Постоянство связи

Любимым местом тестовой презентации у шведской компании давно стала солнечная Испания в районе Малаги. Там не только тепло, но и отличные, практически прямые 2-, 3-х полосные автобаны с перепадом высот под 900 м: при минимуме водительского умения у некоторых журналистов — максимум безопасности.

Двойное сцепление, анонсированнное Volvo два года назад, действительно впервые применено на тяжелых грузовиках. Но впервые только на тяжелых, а не вообще на грузовиках, как написали и еще напишут многие журналисты, включая вашего покорного слугу в Автотрак №7 2012 г. Уже после выхода той статьи коллега А. Карасёв, постоянный автор журнала, поправил меня, сказав, что впервые КП с двойным сцеплением на средних грузовиках серийно стали применять японцы из одной известной автомобильной фирмы. Ни для кого не является секретом, что сегодня такая трансмиссия нашла широкое применение на легковых автомобилях и на легком коммерческом транспорте. А «ноги» этой идеи растут из автоспорта, где неразрывный поток мощности — основа быстрого ускорения.

Смысл двойного сцепления в том, что когда одно (сцепление) включено и передает крутящий момент от двигателя к шестерням одной из передач КП, второе сцепление, передающее крутящий момент на шестерни следующей передачи, разомкнуто. Но шестерни второй передачи уже находятся в зацеплении, поэтому при смене передачи одновременно при размыкании дисков первого сцепления, диски второго входят в зацепление, передавая крутящий момент на пару шестерен второй передачи. Переключение передач происходит мгновенно, крутящий момент практически неразрывен, машина не теряет скорости. I-Shift Dual Clutch может переключаться на любую передачу без прерывания потока мощности. Исключение составляет переключение с делителем — с 6-й на 7-ю передачу.

Но грузовики — не гоночные болиды! Им-то зачем такое постоянство связи? Тем не менее, трансмиссия с неразрывным потоком крутящего момента давно и успешно применяется на грузовой технике вплоть до самой тяжелой — это КП с ГМП (гидромеханическая передача). Такая трансмиссия нашла применение на строительной технике, военных грузовиках и балластных тягачах. Здесь ее применение оправдано, потому что в одном случае требуется неразрывный поток мощности для движения на тяжелых грунтах или с тяжелыми грузами, в другом — минимизировать незнание и вмешательство водителя в процесс вождения. Но на магистральных автопоездах ГМП практически не применялась! У нее есть и минусы — сложность конструкции, высокая цена и повышенная, в сравнении с обычной механической КП, потеря мощности. Именно потеря мощности, в первую очередь, ограничивала применение ГМП на «дальнобое». Тут шведские инженеры из Volvo Trucks и вспомнили про двойное сцепление, и с помощью коллег из ZF разработали новую КП. За основу была взята I-Shift 4-го поколения. В результате доработки (или переработки) КП стала длиннее на 120 мм и тяжелее на 100 кг.

Надо напомнить, что шведы первыми применили на тяжелых грузовиках полностью автоматическую роботизированную КП I-Shift еще в 2002 г. Алгоритм переключения передач на первых образцах оставлял желать лучшего: автомат при трогании перебирал все 12 передач, притом очень задумчиво — за это время со светофора уезжали вперед все машины. Даже древний ГАЗ-51, помнится, успевал помахать мне ручкой. Но это был прорыв в технологии, а детские «задумчивые» болезни достаточно быстро устранили. Автоматическая роботизированная КП с двойным сцеплением некоторых недостатков ГМП лишена: потеря мощности как у обычной «механики», цена, конечно, выше, а конструктивно сложнее обычной КП ненамного. Главный вопрос — нужна ли такая трансмиссия на магистральных автопоездах? Ведь роботизированная КП I-Shift неплохо справляется с задачей! Шведы решили, что нужна, и я с ними солидарен, несмотря на скепсис в отношении новой техники у многих моих коллег. Ну, некоторые коллеги негативно восприняли и первое появление лет 8 назад адаптивного круиз-контроля на тягачах. Зато сейчас в восторге от него.

Так вот, я считаю, что двойное сцепление на магистральных автопоездах — вещь нужная, иногда даже необходимая, полезная и удобная. Но не на всех! На каких — давайте разбираться. Во-первых, я бы рекомендовал I-Shift Dual Clutch на машинах, которые имеют на маршруте следования горные участки хотя бы 30% от общей длины пути. Арифметика проста: при переключении передач в ручном режиме на ступень, обороты двигателя автопоезда, двигающегося вверх, падают в среднем на 250 единиц. Этому способствуют сила трения качения, механические потери в узлах автомобиля, аэродинамическое сопротивление, сила тяжести. Автоматическая КП I-Shift переключает передачи резвее, поэтому обороты в аналогичной ситуации падают на 100-150 единиц за один «клик».

