производить разобщение двигателя с деталями трансмиссии нет необходимости.

Переключение передач происходит за счёт работы электронных систем, которые учитывают различные параметры движения автомобиля, работы внутренних механизмов, и отдают команды на гидравлические механизмы для включения того или иного режима.

В необходимых случаях такая коробка также подвластна и управлению водителем. Это может потребоваться, например, если после интенсивного разгона, нужно зафиксировать спокойный режим движения, или именно данная передача нужна при прохождении поворота.

В этом случае, коробка подчинится при воздействии на специальные подрулевые переключатели.

Отличительные особенности коробки полуавтомата

Как у любого механизма, коробка полуавтомат имеет свои отличительные особенности, которые можно уяснить, рассмотрев достоинства и недостатки.

Достоинства:

  • плавный равномерный разгон, за счёт быстрого переключения передач (от 8 миллисекунд);
  • полное использование возможностей двигателя, что сказывается и на динамичности автомобиля;
  • топливная экономичность признаётся на уровне 10-20%, что связано не только с теми возможностями, что даёт коробка, но и возможность эффективно использовать менее мощные моторы;
  • комфорт для водителя.

Недостатки:

  1. сложность конструкции и, как следствие, ремонта;
  2. дороговизна;
  3. не готовность своевременного реагирования в нестандартных дорожных ситуациях.

Что в итоге

Тем не менее, такая коробка доказала свою работоспособность. Несмотря на появление в арсенале авто производителей варианта использования бесступенчатых вариаторов, где передачи и вовсе не нужно переключать, полуавтоматическая трансмиссия продолжает совершенствоваться.

По различным оценкам, до четверти рынка автомобилей будет оснащаться подобной коробкой. Ведь достоинств у неё больше, чем недостатков.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector