Подрулевые переключатели — это специальные рычаги, которые помогают водителю автомобиля быстро переключать передачи. Обычно они встречаются в автомобилях с автоматическими коробками передач любого типа. Переключатели широко использовались в спортивных автомобилях, но теперь они становятся одной из дорогих опций практически для любого авто.
Лепестковые переключатели обычно находятся прямо под рулевым колесом. Они установлены на самом руле, поэтому при повороте вы можете легко найти их, даже не глядя в зону рулевого колеса. Многие водители, которые уже попробовали управлять автомобилем с подрулевыми переключателями, говорят, что никогда не купят машину без этой опции.
Сегодня мы попытаемся узнать, действительно ли данная функция стоит ваших денег, и как она работает на разных автомобилях и с разными типами коробок передач.
Чем полезны подрулевые переключатели?
В основном они помогают выбрать передачу во время движения. Если вы чувствуете, что машина движется слишком медленно, просто используйте переключатель, чтобы понизить передачу и получить лучшее ускорение. Если вы чувствуете, что двигатель слишком сильно раскручивается, используйте переключатель с противоположной стороны, чтобы перейти на более высокие передачи. Так двигатель будет работать на более низких оборотах и ??обеспечивать ту же скорость.
Лепестки связаны с электронной системой, которая взаимодействует с коробкой передач. Как только вы потянете подрулевой переключатель, электронная система отправит сигнал коробке передач, и механизм переключит передачу в соответствии с вашими потребностями. Все действительно очень просто.
Преимущества и недостатки системы AFS
Как и любой механизм, система активного рулевого управления имеет положительные и отрицательные стороны. Несмотря на сложность механизма, плюсов намного больше, а вот минусов практически нет. Среди положительных моментов системы AFS можно отметить небольшой вес, повышение надежности в управлении, безопасность, комфорт.
Отрицательных моментов в системы активного рулевого управления практически нет, так как механизм работает безотказно и редко дает сбои. Если все-таки сбой произошел, а чаще всего это сбой или полный выход из строя электроники, то, починить, самостоятельно не получится. Необходимо ехать на специализированные сервисы по ремонту системы AFS.
Как использовать подрулевые лепестки?
На этот вопрос довольно сложно ответить коротко. У каждой машины могут быть свои настройки и особенности использования подрулевых лепестков. Одно авто позволит вам автоматически переключаться между ручным и автоматическим режимами, другое потребует ручного выбора режима движения. Один автомобиль поможет вам грамотно выбирать передачи с помощью автоматики, другой заставит полагаться только на ваш выбор. Одна коробка быстро переключится на нужную передачу, другая заставит подождать.
Но все же есть общая инструкция, как пользоваться лепестковыми переключателями:
- Заведите автомобиль.
- Нажмите педаль тормоза.
- Переведите рычаг переключения передач в режим движения.
- Переведите рычаг переключения передач в режим ручного передачи.
- Начните использовать подрулевые переключатели.
Обычно правый подрулевой лепесток предназначен для перехода на 1 передачу выше, а левый — для переключения на 1 передачу ниже. Нажмите лепесток два раза, и вы переключите сразу две передачи.
Когда рычаг переключения передач находится в режиме ручного выбора, автоматическая коробка передач перестает переключаться, пока вы не воспользуетесь лепестковыми переключателями или рычагом переключения передач.
Особенности конструкции и сфера её применения
Как правильно пользоваться Керхером при мытье автомобиля
Сама по себе идея перенести рычаг переключения автоматической коробкой передач на рулевую колонку совсем не нова, ещё с середины прошлого века в США подавляющее большинство автомобилей оснащались именно таким механизмом. Так что подрулевые лепестковые переключатели — всего лишь логичное развитие конструкции в соответствии с современными реалиями.
В большинстве случаев такой новаторский подход не находит должной поддержки в виде покупательского спроса, поскольку люди не хотят менять собственные привычки. Дело в том, что на подсознательном уровне возникают, прежде всего, вопросы надёжности конструкции, а также возможность использования традиционных поворотников и риск задеть при этом рычажок переключения передач.
