что значит адаптировать коробку передач
Адаптация АКПП: как настроить автомобиль под себя
Наверное, многие владельцы автомобиля с автоматической коробкой передач слышали о том, что их автомат может быть либо обычным, либо адаптивным. Различия между ними существенны и заключаются в том, что адаптивные АКПП способны обучаться под конкретный стиль вождения, в то время как обычные коробки работают исключительно по запрограммированному алгоритму. Удивительно, но купив машину с адаптивным автоматом, любой автомобилист может обучить устройство «под себя», просто проведя его адаптацию. Не слышали о таком? Тогда давайте рассмотрим обучение АКПП по порядку с уточнением всевозможных тонкостей этого вопроса.
Несколько слов об адаптивных коробках
Привычный всем автомат, сделанный на основе гидротрансформатора, появился порядка 80 лет назад. С тех пор АКПП стали активно оснащаться не только гидравлическими и механическими элементами, но и своей современной основой – электроникой. Появление микропроцессорных технологий в начале 80-х годов позволили не просто усилить электронизацию автомата, а вывели её по-настоящему на новый уровень. Именно поэтому около 30 лет назад и стали появляться первые обучаемые коробки передач, получившие название «адаптивные».
Подобные АКПП имеют одно, поистине существенное отличие от своих предшественниц. Его сущность заключается в том, что электронный «мозг» коробки не просто управляет ею по запрограммированным алгоритмам, но и видоизменяет таковые, основываясь на стиле, манере и условиях вождения конкретного автомобилиста. Удивительно, но адаптивные КПП вмиг вытеснили со «сцены» своего выступления обычные автоматы, и сегодня встретить последние можно лишь на автомобилях ранних 80-х и 90-х годов. Все модели, выпущенные позже, уже оснащались обучаемым автоматом.
Все АКПП имеют исключительно индивидуальные способы и алгоритмы адаптации, однако большинство устройств имеют два режима обучения:
Такая совокупность адаптивных режимов позволила организовать наиболее качественную и удобную работу современных АКПП. Конечно, адаптация находится не на сверхуровне, но «тупить» умные коробки стали всё меньше. Отметим, что некоторые старые автоматы имеют лишь один из режимов обучения.
Основные параметры адаптации
Теперь, когда сущность адаптивных АКПП более-менее ясна каждому, давайте пробежимся по основным параметрам адаптации. Современные коробки «автомат» учитывают огромное число нюансов езды конкретного автомобилиста, однако столпом среди них стоит следующая тройка:
Благодаря тому, что электронный «мозг» автомата сам настраивает режим работы, наличие ряда кнопок на его рычаге просто не нужно. Большинство адаптивных АКПП не имеют кнопок для перевода их функционирования в спортивный или городской ритм движения, что ещё больше упрощает управление ими. По сути, подобные автоматы вообще не требуют вмешательства от водителя, однако возможно это лишь с тем условием, что коробка сделана качественно с использованием хорошего и грамотно прошитого чипа. При иных обстоятельствах от адаптивной КПП придётся только страдать, так как низкокачественное устройство будет постоянно «тупить» и долго адаптироваться под конкретный стиль езды.
Способы ускоренной адаптации автомата «под себя»
Мало кто знает, но при необходимости адаптация АКПП может быть проведена в ускоренном режиме (естественно, речь идёт о задании постоянного режима работы автомату, который формируется в течение длительной эксплуатации автомобиля). Подобная мера не должна казаться чем-то ненужным, ибо её проведение вполне резонно, если:
Как видите, ситуаций для принудительного обучения АКПП под новый лад работы особо придумывать не стоит, все они лежат на поверхности. Но как адаптировать автомат качественно и быстро? На самом деле есть несколько способов:
На этом адаптация завершена. К слову, подобной настройкой можно сделать работу адаптивной коробки более спортивной или же, напротив, более мягкой.
Если же времени у вас вдоволь, то прибегать к принудительной адаптации автомата бессмысленно. Намного проще проехать в своём стиле несколько сотен километров и дать АКПП привыкнуть самой.
Пожалуй, на этом повествование об обучении автомата можно завершать. Надеемся, сегодняшняя статья была для вас полезна и дала ответы на интересующие вопросы. Удачи на дорогах!
Устройство и принцип действия автомобильных технологий, узлов и агрегатов. Часть 1 — Адаптивные АКПП INVECS
Решил записывать в блог всю интересную информацию касаемую технического устройства окружающих меня автомобилей, по большей части это будет копипаста с различных интернет ресурсов.
