Раз ступенька,
два ступенька

Десятиступенчатый "робот" и другие
технологии будущего от концерна VW

«Покажите бейджики. Пройдите в здание и сдайте свои телефоны и фотоаппараты», — сухо командует строгий охранник. Для многих обыденное дело, а для меня в первый раз. Только ручка и блокнот. Эх, лучше бы вместо меня поехал Влад Клепач, он хоть рисовать умеет. Volkswagen старательно хранит все тайны главного испытательного полигона в Эра-Лессин, что в 20 километрах от Вольфсбурга. Но есть ли что скрывать?


10-ступенчатая DSG

Первый экспонат – новая десятиступенчатая роботизированная коробка (DQ511) с двумя сцеплениями. Эта трансмиссия создана на основе предыдущей коробки DQ500 (7-ступенчатой), которая является одной из самых надежных в линейке VW и может переваривать крутящий момент вплоть до 550 Нм. Только не путайте ее с роботом с сухими сцеплениями, который ставился на маломощные Шкоды и Фольксвагеныробот DQ500 ставили на VW Transporter, а также на заряженные модели концерна VAG (Audi TTRS, Audi RS3).

Десятиступенчатый «робот» и другие технологии будущего от концерна VW
Роботизированная коробка DSG состоит из трех блоков: мехатроника, которая отвечает за смену передач и смыкание-размыкание сцеплений, блок двойных сцеплений и непосредственно механическая часть с шестеренками и валами, которая близка к обычным механическим КПП. Как и в DQ500, задняя и первая передача подключаются разными сцеплениями, чтобы ускорить переключения с D на R и обратно. Диапазон передаточных отношений вырос с 7,8 до 10,6 (например, у BMW 335i с восьмиступенчатым автоматом ZF он составляет 7,1).

Принципиально коробка передач не изменилась: здесь по-прежнему пара многодисковых муфт сцепления, блок мехатроники и механическая часть. Добавили лишь шестерню заднего хода, устанавливаемую на отдельной оси, а также две муфты переключения на валах. В итоге, чисто теоретически, количество передач в DQ511 с помощью разных комбинаций шестерен может доходить до семнадцати. Пока же Volkswagen сделал 10-ступенчатый проект. Зачем? Такое количество ступеней позволяет сделать первую передачу очень короткой, ползучей (прощай, дерготня в пробках!), а десятую передачу – очень длинной, для экономии топлива.

Интересно и то, что несмотря на появление трех дополнительных передач, по габаритам робот почти не изменился, а масса выросла всего на пять килограммов.

Десятиступенчатый «робот» и другие технологии будущего от концерна VW. Фото 1
На схеме показана разница в подборе передаточных чисел между нынешней DQ500 и будущей DQ511. Основная добавка будет в «первой» ползучей передаче и в последней «длинной».
Десятиступенчатый «робот» и другие технологии будущего от концерна VW. Фото 2
Autostadt – город в городе Вольсбург, где выдача автомобилей VW превращается в шоу. В день около 550 клиентов, пожелавших забрать автомобили с завода, наблюдают, как в две 48-метровые башни доставляют новые VW по 700 метровому подземному туннелю. После того, как клиент оформит все формальности, с помощью роботов машины выдаются непосредственно владельцу.

Обратная сторона такого количества передач – большое количество сопряжений шестерен (например, первая передача на старой коробке имела всего одно сопряжение, а новая – уже три), а значит и большие потери на трение. В VW собираются решить эту проблему с помощью низковязкостного масла и специального электрохимического покрытия шестерен.

Не стоит также забывать, что повышенное количество передач дает дополнительную нагрузку на блок мехатроники, который отвечает за смену передач, а также смыкание и размыкание сцеплений. Однако, как и у других коробок с «мокрыми» сцеплениями, масло в DQ511 будут менять на ТО каждые 60 000 километров пробега.