«В любом случае, определённый процент покупателей захочет приобрести автомобиль именно с такой конструкцией»
, — говорит Эрих Хеушле, инженер Fiat Chrysler Automobiles. Он работает над гоночным брендом SRT FCA с людьми, отвечающими за создание таких автомобилей, как как 707-сильный Dodge Hellcat. Хеушле также является одним из членов элитной группы инженеров FCA, которая была создана для тестирования проектируемых транспортных средств на пределе их возможностей. То есть, он имеет право вносить свои предложения в конструкцию до тех пор, пока она не станет отвечать его высоким требованиям.«Подрулевые манипуляторы коробки передач в настоящее время воспринимаются скорее как роскошь или функция, облегчающая вождение, нежели высокопроизводительная конструкция, и всё это благодаря отточенному механизму работы автоматики»
, — сказал он.
«Мы прилагаем огромные усилия для того, чтобы автоматика функционировала идеально».
В большинстве автомобилей подобные переключатели используются для облегчения процесса управления и быстрого выбора нужной передачи. Как правило, рычажок по правую сторону от руля используется для перехода на повышающую передачу, а по левую — на пониженную. Автомобили, оснащённые автоматической коробкой передач, могут иметь и другие способы переключения, например, с помощью кнопок на селекторе, или переключения в ручной режим и выбора ступени с помощью рычага.
«Вы можете использовать подрулевые переключатели вместе с круиз-контролем, что позволит держать двигатель в строго определённом режиме оборотов»
, объяснил Хеушле, добавив, что производительность может быть самой популярной причиной использования такого механизма. Стоит отметить, что он имеет огромный опыт в конструировании спортивных автомобилей, так что техническая сторона вопроса обусловлена скорее стремлением реализовать весь потенциал создаваемой машины.
Он рассказал, что в автоматическом режиме восьмиступенчатая ZF, установленная в Challenger SRT Hellcat, способна осуществлять переключения всего за 160 миллисекунд, что довольно быстро и может даже конкурировать с некоторыми автомобилями с двойным сцеплением, которые часто упоминаются как самые быстрые из продаваемых транспортных средств.
Для справки: Bugatti Veyron способен сдвинуться с места за 8 мс, в то время как Nissan GTR делает это за 150 мс. Но спорт и стремление к рекордным показателям — не единственная сфера применения подрулевых манипуляторов коробки передач.
Фактически, Хеушле объяснил, что большая часть статистических данных, которые SRT приводит в своих релизах, достигается на автомобиле в автоматическом режиме. «Я хочу, чтобы переключатели вообще были излишними», — сказал он, объяснив, что ручное переключение для таких автомобилей может быть не самым эффективным. «На треках, на которых мы тестируем свои изделия, это излишняя функция. Но опять же, не все дороги похожи на наши образцовые полигоны, в результате чего и сохраняется необходимость использования ручных переключателей».
Он также пояснил, что на гоночной полосе, где SRT Hellcat является лидером по большинству показателей, автоматический режим является самым быстрым методом достижения финишной черты. Hellcat разгоняется от нуля до 100 км/час в середине рабочего диапазона третьей передачи. А National Hot Rod Association (NHRA) документально зафиксировал прохождение официальной дистанции в четверть мили за 11,2 секунды с гражданскими шинами или 10,8 секунды на радиальных шинах с пониженным сопротивлением качению, «Hellcat прошёл сертификацию NHRA, работая исключительно в автоматическом режиме», сказал Хеушле.
Как правильно водить с подрулевыми переключателями?
Возможность переключения передач вручную позволяет водителю контролировать ускорение автомобиля, выбирать нужный режим движения, при необходимости добиваться лучшей динамики. Но вам стоит знать некоторые правила, чтобы использовать опцию эффективно и безопасно для вашего автомобиля.
