что это такое, принцип работы, где используется

Традиционное деление коробок передач, используемых в автомобилях, на «автомат» и «механику» уже давно перестало быть актуальным. За последние годы появилось множество других типов трансмиссий, главной целью которых является упрощение процесса управления машиной и при этом повышение ее технических показателей.

Примером такого развития является секвентальная коробка передач, которой сегодня оснащаются многие спортивные автомобили, прежде всего, суперкары. Главной ее особенностью является то, что скорости в ней переключаются только последовательно – иначе говоря, нельзя сразу перепрыгнуть с первой на третью, минуя вторую. При понижении передачи действует то же правило.

У такого принципа имеется множество особенностей, в том числе и положительных, которые обусловливают возможность использования секвентальной коробки на самых быстрых автомобилях современности. Для их лучшего понимания следует первоначально разобраться, что представляет собой трансмиссия этого типа и как она работает.

Что такое секвентальная коробка передач

Данный тип КПП объединил в себе особенности и преимущества механических и автоматических коробок, благодаря чему получившийся агрегат характеризуется простотой использования и при этом высокой четкостью работы. Передачи в нем переключаются в строгой последовательности – вы не сможете перепрыгнуть через одну скорость. При этом передачи сменяются здесь в рекордно короткое время – коробке требуется на это примерно 120 миллисекунд. Такая высокая скорость переключения обеспечивается использованием гидравлических сервоприводов.

Важной особенностью секвентальных коробок, сближающей их с более привычными «автоматами», является отсутствие педали сцепления. Причем нет здесь только педали как органа управления – само сцепление имеется, но его работа обеспечивается автоматикой. Это существенно упрощает новичкам управление автомобилем, оборудованным такой трансмиссией.

Для передачи вращения в секвентальных КПП используются шестерни с прямыми зубьями. В сравнении с косозубыми элементами они обладают гораздо более высоким КПД благодаря минимальным силам трения, возникающим при их вращении.

Принцип работы секвентальной коробки передач

По принципу работы такая трансмиссия во многом похожа на обычную механику. Однако есть у нее и немало индивидуальных особенностей:

• педали сцепления у СКПП нет – сцеплением здесь управляет электроника, отслеживающая с помощью специальных датчиков силу нажатия на педаль акселератора;
• для переключения передач может использоваться привычный рычаг или расположенные на руле кнопки или клавиши-лепестки;
• гидравлические сервоприводы компенсируют возможные неточности корректировки режима езды.

В целом, водителю остается только последовательно переключаться при разгоне или торможении. Такой принцип значительно упрощает управление автомобилем.

Существенное снижение времени переключения достигается благодаря модернизированному принципу использования тяг, входящих в конструкцию коробки передач:

• на обычной «механике», когда водитель изменяет положение рычага, тяга подтягивается, поворачивается и лишь затем нажимается для включения новой передачи;
• в секвентальной коробке тяга предыдущей передачи подтягивается, а в это же время выжимается тяга новой скорости.

В результате это позволяет сократить время на переключение до 120 миллисекунд. Для сравнения: современной механической КПП для смены передачи требуется около 1 секунды. При обычной езде такая разница во времени может и не почувствоваться – однако это существенный разрыв для мира автогонок. Именно поэтому секвентальные коробки сегодня используются на болидах Формулы-1 и других высокоскоростных чемпионатов.

В то же время управление такой трансмиссией достаточно простое и не требует от водителя особых навыков и скорости реакции. Это выгодно отличает ее от кулачковых коробок, с которыми у  СКПП есть много схожих черт.

Где используется секвентальная коробка передач

Изначально этот тип трансмиссии разрабатывался для нужд автомобильного спорта – именно здесь очень важно иметь возможность быстро переключать передачи и при этом не терять обороты двигателя. Однако с середины 90-х годов прошлого века такие коробки начали появляться и на серийных автомобилях общего пользования – пионером в этом направлении стал баварский концерн BMW.

Однако впервые секвентальные КПП появились вовсе не на автотранспорте – уже более 50 лет они используются на мототехнике. У большинства байков переключение передач происходит именно последовательно: нажатие рычага вперед повышает передачу, а назад – понижает. Причем такой принцип используется на мотоциклах самого разного класса – как на чопперах и турерах, так и на спортбайках и эндуро.

Также сегодня трансмиссии секвентального типа устанавливаются и на различные тяжелые машины:

• сельскохозяйственную и строительную технику;
• грузовики, коробки которых нередко имеют более десятка скоростей.

Во всех этих случаях принцип последовательного переключения передач существенно облегчает управление техникой – водителю не требуется тратить время на выбор момента для переключения и поиска нужной скорости, что особенно актуально для грузовиков.

