Максимальное количество скоростей у автомобилей
Количество передач.
Одной из последних модных тенденций в области автомобилестроения можно считать увеличение количества передач. Ряд марок, таких как Audi, BMW, Porsche и Lexus, запустили в продажу автомобили с восьми ступенчатыми автоматическими коробками с традиционным планетарным набором передач и преобразователями крутящего момента. Много других компаний также не отстают от автомобильной «моды» и создают собственную восьмиступенчатую автоматику (например, Ford). Не так давно представители Mitsubishi сделали заявление о своем намерении лицензировать встроенную восьмискоростную КПП ZF и в ближайшее время провести ее краш-тест на своих новых автомобильных моделях.
Прогресс не стоит на месте и ряд компаний уже работает над девятиступенчатой автоматической коробкой передач (Mercedes-Benz и Fiat/Chrysler).
Увеличение количества передач можно отметить и среди моделей с механической коробкой передач. Несмотря на то, что в последнее время автомобили с МКПП считаются автомобилями с более эффективным расходом топлива и более высокой производительностью, даже поддались тенденции увеличения количества передач. Так, на автошоу в Женеве, Porsche была представлена модель автомобиля с семиступенчатой механической коробкой передач.
Причины увеличения количества передач в трансмиссиях автомобилей?
Как отмечают специалисты, большее количество передач в трансмиссии расширяет поле деятельности для инженеров. Например, первую скорость можно сократить для лучшего ускорения автомобиля с места, при этом высокие скорости можно сделать длиннее, что позволяет эффективнее расходовать топливо. Увеличение количества скоростей, дает возможность небольшим экономичным двигателям предоставлять достаточное количество мощности для больших автомобилей или повысить эффективность уже существующих двигателей. К примеру, модели автомобилей Porsche традиционно достигают максимальной скорости на шестой наивысшей передаче. При добавлении седьмой передачи появляется возможность снизить обороты двигателя на любой скорости, снижая при этом расход топлива и выброс СО2, сохраняя ускорение и скорость.
Какое количество скоростей в коробке передач можно считать слишком большим?
Все автомобильные производители на этот вопрос отвечают по-разному. Кроме более плавного переключения, лучшей топливной эффективности и улучшения ускорения, большее количество передач имеет еще и маркетинговое значение. Поскольку создает у потенциального покупателя впечатление, что автомобиль оснащен по последнему слову техники. Однако, отдельные производители осознанно отказываются от увеличения скоростных передач во имя надежности предлагаемого ими продукта.
Представитель компании Ford Реннекер говорит: «Несмотря на то, что один из конкурентов Ford представил девятиступенчатую коробку передач, мы не будет устраивать гонку, поскольку понимаем, что девятая скорость по сути не дает никаких преимуществ. Следовательно, на сегодняшний день мы не видим необходимости в применении девятой скорости. Мы в состоянии делать все, что захотим, и что захочет наш покупатель, и с восемью скоростями. Вполне возможно, что в будущем, если найдется способ для сведения ущерба к минимуму и возникновения необходимости, компания найдет применение большему количеству скоростей, например, одиннадцати».
А если немного заглянуть в будущее о количестве передач?
Создание большего количества передач является только частью общей картины. На сегодняшний день возможные доступные виды трансмиссий меняются с немыслимой скоростью. Так, например, бесступенчатая трансмиссия может выбирать из практически неограниченного количества передаточных чисел, и, теоретически, делает традиционную коробку передач устаревшей. Однако, как показывает практика, расширенная бесступенчатая коробка передач не справляется с силой больших двигателей, чем к минимуму сводит их эффективность. По этой причине автоматизированная механика или обычная современная автоматика намного лучше. Кроме того, двигатель и трансмиссия при бесступенчатой коробке работают несколько иначе, что вызывает у водителя странные чувства при вождении.