Еще одно важное замечание: DQ511 будет дополнять, а не заменять собой другие коробки DSG. Ее первого появления стоит ожидать на моделях Golf и Passat с самыми мощными двигателями. На мой вопрос, зачем мощным и, самое главное, моментным двигателям столько передач, Джонатан Груеневальд – один из разработчиков проекта – проговорился, что новая коробка появится на супердизелях 2,0 (240 л.с. и 272 л.с.), у которых рабочий диапазон заведомо уже, чем у бензиновых агрегатов.

Десятиступенчатый «робот» и другие технологии будущего от концерна VW. Фото 3

«А вообще, я участвовал в разработке всех DSG», – рассказывает молодой инженер. Отлично! Расспрошу-ка его про известную в России коробку DQ200 (с сухими сцеплениями).

– Вы знаете, что сейчас идет кампания по замене масла в коробках DQ200 с синтетического на минеральное?
– Я, кстати, не вижу смысла в этом.
– Почему?

Но тут к нам подошел пиарщик Volkswagen, и начавшийся было диалог резко стал непродуктивным.

Тем временем, профилактическая замена синтетического масла Castrol на минеральное, призванная, в первую очередь, обезопасить блок мехатроники от окисления токопроводящих дорожек, их замыкания и выхода из строя, не так успешна, как ожидалось. Если у гарантийных машин все неплохо, то 3-5-летние машины, даже те, которые не страдали обычными недугами DSG (подергивания при переключениях), после замены масла на минеральное не могли выехать из сервиса. Помогала только замена мехатроники в сборе. Хотя, по нашим данным, поток машин с неисправностями после модернизации трансмиссии 2014 года все же заметно спал.


«Дедушкин» метод или движение накатом

Как работают большинство современных систем Старт-Стоп? Вы подъезжаете к светофору, полностью останавливаетесь, и электроника глушит мотор для экономии топлива и снижения выбросов СО2. Но теперь это – прошлый век. Автомобили Volkswagen научились глохнуть заранее.

Десятиступенчатый «робот» и другие технологии будущего от концерна VW. Фото 4
Интересно, что при проектировании системы Start-Stop 2.0 разработчики не обращали внимание на внешнюю температуру – говорят, самое главное, чтобы температура аккумулятора была не ниже 0 градусов.

Для уже знакомой нам коробки передач DQ200 (7-ступенчатая DSG с сухими сцеплениями) новая система старт-стоп выключает двигатель уже на семи километрах в час, а для роботов DQ500 (DSG 7-ст. в масляной ванне) и DQ250 (DSG-6 ст. в масляной ванне) – на скорости пять километров в час. На всех коробках теперь будут установлены два насоса: основной гидравлический и вспомогательный электрический, который служит для поддержания давления в случае отключения двигателя системой старт-стоп и при движении накатом. По первым впечатлениям, полученным за рулем нового VW Passat, скорость старта мотора после остановки просто феноменальная: 100-150 миллисекунд (сравните с системой Land Rover – 700 миллисекунд – или же Citroen – 400 миллисекунд).

– А как вы решили проблему, если коленчатый вал останавливается в не идеальном положении?

– Тогда время старта двигателя увеличится. Время 150 миллисекунд мы приводим для идеальных условий. В случае неправильного положения коленчатого вала оно увеличится до 300-400 миллисекунд.

Десятиступенчатый «робот» и другие технологии будущего от концерна VW. Фото 5
Кстати, «mild-hybrid» может заводиться не только со стартера или со стартер-генератора, но и с "толкача". Когда водитель более-менее интенсивно жмет на тормоз, система смыкает сцепления и заводит двигатель от трансмиссии, чтобы избежать неприятного толчка.
Десятиступенчатый «робот» и другие технологии будущего от концерна VW. Фото 6
Испытательный полигон Эра-Лессин – основной для концерна Volkswagen. Кроме 96 различных конфигураций асафльтовых дорог здесь находится две прямые длиной 8,7 километра, соединенные бэнкингом. Именно здесь был поставлен официальный рекорд скорости на Bugatti Veyron Super Sports для дорожных автомобилей -- 431,072 километра в час.

