«Робот» или «автомат», «ручка» или «механика»: как правильно называть коробки передач?
Вот с науки и начнём, и не с какой-нибудь, а с «Теории автоматического управления», именно она поможет нам разобраться с коробками – основы ТАУ дают студентам практически любой инженерной специальности. Нет-нет, мы вовсе не собираемся грузить читателей принципами работы регулятора Уатта и описанием пропорционально-интегрального закона как одного из принципов автоматического регулирования систем. ТАУ предлагает куда как более простые постулаты, некоторые из которых мы адаптируем для пояснения несложного, казалось бы, и ясного как день вопроса: чем отличается автомобиль с ручной коробкой от автомобиля с автоматической?
С ответом спешить не будем, а уточним, что ТАУ определяет разбивку всех систем по типу управления на следующие: «ручные», «полуавтоматические» и «автоматические». Что это означает в приложении к автомобилю? Это означает, что если водитель:
- А – сам выбирает передачу — скажем, решает, что вот сию секунду нужно перейти с третьей на вторую или с шестой на седьмую, и
- Б – сам переключает ступень с помощью механического привода, на одном конце которого – рука водителя, на другом – каретка синхронизатора…
…то коробка по критерию «тип управления» классифицируется как «ручная».
Сразу перескакиваем на третий случай – «автоматические». Простая логика подсказывает обратное: если электроника думает за водителя по полной программе, при этом
- А – выбирает ступень, то есть, сама решает, куда переключиться в данный момент – вверх или вниз, и
- Б – сама осуществляет это переключение…
…стало быть, перед нами коробка передач, которая по критерию «тип управления» классифицируется как «автомат» или «автоматическая».
Селектор коробки передач автомобиля Opel Insignia Country Tourer 2018С вариантом «полуавтоматическим» сейчас знакомы большей частью гонщики — скажем, управляющие болидами Формулы-1. За водителем в данном случае остаётся только выбор ступени: водитель даёт сигнал – замыкает контакт, а электроника, следуя этому указанию, уже производит сам процесс включения передачи с помощью сервопривода.
Из всего изложенного напрашивается простой вывод: тип коробки передач по критерию «тип управления» не подразумевает ровным счётом никаких конструктивных особенностей той части коробки, в которой трансформируется момент. Это важно, потому что одна и та же коробка, как мы покажем ниже, по критерию «тип управления» будет «автоматической», а по критерию «тип трансформации момента» — «механической». Может ли такое быть?
“Механическая” и “ручная” — это одно и то же?
Да, ещё как может! Только для начала давайте зададимся вопросом, правильно ли называть «ручные» коробки «механическими» — вроде бы, это давно вошло в обиход. Да, мы к этому привыкли, поскольку в 80-е, 90-е и первой половине 2000-х широкий потребитель практически не знал других автоматических коробок кроме гидромеханических, представляющих собой пару гидротрансформатора и планетарного редуктора.
Здесь оговоримся сразу: в рамках настоящего материала мы не рассматриваем эволюцию конструкции коробок. Малой серией порой выпускали такую всячину, что народ недоумевал: зачем? В любом случае, об этом мы напишем отдельную статью, там будет о чём поговорить. Произошедшая подмена «ручные — значит механические» ничего плохого не несёт, тем более, что во многом это отражало потребительскую картину автомобильного мира в три десятилетия до середины двухтысячных.
Механическая коробка передач МТ6 OpelМежду тем, слово «механический» по критерию «тип преобразования момента» означает, что крутящий момент в коробке увеличивается или уменьшается без применения пневматических, электрических или иных устройств, кроме механических. Проще говоря, крутящий момент, поступающий в коробку, меняется за счёт взаимодействия двух любых «железок». Обратите внимание, что мы говорим «железки», а не «шестерёнки»: этот критерий группировки коробок передач уже напрямую увязан с конструкцией агрегата.
Трёхвальные и двухвальные
Итак, конструкция. Начнём с «ручных» коробок, поскольку здесь есть свои особенности. В применении к ним мы часто слышим: «двухвальная» или «трёхвальная». Это очень интересный термин, который поменял значение с течением времени. Когда-то он означал количество валов, участвующих в передаче мощности на ступенях переднего хода. Сейчас он означает количество пар шестерен, через которые передаётся момент на одной передаче переднего хода. У трёхвальных коробок таких пар две: шестерни первой пары размещаются на входном и промежуточном валах, шестерни второй – на промежуточном и выходном. У двухвальных коробок такая пара одна. То есть, количество валов, физически имеющихся в коробке, здесь совершенно ни при чём.
Механическая коробка передач Mercedes-Benz GLAНапомним, что ещё задолго до появления фольксвагеновских DSG, где ведомые шестерни чётных передач размещаются на одном валу, а нечётных – на другом, ручные коробки стали делать с двумя выходными валами – просто для того, чтобы увеличение количества ступеней не влияло на увеличение длины, а проще говоря, чтобы коробку было легче разместить под капотом при поперечной компоновке силового агрегата. Само собой, ни о каком «преселективном» включении ступеней речи здесь не шло.
Трёхвальные коробки – традиционные, от них стали отказываться по мере вытеснения продольной компоновки компоновки подкапотного пространства на легковых автомобилях от А до D класса поперечной. Типичный её признак – наличие передачи с передаточным числом 1,0, когда момент передаётся без участия шестерен: минуя промежуточный вал. Передача эта – компромиссная, поскольку при расчёте это число всегда получается или больше, или меньше единицы. Со временем всё большую территорию стали отвоёвывать двухвальные коробки, которые, с одной стороны, дают меньший габарит, а с другой, инженеры, проектируя их, избавлены от необходимости вынужденного применения передачи 1,0.
«Гидро» без «механики»
Возвращаемся к группировке коробок по критерию «трансформация крутящего момента». Наличие гидравлического звена (гидротрансформатора), в котором на части режимов изменяется момент, автоматически относит коробку к типу «гидромеханических», при этом совершенно неважно, как устроена та часть коробки, которая идёт после гидротрансформатора – это может быть и планетарный редуктор, и… вариатор. Да-да, эпитет «гидромеханический» настолько прочно закрепился за классической конструкцией «автомата», состоящего из гидротрансформатора и планетарного редуктора, что по инерции ни к какой другой коробке мы его уже не применяем. А зря.
Схема передачи крутящего момента коробки передач DSG VolkswagenЭксперты Росстандарта при выдаче сертификата, позволяющего продавать новые автомобили (одобрение типа транспортного средства, ОТТС), обязательно определяют конструктивный тип трансмиссии. Скажем, для версии Nissan Qashqai с вариатором это «гидромеханическая».
Между тем, бывают и коробки передач, сконструированные на базе вариатора, которые нельзя отнести к «гидромеханическим» по той простой причине, что между двигателем и шкивами вариатора нет гидравлического узла, изменяющего момент. А что же там есть? Как правило, это два мокрых многодисковых сцепления, одно из которых отвечает за передний ход, а второе переключает поток мощности на задний. Похожая вариаторная коробка установлена, к примеру, на Lifan X70, у которого в графе «трансмиссия» одобрения типа транспортного средства указано: «механическая».
И вот тут мы подошли к важному моменту: в зависимости от критерия группировки коробок передач, вариаторная коробка без гидротрансформатора может быть одновременно и «механической», и «автоматической». «Механической» она может быть по типу трансформации крутящего момента – в её конструкции отсутствует гидротрансформатор, «автоматической» — по типу управления. А давайте зададимся вопросом: может ли вариаторная коробка быть и «механической», и «ручной»?
Селектор коробки передач автомобиля Jaguar XF Sportbrake 2018Оказывается, может! Водителю для этого понадобится рычаг с приводом, раздвигающим и сдвигающим половинки пары шкивов – ведущего и ведомого, и не более того. Надобности в этом нет никакой, поэтому такого огорода ни один автопроизводитель городить не станет, однако никаких технических препятствий к организации ручного управления вариатором нет.
“Робот” — это “автомат”?
Теперь давайте попробуем самостоятельно определить тип упомянутой коробки концерна Volkswagen, которая для автомобилей марки VW имеет аббревиатуру DSG, то есть, direct shift gearbox. С одной стороны, водитель машины с коробкой DSG не выбирает передачу и не включает её — стало быть, по типу управления, коробка «автоматическая». В конструкции коробки нет гидротрансформатора – на его месте стоят либо два сухих сцепления, либо два пакета фрикционов, работающих в масляной ванне. Стало быть, по типу трансформации крутящего момента DSG – это типичная механическая коробка, что и фиксирует ОТТС на любую из моделей концерна VW с таким агрегатом — скажем, на Skoda Octavia.
Уточним, что в потребительской среде российских автовладельцев такие коробки принято называть «роботами». Откуда это пошло? От бездумного перевода западных пресс-релизов и статей. Опять же, если отдельно взятый потребитель представляет себе конструкцию, которую он называет «роботизированной коробкой», то ничего плохого в этом нет, максимум, что может случиться – его не поймут, ведь слово «роботизированный» в применении к трансмиссии не несёт ровным счётом никакого типа конструкции или принципа действия коробки.
Речь может идти как о коробках типа double clutch transmission (то же, что и DSG, только общее название), так и о коробках single clutch transmission, то есть, об агрегатах с одним автоматически срабатывающим сцеплением. Такие коробки были распространены ещё некоторое время назад: например, коробку Easytronic широко применяли в Opel.
Коробка передач Easytronic OpelНаконец, «роботизированными» коробками часто называют и такие, в которых часть функций по включению передачи берёт на себя электроника. Такие агрегаты хотя и не часто, но встречались на рынке. Скажем, коробка Porsche Sportomatic, разработанная ещё в конце 60-х: у машины было две педали – газ и тормоз, при этом сцепление срабатывало автоматически, когда водитель обычным рычагом переключал каретки синхронизаторов из одного положения в другое. Все нагрузки при этом сглаживал гидротрансформатор.
В общем, давайте говорить правильно! А теперь вернёмся к вопросу, с которого мы начали статью: что же отличает автомобиль с ручной коробкой от машины с «автоматом»? Ответ прост: количество педалей. В первом случае их три, во втором – две. Собственно, это и есть главный вывод, который нужно запомнить, остальное – детали…
Опрос
Теперь, когда вы знаете, как правильно — вы будете иначе называть типы коробок передач?
Всего голосов:
какой тип КПП лучше выбрать
Сегодня автомобили с автоматической трансмиссией по целому ряду причин намного более востребованы, чем модели с механической коробкой передач. При этом важно понимать, что существует несколько основных типов «автоматов»: классическая гидромеханическая коробка, вариатор и робот. На практике по популярности и распространенности лидируют РКПП и АКПП.
Стоит отметить, что каждый из указанных типов КПП имеет свои плюсы и минусы. Не удивительно, что при выборе автомобиля многие потенциальные владельцы интересуются, какая коробка стоит на той или иной модели. Далее мы постараемся разобраться в этом вопросе и поговорим о том, что лучше, робот или автоматическая коробка передач.
Содержание статьи
Робот или АКПП: что лучше
Начнем с того, что роботизированная коробка передач РКПП массово стала появляться на различных авто сравнительно недавно. В то же время гидромеханический автомат АКПП является проверенным временем решением.
- В основе АКПП лежит гидротрансформатор ГДТ, клапанная плита (гидроблок) и сама коробка, которая является планетарной КПП с набором фрикционов и шестерен. Такая трансмиссия может быть установлена на полноприводные авто, машины с задним или передним приводом. Коробка передач данного типа способна работать мягко и плавно, хорошо справляется с большим крутящим моментом ДВС, отличается надежностью и долговечностью при условии грамотной эксплуатации и своевременного качественного обслуживания.
Если же говорить о минусах АКПП, прежде всего, стоит выделить повышенный расход топлива и сниженный КПД, высокую стоимость обслуживания и ремонта коробки или ГДТ, необходимость постоянно следить за состоянием, качеством и уровнем трансмиссионной жидкости, а также менять такую жидкость каждые 40-60 тыс. км. пробега.
Также изначально многие авто одного класса стоят дороже аналогов с роботизированной коробкой передач. Если говорить о вторичном рынке, в среднем, разница может составлять 15-25%, что также зачастую играет свою роль при выборе.
- Роботизированная КПП (коробка робот) может быть представлена двумя вариантами: так называемый однодисковый робот или преселективная коробка (например, DSG).
Хотя роботизированная трансмиссия справляется со своей задачей аналогично АКПП, то есть передачи переключаются без участия водителя, такая коробка кардинально отличается от классических автоматов по конструкции и принципу действия.
Начнем с простых роботов с одним сцеплением. В двух словах, КПП робот это механическая коробка передач, где сцепление вместо водителя включается и выключается автоматически. Также автоматически реализован выбор и включение/выключение передач. За выполнение этих функций отвечают сервомеханизмы, которые работают под управлением ЭБУ.
Фактически, получается обычная механика с автоматическим управлением работой КПП. Важно понимать, что переключение скоростей в данной коробке происходит по тому же принципу, что и на МКПП. Это значит, что при езде водитель может ощущать толчки в момент переключений, робот затягивает включение передач и т.д., то есть в сравнении с АКПП страдает комфорт.
Также добавим, что сцепление на таких коробках выходит из строя достаточно быстро (часто быстрее, чем на МКПП). Еще по мере износа сцепления эту коробку нужно «обучать», так как автоматика, в отличие от водителя, который физически управляет сцеплением при помощи отдельной педали на МКПП, не способна самостоятельно «подстроиться» и учесть изменившуюся точку схватывания.
Еще владельцы отмечают небольшой срок службы сервомеханизмов РКПП. Эти устройства стоят достаточно дорого и отличаются низкой ремонтопригодностью. Однако даже с учетом всех минусов однодисковые роботы являются самым дешевым типом «автоматов». По сравнению с АКПП стоит выделить их высокую топливную экономичность, неплохую динамику разгона и относительную простоту обслуживания и ремонта коробки (за исключением сервомеханизмов).
Теперь перейдем к преселективным роботам. Эти коробки по своему устройству и принципу работы похожи на обычные РКПП и АМТ, однако имеют не одно сцепление, а сразу два. В результате, пока автомобиль едет на одной передаче, следующая уже также практически полностью включена. Такая схема позволяет выполнять переключения очень быстро, водитель попросту не замечает моментов переключений, комфорт значительно повышается.
Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое коробка DSG. Из этой статьи вы узнаете об устройстве и принципе работы преселективной роботизированной КПП Volkswagen ДСГ с двумя сцеплениями.Данный тип КПП можно по праву считать самым экономичным, так как максимально быстрые переключения передач позволяют добиться практически постоянной и неразрывной передачи тяги от ДВС на ведущие колеса. Что касается минусов преселективных КПП с двумя сцеплениями по сравнению с АКПП, это меньший ресурс, проблемы с сервомеханизмами, дороговизна и сложность ремонта, необходимость менять пакеты сцеплений по мере износа.
Советы и рекомендации
Как видно, сразу дать однозначный ответ на вопрос, робот или АКПП, что лучше выбрать и почему, не получится. Дело в том, что рассмотрев все сильные и слабые стороны роботов и гидромеханических КПП, подобрать среди них лучший автомат достаточно сложно.
- Прежде всего, рекомендуется самостоятельно провести тест-драйв похожих по характеристикам моделей с разными типами автоматов, чтобы сразу получить общее представление о том, как ведут себя рассматриваемые типы трансмиссий при езде.
- С одной стороны, если сравнивать однодисковый робот и классическую автоматическую коробку передач, первый вариант окажется самым доступным по цене и экономичным, также отмечается простота ремонта.
- Что касается АКПП, эта коробка является комфортным и зачастую достаточно надежным решением, но такой агрегат дороже обслуживать и ремонтировать.
- Если же говорить о роботах с двумя сцеплениями, по комфорту они уже не уступают АКПП, при этом выигрывают в плане разгонной динамики и топливной экономичности, а также их дешевле обслуживать.
Теперь перейдем непосредственно к выбору и сразу начнем с новых авто. Если стоимость автомобиля является главным определяющим фактором, то есть нужна максимально доступная по цене машина и обязательно с автоматом, тогда вполне можно смотреть в сторону однодисковых роботов.
Если же подбирается авто среднего или высокого класса, тогда преселективная КПП с двумя сцеплениями станет оптимальным решением. Единственное, как в первом, так и во втором случае можно рассчитывать на безотказную работу роботизированной трансмиссии до отметки в 100-150 тыс. км.
В том случае, когда на машине планируется много ездить или автомобиль приобретается из расчета на длительный срок эксплуатации, тогда лучше сразу обратить внимание на модели с надежной классической гидромеханической АКПП.
В ситуации, когда планируется покупка автомобиля с пробегом, нужно помнить о том, что ресурс роботов обычно меньше, чем АКПП. Также ремонт преселективной роботизированной коробки может потребовать не меньших вложений, чем классический автомат.
Это значит, что модели с АКПП на вторичном рынке, как правило, более предпочтительны, чем робот. Причина вполне очевидна, так как больше шансов, что такая коробка еще имеет приемлемый остаточный ресурс и не потребует дорогостоящего ремонта в ближайшее время.
Читайте также
Виды коробок передач: автомат, механика, робот
Выбор коробки передач: робот, автомат, вариатор или механика – один из ключевых факторов при покупке автомобиля. Чем отличаются эти виды трансмиссий и какая нужна именно вам?
Насколько существенна разница в коробках передач и что выбрать: робот, автомат, вариатор или механику? Давайте разберемся.
Прежде всего нужно понять, что при четырех вариантах коробок передач мы говорим все-таки о двух типах трансмиссий: с ручным управлением («механика») и автоматической. А уже последняя может быть классическим автоматом, вариатором или роботом – хотя разница эта сугубо конструктивная, с точки зрения потребителя принципиальных отличий нет: переключать передачи водителю не нужно. Это и примем за исходные данные.
Читайте также: Украина готовится к возвращению техосмотра автомобилей
Заодно напомним, что коробка передач встроена на пути потока мощности от двигателя к колесам и необходима для того, чтобы изменять крутящий момент – иными словами, тягу на колесах.
Механическая коробка передач
Механическая коробка передач с ручным переключением — самый доступный вид автомобильной трансмиссии. Для многих бюджетных моделей это единственно возможный вариант.
