|
|
|
|
АКП EGS® – автоматизированная 6-ступенчатая коробка передач Пежо 308 / Peugeot 308 ©










Адаптивная 6-ступенчатая автоматизированная коробка передач EGS® относится к группе автоматических КПП для автомобилей марки Peugeot. АКП EGS® принадлежит к новому и самому современному поколению коробок передач компании.
В настоящее время АКП EGS® оснащается автомобиль Peugeot 308 с дизельным двигателем 1.6 HDi FAP / 110 л.с..
Аббревиатура EGS® расшифровывается как Electronic Gear Shift (дословно - электронное переключение передач) или Electronic Gearbox System (в свободном переводе – коробка передач с электронной системой управления).
Обе расшифровки довольно точно передают суть новой автоматизированной коробки передач – полный электронный контроль за переключением и работой всех её систем.
Процесс переключения передач в АКП EGS® может быть либо полностью автоматическим, либо, по желанию водителя, осуществляться вручную. Компьютер системы управления КПП имеет набор программ, позволяющий применять автоматическое адаптирование алгоритмов переключения (привыкание) АКП EGS® к манере управления водителя в данный момент времени. То есть, коробка передачEGS® является адаптивной.
Кроме этого, водитель может самостоятельно выбрать три варианта работы автоматики КПП:
Режим "Спорт" включается водителем принудительно кнопкой "S" на панели селектора АКП EGS®. Режим "Спорт" позволяет вести автомобиль в динамичном стиле, осуществляя мгновенное переключение передач при быстром наборе скорости, помощь при замедлении автомобиля торможением двигателем, и "удерживание" передачи при равномерном движении.
Режим "Спорт" можно включить не пользуясь кнопкой "S". Для этого, во время движения следует нажать любой из подрулевых переключателей – клавиш. Система автоматически перейдёт в спортивный автосеквентальный режим управления.
Путём многократного нажатия на подрулевые клавиши возможно осуществить переключение с пропуском одной или нескольких передач (например с 6-й сразу на 3-ю), но такие переключения осуществимы только в зоне допустимых оборотов двигателя. Если в течение примерно 9 секунд водитель не подтвердил необходимость удержания спортивного режима (переключений не происходит и/или кнопка "S" не была нажата), то АКП EGS® самостоятельно переключится в автоматический (комфортный/экономичный) режим.
При разработке программ для режима "Спорт" коробки передач EGS® был применён опыт использования АКП этого типа на гоночных прототипах Peugeot 908 HDi FAP, участвовавших в гонках "24 часа Ле-Мана".
Помощь при трогании на уклоне (или "противооткатный" эффект) реализуется посредством функции Hill Holder, осуществляемой системой динамической стабилизации движения ESP™ Bosch®, входящей в стандартную комплектацию Peugeot 308 с АКП EGS®. Благодаря функции Hill Holder, неприятное "откатывание" автомобиля назад, характерное для некоторых роботизированных КП, у Peugeot 308 c АКП EGS® невозможно.
"Раскачивание" и трогание со 2-й передачи. АКП EGS позволяет "раскачать" застрявший автомобиль перемещениями вперёд-назад с места при попеременных положениях селектора "R" и "А". В подобной ситуации начало движения может осуществляться при положении селектора "А" начиная не только с 1-й, но и со 2-й передачи. Кроме этого, чтобы снизить тяговое усилие колёс на ледяной или скользкой дороге, можно специально выбрать 2-ю передачу для трогания с места. Это облегчает работу ESP и процесс начала движения, поскольку не может произойти резкой потери сцепления шин с дорогой.
Функция "защита от поломки" позволяет избежать поломок коробки передач при ошибочных или некорректных действиях водителя. Например, если во время движения водитель перевёл джойстик в положение "задний ход", то передача заднего хода включится только после полной остановки автомобиля, при этом начнёт мигать символ "нога на педали тормоза" или "N", если автомобиль движется или отключен режим "Спорт", то функция "Launch-Control" может быть отключена.
