РКПП может быть как простым роботом с одним сцеплением, так и преселективной коробкой с двумя сцеплениями типа DSG. В этой статье мы поговорим о том, что такое секвентальная коробка передач.

Читайте в этой статье

Коробка SMG: секвентальная трансмиссия

Как известно, на начальном этапе в автомобилестроении использовалась исключительно механическая коробка МКПП.

Однако в дальнейшем инженеры разработали другие типы трансмиссий, при этом главной задачей стало максимальное упрощение управления автомобилем.

Настоящим прорывом стало появление автоматической коробки передач АКПП, которая позволила реализовать возможность выбора и переключения передачи автоматически, то есть без участия водителя.

При этом гидромеханический «автомат» не вытеснил традиционную механику по целому ряду причин, МКПП продолжили дорабатывать, конструкция постоянно совершенствовалась. В результате одной из разновидностей МКПП стала секвентальная коробка передач.

В двух словах, такая трансмиссия отличается от аналогов тем, что повышенные и пониженные передачи включаются только в определенной последовательности. Если просто, водитель авто с так называемой секвенталкой переключается строго по порядку «вверх», чтобы включить повышенную, или «вниз» для включения пониженной передачи.

При этом на обычной механике водитель может переключать передачи по принципу «поиска», то есть произвольно. Главное, чтобы передача соответствовала скорости движения и т.д. На практике, например, можно тронуться со второй и сразу переключиться на четвертую. Секвентальная КПП сделать этого не позволит.

Устройство и принцип работы секвентальной коробки передач

Как уже было сказано, секвентальная КПП (иногда называется селективной коробкой передач) в основе имеет простую механическую трансмиссию. Однако есть и отличия от МКПП.

Коробка передач DSG (ДСГ): конструкция, принцип работы, отличительные особенности. Надежность, ресурс DSG, виды роботизированных коробок DSG, советы.

Секвентальный - это слово достаточно трудно произнести русскоязычному человеку, а всё потому, что оно пришло к нам из английского (sequence) и означает «последовательный». Секвентальная коробка передач представляет собой чаще всего , которая может переключать передачи только последовательно, например, с первой на вторую и выше, а также в обратном порядке. Давайте рассмотрим принципы работы механической и автоматической КПП и потом перейдём к секвентальной, чтобы лучше понять её.

На большинстве отечественных авто установлена именно механическая КПП, поэтому практически каждый встречался с ней на практике хотя бы во время вождения в автошколе. Такая коробка передач функционирует по следующему принципу. Кулиса может быть установлена в нейтральном положении, которое находится посредине между передачами. А для того чтобы начать движение, необходимо выжать педаль сцепления и включить первую передачу. В процессе набора скорости движения последовательно.

Но водитель может тронуться и со второй передачи, если покрытие дороги не препятствует плавному движению и двигатель позволяет выполнить такой манёвр. Если автомобиль не заводится, мы толкаем его и можем включить двигатель даже на третьей и четвёртой передаче. Для снижения скорости при повороте мы можем переключить даже с пятой на вторую. Другими словами, вы должны запомнить главную мысль: на механической КПП можно переключать передачи непоследовательно.

Автоматическая коробка

Инженерам как-то была поставлена задача облегчить управление автомобилем, именно тогда и была изобретена коробка автоматического переключения передач. Её появление существенно упростило процесс управления автомобилем, водителю больше не нужно было выбирать скоростной режим движения. Автомат сам выбирает передачу, а водитель контролирует его только нажатием педалей тормоза и газа. Управлять машиной с АКПП гораздо проще, и не требуется наличие особой квалификации.

Однако процесс не останавливался, именно поэтому и появилась более совершенная кулачковая секвентальная коробка передач. Для её функционирования тоже не нужна педаль сцепления, как и в автоматической, но работа её основывается на совершенно иных принципах.

Секвентальная коробка

Как было сказано ранее, секвентальная коробка основывается на принципе строго последовательного переключения передач. А поскольку построена она на основе механической КПП, то и в процессе статьи мы будем периодически затрагивать принципы работы механической коробки.

Первое, что следует запомнить, - это отсутствие педали сцепления для секвентальной КПП, а это определённый плюс для , которые с большим трудом справляются с тремя педалями. На самом деле сцепление у этой КПП есть, но его контролирует электронный блок, специально предназначенный для этого. Этот блок считывает сигнал с сенсоров, которые определяют силу нажатия на педаль газа и высчитывают, какую передачу следует включить. Теперь это задача не водителя, а техники.