Обыкновенная коробка передач (МКП, MT) – это набор шестерен, зацепление которых в нужном сочетании водитель меняет вручную, тем самым рычагом, торчащим из пола. Поэтому такую трансмиссию называют «механикой» или «ручкой». В «комплекте» с МКП обязательно идет муфта сцепления, которая управляется педалью, и любое действие рычагом коробки водитель сопровождает выжимом педали – при заданном положении педали газа! Все это превращает процесс переключения в несколько хлопотную процедуру, почему МКП и считается наименее удобной в эксплуатации. Ее единственный плюс – дешевизна, потому что даже по ресурсу с ней могут посостязаться иные «автоматы».
Автоматическая коробка передач
Классическая автоматическая коробка с гидротрансформатором по сей день остается самым надежным и уважаемым видом трансмиссии.
Классическая автоматическая коробка передач (АКП, AT) с гидромеханической начинкой называется у нас «автоматом». С ней от водителя требуется лишь выбрать направление движения (вперед или назад), а в дальнейшем выбор и переключение ступеней совершает автоматика.
Это самый старый вид автоматической трансмиссии. Несмотря на сложность, такие АКП давно отработаны в производстве, они надежны и долговечны. Также классические «автоматы» работают мягко, комфортно для пассажиров и предсказуемо для водителя. Недостатков также немало: «гидромеханика» тяжелая, громоздкая, дорогая, по сравнению с «механикой» она существенно повышает расход топлива и снижает динамику автомобиля. Несмотря ни на что, этот вид автоматических трансмиссий считается классикой, и так же как и коробка-робот, широко применяется в массовом автопроизводстве.
Коробка-робот
Простейшая роботизированная коробка — самый дешевый путь получить автоматическую трансмиссию. Но работает такая коробка-робот обычно некомфортно.
Как ни странно, коробка-робот (РКП, РT) одновременно может являться и самым дорогим, и самым дешевым видом автоматических трансмиссий. Бюджетный и самый простой с технической точки зрения вариант – это обычная механическая коробка со сцеплением, к которым пристроены электроприводы. Они по команде электроники выжимают сцепление и передвигают тот самый рычаг управления «механикой», освобождая от этого труда водителя.
Правда, у дешевого робота получается это не так ловко, как у человека, и при смене ступеней машина часто неприятно дергается, ускорение получается прерывистым. Зато в отличие от классического «автомата» эта коробка-робот не повышает расход топлива. И вообще, это самый дешевый способ дать потребителю машину с автоматической трансмиссией, и к нему иногда прибегают производители недорогих компактных малолитражек.
К категории роботов относят также самый сложный вид автоматических коробок – преселективные АКП (DSG, PDK, SMG, EDC и пр. – в зависимости от производителя). По сути это две механических коробки передач, каждая со своим сцеплением, втиснутые в один корпус. Как и в обычном бюджетном роботе, управляют переключениями сервоприводы и электронный блок.
Преселективная коробка-робот — самый сложный и самый эффективный на сегодня вид автоматической трансмиссии.
Суть такого конструкционного изощрения – иметь в КП одновременно две включенных передачи, одна из которых работает на колеса автомобиля через свое сомкнутое сцепление, а вторая – с разомкнутым сцеплением – ждет очереди на подключение к колесам. Строго в нужный момент компьютер подает команду, одно сцепление размыкается, второе смыкается – и передача переключена без прерывания потока мощности, и буквально в доли секунды! Ускорение получается динамичным, практически без рывков, так или иначе свойственных другим ранее названным автоматическим коробкам.
Собственно, преселективная коробка-робот по всем статьям лучше других «автоматов» и лучше самого опытного водителя: она переключается безупречно как с точки зрения экономии топлива, так и с точки зрения динамики. Что и дало основания использовать эти трансмиссии для безкомпромиссных спортивных автомобилей. Единственный минус – сложные по устройству, они не всегда надежны, очень дороги сами по себе и в ремонте.
Вариаторы
Современный вариатор помогает экономить топливо, обеспечивает плавное и комфортное движение, но не любит частых буксований и езды в пробках.
Особняком стоят бесступенчатые автоматические трансмиссии, или вариаторы. Еще их называют CVT (Continuously Variable Transmission — непрерывно изменяющееся передаточное отношение). Вместо шестерен здесь – пара раздвижных шкивов и соединяющий их металлический мелкозвенчатый ремень.
В зависимости от условий движения шкивы автоматически меняют свой диаметр, чем и достигается изменение передаточного числа. Причем делается это плавно, поэтому ступеней в такой трансмиссии нет. В работе такая передача самая комфортная, может смутить только непривычный характер работы двигателя, который при разгоне подолгу гудит на одной ноте. Вариатор обычно дешевле классического гидромеханического «автомата» и преселективного робота, расход топлива с ним скромный.
Металлический ремень или цепь вариатора иногда приходится менять, а это связано с полной разборкой агрегата.
В настоящее время CVT применяются достаточно часто, примерно как коробка-робот, в том числе и на достаточно крупных авто. Но нельзя сказать, что вариаторы особо любимы отечественными потребителями. Многие пользователи убеждены, что такая трансмиссия не очень долговечна, кроме того, она не любит долгой езды в пробке, по бездорожью и на высокой скорости.
Слабое место – ремень, который изнашивается и требует полной разборки коробки для замены, и масло, которое нужно менять в срок и непременно заявленной марки. В общем, новый автомобиль с вариатором можно покупать, подержанный – с оглядкой на его пробег и информацию о ресурсе CVT конкретной модели.
Резюмируя, скажем: решив принципиально, что вам нужна автоматическая трансмиссия, запишитесь у дилеров на тест-драйв и опробуйте разные виды «автоматов» на ходу. Однако, потребителю следует иметь в виду, что большинство компаний не предлагает выбора между типами автоматической трансмиссии. То есть в некоторых случаях придется брать или не тот тип «автомата», или отказаться от покупки уже приглянувшейся машины в пользу другой, комплектуемой интересующим вас видом автоматической трансмиссии.
Чем отличаются механика, автомат, вариатор, робот и что лучше выбрать?
Механика, автомат, вариатор, робот: в чем разница и что лучше выбрать? 24.10.2020 00:00Баталии вокруг данной темы не утихают годами. Автомобилисты, продавцы, производители — у всех своя точка зрения и каждый, как полагается, «свое болото хвалит». Не так давно выбор стоял между автоматической трансмиссией (АКПП) и механической (МКПП), сегодня ситуация усугубилась появлением новых игроков таких как вариатор и разные вариации «роботов».
«Механика» (МКПП)
Механическая коробка передач — предок современных коробок переключения передач, по праву считается самой надежной, так как проверена не одним поколением автомобилистов. Механика имеет относительно простое устройство, а сами передачи переключает сам водитель. Несмотря на древность «механики», она по-прежнему очень популярна, а некоторые бренды даже не рассматривают другие коробки для конкретных своих моделей.
МКПП отлично подходит для спортивных заездов, умелый водитель может творить чудеса со своим авто на «механике». Резкие старты и маневры для нее не проблема, дрифтинг, различные ралли и кольцевые трассы — обычное дело, чего не скажешь о ее конкурентах.
Автомат «классический» или — гидромеханическая АКПП
Желание переложить все на «машины» и электронику преследует человечество не один век. Автоматическая коробка передач не требует представления, за последние 10 лет она стала настолько популярной, что у большинства удивление вызывает не наличие «автомата», а скорее «механика», так как первый встречается все чаще на новых авто. АКПП имеет сложное устройство, более требовательна в процессе эксплуатации и обслуживании. Переключение передач происходит без участия водителя, за счет «гидро-» приставки, смена скоростей осуществляется плавно и в максимально подходящий момент.
Управляет переключением специальный блок, учитывающий ряд параметров, на основании которых включает нужную скорость. Классический гидротрансформатор имеет ряд неоспоримых преимуществ, среди которых: плавность хода, удобство эксплуатации, особенно в пробках и городском режиме. К тому же «автомат» позволяет продлить срок службы ДВС, так как переключает передачи в наиболее оптимальный для этого момент.
Есть и недостатки. Более высокий расход топлива, при идентичных силовых установках. Требовательность к манере езды (коробка не выносит резких стартов и пробуксовок). Зависимость от состояния трансмиссионного масла и фильтров. Дорогой ремонт и обслуживание. Классическая гидротрансформаторная коробка достаточно громоздкая и весит намного больше по сравнению с конкурентами. Доп. вес — это всегда минус при разгоне и плюс к расходу топлива. Кроме того, для работы АКПП необходимо много масла, более 7 литров ATF (трансмиссионной жидкости), что при замене конвертируется в доп. расходы.
Вариаторная коробка или просто — вариатор!
Трансмиссия появилась относительно недавно и является прямым конкурентом именно автоматическим коробкам, так как принадлежит именно к этому семейству. Вариатор — это два конусообразных вала, которые объединяет ремень. Похоже на велосипедные звездочки, чем выше ремень/цепь, тем легче мотору/велосипедисту крутить колеса, чем ниже по конусу смещается ремень, тем выше скорость и «прямее» передача крутящего момента. Один из валов/шкивов имеет постоянный размер, второй имеет переменный диаметр, в зависимости от условий, ремень/цепь перемещается между валами, обеспечивая необходимую мощность и скорость.
За счет конструкции вариатора, мотор меньше нагружен, в итоге «топливный аппетит» где-то между МКПП и АКПП. Вариатор имеет небольшой вес, что можно считать серьезным плюсом по сравнению с классической АКПП. Понятия «переключение передач» у вариатора нет, так как это «бесступенчатая» коробка, ускорение происходит плавно как у электрички в метро.
Одни в восторге от плавного ускорения, другим не хватает ощущения переключения скоростей как на АКПП или даже МКПП. Но это далеко не самое страшное, недостатки вариаторов в другом. Вариаторные трансмиссии очень боятся пробуксовок, они достаточно дороги в производстве и эксплуатации, что сказывается на ценнике авто и кармане потребителя.
Многим не нравится монотонный вой этой коробки. Так как переключений нет, мотор работает в постоянной нагрузке и после АКПП или МКПП многим не хватает классического поведения авто, когда происходит пусть и еле заметное, но все же переключение скоростей. В последнее время стали появляться вариаторы, способные имитировать работу АКПП.
Роботизированные коробки переключения передач
Роботизированная трансмиссия или «робот», весьма популярна в последнее время. Роботы — это такой себе компромисс между «механикой» и «автоматом». Вопреки заблуждению многих, это не совсем «автомат», только более продвинутый, это скорее механика, которой управляет электроника. Переключение скоростей осуществляет электронный блок, но принцип работы позаимствован у МКПП.
Плюс этих коробок — экономия топлива, причем такая, которую не обеспечат МКПП. Электроника анализирует ситуацию, исходя из показаний датчиков, поэтому «нужная» передача, позволяющая сэкономить горючее, включается в нужный момент.
Недостатки есть, как же без них? Многие сетуют на «клевки» во время резких разгонов, а также на плохую надежность некоторых экземпляров. Как и все автоматические представители, «роботы» ненавидят пробуксовок.
«Мокрые роботы» DSG и Powershift
Ведущие автопроизводители создают собственные агрегаты, которые успешно себя зарекомендовали. Фирменные DSG у Volkswagen и Powershift у Ford — это доработанные роботы, с двойным сцеплением.
По сути, такой робот — это два агрегата, работающих на один результат, 6 передач, расположенные на двух валах включаются поочередно. Управление электронное, причем настолько умное, что как только включилась 2-я скорость, как «мозги» уже подготовили 3-ю. Предусмотрительное поведение обеспечивает четкое и практически неощутимое переключение, именно в тот момент, когда это нужно.
Все настолько быстро, что речь даже не о секундах, а о миллисекундах! Если коробка с двойным сцеплением исправна, переключение просто неощутимо, а разгон почти такой же плавный как у вариатора. Служат такие «роботы» достаточно долго, немцы дают гарантию на свои агрегаты — 5 лет или 150 тыс. км., в зависимости от того, что наступит раньше.
«Плюсов» у DSG с двойным сцеплением немало, но есть и «минусы». DSG и Powershift, как и все коробки автоматического типа, не терпят пробуксовок, резких ускорений, а также несвоевременной замены ATF и фильтров. Во время движения «роботы» нередко «ловят тупняки». Например, если вместо плавного ускорения нужно резкое, коробка может вас «не понять». Причина заключается в том, что электроника настроена так, чтобы подготавливать более высокую передачу. Но, для резкого ускорения, наоборот, необходима более низкая, в результате подготовленную передачу приходится менять, а это отнимает время, в конечном итоге это выглядит как задержка.
Дорогой ремонт и дефицит специалистов способных выполнить его качественно — тоже большой минус! Еще один «камень в огород» — цена авто с такой коробкой, она всегда выше. В общей сложности, классический «автомат» считается более надежным по сравнению с «роботами».
Отдельно стоит упомянуть DSG 7, которую еще называют «сухой» из-за ее конструктивных особенностей. Данная коробка считается самой ненадежной и «ломучей» среди всех роботов. Именно из-за ее сомнительной репутации всех «роботов» считают ненадежными.
Что в итоге?
Однозначно ответить, что лучше, а что хуже — невозможно, каждая трансмиссия обладает рядом плюсов и минусов. Для плавного хода и неспешной езды отлично подойдет вариатор, для любителей экономии можно рассматривать «мокрую» DSG. Для тех, кто не хочет рисковать и не доверяет «роботам», следует выбирать классический автомат с гидротрансформатором. Представителям «старой школы», которые вообще не верят во все автоматическое и роботизированное, следует выбрать классику — старую, добрую «механику». МКПП позволит экономить на топливе и обслуживании, кроме того, дает больше возможностей в плане езды. На механике можно практически все, и «боком ехать» и «наваливать», и стартовать с места, поэтому если для вас это важно, то МКПП — то, что вам нужно!
Дополнительная информация:
Как узнать модель двигателя без VIN номера автомобиля?
Бензин, дизель, гибрид или электродвигатель? Что лучше?
Капитальный ремонт двигателя: просто о сложном
Какая КПП лучше: АКПП или робот? Или МКПП и Вариатор (CVT)? Подробно в статье плюсы и минусы, с особенностями каждого вида коробки передач — блог АКПП Эксперт
Если вы планируете покупку автомобиля, да при этом еще не сильно разбираетесь в технике, стоит большой и сложный выбор. В первую очередь, выбор марки автомобиля, его характеристик и цены. Во вторую очередь — вид трансмиссии. Здесь так же, как и в марках/моделях автомобилей большой разнос. Рынок автопрома переполнен автомобилями с классической механикой, гидротрансформаторной автоматической коробкой, вариатором и роботизированным автоматом. Что же выбрать и как не пожалеть о выборе позже? Об этом сегодняшняя статья.
Существующие виды коробок передач
Начнем с того, что выбор автомобиля не должен основываться только на виде определенной коробки. Выбранный автомобиль должен быть рациональной совокупностью оптимальных для вас показателей. Однако тип трансмиссии — достаточно острый вопрос. Ведь каждый вид имеет свои плюсы и минусы. Более того, независимо от вида КПП, есть марки автомобилей, где трансмиссия вышла, мягко говоря, неудачной. И сейчас не идет речь о китайцах. Даже у таких гигантов, как Volkswagen, Toyota, Mitsubishi есть модели автомобилей, в которых КПП требует значительных доработок.
же важно понимать, что привычные для нас название трансмиссий меняются в целях привлечения внимания покупателей и конкурентной борьбы.
Например, автоконцерн VAG, выпускающий Skoda, Audi, VW выпускает “индивидуальный” вид КПП под названием DSG. По факту же, ДСГ — это привычная нам роботизированная коробка переключения с двумя сцеплениями. Она имеет как преимущества, так и недостатки. К преимуществам относится абсолютный комфорт управления (коробка делает все сама за водителя, переключает передачи и плавно переходит на них), маневренность, отсутствие толчков, характерных АКПП. Из недостатков — сложность ремонта, порой, непосильный большинству мастерам из киевских СТО.
В то же время Ford Motor Company выпустила свою “интерпретацию” КПП под названием Powershift. Принцип работы коробки очень схож с ДСГ ровно так же, как и используемые для производства компоненты и детали. Но другое название делает трансмиссию уникальной.
Если же судить о видах существующих коробок переключения сухо, то по факту их остается всего 4:
- старая добрая механика — МКПП;
- привычный автомат — АКПП;
- CVT — вариатор, вариаторная коробка передач;
- роботизированная коробка.
Нельзя однозначно сказать, какая коробка лучше или хуже, так как все они имеют плюсы и минусы, поклонников и ненавистников. Поэтому прежде, чем сделать вывод, рекомендуем почитать подробнее о каждом виде.
Механическая коробка передач (МКПП)
Начнем, конечно же, с механики. Что это такое механика, о ней все слышали, все ее знают. Более того, большая часть автомобилей продолжает производиться именно с механической коробкой, а некоторые страны-производители и вовсе выпускают авто только с ней. Связано, в первую очередь, это с тем, что механика — самый простой и дешевый вид трансмиссии. Она считается неубиваемой, бюджетной в обслуживании. И правда в этом есть. Но лишь доля. Потому что сегодня выпускаются МКПП, которые по своим техническим параметрам гораздо хуже, чем самая дешевая АКПП. Поэтому, если вы ориентируетесь на покупку автомобиля на механике, обязательно прочитайте о ее производителе, его репутации.
Плюсы и минусы МКПП
Почему же, практически, все автопроизводители используют МКПП при выпуске марок и моделей авто? Тому есть причины:
- Большинство автовладельцев наиболее доверительно относятся к механической коробке переключения, считая ее самой надежной.
- Ресурс МКПП выше, чем у других существующих видов КПП. Поэтому, если вы решили купить подержанный автомобиль возрастом от 8 лет, выбирайте авто на МКПП.
- Обслуживание механики — самое дешевое. Особенно, если речь идет о ходовых марках автомобилей, которые были популярны ранее и остаются актуальными сегодня.
- Поломки МКПП некритичны во время езды. Если, например, в коробке во время движения что-то сломается, то автомобиль продолжит движение в сопровождении стуков, скрежета. Но авто все-таки доедет до места назначения. В аналогичной ситуации любой автомат может резко остановиться и больше не ехать.
- Обслуживание механики заключается в замене масла — один раз в 60 тысяч километров и заменой сопутствующих расходников. Замена деталей требуется гораздо реже, а их стоимость адекватна по сравнению с другими деталями, входящие в комплектацию автоматических коробок.
