Роботизированная коробка передач что это такое

Как работает роботизированная коробка передач — ДРАЙВ


Скоро привычную Н-схему (Ж-схема — в русской версии) переключения передач заменит селектор с таким вот пазом в виде буквы «зю». И тренировать левую ногу в автомобиле будет уже нечем.

Чтобы ответить на этот вопрос, придётся вспомнить устройство обычной механической коробки передач. Основу классической «механики» составляют два вала — первичный (ведущий) и вторичный (ведомый). На первичный вал через механизм сцепления передаётся крутящий момент от двигателя. Со вторичного вала преобразованный момент идёт на ведущие колёса. И на первичный, и на вторичный валы посажены шестерни, попарно находящиеся в зацеплении. Но на первичном шестерни закреплены жёстко, а на вторичном — свободно вращаются. В положении «нейтраль» все вторичные шестерни прокручиваются на валу свободно, то есть крутящий момент на колёса не поступает.

Перед включением передачи водитель выжимает сцепление, отсоединяя первичный вал от двигателя. Затем рычагом КПП через систему тяг на вторичном валу перемещаются специальные устройства — синхронизаторы. При подведении муфта синхронизатора жёстко блокирует на валу вторичную шестерню нужной передачи. После включения сцепления крутящий момент с заданным коэффициентом начинает передаваться на вторичный вал, а от него — на главную передачу и колёса. Для сокращения общей длины коробки вторичный вал часто делят на два, распределяя ведомые шестерни между ними.

Упрощённая схема работы 5-ступенчатой механической коробки передач.

Принцип действия роботизированных коробок передач абсолютно тот же. Единственное отличие в том, что смыканием/размыканием сцепления и выбором передач в «роботе» занимаются сервоприводы — актуаторы. Чаще всего это шаговый электромотор с редуктором и исполнительным механизмом. Но встречаются и гидравлические актуаторы.

Роботизированная КПП SensoDrive применяется на автомобилях марки Citroen.

Управляет актуаторами электронный блок. По команде на переключение первый сервопривод выжимает сцепление, второй перемещает синхронизаторы, включая нужную передачу. Затем первый плавно отпускает сцепление. Таким образом, педаль сцепления в салоне больше не нужна — при поступлении команды электроника всё сделает сама. В автоматическом режиме команда на смену передачи поступает от компьютера, учитывающего скорость движения, обороты двигателя, данные ESP, ABS и других систем. А в ручном — приказ на переключение отдаёт водитель при помощи селектора КПП или подрулевых лепестков.

Фирма Ricardo на примере «робота» Easytronic от модели Opel Corsa предложила заменить раздельные актуаторы для сцепления и выбора передачи одиночным электромагнитным актуатором. Благодаря этому уменьшились размеры и масса агрегата. И самое главное — механизм выбора передачи стал работать в восемь раз быстрее, а общий период разрыва потока мощности сократился до 0,35 с. Вверху — серийный Easytronic, внизу — рисунок разработки Ricardo.

Проблема «робота» — отсутствие обратной связи по сцеплению. Человек чувствует момент смыкания дисков и может переключить скорость быстро и плавно. А электроника вынуждена перестраховываться: чтобы избежать рывков и сохранить сцепление, «робот» надолго разрывает поток мощности от двигателя к колёсам во время переключения. Получаются дискомфортные провалы на разгоне. Единственный способ достичь комфорта при переключениях — сократить их время. А это, увы, означает рост цены всей конструкции.

Пионером массового использования преселективных коробок стал концерн Volkswagen, использующий DSG (S tronic у Audi) как на переднеприводных, так и на полноприводных моделях с продольно и поперечно установленными двигателями. Аббревиатура DSG (Direct Shift Gearbox — коробка прямого включения) стала нарицательным для коробок с двумя сцеплениями — хотя на самом деле это просто товарный знак.

Революционным решением стала появившаяся в начале 80-х трансмиссия с двумя сцеплениями DCT (dual clutch transmission). Рассмотрим её работу на примере 6-ступенчатой коробки DSG концерна Volkswagen. У коробки два вторичных вала с расположенными на них ведомыми шестернями и синхронизаторами — как у шестиступенчатой «механики» Гольфа. Фокус в том, что первичных валов тоже два: они вставлены друг в друга по принципу матрёшки. Каждый из валов соединяется с двигателем через отдельное многодисковое сцепление. На внешнем первичном валу закреплены шестерни второй, четвёртой и шестой передач, на внутреннем — первой, третьей, пятой и заднего хода. Допустим, автомобиль начинает разгон с места. Включается первая передача (муфта блокирует ведомую шестерню первой передачи). Замыкается первое сцепление, и крутящий момент через внутренний первичный вал передаётся на колёса. Поехали! Но одновременно с включением первой передачи умная электроника прогнозирует последующее включение второй — и блокирует её вторичную шестерню. Именно поэтому такие коробки ещё называют преселективными. Таким образом, включены две передачи сразу, но заклинивания не происходит, — ведущая шестерня второй передачи находится на внешнем валу, сцепление которого пока разомкнуто.

Состояние DSG при движении на первой передаче. Муфтами блокированы шестерни 1-й и 2-й передач.

Когда машина достаточно разгонится и компьютер решит повысить передачу, размыкается первое сцепление и одновременно замыкается второе. Крутящий момент теперь идёт через внешний первичный вал и пару второй передачи. На внутреннем валу уже выбрана третья. При замедлении те же операции происходят в обратном порядке. Переход происходит практически без разрыва потока мощности и с фантастической скоростью. Серийная коробка Гольфа переключается за восемь миллисекунд. Сравните со 150 мс на Ferrari Enzo!

Состояние DSG после переключения на 2-ю передачу. 3-я передача ожидает своей очереди.

