Техника на шофиране

шофиране

Понякога изразът "галоп през Европа" става реалност. И сега: следобед летяхме за Германия, а вечерта на следващия ден вече се връщахме в Москва. Зад него бяха: пресконференция, инспекция на електрически превозни средства, хибриди и традиционни автомобили с най-новите агрегати и системи, както и повече от дузина тест драйви. Акцент в програмата беше Range Rover Evoque с нова 9-степенна автоматична трансмисия.

Този парад на технологиите беше организиран от ZF Corporation. Международното автомобилно изложение във Франкфурт е точно зад ъгъла, мотивират се от компанията. Модерният автомобил е преди всичко най-новите технологии и компоненти. Трябва да ги покажем на автомобилната преса. И те показаха, че има нещо добро - както знаете, ZF не страда от бедност в развитието. Ето кратък списък на представеното:

• електрическо задвижване на автомобили;

• хибридни компоненти, икономична електрификация на автомобила;

• технологии за намаляване на теглото „От педала на спирачката до шасито”;

• пускане на 9-степенна автоматична скоростна кутия;

• първият електронен блок за управление на 9-степенна автоматична трансмисия;

• второ поколение 8-степенна автоматична трансмисия;

• нова система за задвижване на всички колела ECOnnect "Икономия с изключване";

• активни опори на двигателя;

• ZF в моторния спорт: технологията на задвижването и шасито по пътя към нови рекорди;

И всичко това под мотото „Технологии за всички класове леки автомобили от един източник“. И под екологичния флаг за намаляване на разхода на гориво и намаляване на емисиите на CO2. Малко по малко от всяка единица, възел, система - и общият ефект е осезаем, особено при масово внедряване.

Да, има какво да се каже. Нека започнем, може би, с позната тема - 9-степенна скоростна кутия, след това 9HP. За първи път за нея ниенаписа през пролетта на 2012 г. Но тогава това беше проект, перспектива, прототип, въплътен в метал. Отне доста време - и сега първата в света "девет стъпки" е пусната в серия.

Всеки знае 8-степенната автоматична скоростна кутия от ZF, известна още като 8HP. Прекрасен агрегат, но проблемът е: той е подходящ само за надлъжен двигател и задвижване на задните колела. И за пълно, ако добавите раздатъчна кутия.

А какво ще кажете за колите с напречен двигател и задвижване на предните колела? Имат нужда и от модерна многостепенна скоростна кутия - все пак в света има 75% такива машини. Какъв огромен пазар!

Но тези автомобили имат особеност - като правило, много тясно двигателно отделение. Отивате там с нова сложна кутия и от под капака те отговарят: „Вашето място е заето, потърсете други възможности.“

техника

И какво мислите? Инженерите на ZF са открили тези възможности. За разлика от дългата пурообразна 8HP, новата кутия прилича на нещо като колобок - и надлъж и напречно, всичко е едно. Спретен, компактен. Вземете го и го сложете на малка кола, дори и на SUV. И беше добавена допълнителна стъпка, сега няма осем, а девет.

Според производителя, в сравнение с традиционната 6-степенна автоматична скоростна кутия (също „напречна“), икономията на гориво на 9HP достига 16%. Да видим - за какво?

Първо, поради по-високото общо предавателно число от 9,81. Второ, чрез увеличаване на броя на предавки. Девет стъпки оптимизират оборотите на двигателя, като плавно превключват двигателя в икономичен режим. Прост пример: при шофиране на 9-та предавка със скорост 120 км / ч оборотите на двигателя не надвишават 2170 об / мин. Но за 6-степенната "сестра" тази цифра е 2890 об / мин.

Девет предавки в новата кутия се осигуряват от четирикомплекти предавки и шест превключващи устройства. Разположението на тези възли и части в кутията се оказа трудна задача. Но дизайнерите намериха изход, като поставиха комплекти зъбни колела не заедно, а в шахматна дъска. А за превключване е използван хидравлично задвижван гърбичен механизъм - той има по-висока ефективност и не изисква увеличаване на размерите на кутията.

шофиране
Новата 9-степенна автоматична трансмисия на ZF за предни напречни пътнически автомобили поддържа въртящ момент от 200 до 480 Nm

Ето откъде идва високата ефективност: многодисковият превключващ механизъм в отворено положение се уврежда от високите инерционни моменти - те причиняват загуби на мощност. А при cam switch такива загуби са много малки.

За да осигури плавно ускорение, 9HP използва конвертор на въртящия момент. Хидравличните загуби са сведени до минимум чрез стъпаловиден демпфер на вибрациите, което допълнително намалява разхода на гориво.

шофиране
Водещият специалист на ZF Херберт Шерер говори за новия 9PH.

