На ступень выше

Одной из главных тем конференции для технической прессы «Motion and Mobility», организованной концерном ZF, стала новая 9-ступенчатая автоматическая коробка передач. Технические специалисты подробно рассказали об этой разработке, а организаторы мероприятия предложили представителям прессы опробовать «девятиступку» в действии на новом Range Rover Evoque.

Стоит упомянуть, что в целом темой конференции стали инновационные разработки ZF в области автомобильных приводов, шасси и рулевого управления. Все представленные в презентациях спикеров ноу-хау и технологии немецкого концерна можно было оценить на практике. Для этого на полигоне ADAC, где и состоялась встреча представителей ZF с международной прессой, были организованы участки для тестирования тех или иных систем, установленных на автомобилях различных классов.

Говоря о 9-ступенчатой КПП концерна ZF, стоит упомянуть и о более ранней разработке - 8-скоростной автоматической коробке передач (8HP) для автомобилей с продольным расположением двигателя. Недавно эта «коробка» прошла модернизацию, и немецкие специалисты представили уже второе поколение этой трансмиссии. Новое поколение 8PH поступит в серийное производство в июле 2014 года. Необходимость модернизации этого узла была обусловлена устойчивым спросом на рынке на автомобили, отличающиеся комфортной ездой и разумным потреблением топлива.

Есть, конечно же, и куда более глобальные причины. В ZF считают, и это доказывает практика, что требования по сокращению выбросов СО₂ в дальнейшем будут только ужесточаться. И перед производителями автомобилей, а также производителями автокомпонентов, встает еще более острая необходимость использования не только совершенных моторов, но и эффективных коробок передач.

Второе поколение 8PH производства концерна ZF отличают уменьшенные потери при работе, оптимизированные мощностные потери, а также пониженное с 5 до 3,5 бар рабочее давление. Плюс к тому, высокий диапазон передаточных чисел, использование системы гашения крутильных оборотов обеспечивают снижение числа оборотов мотора. В итоге все вышеперечисленное создает более благоприятные условия для работы двигателя и, логичным путем, приводит к повышению топливной экономичности. По данным специалистов ZF, установка новой 8-скоростной АКПП на автомобиль делает его работу на 3% экономичнее.

Девятиступенчатая АКПП от концерна ZF имеет более компактные, чем «восьмиступка» размеры, и предназначается для использования на легковых переднеприводных машинах с поперечнорасположенным мотором. Благодаря своим «скромным» размерам такая АКПП может использоваться на огромном количестве моделей. Кроме того, 9HP разработана в двух модификациях, что еще больше расширяет возможности ее применения. В частности, версия с величиной крутящего момента 280 Нм, весом 76 кг, включая масло, предназначена для автомобилей средней мощности, а вторая- на 480 Нм, весом 86 кг, включая масло – для более мощных машин. Система управления новой подвески была полностью разработана специалистами ZF.

В ZF решили, что новая разработка будет пока использоваться на рынке США, который, по оценкам компании, является наиболее перспективным рынком для автомобилей с 9-ступенчатой АКПП. Именно поэтому производство этой трансмиссии запущено на американском предприятии компании в Грей Корте (Южная Калифорния). И устанавливать такие «коробки» будут пока на автомобили, изготовленные в США и предназначенные для сбыта на внутреннем рынке.

Для того чтобы «достичь» девяти ступеней и сделать новую коробку максимально компактной, разработчики ZF воспользовались новым методом. Именно в шахматном порядке, а не на продольной оси как в 8HP, в новой коробке передач распложены шесть комплектов шестерен. В новой КПП реализован кулачковый механизм переключения (у 8HP – многодисковый). Кулачковые муфты с гидроприводом – выбор из соображения экономии места, ведь они не удлиняют конструкцию самой «коробки», к тому же, работают с более высоким КПД и не приводят к потерям при переключении передач. С целью избежать снижения производительности и управляемости, а также сократить время отклика на педаль газа и в полной мере использовать силовой потенциал двигателя, в гидротрансформаторе КПП был применен многоуровневый гаситель крутильных колебаний. Многоступенчатый гаситель действует уже на низких оборотах мотора и запускает быстрое замыкание муфты блокировки гидротрансформатора. Конструктивно в новой коробке заложена возможность придать ей более спортивный характер, для этого предусмотрена функция «перепрыгивания» через передачу.

Все перечисленные технические решения были реализованы не только для того, чтобы сделать новую 9HP максимально удобной в плане установки на автомобили, но и для того, чтобы обеспечить водителю комфортную езду и хорошую управляемость автомобилем, а также, чтобы снизить расход топлива. И в этом смысле разработчики ZF достигли весьма солидных успехов. Если сравнивать новую 9-скоростную АКПП немецкого концерна с распространенными сейчас на рынке 6-ступенчатыми «автоматами», то в случае использования первой достигается 16-процентная экономия топлива. Кроме того, для более экономичной езды на невысоких скоростях новая 9HP может поддерживать низкие обороты работы двигателя.

Две модификации новой КПП могут быть применены в приводах различного типа. Помимо традиционной переднеприводной компоновки, это могут быть и полноприводная трансмиссия, а также гибридный привод. Для реализации наиболее эффективного и производительного полноприводного варианта специалисты ZF разработали систему отключаемого полного привода ECOnnect. Это более экономичное решение, чем постоянный полный привод, за счет того, что задний привод активизируется только тогда, когда это необходимо, автомобиль расходует на 5 % меньше топлива.

На разработчиках немецкого концерна лежала большая ответственность ­– создать для новой 9-ступенчатой АКПП эффективную электронную систему управления, а также разработать самостоятельно все электронные компоненты «коробки». Система электронного управления позволяет менять характеристики 9HP, настраивать ее в зависимости от требуемых показателей – экономичное вождение, комфортная езда или спортивный ход.

Перспективы у такого электронного блока управления весьма многообещающие. Разработчики изначально заложили в него потенциал для развития, а именно для 30-процентного увеличения мощности. И в целом, в ZF уверены, что применение электронных систем управления в будущем будет только расти. Предпосылки тому создает сама отрасль автомобилестроения, которая наращивает производство гибридных автомобилей и машин на электрическом приводе.