Минусов с технической точки зрения у МКПП, как таковых нет. Но есть огромный недостаток с пользовательской точки зрения. Если водитель-новичок может сесть за руль авто с автоматом и сразу поехать, то с механикой дела обстоят гораздо сложнее. Нужно всегда держать руку на кулисе переключения, знать, когда и при каких обстоятельствах переключать передачу, контролировать скорость и обороты. А при переключении передачи всегда ощущать толчок и разгон. Механика не дарит плавность езды. Новичкам будет очень сложно ехать на МКПП. И это ее огромный минус.
АКПП или гидротрансформатор
Что такое АКПП? АКПП стала шагом настоящего прогресса после механики. Именно коробку-автомат стали выпускать после механики, спустя 30-40 лет действия автопрома. Поэтому АКПП чаще всего сравнивают с МКПП, следовательно, есть смысл определить плюсы и минусы АКПП.
Плюсы и минусы классического автомата
Начнем с положительных сторон АКПП:
- Ресурс трансмиссии. Не верьте, если вам говорят, что АКПП имеет ограниченный в 100 000 км пробега ресурс. На самом деле ресурс автоматической коробки очень высок и может достигать 500, а то и 800 тысяч километров пробега. Но с одним нюансом — только при соблюдении правил эксплуатации и своевременной замене масла и расходников. Автоматическая трансмиссия очень щепетильно относится к вопросу качества масла, так как на его основе работает вся система коробки.
- Комфорт во время езды. Исключительное преимущество над МКПП. Плавное переключение, плавный и быстрый набор скорости, абсолютное удобство. Не нужно думать когда и где переключить передачу, остается лишь наслаждаться поездкой. Автомобиль с АКПП не заглохнет на светофоре из-за недостатка бензина, как это бывает с МКПП и приходится его дозировать.
- Ремонт и обслуживание. Ремонт АКПП и ее обслуживание выполняет каждая СТО в Киеве. Остается лишь выбрать и с этим не будет проблем. Коробка ремонтопригодна, можно восстановить, практически, все компоненты узла. А если деталь невозможно отремонтировать, ее можно заменить, быстро найдя аналог или оригинал.
- Экономичный расход топлива. Сегодня выпускаются автомобили, способные кушать до 6 литров на сотню. Ни одна другая коробка не способна подарить такую экономию. Тем более, МКПП.
При грамотном выборе автоматической коробки передач, она не уступит в технических характеристиках механике. А с точки зрения комфорта управления станет превосходящим звеном. Однако стоит понимать, что и такая, казалось бы, совершенная коробка переключения, имеет недостатки. К ним относится стоимость обслуживания. Тут следует понимать, что детали на АКПП будут гораздо дороже, чем на МКПП. Да и ремонт требует профессионализма и особых знаний, так что к гаражным мастерам ехать — не вариант. Так как коробка работает в совокупности с автоматикой, любая малейшая ошибка, допущенная в ходе ремонта, повлияет на всю систему. Мелкая ошибка перерастет в небольшую поломку, которая превратится в огромный снежный ком неисправностей — это особенность АКПП. Поломки тянутся одна за другой и это приводит к очень серьезным последствиям и, как результат, очень дорогостоящему ремонту.
Вариатор или CVT
Многие до сих пор не знакомы с вариаторной коробкой переключения. Как минимум, потому что лишь ограниченная часть машин выпускается с данным видом трансмиссии на борту. Что такое CVT? Если вкратце, то CVT — это бесступенчатая коробка передач, которая работает на основе двух направляющих частей и ремня, натянутого между ними. Ремень меняет положение, что и является переключением передачи. При этом работает вариатор на основе электроники, которая считывает ряд факторов и выбирает оптимальное положение ремня в зависимости от ситуации.
По словам экспертов, за вариатором стоит будущее.
Плюсы и минусы вариатора
- Невероятный комфорт управления авто, отсутствие рывков и толчков при переключении передачи, отличная динамика. Водитель ощущает только плавность езды.
- Экономия топлива. Вариаторная коробка переключения передач — одна из самых экономичных трансмиссий. Поэтому если хотите экономить на топливе, обратите внимание на CVT.
- Интуитивно понятное управление. Опытному водителю пересесть с МКПП или АКПП не составит труда. Работает коробка-вариатор просто и понятно.
Но мы должны сказать о минусах вариатора. И их, к сожалению, немало:
- Ограниченный ресурс трансмиссии, значительно уступающий МКПП и АКПП. В среднем, 100 — 150 тысяч километров пробега, после чего потребуется замена ремня. Вариатор очень чувствителен к критическим нагрузкам, он не предназначен для быстрой, маневренной и спортивной езды. CVT предназначен для “семейных” поездок, в обратном случае ремень рвется и требует замены, а это дорого. Как только ремень рвется, ТС полностью останавливается.
- Не рекомендуется брать авто с вариатором на борту с пробегом 100 000+ км. В ближайшее время неизбежен ремонт.
- Ремонт вариатора — отдельный разговор. Его выполняет далеко не каждая СТО в Киеве (мы — одни из немногих, кто предлагает данную услугу). Для качественного ремонта CVT нужны знания и опыт, которыми не обладают мастера. Да и сам ремонт — очень сложный и ответственный процесс, поэтому за него берутся единицы мастеров. Если в дороге вариатор сломался, найти мастерскую, где оказывают качественные услуги, будет совсем непросто.
- Стоимость ремонта может быть баснословна. А иногда вариатор и вовсе не подлежит ремонту и потребуется его полная замена. Как минимум, понадобится замена ремня, который тоже стоит немалых денег.
Роботизированная КПП (робот) и DSG
Что такое коробка-робот? Роботизированная коробка передач считается новейшим изобретением в области изготовления КПП. Она представляет собой сочетание автомата и механики, взяв все преимущества обоих видов трансмиссии. В сухом остатке мы имеем классическую доработанную механику с электронными мозгами. Если выбирать между автоматом и роботом, то специалисты порекомендуют именно робота, потому что он имеет очень широкие возможности, управляемые настройками. Именно поэтому производители-передовики выбирают робота при выпуске новых моделей авто.
Плюсы и минусы роботизированной коробки передач:
- Самый экономичный расход топлива и это факт. Робот потребляет на 15% меньше топлива по сравнению с механикой.
- Динамика и разгон на высоте. Если вы любитель “педали в пол”, то робот — оптимальный выбор. Разгон не ощущается, идеальный баланс скорости и динамики.
- Лояльное отношение к двигателю. Навредить ему нехарактерной ездой будет крайне сложно, так как робот контролирует все нюансы и сохраняет мотор в целостности.
- Робот — экологичный вид трансмиссии, имеет простую техническую конструкцию, собирается быстро и без всяких “загонов” и примочек. Именно поэтому он так любим производителями авто.
Возможно, робот мог бы стать лучшим видом трансмиссии на сегодняшний день, если бы не стоимость его обслуживания. За счет множества электроники, широчайшего ряда настроек, обслуживание стоит больших денег. Да и найти хорошего специалиста не так уж и просто. Потому что многие мастера привыкли к МКПП и АКПП, провести ремонт электроники, а после — ее настройку не под силу заурядному автомеханику.
Подведем итоги. Какая коробка передач лучше?
Мы не можем вам однозначно рекомендовать один из видов трансмиссии, потому что ее выбор — вопрос почти интимный. Каждый определяет для себя важные параметры, на которых основывается выбор авто и коробки. Поэтому проанализируйте все плюсы и минусы каждого вида из существующих коробок переключения передач и сделайте свой выбор.
Если вы хотите “неубиваемую” трансмиссию, приглядитесь к механике. Если важен комфорт — к автомату. Вариатор, несмотря на свои весомые недостатки, остается в строю и может смело конкурировать с автоматической коробкой передач. Робот можно считать одной из самых ненадежных и дорогих в обслуживаниях трансмиссий, но если вы нашли настоящего специалиста по ремонту и обслуживанию, данный вид КПП раскроет свои невероятно существенные преимущества.
Вариатор это автомат или механика
Вариатор? Робот? Гидромеханика? DSG? Или все же «ручка»?!
24 июля 2017 года
Общие соображения насчет плюсов и минусов «ручки» и автомата мы недавно высказывали. Однако тут же пообещали продолжить тему: ведь автоматы не ограничиваются одной только гидромеханикой. Разбираемся в роботах, вариаторах и прочих DSG.
Очевидно, что проще, надежнее и дешевле механики сегодня ничего нет. Поэтому любой шаг в сторону от привычной «ручки» повлечет за собой определенный набор проблем — от технических до финансовых и даже организационных: взять ту же буксировку неисправной машины. В качестве компенсации за отсутствие третьей педали получаем комфорт и… А вот насчет «и» как раз и расскажем.
Робот с одним сцеплением
Примеры использования: Smart fortwo, Лада Веста, Лада Иксрей.
Редакционная Веста с автомеханической трансмиссией (АМТ).Редакционная Веста с автомеханической трансмиссией (АМТ).Примитивный «недоавтомат» имеет сторонников: многие уверяют, что ездить с такой коробкой удобно и комфортно. При этом надежность несложного агрегата считается более высокой, чем у гидромеханики и уж подавно вариатора. В основе такого робота лежит обычная механика, однако ресурс сцепления у него повыше — по заводским данным, процентов эдак на 40.
| В основе вазовской АМТ обычная механическая коробка передач ВАЗ‑2180 с тросовым механизмом переключения.В основе вазовской АМТ обычная механическая коробка передач ВАЗ‑2180 с тросовым механизмом переключения. | Селектор АМТ редакционной Лады Весты перемещается беспрепятственно вне зависимости от того, включено ли зажигание и нажата ли педаль тормоза. Приходится внимательно следить за индикацией на панели приборов.Селектор АМТ редакционной Лады Весты перемещается беспрепятственно вне зависимости от того, включено ли зажигание и нажата ли педаль тормоза. Приходится внимательно следить за индикацией на панели приборов. |
Достоинства | Недостатки |
|
|
Впервые столкнулся с этим типом коробки передач, взяв в середине нулевых в аренду в Италии Fiat Grande Punto с 90-сильным турбодизелем и однодисковым роботом.
На таком склоне «фиатик» подарил мне несколько седых волос.На таком склоне «фиатик» подарил мне несколько седых волос. Машина один раз настолько быстро предательски покатилась назад, что едва не повредила стену замка, стоявшего там с XIV века. Из других воспоминаний — безобразный разгон, неадекватное поведение в пробках. Редакционные Веста и Иксрей с АМТ также показали себя не с лучшей стороны во время поездок по городу. Дерганые и неприятные в управлении машины. Да и ресурс сцепления, по словам коллеги, постоянно ездящего на Весте, оказался весьма невысок.Короче, мое мнение: однодисковый робот — ни за что. Лучше танцевать джигу на педалях служебного Ларгуса с механической коробкой передач в диких московских пробках, когда десяток километров порой продираешься час, чем такие автоматы.
Робот с двумя сцеплениями
Примеры использования: некоторые модели Mercedes-Benz, BMW, Mini, Ford, большинство автомобилей концерна Volkswagen, включая Audi, Skoda, Seat.
Суть идеи состоит в том, что за четные и нечетные передачи отвечают отдельные первичные валы и, соответственно, отдельные диски сцепления. Если вы движетесь на первой передаче, то второй вал уже вращается на второй! За счет этого переключение происходит очень быстро — за миллисекунды. Человек на такую проворность неспособен. При этом никакие рывки во время смены передач практически не ощущаются. Используются как «мокрые» диски сцепления, работающие в масле, — тогда это шестиступенчатая коробка DSG 6, так и «сухие» — 7-ступенчатая DSG. Ресурс «сухих» сцеплений весьма ограничен и практически никогда не достигает 100 000 км пробега, а при агрессивной езде не превышает порой 30 000 км.
Коробка DSG с «мокрым сцеплением» для автомобилей с поперечным расположением двигателя.Коробка DSG с «мокрым сцеплением» для автомобилей с поперечным расположением двигателя.Достоинства | Недостатки |
|
|
Личные впечатления ограничиваются поездками на автомобилях, которые нашему издательству предоставляют для испытаний российские представительства различных марок. Машины эти практически новые, с небольшими пробегами, на которых характерные проблемы двухдисковых роботов еще не успели проявиться. Все выглядит отлично: быстро, мощно, тихо — одни плюсы. Если же выбирать автомобиль для личного пользования, а пробег предстоит накатывать большой, то лучше предпочесть в качестве коробки передач традиционный гидромеханический автомат или старую добрую механику.
Вариаторы
Кайф от такой коробки состоит в том, что привычных ступенчатых переключений здесь нет в принципе! На входном и выходном валах закреплены конусообразные диски, образующие в сумме эдакий шкив с изменяемым диаметром. Валы соединяет передача — клиноременная, цепная и т.п. Смещая конусы друг относительно друга, можно плавно изменять передаточное число. Игрушка — не из дешевых. Для работы требуется особая трансмиссионная жидкость, уровень которой нужно тщательно контролировать.
Разновидностей вариаторов довольно много — ниже перечислены основные.
Вариатор клиноременный
Примеры использования: Nissan Qashqai, Nissan X-Trаil, Renault Kaptur, Mitsubishi Outlander и др.
Бесступенчатые коробки передач часто устанавливают на популярные кроссоверы. Логика проста: для семейной машины более комфортной в работе коробки еще не придумали.Бесступенчатые коробки передач часто устанавливают на популярные кроссоверы. Логика проста: для семейной машины более комфортной в работе коробки еще не придумали.Клиноременный вариатор на сегодняшний день наиболее распространенный тип бесступенчатых коробок передач. Крутящий момент транслирует металлический толкающий ремень. Торцы надетых на ленту трапециевидных элементов, соприкасаясь с конусами, приводят их во вращение. Вместе с тем применен обычный гидротрансформатор с блокировкой, как на гидромеханических автоматах. При троганье с места гидротрансформатор повышает крутящий момент двигателя вплоть до величины в четыре раза большей. Применение этого узла обеспечивает плавное начало движения при передвижении в городских пробках.
Вариатор может быть даже компактнее механической коробки передач.Вариатор может быть даже компактнее механической коробки передач.Достоинства | Недостатки |
|
|
Вариатор клиноцепной
Примеры использования: Audi А6, Subaru Forester.
Устройство похоже на клиноременный вариатор, но вместо ремня в качестве передачи используется металлическая цепь, состоящая из пластин, соединенных клиновидными осями. Именно торцы этих осей и передают крутящий момент. Другое отличие состоит в том, что в коробках Audi используется пакет сцеплений и двухмассовый маховик вместо гидротрансформатора.
Вариатор, устанавливаемый на Ауди, спроектирован под продольное расположение двигателя.Вариатор, устанавливаемый на Ауди, спроектирован под продольное расположение двигателя.Достоинства | Недостатки |
|
|
Оба типа бесступенчатых трансмиссий в последнее время стали делать с виртуальными ступенями. Якобы это больше нравится водителям, потому что двигатель не воет на одной ноте.
Обычно вариатор быстро перегревается при езде по серьезному бездорожью. Достаточно немного побуксовать. Но есть и исключения. Например, Subaru Forester, оснащенный вариатором, способен на многое за пределами асфальта.Обычно вариатор быстро перегревается при езде по серьезному бездорожью. Достаточно немного побуксовать. Но есть и исключения. Например, Subaru Forester, оснащенный вариатором, способен на многое за пределами асфальта.По потребительским свойствам вариатор — лучший тип коробки передач. Она обеспечивает быстрый разгон, а что до монотонного звука… Помнится, Хоттабыч удалил звук двигателей летящего самолета, а к чему это привело? Участники событий едва спаслись… На ровном шоссе при скорости автомобиля чуть за сотню обороты двигателя не достигают 2000. Торможение двигателем — есть. Лично я побаиваюсь за ресурс ремня и грею зимой даже больше не двигатель, а вариатор. А так — идеальная коробка (тьфу, не передач)!
И, да, забыл: вариаторы на склоне назад не откатываются!
Старая добрая гидромеханическая коробка передач
Примеры использования: практически весь модельный ряд корейских и американских брендов, а также относительно мощные автомобили других производителей.
Представляет собой ступенчатую планетарную коробку передач, соединенную с двигателем через гидротрансформатор. Выбор и переключение планетарных рядов раньше осуществлялись гидромеханически, а сейчас вездесущая электроника вместе с системой управления двигателем определяет, на какой передаче следует работать силовому агрегату в данный момент. Число ступеней постоянно увеличивается, достигая девяти на самых дорогих автомобилях.Одна из самых передовых гидромеханических коробок передач — даймлеровский автомат 9G-TRONIC, который используется на моделях с продольным расположением силового агрегата.Одна из самых передовых гидромеханических коробок передач — даймлеровский автомат 9G-TRONIC, который используется на моделях с продольным расположением силового агрегата.Достоинства | Недостатки |
|
|
Здесь особенно выделяется «всефранцузская» четырехступенчатая коробка передач DP0. Эту коробку и ее многочисленные реинкарнации до сих пор устанавливают на огромное число относительно маломощных автомобилей Peugeot, Citroen и Renault. Наиболее часто в нашей стране с этой коробкой сталкивались владельцы таких автомобилей, как Peugeot 307, Citroen С4, Renault Logan (со всем семейством) и Megane. Нрав коробки довольно строптивый, случаются «затыки» с переключениями. Надежность тоже не выдающаяся: редкая КП этого типа доживает до 80 тысяч км без ремонта. Причем иногда удается обойтись заменой клапанов, а порой приходится менять половину «начинки».
А вот «всеяпонский» производитель автоматов Jatco сумела сделать относительно беспроблемную «четырехступку». Одна из версий ставится даже на седанчик и хэтчбек, выпускающиеся у нас под японским брендом Datsun.
И все-таки для современного автомобиля с гидромеханическим автоматом число ступеней должно быть не меньше шести. Сверхпопулярные Rio и Solaris в последней генерации это полностью подтверждают. Многоступенчатые автоматы куда экономичнее, особенно при езде по трассе. На мощных бизнес-седанах, на тяжелых кроссоверах и внедорожниках альтернативы гидромеханическим трансмиссиям и вовсе нет и пока не предвидится. Скорее уж они станут гибридными, и тогда вся трансмиссия будет скомпонована совсем иначе. Но это уже другая история.