И так, INVECS (Intelligent & Innovative Vehicle Electronic Control System) — бренд технологий автоматических трансмиссий с электронным управлением компании Mitsubishi Motors.
АКПП INVECS была впервые представлена в 1992 году на 7м поколении Mitsubishi Galant (диплом японского инженерного общества JSME 1993 года). АКПП INVECS-II была представлена в 1994 году на Mitsubishi FTO. Вариатор INVECS-III был представлен в 2000м году на 8м поколении Mitsubishi Lancer.
Первые два поколения этих замечательных АКПП (INVECS и INVECS-II) явились на момент своего появления лучшими в мире по своим характеристикам и возможностям (затем флаг первенства перешел к АКПП Honda Accord 7го поколения). Третье же поколение (INVECS-III) вообще не является АКПП и представляет собой вариатор с имитацией шести «виртуальных» передач. Поскольку вариаторы принципиально неспособны переносить сколько-нибудь значимую нагрузку сколько-нибудь значимое время и имеют неустранимо малый эксплуатационный ресурс, INVECS-III всерьёз восприниматься не может и будет упомянут очень кратко.
Ключевой «фишкой» INVECS являются глубокая интеграция систем управления двигателем и АКПП и их адаптивный алгоритм работы (первая в мире массовая адаптивная АКПП) на основе т.н. «нечеткой логики». Для этого используются данные множества внешних датчиков: педаль газа, датчик скорости автомобиля, датчик стоп-сигналов, реле включения кондиционера, частота вращения коленвала, датчик нагрузки двигателя (объемный КПД). Также используются внутренние датчики коробки, такие как температура масла в АКПП, скорости вращения входного и выходного валов, заполнение электромагнитных клапанов, проскальзывание колес гидротрансформатора друг относительно друга и т.д. Такое решение дало INVECS уникальные и выдающиеся на то время свойства. Например, до появления 5AT на Accord 7го поколения INVECSы были единственными «автоматами», способными правильно и эффективно тормозить двигателем.
Интересно, что датчик температуры масла АКПП прямо и непосредственно влияет на динамику автомобиля, т.к. запрещает замыкание гидротрансформатора до достижения коробкой минимальной рабочей температуры, что ведет на время прогрева к заметной потере динамики и невозможности тормозить двигателем. Особенно это заметно в морозные зимы — сразу после «холодного старта» машина «ревёт, но не едет», в то время как на прогретой коробке «пуляет» отменно. Умельцы приспосабливали на приборную панель специальный светодиодный индикатор замыкания гидротрансформатора, и на основании этого чётко видели момент прогрева коробки, что позволяло выбирать удобный режим движения (усиленно «давить тапку» для быстрого прогрева или, напротив, двигаться спокойно до выхода на правильный температурный режим).
Нечёткая логика INVECS
1.2 Нечёткая логика (fuzzy logic) — математическое понятие, формальная система, предметом которой являются предложения при нечетком задании характерных признаков отдельных составляющих элементов или соотношений между ними.
В отличие от «обычной» логики, в нечёткой логике нет однозначной связи между внешними условиями и состоянием системы. Так, например, возраст ребенка от полугода до десяти лет может быть по-разному отнесен детскому или младенческому:
А вот замечательный пример нечеткой логики для классификации медикаментов (каждый из них может оказаться сразу в нескольких разных группах и классах, в зависимости от контекста):
В АКПП механизм нечеткой логики отвечает на вопрос: нужно ли при текущих условиях производить переключение передачи, и если «да», то на какую передачу нужно переключиться? При этом одна и та же передача может быть «решением» для самых разных условий, и, напротив, одни и те же условия могут привести к разным передачам, исходя из предшествующего «опыта» АКПП. Понятно, что помимо передачи также происходит выбор оборотов двигателя, замыкания или размыкания гидротрансформатора.
Соответственно, если «обычная» АКПП всегда производит переключения передач одинаково в одних и тех же условиях, то нечёткая логика INVECS позволяет ей в широчайших пределах подстраиваться под манеру езды конкретного человека в конкретном настроении. Например, в зависимости от глубины нажатия педали газа АКПП будет производить переключение «наверх» тем позже, чем сильнее нажата педаль. При движении на подъем АКПП старается не переключать передачи «вверх». Если при прогретой коробке и постоянном положении газа машина начнет разгоняться под уклон, INVECS сам перебросит передачу «вниз» и будет притормаживать двигателем (на холодной коробке этого не произойдет). Также переключение «вниз» производится при приближении оборотов к холостым, при резком (сильно, но не до конца) или максимальном нажатии педали газа. Причём:
-при резком нажатии на газ обычно АКПП перебрасывает одну передачу «вниз»;
-при медленном, плавном нажатии газа почти до упора АКПП может вообще не менять передачу, разгоняясь
натягом на текущей;
-при резком нажатии газа до упора АКПП рассчитывает передачу, на которой в данный момент ускорение будет
максимально (с учетом кривой «обороты-момент» двигателя) и переключается сразу на неё, раскручивая
обороты до ограничителя.