Кутията може да се конфигурира чрез задаване на различни режими на шофиране: комфортен, икономичен, спортен. Според разработчиците тези качества вече са високо оценени от потребителите от САЩ и азиатските страни.

Подобно на 8-степенната "голяма сестра", 9HP има модулен дизайн. Това дава възможност за разширяване на функциите на трансмисията. Както вече споменахме, автомобилите с предно задвижване и напречен двигател имат много стегнато пространство - както под капака, така и в областта на предния мост. Независимо от това, 9HP се адаптира както към „хибрид“, така и към задвижване на всички колела и функцията „старт-стоп“.

Например, за задвижване на всички колела можете да инсталирате допълнителна трансферна кутия. И дизайнерите на ZF разработихауникално автоматично свързано задвижване на всички колела ECOnnect. Тази система включва задните колела само когато е необходимо, спестявайки до 5% гориво в сравнение с пълното задвижване на всички колела.

Така че нека обобщим. Благодарение на своята модулност и отворена архитектура, новата 9-степенна скоростна кутия може лесно да се интегрира във всяко съществуващо оформление на автомобила. Включително в перспективни проекти. Всичко това прави 9HP особено привлекателен за автомобилните производители.

Но те вече са го оценили: през 2013 г. Land Rover ще започне да инсталира 9HP на Range Rover Evoque. А Chrysler Group ще започне процеса на лицензиране на 9-степенна скоростна кутия за инсталиране на новия Jeep Cherokee.

техника
Анатомия на 9PH - в разрез изглежда така

Кутията 9HP ще бъде произведена в нова фабрика в Грей Корт, Южна Каролина. Инвестициите в това предприятие възлизат на 430 милиона долара.

Сами го направихме - сами се справяме

При проектирането на 9HP инженерите на ZF изоставиха обичайния 8-степенен модул Mechatronic, състоящ се от електронен блок за управление (EGS) и блок за управление на сензор и изпълнителен механизъм. Те са създали нов оригинален EGS, който е монтиран отгоре на корпуса отделно от хидравличния механизъм за превключване.

Оказа се спретнато и много компактно, но това не е всичко! Ако е необходимо, производителността на новия блок за управление може да бъде увеличена с 30%. С други думи, 9HP е проектиран с резерв, неговите функции могат да бъдат увеличени - например, допълнени с опция за електронно превключване на предавките Shift-by-wire.

кутия
Блок за управление на 9-степенна скоростна кутия, собствен дизайн на ZF

Софтуерът и хардуерът на електронната комутационна система 9HP са разработени отКлонове на ZF в Ауербах и Фридрихсхафен. А самият продукт беше пуснат в производство в завода на ZF в мексиканския град Хуарес в началото на 2013 г.

От Хуарес блоковете за управление ще продължат към вече споменатия завод на ZF в Грей Корт, където ще бъде извършено пълното сглобяване на кутията 9HP.

Днес в ZF Friedrichshafen AG работят общо 1000 софтуерни инженери. В бъдеще тази цифра ще расте, защото потенциалът на активните електронни системи за управление е огромен - просто работете. Електрически и хибридни задвижвания, шасита, кормилно управление за леки и товарни превозни средства, пътна и строителна техника - това не е пълният списък от области на приложение на интелектуалните усилия на програмистите и електрониките на ZF.

кутия
Основна диаграма на взаимодействието на 9PH възлите при превключване на предавките

8HP - поколение NEXT

През последното десетилетие търсенето на модерни автоматични трансмисии за леки автомобили нарасна значително. Защо не - всеки харесва динамиката, комфорта, икономията на гориво. Отивайки към потребителя, ZF реши да надстрои известната си 8-степенна скоростна кутия. Това обаче не е само потребителят. Оказва се, и в екологията също.

Според прогнозите на ZF през 2025 г. делът на автомобилите с двигатели с вътрешно горене и хибридна трансмисия ще бъде поне 85%. Дотогава обаче ще настъпи ново затягане на изискванията за състава на отработените газове. Следователно, за да се намали разходът на гориво и емисиите на CO2, е необходимо не само да се модернизират двигателите, но и по-ефективните скоростни кутии. Работата на инженерите на ZF беше насочена към решаването на тези проблеми при създаването на второто поколение 8HP.

скоростна кутия
Подобрен модел на 8-степенна автоматична скоростна кутия на вторатагенериране допринася за намаляване на емисиите на CO2. Използва се не само с обичайните двигатели с вътрешно горене, но и с хибридни електроцентрали

В резултат на това новата автоматична трансмисия 8HP е в състояние да намали разхода на гориво с още 3% - и това е без да се взема предвид възможността за използване на функцията старт-стоп. И на разположение на автомобилните концерни беше ново звено, което ви позволява да декларирате допълнителни екологични предпочитания за техните автомобили.

Москва – Франкфурт на Майн – Шлуселфелд – Москва