Технические характеристики АКП EGS®:
Производитель |
PSA Peugeot Citroen |
Разработчик, партнёры |
PSA Peugeot Citroen, Magneti Marelli, BorgWarner, и др. |
Марка, модель, обозначение |
EGS6 (MCP6) |
Тип КПП |
Автоматизированная 6-ступенчатая с электрогидравлическим управлением, полностью синхронизированная с муфтами переключения типа BorgWarner. |
Расположение |
Поперечное, в одном силовом агрегате с двигателем. |
Управление КПП |
Интегрированный электрогидравлический блок управления, электронный блок управления, датчики и исполнительные приводы в одном модуле. |
Количество валов |
2 вала + 1 вал передачи заднего хода. |
Количество передач |
6 передач переднего хода и 1 передача заднего хода. |
Сцепление |
Однодисковое сухое с саморегулирующимся зазором |
Привод сцепления |
Электро-гидравлический |
Трансмиссионное масло |
Total Transmission BV 75W-80 |
Скорость переключения |
1.2 – 0.65 с |
Скорость переключения |
около 0.35 с |
Габаритная длина |
390 мм. |
Масса |
47 - 54 кг (в зависимости от типа двигателя) |
Особенности |
Совместимость с DVA (двухмассовым маховиком) |
Основные преимущества и ценные свойства новой АКП EGS®:









Как это сделано?
Автоматизированная коробка передач EGS® состоит из трёх функциональных групп узлов, деталей и систем:
Электронные:
Гидравлические:
Механические:
Интересно, что АКП EGS® состоит всего лишь из 141 сборочной единицы и детали!
Обратите внимание на очень небольшую массу АКП EGS® - 54 кг в самой "тяжёлой" конфигурации. Для сравнения: 6-ступенчатый DSG® 02E (в переднеприводном варианте) имеет массу 94 кг, 6-ступенчатый "автомат" VAG 09G – 82.5 кг.
Массу коробки передач EGS® удалось снизить благодаря использованию следующих решений:
То, что валы АКП EGS изготовлены полыми, не только позволило сэкономить около 1.5 кг массы, но и решило все вопросы со смазкой – полости валов постоянно и на всех режимах используются для подачи трансмиссионного масла к подшипникам, шестерням и синхронизаторам коробки передач.
Вероятно, что самое важное преимущество АКП EGS® - это быстрое переключение передач с минимальным разрывом (или даже отсутствием разрыва) потока мощности.
Как это работает и для чего всё это нужно?
Для начала вспомним основные цели создания новой АКП EGS®:
С высоким КПД всё понятно! На сегодняшний день ничего лучше "механики" пока не создано. Оптимальный подбор передаточных чисел и "синтетика" в системе смазки способствуют ещё большему его повышению. КПД этих коробок передач близок к идеальному значению – 0,985. Поэтому в своей основе новая АКП EGS® является "механикой".
Устойчивость к помехам. Все электронные блоки системы управления АКП EGS® связаны друг с другом и со всеми системами автомобиля при помощи шины CAN. Полевая шина CAN (Controller Area Network) характеризуется высокими скоростью передачи данных и помехоустойчивостью, а также способностью обнаруживать любые возникающие ошибки. Не удивительно, что благодаря этому CAN сегодня широко используется в таких областях, как автомобильный и железнодорожный транспорт, промышленная автоматика, авиация, системы доступа и контроля.
По данным ассоциации CiA (CAN in Automation, www.can-cia.de), в настоящее время в эксплуатации находится около 300 млн CAN-узлов по всему миру. В Германии CAN-шина занимает первое место по популярности среди остальных полевых шин.
Надежность CAN определяется линейной структурой шины и равноправностью ее узлов, так называемой мультимастерностью (Multi Master Bus), при которой каждый узел CAN может получить доступ к шине. Любое сообщение может быть послано одному или нескольким узлам. Одновременный прием очень важен для синхронизации в системах управления. Отказавшие узлы отключаются от обмена по шине.
Высокая помехоустойчивость достигается благодаря подавлению синфазных помех дифференциальным приемопередатчиком, работе встроенных механизмов обнаружения ошибок (одна необнаруженная ошибка за 1000 лет при ежедневной 8-часовой работе сети на скорости 500 Кбит/с), повтору ошибочных сообщений, отключению неисправных узлов от обмена по шине и устойчивости к электромагнитным помехам.
Гибкость достигается за счет простого подключения к шине и отключения от шины CAN-узлов, причем общее число узлов не лимитировано протоколом нижнего уровня. В процессе работы возможно изменение приоритета передаваемого сообщения. На физическом уровне есть возможность выбора разнотипных линий передачи данных: от недорогой витой пары до оптоволоконной линии связи.
Не секрет, что популярные в свое время автоматические коробки передач AL4 и ZF4HP20 имели аналоговую связь между блоками. Этим и объясняются некоторые "болезни" их электронных систем. Как видите, подобные недостатки у АКП EGS® полностью отсутствуют.