Что сказать — фантастически удобно. Лучше было только на 7м «Аккорде», первой в мире машине, где при прочих равных «автомат» 5AT уверенно выигрывал переключение у человека 6MT — но там не было настоящего постоянного симметричного 4WD, только «медленный» 4WD on-demand.
Важно, что в начальный период после сброса параметров, когда коробка еще «не обучена», она переключается заметно более резко. Это нормально и проходит за несколько минут движения.
По опыту, на агрессивный стиль, с переключением передач как можно позже/ниже и удерживанием по возможности высоких оборотов, INVECS уверенно переходит уже через 30 секунд такой езды (и в таком режиме допускает движение накатом). Обратно к спокойному стилю, с редкими переключениями, низкими оборотами и как можно более ранними переходами на высокие передачи, коробка «успокаивается» примерно за две минуты. В сочетании с отличным торможением двигателем и очень аккуратными переключениями это приводит уже через полторы минуты движения к полной потере ощущения работы автоматики. Машина едет отлично, едет именно так, как ты хочешь от неё в этот момент, предугадывая и превентивно проводя переключения вниз на подъемах, роняя или подбрасывая обороты именно там и именно так, как это нужно делать. Правильно работая газом, можно управлять характером ускорения и замедления с невероятным удобством и предсказуемостью. Фантастические ощущения — при том, что в базовом INVECS было всего 4 ступени.
Как уже было упомянуто выше, побочным эффектом INVECS стала возможность управления АКПП с помощью мелких движений педалью газа. Если при разгоне ты хочешь «попросить» INVECS поднять передачу, просто приотпусти на мгновение педаль газа и тут же снова нажми. Коробка с редкой понятливостью перещелкнется вверх. Хочешь, наоборот, перекинуть вниз? Коротко давани газ и тут же отпусти — коробка переключится «вниз» и будет «держать» передачу какое-то время.
Второе поколение INVECS (INVECS-II) явилось глубокой переработкой и развитием первого поколения. Логика адаптивного переключения была существенно улучшена, по крайней мере на некоторых полноприводных моделях были добавлены ещё датчики (продольных и угловых ускорений, поворота руля).
Ключевой инновацией INVECS-II было появление т.н. «типтроника» (очень часто встречается название INVECS-II Sports Mode) — «честного» ручного режима переключения передач путем перевода селектора вбок от положения «Drive» и «покачивания» ею в ту или другую сторону. При этом АКПП всегда «держит» выбранную передачу вплоть до упирания в ограничитель (кроме замедления машины до малых скоростей — тогда «верхние» передачи «свалятся вниз»). В этом режиме адаптивность отключается, но коробка «запоминает» характер движения и после какое-то время (до резких ускоряющих или замедляющих действий) пытается ему следовать. Утверждается, что режим этот основан на технологиях Порше.
Типтроник крайне удобен — но по сути абсолютно не нужен, т.к. адаптивная электроника сама настолько хорошо перебирает даже базовые 4 передачи, что вмешиваться нет никакой нужды (см. также «подсказки» коробке педалью газа). Все редкие случаи использования типтроника «по делу» относятся к преодолению бездорожья, песчаных пляжей и иных трудных участков, где переключение «вверх» может серьезно осложнить движение машины.
В ручном режиме автоматика может запрещать переключение передач «вверх», если посчитает, что для текущего режима движения это вредно (приведет к потере динамики). Также автоматика запрещает ручное переключение передач «вниз», если при переключении из-за высокой скорости движения произойдет превышение предельных оборотов двигателя. Грубо говоря, сломать INVECS-II очень трудно, даже если специально этого захотеть.
После остановки ручной режим всегда переключается на 1ю передачу, однако допускает переключение на месте на 2ю передачу и трогание с неё, если того требуют дорожные условия.
В разное время INVECS-II ставился на разные машины и имел версии с 4мя, 5ю и 6ю ступенями.
2.2 Логика работы INVECS-II на модели Lancer
Атунг! Гонщегам на заметку!