По этой причине утверждение о том, что МКПП изживает себя может быть несколько преждевременным. В настоящее время именно механическая коробка переключения передач, независимо от вида используемого топлива, является самой энергоэффективной. Безусловно, что со временем количество автомобилей, оснащенных МКПП будет постепенно уменьшаться, но в мире все равно останется сегмент водителей, предпочитающих вручную переключать скорости.
Электрифицированные коробки постепенно станут набирать все большую популярность. Об этом уже свидетельствуют гибридные модели Mercedes-Benz S400 Hybrid, BMW ActivHybrid и Honda CRZ.
Тот же представитель Ford Реннекер считает интересным тот факт, что на сегодняшний день в трансмиссионной промышленности пока в стадии разработки находились коробки передач с двойным сцеплением, коробки с планетарным набором передач также не стояли на месте. Поскольку постоянно разрабатываются новые усовершенствованные модели, ни об одной коробке нельзя сказать, что именно она является «трансмиссией будущего» Поскольку правила по экономии топлива ужесточаются, коробки будущего будут обладать большим количеством настроек, которые станут определять оптимальную передачу для каждой скорости».
#Про максимальные скорости. Немного матчасти для сказочников и интересующихся.
нет, сколько можно читать одно и то-же:
» у меня 1,6 115 лс, едет 220 км/ч»
» Opel Astra GTC Z18XER 140 лс, валит 230 км/ч, дальше не разгонялся, страшно»
» Гольфы вообще валят, у бати 170 лс дизель, прёт 250″.
Подобные высказывания очень часто встречаются в интернете и на драйве. Из-за неправильно запрограммированного периметра колёс в ЭБУ и забегающего вперед спидометра.
Что из этого правда?
Огорчу всех, ни-че-го.
Для того, почему к сожалению собственное эго придется немного поубавить и некоторым придется все-же подойти поближе к писсуару, поскольку у них не такой длиный хер пенис как им кажется, попытаюсь вам немного рассказать сегодня.
Сперва заявим, что как правило заявленая мощность и момент производителя соответствуют действительности.
Правило R85 министерства автотранстпорта, сроительства и развития (Германия):
«при окончательной проверки продукции мощность обязана мерится при друх различных оборотах двигателя S1 +S2, которые служили как эталон замера мощности и макс. момента при контрольного образца допуска транспортного средства к эксплуатации. При этих оборотах S1 +S2 как минимум в одной точке измереные значения не имеют превышать или быть ниже показателей образца допуска дтс на 5%».
То есть показания мощности и момента с завода уже не могуть превышать заявленные на более чем 5 %.
Во вторых заявим, что спидометры никогда, никогда не имеют права показывать меньшую скорость чем настоящую. Но бОльшую могут- и показывают, так положено.
При скорости в 250 км/ч скорость может отличатся от реальной на до 30 км/ч!
Особенно негативно влияет неправильный индекс в эбу приборки. Ведь чем МЕНЬШЕ периметр колес, чем запрограммировано, тем бОльшую скорость показывает спидометр. На Астре H например есть 4 группы, которые программируются. Но никто из моих знакомых не парится с ними.
Проверяйте скорость по GPS. Это в данный момент более точный метод чем приборка. P-Box например делает очень точные замеры, основанные на GPS- для беглого взгляда хватит просто мобильного навигатора.
Но ведь есть еще много влияющих на скорость фактов.
Сопротивление воздуха.
Fl — сопротивление воздуха (N)
Cw — коэффициент лобового сопротивления
A- площадь лобовой поверхности
p — плотность воздуха (кг/м³)
v — скорость (м/с)
Дорожное сопротивление
На этом месте я упущу полное описание дорожного сопротивления. Кто хочет знать об этом точно, погуглите лекцию профессора Отта «Kraftfahrzeuge 1». Тут я лишь укажу примерно точную формулу коэффициента дорожного сопротивления на сухой дороге.
Коэффициент дорожного сопротивления fr:
Дорожное сопротивление FR — исходное от коэффициента и давления на ДП, которое производит ТС из-за своего веса.