Максимальный комфорт. Этот показатель при неторопливой езде обеспечивают и обычные "роботы" (АКП EGS® "роботом" не является).
Вроде бы ничего сложного? Ан нет!
В переходных режимах, когда системе управления следует мгновенно перейти к спортивному режиму (нормальная дорожная обстановка для мегаполисов), "роботы" пасуют. Электромоторы сервоприводов не всегда успевают вовремя переместить зубчатый сектор в исполнительном механизме и осуществить быстрое и точное переключение.
Что делать? Применить гидравлику!
Действительно, гидравлика не только обладает мгновенным действием, но и может передать большое усилие в любое место, куда можно направить трубопровод гидросистемы. Большая масса? Тогда сделаем систему компактной и рационально расположим все её узлы – масса уменьшится в несколько раз.
Комфорт переключений. У АКП EGS® здесь всё в порядке! Всё происходит, как если бы ей управлял водитель правительственного лимузина. Сцепление выжимается плавно и мягко, передачи переключаются бесшумно и быстро, музыка двигателя почти не меняется. Тактильные и вербальные ощущения почти такие же, как если бы у Peugeot 308 1.6 HDi был "гидромеханический автомат", а не АКП EGS®. Но водителю нужно большее – желание удовлетворения своих спортивных амбиций. И здесь АКП EGS® раскрывает свои таланты в полной мере…
Максимальное быстродействие! Не секрет, что к реализации именно этого свойства (не забывая о других!), в первую очередь, стремились создатели АКП EGS®. Ведь столько идей и решений потерпели фиаско, пытаясь совместить динамику и комфорт у "классических автоматов".
Давайте рассмотрим процесс того, как переключают передачи на автомобиле с механической коробкой передач водители разного пользовательского уровня:
Водитель представительского лимузина:
Опытный водитель
Гонщик-профессионал
Описанный способ переключения передач гонщиком-профессионалом чаще всего называют "ударным переключением", "переключением передач с неполным выжимом сцепления" (в российской литературе) или "переключением с использованием "кросс-эффекта"" (в некоторой иностранной переводной литературе). Обратите внимание на то, что гонщик-профессионал осуществляет переключение передач, совершая одновременно и совмещая несколько своих действий, а значит, и процессов в КПП.
Исследуя действия и приёмы профессиональных гонщиков, инженеры PSA пришли к основному принципу новой автоматизированной КПП (будущей АКП EGS®) – максимальное совмещение и одновременность работы механизмов и систем коробки передач, без снижения её ресурса.
Если каждое действие водителя, одно за другим, отложить на оси "время", размеченной в долях секунды, а каждый отрезок окрасить в свой цвет, то:
Эта последовательность может разрываться при комфортных режимах переключения, но её неразрывность при короткой длине, неизбежна во время спортивного вождения. Комфортный/экономичный режим – и эта последовательность растягивается как гармошка. Чем опытнее и активней водитель – тем сильнее эта гармошка сжимается. Водитель-спортсмен упруго сжимает эту последовательность в мощную пружину.
Но! Даже гонщик-профессионал, как и мы с Вами, является таким же человеком. Человеческому организму, даже самому тренированному, по мере накопления усталости, свойственны ошибки и невнимательность. Даже самый совершенный человеческий мозг находится в плену страстей, желаний и сомнения... Автоматической системе управления АКП EGS® все эти человеческие недостатки неведомы! Электронный мозг АКП EGS®, пусть, не столь совершенен, как человеческий, но он не знает усталости, ему чужды страсти, он создан для выполнения одной цели – максимально чётко и неустанно исполнять приказы, которые ему отдаёт водитель посредством органов управления автомобиля.
Здесь и пригодился богатейший автоспортивный опыт PSA. Для новой автоматизированной коробки передач, из ралли, взяли лёгкую и прочную конструкцию, методы расчёта и большинство систем, а из "24 часа Ле-Мана" – набор программ для компьютера автоматической системы управления.
Благодаря применению новой электрогидравлической системы управления, переключение со ступени на ступень у АКП EGS® занимает всего 1.20 - 0.65 секунды в комфортном/экономичном режиме и около 0.35 секунды в режиме "Спорт"! Для сравнения – процесс переключения передач у "сверхбыстродействующей" АКП DSG® занимает около 0.2 секунды.