Плюсы и минусы секвентальной коробки передач

Разумеется у агрегатов, имеющих столь серьезные отличия от привычных типов трансмиссий, есть свои плюсы и минусы. В частности, к плюсам секвентальных коробок можно отнести следующие особенности:

• Отсутствует педаль сцепления. Это полезно не только водителям-новичкам, которым зачастую сложно освоить нюансы управления сразу тремя педалями, но и опытным водителям.
• Скорость переключения. По этому показателю СКПП существенно превосходит «механику», а она, в свою очередь, работает значительно быстрее задумчивого «автомата». Таким образом, у секвентальных коробок по скорости срабатывания нет конкурентов.
• Простота переключения. Не важно, какая передача включена в данный момент – вам следует только перевести рычаг в нужную сторону или нажать соответствующую кнопку.
• Режимы работы. Многие коробки этого типа поддерживают несколько режимов работы. Это может быть аналог обычной «механики», спортивный режим, обеспечивающий еще более высокую скорость и точность переключения, а также автоматический режим, при котором электроника будет делать все сама. Причем в данном случае сохраняется все та же оперативность работы.

Однако секвентальные трансмиссии нельзя назвать идеальными – наряду с весомыми преимуществами у них есть и определенные недостатки. Причем в отдельных ситуациях они могут оказываться более весомыми, чем плюсы. Вот основные замечания к таким коробкам:

• Недолговечность. Они плохо выносят высокие нагрузки, неизбежно возникающие в процессе езды. Особенно чувствительным элементом такой коробки являются гидравлические сервоприводы. В среднем, СКПП служат в несколько раз меньше в сравнении с традиционными типами КПП.
• Сложность обслуживания и ремонта. Обслуживание и тем более ремонт секвентальной трансмиссии обходится в крупные суммы, что обусловлено особенностями конструкции. Самостоятельно же устранить любую возникшую здесь неполадку практически невозможно. Но даже обращение на СТО не всегда может решить вашу проблему – секвентальные коробки встречаются в России еще достаточно редко, поэтому найти мастера, который имеет опыт работы с ними, может быть очень сложно.

В целом же секвентальная коробка передач, безусловно, является одним из наиболее перспективных видов трансмиссий, использование которых актуально для мощных и скоростных автомобилей. А улучшение их конструкции, устранение слабых мест в работе обеспечат таким КПП возможность получить более широкое распространение на серийных автомобилях.

Видео на тему

Похожие статьи

Секвентальная коробка передач: устройство, преимущества и мифы

В обзоре на самый динамичный дорожный автомобиль от Lotus, представленный в конце июня 2015 года в Гудвуде, вы могли обратить внимание на наличие секвентальной коробки переключения передач, которая уже давно стала неотъемлемым атрибутом спорт- и суперкаров. Поскольку некоторые каракумники заинтересовались устройством и особенностями данного типа КПП, я расскажу вам о ней. Секвентальная КПП отличается возможностью только последовательного переключения между передачами. Иными словами, водитель может перейти только на одну передачу выше либо ниже используемой, не перескакивая через остальные, как это можно сделать в классической механической КПП с поисковым принципом переключения. Предлагаю более подробно ознакомится с этим типом коробок переключения и развеять пару заблуждений, связанных с секвентальными КПП.

Принцип работы секвентальной КПП

Как мы уже выяснили, передачи этого типа трансмиссии переключаются только поочерёдно, в строго заданной последовательности. И поскольку секвентальная КПП построена на базе механической, мы будем делать отсылки по принципу работы именно к МКПП.


Во-первых, для секвентальной КПП характерно отсутствие педали сцепления, что в первую очередь обрадует не умудренных опытом водителей. Это сильно облегчает управление автомобилем, ведь постоянные танцы левой ногой на педали сцепления, прямо скажем — дело на любителя. Сцеплением управляет не водитель, а электронный блок, который получает сигнал от сенсоров, считывающих нажатие на педаль газа и непосредственно включение конкретной передачи. Как говорится, дело техники. Когда коробка получает команду от электронного блока, с помощью специальных датчиков в прогрессивный блок передаётся новый сигнал об используемой скорости автомобиля. Прогрессивный блок является последней инстанцией, где корректируется скоростной режим на основе различных показателей: начиная от оборотов двигателя и заканчивая работой кондиционера.
Видео, демонстрирующее работу секвентальной коробки передач. Как стремительно переключаются скорости!

Во-вторых, в секвентальной КПП используются прямозубые шестерни. Они выдают больший коэффициент полезного действия, если сравнивать с косозубыми из МКПП. Это вызвано тем, что косозубые шестерни имеют больше потерь на трение. Но и крутящий момент прямозубые шестерни способны передавать меньший, поэтому в секвентальных КПП часто используют шестерни бОльшего размера для компенсации этого недостатка.