FR — сила дорожного сопротивления (N)
Fn — сила давления ДП
fr — коэффициент дорожного сопротивления, бездименсионный.
Это сумма дорожного и воздушного сопротивления.
Диаграмма общего сопротивления:
С помощью этих даных и знания диаграммы КПП и момента мотора является возможным вычислить макс. допустимую скорость автомобиля.
Следующая диаграмма показывает Audi A3 1.8 T (8L). Автомобиль заявлен с 217 км/ч.
Линии сопротивления перекрещивается с линией силы тяги (нм) на 216 км/ч. Так что эта форма вычисления довольно точна.
И учитывайте — коэффициент сопротивления после 40 км/ч растет почти в квадрате к скорости!
С помощью так называемого short-cut- метода это можно вычислить быстрее и почти так-же точно. При этом методе используются уже известные данные автомобиля, чтобы вычислить неизвестные. С этой помощью можно просто вычислить фиктивную возможную скорость или нужную мощность для набора определённой скорости.
Силу воздушного сопротивления я уже описывал:
FL — сопротивление воздуха
Сw — коэффициент лобового сопротивления
A- площадь лобовой поверхности
pho — плотность воздуха (кг/м³)
v — скорость
Необходимая мощность — это сила F * расстояние s / время t
Cкорость v — это расстояние s / время t
Теперь можно вывести значения мозности для 2 разных скоростей:
Если сейчас поделить мощность1 на мощность2, то получим формулу для высчета фиктивной макс. скорости.
И как её использовать и вообще о чем это в реальной жизни?
А вот так оно выглядит:
Исходное ТС- ауди а3 (8L), 1.6, 102лс, Vmax — 189 км/ч
-Сколько мощности необходимо, чтобы она поехала 202 км/ч?
-По формуле 125 лс.
Ауди а3 1.8/125 лс заявлена с 202 км/ч
-Сколько мощности необходимо, чтобы она поехала 217 км/ч?
-По формуле 154 лс.
Ауди а3 1.8Т/150 лс заявлена с 217 км/ч
-Сколько мощности необходимо, чтобы она поехала 228 км/ч?
-По формуле 179 лс.
Ауди а3 1.8/180 лс заявлена с 228 км/ч
Как видите, довольно точно…
Кому этого всего много и голова пухнет от формул, и с математикой и физикой возится не хочется, выкладываю готовую таблицу exсel, любезно предоставленную клубом kaoscrew.
Просто задавайте площадь сопротивления, коэффициент и желаемую скорость или мощность и вы увидите, сколько лошадей необходимо иметь для достижения определенной скорости или какую скорость можно достичь. Для площади сопротивления, если она не известна, можете примерно помножить высоту*ширину авто.
И помните — подойдите поближе… Он не такой длинный как вам кажется )
Я надеюсь, что помог чуть развеять миф о валящих 240 км/ч гольфах и фокусах с 140 лс. ) )
6 причин почему коробки передач с большим количеством скоростей бессмысленны
Почему автоматические трансмиссии с более чем с 7-ю передачами не нужны.
Не всегда в нашем мире такая фраза, как- «больше-лучше»- оправдана. Например, давайте с вами узнаем, почему большое количество скоростей в коробке передач не делает такую коробку лучше, и почему, производители современных автомашин совсем забывают об этом. Посмотрите на образовавшуюся тенденцию в автомире за последние годы. Многие автопроизводители начали гонку за количеством передач в автоматических КПП. И что мы с вами видим?
На многих автомобилях в итоге появились автоматические трансмиссии с 8-ю а то и с 9-ю передачами. Но означает ли это, что новые инновационные АКПП лучше классических, которые оснащаются и имеют обычное количество передач?
Много граждан по всему миру думает, что большинство автопроизводителей немного сошли с ума оснащая машины своими многоскоростными автоматическими коробками. К нашему счастью, это безумие относится только к АКПП.