Во-первых, постарайтесь не разгонять двигатель до красной зоны тахометра. Если вы часто доводите двигатель автомобиля до максимальных оборотов, он начинает быстро изнашиваться. Для частого использования спортивного режима вам необходимо подготовить машину, используя специальное масло, а также обеспечив лучшее охлаждение двигателя. Для большинства автомобилей оптимальная частота вращения составляет от 1500 до 2000 оборотов при движении с постоянной скоростью. Если вы вращаете двигатель до 5000 об/мин и более, вы сокращаете срок его службы. Считается, что переключение передач на 2500 об/мин будет оптимальным с точки зрения эффективности.
Если вы хотите сэкономить топливо, вы можете набрать всего 1500 об/мин и переключить передачу на более высокую. Но сразу скажем, что это не поможет экономить. Таким образом, вы только увеличиваете нагрузку на двигатель, и его срок службы сокращается. Расход топлива останется таким же, как и в оптимальном режиме переключения передач.
Конечно, вам нужно понимать, какой двигатель установлен в вашем автомобиле. Для 5-литровых двигателей и для 1-литровых ДВС с турбонаддувом правила будут разными. Чем меньше объем двигателя, тем больше оборотов потребуется для нормального ускорения автомобиля.
Перед переключением в ручной режим изучите инструкцию по эксплуатации автомобиля и узнайте, какие обороты производитель рекомендует как оптимальные для переключения передач на вашем двигателе. Это поможет вам понять, когда следует повышать и понижать передачу с помощью лепестковых переключателей.
Варианты переоборудования
Ручное управление на автомобиль имеет несколько разновидностей:
Для одной руки
Это устройство предназначено для управления авто с помощью одной руки, если функциональность второй нарушена. Главная проблема в этом случае – переключение скоростного режима. Для управления нога фиксируется ремнем для передвижения рычага при переключении скоростей, а вспомогательные рычаги управления устанавливаются на приборную панель или водительский руль.
Для обоих рук
Эта система позволяет управлять автомобилем руками, не используя ноги. Педали тормоза управляются через специализированный кронштейн. Все тяги и рычаги соединяются шарнирами и если двигать рычаг вперед – машина тормозит, назад – двигается. Если не трогать рычаг, он занимает нейтральную позицию.
На каких машинах есть подрулевые лепестки?
Существуют сотни автомобилей, которые могут быть оснащены подрулевыми лепестковыми переключателями. Но обычно эта опция предлагается за дополнительные деньги. Во многих автомобилях у вас будет возможность вручную выбирать передачу на автоматической коробке с помощью рычага переключения передач, но это зачастую не так удобно. Подрулевые переключатели создают ощущение гоночного автомобиля и позволяют переключать передачи одним легким движением лепестка.
В конце статьи мы опишем группу производителей автомобилей с их предложениями подрулевых переключателей, а пока давайте поговорим немного о самой системе.
что это, фото и видео
Рулевая колонка Феррари с рычажками переключения передач Мысль расположить рычаги переключения скоростей на руле впервые была реализована на спортивных авто. Подобные конструкции появились в восьмидесятых годах минувшего столетия на болидах, участвующих в заездах Формулы-1. Самой первой командой, установившей подрулевые лепестки на гоночный авто, стала Феррари. Позднее эти системы начали устанавливать на гоночные авто других марок, а еще через некоторое время они появились на обычных серийных машинах.
Какие коробки передач могут иметь подрулевые лепестки?
Очевидно, что автоматические трансмиссии могут предложить вам возможность переключения передач с помощью этих удобных лепестков. Но вас может удивить то, что механические коробки передач также могут иметь подрулевые переключатели. Обычно они встречаются на гоночных машинах. Этим коробкам передач по-прежнему потребуется педаль сцепления, но она будет использоваться только при трогании с места и при остановке. Серийных автомобилей с такой опцией МКПП нет.
Все виды автоматических трансмиссий могут иметь подрулевые лепестки переключения передач. Классические автоматические трансмиссии, такие как Select Shift от Ford, роботизированные трансмиссии, такие как PowerShift, и бесступенчатые коробки (CVT) — все они могут иметь подрулевые переключатели.