Коробки с двойным сцеплением экономичнее и быстрее традиционных механических, а также более комфортны, чем «автоматы». Главный их недостаток — высокая цена. Вторую проблему — неспособность передавать большой крутящий момент — решили с появлением DSG фирмы Ricardo на 1000-сильном купе Bugatti Veyron. Но пока удел большинства суперкаров — «роботы». Хотя, например, коробка Ferrari 599 GTB Fiorano — не чета опелевскому Изитронику: время переключения у суперробота исчисляется десятками миллисекунд.

Роботизированная коробка AMG Speedshift, устанавливаемая на новейший SL 63 AMG, представляет собой модифицированный мерседесовский «автомат» 7G-Tronic. Только крутящий момент вместо тяжёлого и инертного гидротрансформатора передаёт одинарное многодисковое «мокрое» сцепление. Благодаря применению сложных электрогидравлических актуаторов время переключения составляет 0,1 с.

Сегодня коробки DCT есть не только у Фольксвагена, но и у компаний BMW, Ford, Mitsubishi и FIAT. Преселективные коробки признали даже инженеры Porsche, которые используют в своих машинах только проверенные технологии. Аналитики прогнозируют, что в будущем наиболее распространёнными трансмиссиями станут DCT и вариаторы. А дни третьей педали, похоже, сочтены — скоро она исчезнет даже из самых драйверских спорткаров. Человечество выбирает то, что удобнее.

Плюсы и минусы роботизированной коробки передач

Автопроизводители стремятся найти оптимальные технические решения во время проектирования различных узлов транспортного средства. В результате появляются конструкционные новинки. Примером служит эволюция трансмиссии. Сейчас можно наблюдать различные варианты коробок переключения передач, которые успешно конкурируют между собой. Существуют механические, автоматические, роботизированные КПП либо бесступенчатые вариаторы.

В статье выясним, что такое роботизированная коробка передач, какими достоинствами и недостатками она обладает по сравнению с другими типами трансмиссии. Ведь часто от степени комфорта управления автомобилем зависит не только наше настроение, но и безопасность на дороге.

Что такое коробка — автомат робот

Начнем с того, что робот — это по сути механика, у которой переключаются передачи и выжимается сцепление автоматикой. Если взять, к примеру, тойоту короллу на роботе, которая выпускалась с 2007 года, то у нее роботизированная коробка — это один в один механика, у которой убрали обычный рычаг КПП и сцепление и вместо них поставили специальные сервоприводы — актуаторы. Из этого следует, что ездовые качества авто будут во многом схожи с обычной механикой, только не придется самому переключать передачи.

Работа этих КПП заключается в том, чтобы принять от водителя информацию в цифровом виде, а затем, правильно и быстро обработав ее, перевести все в механические манипуляции с шестернями и валами. Для управления выбором передач вместо обычного рычага, который соединен тросами или тягами с коробкой используется рычаг — джойстик, который лишь указывает электронике нужную передачу. За логическую часть отвечает электронный блок управления (ЭБУ).

Внешний вид рычага управления роботом на тойоте королле

Учитывая отзывы пользователей, отметим, что этот тип автомобильных редукторов обладает большинством достоинств автоматической трансмиссии и сочетает экономность и надежность автомобильной «механики». Для покупателя робот обойдется дешевле, чем классический «автомат», а это значит, появляется дополнительный позитивный аргумент в их пользу.

Большинство популярных автоконцернов занимаются выпуском моделей различных ценовых сегментов с установленными на них роботизированными узлами трансмиссии. Даже в бюджетном сегменте Renault в 2016 году выпустил автомобиль с «роботом» на борту.

Как работает роботизированная коробка

За основу роботизированного блока переключения скоростей в большинстве автомобилей взята механическая КПП. При этом манипуляции с переключением между ступенями занимаются специальные конструкционные надстройки, которые называются сервоприводами. В некоторых источниках эти переключатели имеют название – актуары. Один из них занимается включением/выключением сцепления, а миссией второго является физическое перемещение шестеренок в коробке. Это значит, что их работа помогает избавиться в салоне автомобиля от педали сцепления.

Внешний вид актуатора сцепления робота

Не все конструкции приводов одинаковые. Инженеры создали две их разновидности. В первом случае работоспособность поддерживается с помощью электричества, а во втором случае за плавность и быстроту переключений отвечает гидравлика. Обычно отзывы не всегда однозначные, поэтому опишем оба варианта.

Популярным устройством является электропривод. Данная конструкция отличается меньшей стоимостью и может ставиться даже на машины бюджетного класса. В основе управления заложен электромотор с редуктором и исполнительный механизм.
В гидравлической системе переключение передач выполняется с помощью цилиндров, толкаемых силой электромагнитных клапанов. Принцип работы в этом случае схож с классическим «автоматом». Вторым названием таких устройств является «электрогидравлический привод». Конструкция дороже обычного электропривода, но это компенсируется быстротой переключения между передачами. Также водитель не ощущает возникновение каких-либо резких провалов. Блок ставится на более дорогие автомобили.

Читайте также: Какой привод лучше: передний или задний

Управление всеми операциями возложено на встроенный компьютеризированный узел. Он проводит контроль за оборотами двигателя, текущей скоростью автомобиля, получает информацию от ABS, антизаносной системы и отдает команды на исполнительный механизм.

Устройство сцепления в роботе

Первые «роботы» в автомобилях устанавливались с одним сцеплением. Эксперимент получился неоднозначным. Выявилось достаточное количество недостатков такой конструкции. В результате разработок появились КПП с удвоенным сцеплением. Рассмотрим эти типы коробок и их работу.