Производители не рискнули экспериментировать с МКПП, поскольку среди тех кто любит «механическое» переключение передач немало тех автомобилистов, кто любит лицезреть на дым из-под колес, любит максимальные обороты двигателя и спорт-треки (по крайней мере люди мечтают об этом и это является немалой мотивационной частью подталкивающей к покупке автомобиля на механике).
Поэтому естественно, что автопроизводители пока не рискуют браться за эксперимент с МКПП, поскольку в таком случае можно легко подорвать доверие тех сограждан, кто во истину любит автоспорт или спортивный стиль езды.
Что же касаемо автоматических трансмиссий, то современные АКПП стали очень сложными и заодно выдающимися агрегатами по сравнению с коробками прошлых лет. Например, многие современные автоматические трансмиссии стали адаптивными, они самонастраиваются под водителя в зависимости от его стиля езды.
Также в современных АКПП появилось и используется множество других технологий, которые заметно улучшили передачу крутящего момента поступающего на колеса.
Но в сегодняшнем современном автомире появилась и существует одна проблема. Речь конкретно идет о количестве передач в сегодняшних АКПП. Например, за последние годы на рынке стали появляться автоматические коробки с большим количеством передач, которые по мнению автомобильных компаний улучшают динамические характеристики автомобиля и делают его более эффективным. Но на самом деле это лукавство, пока нет ни одной серьезной причины по которой современные автомобили нуждаются в большом количестве передач. И сам факт остается фактом. Большинству современных автомашин не нужна АКПП в которой более 7 скоростей передач.
Да, безусловно, с одной стороны коробки с 8-ю, 9-ю или 10-ю передачами должны сделать машину быстрее и экономичней. Но при детальном и тщательном рассмотрении выясняется следующее, что добавление большого количества передач современным автомобилям на самом деле не является оптимальным решением для улучшения скорости разгона и экономичности. Существует мнение, что коробки с большим количеством передач наоборот снижают мощность, динамичность и т.п. машины.
Да, это понятно, я не являюсь как-бы инженером и не могу вам привести тех доказательств с точки зрения самой науки. Но тем не менее, беря во внимание обычную логику я попробую вас все-же убедить в том, что автоматические коробки передач с большим количеством скоростей по-просту бессмысленны.
1). Миф: Добавленная сложность в коробке означает добавленную стоимость
Начнем с простого. Чем больше передач имеет автоматическая коробка, тем больше она имеет деталей, разных компонентов и «винтиков». Также, для сборки такой АКПП с большим количеством передач необходимо гораздо больше времени. Это безусловно отражается на себестоимости этой КПП. Кроме того, естественно и всем понятно, что коробка передач с 9-ю передачами намного сложней по самой конструкции, чем 7-ми ступенчатая коробка. А это означает, что вероятность сбоя в коробке с большим количеством передач намного выше, чем в АКПП с небольшим их количеством.
Так что друзья, покупая машину с 9-ти ступенчатым «автоматом» вы не только переплачиваете за саму трансмиссию, но и получаете еще автомобиль с большим риском поломки АКПП. В том числе, при выходе из строя данной коробки передач затраты на ремонт этой современной трансмиссии с большим количеством передач будут куда значительнее и выше, чем при ремонте того же классического 5-ти или 6-ти ступенчатого «автомата».
2). Миф: Больше передач в АКПП означает больший вес
Как бы ни старались автопроизводители уменьшать массу своих новых автомобилей, у них не получается пока уменьшить вес самих автоматических коробок с большим количеством передач. Дело в следующем, в какой бы корпус они не засунули внутренние компоненты 9-ти ступенчатого «автомата», данная АКПП будет все-равно весить больше, чем тажа 7-ми ступенчатая трансмиссия.
