Роботизированная коробка – Роботизированная коробка передач: плюсы и минусы

Содержание

Роботизированная коробка передач

Коробка передач
Бытует такое мнение, что движение прогресса происходит за счёт ничего иного, как человеческой лени, и это вполне жизнеспособное утверждение. Вы так не считаете? Вот поэтому автомобильный инжиниринг идёт на поводу людских пороков, что явно просматривается в салоне автомобиля: там где раньше было три педали, стало две – газ и тормоз.

Роботизированная коробка передач или как в простонародии среди автомобилистов её ещё называют «робот», не что иное как механическая КПП, в которой за переключение передач и выключение сцепления отвечает электроника, то есть эти функции полностью автоматизированы.

Такое название призвано свидетельствовать о том, что водитель автомобиля и сложившиеся дорожные условия предоставляют лишь входную информацию, а далее уже система управления руководит работой роботизированной коробки передач сама через электронный блок управления, который действует по определённому заданному алгоритму.

Робот впитал в себя все положительные стороны механической и автоматической коробок передач. Комфорт автомата и надёжность в совокупности с экономичностью топлива механики. При всём этом роботизированная КПП гораздо доступнее в ценовом сегменте чем классика автоматической коробки передач. Сегодня большинство ведущих автомобильных производителей оборудуют автомобили, выходящие с конвейера, роботизированными КПП, ставя их на все модели от бюджетных до премиальных.

Принцип работы

Принцип работы предельно прост. Можно выразиться так, что это обычная механическая КПП, но с некоторыми облегчающими и помогающими автоматическими системами. Эти системы включают и выключают сцепление и переключают передачи в правильной последовательности вниз или вверх, интеллектуально выбирая когда нужно сделать правильный переход на ступень. Даже работа роботизированной коробки такая же по своему принципу, как и у механики.

Трансмиссия

Но без определённых отличий здесь, конечно же не обойтись. И самое главное из них – это наличие актуаторов. Понятнее говоря, за работу сцепления в роботе отвечают сервоприводы.Актуаторы управляются посылами с электронного блока, а в движение их приводит небольшой электромотор. Вот для примера, Вы, перед тем как начать движение, ставите селектор на первую передачу. ЭБУ сразу же распознаёт задачу и отдаёт команду сервоприводу о том, что нужно выжать сцепление, второй сервопривод помещает нужный синхронизатор в соответствующее положение, таким образом закрепляя первую передачу. После сервопривод плавно отпускает сцепление, а последующее переключение передач происходит аналогичным способом.

Но если Вы пожелаете перевести коробку в полностью автоматический режим, то алгоритм действий будет немного изменён. Команда о смене передач уже будет поступать не от Вас, как от водителя, а от компьютера, который просчитает и учтёт скорость, с какой движется автомобиль, обороты мотора и снимет показания систем безопасности ABS и ESP. В этом случае на водителя будет возложена роль статиста, оперирующего нажатием двух педалей, а за всё остальное можно будет уже не переживать, ибо всю «грязную» работу будут выполнять коробка и электроника.

Проанализировав большинство отзывов водителей роботизированных коробок можно сказать, что наряду с основными достоинствами, присутствуют и недостатки:

«+» — небольшая масса агрегата, экономичность топливного расхода, сравнительно невысокая стоимость.

«-» — плохая приемистость из-за рывков при переключении передач.

Естественно производители знают об этом и прилагают всех усилий для решения данной проблемы. Механические актуаторы были заменены единственным электромагнитным, что повлекло за собой «убийство двух зайцев сразу» — существенно уменьшился размер робота, следовательно и масса и переключение передач стало осуществляться в восемь раз быстрее.
Нельзя обойти стороной и появление роботов с двумя сцеплениями. Это нововведение в сфере роботизированных коробок передач повысило скорость работы агрегата и долговечность. За ними и лежит будущее.

Основные преимущества и недостатки

Коробка передач
Роботизированная коробка обладает множеством положительных сторон. Мы будем базироваться на отзывах обычных автомобилистов, которые сталкиваются с роботом ежедневно за рулём своих автомобилей. Так как конструкция роботизированной коробки аналогична механической КПП, то надёжность её более высокая чем у автомата или вариатора.