Выводы
Для тяжелых условий эксплуатации, для мощных двигателей или в ситуации, когда нравящаяся машина не выпускается с другим типом автомата, можно брать гидромеханическую коробку передач. Но с числом ступеней не меньше шести.
Вариатор хорош в составе малых и средних автомобилей (не больше, чем среднеразмерный кроссовер).
Автомобиль с роботизированной коробкой передач и двумя сцеплениями советую покупать, только если вы собираетесь ездить на нем не дольше гарантийного срока. Дальше все преимущества будут нивелированы дорогостоящим ремонтом. Автомобили с однодисковым роботом, на мой взгляд, не достигли совершенства в области удобства управления тягой и не отличаются высокой надежностью в трудных условиях.
В заключение, как обычно, жду от вас комментариев. Какой тип коробки передач вам нравится, на каком ездите и о каком мечтаете?
Вариатор? Робот? Гидромеханика? DSG? Или все же «ручка»?!Фото: «За рулем» и фирмы-производители
Вариатор? Робот? Гидромеханика? DSG? Или все же «ручка»?!Ошибка в тексте? Выделите её мышкой! И нажмите: Ctrl + EnterКоробка автомат и вариатор: чем отличаются, плюсы и минусы, ресурс
Многие водители считают, что коробки передач делятся на две группы: механические и автоматические. В некотором роде это действительно так, но автоматическая коробка передач бывает классическая, которую все привыкли называть “автоматом” (АКПП), и вариатор (CVT). Оба этих варианта коробок передач сейчас прочно вошли в массовый сегмент автомобильного рынка. Но при этом ходит много слухов, часть из которых правдива, о надежности, экономичности, скоростных характеристиках каждой из них. В рамках данной статьи рассмотрим, какие действительно имеются плюсы и минусы у вариатора и автомата, и чем они отличаются друг от друга.
Оглавление: 1. Коробка автомат — Из-за чего ломается коробка автомат — Какой ресурс у автомата — Плюсы и минусы автомата 2. Вариатор — Из-за чего ломается вариатор — Какой ресурс у вариатора — Плюсы и минусы вариатораОбратите внимание: В рамках данной статьи рассмотрены именно автоматическая коробка передач и вариатор. На рынке еще присутствует так называемый “робот” — это еще одна группа автоматических трансмиссий. В процентном соотношении вариатор и робот устанавливаются примерно на 25% автомобилей с автоматической трансмиссией в данный момент, а полноценный автомат на оставшихся 50%.
Коробка автомат
Стандартная автоматическая коробка передач используется на массовых автомобилях гораздо дольше, чем вариатор, оттого и имеется миф о ее большей надежности.
Конструкция такой коробки передач немного может отличаться, в зависимости от производителя, но, в целом, устроена она следующим образом. Крутящий момент от двигателя передается через гидротрансформатор. Работа проходит под давлением, то есть между агрегатами нет жесткого зацепления. Можно подумать, что из-за отсутствия жесткого зацепления и ломаться нечему, но это не так. В конструкции автоматической коробки передач присутствуют валы с планетарной передачей и стальные диски с фрикционами, при сжатии и разжатии которых происходит переключение передач, то есть подключение необходимых муфт. Еще два важных элемента в конструкции автомата — это гидроблок и насос высокого давления.
Из-за чего ломается коробка автомат
Рассмотрев упрощенно конструкцию работы автомат, можно понять, что на самом деле конструкция автоматической коробки передач достаточно простая. Чаще всего причиной ее поломки является неправильное обслуживание. Водители зачастую не меняют масло в АКПП, что и приводит к серьезным проблемам.
В процессе работы коробки передач масло в ней постепенно теряет свои свойства и в нем появляется много мусора. Это приводит к тому, что забиваются элементы коробки передач — фильтры, гидроблок, радиатор и так далее. В итоге, масляный фильтр не может работать нормально и создавать необходимое давление, что приводит к прокручиванию фрикционов на металлических дисках. Водитель ощущает эту проблему как толчки при переключении коробки передач, либо вовсе коробка перестает включать нужные передачи.
Указанные выше проблемы в коробке передач могут привести к еще большим неприятностям, вплоть до физического повреждения планетарных шестерен и износа фрикционной накладки гидротрансформатора.
Обратите внимание: Приобретая б/у автомобиль с автоматической коробкой передач, обязательно убедитесь, что у масла АКПП нет запаха гари. Если такой запах присутствует, это явно указывает на наличие прогаров у фрикционов и их высокий износ. Коробка передач с такими дефектами долго не проработает.
Какой ресурс у автомата
Водители, которые привыкли ездить на механике, часто говорят, что не переходят на автомат из-за их малого ресурса работы. Такое мнение сложилось об автоматических коробках передач довольно давно, несмотря на то, что многие автопроизводители выпускают крайне надежные АКПП.
Например, многие японские автомобили выпуска конца 80-90х годов на АКПП до сих пор передвигаются на родных автоматах, над которыми проводились минимальные работы, тогда как их пробег уже превышает 500 тысяч километров.
На самом деле, ресурс автомата напрямую зависит от его обслуживания. Несмотря на то, что в книгах на по технической эксплуатации автомобиля не всегда указывается необходимость смены масла в АКПП, делать это нужно обязательно каждые 50-70 тысяч километров пробега. Вместе с заменой масла в автомате нужно обязательно заменить масляный фильтр и очистить радиатор. В идеале при выполнении таких работ также убрать скопившуюся на дне корпуса автомата стружку и другие продукты отработки.
Плюсы и минусы автомата
Выделим явные плюсы автоматической коробки передач:
- Простое управление. Все, что нужно сделать водителю — выбрать правильный режим движения, после чего автомобиль автоматически выполнит необходимые манипуляции со сцеплением;
- Надежность. Несмотря на все мифы, автоматические коробки передач крайне надежные при правильном обслуживании;
- Простой ремонт. АКПП давно применяются на массовых автомобилях. Соответственно, уже не только в специализированных сервисных центрах можно провести грамотный ремонт трансмиссии;
- Простота обслуживания. Как отмечалось выше, обязательно нужно в автомат заливать свежее масло каждые 50-70 тысяч километров пробега. Но стоимость этого масла невысока;
- Механическая работа. В автомате крайне мало электрических составляющих. Коробка сама по себе механическая, а ее работой управляет напрямую ЭБУ;
- Плавная работа. Шестиступенчатый автомат — давно не редкость для массовых автомобилей. Такие коробки дают высокий порог скорости, а вместе с тем позволяют плавно переключаться передачам при наборе скорости.
Отметим и минусы автомата:
- Низкая динамика. Разгоняться автомобиль на автомате будет медленнее, чем на механической коробке передач (при умелом использовании) или на вариаторе;
- Наличие передач. Несмотря на плавность работы, некоторые при переключении передач толчки водитель может ощущать. У вариаторов такой проблемы нет, поскольку фактически нет переключения передач;
- Затраты КПД на работу. Поскольку работа происходит при помощи гидротрансформатора под давлением масла, при этом отсутствует прямое соединение трансмиссии с двигателем, тратится частично КПД. Из этого вытекает и больший расход топлива на автомобилях с АКПП.
Как можно видеть, автоматическая коробка передач надежная, но имеет не идеальные мощностные характеристики. Тогда как вариатор можно считать ее некоторой противоположностью.
Вариатор
Такие коробки передач начали устанавливаться на автомобиле в середине 20 века, но сразу массовость они не набрали. Но о них вспомнили, когда потребовались коробки, которые имеют меньший расход КПД, чем обычный автомат, и при этом не требуют от водителя усилий при переключении передач.
Вариатор принято называть бесступенчатым. Как можно понять, в отличие от автомата, такая трансмиссия не имеет привычных скоростей. Конструкция коробки подразумевает наличие ведущего и ведомого шкива, которые располагаются параллельно друг другу. Они соединены друг с другом металлическим ремнем в форме трапеции. Конусы вариатора имеют сдвижные половины. В момент, когда ведущий шкив раздвинут, вращение ремня идет по малому диаметру, можно считать это аналогом высокой передачи на автомате. Когда же шкив сдвинут, ремень вращается по большому диаметру, тем самым получается максимальное передаточное число, то есть первая передача.
В зависимости от плавного передвижения шкива, меняется передаточное число. Это и приводит к повышению/понижению скорости, хотя как таковых скоростей, как в автомате, в вариаторе нет. Поскольку передача момента от двигателя к трансмиссии и колесам жесткая, удается свести к максимуму передачу КПД.
Из-за чего ломается вариатор
Как и в случае с автоматом, к выходу из строя вариатора ведет его неправильное обслуживание. Такие коробки передач еще более требовательные к маслу, чем автоматы. Замена масла в вариаторе также проводится каждые 50-70 тысяч километров, и здесь это делать обязательно. Если не заменить вовремя масло в вариаторе, тогда:
- Масляный насос засорится, из-за чего не сможет создавать достаточное давление;
- Ремень начнет пробуксовывать, поскольку валы не смогут его достаточно сжимать и разжимать;
- Это приведет к повышенному износу ремня и его разрыву, что станет причиной повреждения других компонентов вариатора.
Также стоит отметить, что в вариаторе гораздо больше электронных компонентов, нежели в обычном автомате. Соответственно, больше вероятность их выхода из строя.
Какой ресурс у вариатора
В отличие от обычного автомата, вариатор менее продолжителен по сроку службы. Даже если следить за ним и своевременно менять масло, он сможет проходить около 120-150 тысяч километров пробега, после чего порвется ремень, и это приведет к серьезным повреждениям других компонентов коробки. Чтобы этого не произошло, рекомендуется на 120-150 тысячах километров пробега выполнить замену ремня вариатора.
Как можно понять, водитель автомобиля с вариатором должен знать, что нужно проводить своевременные диагностические и ремонтные работы с коробкой, иначе это приведет к необходимости ее капитального ремонта или замене. Чаще всего водители об этом не задумываются, не отличая вариатор от автомата, и это приводит к серьезным проблемам.
Плюсы и минусы вариатора
К плюсам вариаторов можно отнести:
- Повышенный КПД. У вариаторов КПД примерно на 5-10% выше, чем у автоматов. Это сказывается и на расходе топлива, который на автомобилях с вариаторами меньше;
- Плавность хода. Отсутствие передач ведет к плавной работе коробки передач;
- Быстрый разгон. Из-за отсутствия необходимости переключения передач разгон на автомобиле с вариатором более плавный;
- Легкое управление. Как и в случае с автоматом, в вариаторе водителю достаточно выбрать нужный режим работы, чтобы автомобиль поехал.
Минусов у вариаторов также достаточно:
- Сложность обслуживания и ремонта. Как отмечалось выше, в вариаторе не достаточно просто менять масло своевременно, в отличие от автомата. Здесь важно также определить момент, когда потребуется замена шкива. При этом стоимость ремонта вариатора значительно выше, поскольку за такую работу берутся мастера не во всех сервисах;
- Большое количество электроники. Это чревато большим количеством потенциальных проблем с электроникой, что может вылиться в необходимость дорогостоящей диагностики и ремонта;
- Дорогое масло. При обслуживании вариатора заливается особое масло, которое определено производителем коробки передач. Это масло значительно дороже, чем то, которое используется на автоматах.
Как можно понять из сравнения, автомат и вариатор имеют свои плюсы и минусы. Однозначно нельзя сказать, что одна из коробок лучше, а другая хуже. При правильном обслуживании, как одна, так и вторая способны проработать достаточно долго.
(23 голос., средний: 4,26 из 5) Загрузка…Какая коробка передач лучше – автомат, механика или вариатор?
Всем привет! Сегодняшняя статья посвящается типам коробок передач, их отличиям, достоинствам и недостаткам. Если вы не знаете, какая коробка передач лучше – автомат, механика или вариатор вы найдете ответ ниже.
Чтобы разбирать достоинства и недостатки каждой из коробок надо разобраться с их устройством.
Механика.
Самый старый тип автомобильно трансмиссии. Крутящий момент передается через шестерни, которые вводятся в зацепление и выводятся из него посредством рычага переключения скоростей. Сам механизм устроен так, что в один момент времени может быть включена только одна пара шестерен.
Сцепление служит для разъединения двигателя и трансмиссии. При выключенном сцеплении крутящий момент двигателя не передается коробке передач и в это время производиться переключение. Управляя автомобилем на механике, водитель до конца чувствует машину и управляет ей.
Для того чтобы понять как работает механическая КПП советую посмотреть вот это видео:
Автомат.
Механическая часть автоматической коробки передач строиться на основе планетарных редукторов. Редукторы вводятся в зацепление посредством т.н. фрикционов, которые в свою очередь приводятся в зацепление гидравлическими поршнями.
Управляется работа автомата при помощи электрических или гидравлических «мозгов». В качестве сцепления используется гидротрансформатор — в упрощенном виде это два пропеллера, один из которых потоком масла раскручивает другой. За счет этого, нет постоянной жесткой связи между валами и крутящий момент передается нелинейно, с ростом оборотов, возможна передача большего момента (современные АКПП умеют блокировать гидротрансформатор и за счет этого здорово экономят топливо). Для понимания принципа работы АКПП предлагаю вам посмотреть вот это видео:
Вариатор.
Единственный бесступенчатый тип трансмиссии! Конструкцию со шкивами изменяемого радиуса придумал еще Леонардо Да Винчи.
Принцип работы вариатора – изменение передаточного числа осуществляется бесступенчато посредством изменения диаметров шкивов, между которыми натянут ремень.
Вот в этом ремне и шкивах заключается главный недостаток – это детали высокой степени обработки из дорогих высокопрочных материалов.
Маркетологами данный тип коробок подается, как современное решение позволяющее использовать всю мощность двигателя для разгона! Да на самом деле только вариатор может плавно изменять передаточное число, удерживая двигатель на оборотах максимальной мощности! Но проблема в том, что мощность вариатор передает очень плохо, и сам по себе очень капризен.
Все другие типы коробок умеют жестко (через шестеренки), связывать первичный и вторичный валы (на современных АКПП предусмотрена блокировка гидротрансформатора), тем самым исключается пробуксовка). В случае с вариатором жесткая связь невозможна, при проскальзывании ремня масло вскипает и резко увеличивает силу трения, тем самым устраняется проскальзывание, каждое такое проскальзывание истирает ремень и шкивы. В итоге после пробега 80-150 тыс. км коробка полностью выходит из строя и нуждается в замене. Контрактные и восстановленные коробки это лотерея, их ресурс неизвестен, а новая коробка стоит 300-500 т.р.
Вот так работает вариатор:
Робот.
Робот, это не что иное как управляемая электроникой механическая коробка. На роботизированных трансмиссиях электроника управляет сцеплением, и электроника включает скорости.
В целом решение неплохое, но на маленьких бюджетных коробках наблюдаются рыки при включении скоростей и задержка при переключениях, на спортивных коробках с двумя сцеплениями эта проблема решена, но такие коробки значительно дороже!
Сегодня это самый эффективный тип автоматической трансмиссии! К недостаткам можно отнести только неспособность случайного (селективного) переключения передачи и повышенную сложность, и стоимость у коробок с двумя сцеплениями.
Вот вам небольшое видео про то, как работает роботизированная коробка передач:
Так какая коробка передач лучше?
Однозначного ответа на этот вопрос дать невозможно т.к. о вкусах не спорят!
Если вы любите «управлять» автомобилем или живете в «глуши» и пробки для вас бывают только в бутылках, проблема выбора у вас не стоит – механика. Причина проста – самый надежный тип коробок передач не требующий дорогого обслуживания и дорогих запчастей.
Если вы живете в большом городе, то после первого месяца эксплуатации автомобиля на механике вы увидите вот такую картину:
Цена обслуживания автомобиля на механике будет самой низкой, и расход топлива будет минимальным, но этот автомобиль будет не самым удобным в управлении.
Если большую часть времени вы ползаете по городским пробкам с их режимом старт — стоп однозначно стоит выбрать автомат или вариатор. Да автомат покажет больший расход топлива, а вариатор будет раздражать равномерным завывание двигателя при разгоне, но в городском цикле разница не критична, да и сцепление на механике-роботе в пробках не ходит больше 50-60 тыс. км.
Если выбирать между вариатором и автоматом я рекомендую остановиться на автомате, так как его срок службы в 5-6 раз выше чем у вариатора, он не требует замены ремней (что не дешево) и в крайнем случае автомобиль сохранит способность передвигаться.
Вариатор после пробега 100 000 км на любом автомобиле это лотерея! И в случае проигрыша в худшем раскладе это «попадание» на половину стоимости автомобиля.
Роботизированная трансмиссия видится как некоторый компромисс между автоматом и механикой, но в городском режиме движения автомобиль будет доставать частыми переключениями и самое главное – робот не умеет перескакивать через передачи. Т.е. АКПП может скинуть 2-3 передачи вниз и начать интенсивный разгон, робот умеет переключаться только на 1 передачу вверх или вниз. Разницы в расходе топлива между роботом и механикой нет и коэффициент полезного действия обеих трансмиссий одинаков! Для любителей погонять – спортивные версии роботизированных коробок обеспечивают максимально быстрый разгон за счет работы двух сцеплений.
Заключение.
На какой коробке ездить – решать только вам! Лично я предпочитаю классические автоматы или механику. Вариатор тоже хорош, но вот цена ремонта…. А двухдисковый робот штука не для массового применения, хотя разгон с ним шикарен!
На этом у меня сегодня все. Я надеюсь, что теперь для вас навсегда отпал вопрос «какая коробка передач лучше автомат, или механика, или вариатор?»
Если у вас есть чем дополнить эту статью, или есть замечания к тексту, оставляйте комментарии.
С уважением, администратор http://life-with-cars.ru
Вариатор, механика или автомат. Что лучше?
Современные автомобили оснащаются несколькими видами трансмиссий. Отечественные автомобили до последнего времени в основном комплектовались механической коробкой переключения передач. С коробкой автомат российские автолюбители познакомились, после того как в страну стали импортировать автомобили из-за границы. А вот с вариатором пока еще мало кто сталкивался. Широкое распространение этого вида трансмиссии только еще начинается.
Так устроен вариатор
Принцип работы вариатора
Вариатор был изобретен давно. Описание основных принципов его работы встречается еще в записках Леонардо да Винчи, датированных концом пятнадцатого века. Первые автомобили с вариатором появились в пятидесятых годах прошлого столетия. Это были малолитражки DAF. Затем этой трансмиссией стали оснащать некоторые модели Volvo. Но широкого распространения в то время вариатор так и не получил. И лишь в наши дни разработчики вновь стали развивать и активно внедрять в производство этот вид трансмиссии.