И наконец, третьей отличительной чертой секвентальной трансмиссии является наличие гидравлических сервоприводов, с помощью которых происходит переключение между передачами. В настоящее время гидравлические сервоприводы часто ассоциируют с роботизированной КПП, но это не так. В последней используются электрические.
Об одном из вариантов исполнения секвентальной коробки рассказывает в своём видео Евгений Травников:

Преимущества и недостатки секвентальной КПП

Теперь, когда мы имеем представление о принципе работы упомянутой трансмиссии, давайте разберёмся, чего же стоит от неё ожидать.

Преимущества:
1. Высокая скорость и удобство переключения между передачами. Благодаря наличию электронного блока управления и гидравлического механизма, временные затраты на переключение сокращаются до 150 миллисекунд, что играет весомую роль в профессиональном автоспорте. Более шустрым переключением передач не могут похвастаться ни одна из классических трансмиссий, причём как механических, так и автоматических. Кроме того, с секвентальной КПП вы не будете судорожно пытаться попасть в нужную скорость, мчась из всех лошадиных сил по кольцу, когда удержать автомобиль на правильной траектории мешает высокая нагрузка и тряска с вибрацией.

2. Нет потери скорости при переключении.

3. Экономичный расход топлива.
Последние два пункта являются скорее последствием первого, однако мы не можем не учесть этого, отдавая должное секвентальной КПП.

4. Возможность переключения подрулевыми лепестками. Да, эта технология, так полюбившаяся настоящим гонщикам, открылась благодаря секвентальному механизму переключения.
Кстати, геймерам этот механизм тоже полюбился. Некоторые даже сами берутся разрабатывать такие коробки =)

Пятым преимуществом можно было бы назвать выбор между двумя режимами –автоматическим и ручным переключением передач (так называемый спорт-режим). Но эта особенность характерна для автоматических КПП. А так как секвентальная трансмиссия может существовать самостоятельно, оставим это преимущество отдельным видам автоматических КПП.

Недостатки:
1. Неустойчивость к высоким нагрузкам и износу. Здесь речь идёт не только о тех нагрузках, которые испытывает коробка болидов Формулы 1 на гоночной трассе, но и о нагрузках, которые может испытывать гидравлический механизм при неправильном переключении на гражданских автомобилях. Как бы ни было просто переключать передачи на секвентальной КПП, делать это нужно своевременно. Агрегаты этой трансмиссии довольно чувствительны и быстро изнашиваются из-за особенностей конструкции. Ведь чем сложнее механизм, тем больше вероятность его поломки.

2. Дороговизна в обслуживании. Собственно, здесь тоже можно сослаться на конструктивные особенности секвентальной КПП, и без лишних комментариев.

Заблуждения и мифы, связанные с секвентальной КПП

1. Секвентальная КПП и роботизированная КПП – одно и то же.
Отнюдь, это не так. Несмотря на схожий принцип работы, в роботизированной КПП как минимум используются электрические сервоприводы для переключения между передачами. А в секвентальной КПП – гидравлические.

2. Секвентальная и автоматическая КПП неразлучны.
Ещё одно заблуждение, вызванное широким распространением автоматических КПП в паре со «спорт-режимом». Однако стоит вспомнить о КПП, используемых в автоспорте, и всё встаёт на свои места. Секвентальная КПП может существовать отдельно от автоматической трансмиссии.

3. Секвентальный механизм устанавливается только на болиды и другие спорткары, вместе с кулачковой коробкой.
Несомненно, дуэт этих двух технологий даёт огромное преимущество на трассе, но уже не один десяток лет секвентальная КПП используется на серийных авто, предназначенных для общественных дорог.

Применение секвентальной КПП

В настоящее время секвентальный механизм широко используется и даже успел стать классикой для некоторых мотоциклов и автомобилей. Например, этот тип трансмиссии характерен для старенького мотоцикла Минск – М1М. Но более популярным применением этой технологии прославились модели КПП SMG, устанавливаемые на автомобили BMW с 1996 года.

SMG 1 и SMG 2 длительное время устанавливались на BMW 3 серии.
Минутка ностальгии или как это было:

1-Световой индикатор переключения на повышенную передачу; 2-Индикатор включения передачи и программы;

3-Рычаг управления; 4-Индикатор положения рычага управления (в центральной консоли); 5-Переключатель программ движения (в центральной консоли).

Основные компоненты первого поколения SMG изображены на рисунке:

1 ЭБУ системы SMG; 2 ЭБУ системы ABS; 3 Индикатор включенной передачи и программы (в тахометре); 4 ЭБУ индикатора включенной передачи и программы
5 Переключатель программы движения (в центральной консоли); 6 Индикатор положения рычага управления (в центральной консоли); 7 Шестиступенчатая коробка передач SMG с исполнительным узлом; 8 Кронштейн механизма переключения передач SMG; 9 Приводной насос; 10 Исполнительный цилиндр гидропривода сцепления; 11 Сцепление; 12 Гидравлический блок; 13 Бачок главного цилиндра; 14 ЭБУ системы DME*
Сейчас SMG выпускается уже в третьем поколении и с 2005 года устанавливается на BMW E60 M5.