Устройство робота с двумя сцеплениями

Одно сцепление. Основой коробки переключения скоростей являются два вала: первичный и вторичный. На первичный (ведущий) вал подается вращение от двигателя. С мотором его разделяет сцепление. От вторичного (ведомого) вала посредством шестерен вращение передается на колеса. По команде электроники первый сервопривод разъединяет сцепление, а второй после разрыва занимается перемещением синхронизаторов так же, как это бы делал водитель рычагом на механической коробке. Однако, электроника «бережет» сцепление, и разрыв мощности часто становится заметен в салоне (эффект «кивания головой» пассажиров, когда временно пропадает тяга).
Два сцепления. Снизить эффект от негативного воздействия провалов тяги конструкторы попытались с помощью двойного сцепления. В результате появились конструкции, получившие общее название DCT (Dual Clutch Transmission). Позже концерном Volkswagen были разработаны шестиступенчатые коробки DSG (Direkt Schalt Getrieb). Эта аббревиатура, являющаяся просто товарным знаком, стала синонимом всех коробок с двойным сцеплением, также как слово «ксерокс» вошло в обиход не торговой маркой, а бумажной копией. У DSG в конструкции есть два первичных вала, один из которых находится внутри другого. Оба вала имеют соединение с мотором с помощью индивидуальных сцеплений. «Умная» коробка, запуская автомобиль в движение, включает первую скорость, но одновременно на втором валу входит в зацепление шестерня для второй передачи. Второй вал ждет замыкания своего сцепления и одновременного размыкания с первой передачей. Это экономит время переключения и обеспечивает плавность перехода между ступенями. Есть второе название таких коробок – «преселективные» (предугадывающие выбор). Например, для автомобилей Гольф время переключения роботизированной коробки составляет лишь 8 миллисекунд.

Инженеры, усовершенствую конструкцию двойного сцепления, разработали две разновидности этого узла. В первом случае было решено оставить окружение сцепления воздушным («сухой» тип), а во втором случае в узел залили рабочую жидкость («мокрый» тип). У водителей, предпочитающих агрессивный стиль вождения и резкие, глубокие нажатия на педаль газа, сухое сцепление будет часто перегреваться, что приведет к быстрому выходу его из строя.

Для снижения негативного воздействия на фрикционы в блоке залито масло. Отрицательный эффект также появился за счет проскальзывания и небольшой потери мощности в это время, но узел стал выдерживать более суровые нагрузки. Это положительно сказалось на его долговечности.

Читайте также: Блокировка межосевого дифференциала: что это такое

Преселективные трансмиссии в своем арсенале имеет большинство ведущих автоконцернов, среди которых Fiat, BMW, Ford, Mitsubishi. Показателем перспективности является то, что даже в Porsche признали уместность данной конструкции, ведь компания берет на вооружение только проверенные и перспективные модели. Разработки в этом направлении продолжаются.

К преимуществам относятся:

Конструкция узлов скомпонована на основании проверенных временем механических коробок передач. За счет этого повышается общая надежность агрегата, которая выше, чем у вариаторов.
Занимаемый объем в подкапотном пространстве существенно меньше, чем у классических «автоматов», соответственно расход на масло во время эксплуатации для данной коробки будет ниже, чем у аналогов.
Работоспособность сцепления, особенно мокрого типа, у «роботов» на 25-30% выше.
Также отличие роботизированной коробки передач от автоматической заключается в стоимости производства и ремонта этого агрегата, говорящее в пользу «роботов», а не «автоматов» и вариаторов.
Большинство современных коробок с роботизированным управлением имеет возможность переключать ступени в ручном режиме, что схоже с Типтроником на автоматических КПП.
Масса коробки-робота значительно меньше АКПП. Это дает преимущества при установках на малогабаритные авто, где масса даже в несколько десятков килограмм играет существенную роль.
Расход топлива на автомобилях, агрегатированных «роботами», сопоставим с расходом на механических КПП и меньше, чем у остальных конструкций при прочих равных условиях.

К недостаткам относятся:

Есть конструкции с роботизированными коробками, у которых задержка между переключениями передач достигает двух секунд. Это относится к электрическим переключателям. При такой езде теряется динамика и может возникать дискомфорт для водителя.
Использование гидроприводов для ускорения переключений повышает скорость между включением ступени до 0,05 с. Однако, эта конструкция значительно удорожает весь узел. Тормозную жидкость, используемую в качестве рабочей жидкости, необходимо постоянно удерживать под высоким давлением, что отнимает часть мощности у двигателя. Гидравлика становится эффективной больше у мощных автомобилей или машин премиального класса.
Более дешевые модели не обеспечивают адаптивной подстройки автоматики под стиль вождения владельца автомобиля.
Преселективные модели пока еще достаточно дорогие в ремонте. Хотя механическая часть весьма надежна как и у простой механики, при недоработанных прошивках ЭБУ и неидеальной конструкции сцеплений часто случается преждевременный износ последних. А все «навесное» оборудование робота (сцепления, ЭБУ, актуаторы) стоит приличных денег. Поэтому при покупке авто с пробегом стоит проверять робот с особой тщательностью и узнать сроки последнего его обслуживания, посмотреть чеки на выполненные работы.

Но все же большинство положительных факторов достаточно легко перекрывают все негативные моменты. Поэтому для того чтобы насладиться всеми «плюсами» роботов, необходимо выбирать новые варианты конструкций, в которых основные недостатки минимизированы или полностью устранены.

Заключение

Процесс окончательного усовершенствования роботизированных коробок еще не наступил. Инженеры стремятся сделать конструкцию более надежной и быстрой, и по некоторым показателям это им удается. При этом авто с «роботами» находят своих поклонников уже сейчас.

Разница между коробкой робот и автомат: 5 основных отличий

Имея ранее ограниченный выбор трансмиссий, автолюбители при покупке транспортного средства могли отдать предпочтение только механике или автомату. Сейчас же активное развитие автомобильной индустрии привело к появлению новых трансмиссий, и выбор становится уже не таким простым. Интерес представляет коробка робот и автомат: в чём разница между этими трансмиссиями и как между ними выбирать?

Обязательно прочитайте статью нашего эксперта, в которой он подробно рассказывает о том, что такое трансмиссия.

Чем отличается робот от автомата

Чтобы понять, чем отличается коробка автомат от робота, стоит разобраться с принципом работы каждой из указанных трансмиссий и устройством системы в целом.