От электронного блока подаётся команда на КПП, где установлены специальные датчики. Они принимают этот сигнал и передают новую команду на прогрессивный блок, где заложена информация о скоростном ритме автомобиля. Прогрессивный блок - это последний элемент в схеме, он отвечает за корректировку данных работы двигателя. На него поступают сигналы с разных датчиков, от степени нажатия на педаль газа, от включённого кондиционера и т. д. На основе этих данных он вычисляет и корректирует скоростной режим.

Копнём немного глубже, рассмотрим конструкционную составляющую подробнее, возможно, кто-то захочет производить ремонт такой коробки передач своими руками. А для этого обязательно нужно знать все нюансы и принципы передачи движения на вал.

В конструкции секвентальной коробки входят только прямозубые шестерни. Их использование оказалось более рациональным, если сравнить с их косозубым аналогом, установленным в механической КПП. Прямозубые шестерёнки выдают очень высокий КПД, а связано это с тем, что они практически не создают трения в процессе работы. Однако и у них есть недостаток, они передают меньший крутящий момент, поэтому чтобы компенсировать этот недостаток, используют шестерни большего диаметра.

И последняя черта секвентальной коробки - гидравлические сервоприводы, именно их наличие позволяет производить электронному блоку сверхбыстрое переключение передач. Сервоприводы на основе гидравлической составляющей некоторые водители путают с АКПП. А это очень серьёзная ошибка, ведь конструкционно они совершенно разные: как и их принцип действия, так и КПД на выходе.

Преимущества секвентальной трансмиссии

Давайте взглянем, какие сильные стороны есть у этой инновационной КПП.

Мгновенное переключение

Действительно, это главная отличительная черта. Настоящая трансмиссия стремительно . Чтобы не быть баснословным, стоит отметить, что переключение составляет около 150 мс. Достигается такой временной отрезок благодаря наличию в системе электронного блока управления и сервопривода на гидравлическом принципе. Более того, при переключении не теряется скорость! Секвентальная коробка передач полностью меняет правила игры в автоспорте.

Таким быстрым переключением не может выделиться ни одна из современных модификаций механической или автоматической трансмиссий. Более того, автомобиль теперь будет гораздо проще удерживать на дорожном полотне, ведь тряски и вибрации практически не будет. Да и вам не придётся вжимать педаль газа до упора, чтобы «добить» количество оборотов до перехода на повышенную передачу, как в АКПП.

Экономность

Этот пункт вытекает из первого, благодаря продуманной конструкции трансмиссии расход топлива очень экономен.

Подрулевые лепестки

Эта технология давно уже существует и пользуется большой популярностью среди гонщиков. А в секвентальной КПП скорость переключения ещё выше, а удобства ещё больше.

Выбор скоростного режима

Водитель может выбрать либо автоматическое переключение передач и ездить, не задумываясь ни о чём, либо ручное, которое носит название Sport Mode.

Недостатки секвентальной трансмиссии

Износ

Высокая нагрузка приводит к быстрому износу такого типа трансмиссии. И разговор сейчас идёт не о спорткарах, которые вы видите на треке гонок Формула 1, а об обычных автомобилях. Дело в том, что наличие электронного блока управления делает КПП очень чувствительной к нагрузкам, другими словами, к несвоевременному переключению. Ещё одно доказательство утверждения «Чем сложнее механизм - тем выше вероятность его поломки». Разумеется, если всё делать вовремя и не допускать лишней нагрузки - такая трансмиссия будет долговечной.

Дорогое обслуживание

Мы рассмотрели конструкцию секвентальной КПП, в ней находится множество электронных счётчиков данных и блоков анализаторов. Именно поэтому стоимость технического обслуживания такой трансмиссии очень высокая.

Основные заблуждения

Секвентальная трансмиссия = роботизированная КПП

Это, наверное, главное заблуждение. Да, две эти КПП имеют в наличии сервоприводы, но вот в секвентальной они гидравлические, а в роботизированной - электрические. А это уже технологически разная реализация.

Секвентальная КПП - это автоматическая КПП

Большинство водителей делают такой вывод на основе того, что практически все современные автомобили для постоянного пользования (не спорткары), которые комплектуются такой трансмиссией, работают только с «автоматом». Это глубочайшее заблуждение, во-первых, есть модели, где можно выбирать автоматическое переключение или ручное переключение во время езды. Во-вторых, вспомните гонки Формула 1 и всё сразу встанет на свои места.