Кроме того не стоит забывать и о том, что более тяжелая коробка передач приводит к перегрузке передней части машины. Особенно это касается переднеприводных машин. Ведь чем тяжелее трансмиссия, тем больше идет разбалансировка распределения веса между передней и задней осью. Таким образом, установка коробки с большим количеством передач, которая весит намного больше аналога с меньшим количеством передач, не лучшее инженерное решение в современной автопромышленности.
3). Миф: Чем больше передач в АКПП, тем чаще коробка переключается
Я знаю, что большинство современных инновационных автоматических трансмиссий с большим количеством передач, как правило, адаптивные и умеют подстраиваться под стиль вождения водителя. Таким образом, эта коробка начинает работать в более эффективном режиме и учитывать стиль вождения владельца. Но это совсем не означает, что такая АКПП будет переключать меньшее число передач.
Дело в следующем, любая автоматическая коробка во время движения автомобиля на разных его скоростях постоянно переключает соответствующие передачи. И чем больше коробка имеет передач, тем чаще она переключает скорости.
Возьмите к примеру, тот-же 5-ти ступенчатый старый классический «автомат». Он также частенько раздражает водителей своим постоянным переключением передач. Например, на многих автомобилях достаточно лишь того чтобы изменился уклон дороги и коробка может автоматически переключится на другую передачу, если не изменять обороты мотора, поскольку начнет меняться скорость машины. Иногда это сильно раздражает.
А теперь представьте себе, как часто будет переключаться автоматическая коробка с 9-ю передачами.
И не надо быть инженером, чтобы понимать, что частое переключение передач не идет на пользу всем внутренним компонентам трансмиссии. Тут все понятно и так. Чем чаще и больше деталей перемещается и вращается внутри, тем большему износу они подвергаются.
Большинство автопроизводителей рекламируя свои 9-ти ступенчатые коробки передач заявляют, что трансмиссии с большим количеством передач позволяют сделать автомобиль экономичней. Но это друзья полный бред.
На первый взгляд такая экономия может показаться приличной. Но, на самом деле это просто мизер, поскольку различные другие факторы на дороге в итоге просто украдут эту экономичность машины. К примеру, тот же стиль вождения, те же атмосферные условия и даже шины могут сэкономить намного больше топлива, чем самая дорогая АКПП с большим количеством передач.
Вот вам пример: Автомобиль Infiniti I35 (2002 года выпуска), оснащенный двигателем V6 мощностью 255 л.с. и четырехступенчатым «автоматом» в среднем потребляет 10 литров на 100 километров пути при движении со средней скоростью 110 км/час. Новый же автомобиль Chrysler 200 с V6 мотором мощностью 295 л.с. и с 9-ти ступенчатой автоматической трансмиссией потребляет в тех же реальных условиях 9,7 литров на 100 км пути.
5). Миф: Чем больше передач в коробке, тем быстрее разгон автомобиля
Я конечно не стану отрицать, что большее количество передач в АКПП помогает динамичному ускорению автомобиля. Вот почему большинство автомобилей оснащенных 6-ти ступенчатой АКПП разгоняются быстрее своих предшественников, которые ранее оснащались четырехступенчатыми «автоматами».
Но это не означает, что девятиступенчатые трансмиссии сделают современные авто еще быстрее.
Спросите у любого человека, у кого есть горный велосипед с 21-скоростями, какими скоростями он чаще всего пользуется. В итоге вы выясните, что велосипедисты чаще всего и как правило используют скорости с 1-й по 7-ю и с 14-й по 21-ю. Остальные скорости используются очень редко.
То же самое касается и автомобилей с 5-ти или 6-ти ступенчатыми АКПП. Чаще всего автомобиль будет использовать одинаковые валы и шестерни. Так что друзья запомните, большую часть времени автомобиль с 9-ти ступенчатой АКПП будет также чаще всего использовать одни и теже передачи, что и обычные старые классические АКПП. Соответственно, в большинстве случаев при ускорении автомобили с 6-ти ступенчатой трансмиссией не будут уступать машинам с 9-ти ступенчатыми АКПП.