Пересаживаемся в Volkswagen Golf Variant, который служит мулом для отработки системы mild-hybrid. Идея «мягкого гибрида» состоит в том, что автомобиль может глушить двигатель и размыкать сцепление на скорости 100 километров в час и выше, двигаясь накатом. При этом все системы будут функционировать в полном объеме: и климат-контроль, и электроусилитель руля. А электрическая помпа постоянно будет поддерживать давление в коробке DSG на случай необходимости смены передач.

Для старта двигателя после движения накатом используется новый, более мощный стартер-генератор. Во время испытательной поездки инженер, сидящий справа, с помощью тумблера демонстрирует разницу в скорости старта мотора между обычным стартером и стартером-генератором. При обычной езде, когда после отрезка равномерного движения водитель хочет плавно ускориться и нажимает на педаль акселератора процентов на 20 на седьмой передаче (около 2000 оборотов в минуту) – разницы между двумя методами не ощущается. Зато задержка при работе обычного стартера становится отчетливой, когда при выключенном двигателе нажимаешь газ в пол, и стрелка вынуждена подпрыгивать к 5000 оборотам – стартер-генератор работает быстрее.

Десятиступенчатый «робот» и другие технологии будущего от концерна VW. Фото 7
Огромная ровная площадка в середине спутниковой карты ориентировочно имеет площадь 1,5 на 1,5 километра. Рядом -- испытательная динамометрическая прямая, где ранее были поставлены рекорды скорости. Сейчас там тестируют какой-то суперкар. По звуку казалось, что как минимум Lamborghini или хотя бы Audi R8. Но оказалось, это был Polo WRC. Его отстрелам на сбросе газа с включенным антилагом позавидует любой "Ламбо"!

Разработчики говорят, что быстрый старт мотора пригодится в ситуациях, когда водитель выкатился на перекресток и ему необходимо быстро его покинуть. К тому же, более мощный стартер-генератор отвечает за зарядку новой 48-вольтовой батареи, которая берет на себя энергообеспечение универсала во время движения накатом.

Двигаться с выключенным двигателем «мягкий» гибрид умеет пока всего две минуты. Но и за это время он помогает сэкономить от 5 до 10 процентов топлива.


Электромобиль e-Golf

Десятиступенчатый «робот» и другие технологии будущего от концерна VW. Фото 8

Следующий этап озеленения модельного ряда – полноценные гибриды – на техсеминаре Volkswagen пропустили (тут пока ничего нового) и сразу перешли к электромобилям. Точнее, к одному электромобилю – VW e-Golf. Технические характеристики электрического хэтчбека – почти точная копия Nissan Leaf четырехлетней давности: мощность электромотора в 115 лошадиных сил, а запас хода (по американским стандартам) составляет 132 километра.

У e-Golf есть три режима работы силовой установки: Normal, Eco и Eco+. Последние две ограничивают мощность электромотора на уровне 94 и 76 лошадиных сил соответственно, а в последнем для экономии энергии отключается еще и кондиционер.

Динамикой e-Golf, мягко говоря, не впечатлил. Однако сотрудники VW напирают на то, что, мол, дело не в абсолютных показателях разгона до 100 километров в час или максимального пробега на одной зарядке, а в адаптивности электроники. Электрический Golf сможет со временем разобраться в характере хозяина, и если тот любит ездить с высокой максимальной скоростью, то автомобиль «подрежет» мощность на разгоне, чтобы оставить энергию для быстрого движения. Или наоборот – если водитель любит «пострелять» со светофора, то электронные мозги дадут добро на использование максимального количество энергии со старта, а после 60 километров в час, например, разгон будет уже не столь ярким, чтобы сохранить заветные кВт⋅ч для следующего старта. \m


Какие еще новшества покажет Volkswagen в ближайшем будущем