Вывод

На сегодняшний день секвентальная коробка передач становится всё популярнее и устанавливается на новые модели автомобилей и даже мотоциклов. С течением времени эта технология совершенствуется и доводится до идеала. Если сравнить первые такие трансмиссии, которые вышли в серийное производство на автомобилях BMW в 1996 году, и современные аналоги - разница будет колоссальной! А если устанавливается на авто секвентальная трансмиссия, которая ещё и кулачковая, - то вы получаете в два раза больше преимуществ. Чаще всего такое технологическое решение применяется на спортивных автомобилях.

Эволюция механической коробки передач привела к изобретению целого ряда типов трансмиссий, которые в той или иной мере упрощали водителю управление автомобилем. Важным шагом в этом плане стало изобретение автоматической коробки передач, которая впоследствии трансформировалась и совершенствовалась, позволяя водителю вообще не задумываться о том, когда и как нужно переключиться на нужную передачу. Но и механическая трансмиссия не осталась без внимания инженеров – ее тоже постоянно модернизировали и модифицировали, изобретая все новые и новые механизмы переключения передач. Одним из результатов таких изысканий стала секвентальная коробка передач – трансмиссия, отличающаяся тем, что ее передачи можно включать только в строгой последовательности: вверх для повышения передачи, вниз – для понижения.

Принцип работы секвентальной трансмиссии

Этот тип КПП построен на базе обычной механической трансмиссии. Ее основное отличие заключается в том, что вместо косозубых здесь стоят прямозубые шестерни, отсутствует педаль сцепления (эту роль выполняет электронный блок управления), а передачи в этой коробке переключаются при помощи гидравлического механизма. Это в значительной мере (до 150 миллисекунд) сокращает скорость переключения, что наиболее важно для спортивных автомобилей, на которых, кстати, секвентальная КПП устанавливается наиболее часто. Так, именно коробка передач с секвентальным механизмом монтируется на гоночные болиды, участвующие в Формуле 1 и прочих соревнованиях подобного толка. Конструкторы поняли, что коробка передач с таким механизмом будет наиболее удобной для гонщика, ведь при езде на высокой скорости, когда автомобиль подвержен вибрации, достаточно сложно попасть в нужную передачу. А секвентальная коробка передач справляется с этой задачей на пять с плюсом.

Впрочем, уже не один десяток лет секвентальный механизм переключения передач используют и на «гражданских» машинах. В обиходе его называют «ручным» режимом и характерен он для автоматических трансмиссий.

Плюсы и минусы секвентальной коробки передач

Как и у всякого механизма, который работает под нагрузкой, у секвентальной трансмиссии есть свои особенности. К положительным сторонам этого агрегата относится отсутствие педали сцепления, что важно для водителей-новичков (если мы говорим об использовании этого типа трансмиссии на серийных автомобилях). Вторым положительным фактором селективной КПП считается скорость переключения передач, которая выше чем у классических . Третьим плюсом этой коробки передач является экономичность – благодаря сокращенному времени переключения передач. Четвертый аспект – выбор из двух режимов переключения передач (автоматический либо механический). Для такой коробки характерно наличие подрулевых «лепестков», посредством которых водитель переключает передачи, не отрывая рук от рулевого колеса.

Есть у этой коробки и свои минусы, и кроются они в конструкции самого агрегата. Дело в том, что гидравлический механизм секвентальной КПП неустойчив к износу и при езде под большой нагрузкой склонен к частому выходу из строя. На спортивных автомобилях, где нагрузки весьма высоки, такую коробку зачастую перебирают после каждой второй гонки. Для секвентальных коробок, использующихся на серийных автомобилях (BMW M3, M5, Mercedes-Benz C-Class) характерен более высокий ресурс мощности вследствие того, что они не испытывают перегрузок, подобно гоночным автомобилям. И все же, если эксплуатировать секвентальную коробку неправильно (в ручном режиме важно чувствовать момент и вовремя переключать передачи), то и на серийном автомобиле она долго не прослужит – может выйти из строя гидравлический привод сцепления и прочие узлы и агрегаты этой трансмиссии. А ремонт секвентальной КПП – удовольствие не из дешевых.

Постоянные эксперименты по улучшению механической коробки передач привели к изобретению различных видов трансмиссий. Все разработки были направлены на упрощение действий водителя в момент управления автомобилем.