Народная молва гласит, что INVECS-II позволяет стартовать с места «по-спортивному» — удерживая машину тормозами, полностью нажать газ и бросить тормоз после набирания двигателем максимально возможных оборотов. На самом деле, этот режим называется «тестирование гидротрансформатора» и имеет существенные ограничения:
-нельзя давить на газ, стоя на тормозе, более 5 секунд;
-нельзя повторять два таких старта подряд, нужно дать коробке остыть (например, побыть в положении N на 1000 об/мин по крайней мере минуту);
-номинальные обороты двигателя в таком режиме в момент старта будут составлять 2100-2600 об/мин, если отличаются — значит, гидротрансформатор неисправен и о гонках лучше забыть.
При стоянке на уклоне рекомендуется поставить машину на «ручник» до перевода селектора АКПП в положение «P», иначе последующее переключение селектора из положения «P» может быть физически затруднено.
Сбросить адаптивную память АКПП можно двумя способами:
-три раза подряд включить и выключить зажигание;
-несколько раз подряд на ходу воспользоваться режимом kickdown (тапка в пол).
Если адаптивность и нечеткая логика были отключены, например, для диагностики неисправности, включить их обратно можно поворотом ключа зажигания из положения OFF в положение ON, а затем снова в положение OFF.
INVECS-IIПри появлении неисправности в любой из систем АКПП индикатор «N» начинает мигать с частотой примерно 1 Гц.
Коды неисправности INVECS-II бывают разной «степени тяжести». Какие-то из них не влияют на работу коробки, какие-то переводят коробку в аварийный режим после 4-го появления, какие-то — сразу. Важно, что если 30 секунд подряд дергать селектор коробки в разные стороны, также будет сформирован код неисправности.
Аварийный режим тоже различается: может включать в себя просто принудительное включение 3й передачи, включение 3й передачи с возможностью вручную переключиться на 2ю, ограничение диапазона первыми тремя передачами.
Если уровень рабочей жидкости АКП слишком низкий, то насос рабочей жидкости всасывает воздух и направляет его вместе с рабочей жидкостью в систему, что приводит к образованию пузырьков в рабочей жидкости. Это является причиной падения давления рабочей жидкости, изменения точек переключения передач и буксования фрикционов и тормозов. Если уровень рабочей жидкости АКП слишком высокий, то шестерни вспенят рабочую жидкость, а образовавшиеся вследствие этого пузырьки могут привести к возникновению тех же проблем, что и в случае слишком низкого уровня рабочей жидкости.
В любом случае пузырьки воздуха могут привести к перегреву, вызвать окисление рабочей жидкости и воспрепятствовать нормальному функционированию клапанов, фрикционов и тормозов. Кроме того, в случае образования в рабочей жидкости пузырьков, рабочая жидкость может начать вытекать через вентиляционные отверстия, что может стать причиной ошибочного решения о наличии утечек.
Третье поколение INVECS, как уже говорилось выше, представляет собой грустную насмешку над раллийным прошлым Mitsubishi — вариатор с шестью виртуальными передачами и их автоматическим либо ручным переключением (последнее — с помощью подрулевых «лепестков»).
«Любовь» к вариаторам вызвана их более низким расходом топлива, при этом невозможность полностью использовать потенциал автомобиля, низкая надежность и малый ресурс во внимание производителями не принимаются.
Как произвести адаптацию коробки-автомата
Одним из пробелов в знаниях владельцев авто с коробкой «автомат» является такая ее характеристика, как адаптивность. Даже не зная об этой функции, водители в процессе ежедневной эксплуатации активно выполняют адаптацию АКПП, подстраивая режим ее работы под свой индивидуальный стиль вождения.
После проведения настроек по адаптации в сервисном центре, на протяжении дальнейшей эксплуатации АКПП продолжает адаптироваться.
Что такое адаптация АКПП и зачем она нужна
Понятие адаптация в широком смысле означает приспособление объекта к изменяющимся внешним и внутренним условиям. Применительно к автомобилям этот термин обозначает корректировку работы АКПП в зависимости от индивидуального стиля вождения, соответствующих ему режимов работы двигателя и тормозной системы, наработки и степени износа деталей механизма.
Под АКПП понимается классический вариант гидромеханической коробки передач, включающей автоматическую планетарную коробку передач и гидродинамический трансформатор крутящего момента, а также роботизированных коробок передач. На такую разновидность механизмов для изменения передаточного числа трансмиссии без участия человека, как вариаторы, рассматриваемая тема не распространяется.
Для гидромеханической коробки передач процедура адаптирования основана на регулировке настроек электронного блока управления АКПП (ЭБУ). В запоминающем устройстве записаны логические программы, которые принимают информацию от датчиков или блоков управления других систем. Входными параметрами для ЭБУ служат частота вращения коленвала, выходного вала и турбины, положение педали газа и выключателя Kick-Down, уровень и температура масла и т. д. Сформированные в ЭБУ команды передаются исполнительным механизмам гидравлического блока управления коробкой передач.