Итак плюсы роботизированной КПП:

— в следствии того, что роботизированная коробка по объёму меньше чем «автомат» или «механика», она потребляет гораздо меньше масла – 3 литра против 6-8 у автомата;

— такой вид трансмиссии широко изучен любым ремонтным сервисом, так как конструкция трансмиссии аналогична привычной всем механике;

— ресурс сцепления на треть превышает другие типы коробок;

— практически все роботизированные коробки оснащены режимом, переключающим её на ручную работу, что придётся по нраву любителям как механики, так и автомата;

— а главным преимуществом, по мнению потребителей, является экономичность данной коробки в плане топливного расхода, который близок к механике.

Минусы роботизированной коробки:

— наиболее обидным в роботах является то, что отсутствует возможность их программирования. Для перепрошивки некоторых роботов придётся полностью менять их ЭБУ;

— роботизированная коробка не радует водителей своей задумчивостью. Приходится часто продумывать моменты перестроения вплоть до долей секунды;

— досаждают частые рывки во время переключения передач. Конечно же это лечится перепрошивкой, но ведь на это можно и закрыть глаза.

Подытоживая, хочется сказать одно: не нужно бояться роботизированных КПП. Анализируя все отзывы владельцев, можно сказать, что роботы не доставят Вам особых хлопот. Базируясь на сказанном, не забудьте прислушаться к себе. Если Вы почувствовали, что это Ваш вариант, то берите и «кайфуйте» в своё удовольствие.

Основные неисправности

Как ни странно, но на первое место следует поставить проблему износа сцепления. Сцепление робота может «лететь» уже на 50 тысячах километров. К тому же это ведёт к тому, что остатками такого износа забиваются другие элементы робота как блок клапанов и мехатроник.
Роботизированные коробки настолько «напичканы» различными датчиками приводами, проводкой и различными компонентами электрики и электроники. Именно по этой части зачастую и возникают проблемы.

Всё может начинаться как с обычной потери контакта, так и закончиться поломкой электронного блока управления. В ряде случаев можно отделаться перепрошивкой ЭБУ, но может произойти и такое, что потребуется полностью заменить «мозги» робота.

Большой спектр проблем можно выделить в системе охлаждения коробки робота. Во-первых, из-за того, что охлаждающий радиатор находится в глубине, он обделён в достаточном количестве воздуха. Во-вторых, порой он вынесен на картерную защиту, что требует нередкой очистки от грязи.
Некоторые виды роботизированных коробок постоянно адаптируются к износу дисков сцепления, что приводит к новому изучению крутящего момента мотора, обучению заново выжимать сцепление, плавно трогаясь, и переключать передачи.

Но в любом случае, если Вас насторожил какой-либо не свойственный поведению коробки факт: рывки, толчки, вибрации и прочее, рекомендуем пройти диагностику робота. Запомните одну простую истину, что диагностика проблемы на начальном этапе и её скорейшее устранение осуществляется гораздо проще и не так «бьёт по кошельку», как капитальный ремонт всей коробки.

История появления и внедрения в автомобили

AMG Speedshift
Эволюция роботизированных коробок передач перевёрнута буквально с ног да на голову. Самые простые агрегаты на одном сцеплении стали появляться только в этом столетии. Однако ещё в 1935 (Адольф Кегресс) и 1939 (фирма ZF) годах были получены патенты на механические коробки передач, оборудованные двумя дисками сцепления. До сих пор неизвестно вышли эти агрегаты за границы чертежей на бумаге или нет, но один конструктор из Франции ещё в 1934 году предлагал оснастить такой трансмиссией CitroenTractionAvant. Но к сожалению это на тот момент было невозможно выполнить технологически. И эта идея была забыта на полвека.

Возродилась эта идея благодаря действиям спортивных инженеров компании Porsche. В 80-ые годы и была создана Doppelkupplungsgetriebe — механическая коробка, оборудованная двойным сцеплением. Но этот агрегат оказался не достаточно совершенен. Коробка была громоздкой, тяжёлой и не надёжной. Не обрели массовости и коробки, которыми оснащались раллийные автомобили Peugeot 205 и Audi SportQuattro S1. Технологии начала двухтысячных требовали больших финансовых затрат для доведения таких коробок до ума и выпуска их в серийное производство. И снова эта технология забылась, но уже не так надолго, а всего на 10 лет.