Чем такое падение грозит — очевидно. Или двигатель надо раскручивать до верхней границы тахометра перед переключением, или уповать на то, что крутящий момент вытянет сцепку после переключения с низких оборотов и мотор не «помрет». А это потеря динамики и повышенный расход топлива. КП с двойным сцеплением переключает передачи мгновенно без потери крутящего момента, динамики и в оптимальных оборотах двигателя. По логике это способствует экономии топлива, но с этим надо разбираться дополнительно, так как лишние 100 кг на «коробке» и постоянная нагрузка на узлы сцепления в конечном результате могут «съесть» такую экономию. Плюс к этому и обслуживание, возможно, станет дороже.

Во-вторых, двойное сцепление эффективно на городских улицах, в условиях длительного маневрирования (складские комплексы), извилистых дорог. Что происходит при повороте сцепки на 90 градусов? Автопоезд резко теряет скорость из-за сильного тормозящего момента «ломаной» сцепки. Многим водителям знаком такой эффект на машинах с автоматическими (роботизированными) КП, когда при переключении передачи на повышенную ступень при резком повороте грузовик теряет скорость настолько, что крутящего момента не хватает тянуть автопоезд. Мотор «дохнет», автомат опять переключается на пониженную передачу — не просто отсутствие динамики, но и опасно «раскорячиться» так на перекрестке. Водители «на ручке» переключаются с учетом вышеописанного тормозящего эффекта. Так вот, с I-Shift Dual Clutch вы точно забудете про недостаток тяги на городских улицах при маневрировании. А теперь представьте горные серпантины: «тещины языки», подъемы-спуски! Я на таких дорогах полмира отдам за двойное сцепление, потому что недавно проехался вдоль черноморского побережья в районе Сочи — это еще не самые сложные трассы.

В-третьих, грунтовые дороги, сыпучий грунт и грязь — это ли не идеальные условия использования КП с двойным сцеплением. Неразрывный крутящий момент позволяет быть уверенным, что грузовик не встанет «колом» при переключении передачи. Но шведы анонсировали эту систему для Volvo FH и на вопрос об адаптации ее на FM и FX отвечают неопределенно. Может, есть подводные камни, не позволяющие использовать Dual Clutch на строительной технике? Про балластные тягачи тоже ни слова. Или я забегаю вперед?

Кстати, именно на тяжелых скандинавских сцепках под 60 тонн полной массы и на лесовозах двойное сцепление будет смотреться и чувствоваться как нельзя лучше. Но опять же, пока она адаптирована под массовые магистральные тягачи с 13-литровыми двигателями D13 стандарта Евро-6 и с рабочей мощностью 460, 500 и 540 л.с. На лесовозах чаще всего устанавливают 16-литровые моторы с другими крутящими моментами и мощностями. А под него Dual Clutch может, будет, а может... Или дело в другом?

Четвертый вариант перевозок с таким сцеплением — перевозка животных и наливных грузов. Представьте себе, что зверюшки на бойню поедут с комфортом: не придется ловить равновесие по ходу движения, биться о перегородки — гормона стресса меньше, мясо вкуснее, «зеленые» довольны. А кто возил наливные грузы, знает, как «толкается» сцепка при разгоне и переключении передач. С новой системой эти недостатки будут сведены на нет.

И в-пятых, я бы рекомендовал данную КП в условиях с недостаточным сцеплением колес с дорогой. На скользком покрытии резкое изменение крутящего момента может спровоцировать занос ведущей оси как при разгоне, так и при торможении двигателем. А если это происходит на горной дороге с серпантином?

Получается, что I-Shift Dual Clutch на равнинных маршрутах и не нужна. Если машина не переваливает Уральские горы или не ездит по Кавказу, то переплачивать порядка 8 тыс. евро (примерно столько стоит двойное сцепление) смысла нет. Но если ваш транспорт круглогодично ходит в вышеупомянутые регионы или через европейские горные массивы, то я бы не жалел денег — это того стоит.

Я проехал на машинах с двойным сцеплением около 200 км и скажу, что утверждения конструкторов и организаторов об улучшенном комфорте, экономичности, безопасности и удобстве узла — не пустые слова. Это действительно полезная вещь! Один из коллег сказал недоуменно, что совершенно не почувствовал работы Dual Clutch и смысла в нем не понял. Так в том и смысл, чтобы не чувствовать момент переключения — это ли не высшая оценка проделанной работы! Лично я во время теста совсем забыл про КП: движение как на машине с вариатором или с электромотором — супер! Только шум ветра, покрышек и равномерный рокот двигателя.

Когда я попросил прокомментировать I-Shift Dual Clutch известного и уважаемого специалиста из одной конкурирующей компании, он напомнил мне о проблемах с такой КП у одного известного легкового производителя — узел не выдерживает нагрузки и КП — как расходный материал. Я тоже напомнил об этой проблеме одному из испытателей Volvo на тесте в Испании. Мне гарантировали, что узел надежен и долговечен. Поживем — увидим. Хотелось бы верить, что действительно нужное и полезное нововведение не будет испытывать больших проблем переходного периода.

• I-Shift Dual Clutch может переключаться на любую передачу без прерывания потока мощности. Исключение составляет переключение с делителем — с 6-й на 7-ю передачу