Если вам понравилась статья и вы хотите еще больше узнать об устройстве автомобилей, присоединяйтесь к нашему сообществу TECH. У нас интересно и полезно!

принцип работы, её плюсы и минусы

Коробка переключения передач автомобиля является одним из самых прогрессирующих узлов транспортного средства.

За время производства автомобилей были разработаны принципиально новые системы переключения передач с отличающимися механизмами. Одним из таких устройств является секвентальная КПП.

Секвентальная коробка передач: что это такое

Понятие «секвентальная» произошло от английского слова sequence, что означает «последовательность». Передачи в такой коробке переключаются последовательно, от низшей к высшей, и наоборот. Такой принцип переключения применяется в мотоциклах, где управление происходит ногой. Действительно, управляя переключением передач ногой, трудно совершать сложные манипуляции. Поэтому выбрали простой алгоритм: перемещение рычага вверх соответствует повышению передачи, вниз – переходу на низшую передачу.

Видео — наглядно показано как быстро происходит переключение передач на секвентальной КПП:

Есть еще некоторые транспортные средства, где традиционно применяется секвентальная КПП, военная техника (самоходные артиллерийские машины, танки). В них есть своя специфика. Во-первых, ими управляют неквалифицированные водители. Во-вторых, осуществляется быстрый переход на повышенную передачу с минимальными «провалами» по мощности во время переключения. Второе качество (практическое отсутствие провалов по мощности и скорости) обуславливает применение секвентальной передачи в скоростных спортивных болидах.

Видео — что значит секвентальная коробка передач на гоночном автомобиле Пежо 208:

Принцип работы секвентальной коробки передач

Конструкция секвентальной КПП по внешнему виду мало отличается от традиционной механической коробки передач.

Если рассмотреть поближе шестеренчатый механизм, можно сразу заметить, что зубья расположены строго перпендикулярны боковой поверхности шестерни.

Это необходимо, чтобы обеспечить их прямолинейное перемещение во время переключения.

С одной стороны, прямозубые шестерни имеют меньшее трение, чем косогубые за счет полного соответствия поверхностей. С другой стороны, косогубые шестерни в механической коробке предназначены для увеличения крутящего момента, который выдерживает шестеренчатая передача. Поэтому во многие секвентальные коробки устанавливают шестерни увеличенных размеров по ширине. Тем самым усиливается конструкция зубьев и их прочность.

Конструкция секвентальной коробки переключения передач позволяет довольно просто организовать автоматическое переключение режимов. Различают следующие секвентальные КПП:

• с обычной механической системой переключения передач;
• со спортивной системой переключения;
• с автоматизированной системой переключения.

Для увеличения скорости переключения применяются гидравлика. С помощью гидравлических сервоприводов время на переключение минимальное. Во время активации перехода на другую передачу наполняется гидроаккумулятор, что способствует созданию давления в гидравлической системе. Время переключения передачи составляет десятую долю секунды. Этот решающий факт определяет применение секвентальной КПП в спортивных автомобилях. Часто органы управления КПП выносят в область рулевой колонки, что еще больше упрощает управление режимами.

Чем она отличается от роботизированной

Многие автолюбители ошибочно считают, что секвентальная КПП является близкой родственницей роботизированной. Их принципиальное отличие состоит в применении в секвентальной коробке гидравлической системы при переключении передач. Роботизированная коробка использует для этого электропривод. Также в роботизированных коробках применен другой режим переключения шестеренчатых передач.

 

Видео — переключение передач на секвентальной КПП гоночного автомобиля:

Их преимущества и недостатки

Основные преимущества таких коробок:

• минимальное время на переключение скорости;
• минимальные потери по мощности прямозубых шестерен;
• экономия топлива;
• возможность перехода с ручного на автоматический режим;
• возможность управления переключением с рулевой колонки;
• применение системы без использования педали сцепления.

Недостатки секвентальной КПП:

• последовательное переключение передач иногда стесняет водителя в плане применения экстремальных стилей вождения, необходимых включений передачи, например, во время запуска двигателя «с толкача»;
• относительно высокий вес КПП при аналогичной мощности;
• уменьшенный срок эксплуатации, связанный с технической сложностью механизмов;
• большая стоимость обслуживания и ремонта.

В каких легковых автомобилях можно встретить секвентальную КПП

Из наиболее распространенных легковых машин можно привести пример BMW 1996 года выпуска с коробкой SMG. Системы SMG1 и SMG2 устанавливались на BMW третьей серии с индексом S. С 2004 года такая трансмиссия устанавливалась на BMW E60 M5. Также секвентальная КПП устанавливались на отдельные модели автомобилей Тойота Королла, Мерседес С-класс, БМВ Х5.