Вот почему автомобиль Mazda6 с 6-ти ступенчатым «автоматом» разгоняется также быстро и эффективно, как новый автомобиль Chrysler 200 с 9-ю ступенчатым «автоматом».
6). Зачем нужна автоматическая коробка с большим количеством передач, если есть вариатор?
Наверное о вариаторах уже сказано все что было можно. К большому нашему сожалению, мы все чаще и чаще слышим критику этого вида трансмиссии в современных авто. Но на самом деле хочется вам сказать друзья, что этот вид коробок передач получает критику совсем незаслуженно. Как мне кажется, вариаторные трансмиссии это будущее трансмиссий для многих автомобилей.
Да, безусловно, вариаторы зарекомендовали себя не самым лучшим образом. Особенно, если говорить о их надежности. Но, тем не менее, это не говорит о том, что вариаторные трансмиссии обречены на свое дальнейшее забвение. Ведь прогматичного смысла в них намного больше, чем в АКПП с большим количеством передач. Согласитесь со мной, нет смысла добавлять классическим АКПП еще больше передач, когда есть вариатор с бесконечным количеством передач.
Несмотря на нелестную репутацию на самом деле вариаторы реально недооценивают. Ведь они действительно имеют ряд преимуществ перед обычными АКПП. Например, автомобили, оснащенные вариаторами реально экономичней, а еще выбрасывают в атмосферу меньше вредных веществ. И все дело в том, что вариатор обеспечивает сам двигатель бесконечными передаточными числами, что влияет на эффективность работы мотора.
В итоге благодаря более эффективной работе двигателя существенно снижается и само потребление топлива. Соответственно от этого снижается и уровень вредных выбросов в атмосферу. Это ж мечта любого эколога друзья!
Кроме того, вариатор позволяет улучшить динамические характеристики автомобиля и делает это за счет более эффективного ускорения машины, и благодаря бесконечному числу передач.
Если вы господа сомневаетесь в эффективности вариаторов, то вот вам один пример на видео из 1990-х годов, где команда Формулы-1 «Williams» тестирует болид F1 оснащенный вариатором. К большому сожалению, после этих испытаний руководство Формулы-1 запретило использовать этот вид трансмиссии в гонках, поскольку это привело бы к явному господству команды в гонках Гран-При.
Я знаю и не только по-наслышке, что люди частенько ругают вариаторы за громкий звук двигателей, поскольку этот вид трансмиссий требует более высоких оборотов силового агрегата. Да, это действительно так, громкий звук двигателя работающего в паре с вариатором, многим просто непревычен. Но это же друзья дело времени, можно к этому шуму и привыкнуть (извините за тавтологию).
Да, не скрою, многим на начальном этапе вариатор доставляет определенные неудобства. Ведь по своей сути вариатор не имеет передач и водителю трудно понять, когда коробка меняет передаточные отношения. Особенно этот дискомфорт будут испытывать те водители, кто долгое время владел и ездил на машине со старым классическим «автоматом», где переключения передач ими хорошо чувствовались.
Но, тем не менее друзья, со временем к вариатору все-же можно привыкнуть.
Так что я со своей стороны думаю так, автопроизводителям нет смысла изобретать заново колесо придумывая все новые виды трансмиссий с большим количеством передач. Ведь пятое колесо по сути, уже давно придумано и изобретено. Речь идет конкретно о вариаторных трансмиссиях.
Странно даже как-то, что вариаторы, так быстро набрав популярность также быстро стали ее терять. Скорее всего так нужно именно производителям, которые в погоне за своей прибылью проводят различные маркетинговые эксперименты. Но скорее всего, я так думаю, что мода на коробки с большим количеством передач вскоре пройдет.
Пришла как-раз пора воспользоваться тем самым изобретенным пятым колесом и массово начать использовать на всех машинах вариаторы.