Вы можете спросить, а как вообще у вариаторов могут быть подрулевые лепестки, если передач как таковых в них не предусмотрено? В этом случае подрулевой переключатель меняет режим работы трансмиссии. Когда вы нажимаете «минус», трансмиссия обеспечивает более высокие обороты двигателя, так что у вас будет больше крутящего момента для более быстрого ускорения.
Принцип работы
Во время выжима от рычага передается сигнал на электронный блок, активирующий соленоиды АКПП, и меняется передаточное число. Управляющему автомобилем остается лишь выбрать момент переключения, а компьютер с помощью электроприводов сам включит нужную скорость. То, что приводы не подключены к подрулевым лепесткам напрямую, дает возможность расположить их в любом месте, но наиболее подходящее это все-таки подрулевое. Имеются и альтернативы этих конструкция. К примеру, на Мазде шестой серии рулевая колонка оборудована не только парой лепестков, но и рычажками снижения скорости с двух сторон. Это сделано, чтобы управляющий автомобилем имел возможность и увеличить и снизить скорость одной рукой.
Включение ручного управления в различных конструкциях может происходить либо простым нажатием на лепестки, или же выбором этого режима на главном селекторе. В случае если лепестками не пользоваться длительное время, то специальные системы автоматом переведут трансмиссию в обычный режим управления.
Как тормозить двигателем с помощью лепестковых переключателей?
Торможение двигателем обычно плохо работает с автоматическими коробками передач. Но лепестковые переключатели превращают АКПП в частично механическую коробку передач, поэтому торможение двигателем становится возможным.
Опять же, в разных машинах у вас будут разные способы торможения двигателем. Это может вам понадобиться, например, при движении вверх и вниз по холмам.
Идея довольно проста:
- снимите правую ногу с педали акселератора;
- потяните подрулевой переключатель «минус», чтобы переключиться на одну передачу ниже;
- как только обороты двигателя приблизятся к 2000, снова потяните лопатку «минус»;
- при необходимости продолжайте это делать, используя педаль тормоза.
На трансмиссиях CVT должен быть включен режим торможения двигателем. Например, в автомобилях Honda для его включения нужно потянуть оба подрулевых переключателя и удерживать их в течение нескольких секунд. Включается режим L, и автомобиль имитирует торможение двигателем. Чтобы выключить этот режим, просто потяните оба лепестка и снова удерживайте их.
Немного истории
Итак, дело было в конце 80-х годов прошлого века. Обыкновенные механические коробки передач болид Формулы-1 начали менять на другие – электромеханические. Инновация. Формула-1 получила второе дыхание, ведь теперь можно было переключаться, не отрывая от руля рук. Для гоночных машин Формулы это решение было сродни допингу. Ведь на этой трассе отвлекаться нельзя ни на секунду.
Читайте также: Зачем нужно делать педикюр?
Феррари стала первопроходцем в установке таких механизмов, что было принято на ура. Лепестки прочно вошли в жизнь гонщиков.
Как установить подрулевые переключатели?
Подрулевые переключатели стали весьма популярной идеей, поэтому многие владельцы автомобилей интересуются, могут ли они установить их в свои автомобили. Вероятно, это возможно, если ваша модель и модификация автомобиля имеют подрулевые лепестки в качестве опции от производителя. В противном случае вся головная боль и деньги того не стоят.
Вы не сможете заставить переключатели работать должным образом без серьезных изменений в компьютерной системе управления трансмиссией. Сложно даже оценить бюджет такого изменения.
Схема активного рулевого управления автомобиля
Учитывая непростую конструкцию механизма активного рулевого управления, а так же поняв, за что отвечают определенные детали, следует рассмотреть смеху механизма.
- датчик угла поворота руля;
- вал рулевого колеса;
- шестерня вала;
- датчик момента на рулевом колесе;
- электронный блок управления;
- электродвигатель;
- зубчатая рейка;
- шестерня усилителя.
Можно сказать, что это основные детали системы активного рулевого управления. Помимо перечисленных элементов, так же к механизму относят бачек для рабочей жидкости, аварийный фиксатор, соединительные шланги, редуктор и клапан системы.