Вид гидромеханической коробки передач в разрезе.
Более ранние модели АКПП комплектовались постоянными запоминающими устройствами, не допускающими внесения изменений в алгоритм управления. Возможность адаптации была реализована разработкой перепрограммируемых запоминающих устройств, применяемых практически на всех современных автоматических коробках.
Программатор ЭБУ АКПП настроен на учет множества различных параметров эксплуатации, основными из которых для адаптации можно считать следующие:
Хотя процесс адаптации работы гидромеханической АКПП с помощью ЭБУ происходит в постоянном режиме, в некоторых случаях необходимым является сброс существующих настроек и перенастройка параметров. Такую процедуру рекомендуется выполнять при смене владельца (водителя), в случае некорректной работы агрегата или после ремонта, если в процессе устранения неисправностей менялось масло.
Опытные водители практикуют перенастройку при переходе с зимнего этапа эксплуатации на летний и наоборот, при возвращении из дальних поездок в городской цикл, после путешествий с максимальной загрузкой автомобиля по массе.
Для роботизированных коробок целью адаптации служит корректировка режима работы в зависимости от степени износа диска сцепления. Эту процедуру рекомендуется проводить периодически в плановом порядке, при возникновении сбоев в ее работе, по окончании ремонта трансмиссии. Индивидуальная манера вождения в данном случае скорее служит причиной диагностики и адаптации.
Как выполнить адаптацию
Процедура адаптации заключается в настройке новых параметров для перепрограммируемой ЭБУ АКПП. Принцип работы этих устройств основан на одной логической схеме, но каждая модель автомобиля требует индивидуального подхода и алгоритма действий.
Большинство ЭБУ способны перепрограммироваться в двух режимах адаптации:
Сброс старых величин
В некоторых случаях адаптация требует предварительного сброса существующих настроек. Иногда для этой операции применяется термин «обнуление», хотя сброс означает лишь возвращение к первоначальным параметрам программы для данной модели АКПП.
Сброс адаптации АКПП проводится после ремонта коробки или при ее некорректной работе, которая выражается в замедленном переключении скоростей, рывках или толчках. Вернуться к заводской настройке АКПП можно и при покупке автомобиля с пробегом, чтобы ощутить заложенные изготовителем стандартные условия и режимы эксплуатации.
Для сброса необходимо предварительно прогреть масло коробки до рабочей температуры, после чего выполнить следующую последовательность операций:
Для адаптации роботизированной коробки необходимо использовать специальное диагностическое оборудование для определения состояния узлов сцепления, приводов управления сцеплением и передачами, управляющих блоков и программной адаптации системы.
Через сколько ждать результат
Результат сброса настроек можно оценить уже через 5-10 минут, желательно на ровной и свободной дороге, без резких ускорений и торможений. Итогом этого этапа адаптации является мягкость и плавность в работе механики, отсутствие толчков и запозданий при переключениях передач.
Ускоренная адаптация автоматической коробки
Ускоренная адаптация, называемая иначе принудительной, может быть выполнена двумя способами, каждый из которых подразумевает наличие достоверного алгоритма действий и профессионального подхода. Форумы и обсуждения владельцев различных марок показывают, что далеко не всем удается самостоятельно найти источник и добиться с его помощью желаемого результата.
Первый способ заключается в перепрошивке ЭБУ, которую стоит доверять сервисным специалистам, вооруженным необходимыми приборами и программным обеспечением.
Второй способ ускоренной адаптации состоит в переобучении ЭБУ на ходу, для чего также необходима оригинальная техническая информация для адаптируемой коробки. Алгоритм включает в себя последовательные и цикличные операции (индивидуальные для каждой марки и модели) по прогреву, глушению и запуску двигателя, разгону до указанных скоростей, пробегу и торможению.
Проблемы в ходе выполнения процедуры
Адаптация АКПП стала возможной благодаря появлению сложных электронных систем, которые продолжают совершенствоваться и развиваться. Направленная на повышение комфорта и безопасности движения сложность этих систем таит в себе потенциальные риски и возможные проблемы.
Возникающие при эксплуатации АКПП или ее адаптации проблемы связаны в большинстве случаев с работой ЭБУ, со сбоями его программно-логических схем или технических элементов. Причинами последних могут быть короткие замыкания в результате нарушения изоляции или целостности корпусов, перегрев или попадание влаги, масел, пыли, а также скачки напряжения в бортовой сети автомобиля.