Схема расположения секвентальной коробки передач и ее элементов показана на рисунке:

На рисунке: 1 – блок управления секвентальной КПП, 4 и 5 – индикатор и переключатель режимов, 7 – 6-ти ступенчатая КПП, 12 – блок гидравлический, 10 – гидропривод, 11 – сцепление.

Особенности установки секвентальной КПП на автомобили ВАЗ

Многие автолюбители в качестве апгрейта своего ВАЗа приобретают секвентальные коробки переключения передач с кулачковым механизмом. Их внешний вид приблизительно такой.

Что касается значительного эффекта, то рассчитывать на это не приходится, так как динамика автомобиля при этом, судя по отзывам владельцев, увеличивается незначительно, хотя эти коробки именуются «спортивные». Помимо этого вес таких коробок обычно выше, чем традиционных. Там применены широкие массивные шестерни с перпендикулярным расположением зубьев, чтобы компенсировать их невысокую нагрузочную способность.

Кроме этого, прямозубые зубья увеличивают шумность КПП. Реальный срок службы секвентальной КПП кустарного производства небольшой. Такую коробку передач можно устанавливать, если предполагается участие автомобиля в спортивных соревнованиях, но не для каждодневной езды по городу.

Выводы

Подводя итог, можно отметить, что разработка и внедрение в серийное производство секвентальных коробок переключения передач внесла определенный технический прогресс в развитие автомобилестроения. Широкое распространение такие КПП не получили вследствие наличия многочисленных недостатков.

Читайте про крутящий момент двигателя: что это такое и на что он влияет.

Толщиномеры лакокрасочного покрытия кузова автомобиля бывают различных видов и имеют различные принципы работы.

Об особенностях использования круиз-контроля https://voditeliauto.ru/poleznaya-informaciya/aksessuary-i-gadzhety-dlya-avto/kruiz-kontrol-na-mexanike.html на механической коробке передач.

Видео — секвентальная коробка переключения передач Samsonas на Mitsubishi Evolution:

Может заинтересовать:

Сканер для самостоятельной диагностики автомобиля

Добавить свою рекламу

Как быстро избавиться от царапин на кузове авто

Добавить свою рекламу

Что дает установка автобаферов?

Добавить свою рекламу

Зеркало видеорегистратор Car DVRs Mirror

Добавить свою рекламу

что это такое, принцип работы

Перейти к контенту

Поиск:

• Обзоры
• Рейтинги
• Купля-продажа
• Тюнинг
• Товары
• Ремонт
• Вождение
• Советы
• Страховка
• Другое

Главная » Обзоры

Что такое секвентальная коробка передач

Как это работает: секвентальная коробка передач

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.

Секвентальная коробка передач

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 автоматической и механической трансмиссий. 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.

Секвентальная коробка передач: устройство, мифы и преимущества

---

История

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

А рычаг селектора может находиться на рулевом колесе, в виде кнопки со специальной маркировкой.

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.

---

Что такое секвентальная коробка передач и как она работает

Длительное время коробка передач была механической, но нетривиальный механизм переключения, присущий данному типу трансмиссии, заставил конструкторов заняться поисками альтернативных способов переключения передач.

И их усилия оказались не напрасными – семейство КПП пополнилось сначала коробками-автоматами, а затем и другими разновидностями – роботизированными, вариативными, секвентальными.

Но так уж получилось, что рядовой автолюбитель с уверенностью может говорить только о механике и автомате. Гораздо меньшее количество автомобилистов в курсе, что такое вариатор или роботизированная трансмиссия. И совсем мало тех, кто знает, как устроена и работает секвентальная коробка. Мы решили восполнить этот пробел автомобильного образования.

Что такое КПП секвентального типа

Классическая механическая коробка, несмотря на некоторые недостатки, по-прежнему занимает доминирующие позиции в сегменте автомобильных трансмиссий. Этому есть объективное объяснение – овладеть навыками переключения достаточно просто, нужна лишь небольшая практика. Но главное – такая КПП предоставляет водителю свободу действий: двигаясь с нужной скоростью, он может переключаться на любую передачу без ограничений. Например, разогнавшись, переключиться с третьей сразу на пятую, тронуться с места со второй и даже третьей, если есть достаточный уклон, резко затормозить и включить вторую передачу после четвёртой.

Разумеется, полной свободой это назвать нельзя – выбранная передача должна соответствовать нагрузке на авто и скорости движения.

Секвентальная КПП этого не позволяет. Её основное отличие от механики – необходимость последовательного включения всех передач, независимо от направления.