Знакомая нам коробка DSG (Direktschaltgetriebe) начала создавать уже в середине 90-ых годов прошлого века компанией Volkswagen. В 2003 году ею оснащался ряд моделей VAG. Многие ведущие автопроизводители проявили интерес к агрегату о двух сцеплениях. Результатом этого стало появление системы DualClutchSystem, которой оснащаются абсолютно разнообразные автомобили от Bugatti Veyron, Ferrari 458 до «китайца» BYD G6.

Отличия от других видов трансмиссий

Механическая коробка

Начнём с самой популярной трансмиссии, то есть механической. Возраст этого ветерана насчитывает уже более века. Но за этот период она изменялась множество раз, дойдя до сегодняшнего времени в лучшем её проявлении.
Коробка вместе с двигателем расположены под капотом автомобиля, а между ними находится узел сцепления. При выжимании водителем педали сцепления, происходит механическое разъединение двигателя и коробки передач, в этот момент и выбирается необходимая для включения передача. Рекомендовано производить «разъединение» МКПП и мотора также во время торможения и при парковании.

Механическая коробкаРасположение двигателя в автомобилях с задним приводом – продольное. МКПП в таком случае состоит из трёх валов: ведущего, промежуточного и ведомого. Автомобили с передним приводом оснащаются поперечным расположением двигателя, а коробка в свою очередь имеет только два вала: входящий и выходящий. Это и приводит к различной работе трансмиссии, но это не влияет на функции, они остаются неизменными.

Коробка автомат

Переключение передач в классическом автомате контролируется гидроблоком, которым в современных автомобилях управляет электроника. Поэтому при помощи АКПП можно использовать различные режимы езды: экономичный, обычный и спортивный. В более «навороченных» автоматических коробках бывает ещё полно всевозможных режимов, которые так и остаются не познанными автомобилистами.

Классические автоматы отличаются хорошей надёжностью настолько, что выдерживают пробег в 400 тысяч километров без особых вмешательств в конструкцию коробки. Главное аккуратно эксплуатировать коробку и не «жечь» её на резких стартах со светофоров, а также вовремя заливать в агрегат качественное масло.
Многие современные АКПП позволяют переключать передачи в ручном режиме.

Вариатор

В состав вариатора входит шкивы конусовидной формы, которые направлены друг к другу вершинами, а между ними зажат ремень специальной клиновидной формы. Конусы, попарно двигаясь друг к другу и обратно, изменяют диаметр рабочей поверхности шкивов. При раздвижении конусов, ремень, что обращён рёбрами к ним, провалится в середину шкива и будет огибать его по радиусу меньшего размера. В случае движения конусов навстречу друг другу, огибание шкива ремнём будет происходить наоборот по большему радиусу.

КПП
Управление шкивами происходит под строгим контролем гидравлической системы, которая следит за синхронным сближением конусов одного шкива и расхождением в другом. Один шкив располагается на ведущем валу, который идёт от двигателя, а второй прикреплён к ведомому, который идёт уже к колёсам. Благодаря такому расположению шкивов, передаточное отношение налаживается в широчайшем диапазоне.

Что бы осуществить движение назад в автомобиле с вариатором, в нём находится специальный узел, меняющий направление вращения выходного вала. Таким узлом может служить планетарная передача.
Помните, что выбор трансмиссии – это Ваше чисто субъективное мнение, как автовладельца и автолюбителя. Проанализируйте. В толкотне пробок лучше подойдут «вариатор» и «автомат». На бездорожье – «механика». Но учиться водить лучше на «механике» или «роботе», тут лучше можно прочувствовать поведение автомобиля и сам двигатель.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как,
Facebook,
Вконтакте,
Instagram,
Twitter и
Telegram:
все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

auto.today

отличие от АКПП, минусы, плюсы

Современный автомобиль уже не тот, что был пару десятков лет назад. Сегодня это высокотехнологичное транспортное средство с электронным управлением большинства процессов, различными полезными дополнениями (парктроник, ABS, «старт-стоп», и т. д.) и разнообразными вариантами конструкции трансмиссии, популярным из которых считается роботизированная коробка передач.