Принцип работы вариатора или CVT(аббревиатура от английского continuously variable transmission) в корне отличается от классической механики и автомата. В нем не происходит фиксированного переключения передач. Переключение скоростей с первой на вторую и т.д. отсутствует. Передаточное отношение с вала двигателя на привод колес изменяется плавно по мере разгона или замедления автомобиля. Современные автомобили оснащают тороидальными, цепными и клиноременными вариаторами. Наиболее распространен последний тип трансмиссии.
Рассмотрим принцип работы вариатора с клиноременной передачей
Сдвижение конусообразных половинок шкива приводит к выталкиванию ремня к внешнему диаметру, а раздвижение к перемещению в сторону оси
Основу клиноременного вариатора составляют два шкива. Каждый шкив состоит из пары конусов, обращенных вершинами друг к другу. Сдвигание и раздвигание конусов позволяет изменять диаметр шкива. Шкивы соединены клиновидным ремнем. Сдвижение конусообразных половинок шкива приводит к выталкиванию ремня к внешнему диаметру, а раздвижение к перемещению в сторону оси. Таким образом, плавно изменяется радиус, по которому работает ремень – от меньшего к большему и наоборот. Соответственно меняется и передаточное отношение двигатель – привод. Если ведущий и ведомый шкивы находятся в промежуточном положении (диаметры шкивов равны), передача становится прямой – частота оборотов вала двигателя равна частоте оборотов привода.
Для трогания машины с места предусмотрено обычное сцепление или гидротрансформатор, который блокируется после начала движения. Дисками шкивов управляет электронная система, состоящая из сервопривода, датчиков и блока управления.
Важную роль в работе данной трансмиссии играет такая деталь, как ремень вариатора. Очевидно, что обычный прорезиненный ремень, из тех, что используют в приводах кондиционера или генератора, сюда не подойдет. Он не выдержит нагрузок, возникающих при передаче вращающего момента в вариаторе, и быстро износится. Поэтому клиновидный ремень вариатора имеет довольно сложное строение. Это может быть стальная лента с особым покрытием или совокупность тросов, на которые нанизано множество стальных пластинок трапецеидальной формы.
Ремень вариатора
В автомобилях марки Audi устанавливают вариаторы с ремнем, выполненным в виде широкой стальной цепи. Для смазки цепи применяют специальную жидкость. При сильном давлении в местах соприкосновения цепи со шкивом она меняет свое состояние. Это позволяет цепи передавать большие усилия без проскальзывания.
Вариатор — плюсы и минусы
К преимуществам автомобиля с вариатором можно отнести плавный и в тоже время достаточно быстрый разгон. Комфортная езда на вариаторе сравнима с ездой на коробке автомат – в автомобиле также предусмотрено наличие только двух педалей и отсутствует необходимость манипулировать рычагом переключения скоростей. Это особенно актуально для начинающих водителей. Двигатель с вариаторной трансмиссией не замолчит на светофоре и не даст автомобилю сдать назад на крутом подъеме.
Благодаря вариатору нагрузка на элементы привода и двигателя распределяется равномерно при любом стиле вождения. Двигатель с вариатором всегда работает ровно, в благоприятном щадящем режиме. Это в значительной степени повышает его ресурс, уменьшает расход топлива, снижает выброс в атмосферу вредных веществ.
Недостатки вариатора:
- Дороговизна трансмиссионной жидкости и невозможность заменить ее обычным маслом
- Дороговизна ремонта и недостаток узкопрофильных квалифицированных специалистов
- Необходимость снятия показаний с большого числа различных датчиков. При выходе из строя даже одного из них наблюдаются серьезные нарушения в работе всей трансмиссии
- Невозможность установки на автомобили с мощным двигателем
Хотя стоит отметить, что в отношении оснащения вариаторной трансмиссией более мощных двигателей наблюдается некоторый прогресс. Например, на Audi A4 2.0 TFSI (мощность двигателя 200 л.с.) успешно работает вариатор с цепью multitronic. А кроссовер Nissan Murano с объемом двигателя 3,5 литра и мощностью 234 л.с. оснащают клиноременным вариатором X-Tronic. Если для грузовиков вариатор еще неприемлем, то для легковых автомобилей он является неплохой альтернативой механике или автомату.
В этом видео подробный обзор автоматических коробок передач
Многие автолюбители задают себе вопрос – что лучше вариатор или автомат? Краткое описание принципа работы вариатора было приведено выше. Поэтому чем отличается вариатор от автомата вполне понятно. А вот лучше ли такая трансмиссия, чем АКПП – однозначного ответа нет. С преимуществами вариатора по сравнению с автоматом все ясно. Это и динамичный разгон, и низкий расход топлива, и больший ресурс двигателя. Но вот, что касается ремонта и обслуживания, то здесь в выигрыше все же коробка автомат. Хотя нельзя сказать, что ремонт автоматической трансмиссии дешев, тем не менее, он обойдется дешевле, чем подобные работы с вариатором. Да и сервисов, предоставляющих услуги по ремонту АКПП значительно больше.
Вариатор или механика что лучше
Такой же вопрос может возникнуть и в отношении МКПП – вариатор или механика, что лучше? По преимуществам вариатора здесь ситуация та же, что и с автоматом. В отношении ремонта и обслуживания механика однозначно дешевле как вариатора, так и автомата. Не лишним будет заметить, что вариатор, как впрочем и автомат, предназначены скорее для любителей спокойного безопасного движения. Тем кто относится к автомобилю, в первую очередь, как к средству позволяющему быстро переместиться из пункта А в пункт Б. Для тех же водителей, которые просто любят автомобили и все, что с ними связано, которым нравится чувствовать себя единым целым со своим железным конем, нравится вжиматься в сидение под действием нагрузки от ускорения, нравится слышать рев мотора – ответ на вопрос вариатор или механика что лучше будет однозначен – МКПП.
Ещё кое-что полезное для Вас:
Советы по покупке и обслуживанию автомобиля с вариатором
В связи с дорогим обслуживанием и ремонтом автомобилей, оснащенных вариатором, при покупке рекомендуется отдавать предпочтение новым автомобилям с гарантией. В случае с подержанными авто трудно судить о степени износа элементов трансмиссии. Ремонт неисправной коробки может потребовать дополнительные расходы, да такие, что общая сумма, затраченная на приобретение и ремонт б/у автомобиля, будет соизмерима с покупкой нового.
Автолюбителям все же, решившимся на приобретение подержанного автомобиля с вариатором, следует знать, как проверить вариатор при покупке. Самый простой тест – прогреть машину и тронуться с места. Рывков при старте не должно быть. Если они присутствуют то, скорее всего, выработался ресурс трансмиссионной жидкости. Ее необходимо менять. При замене жидкости меняют и фильтры. При проверке вариатора во всех режимах работы трансмиссии должны отсутствовать посторонние шумы.
При покупке автомобиля может возникнуть вопрос, а что собственно нам продают вариатор или, может быть, классический автомат? Как определить автомат или вариатор находится под капотом? Дело в том, что визуально определить тип трансмиссии довольно сложно. Даже обозначения режимов переключателя у автомата и вариатора одинаковые — P, R, N, D.
Определить вариатор или автомат можно следующим образом:
- Внимательно ознакомиться с документацией на авто – автомат обозначается буквами АТ или А. Вариатор – CVT
- Собрать информацию о конкретной марке автомобиля из справочников, каталогов, в интернете. Таким образом, можно узнать, какой тип трансмиссии установлен на интересующей марке авто
- Произвести тестовую поездку на автомобиле. При динамичном разгоне автомат, переключая передачи, дает ощутимые толчки. Одновременно с переключениями изменяется и количество оборотов, что можно определить по тахометру или на слух. Вариатор разгоняется без толчков при неподвижной стрелке тахометра.
- В некоторых новых моделях вариатора отсутствует щуп для проверки уровня масла коробки передач. В автоматических коробках щуп для масла присутствует всегда.
Владельцам автомобилей с вариатором рекомендуется через каждые 24 тысячи километров пробега посещать сервисную станцию для проверки состояния рабочей жидкости. Замена масла в вариаторе производится через каждые 60 тысяч км пробега. Это по инструкции производителя, но по рекомендациям специалистов лучше сделать замену жидкости раньше через 30 – 40 тыс. км.
Как правильно ездить на вариаторе
- При отрицательных температурах не рекомендуется давать большую нагрузку на трансмиссию сразу после начала движения. Элементы системы должны прогреться на малом ходу.
- Стараться избегать сильных и резких нагрузок, вариатор не создан для гонок, буксировки и бездорожья.
Во время эксплуатации необходимо регулярно проверять состояние проводки, разъемов и датчиков. При появлении посторонних шумов нужно незамедлительно обратиться в сервисный центр. Пытаться ремонтировать вариатор самостоятельно, не имея навыков и специальных приборов, не рекомендуется.
Проблема выбора: Вариатор, робот, автомат «механика» — Статьи — Авто
Сегодня разговор пойдет о потребительских свойствах трансмиссий. Я расскажу, чем каждая коробка хороша и плоха в той или иной ситуации. И какой трансмиссии отдать предпочтение при выборе нового автомобиля.
Механическая коробка передач
Не так давно механическая трансмиссия стояла на подавляющем большинстве автомобилей. Более того, до недавнего времени учиться на права можно было только на механике. Но с тех пор многое изменилось. Теперь механические трансмиссии уже не самые экономичные и не самые быстрые — роботы с двумя сцеплениями и современные гидромеханические автоматы с большим количеством передач выигрывают у старой доброй механики и по разгону до сотни, и по экономичности. Более того, если с механической коробкой передач многое зависит от того, кто за рулем, автоматические трансмиссии с любым водителем будут делать одно и то же и выдавать примерно одинаковые результаты всегда.
Однако списывать со счетов механические коробки передач пока рано. Во-первых, механика по-прежнему самый доступный вариант. Во-вторых, механика проще всего поддается ремонту, В-третьих, она меньше других трансмиссий требует к себе внимания. В-четвертых, в подавляющем большинстве случаев механика выигрывает у других типов трансмиссий по надежности и долговечности. В-пятых, для некоторых механика — это по-прежнему очень по-мужски.
При выборе сильно подержанного автомобиля с пробегом за 150 000 км, лучше покупать машины с механикой, так как вероятность проблем с трансмиссией будет в разы ниже. Также стоит порекомендовать покупать машину с механической коробкой передач тем, кто хочет сэкономить, и тем, кто большую часть времени ездит по загородным дорогам — механика позволяет лучше распоряжаться мощностью двигателя при обгонах, а количество переключений не будет обременять.
Читайте также
Rickman Ranger: авантюра СССРКак в 1980-е пытались наладить производство «русского Рейнджера»
Робот с одним сцеплением
Несмотря на то, что роботизированные коробки передач с одним сцеплением доказали свою несостоятельность в борьбе за клиента с другими трансмиссиями, такие коробки передач все-таки встречаются и на современных машинах. Самый известный пример — это АвтоВАЗ. Но есть и иномарки. Например, Smart, Peugeot, Fiat, Opel. Причина их неухода в забвение — дешевизна. После механических трансмиссий роботы с одним сцеплением — это самый доступный вариант. По конструкции они очень близки к механике, только работой сцепления управляет электроника. В идеале такой робот должен служить не меньше обычной механики, с надежностью и ремонтопригодностью у него тоже все должно быть в порядке. На практике же очень часто проблемы возникают с управляющей электроникой.
Более того, такая трансмиссия неудобна ни на трассе, ни в городе. Переключения слишком медленные и поздние, отзывчивость на газ минимальна, при переключениях машина дергается. Если попытаться шустрить, то коробка будет тупить. На затяжных подъемах сцепление часто перегревается и коробка переходит в аварийный режим.
Одним словом, такую трансмиссию я бы не советовал никому. Однако судьба может просто не оставить выбора тем, кто не умеет ездить с механикой, а бюджет не дает разгуляться и приобрести машину с более продвинутой трансмиссией. Более того, иногда просто нет альтернативы. Так или иначе, покупать машину с однодисковым сцеплением стоит только на малолитражках, предназначенных для владельцев с очень размеренным стилем езды — им трансмиссия может прийтись по вкусу.
Робот с двумя сцеплениями
Когда кто-кто говорит «робот с двумя сцеплениями», большинство сразу вспоминают про DSG. А те, кто немного интересуется автомобилями, вспоминают ещё скандалы и проблемы, связанные с ней. Однако на данный момент роботизированные коробки с двумя сцеплениями — это самые современные, продвинутые, динамичные и экономичные трансмиссии. Проблемы с надежностью, которые были на старте продаж, решены. Более того, аналогичные коробки появились у многих других производителей: VW, Porsche, Audi, BMW, Hyundai, Kia, Ford.
Так как это роботизированная коробка, суть её почти такая же, как у механики, только вместо одного сцепления в такой трансмиссии их два. Иными словами, пока вы едете на первой передаче, вторая уже готова к включению. Электронике остается только быстро переключиться с первого сцепления на второе. После включения второй передачи готовится третья и так далее. Поэтому переключения получаются просто молниеносными, механическим коробкам такая скорость переключения передач и не снилась.
Чаще всего такие коробки передач обладают шестью или семью передачами. Они бывают с «сухим» сцеплением и с «мокрым». С точки зрения механиков это важно, но конечный пользователь разницы не ощутит, поэтому не будем на этом останавливаться. Лучше расскажу про плюсы и минусы.
Плюсы: отменная динамика и экономичность. Хорошая плавность хода. Одинаково хорошо роботы с двумя сцеплениями ведут себя в городе, за городом и даже на гоночном треке.
Минусы: очень плохая ремонтопригодность, при этом срок службы напрямую зависит от манеры езды и качественности обслуживания. Плюс, как и у обычных роботов, у роботов с двумя сцеплениями бывают глюки в управляющей электронике. За ремонт таких трансмиссий берутся далеко не все мастерские.
Робот с двумя сцеплениями подойдет почти всем. Исключение — любители сурового и частого бездорожья. Этим трансмиссиям противопоказана долгая пробуксовка.
Вариатор
Вариатор придуман как замена всем остальным трансмиссиям, но в реальной жизни из-за некоторых особенностей трансмиссии вариатор нравится не всем, и далеко не все производители вообще его предлагают. Больше всего вариаторов среди японских моделей. И несмотря на то, что я назвал вариатор коробкой передач, как таковых фиксированных передач он не имеет. И в этом вся его прелесть. Он передает крутящий момент и мощность на колеса не ступенчато, а плавно, поэтому у него максимальная плавность хода, толчков нет вообще, как в троллейбусе. Вариаторы довольно экономичны, так как электроника всегда старается подобрать наиболее экономичное в данный момент передаточное соотношение.
Вариаторы бывают разные: клиноцепные, клиноременные и так далее. Потребитель не заметит между ними никакой разницы. Особенность всех вариаторов — монотонный звук двигателя. Даже при разгоне, обороты двигателя зависают и не изменяются, как мы привыкли в машинах со всеми другими трансмиссиями. Иногда это напрягает слух или просто неприятно. Поэтому некоторые производители имитируют ступенчатую работу вариатора.
Вариаторы отлично подходят для небольших автомобилей с небольшим двигателем, для езды по городу и по трассе в неспешном режиме. Но вариатор категорически не подходит машинам с большим крутящим моментом и внедорожникам, которые половину времени проводят в грязи с пробуксовкой колес (хотя есть исключения). Вариатор — очень нежная трансмиссия, она боится больших нагрузок и требует к себе своевременного внимания и технического обслуживания, которое сводится к замене трансмиссионной жидкости и ремня/цепи.
В целом, вариаторы отлично подходят для компактных городских машин и небольших кроссоверов типа Nissan Qashqai, Toyota Rav4. Впрочем, на других машинах вариаторы почти и не встречаются.
Читайте также
10 лучших подарков для автомобилистаПолезные аксессуары, которые порадуют водителя
Традиционный гидромеханический автомат
Гидромеханический автомат — это самый старый тип трансмиссии после механической. Распространение такие коробки получили ещё в середине прошлого века. За столь долгое время существования автоматические коробки стали почти идеальными. Переключения стали плавными, электроника научилась угадывать правильные моменты для переключений. Количество передач выросло в некоторых случаях до десяти, что сильно улучшило экономичность.
Однако все не так однозначно. Увеличение количества передач привело к высокой сложности трансмиссии и очень частому переключению передач. Первое сказывается на ремонтопригодности, второе на ресурсе. Однозначно говорить о ресурсе современных автоматов очень сложно. Некоторые коробки требуют внимания уже на 80 тысячах км, некоторые ходят без ремонтов по 300 тысяч. Однозначно можно сказать только то, что есть удачные коробки и неудачные, а общая тенденция такова, что более старые трансмиссии, например, четырех- и пятиступенчатые, надежней современных восьми-, девяти- и десятиступенчатых.
Тем не менее, обыкновенные автоматические коробки передач с гидротрансорматором очень универсальны. Они подходят как для маленьких автомобилей, так и для огромных внедорожников и грузовиков. Они прекрасно справляются с колоссальными нагрузками и большим крутящим моментом, они довольно неприхотливы, если вовремя менять масло, и обладают хорошей плавностью хода.
Выводы
Можно сказать, что самые универсальные трансмиссии — это механическая и традиционная автоматическая. Они подходят для любых машин, для любого стиля вождения, им не страшны пробуксовки, высокая нагрузка и бездорожье. Вариаторы отлично подходят для спокойной езды по асфальту и для не очень больших машин с не очень мощными бензиновыми моторами. Роботизированные коробки передач с одним сцеплением — это выбор не по любви, а по необходимости. Если есть возможность, лучше купить машину с какой-то другой трансмиссией. Роботы с двумя сцеплениями прекрасны во всем, но на серьезное бездорожье с ними лучше не соваться, а их ремонт влетит в копеечку, и то, если кто-то возьмется их ремонтировать.
Что такое робототехника? Что такое роботы? Типы и использование роботов.
Ампутант играет музыку с модульным протезом конечности из Лаборатории прикладной физики JHU
Как работают роботы?