Вы спросите, а какой смысл в такой трансмиссии? Ответ будет очень простым: в упрощении управления автомобилем. В этом нет никаких противоречий – машины с секвентальной коробкой не имеют сцепления, поэтому водителю вообще не нужно задумываться о том, какая передача в настоящее время задействована, и какую нужно включать при наборе скорости или, наоборот, при торможении. В результате процесс переключения передач заметно ускоряется, что можно назвать основным достоинством СКПП.

Строго говоря, коробки передач данного типа – неотъемлемая часть мототехники, особенно старых поколений, где переключение осуществляется ножной педалью. Но и сегодня, к примеру, мотоциклы BMW оснащаются именно этим типом трансмиссии, которая со временем тоже эволюционирует, становясь более совершенной, безотказной и удобной. Так, в настоящее время выпускаются семиступенчатые секвентальные коробки передач модели SMG. Первое поколение таких КПП устанавливалось на автомобили BMW Е36 М3 с 1996 года, с 2001 года SMG 2 стала основной трансмиссией Е46 М3, а третье поколение вошло в комплектацию Е60 М5.

Если при использовании МКПП у опытного и умелого водителя на переключение передач тратится порядка 0.6 секунды (среднестатистический показатель заметно выше), то использование современных секвентальных коробок позволяет уменьшить этот временной промежуток примерно втрое, до 0.2 секунд.

Безусловно, для рядового автомобилиста это некритично, а вот для спортсменов такой выигрыш во времени очень даже существенен, учитывая, что во время гонки переключаться приходится очень часто.

Следует считать заблуждением мнение о том, что СКПП устроена сложнее механики. Коробка-автомат – да, это действительно очень сложное устройство, а вот конструкция трансмиссии типа SMG проще, чем у МКПП. Хотя бы потому, что здесь отсутствуют синхронизатора, но об устройстве секвентальных коробок мы поговорим чуть позже.

Таким образом, правильный ответ на вопрос, что значит секвентальная КПП, заключается в следующем: это тип трансмиссии, в котором передачи переключаются исключительно последовательно (1-2-3-4 и т.д.), как вверх, так и вниз, но зато намного быстрее, при этом педаль сцепления отсутствует, а её роль выполняет электроника. По крайней мере, в легковых автомобилях.

Устройство, особенности, принцип работы СКПП

О главной особенности секвентальной трансмиссии вы уже знаете – это невозможность переключения передач в произвольном порядке (вернее, отсутствие возможности свободного выбора). Но в чём смысл такой коробки? Дело в том, что у водителя далеко не всегда имеется возможность включения нужной передачи посредством торможения (при переходе с высшей на низшую передачу) автомобиля. Особенно в случаях, когда количество передач большое (от шести и выше), что характерно для сельскохозяйственной техники, тракторов, большегрузных автомобилей.

Поскольку педаль сцепления (но не само сцепление) отсутствует, это теоретически упрощает управление транспортным средством – необходимость в синхронизации движений левой и правой ноги при переключении скоростей отсутствует. Управление сцеплением осуществляется бортовым компьютером, получающим все необходимые для этого сведения от сенсоров и датчиков, отслеживающих степень нажатия педали акселератора и попытки включения определённой передачи. ЭБУ, анализируя эти данные, посылает соответствующий сигнал на исполнительное устройство – прогрессивный блок СКПП, который и осуществляет корректировку скорости движения автомобиля.

Чтобы иметь представление, как работает секвентальная коробка передач, нужно также знать, что, в отличие от механического аналога, здесь вместо конусных шестерён используются прямозубые. Такой механизм имеет более высокий КПД за счёт снижения потерь на трении, однако при этом снижается крутящий момент. Этот недостаток компенсируют установкой шестерён большего диаметра. Отметим, что уровень шума при работе трансмиссии с прямозубыми шестернями намного выше.

Наконец, ещё одной особенностью секвентальной коробки является использование гидравлических сервоприводов, функция которых – облегчить и ускорить переключение между скоростями. Правда, сервоприводы используются и в роботизированных коробках, но там вместо гидравлики используется электрический привод.

Если на мотоциклах переключение передач осуществляется педалью, то в автомобилях – привычным рычагом или кнопками (которые даже более удобны в использовании, хотя это дело привычки). Место расположения рычага – либо стандартное, на центральной консоли, либо на руле, что характерно для «американцев» и «японцев». Обозначается такая коробка буквой «S» (от слова

Sequence, что с английского переводится как «последовательность», «последовательный»).

В некоторых вариациях секвентальной коробки переключение скоростей может происходить в автоматическом режиме. Обычно такие СКПП могут работать в трёх режимах:

• стандартном механическом, с ручным переключением передач;
• спортивном механическом, позволяющим ускорить процесс переключения;
• автоматическом, избавляющим водителю от потребности переключать передачи (да, здесь присутствуют аналогии с коробкой-автоматом, но есть и множество отличий).