Устройство и принцип работы АКПП

В основе автоматики система управления, гидротрансформатор и сама КПП планетарного типа с конкретными шестернями и фрикционами. Благодаря подобной конструкции скорости переключаются в автономном режиме без участия водителя. Ориентиром в данном случае являются такие параметры, как режим движения, нагрузка и обороты двигателя.

Актуальность установки автомата наблюдается на грузовых и легковых машинах, а также автобусах. Если автомобиль переднеприводный, конструкция АКПП дополняется дифференциалом и главной передачей.

Устройство и принцип работы РКПП

Первое, чем отличается робот от автомата — особая конструкция, сочетающая в себе возможности механической и автоматической КПП. По сути, механика в данном случае дополнена автоматическим управлением с исполнительными механизмами, которые отвечают за переключение передач и работы сцепления. Переключение происходит аналогичным образом, как в случае с механической трансмиссией, но водитель в этом не участвует.

Первостепенной целью создания роботизированной КПП являлось снижение стоимости трансмиссии и одновременное слияние всех преимуществ механики и автомата. Речь идёт об удобстве управления и комфорте. В результате существует несколько вариантов устройства системы.

На примере автомобилей BMW серии M можно рассмотреть наиболее качественную и известную РКПП под названием Sequental M Gearbox (SMG). Коробка передач 6-ступенчатая, механическая, при этом электронная управляемая гидравлика отвечает за переключение скоростей и отключение сцепления. Передачи переключаются за 0,08 сек.
На примере Mercedes-Benz A-класса можно рассмотреть другой принцип, где электрогидравлический привод сцепления установлен на базе механики. В переключении скоростей водитель участвует, но педалей здесь только две. Электрический привод самостоятельно отслеживает положение рычага и педали газа, поэтому сцепление в данном случае отсутствует и отключается в автоматическом режиме. Цифры на ABS и датчиках двигателя помогают электронике в расчеёах, чтобы избежать рывков при переключении и резкого прекращения работы двигателя.
На примере автомобилей Ford и Opel можно рассмотреть третий принцип, где гидронасосы заменены шаговыми двигателями. Несмотря на бюджетность такого варианта, на практике он получился не слишком удачным, что выражается в задержке переключения скоростей и сильных рывках. Тем не менее на Toyota Corolla установлена аналогичная трансмиссия, и упомянутые недостатки здесь отсутствуют.

Основные отличия АКПП от РКПП

Итак, коробка робот и автомат: в чём разница между этими двумя трансмиссиями?

Первое отличие в конструкции. В случае с роботом это механика с блоком управления, устройство автоматики совсем другое.
Плавность и скорость переключений у автоматики лучше.
Почти все АКПП лишены функции ручного переключения, тогда как у роботизированной трансмиссии данная функция присутствует.
Еще одно отличие робота от автомата заключается в бюджетном ремонте и обслуживании первого.
Экономия также выражается в том, что робот потребляет меньше масла и топлива.

Преимущества и недостатки трансмиссий

Чтобы окончательно сделать выводы о том, что лучше: робот или автомат, стоит проанализировать положительные и отрицательные стороны каждой из трансмиссий.

Плюсы и минусы АКПП

Сравнительная характеристика преимуществ и недостатков автоматики представлена далее.

Преимущества

Недостатки

Управление автомобилем простое и комфортное. Водитель только следит за дорогой, всё остальное за него делает автоматика.
Гидротрансформатор более долговечный, если сравнивать со сцеплением в руках новичков.
Нагрузки на двигатель меньше по сравнению с механикой. Число оборотов не увеличивается для переключения скорости.
Нагрузка на ходовую часть также снижается.
Наличие пассивной системы безопасности предотвращает самостоятельное движение машины, если она стоит на уклоне.
Топливо расходуется более экономно, если речь идёт о шестиступенчатых АКП.

Существенный расход топлива на 4- и 5-ступенчатых трансмиссиях.
Отсутствие такой динамики разгона, как в случае с механикой.
КПД меньше за счёт наличия гидротрансформатора.
Стоимость автоматики более высока, что влияет на общую стоимость транспортного средства, его обслуживание и ремонт.
Масло расходуется в больших объёмах.
Динамичность не так высока, длительный разгон.
Передачи переключаются с небольшой задержкой.
Если начинать движение на склоне, то небольшое скатывание назад присутствует.

Плюсы и минусы РКПП

На очереди анализ преимуществ и недостатков роботизированных трансмиссий.

Преимущества

Недостатки

Экономичность на уровне механики.
Более низкая цена, доступный ремонт и обслуживание. Более экономное потребление масла.
Быстрое переключение скорости благодаря соответствующим системам на руле.
Роботизированная коробка передач, в отличие от автоматической, меньше весит.
Более высокая динамика.

Недостаточно плавное переключение скоростей, чувствуются рывки.
После включения заданной передачи ощущается задержка.
Необходимость переключать рычаг в нейтральное положение при любой остановке.
Ресурс КПП существенно страдает при каждой пробуксовке.
Наличие небольшого отката во время начала движения.

Советы по выбору трансмиссии

Выбирая, что лучше: робот или автомат, стоит ориентироваться на три основных принципа – комфорт, стоимость и надёжность.

АКПП стоит выбирать, если комфорт для вас имеет первостепенное значение.
Роботизированные трансмиссии более экономичны во всех планах — стоимость коробки и самой машины, ремонт, обслуживание, потребление топлива и масла.
В плане надёжности однозначный выбор между автоматом и роботом сделать нельзя, поскольку ни одна из этих коробок не надёжна настолько, насколько механика. Автоматика более предсказуема, если сравнивать с РКПП, не более того.

Вывод

Чтобы определиться, какая трансмиссия лучше, необходимо сначала определиться с собственными представлениями о комфорте, удобстве и безопасности управления машиной. Изучая характеристики авто во время покупки, помните о том, что отсутствие педали сцепления у обеих рассмотренных трансмиссий может привести в замешательство и неопытный водитель может роботизированную коробку принять за автомат.