Благодаря чему удалось обеспечить высокую скорость переключения передач у АКП EGS®:
Выдающееся быстродействие новой АКП EGS® - заслуга конструкции электрогидравлической системы управления и механизма переключения передач. Вероятно, Вы будете удивлены, но при их разработке были использованы некоторые решения из мира автоматического оружия. Как ни странно, но часть требований к системам управления тех и других, оказались очень близкими:
Благодаря применению оружейных принципов удалось создать очень компактный электрогидравлический блок одновременного управления исполнительными механизмами переключения передач и муфты сцепления. Следует сразу же оговориться, что электрогидравлический блок управления АКП EGS® не имеет почти ничего общего с "гидроблоками" автоматических коробок передач. Он намного компактнее и проще, и, больше напоминает увеличенный в размерах блок управления ABS, нежели замысловатую конструкцию "гидроблоков" у "автоматов".
Для понимания процесса переключения передач в АКП EGS® никак не обойтись без образных сравнений с небезызвестным автоматом Калашникова (АК). У АК автоматика работает за счёт движения затвора под действием пороховых газов, а возвращение в исходное состояние – за счёт усилия возвратной пружины. Естественно, что в коробке передач никаких газов и пружин нет, но их роль исполняют гидравлические цилиндры исполнительного механизма. Переключение передач в АКП EGS® осуществляется по тому же принципу, что и у АК, только роль затвора исполняет "S-вал", возвратно-поступательное перемещение которого происходит под действием поршней гидроцилиндров.
Жидкость подаётся в гидроцилиндры при помощи клапанов электрогидравлической системы управления, которые регулируют перемещение "S-вала" изменяя давление в гидроцилиндрах. Однако это давление надо кому-то создавать. У автомата Калашникова необходимое для перемещения затвора давление создают пороховые газы или рука стреляющего, а у АКП EGS® для этой цели служит электронасос и гидроаккумулятор давления.
Такая система позволяет автоматизированной коробке передач начать работать сразу же после поворота ключа в замке зажигания, даже когда двигатель автомобиля ещё не запущен. Как и у автомата Калашникова, где вращение внутренних деталей затвора осуществляет выброс стреляной гильзы, досылание нового патрона, взвод ударно-спускового механизма и выстрел, в АКП EGS® одновременное перемещение и поворот "S-вала" производит перемещение вилок механизма, которые осуществляют включение и выключение нужных пар шестерён при помощи синхронизаторов.
Конструкция механизма переключения передач EGS® очень многое позаимствовала и у гоночных кулачковых коробок передач. Механизм оказался очень компактным, надёжным и даже изящным. Синтез его кинематики и разработка конструкции были полностью доверены компьютеру.
Если включить режим "Спорт", то все переключения передач (с первой по шестую и обратно) АКП EGS® могут производиться с так называемым "кросс-эффектом". Под этим эффектом подразумевается кратковременный процесс, когда синхронизатор выключаемой передачи уже вышел из зацепления, но его фрикционные кольца посредством трения ещё передают небольшой крутящий момент, а синхронизатор включаемой передачи ещё не вошёл в зацепление, но благодаря трению конических поверхностей его колец крутящий момент уже начал передаваться в трансмиссию. Этот эффект обеспечивается конструкцией синхронизаторов BorgWarner с тремя фрикционными кольцами.
Устройство синхронизаторов у разных производителей может быть разным. Особенность синхронизаторов BorgWarner состоит в том, что стопорное "зубчатое" кольцо у них дополнено несколькими фрикционными кольцами.
Стопорное и фрикционные кольца изготавливаются из специальной бронзы, а их поверхности трения имеют прочное износостойкое покрытие. При сближении стопорного и фрикционных колец с шестернями, они начинают тереться друг о друга подобно дискам сцепления. К тому моменту, как их шлицы сближаются, их скорости за счёт сил трения успевают уравняться. Шлицы входят в зацепление – передача включена.
Естественно, что одновременное включение двух ступеней в коробках передач этого типа невозможно (это обеспечивают шариковые фиксаторы, удерживающие свободный синхронизатор в "нейтральном" положении и особой конструкции "запрещающий" механизм), поэтому речь идёт о реализации эффекта, иногда используемого опытными водителями или спортсменами на механических КПП. Осуществление "кросс-эффекта" невозможно без участия муфты сцепления. Именно благодаря контролю за проскальзыванием её дисков и происходит практически неразрывная передача крутящего момента от двигателя в трансмиссию.