Принцип работы секвентальной коробки передач основан на использовании классической механической трансмиссии, которую модернизировали, оснастив шестернями с прямыми зубьями. Благодаря наличию гидравлического механизма сервоприводов от водителя не требуется высокой точности при изменении режима движения транспортного средства, что ещё больше упрощает управление автомобилем. Всё, о чём ему нужно заботиться – следить за нагрузкой на силовой агрегат, производя последовательное переключение при ускорении и торможении без участия педали сцепления.

Как же достигается заметное снижение времени, затрачиваемого на переключение скоростей? Дело в том. что на механической КПП при переводе рычага из одного положения в другое тяга приводного механизма вначале подтягивается, затем происходит её поворот, и только после этого она нажимается. В секвентальной коробке используется совершенно иной принцип – здесь в работу включаются одновременно две тяги, одна из которых подтягивается, другая – сразу же нажимается. Другими словами, при переходе с третьей скорости на вторую в момент переключения тяга третьей передачи подтягивается, а второй – нажимается. В результате общее время переключения снижается с одной секунды (усреднённый показатель) до 0.12 миллисекунд.

Многие автомобилисты путают секвентальные коробки с кулачковыми. Между ними действительно есть немало общего (прямозубые шестерни увеличенного диаметра и длины, а также наличие торцевых выступов, служащих основой для зацепления с кулачками), благодаря которым и удаётся существенно сократить время переключения. Автомобили с кулачковой трансмиссией более динамичны, но в этом случае от водителя требуется немалый опыт, чтобы осуществлять переключение в нужный момент. У секвентальных трансмиссий такой недостаток отсутствует. Именно по этой причине коробки передач кулачкового типа ставятся исключительно на спортивные авто, хотя никто не запрещает вам выполнить соответствующий тюнинг и на обычном серийном автомобиле. Конструкторы болидов некоторых команд «Формулы 1» совместили достоинства обеих типов трансмиссий в одном устройстве, но, разумеется, сравнивать мастерство вождения гонщиков этой суперсерии с обычными водителями по крайней мере неуместно.

Преимущества и недостатки СКПП

Мы уже рассмотрели на концептуальном уровне основные достоинства секвентальных коробок. Пришло время обсудить преимущества трансмиссии этого типа более детально. Итак, основные плюсы использования такой КПП заключаются в следующем:

• отсутствие педали сцепления. Оказывается, это хорошо не только для новичков, которые могут испытывать трудности с работой двумя ногами при переключении скоростей (ситуации, когда вместо сцепления нажимается тормоз – обыденные, а это практически гарантированная остановка двигателя). Участники гоночных соревнований на автомобилях, оснащённых секвентальной трансмиссией, получают возможность сконцентрироваться на трассе, не отвлекаясь на необходимость координировать движения рук и ног при изменении скоростного режима машины;
• переключение скоростей происходит как минимум втрое быстрее. Если учесть, что коробка-автомат, у которой тоже отсутствует педаль сцепления, гораздо более задумчива, чем МКПП, то у секвентальных трансмиссий в этом отношении нет конкурентов. Само переключение здесь требует от водителя перемещения рычага вверх при разгоне и вниз при уменьшении скорости движения. Крайне просто: дёргаем рукоятку вверх, пока не разгонимся до 4-5 передачи, или вниз до полной остановки. Не нужно задумываться о том, какая передача включена сейчас, и на какую следует переключиться;
• отсутствие временной задержки при переключении скоростей в некоторой мере способствует экономии топлива. И хотя этот эффект незначительный, но он имеет аккумулятивное действие – это всегда нужно учитывать;
• современные трансмиссии секвентального типа и так упростили управление транспортным средством практически до минимума, перенеся клавиши управления на руль. Но оказывается, они предлагают ещё более эффективный вариант – автоматический режим работы, когда водитель и вовсе не должен задумываться о переключении передач – всю работу сделает за него электроника и набор датчиков.

У искушённого читателя наверняка возникнет вполне резонный вопрос: если секвентальные коробки столь хороши, почему они до сих пор не получили массового распространения?

Ответ тривиален: наряду с несомненными достоинствами у этого типа трансмиссии присутствуют и столь же очевидные недостатки, в большинстве случаев перевешивающие преимущества. Опишем их:

• низкая устойчивость к высоким нагрузкам, без которых представить себе работу трансмиссии невозможно. Как бы просто не происходило переключение, даже при наличии СКПП делать это нужно, учитывая подходящий скоростной режим – если переключаться на третью со скорости 60-70 км/час, это будет явным издевательством над коробкой. Независимо от типа. Особенности конструкции секвентального механизма переключения передач (в частности, наличие гидравлического сервопривода) существенно снижают способность деталей КПП противостоять износу. Достаточно сказать, что на гоночных болидах такие трансмиссии приходят в негодность буквально после каждого этапа. А это – дорогое удовольствие: стоимость СКПП намного выше, чем у механики. Но ради выигрыша в скорости команды, участвующие в гонках, вынуждены идти на подобные траты. Для серийного автомобиля это недопустимо. И хотя здесь речь идёт не только о прощении управления автомобилем, но и об увеличении мощности и снижении расхода горючего, даётся всё это не даром. Водитель, как уже упоминалось выше, доложен переключаться правильно, чувствовать свой автомобиль, выбирать нужную скорость для переходя с низшей передачи на высшую и наоборот. Если у вас опыт небольшой – ошибки в использовании секвентальной трансмиссии неизбежно приведут к её преждевременной поломке, а ремонт такой коробки обойдётся вам в значительную сумму. Так что не стоит приобретать автомобиль, оснащённый СКПП, если у вас отсутствует многолетний опыт управления транспортным средством с коробкой-автоматом и МКПП. Стоит учесть и тот фактор, что отечественным автомобилистам будет непросто перестроиться на работу по переключению передач, рычаг коробки которой расположен не на центральном тоннеле, а на подрулевых лепестках. Но это – мелочи по сравнению с тем, что даже при аккуратном использовании срок службы секвентальных коробок в разы меньше, чем механических и даже автоматических;
• такая трансмиссия отличается и дороговизной в обслуживании, что тоже обусловлено конструктивными особенностями. Если говорить о стоимости запчастей/расходных материалов, то здесь ситуация обстоит совсем не радужно. И если вы думаете, что сможете самостоятельно её отремонтировать, то и здесь глубоко заблуждаетесь. Более того, если вы живёте не в мегаполисе, то вам еще придётся поискать автосервис, на котором возьмутся за восстановление СКПП.

Расскажем также об основных заблуждениях, связанных с упоминанием коробки передач секвентального типа:

• многие полагают, что роботизированная и секвентальная трансмиссии – это синонимические понятия. На самом деле это, конечно же, далеко от действительности. Хотя принцип работы коробок обеих типов действительно схож, отличий тоже более чем достаточно. В качестве примера можно привести тип сервопривода: у роботизированной КПП он электрический, а не основанный на использовании гидравлики. Коробка-робот оснащается двойным сцеплением для исключения рывков при переключении скоростей, секвентальный аналог в этом не нуждается;
• существует мнение, что АКПП и СКПП всегда работают в связке. Оно тоже неверно, хотя объяснить такой стереотип можно ростом популярности коробок-автоматов, оснащённых спортивным режимом. В действительности далеко не всегда секвентальная коробка имеет автоматический режим работы и уж тем более ошибочно утверждать о тождественности этих типов трансмиссии. Наиболее яркий пример – гоночные автомобили;
• бытует также мнение, что СКПП является атрибутом только гоночных болидов, причём непременно в сочетании с кулачковым механизмом. Да, такая связка характерна для автоспорта, но уже достаточно давно выпускаются серийные авто, на которых успешно эксплуатируется коробка секвентального типа. И без кулачкового механизма – он действительно является прерогативой гоночных автомобилей.

Сфера применения секвентальной АКПП

Изначально такие коробки и в самом деле устанавливались только на автомобили, используемые в разных дисциплинах автоспорта. Впрочем, и сегодня этот тип трансмиссии в автогонках не имеет конкурентов, позволяя осуществлять переключение передач максимально быстро и без промежуточного падения оборотов. Несколько десятых долей секунды (строго говоря – минимум полсекунды) – это очень много там, где победителя от призёра зачастую отделяют сотые доли секунды. Добавьте к этому гидравлический механизм переключения – и получите действительно высокоскоростную трансмиссию, пускай и достаточно дорогую.

Но уже более двух десятилетий СКПП устанавливаются и на серийные авто. Пионером здесь оказался автоконцерн BMW, в настоящее время такой коробкой оснащаются, к примеру, модели M3/M5 от BMW или Mercedes-Benz С-класс. Некоторые путают такую трансмиссию с автоматом, именуя её «ручным» вариантом АКПП, что в принципе неверно, и мы об этом уже говорили. Обладатели авто, оснащённых секвентальной КПП, утверждают, что управление транспортным средством стало намного проще, а точного попадания в передачу в зависимости от режима движения не требуется.

На многие мотоциклы устанавливаются коробки, работающие по принципу последовательного переключения передач, причём такой технологии уже более 50 лет. Обычно это рычаг, переключаемый ногой, имеющий два положения: вперёд и назад. Нейтраль расположена между ними.

Секвентальная коробка передач устанавливается и на машины сельскохозяйственного назначения (трактора, гусеничная техника). Здесь рычаг переключения располагается также под ногами, как у мотоциклов, но может устанавливаться и на руль.

Наконец, СКПП оснащаются многие модели большегрузных грузовиков и другой тяжёлой спецтехники, у которых количество передач может превышать десяток – управлять такой механической коробкой было бы очень сложно.