Как подрулевые переключатели работают в разных автомобилях?
В BMW вам не нужно выбирать ручной режим для включения подрулевых переключателей. Они всегда активны. Если вы хотите кого-то обогнать на дороге, просто потяните левый лепесток, чтобы переключиться на пониженную передачу и начните ускоряться быстрее. Примерно через 30 секунд автомобиль вернется в автоматический режим. Затем, если вы хотите перейти в спортивный режим (DS), просто начните использовать подрулевые переключатели. Компьютер двигателя не позволит вам выйти за пределы безопасных оборотов, поэтому практически невозможно повредить двигатель и КПП. Коробка передач BMW Steptronic считается идеальным вариантом для подрулевых переключателей.
Коробки передач Subaru CVT также имеют подрулевые переключатели. Чтобы позволить водителям использовать функции механической коробки передач, производитель создал своего рода имитацию 6 передач в трансмиссии CVT. Когда вы начнете использовать подрулевые переключатели в своем Subaru, вы получите совершенно иное поведение автомобиля.
В Mini Cooper вы можете использовать лепестки как в режиме Drive, так и в режиме Sport. Однако есть некоторые отличия. В режиме Drive трансмиссия получит полный контроль над переключением передач через 15-20 секунд после того, как вы переключили ее на пониженную или повышенную передачу с помощью лепесткового переключателя. В спортивном режиме после прикосновения к лепесткам вы переходите в полностью ручной режим. Компьютер лишь следит за тем, чтобы вы не нанесли никакого вреда двигателю и коробке передач.
В автомобилях Mercedes подрулевые переключатели активируются, как только вы потянете один из них в режиме Drive. На дисплее начнет отображаться полезная информация, чтобы вы могли переключаться более эффективно. Компьютер по-прежнему будет работать, чтобы поддерживать оптимальные обороты двигателя.
Есть много других производителей, которые устанавливают лепестковые переключатели на свои автомобили. Но почти все они работают так же, как и описанные выше типы.
Алгоритм работы системы
Основная особенность AFS – это переменное передаточное число рулевого редуктора. Организовать зависимость данного параметра от скорости, а тем более от некоторых других влияющих факторов, оказалось не так и просто, как может показаться специалистам по автоматике. Жёсткий механический привод от руля на управляемые колёса необходимо было сохранить, к полному внедрению системы управления чисто по электрическим проводам автомобильный мир ещё не скоро перейдёт. Поэтому компанией Bosch был приобретён патент у американского изобретателя, после чего совместно с BMW разработана оригинальная система рулевого управления, получившая название AFS – Active Front Steering. Почему именно «Front» — существуют системы активного типа, задействующие доворот ещё и задних колёс.
Принцип прост, как всё гениальное. Использовалось обычное реечное рулевое управление с гидроусилителем. Но в разрез вала рулевой колонки встраивалась планетарная передача. Её передаточное число в динамическом режиме будет зависеть от скорости и направления вращения наружной шестерни с внутренним зацеплением (коронной). Ведомый вал как бы догоняет или отстаёт от ведущего. А управляет этим электромотор, который через насечку на внешней стороне шестерни своим червячным приводом приводит её во вращение. При достаточно высоком быстродействии и крутящем моменте.
История возникновения
Как и многие привычные нам сегодня технические решения, подрулевые лепестки переключения передач родились в мире автоспорта. Ближе к концу 80-х годов прошлого столетия в болиды Формулы-1 начали устанавливать новые электромеханические коробки переключения передач, взамен привычных механических. И это позволило производителям использовать принципиально новый способ смены передач. А именно — не отрывая рук от руля. Ведь в мире Королевских гонок царят такие скорости, на которых даже на секунду нельзя отрывать взгляд от дороги. Иначе гонщик рискует оказаться за пределами трассы, торчащим в бетонной стене.
Первой командой, внедрившей подрулевые механизмы, стала итальянская Феррари. Оценив преимущества и безопасность нового технического решения, другие команды также оснастили свои болиды подобными устройствами. С тех пор гонщики Формулы-1 пользовались исключительно лепестками.