Пожалуйста, оцените этот материал!

(23 оценок, среднее: 4,52 из 5) Загрузка...

Если Вам понравилась статья, поделитесь ею с друзьями!

Роботизированная коробка передач: плюсы и минусы

Старая добрая «механика» постепенно становится достоянием прошлого, а в некоторых странах уже сейчас считается экзотикой, на смену ей давно пришли различные автоматизированные коробки, позволяющие водителю не задумываться лишний раз о том, какую передачу необходимо воткнуть в сложившийся момент. В результате тотальной автоматизации и совершенствования КПП совсем недавно появился совершенно новый принцип переключения передач, так называемый «робот». И сейчас мы рассмотрим что такое роботизированная коробка передач плюсы и минусы таких трансмиссий.

Что за робот такой?

Прежде чем перейти к выяснению достоинств и недостатков, необходимо разобраться, что же вообще собой представляет роботизированная коробка передач.

По сути, это всё та же хорошо известная многим МКПП, но только дополненная механизмами, которые без участия человека нажимают на сцепление и переводят коробку на нужную передачу.

Конечно же, в салон авто робота, который бы выполнял такие манипуляции, не посадишь, поэтому инженеры просто доукомлпектовали КПП специальными устройствами под названием актуаторы, которые, собственно, и дёргают за вас селектор передач и выжимают сцепление.

Управляются они при помощи электроники, умеющей считывать и анализировать сигналы с многочисленных датчиков, разбросанных по узлам и агрегатам машины.

К слову, актуаторы могут быть с электрическим приводом, в основе которых лежит электродвигатель, или с гидравлическим.

Первые, как правило, устанавливаются на автомобили бюджетного класса, и их негативной стороной является невысокое быстродействие. Вторые — прерогатива более дорогой техники и они работают намного быстрее.

Роботизированная коробка, является симбиозом проверенных временем технических решений, благодаря чему она довольно надёжна.

Все подобные трансмиссии имеют и полуавтоматический режим, при котором водитель сам может включать необходимую скорость с помощью селектора коробки или под рулевых лепестков.

Роботизированная коробка передач плюсы и минусы

Плюсы и минусы робота — это главный вопрос статьи. Давайте рассмотрим эти две стороны медали, а начнём мы с преимуществ. Итак, положительные стороны КПП робота такие:

[highlight color=»yellow»]жесткая связь двигателя с трансмиссией[/highlight], так как основу её составляет проверенная временем «механика». Считается, что такие коробки по данному параметру превосходят классические АКПП и вариаторы. В роботизированной коробке отсутствует гидротрансформатор;
[highlight color=»yellow»]небольшой расход масла[/highlight]. К примеру, среднестатистический вариатор потребует от вас залить около 7 литров, в то время как роботу хватит и 2-3 литров;
[highlight color=»yellow»]топливная экономичность[/highlight], потому что принцип работы робота по сути работа МКПП. Нет гидротрансформатора как у классической АКПП с его сложной работой по перекачке жидкостей, где затрачивается часть энергии на работу с гидравликой;
по сравнению с обычной МКПП коробка-робот гораздо аккуратней работает сцеплением, поэтому [highlight color=»yellow»]ресурс механических деталей, кроме сцепления, повышается примерно на 40%;[/highlight]
[highlight color=»yellow»]ремонт роботизированных коробок[/highlight], опять же в механической части, [highlight color=»yellow»]не вызывает особых сложностей[/highlight], ведь подавляющее большинство их узлов эта та самая старая «механика».

Всё выглядит неплохо, согласитесь. Но, конечно же, минусы роботизированной коробки передач также имеются, и очень жирные.

Вся проблема в том, что автоматизированное двойное сцепление управляется только электроникой и в сложных условиях (при частых замедлениях и разгонах, особенно при езде в пробках) переключение передач происходит очень часто, что ведет к перегреву дисков сцепления.

Электроника работает добросовестно, выдерживая плавный режим движения, но как раз эта педантичность и приводит к нежелательным последствиям.

Перегрев сильно сокращает ресурс коробки. Даже самые надежные коробки Volkswagen, в городском режиме эксплуатации с трудом выдерживают 80 тысяч пробега. После чего ремонт просто необходим. А стоит он под 50 тысяч рублей и больше.

Однако, что мы видим, Volkswagen, оснащает все свои модели такими КПП поголовно. Видимо всё же в этом есть смысл, экономия топлива перекрывает расходы по ремонту коробки.

Перечислим минусы:

[highlight color=»yellow»]невысокий ресурс работы сцепления[/highlight];
трансмиссии с электрическими актуаторами [highlight color=»yellow»]имеют заметную задержку[/highlight] при переключении скоростей. Инженеры решили эту проблему: один из вариантов внедрение гидравлических актуаторов, второй вариант — двойное сцепление. К сожалению, вышеперечисленные способы не делают коробки дешевле;
при езде в пробках [highlight color=»yellow»]приходится использовать полуавтоматический режим[/highlight] и самостоятельно управлять переключением скоростей, иначе ресурс агрегата значительно снижается;
[highlight color=»yellow»]не редкость рывки[/highlight], появляющиеся при переключении передач. Это говорит о том, что скоро в ремонт;
[highlight color=»yellow»]перегрев сцепления[/highlight] — частая проблема, описанная выше. Перегрев случается еще и при езде накатом или буксировке.
ремонт и настройка производится [highlight color=»yellow»]только высококвалифицированными специалистами[/highlight].

А если по-большому счету, то роботизированная коробка, это гениальное решение, достойное восхищения, за ним будущее. Всё равно инженеры придумают и устранят слабые места у «робота».

А пока, коллеги автолюбители, можно ли назвать героя сегодняшней статьи идеальной КПП? Наверное, нет, хотя перечисленные преимущества весьма весомые.

Робот понравится и любителю неспешной езды, и фанату драйва, просто он чаще будет заезжать в сервис.