Автономные роботы
Автономные роботы могут работать полностью автономно и независимо от управления оператором. Обычно они требуют более интенсивного программирования, но позволяют роботам занять место людей при выполнении опасных, повседневных или иным образом невыполнимых задач, от распространения бомб и глубоководных путешествий до автоматизации производства.Независимые роботы оказались наиболее разрушительными для общества, устраняя низкооплачиваемые рабочие места, но открывая новые возможности для роста.
Зависимые роботы
Зависимые роботы — это неавтономные роботы, которые взаимодействуют с людьми, чтобы улучшить и дополнить их уже существующие действия. Это относительно новая форма технологии, которая постоянно расширяется в новых приложениях, но одна из реализованных форм зависимых роботов — это современные протезы, которые контролируются человеческим разумом.
Знаменитый пример зависимого робота был создан компанией Johns Hopkins APL в 2018 году для пациента по имени Джонни Матени, человека, которому ампутировали руку выше локтя. Матени был снабжен модульным протезом конечности (MPL), чтобы исследователи могли изучать его использование в течение длительного периода времени. MPL контролируется с помощью электромиографии или сигналов, посылаемых от его ампутированной конечности, которая управляет протезом. Со временем Матени стал более эффективно контролировать MPL, и сигналы, посылаемые от его ампутированной конечности, стали меньше и менее изменчивыми, что привело к большей точности в его движениях и позволило Матени выполнять такие деликатные задачи, как игра на пианино.
Ведущие робототехнические компании нанимают сейчас
У этих робототехнических компаний сейчас много открытых вакансий.
Каковы основные компоненты робота?
- Система управления
- Датчики
- Приводы
- Электропитание
- Концевые эффекторы
Основные компоненты робота
Роботысозданы для того, чтобы предлагать решения для множества потребностей и выполнять несколько различных задач, поэтому для выполнения этих задач требуются различные специализированные компоненты.Однако есть несколько компонентов, которые являются центральными в конструкции каждого робота, например, источник питания или центральный процессор. В целом компоненты робототехники делятся на пять категорий:
Система управления
Вычисления включают в себя все компоненты, составляющие центральный процессор робота, часто называемый его системой управления. Системы управления запрограммированы так, чтобы указывать роботу, как использовать его определенные компоненты, в некоторой степени похожие на то, как человеческий мозг посылает сигналы по всему телу, для выполнения конкретной задачи.Эти роботизированные задачи могут включать в себя все, от минимально инвазивной хирургии до упаковки на конвейере.
Датчики
Датчикиобеспечивают робота стимулами в виде электрических сигналов, которые обрабатываются контроллером и позволяют роботу взаимодействовать с внешним миром. Обычные датчики, обнаруженные в роботах, включают видеокамеры, которые работают как глаза, фоторезисторы, которые реагируют на свет, и микрофоны, которые работают как уши. Эти датчики позволяют роботу фиксировать свое окружение и обрабатывать наиболее логичный вывод на основе текущего момента, а также позволяют контроллеру передавать команды дополнительным компонентам.
Приводы
Как указывалось ранее, устройство может считаться роботом только в том случае, если оно имеет подвижную раму или тело. Приводы — это компоненты, которые отвечают за это движение. Эти компоненты состоят из двигателей, которые получают сигналы от системы управления и движутся в тандеме для выполнения движения, необходимого для выполнения поставленной задачи. Приводы могут быть изготовлены из различных материалов, таких как металл или эластичный материал, и обычно работают с использованием сжатого воздуха (пневматические приводы) или масла (гидравлические приводы), но бывают разных форматов, чтобы наилучшим образом выполнять свои специализированные функции.
Источник питания
Подобно тому, как человеческому телу для функционирования нужна пища, роботам нужна энергия. Стационарные роботы, такие как те, что находятся на заводе, могут работать от сети переменного тока через настенную розетку, но чаще роботы работают от внутренней батареи. Большинство роботов используют свинцово-кислотные батареи из-за их безопасных качеств и длительного срока хранения, в то время как другие могут использовать более компактные, но также более дорогие серебристо-кадмиевые батареи. Безопасность, вес, возможность замены и жизненный цикл — все это важные факторы, которые следует учитывать при проектировании источника питания робота.
Некоторые потенциальные источники энергии для будущих разработок роботов также включают пневматическую энергию от сжатых газов, солнечную энергию, гидравлическую энергию, маховик хранения энергии органического мусора посредством анаэробного сбраживания и ядерную энергию.
Концевые эффекторы
Концевые эффекторы — это физические, обычно внешние компоненты, которые позволяют роботам завершить выполнение своих задач. Роботы на заводах часто имеют сменные инструменты, такие как распылители краски и сверла, хирургические роботы могут быть оснащены скальпелями, а другие виды роботов могут быть построены с захватывающими когтями или даже руками для таких задач, как доставка, упаковка, распространение бомб и многое другое.
История роботов и автоматов
Написано и исследовано Филипом Грейвсом для GWS Robotics, 25-28 июня 2018 г.Что такое робот?
Оксфордские словари дают несколько определений робота [1] . Один ограничен областью научной фантастики, а другой, образно говоря, используется в отношении людей. Но это реальное использование роботов для описания интересующего нас типа машины: « — машина, способная автоматически выполнять сложную серию действий, особенно одну, программируемую компьютером ».
Поскольку использование модификатора «особенно» неявно расширяет определение робота на все формы машин, которые автоматически выполняют сложные действия, мы должны оглянуться назад до эпохи компьютеров, чтобы найти первые примеры роботов.
Современное использование слова «роботы» для обозначения машин, которые работают автоматически, восходит к фантастической пьесе чешского писателя Карела Чапека «Россумови универсальные роботы», впервые опубликованной в 1920 году; до этого термин «автоматы» широко использовался для передачи того же значения.
До 1920 года термин «роботы», хотя это слово использовалось довольно часто, обычно ограничивался в своем применении значением подневольного рабочего человека: см., Например, ссылки в «Откровении Австрии, том 2» Михаила Кубракевича ( 1846 г.). [1a]
Фактически, исследование литературных ссылок, автоматически сопоставленное Google Ngram, показывает, что «автомат» и «автоматы» по-прежнему широко используются наряду с «роботами» и «роботами» и по сей день. [1b] Только в 1941 году количество упоминаний «робота» впервые превысило количество упоминаний «автомат»; и впоследствии они поменялись местами в течение следующих десятилетий, прежде чем «робот» окончательно взял верх в 1971 году; в то время как форма множественного числа «роботы» впервые превзошла «автоматы» в 1931 году, а затем также периодически менялась местами в течение последующих десятилетий и окончательно превзошла его в 1978 году. [1c]
Что мы знаем об истории роботов?
Полезный недавний источник по истории роботов, в особенности тех, кто сконструирован так, чтобы принимать человеческий облик, — это книга «Роботы: 500-летние поиски превращения машин в людей» под редакцией Бена Рассела, куратора отдела машиностроения в Научном институте. Museum, Лондон, и опубликовано в 2017 году издательством Scala Arts & Heritage Publishers Ltd..
Мы в долгу перед его экспертами-составителями за их исследования; и хотя книга выходит за рамки простой истории роботов как машин, чтобы ответить на по существу философские вопросы, такие как разница между роботом и человеком, вопросы, выходящие за рамки данной статьи, мы подробно обратимся к ее историческим находкам здесь, вкратце форма.
Древние автоматы
Соавтор Э. Р. Труитт прослеживает производство автоматов до 3 г. до н.э., века до н.э., а движущиеся фигуры спроектированы и построены инженерами, прошедшими обучение в Александрии, древний Египет, [2] .
Во время династии Птолемеев, правившей Египтом в течение следующих трех столетий, движущиеся фигуры и статуи людей (включая механических трубачей), животных и мифологических зверей были интегрированы в королевское зрелище.
В некоторых из них использовалась самая передовая гидравлическая и пневматическая техника того времени, в то время как другие, спроектированные как театральные опоры, работали по тем же принципам, что и часовой механизм, приводясь в движение падающими грузами, ведущими оси, о чем свидетельствует рассказ знаменитого технического эксперта. писатель Герой Александрии под названием «Peri automatopoietikes» («О создании автоматов») [3] .
Средневековые автоматы, 900-1400
В раннесредневековые времена арабоязычные ученые переводили древнегреческие тексты об автоматах на арабский язык, открывая путь для дальнейшего развития автоматизации в последующие столетия.
Truitt записывает [4] , что арабские инженеры-механики представили новые типы шестерен и клапанов, которые помогли им в производстве более сложных автоматов, чем это могли сделать древние александрийцы, включая (среди других примеров) слуг, способных одновременно наливать жидкость из большое судно в меньшее и передать меньшее судно человеку; водяные часы, отслеживающие время с движущимися зодиакальными циферблатами; и программируемые водяные форсунки и фонтаны.Некоторые из них были описаны в «Книге изобретательных механических устройств» Исмаила аль-Джазари, датированной 1206 годом, в то время как другие источники, описывающие средневековые автоматы, относятся к 11 -м векам.
Сохранились свидетельства очевидцев щебетания механических птиц во дворцах Ближнего Востока еще в 9 и 10 веках, с некоторыми сообщениями о механических львах в месте, которое тогда было известно как Константинополь (ныне Стамбул). Знания о том, как делать механических птиц, распространились в Западной Европе несколько веков спустя, и реалистичные примеры были найдены в Хесдене, французском замке графа Роберта II Артуа в Пикардии, в 14 -м веках, вместе с механическими обезьянами . [5] .Преемник Роберта в Хесдине, герцог Филипп III Бургундский, развил эту тему в следующем столетии, добавив механизированный фонтан, механического говорящего отшельника и более злобные игривые приспособления, такие как струи сажи и фигуры, вооруженные палками, запрограммированными для нападения на посетителей. [6]
Альберт Великий, доминиканский монах 14 -го века, который также был астрологом, создал говорящую металлическую статую, которая давала пророческие ответы на заданные ей вопросы, прежде чем она была намеренно сломана святым Фомой Аквинским, другим монахом из того же ордена, который учился у Альберта, но считал автомат злым идолом [7] .
Король Англии Ричард II был торжественно коронован механическим ангелом, созданным гильдией ювелиров за день до его официальной коронации в 1377 году.
Автоматы эпохи Возрождения и раннего Нового времени, 1400-1799
К XVI веку создание реалистично похожих на человека фигурок роботов стало более обычным явлением, а сложность робототехники была значительно усовершенствована и развита. Роботы-музыканты, умеющие играть на инструментах, теперь были представлены рядом с роботами-танцорами. [8] К 1738 году Жак де Вокансон создал полностью функционального робота, играющего на флейте, и представил его в Париже, как подробно описывает Эндрю Нахум. [9]
В религиозной среде были популярны роботы-монахи для демонстрации рядом с истекающими кровью моделями Иисуса и ревущими изображениями Сатаны. Сохранившийся образец робота-монаха эпохи Возрождения, заказанный королем Испании Филиппом II, использовал часовой механизм, чтобы молиться, ходить, двигать губами, поднимать предметы и бить себя в грудь. [10] Католическая церковь широко использовала часы, в которых использовались усовершенствованные автоматы, воспроизводящие библейские сцены. [11]
В 1770-х годах швейцарский часовщик Пьер Жаке-Дро построил серию сложных роботов, некоторые из которых находятся в рабочем состоянии по сей день. Среди них — дышащая женщина, играющая на клавесине, и мальчик, пишущий серию нот настоящими чернилами, нарисованными пером. [12]
Также в 1770-х годах бельгийский механик Джозеф Мерлин создал механического лебедя, способного нырнуть в механическое ложе с бурной водой, а также поймать и проглотить небольшую механическую рыбу [13] ; в то время как венгр Вольфганг фон Кемпелен создал шахматного турка с дистанционным управлением, который стал популярным сценическим экспонатом на гастролях, его механическая рука поднималась для перемещения шахматных фигур между квадратами по требованию скрытого контроллера, создавая тем самым иллюзию искусственного интеллекта [14 ] .
Ранние промышленные автоматы, 1740-1800
В то время как автоматы в основном использовались в развлекательных целях, их промышленный потенциал как экономичных устройств, повышающих эффективность, начал изучаться. Помимо своего флейтиста, де Вокансон также разработал в 1740-х годах автоматический шелкоткацкий станок, способный следовать инструкциям, запрограммированным в нем на карточках. Это изобретение вызвало бунты мастеров вязания крючком и оставило изобретателя в страхе за свою жизнь [15] , но впоследствии получило дальнейшее развитие с первым проверенным коммерческим применением цифрового программирования в виде карточек, перфорированных уникальными узорами Джозефа Жаккара.
Также примерно в 1740-х годах был произведен автоматический токарный станок, предположительно для короля Пруссии Фридриха II. С тех пор он был приобретен и восстановлен Музеем науки. [16]
В 1785 году Оливер Эванс представил в Делавэре, США, интегрированную полностью автоматическую промышленную мукомольную мельницу с приводом от воды, которая непрерывно работала с использованием элеваторов и конвейерных лент для транспортировки материала через систему. [16a] Промышленная революция, которой способствовали автоматические машины, шла полным ходом.
Разработка паровой машины Ватта [16b] между 1763 и 1775 годами обычно рассматривается как поворотный момент в промышленной революции, поскольку она значительно повысила эффективность паровых машин, ранее неэффективные версии которых использовались для перекачивать воду с 1712 года, что позволило разрабатывать более требовательные к мощности автоматизированные промышленные задачи. К 1800 году двигатели мощностью почти 500 Вт находились в промышленном использовании, приводя в действие станки, водяные насосы и доменные печи. [16c]
Ранние современные роботы, 1920-1959 гг.
В 1920-х и 1930-х годах в Великобритании был произведен ряд полноразмерных гуманоидных роботов с дистанционным управлением, с составными металлическими телами и конечностями, способными выполнять сложные движения. Они были спроектированы и построены для публичного показа и демонстрации парой британских инженеров, которые, по-видимому, работали независимо друг от друга в одно и то же время.
Капитан У. Х. Ричардс из Девона построил такие, названные Эриком (1928 г.) и Джорджем (1932 г.).Эрика описывали как 45-килограммового рыцаря в алюминиевых доспехах с искрящимися наэлектризованными зубами. Он мог стоять и сидеть, кланяться, жестикулировать, поворачивать голову в обе стороны и говорить до четырех минут. [17] На более позднем этапе его развития воспроизведение более пятидесяти предварительно записанных речевых ответов могло быть активировано в ответ на вопросы, заданные живой аудиторией или другими собеседниками при вмешательстве удаленного оператора-человека [18] , что не отличается от того, как современные социальные роботы используются на демонстрациях почти 90 лет спустя.
Джордж отличался более утонченной физической формой, более близкой к естественной форме человеческого тела, и был наделен беспроводным дистанционным управлением и виртуальными глазами, основанными на фотоэлектрических элементах. [19]
Впоследствии Чарльз Лоусон из Нортгемптоншира создал робота по имени Роберт, прототип которого был завершен в 1938 году. Роберт говорил, используя заранее записанные звуки, воспроизводимые на внутреннем проигрывателе. Его фирменным трюком на вечеринках была ныне глубоко немодная привычка курить сигарету — настоящий подвиг для неорганического тела, имеющего только металлический полуцилиндр вместо груди и сильфон вместо легких [20] .Он был активирован голосовым управлением для выполнения десятков предустановленных программ.
В 1937 году еще один курящий робот по имени Электро был продемонстрирован на выставке в Соединенных Штатах, что заставило некоторых историков предположить, что Роберт Лоусона черпал вдохновение в нем.
Также в Соединенных Штатах другой робот-гуманоид по имени Роберт, но этот, имеющий больше телесного сходства с Джорджем, чем с британским Робертом, выступил в качестве актерской опоры для актрисы Дайаны Дорс в начале 1950-х годов.Семья капитана Ричардса сообщает, что этот Роберт был также построен им, хотя публично он не упоминался в рекламных материалах того времени. [21]
Компьютеры раннего Нового времени, 1830-1969 гг.
Перед тем, как закончить, мы представим краткий обзор ранней истории компьютеров, поскольку компьютеры являются основными системами управления программированием, которые управляют современными роботами, а также управляют чисто визуальными и звуковыми процедурами, такими как графические дисплеи и анимированные компьютерные игры на визуальном уровне. единицы отображения.
Начиная с 1833 года Чарльз Бэббидж разработал проект первого современного компьютера, включающего отдельные программные и аппаратные компоненты, которые он назвал аналитической машиной. [22] Он включал арифметическую логику, условное ветвление, циклы и память, и в последующие годы для него было написано несколько специальных программ. [23]
Но при жизни Бэббиджа были построены лишь небольшие части массивной конструкции; И только в 1930-х и 1940-х годах, спустя целый век, современное развитие компьютеров стало действительно популярным, в первую очередь благодаря Алану Тьюрингу, который в 1936 году разработал детальную концепцию универсальной машины, которая стала образцом для всех современных компьютеров. дизайн.
В 1941 году Дж. В. Атанасофф и Клиффорд Берри из Университета штата Айова построили компьютер, способный одновременно решать 29 уравнений, а в 1943-1943 годах Джон Мочли и Дж. Преспер Эккерт из Пенсильванского университета построили огромный цифровой компьютер под названием ENIAC. (Электронный числовой интегратор и калькулятор), который развернул 18 000 электронных ламп и заполнил комнату размером 6 на 12 метров. Последующее изобретение транзистора в 1947 году проложило путь к компактной бескамерной твердотельной электронике и интегральной схеме в 1958 году. [24]
Первые современные компьютерные языки, позволяющие программистам передавать простые для понимания инструкции вместо использования ассемблера, были разработаны в 1950-х годах. Покойный Коррадо Бём из Римского университета был одним из первых пионеров. В Великобритании язык под названием Autocode был разработан в 1952 году. Впоследствии в 1957 году появился более известный Fortran, за ним последовал Lisp в 1958 году, Cobol в 1959 году и первое воплощение BASIC в 1964 году. Компьютеры -го века и -го века относительно поздно пришли на сцену, их разработка велась с 1969 по 1973 год. [25]
Вывод:
Происхождение роботов и история робототехники, возможно, имеют неожиданно древнее происхождение; и так же, как разработки 21 — века выдвинули область в центре внимания в новом или футуристическом свете, эти разработки являются лишь последним продуктом тысячелетних последовательных разработок в машиностроении, управляющих автоматическими программами; в то время как даже цифровая технология, с помощью которой программируются современные роботы, находится в стадии разработки с момента ее первого появления в промышленных приложениях в 1740-х годах.