Ранее, у коробок передач "2-Tronic", этот эффект невозможно было реализовать из-за ограниченных возможностей их систем управления. Однако конструкция АКП EGS® изначально подразумевала использование этого эффекта, как на уровне механики, так и благодаря интегрированной электрогидравлической системе управления, позволившей обеспечить точность взаимной связи процесса переключения передач со степенью проскальзывания муфты сцепления. Дополнительный контроль за процессом переключения передач осуществляется целой группой датчиков:
Как видите – каждый параметр работы АКП EGS® находится под постоянным электронным контролем.
"А почему всё так просто?" – спросит недоверчивый читатель. "Нет ничего сложнее простых решений!" – слова "железного канцлера" Отто фон Бисмарка наиболее метко охарактеризовали бы конструкцию и работу АКП EGS®. Ведь перед тем, как эта коробка передач была воплощена в металле, инженерами PSA было исследовано большое количество самых прогрессивных конструкций, таких, как:
АКП DSG® ("S-Tronic") с двойным сцеплением производства VAG и подобных разработок других компаний:
"+"
"-"
Роботизированных КПП конструкции Fiat Powertrain Technologies и Magneti Marelli для спортивных и гоночных автомобилей марок Ferrari и Maserati:
"+"
"-"
Роботизированных КПП собственного производства "2-Tronic", а также "роботов" других производителей:
"+"
"-"
Автоматизированных КПП гоночных автомобилей группы PSA, Citroen (Xsara WRC, С4 WRC) и Peugeot (206 WRC, 207 S 2000, 908 HDi FAP).
"+"
"-"
На основе полученных данных и результатов, создателям АКП EGS® было необходимо обеспечить конструкцией новой коробки передач решение многих задач:
Результат превзошёл все ожидания – в течение двух лет удалось создать АКП EGS®, которая не только полностью удовлетворяет всем возложенным требованиям, но и по многим параметрам опережает коробки передач этого типа. АКП EGS® является мощной альтернативой, способной на-равных соревноваться с такими конструкциями, как АКП DSG® группы VAG, коробки передач Powershift® от Volvo и Ford, или АКП SST компании Mitsubishi MC.
А если "в двух словах"...






Осталось лишь рассказать, где делают эту коробку передач. Выпускается АКП EGS® на агрегатном заводе "Usine Mecanique de Valenciennes" группы PSA в городке Валансьен (Valenciennes) на севере Франции.
Завод начал выпуск коробок передач для автомобилей Peugeot и Citroen в 1980 году. Первая автоматизированная коробка передач нового семейства MCP, к которому относится и EGS®, была выпущена 24 Февраля 2006 года.
Автоматизированные коробки передач EGS®, в данный момент являющиеся самыми современными и совершенными в семействе MCP, для автомобилей Peugeot 308 HDi начали выпускаться в Валансьене с 2007 года. Всего за 2008 год было выпущено около 56 000 коробок передач MCP, а общий выпуск завода составил более 1.54 млн КПП различных типов.
Производство коробок передач EGS полностью компьютеризировано, сборка готовых изделий осуществляется роботами.
Менеджмент качества завода в Валансьене сертифицирован, как соответствующий самому высокому стандарту – ISO 14001.
Труд человека используется здесь только на контрольно-измерительных этапах и при настройке аппаратуры.
Всего на заводе "Usine Mecanique de Valenciennes" работает 2 193 человека, что для производства такого масштаба является очень небольшой цифрой. Интересно, что источник дипломированных специалистов высшего класса для завода находится здесь же – в Валансьене расположен один из знаменитых на весь мир Университетов - l’Universite de Valenciennes et du Hainaut Cambresis.
Ни одна из автоматизированных коробок передач автомобилей Peugeot, до появления АКП EGS®, не имела такого числа оригинальных разработок и идей, впервые применённых в серийной коробке передач.
Практически все основные узлы, системы и детали коробки передач прошли "боевое крещение" на гоночных автомобилях Peugeot.
АКП EGS® - это действительно, большой шаг вперёд в области создания идеально сбалансированной трансмиссии современного легкового автомобиля.
На сегодняшний день АКП EGS® с блеском решает свою основную задачу – по-спортивному быстрое и точное переключение передач при сохранении максимально высокого уровня комфорта и безопасности.
Несомненно, что в будущем коробки передач Peugeot станут ещё совершеннее, и смогут показать лучшие, чем у АКП EGS® характеристики.
Но это уже совсем другая история – история будущего…