Не бойтесь роботизированной коробки, смело приобретайте автомобили с такой коробкой.

А я откланиваюсь и желаю вам всех благ. До новых встреч на страницах нашего блога! Подписывайтесь!

РКПП — роботизированная коробка передач, «робот»

РКПП — роботизированная коробка передач (коробка «робот), которая позволяет выбирать и включать необходимую передачу без участия водителя, то есть автоматически. При этом ошибочно полагать, что роботизированная трансмиссия является одной из разновидностей АКПП (гидромеханический автомат).

Прежде всего, чтобы понять, что такое роботизированная коробка передач, для начала необходимо вспомнить устройство и принцип работы обычной механической коробки (МКПП). Так вот, фактически роботизированная коробка является той же «механикой», однако автоматическое переключение передач в данном типе КПП становится возможным благодаря наличию боков управления и электронно-механических исполнительных устройств.

Устройство, особенности и принцип работы роботизированной коробки передач

Как уже было сказано выше, РКПП состоит из механической коробки передач, а также дополнительных устройств для выжима сцепления, выбора и переключения передачи. Данные устройства называются актуаторами (актуатор сцепления, актуатор выбора передачи). Также коробка «робот» имеет собственную систему управления, которая представляет собой ЭБУ коробкой и ряд электронных датчиков, взаимодействующих с блоком.

Получается, данный тип КПП представляет собой механическую коробку с автоматическим управлением и принципиально отличается от классического «автомата», а также бесступенчатого вариатора.

Роботизированная КПП, как и обычная МКПП, имеет сцепление, в ней не используется трансмиссионная жидкость ATF в качестве рабочей для управления и т.д. Добавим, что в современных «роботах» может быть как одно, так и два сцепления. В первом случае следует понимать однодисковый «робот», а во втором преселективную роботизированную коробку передач с двумя сцеплениями.

Если говорить об устройстве коробки — робот, можно выделить следующие базовые составные элементы:

Коробка передач, которая по устройству напоминает «механику;
Актуаторы (сервоприводы), отвечающие за выжим сцепления и включение передачи;
Блок управления коробкой (микропроцессорный ЭБУ) и внешние датчики;

Давайте рассмотрим устройство РКПП на примере 6-и ступенчатой роботизированной коробки передач с двумя сцеплениями. Сама коробка похожа на МКПП, однако имеет сразу два ведущих вала. Если просто, эти валы расположены друг в друге (внешний вал имеет внутреннюю полость, куда вставлен еще один внутренний первичный вал).

На внешнем валу установлены шестерни привода 2, 4 и 6 передачи. На внутреннем валу ставятся шестерни 1, 3, 5 передачи, а также передачи заднего хода. Для каждого из валов имеется отдельное сцепление.

Актуаторы роботизированной коробки представляют собой электрические или гидросервоприводы. Электрический актуатор -электромотор с редуктором, гидравлический является гидроцилиндром, шток которого связан с синхронизатором. Главной задачей как первого, так и второго типа устройств становится механическое перемещение синхронизаторов КПП, а также включение и выключение сцепления.

Блок управления коробкой передач является микропроцессорным ЭБУ, к которому подключены внешние датчики, которые задействованы в ЭСУД автомобиля. Другими словами, контроллер коробки передач взаимодействует с датчиками от двигателя, а также ряда других систем (например, ABS и т.д.). Часто блок управления коробкой совмещен с ЭБУ двигателем, при этом коробка работает по собственному заданному алгоритму.

Как работает роботизированная коробка передач

Что касается принципов работы РКПП, для начала движения и дальнейшего плавного переключения передач необходимо задействовать сцепление (как и в МКПП). Включение сцепления реализует актуатор, который получает сигнал от ЭБУ коробкой и начинает медленно вращать редуктор.

В коробке с двумя сцеплениями сначала включается первое сцепление внутреннего первичного вала. Далее актуатор выбора и включения передачи подводит синхронизатор к шестерне первой передачи. В результате шестерня блокируется на валу и начинает вращаться вторичный вал.

После того, как автомобиль начал движение, водитель продолжает нажимать на педаль газа для разгона. В однодисковых роботах с одним сцеплением для включения второй передачи требуется некоторое время, в результате чего возникает характерный «провал».

Чтобы избавиться от такой задержки и сократить время переключений в конструкцию коробки добавили второе сцепление и еще один вал. В результате появилась так называемая преселективная роботизированная КПП.

Если просто, пока включена первая передача, вторая уже также готова к включению, так как одновременно задействовано второе сцепление. Получается, после сигнала от микропроцессорного блока быстро сработает включение второй передачи.

Подобным образом происходит переключение на последующие высшие передачи, а также понижение передач при езде. При этом время переключения минимально и занимает доли секунды, исключены перегазовки, практически отсутствует разрыв тяги и т.д. Результат — динамичная езда и максимальная топливная экономичность.

Работа в автоматическом режиме становится возможной благодаря тому, что ЭБУ коробкой постоянно анализирует сигналы с внешних датчиков. Блок учитывает нагрузку на ДВС, скорость движения ТС, положение педали газа, пробуксовку колес и т.д.

Также РКПП имеют возможность ручного переключения передач, имитируя работу гидромеханической АКПП в ручном режиме (например, Типтроник). Еще на некоторых «роботах» можно заблокировать включение повышенных передач.

Простыми словами, водитель при помощи селектора выбирает режим, при котором ЭБУ коробкой не будет инициировать включение, например, 3 передачи и выше, что помогает преодолевать сложные участки пути (снег, гололед, грязь и т.д.).

Преимущества и недостатки коробки — робот

Сегодня коробка-робот является достаточно распространенным решением. Например, концерн VAG активно устанавливает подобные коробки, которые знакомы потребителям, как DSG, на разные модели Audi, Volkswagen, Porsche, Skoda и т.д. Также роботизированную трансмиссию массово ставят на модели Ford, Mitsubishi, Honda и машины целого ряда других мировых производителей.