Одним из важных шагов по модернизации механической коробки стало изобретение коробки с автоматическим переключением передач. Производители автомобилей сделали упор на внедрение именно этих коробок. В настоящее время на большинстве машин устанавливается именно автоматическая коробка. Водитель, совершая поездку на автомобиле с установленной АКПП, не задумывается о переключении скоростей на повышенную или пониженную передачу. Автоматика производит этот процесс без участия человека.

Но конструктора не забыли о механической коробке. Постоянно проводились различные эксперименты по модернизации и усовершенствованию. После многочисленных экспериментов была решена задача создания секвентальной коробки переключения передач. Главным отличием от обыкновенной механической коробки является последовательность переключения скоростей.

Секвентальный - это слово не знакомо многим русским водителям и произносить его для русского человека довольно сложно. Причиной этому является английское происхождение слова. В переводе с английского оно означает «последовательный». Секвентальная коробка передач представляет собой чаще всего автоматизированную КПП. Она может переключать передачи последовательно, например, с первой на вторую и выше, а также в обратном порядке.

Принцип работы

Данная коробка разрабатывалась на базе механической коробки. Основным отличием является использование прямозубых шестерен. Поэтому присутствие педали сцепления потеряло свою необходимость. В конструкции существует электронный блок управления, который выполняет эту функцию. Переключение скоростей за счет гидравлического механизма. Само переключение происходит во временном интервале до 150 миллисекунд.

Это обстоятельство особенно актуально для спортивных машин. Автомобили, участвующие в различных гонках, в том числе в Формуле-1, оснащены секвентальными коробками. При разработке гоночных болидов, конструкторы пришли к выводу, что эта коробка наиболее удобна для пилотов. При значительных вибрациях и перегрузках пилотам будет проще попадать в передачу используя именно такую коробку передач.

Стоит заметить, что секвентальные коробки передач уже в течение нескольких лет присутствуют на обыкновенных машинах. На автомобилях с автоматической коробкой присутствует секвентальный механизм, получивший среди водителей название «ручной» режим.

Особенности

Рычаг переключения на автомобилях с секвентальной КПП располагается на рулевом колесе в виде кнопки с маркировкой S. В таких автомобилях предусмотрено как автоматическое, так и ручное переключение передач. Секвентальная коробка передач может работать в трех режимах:

• Стандартном механическом.
• Механическом спортивном.
• С автоматическим переключением без участия водителя.

Плюсы

Секвентальная коробка передач, как и любой другой механизм, обладает своими преимуществами и недостатками. Среди плюсов можно отметить отсутствие педали сцепления, что очень радует водителей новичков. Следующим плюсом можно считать скорость переключения передач. Ну и, конечно, несомненный плюс - это экономичность. За счет быстроты переключения присутствует значительное сокращение расхода топлива.

Еще одним плюсом можно считать возможность выбора между автоматической или механической коробкой передач. В некоторых автомобилях присутствуют «лепестки», находящиеся под рулем, благодаря которым водитель может переключить скорость, не отрывая рук от рулевого колеса.

Минусы

Но данная коробка имеет и свои минусы. Гидравлический механизм подвержен значительному износу из-за большой нагрузки во время работы. На автомобилях, участвующих в гонках, механики производят ремонт коробки уже после второй гонки. В серийных автомобилях заложен гораздо больший ресурс прочности.

При использовании они не испытывают такой нагрузки, как спортивные автомобили. Поэтому при правильной эксплуатации срок службы секвентальной коробки не меньше чем механической или автоматической коробки. Но если эксплуатировать такую коробку не задумываясь о последствиях, то преждевременный выход из строя вам гарантирован. Будет это гидравлический привод сцепления, другой узел или агрегат, это не столь важно. Главное, помнить, что ремонт секвентальной коробки стоит очень дорого.

В настоящее время секвентальная коробка передач привлекает все больше и больше автовладельцев. Она устанавливается на многие новые модели автомобилей и даже мотоциклов. Технологии данной трансмиссии усовершенствуются и доводятся до идеалов. Не за горами то время, когда не только спортивные машины, которые оснащены секвентальной КПП, да еще и кулачковой, будут пользоваться удобной трансмиссией, но и многие автовладельцы смогут оценить преимущество последовательного переключения передач.