[2] Russell, ed., Op. соч., стр. 34-5
[4] Russell, ed., Op. cit, p. 35
[5] Russell, ed., Op. соч., стр. 42-5
[6] Russell, ed., Op. соч., стр. 45
[7] Russell, ed., Op. соч., стр. 45
[8] Russell, ed., Op. соч., стр. 46
[9] Russell, ed., Op. соч., стр. 51-3
[10] Russell, ed., Op. соч., стр. 48-9
[11] Russell, ed., Op. соч., стр. 54
[12] Рассел, изд., op. соч., стр. 54-7
[13] Russell, ed., Op. соч., стр. 58
[14] Russell, ed., Op. соч., стр. 58-60
[15] Russell, ed., Op. соч., стр. 64
[16] Russell, ed., Op. соч., стр. 68-9
[17] Russell, ed., Op. соч., стр. 76
[18] Russell, ed., Op. соч., стр. 77
[19] Russell, ed., Op. соч., стр. 78-9
[22] Russell, ed., Op. соч., стр. 64
Будет ли «Механика промышленного оборудования» заменена искусственным интеллектом и роботами?
Спасибо.Мы посмотрим, и, если это актуально, опубликуем историю.
РИСК АВТОМАТИЗАЦИИ
56%
уровень риска
ОПРОС
Еще не набралось достаточно голосов по этой профессии
ЗАРПЛАТЫ
55 490 долларов
или 26,68 долларов в час
Каков риск автоматизации?
Мы рассчитали, что это занятие имеет оценку риска автоматизации 56% (Роботы смотрят)
Этот балл основан на способностях, знаниях, навыках и действиях, необходимых для выполнения работы.
Мы рассмотрим 9 ключевых атрибутов профессии, которые нелегко автоматизировать. Чем больше их требует профессия, тем меньше шансов на замену.
Обратите внимание, что некоторые атрибуты имеют больший вес, чем другие, поэтому, даже если для занятия может потребоваться довольно много нескольких атрибутов, этого может быть недостаточно, чтобы дать ему общую оценку безопасности. Окончательная оценка была получена с использованием алгоритма машинного обучения, обученного с использованием человеческих прогнозов.
Если какие-либо атрибуты особенно важны для выполнения этой работы, они будут перечислены ниже.
[Подробнее]
Качества, необходимые для этой профессии:
Ключ
очень важный
весьма важный
Ограниченное рабочее место, неудобные должности (48)
Помощь и забота о других (48)
Социальная восприимчивость (44)
Ключ
очень важный
довольно важный
менее важный
не очень важный
[Показать все показатели]
За какой риск проголосовали наши пользователи?
Наши пользователи проголосовали за то, чтобы это занятие было полностью автоматизировано на 32% в течение следующих двух десятилетий.
Наши посетители проголосовали, что есть небольшая вероятность, что это занятие будет заменено роботами / ИИ. Однако уровень риска автоматизации, который мы создали, предполагает более высокую вероятность автоматизации: вероятность автоматизации 56%.
Как вы думаете, насколько вероятно, что эта профессия будет занята роботами / ИИ в течение следующих 20 лет?
Спасибо, ваш голос записан. В настоящее время мы собираем голоса и покажем результаты, как только у нас будет достаточно данных.
Как быстро растет эта профессия?
Ожидается, что количество вакансий «Механики промышленного оборудования» увеличится на 21.3% к 2030 году
Ожидается, что «Механика промышленного оборудования» будет на очень быстро растущей профессией по сравнению с другими профессиями.
* Данные Бюро статистики труда за период с 2020 по 2030 год.
Обновленные прогнозы должны быть представлены в сентябре 2022 года.
Какова средняя заработная плата специалистов по промышленному оборудованию в США?
В 2020 году средняя годовая заработная плата для «Механиков промышленного оборудования» составляла 55 490 долларов США, или 26,68 долларов США в час.
«Механики промышленного оборудования» получают 32.На 3% выше средней заработной платы по стране, которая составляет 41 950 долларов США
* Данные Бюро статистики труда
Сколько человек занято в этой профессии?
По состоянию на 2020 год в сфере промышленного машиностроения работало 385 980 человек.
Это составляет около 0,28% занятой рабочей силы в Соединенных Штатах.
Описание работы
Ремонт, установка, регулировка или техническое обслуживание промышленного производственного и перерабатывающего оборудования или нефтеперерабатывающих заводов и трубопроводных распределительных систем.Может также устанавливать, демонтировать или перемещать машины и тяжелое оборудование в соответствии с планами.
Код SOC: 49-9041.00
Если вы думаете о начале новой карьеры или хотите сменить работу, мы создали удобный инструмент для поиска работы, который может помочь вам получить эту идеальную новую должность.
Найдите работу в вашем районе
8 рабочих мест, которые скоро будут заменены роботами
Страх перед машинами, забирающими наши рабочие места, возник сотни лет назад, с луддитов Англии, которые боролись с механическими ткацкими инструментами в начале 19 века. .Но он получил новую жизнь, поскольку сочетание больших данных, улучшенных алгоритмов и необработанных вычислительных мощностей быстро ускорило развитие искусственного интеллекта (ИИ).
Некоторые должности, такие как высшее руководство, врачи и многие учителя, будут ощущать ограниченный эффект от ИИ, роботов и систем, на которых он работает. Многие из нас, находящихся в середине, увидят, что некоторые из наших задач автоматизированы: исследование McKinsey Global Institute, аналитического центра, оценивает, что «60 процентов профессий включают по крайней мере 30 процентов составляющих рабочих операций, которые можно автоматизировать.«А для некоторых написано на стене: роботы возьмут верх.
Большинство (но не все) из этих работ имеют повторяющиеся функции и достаточно контролируемую среду. Многие (но не все) плохо оплачиваются. Сможете ли вы найти человека за рулем такси в 2040 году? Возможно; в конце концов, вы все еще можете отремонтировать свою пишущую машинку сегодня.
1 из 8
Продавец в магазине
Каковы основные обязанности Лавочник? Следите за товарными запасами, собирайте платежи и отвечайте на вопросы (с целью увеличения продаж).
Любой покупатель супермаркета знает, что сотрудники уже исчезают из процесса оформления заказа, поскольку магазины перекладывают эту ответственность на самих потребителей. Магазин Amazon Go в Сиэтле (без кассовых касс, без очередей — все это обрабатывается приложением Amazon и датчиками в магазине) — это крайнее представление о том, куда мы движемся.
Устройства, которые передвигаются, обрабатывают товары и отвечают на вопросы. Tally от Simbe Robotics выполняет повторяющиеся и трудоемкие задачи по аудиту товаров, отсутствующих на складе, товаров с низким запасом, неуместных товаров и ошибок ценообразования.Он может работать с существующими макетами магазинов, и устройство может перемещаться вместе с покупателями в часы совершения покупок. Да, и складывать одежду и складывать ее аккуратными стопками? Роботы со временем справятся и с этим.
Самой сложной частью работы по замене роботов в розничной торговле будет человеческое взаимодействие: «Что я могу помочь вам найти сегодня?» Но и здесь компании вторгаются. В Японии, которая, возможно, является родиной разработки роботов-гуманоидов, SoftBank Robotics продала тысячи своих роботов Pepper.Они могут жестикулировать и общаться устно, и компания утверждает, что они могут интерпретировать человеческие эмоции. В США некоторые из них проходят испытания в торговом центре Mall of America в Миннеаполисе.
2 из 8
Data Analyst
Роботы Pepper и Tally — это то, что многие люди считают «настоящими» роботами, способными к автономным физическим действиям в тех же средах, что и люди.
Но когда дело доходит до смещения работы искусственным интеллектом, некоторые из наиболее уязвимых должностей не требуют ничего, кроме нажатия клавиш.Если робот может узнать, что должно быть в проходах в магазине (и что делать, если что-то не на своем месте), то просмотр финансовых данных, чтобы увидеть, что нормально, а что неуместно, будет легко.
Готовы отчеты для корпоративной регистрации, например? Такие программные продукты, как Automation Anywhere , Datamatics и Blue Prism , могут автоматизировать целый ряд канцелярских работ. Системы можно обучить, «наблюдая» за копированием данных человеком из файла Excel и вставкой их в другой программный инструмент для обработки данных.Тогда есть анализ. Такие продукты, как PricewaterhouseCooper’s Halo , например, могут обрабатывать все данные фирмы для поиска аномалий, а не полагаться на выборочный аудит.
Люди по-прежнему будут привлекаться к обучению ботов и анализу высшего уровня, но механическая работа — копирование и вставка, сортировка и переупорядочивание — исчезнет.
3 из 8
Работник быстрого питания
На стойке регистрации сотрудники заменяют киоски — например, это уже широко распространено в Panera и McDonald’s.Имея доступ к большим данным о поведении потребителей, а также о местных условиях (жаркая погода? Добавьте ледяные напитки), они могут продать больше, чем кто-то, бормочущий «Хочешь картошку с этим?»
Точно так же мобильные приложения для заказов угрожают работе человека на другом конце проезжей части. Но роботы переместятся и на кухню, поскольку фирмы быстрого питания реагируют на повышение минимальной заработной платы (и нехватку рабочих), инвестируя средства в автоматизацию для выполнения подготовительных работ, готовки и уборки.
Предварительный просмотр того, как роботы могут посылать упаковку поваров, готовых на короткие сроки, разыгрывается в CaliBurger в Пасадене, штат Калифорния, где «Флиппи», рука робота, готовит сотни гамбургеров каждую обеденную смену. Flippy был разработан Miso Robots из Пасадены, и его спонсорами являются Cali Group (родительская сеть бургеров), которая планирует к концу 2019 года развернуть Flippies в более чем 50 точках CaliBurger.
Еще одно видение кулинарного будущего — в в центре Бостона, за углом от государственного здания, где четыре инженера, прошедшие обучение в Массачусетском технологическом институте, разработали, по их словам, «первый в мире ресторан с роботизированной кухней, где можно готовить сложные блюда».«Меню в Spyce, разработанное при участии шеф-повара Даниэля Булуда, включает тарелки с измельченными ингредиентами. Семь роботов-вок объединяют и готовят готовые ингредиенты для каждого заказа; человек, называемый« садовый ясли », добавляет холодные гарниры и контролирует качество.
4 из 8
Водители грузовиков
Автономные автомобили получают много шума из-за перспективы избавиться от утомительной работы по поездкам на работу и повысить безопасность отдельных водителей. Но автономия очень привлекательна для отраслей, которые платят людям за вождение, прежде всего грузовые перевозки из их.Это не только из-за экономии средств; в настоящее время не хватает людей-дальнобойщиков. Как скажут вам многие, кто садился за руль большой буровой установки, это тяжелая работа с посредственной оплатой.
Выступая перед Конгрессом, Крис Спир, президент и главный исполнительный директор Американской ассоциации грузовиков, назвал нынешнюю нехватку 50 000 водителей. «Если эти тенденции сохранятся, — сказал он, — дефицит может превысить 150 000 за десятилетие. И по мере того, как нехватка становится все более острой, это начнет влиять на способность товаров доставляться вовремя, что становится все более важным в сегодняшняя экономика по требованию.«
Имеется ряд пилотных программ (с поддержкой человека), в том числе программа перевозки Frigidaires по I-10 в Техасе, которую возглавляет компания под названием Embark . Один потенциальный промежуточный этап:« взвод »в За ведущим грузовиком, управляемым человеком, следует ряд грузовиков без водителя. Это позволяет сэкономить не только на зарплате водителей, но и на топливе, потому что грузовики без водителя могут, как гоночные автомобили, прижиматься к ведущему транспортному средству для тягловой тяги.
Но самый большой выигрыш в том, чтобы исключить человека из поля зрения, будет заключаться в той своевременности, о которой говорит Спир, потому что водители грузовиков-людей ограничены примерно 10 часами за рулем в день.Беспилотный грузовик может сократить пробег по пересеченной местности с пяти дней до двух.
5 из 8
Ливреи Водители
Обратите внимание, как Uber, Lyft и другие перевернули бизнес такси с ног на голову? Их заинтересованность в сбоях (и получении прибыли) означает, что эти компании наиболее заинтересованы в том, чтобы позволить роботу взять руль, когда грузом являются люди.
Недавнее смертельное столкновение между автономным транспортным средством Uber и пешеходом, безусловно, является неудачей, но за этими усилиями стоит огромное количество денег и талантов.Помимо Uber и Lyft , Waymo (при поддержке Google), Cruise (при поддержке GM), Intel и других входят в число тех, кто глубоко инвестирует в то, чтобы вывести человека из строя.
Waymo, похоже, лидирует в выводе на рынок реального продукта. Фирма набирает пассажиров в ряде пригородов Феникса, чтобы они присоединились к ее пилотной программе в 2018 году.
6 из 8
Доставщики
Если в сервисах по вызову пассажиров роботизированные автомобили могут возить людей, конечно, можно привезти ты пицца.Однако использование автомобиля весом 3000 фунтов для доставки трехфунтового предмета не имеет особого смысла, особенно в густонаселенных городских районах, где парковка является дорогостоящей. Вот где должны появиться меньшие по размеру роботы, умеющие ходить на тротуар. Starship , шестиколесный кулер, который может открывать только назначенный получатель (с помощью приложения для смартфона), был получателем значительного венчурного капитала, поэтому Кажется вполне уместным, что кампус Intuit в Кремниевой долине был одним из многих мест, где он был протестирован.Основатели Starship надеются увеличить масштабы своей деятельности в этом году. Среди других игроков в этой области — e-novia YAPE (из Италии) и Marble (Сан-Франциско).
Способность человека легко подниматься по лестнице, чтобы доставить к дверному проему, будет преимуществом, которое эти колесные роботы будут трудно преодолеть, но в конечном итоге экономика в пользу робота. И они не берут чаевых.
7 из 8
Охранник
Лучшие и более дешевые камеры, которые могут работать при слабом освещении, уже играют роль роуминговых охранников, проверяющих замки (как и замки, которые могут электронным способом подтвердить их безопасность) .
Теперь поместите эти камеры на движущуюся платформу, которая никогда не делает перекуров, и вы увидите угрозу этой карьере. Роботы из SMP Robotics уже путешествуют по объектам с камерами и датчиками движения, и фирма даже предлагает версию с солнечными батареями, такую как марсоход, которые позволяют расширенное обслуживание в отдаленных районах, таких как поля для гольфа, парки и фермы. Другой продукт в этой области, Knightscope , получил некоторую нежелательную огласку, когда одно из его подразделений K5 скатилось в Вашингтон, округ Колумбия.C., фонтан в прошлом году, но фирма продолжает развивать свои «автономные машины данных» и систему мониторинга, которая стоит за ними.
8 из 8
Фронтальные солдаты
В этом случае мы не прогнозируем окончание работы. Больше похоже на конец роли, то есть «взятие точки» — передвижение пешком в качестве ведущего элемента в боевых силах, наиболее уязвимых для вражеского огня. Пехота по-прежнему будет в поле, но благодаря роботам они смогут дольше оставаться вне опасности.
По своей концепции эти роботы очень похожи на охранников — за исключением того, что они могут применять смертоносную силу. Первые итерации (одна из которых уже развернута израильской армией) основаны на транспортных средствах и могут перемещаться автономно. Тем не менее, если будет применена сила, то попадется в ловушку и человек.
В будущем ищите более гуманоидных роботов, которые могут двигаться в тандеме со спешенной пехотой и выходить вперед, чтобы осмотреться. Кто будет стрелять? Большой вопрос.
Будет ли в будущем работа специалиста по обслуживанию сводиться к надзору за роботами?
В последние годы дроны и роботы приспособились к широкому спектру технологий, используемых для поддержки групп технического обслуживания.Они обнаруживают утечки, ремонтируют дороги, контролируют электросети и измеряют энергоэффективность зданий — короче говоря, они взяли на себя задачи, которые ранее выполнялись техниками из плоти и крови. Станут ли ремонтные работы одними из первых жертв автоматизации? Могут ли машины справиться с множеством неожиданных ситуаций, возникающих на земле? Действительно ли люди — технический специалист и компания, которая их нанимает, — выиграют от передачи полномочий роботам, ИИ и другим автономным системам? Эффект гибкости поставил эти вопросы перед Билалом Кадду, научным сотрудником Университета Лидса, который специализируется на автономных системах и изобретает техническое обслуживание будущего в рамках британской программы самовосстановления городов.Он опытный пилот дронов и по-прежнему уверен, что и человек, и машина играют важную роль.
Какие действия по техническому обслуживанию можно автоматизировать?
Уже сейчас можно автоматизировать довольно много работ по обслуживанию городской инфраструктуры, а в будущем можно будет автоматизировать еще больше из них. Вопрос сводится к определению выгоды, которую следует извлечь из автоматизации, и того, компенсирует ли ценность, которую создает автоматизация, ее потенциальные риски.Общественное восприятие автоматизации также является важным вопросом.
Возьмем, к примеру, обрезку городских деревьев. Технически для этой работы можно было бы использовать автономного робота с режущими инструментами. Но этого не произойдет, потому что существует серьезный риск несчастного случая, и, даже если не принимать во внимание несчастные случаи, вполне вероятно, что такое использование автоматизации не будет хорошо принято. Спонтанной реакцией широкой общественности был бы страх, даже если бы безопасность была гарантирована.
Конечно, другие стандартные операции, такие как уборка улиц и вывоз мусора, будут быстро автоматизированы.Первый уровень автоматизации, вероятно, будет в эксплуатации водных и дорожных систем.
Какие типы машин и автоматизированных систем можно использовать для обслуживания инфраструктуры?
Это зависит от того, говорим ли мы о роботах или ПЛК, которые совершенно разные. Конечно, электросеть, оснащенная датчиками и подключенными переключателями, может считаться гигантским роботом. Но если мы больше думаем о маленьких автономных роботах, которые могут катиться, ползать, лазать и т. Д.в основном они используются для проверки инфраструктуры, такой как системы питьевой воды, канализация, подземные сооружения и т. д. В большинстве случаев эти роботы прикрепляются к кабелю.
Переходя к дронам, есть полуавтономные устройства — они, как правило, не на 100% автономны из-за строгих правил полета, которые требуют наличия пилота. Дроны также используются для регулярных проверок и тепловых карт для измерения энергоэффективности зданий.