На первый взгляд может показаться, что РКПП имеет только плюсы: надежность и ремонтопригодность «механики», быстрота переключений, топливная экономичность, возможность выдерживать большой крутящий момент и т.д.

При этом по заверениям самих производителей РКПП должны в скором времени полностью вытеснить «классические» АКПП с гидротрансформатором и вариаторные коробки. Однако на практике этого не произошло.

Дело в том, что в плане комфорта работа «однодисковых» роботизированных коробок (с одним сцеплением) далека от АКПП и, тем более, от бесступенчатого вариатора. Автомобиль с такой коробкой дергается при езде, переключения «затянуты», имеются провалы и т.п.

Также ресурс сцепления на «роботе» и актуаторов достаточно низкий (в среднем, около 80-100 тыс. км.). При этом стоимость актуаторов высокая, а ремонтопригодность данных элементов сомнительная. По этой причине многие сервисы практикуют узловую замену, то есть актуатор просто меняется на новый.

Что касается более сложных и дорогих преселективных коробок с двумя сцеплениями, переключения в этом случае более плавные и больше напоминают работу обычной АКПП. Однако ресурс такого «робота» (например, DSG 6 или DSG 7) все равно снижен, нередко возникают проблемы по части механики и электроники, а ремонт в ряде случаев потребует значительных расходов.

В качестве итога отметим, что многие автопроизводители, особенно из Японии, начали постепенно отказываться от установки коробки-робот на свои модели, заменяя ее классической АКПП с гидротрансформатором (ГДТ).

Например, Hondа Civic 8 хэтчбек, который изначально выпускался с РКПП, но в дальнейшем после рестайлинга получил полноценный «автомат». То же самое можно сказать о популярной Toyota Corolla 2007 года, которая позднее получила вместо «робота» автоматическую гидромеханическую коробку.

Рроботизированная коробка передач плюсы и минусы принцип работы

В индустрии автомобилестроения конкуренция всегда была и будет чрезвычайно высока, вследствие чего инженерам постоянно приходится удивлять потребителей различного рода новшествами в части внешнего вида и технического устройства своих автомобилей. И если изменения, касающиеся экстерьера машин, очевидны с каждым новым их поколением, то их оснащённость уже требует более детального ознакомления.

Так устроена Роботизированная КПП

Как правило, первое, на что обращают внимание любители авто, кроме, конечно же, двигателя, – это коробка передач. Этот агрегат непосредственно влияет на ходовые характеристики транспортного средства, с его помощью на колёса передаётся крутящий момент, что, собственно, и придаёт автомобилю разгон.

Разновидностей КПП в настоящее время не так уж и мало: начиная с классической механики и заканчивая более передовыми трансмиссиями в виде коробки автомата либо вариатора, не имеющего ступеней переключения передач. Относительно недавно список трансмиссий пополнился ещё одним вариантом – роботизированной коробкой передач. Принцип работы такой коробки хоть берёт за основу функционал механической трансмиссии, но имеет и ряд отличий, хотя бы потому, что процесс переключений автоматизирован и больше напоминает АКПП.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИЗИРОВАННОЙ КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ

Выражаясь простым языком, роботизированная КПП по своему устройству представляет собой помесь механики и автомата: МКПП с автоматическим сцеплением и такими же переключениями скоростей.

Коробка робот в разрезе

Для того, чтобы наглядно увидеть, как робот выведен в салон, и в чём выражается его отличие от других трансмиссий, достаточно взглянуть на любой автомобиль, оснащённый роботизированной коробкой, – их серийное производство началось крупнейшими автомобильными концернами примерно с середины 2000-х годов. Вместо стандартного селектора для переключения передач и педали сцепления в салонах таких авто можно увидеть их аналоги – сервоприводы под названием «актуаторы».

Что касается поведения машины с роботизированной коробкой на дороге, то характер работы КПП будет во многом схож со своим механическим предшественником, однако утруждать себя самостоятельным переключением скоростей водителю уже не придётся. От взаимодействия автомобилиста с рычагом переключений посредством электронных блоков информация о том, в каком режиме нужно ехать, передаётся в цифровом виде, а затем обрабатывается для обеспечения корректной работы всех механизмов КПП. Блок передачи информации в данном случае практически так и называется – электронный блок управления (ЭБУ). Селектор переключений у робота чем-то немного напоминает джойстик игровой приставки, его задача – лишь указать ЭБУ, какая скорость необходима машине в текущий момент.Автолюбителями роботизированная коробка передач была воспринята довольно хорошо, их отзывы свидетельствуют о том, что инженерам свою задумку воплотить по большей части удалось: совместить лучшие характеристики механики: экономию топлива и конструктивную надёжность и удобство и практичность автомата.Встретить робот можно на автомобилях самых разных ценовых категорий: от бюджетного класса до бизнес-сегмента. Даже отечественный производитель свои последние модели автомобилей – «Lada Vesta» и «Lada XRay» — оснастил роботизированной КПП, что говорит ещё и об относительно низкой стоимости технологии такой коробки по сравнению с той же автоматической трансмиссией.

Схема роботизированной коробки передач

ПРИНЦИП РАБОТЫ РОБОТИЗИРОВАННОЙ КПП

Как работает роботизированная коробка передач, уже было отмечено: в качестве одного из основных компонентов – автономного блока, отвечающего за переключение передач, — в роботе используется обыкновенная механика. Актуаторы – такое название получили сервоприводы РКПП от своих разработчиков — в данном случае отвечают за изменение скоростей.

Первый актуатор выполняет функцию активации/дезактивации сцепления, второй отвечает за работу шестерёнок трансмиссии. Таким образом, в выведении в салон автомобиля третьей педали, с помощью которой водитель регулировал бы сцепление самостоятельным нажатием, нет никакой необходимости в машине с роботом.Что касается конструктивных особенностей привода, производители и тут привнесли разнообразие и предложили пользователям два варианта:

Удаление царапин на кузове автомобиля без покраски.

