Шестиступенчатая ГМП ZF-6HP-26/32

В качестве дальнейшего шага в области развития автоматических коробок передач следует рассматривать создание шестиступенчатой автоматической коробки передач ZF-6HP-26/6HP-32 (рис. 4.20), которая разработана фирмой ZF и используется с 2001 г. на автомобилях BMW 735i и 745i. Кинематическая схема, примененная в этой автоматической коробке, включает планетарную передачу Ровеньё. При этом перед основным планетарным рядом установлен еще один планетарный ряд. Совместно они образуют планетарную передачу типа Лепелетье (Lepelletier). Указанная передача включает три сцепления и три тормоза, при этом реализуется шесть передач переднего хода, а также передача заднего хода. Кинематическая схема этой передачи показана на рис.4.21.

Рис 4.20. Гидромеханическая передача ZF-6НР-26

Рис. 4.21. Кинематическая схема ГМП ZF-6НР-26 c планетарным редуктором типа Lepelletier

На первой передаче включены сцепление С₁ и тормоз Т₂. Кроме того, солнечная шестерня Шс₁ первого планетарного ряда установлена неподвижно на своем валу, причем она остается неподвижной на всех режимах работы.

В результате на первой передаче в работе участвуют последовательно первый и третий планетарный ряды, при этом крутящий момент передается через сцепление С₁ на шестерню Ш_с3. Поскольку водило В₂ остановлено при помощи тормоза Т₂, этот планетарный ряд работает как передача с неподвижными осями валов. При этом второй планетарный ряд отключен, поскольку шестерня Ш_с2 вращается свободно.

На второй передаче включено сцепление С₁ и тормоз Т₁, а тормоз Т₂ и сцепления С₂ и С₃ выключены. В результате на второй передаче в передаче крутящего момента участвуют последовательно первый планетарный ряд и сложная передача, состоящая из двух планетарных рядов второго и третьего.

На третьей передаче включено сцепление С₁ и сцепление С₃, а тормоза Т₁ и Т₂, а также сцепление С₂ выключены. В результате второй и третий планетарные ряды заблокированы и вращаются как одно целое.

На четвертой передаче включены сцепления С₁и С₂, а тормоза Т₁ и Т₂ и сцепление С₂ выключены. В результате в передаче крутящего момента участвуют два планетарных ряда – первый и третий. Отметим, что поскольку шестерня вращается свободно, второй планетарный ряд отключен.

На пятой передаче включены сцепления С₂ и С₃, а тормоза Т₁ и Т₂  выключены. В этом случае работают первый и второй планетарные ряды как сложная планетарная передача, а третий планетарный ряд отключен, поскольку шестерня Ш_с3 вращается свободно.

Для полученияшестой передачи включены сцепления С₂ и тормоз Т₁, а сцепления С₁, С₃ и тормоз Т₂ выключены. В результате первый и третий планетарные ряды отключены, и крутящий момент передается через второй планетарный ряд. При этом . Водило В₂ приходит в движение от двигателя. Обкатывая сателлит по неподвижной шестерне Ш_с2, длинный сателлит приходит в движение и вращает коронную шестерню Ш_к2.

Чтобы реализовать задний ход, тормоз Т₂ и сцепление С₃ включены, а сцепления С₁, С₂ и тормоз Т₃ выключены. При этом передача крутящего момента осуществляется последовательно первым и вторым планетарными рядами. Поскольку водило остановлено, второй планетарный ряд работает как вальная передача.

Применение представленной шестиступенчатой планетарной коробки передач позволяет улучшить топливную экономичность автомобиля в результате работы двигателя на более экономичных режимах благодаря расширению кинематического диапазона до величины Д_к=6,04. Одновременно из рассмотрения представленных материалов можно ожидать снижения дисковых потерь во вращающихся отключенных сцеплениях, так как их число уменьшено по сравнению с пятиступенчатыми передачами. По данным производителя коробки снижение расхода топлива составляет до 5-7% по сравнению с ранее применявшейся автоматической коробкой передач ZF-5HP-24.

Одновременно, также благодаря расширению диапазона Д_к и повышению плотности ряда по сравнению с пятиступенчатой передачей, достигается улучшение разгонных качеств автомобиля на 1-5%.

Кроме того, благодаря рациональной схеме данного редуктора и удачным конструкторским решениям, удалось уменьшить число фрикционных элементов, используемых для управления этой коробкой передач. По данным ZF по сравнению с пятиступенчатыми автоматическими коробками новая коробка передач легче на 30 кг и примерно на 50 мм короче. В настоящее время данная коробка передач используется на автомобилях BMW серии 735i и 745i, и автомобилях AUDI. Однако, учитывая серьезные преимущества новой автоматической коробки передач, можно ожидать значительного расширения области ее применения.

По этой же схеме выполнены две АКП фирмы AisinWarner – для заднеприводных и полноприводных автомобилей и переднеприводных автомобилей (рис. 4.22). Первая устанавливается на автомобилях WV (Tuareg и т.д.), вторая получила массовое применение на автомобилях WV, Ford, Volvo и тд.

Рис. 4.22. Гидромеханическая передача фирмы AisinWarner