Как мы знаем, эволюция «коробок» переключения передач в автомобилях привела мир к изобретению автоматической трансмиссии, однако инженерный ум не стоял на месте, и механическую трансмиссию тоже не «убрали в шкаф» – инженеры модернизировали механизм переключения передач, и создали вариант секвентальной коробки. В ней передачи переключались только последовательно вверх или вниз.

Sequence - последовательность

Принцип работы данной КП прост как и в обычной механике, однако отличается она от обыкновенной, привычной нам трансмиссии, прямозубыми шестернями, которые установлены вместо косозубых, а роль педали сцепления выполняет гидравлический механизм. Этот механизм позволяет сокращать время переключения передач, что так важно в автомобильном спорте. Кроме скорости переключения такая коробка позволяет чётко переключать передачи в момент, когда автомобиль подвержен вибрациям и использование привычной коробки передач затруднено. Также одной из особенностей устройства секвентальной коробки передач служит то, что первичный и вторичный вал в такой трансмиссии наборный, то есть состоит из нескольких промежуточных взаимосвязанных между собой элементов. Такая особенность позволяет механикам оперативно менять шестеренки на спортивных автомобилях прямо во время гонок, чтобы подобрать оптимальные передаточные числовые соотношения зубчатых колес под текущие условия состязаний. Однако не только спортивные болиды могут похвастаться подобной «коробкой» – и на вашем «автомате» можно сдвинуть положение селектора в бок и получить секвентальную коробку передач. Её вы обычно называете «ручным» режимом.

У такой трансмиссии есть 3 возможных варианта работы в автомобиле:

• обычный механический
• механический спортивный
• полностью автоматический

И как с этим жить?

Как мы знаем, любая коробка передач может вызывать множество споров, иметь союзников и противников. Не обошло это стороной и секвентальную трансмиссию. Но давайте по порядку: если вы решились на автомобиль с подобной трансмиссией - вас обрадует отсутствие педали сцепления и скорость работы «коробки», помимо этого, как и любая «механика» секвентальная трансмиссия будет экономить вам топливо в сравнении с АКП. Второй несомненный плюс заключается в возможности ездить в нескольких режимах, про которые мы рассказали выше. Дополняет наш ряд плюсов переключение передач непосредственно на руле, при наличии лепестков.

Однако как мы все понимаем, не бывает идеальных механизмов, поэтому даже у такой, с виду идеальной коробки, бывают проблемы. Поскольку сцепление, как таковое, отсутствует - страдает гидравлический механизм переключения, ведь он изнашивается больше обычного из-за повышенных нагрузок. Посмотрите на соревнования в автоспорте, к примеру по дрифту, где практически после пары-тройки заездов механики уже готовы ремонтировать коробку передач. Серийные автомобили, конечно, позволяют вам наслаждаться ездой чуть дольше, ведь если вы не играете в спортивного водителя на дороге, ваша коробка передач будет жить долго и счастливо, но если вы решите поиграть в гонщика – готовьтесь к тому, что ремонтировать такие коробки передач очень и очень накладно, а заменить на новую ещё дороже.

Мифы и легенды

Вроде с технической и финансовой частями попытались разобраться, а теперь давайте пройдёмся по стереотипам, связанным с такими коробками:

• «Секвенталка это робот.» А вот и нет! Пусть принципы работы у таких трансмиссий схожи, однако у роботизированной трансмисии сервоприводы электрические, против гидравлических у секвентальной.
• «Секвенталка и автомат неразлучны.» - снова не угадали. Если бы не широкое распространение спортивных режимов на современных автоматических трансмиссиях, вы бы и не узнали о секвентальной коробке. Поэтому в гражданских версиях возможна смесь вариантов, а спортивных автомобилей с автоматический трансмиссией я не встречал.
• «Только для спорткаров, только для болидов, только вместе с кулачковой КП.» – нет, безусловно если их использовать в паре, ваше преимущество будет космическим, но и на серийных автомобилях такие трансмиссии превосходно существуют не одно десятилетие.

Не отпугнуло?

Если перечисление всех плюсов и минусов не отпугнуло в желании завладеть таким типом трансмиссии – могу сказать только одно. Это наиболее перспективный вид «механики», который актуален для мощных автомобилей, а если такой коробкой ещё и заниматься, дорабатывать ее и совершенствовать – мы сможем вернуться в тот идеальный мир, в котором автомобилям на механической трансмиссии есть место в повседневном использовании, и в большинстве моделей у производителей.