НЕ ТРАТЬТЕ ДЕНЬГИ НА ПЕРЕКРАСКУ!Теперь Вы сами сможете всего за 5 секунд убрать любую царапину с кузова вашего автомобиля.

электропривод, управление в котором осуществляется с помощью электрического моторчика, оснащённого редуктором, а также исполнительного механизма;
Схема работы РКПП
гидравлический привод, в котором механизм переключения выполняется уже иначе – с помощью электромагнитных клапанов, которые приводят в движение цилиндры.

При сравнении этих приводов предпочтение автолюбители, как правило, отдают последнему – гидравлическому, — поскольку он обеспечивает более быстрые переключения, и как результат, увеличение динамики автомобиля. С другой стороны, он входит в комплектацию автомобилей среднего и высокого ценового сегмента, позволить себе приобрести которые может далеко не каждый. Электроприводом комплектуются более бюджетные варианты. Стоимость самой технологии существенно ниже электрогидравлического аналога.В обоих случаях ЭБУ контролирует работу двигателя, осуществляя автоматический мониторинг за количеством его оборотов в минуту, получает и обрабатывает данные о скорости авто, взаимодействует с антиблокировочной системой и передаёт команды, содержащие оптимальный порядок действий, на исполнительный механизм.

СЦЕПЛЕНИЕ В РОБОТИЗИРОВАННОЙ КОРОБКЕ ПЕРЕДАЧ

Первоначально роботизированные КПП, как и ручные аналоги, оснащались только одним сцеплением. Однако как на этапе тестирования, так и согласно отзывам автомобилистов, после запуска в серийное производство было выявлено определённое количество недоработок, вызывающих неудобства при эксплуатации.

Роботизированные КПП различны по собственной конструкции

Инженерами подобное упущение было оперативно исправлено, и уже вскоре автомобильное сообщество могло увидеть версию РКПП с двумя сцеплениями.В коробке с одним сцеплением переключения передач происходят с помощью механизма, состоящего из двух валов: первичного и вторичного. Сперва вращения двигателя подаются на первичный вал, который по-другому называется «ведущий». Затем крутящий момент передаётся на колёса с помощью вторичного вала посредством вращения шестерней. Если проводить аналог с действиями водителя при эксплуатации автомобиля с МКПП, то первый вал отвечает за перемещение сцепления, а второй – за переключение передач. Недостаток переноса принципа работы механической трансмиссии в автоматизированное русло заключается в том, что из-за электроники, которая, в целях сохранности сцепления, не передаёт весь необходимый момент сразу, в салоне машины чувствуется явный дискомфорт в виде задержек и последующих пинков.С добавлением ещё одного сцепления в роботизированную КПП этой проблемы удалось избежать, поскольку был добавлен ещё один первичный вал. Теперь, когда происходило переключение на первую скорость, вторичный вал уже был готов к переходу на следующую посредством своевременного зацепа шестерней.

Важно! «Таким образом, с дополнительным сцеплением смена передачи на последующую стала занимать всего несколько сотых долей секунды, что превосходит любую ручную коробку и подавляющее большинство АКПП».

ПЛЮСЫ РОБОТИЗИРОВАННОЙ КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ

Высокая экономичность — приблизительно 30%.

Очевидными преимуществами робота в сравнении с аналогами, таким образом, будут выступать:

долговечность и медленный износ, обусловленные конструкцией, подобной той, которая использовалась в уже проверенных и зарекомендовавших себя весьма надёжными механических коробках передач;
более низкий расход рабочей жидкости коробки-робота – масла, который обеспечивается относительно небольшими габаритами трансмиссии и, соответственно, гораздо меньшим занимаемым пространством под капотом в сравнении с автоматом;
габариты РКПП обеспечивают ей ещё одно преимущество в виде прибавки к динамическим характеристикам, особенно на автомобилях массой до 1500 килограммов;
сцепление показывает наибольшую эффективность именно на роботизированных коробках передач;
стоимость коробки-робота существенно ниже автоматической трансмиссии, соответственно, и сам автомобиль, который ей оснащён, будет дешевле, если сравнивать его с такой же моделью, но на автомате;
помимо автоматизированного режима, на роботе практически во всех его вариациях присутствует возможность переключать передачи самостоятельно (аналог АКПП tiptronic);

отрицательные стороны роботизированной КПП

потребление топлива у автомобилей с интегрированной роботизированной коробкой уменьшено в сравнении с автоматом и вариатором, а также сопоставимо с механикой;

МИНУСЫ РОБОТИЗИРОВАННОЙ КОРОБКИ

Ни один механизм, сколь многочисленны бы ни были его достоинства, не лишён и недостатков. У коробки-робота самыми очевидными минусами являются:

задержки при переключениях в версиях с одним сцеплением. Впрочем, этот недостаток был впоследствии устранён изготовителями, и теперь, чтобы избежать подобного дискомфорта при эксплуатации автомобиля, достаточно выбрать версию, оснащённую РКПП с двумя сцеплениями;
цена на версию с гидравлическим приводом вплотную приближается к стоимости автомата, это касается и цен на обслуживание агрегата;
ввиду относительно недавнего поступления на автомобильный рынок роботизированная коробка передач подлежит ремонту далеко не на каждой станции технического обслуживания;

ВЫВОДЫ

роботизированная коробка передач — это чуда техники

Выбор автомобиля с любой трансмиссией должен быть обоснованным, поскольку при последующей эксплуатации придётся столкнуться как с положительными моментами в работе агрегата, так и с некоторыми, порой даже значительными, затруднениями. Роботизированная коробка передач плюсы и минусы тоже имеет, однако число первых явно перевешивает, что и сделало РКПП настолько востребованной в столь короткий срок.Единственный важный момент – имея автомобиль, оснащённый роботизированной коробкой передач, необходимо позаботиться о том, чтобы на примете всегда были мастера, способные обслуживать трансмиссию, как планово, так и в случае возникновения неисправностей.