При техническом обслуживании большое количество промышленных машин, таких как экскаваторы, бульдозеры и грузовики, конечно же, оснащено расширенными системами управления.Операторы используют большое количество датчиков для облегчения своей работы. Например, некоторые машины, используемые для рытья траншей на улицах, могут автоматически определять и определять местоположение подземных коммуникаций.
Каковы преимущества автоматизации?
Одной из основных причин выбора автоматизации является снижение рисков для технических специалистов. Автоматизация также может улучшить качество и эффективность операций по техническому обслуживанию за счет сокращения времени и затрат на техническое обслуживание при одновременном повышении точности.
Но следует отметить, что во многих случаях автоматизация вводится для улучшения процессов. Например, 3D-печать теперь можно использовать для ремонта зарождающихся трещин на тротуарах. Это можно сделать с помощью машин, которые автоматически обнаруживают зарождающиеся трещины и ремонтируют их с помощью наполнителя. В результате содержание дороги теперь можно проводить профилактически, до образования выбоин, а не после сообщения о таких дефектах, как это было раньше. Внедрение технологий приводит к смене парадигмы даже в обслуживании.
Доступность — еще один важный момент. В рамках программы «Самовосстанавливающиеся города» мы разрабатываем роботов, которые могут получить доступ к центральным частям водопроводных сетей. Идея состоит в том, чтобы отправить роботов с возможностью автономной подзарядки в трубы и оставить их там насовсем для проведения осмотра и ремонта. В отличие от робота, работающего на конце кабеля, эта система устраняет необходимость открывать траншею, получать доступ к трубе и отправлять робота для проведения осмотра и устранения утечки, если это необходимо.Робот постоянно остается на месте.
Нужно ли людям все еще «брать верх», когда ситуация требует импровизации, поскольку автономные системы не могут импровизировать?
Да. Машины могут проводить проверки обслуживания автономно, но они сообщают о том, что они находят и что делают, техническим специалистам, а люди продолжают принимать решения. Если робот обнаруживает, например, утечку, но не может найти ее источник, он сообщает об этом техническому специалисту, который затем продолжает расследование, основываясь на своих собственных гипотезах, используя свои собственные методы.
Существует ли риск того, что автоматизация приведет к потере ноу-хау и знаний, когда команды используют автономные системы?
Я думаю, что есть два способа взглянуть на эту проблему. Знания и принятие оперативных решений остаются в сфере ответственности бригад технического обслуживания. Я не думаю, что мы когда-нибудь достигнем точки, когда машины будут заботиться о городской среде, и никто не будет знать, что они делают, где они это делают и почему они это делают. Всегда будут центры управления, и люди всегда сохранят обзор и способность принимать решения на основе отчетов, выпущенных машинами.
Что касается того, легче ли передать ноу-хау от одной машины к другой, чем передать их от одного человека к другому, и приведет ли это к потере знаний опытных техников — мы не должны забывать об этом человеческом существа хорошо документируют, что они делают и что они знают. Прошло много времени с тех пор, как основные секреты и ноу-хау зависели от одного человека!
И, наконец, если вы посмотрите на системы искусственного интеллекта и машинного обучения, которые могут предлагать технические решения, о которых техники не могли бы подумать — это будет принято и реализовано только в том случае, если рассуждения системы искусственного интеллекта полностью определены и понятны человеку.
Какие изменения будет означать автоматизация для команд технических специалистов с точки зрения найма и обучения? Придется ли специалисту по техническому обслуживанию превратиться в специалиста по обработке данных или, в качестве альтернативы, они просто будут сидеть сложа руки и нажимать кнопки?
Первое, что приходит на ум при ответе на этот вопрос, — это сельскохозяйственный трактор — одна из последних высокоавтоматизированных моделей, используемых на крупных американских фермах. Они оснащены различными датчиками и могут двигаться и собирать урожай самостоятельно.Но ими управляют фермеры, а не инженеры! Дело в том, что фермеры прошли курс обучения, чтобы понять машины и научиться их использовать. И я думаю, что то же самое можно сказать и о других секторах, где используются определенные технологии автоматизации. Одним из примеров могут быть роботы, используемые в хирургии. Никто бы не посоветовал разместить в операционной для управления роботом инженера. Хирург, который научился пользоваться роботом, остается ответственным.
Инженерывсегда стараются четко определить предполагаемого пользователя технологии, чтобы адаптировать ее к потребностям пользователя и дать ей более или менее автономию.Взять, к примеру, дроны. Семь или восемь лет назад дроны управлялись на 100% вручную. Сегодня, судя по всему, ничего или практически ничего не изменилось. Но дрон может пилотировать сам, и когда вы возьмете его под свой контроль, большая часть операции может быть автоматизирована, что существенно упростит работу пилота. В результате теперь требуется всего два часа обучения, чтобы научиться управлять профессиональным дроном, а количество пользователей значительно расширилось.
Что касается технического обслуживания, это означает, что инструменты могут меняться, но они все еще остаются только инструментами.И даже если они делают львиную долю работы, я бы не сказал, что они превращают своих пользователей в «толкателей кнопок». Помните, что многие люди работают за компьютером и нажимают кнопки в течение всего дня. Также помните, что технические специалисты, работающие в диспетчерских на атомных электростанциях, тоже нажимают кнопки. Важно знать, какую кнопку нажимать, когда и почему. Вот где нужны навыки. По определению, в автоматизированной системе кнопки есть потому, что они необходимы.Если бы они не были нужны, их функция была бы неотъемлемой частью кода ПЛК.
Можно ли автоматизировать оборудование техника?
Да, помимо роботов и ПЛК, есть случаи, когда технология может напрямую поддерживать техников по обслуживанию. Например, экзоскелеты могут быть полезны, когда техники работают на нефтяной скважине. Этот тип оборудования увеличивает их возможности и может быть полезен в тех случаях, когда робот не может выполнить задачу или получить доступ к оборудованию, над которым нужно работать.
В военной сфере видение на голове в дополненной реальности в шлеме пилота истребителя F35 является хорошим примером подхода «киборг», в отличие от «робота», и представляет собой симбиоз между человеком и машиной. В более прозаическом примере некоторые автомобили теперь оснащены экранами, которые позволяют водителю видеть «насквозь» через внешние камеры. Эта же идея лежит в основе камер, используемых в некоторых строительных кранах для снижения риска столкновения.
10.10.2019
Карьера и возможности трудоустройства техника-робототехника
Ищете ли вы начальную подготовку для работы с робототехническим оборудованием или ищете обучение для продвижения по вашей нынешней должности, программа GBCs Robotics может помочь вам приобрести знания и навыки, необходимые для успеха в растущая область промышленной робототехники.
Специалисты по робототехнике устанавливают, обслуживают, обслуживают, диагностируют и ремонтируют роботов и автоматизированные производственные системы. Они должны понимать компьютеры, электрические и электронные системы, принципы работы датчиков и обратной связи, а также то, как роботы работают как машины. Их обязанности различаются в зависимости от того, на кого они работают, и от типа роботов, с которыми они работают.
Техники-робототехники, нанятые производителями, тесно сотрудничают с дизайнерами, инженерами и технологами. Они могут участвовать в разработке, тестировании, программировании и фактической установке на месте новых роботов.Некоторые техники работают инструкторами по робототехнике и обучают других установке, использованию и обслуживанию роботов. У механиков-робототехников есть еще одна важная роль — они люди, которые помогают роботам «работать». Нанятые производителями, поставщиками, дистрибьюторами роботов или компаниями, которые используют роботов и зависят от них, они обслуживают и устраняют все аспекты роботов и автоматизированных систем — как механических, так и электрических.
В автомобильной промышленности квалифицированные рабочие, такие как электрики, слесари, слесаря-монтажники, слесари и ремонтники, обслуживают роботов.Эти квалифицированные специалисты по робототехнике, называемые специалистами по техническому обслуживанию, заботятся обо всем электромеханическом оборудовании. Тщательно обученные и квалифицированные в различных областях, они отвечают за техническое обслуживание и ремонт самых разных роботов и оборудования. Они анализируют проблемы оборудования и устраняют неисправности электрических компонентов и систем, а также обслуживают и ремонтируют гидравлические и пневматические системы. Также они занимаются сваркой и механической обработкой.
Специалисты по робототехникенанимаются производителями и дистрибьюторами роботов или пользователями роботов и часто несут ответственность за первоначальную установку робота.Затем они могут разработать внутреннюю программу технического обслуживания и ремонта. Если они работают у производителя или дистрибьютора роботов, специалисты по техническому обслуживанию обычно отвечают на обращения в службу поддержки. Эти члены команды робототехники работают в тесном сотрудничестве с инженерами и другими техническими работниками. Специалисты по робототехнике, обученные компьютерному программированию, иногда выполняют программирование и перепрограммирование роботов на низком, среднем и даже высоком уровне. Во многих случаях технический специалист по робототехнике выступает в качестве связующего звена между инженерами по робототехнике и покупателями, покупающими машины.Они также могут установить роботов на заводе-изготовителе или другом месте, где они будут использоваться.
Другие области занятости, связанные с робототехникой, включают операторов и инструкторов. Операторы роботов фактически управляют роботами. Некоторые из крупных пользователей роботов предоставляют свои собственные специализированные программы обучения на производстве, чтобы проинструктировать своих рабочих о системах и оборудовании, используемом для питания и управления роботами. Инструкторы по робототехнике должны иметь большой опыт установки и обслуживания роботов.Они контролируют стажеров и менее опытных технических специалистов по всем аспектам проектирования, установки и обслуживания робототехники. Инструкторы работают в компаниях, производящих роботизированные системы. Они также могут проводить обучение в торгово-технических школах, профессиональных училищах и некоторых средних школах.
Обязанности и ответственность- Некоторые из наиболее распространенных задач и заданий, выполняемых специалистами по робототехнике, включают:
- Помогать инженерам в разработке и применении роботизированных систем, используя знания полевых условий и практики
- Осмотрите электронные компоненты поставщиков перед сборкой робота
- Осмотр и испытание роботов на предмет дефектов после сборки изготовителем
- Устанавливать роботов или роботизированные системы на объектах пользователей в стационарных положениях или на путях
- Установить системы безопасности робота
- Предоставлять пользователям помощь при запуске, включая оценку (точную настройку) производительности и точности роботов, а также поиск и устранение неисправностей.
- Программный робот для серии движений (движений) манипулятора (рука-рука) вручную или с помощью электронных инструкций микропроцессору или путем установки и регулировки последовательности с помощью ручного обучающего пульта
- Изменить управляемое компьютером движение роботов
- Устранение неисправностей для определения неисправностей робота с использованием знаний микропроцессоров, программируемых контроллеров, электроники, анализа цепей, механики, гидравлики и пневматики
- Разбирать роботов и / или периферийное оборудование для ремонта или замены неисправных печатных плат, датчиков, контроллеров, энкодеров, серводвигателей, сервоклапанов или автоматических систем смазки
- Соберите роботов
- Обучать других техников и квалифицированных рабочих работе, программированию, ремонту и обслуживанию роботов
- Вести записи о процедурах и результатах испытаний, графиках обслуживания, ремонтах и т. Д.
Большинство техников-роботов работают сорок часов в неделю, а некоторые работают сверхурочно. Как правило, они работают поодиночке или парами. Некоторые технические специалисты выезжают на предприятия клиентов для обслуживания или установки оборудования. Другие проводят время, работая внутри компании с инженерами и учеными. В зависимости от работодателя техники по робототехнике могут работать в хорошо оборудованных испытательных лабораториях, на производственных предприятиях производителей роботов и / или обслуживать роботов на производственных объектах пользователя.Лаборатории могут быть чистыми и хорошо освещенными, в то время как производственные помещения могут быть шумными, жаркими, грязными или иметь высокий уровень пыли или дыма. Внимание к безопасности имеет решающее значение, поскольку роботы способны на быстрые, резкие движения.
Специалисты по обслуживанию роботов, сборщики и операторы часто работают на шумных предприятиях. Ожидается, что специалисты по робототехнике будут круглосуточно дежурить на предприятиях, где роботы используются круглосуточно. Операторам, возможно, придется работать в ночную смену. В некоторых случаях специалисты по робототехнике состоят в профсоюзах.
Высококвалифицированные специалисты по робототехнике могут получать отличный доход с почасовой оплатой от 65 до 125 долларов для профессионалов отрасли. Лица, окончившие программу технических специалистов по робототехнике колледжа Джорджа Брауна, обладают навыками начального уровня, необходимыми для успеха на конкурентном рынке. Студенты должны развить навыки логического мышления, навыки решения проблем и навыки устранения неполадок, чтобы добиться успеха как в программе, так и в поле после окончания учебы.
Дополнительные требованияКандидатам на работу начального уровня, возможно, придется пройти тесты, которые измеряют механические способности, знание электричества или электроники, ловкость рук и общий интеллект.Недавно нанятые специалисты по робототехнике, даже имеющие формальное обучение, такое как наша программа, обычно проходят обучение у своего работодателя. Они могут изучать теорию электроники и схем и математику или подробно изучать оборудование, используемое конкретным производителем или владельцем. Они также получают практический опыт работы с оборудованием, выполнения базового обслуживания и использования диагностических программ для обнаружения неисправностей. Обучение, предлагаемое работодателями, может быть в классе или самообучением, состоящим из видеозаписей, программного обеспечения для компьютеров или рабочих тетрадей, которые позволяют учащимся учиться в своем собственном темпе.Опытные техники понимают, что их профессия требует приверженности к обучению на протяжении всей жизни, и они посещают тренинги и читают руководства, чтобы не отставать от конструктивных изменений и пересмотренных процедур обслуживания. Многие техники также проходят повышение квалификации по определенной системе или типу ремонта.
Хорошее зрение и цветовое зрение необходимы для осмотра мелких и хрупких деталей и работы с ними, а также хороший слух для обнаружения неисправностей, обнаруживаемых звуком. Поскольку специалисты по ремонту в полевых условиях обычно выполняют работу в одиночку, они должны иметь возможность работать без пристального надзора.Для тех, кто часто контактирует с клиентами, важны приятный характер, аккуратный внешний вид и хорошие коммуникативные навыки.
7 ключевых приложений роботов в автомобилестроении
Различные способы, которыми роботы помогают производителям автомобилей улучшать процессы автоматизации.
Персоналом RBR |
Уже более 50 лет автомобильная промышленность использует роботов на своих сборочных линиях для различных производственных процессов.Сегодня автопроизводители изучают возможность использования робототехники в еще большем количестве процессов. Роботы более эффективны, точны, гибки и надежны на этих производственных линиях. Эта технология позволила автомобильной промышленности оставаться одной из самых автоматизированных цепочек поставок в мире и одним из крупнейших пользователей роботов.
С тысячами проводов и деталей в каждом автомобиле, требуется сложный производственный процесс, чтобы доставить компоненты туда, где они должны быть. Вот несколько роботизированных приложений, которые имеют решающее значение для эффективной сборочной линии:
1) Зрение робота
Легкая промышленная роботизированная рука с «глазами» может выполнять более точную работу, потому что она «видит», что делает.На запястье робота находится матрица лазеров и камер, которые обеспечивают мгновенную обратную связь с машиной. Теперь роботы могут выполнять правильное смещение при установке детали, потому что они знают, куда она идет. Установка дверных панелей, лобовых стекол и крыльев более точна с помощью роботизированного зрения, чем с помощью обычных роботов-манипуляторов.
2) Точечная и дуговая сварка
Крупные промышленные роботы с длинными руками и более высокой грузоподъемностью справляются с точечной сваркой тяжелых панелей кузова. Маленькие роботы сваривают более легкие детали, такие как крепления и кронштейны.Роботизированные сварщики в среде инертного газа вольфрама (TIG) и металла в среде инертного газа (MIG) могут позиционировать горелку в одном и том же положении в каждом цикле. Соблюдение высоких стандартов сварки на каждом производстве возможно благодаря повторяемому дуге и зазору скорости.
Совместные роботы работают вместе с другими крупными промышленными роботами на массовых сборочных линиях. Сварщики-роботы и манипуляторы должны сотрудничать, чтобы сборочная линия работала. Роботам-манипуляторам необходимо разместить панели в точном месте, чтобы сварочный робот мог выполнить все запрограммированные сварные швы.
3) Сборка
На большинстве автомобильных заводов легкие роботизированные манипуляторы собирают более мелкие детали, такие как двигатели и насосы, на высокой скорости. Другие задачи, такие как заворачивание шурупов, установка колес и установка лобового стекла, выполняются с помощью манипуляторов.
4) Покраска, герметизация и покрытие
Работа автомобильного маляра непростая и к тому же очень токсичная. Нехватка рабочей силы также затрудняет поиск квалифицированных профессиональных маляров.
Роботизированные манипуляторы могут заполнить пустоты, потому что работа требует согласованности каждого слоя краски.Роботы могут следовать запрограммированному пути, последовательно покрывая большие площади и ограничивая отходы. Машины также можно использовать для распыления клеев, герметиков и грунтовок.
5) Обслуживание станка и перенос деталей
Перенос металлических штампов, загрузка и разгрузка станков с ЧПУ и заливка расплавленного металла в литейном цехе опасны для рабочих. Этот вид работы идеально подходит для крупных промышленных роботов. Уход за машиной и задачи по загрузке / разгрузке также выполняются небольшими коботами для небольших производственных операций.
6) Удаление материалов
Роботымогут без ошибок проходить сложный путь несколько раз, что делает его идеальным инструментом для резки и обрезки. Легкие роботы с технологией определения силы лучше подходят для этого вида работ. В задачи входит обрезка отливок пластиковых форм, полировка форм и раскрой ткани.
7) Внутренняя логистика
Автономные мобильные роботы (AMR) и другие автоматизированные транспортные средства, такие как вилочные погрузчики, могут использоваться в заводских условиях для перемещения сырья и других деталей из складских помещений в производственный цех.В Испании, например, Ford Motor Co. недавно внедрила AMR от Mobile Industrial Robots (MiR) для доставки промышленных и сварочных материалов на различные роботизированные станции в производственном цехе, заменив ручной процесс.
Больше Доступно сегодня
Предприятия автомобильной промышленности, занимающиеся производством и сборкой деталей, являются одними из самых значительных пользователей робототехнических приложений. Программирование и развертывание рабочей силы роботов сегодня более доступно, чем десять лет назад, и с тех пор сборочные линии стали более эффективными.