Называемая водителями по-простому «коробка робот», она по своей сути является механической КПП, в которой в автоматическом режиме осуществляется переключение передач. То есть на основании подаваемых водителем команд через селектор коробки и режима езды, система управления роботом согласно заложенному алгоритму выбирает наиболее подходящую передачу.

Роботизированная КПП это высокотехнологичный механизм, в котором сочетаются воедино топливная экономичность «механики» и высокая скорость работы коробки-автомат. Необходимо заметить, что такая трансмиссия стоит на порядок дешевле стандартной АКПП, поэтому сегодня гиганты автопрома комплектуют ей практически весь свой модельный ряд.

Особенности разных видов роботизированных коробок передач

Несмотря на то что эти коробки передач имеют различную конструкцию, принцип их управления и работы остается неизменным: стандартная «механика» дополненная автоматизированным модулем включения сцепления и управления переключением передач. В таком типе трансмиссии применяется фрикционный тип сцепления, состоящий как из одного диска, так и из нескольких. Однако в конструкции роботизированной КПП все более распространена система с двойным сцеплением, благодаря которой удается максимально передать крутящий момент, не теряя при этом мощности.

Поскольку основу робота составляет классическая «механика», при проектировании этого вида трансмиссии используются уже готовые варианты коробок передач. Такое конструктивное решение позволяет получить высокие рабочие показатели всего узла. Например, у известного робота SMG, которым комплектует свои модели BMW, использована базовая шестиступенчатая МКПП дополненная сцеплением с электрогидравлическим приводом.

Роботизированная КПП на автомобиле может быть оборудована гидравлической либо электрической системами управления переключением позиций и включения сцепления. В системе с гидроприводом (электрогидравликой) органами исполнения команд роботизированной коробки выступают гидроцилиндры с электромагнитными клапанами, а в электрическом типе привода эти элементы представлены шестереночной передачей и электромотором.

Отметим, что для установленного на автомобилях электрического привода характерна низкая скорость при переключении передач а также минимальное потребление энергии. Гидропривод работает быстрее, однако для этого в системе постоянно должно поддерживаться давление, соответственно, энергопотребление при этом многократно возрастает.

По этой причине электроприводные роботизированные КПП устанавливают на автомобили бюджетного класса, а гидроприводные — на более дорогие транспортные средства. Такое конструктивное решение позволяет использовать трансмиссию-робот практически на любом типе транспортного средства.

Как устроены роботизированные КПП

Управление этим видом трансмиссии осуществляется при помощи электронного модуля, который обрабатывает сигналы с различных датчиков, и уже на основании этого отдает команды исполнительным механизмам и устройствам (электродвигатель, механическая передача, гидроцилиндр). Датчики собирают основную информацию о положении селектора КПП, оборотах коленвала, масляном давлении и его температуре, скорости движения автомобиля, которую передают для обработки управляющей системе. Далее происходит процесс переключения позиции, который строится согласно заранее заложенным алгоритмам исполнения команд на основании поступившей информации. Также система управления роботизированной коробкой переключения передач находится в постоянном взаимодействии с системами ESP и ABS, и на основании передаваемых ими данных корректирует процесс выбора и перемены передачи.

В конструкцию гидроприводных КПП дополнительно входит блок управления гидравликой, который обеспечивает поддержание постоянного давления в системе.

Конструкция роботизированной трансмиссии с системой двойного сцепления

Несмотря на всю функциональность и комфорт при управлении автомобилем, роботизированная коробка не лишена недостатков, главным из которых считается ее замедленная реакция при переключении передач, что крайне негативно отражается на динамике движения (возникают рывки и пропадет плавный ход в момент включения позиций). Значит, чтобы устранить эту проблему, и повысить комфортабельность управления транспортным средством оборудованным «роботом», конструкторы разработали трансмиссию с системой двойного сцепления, в которой процесс смены передач происходит без потери мощности.

Благодаря такому дополнению, переключение между передачами осуществляется без перебоев в работе КПП, то есть перед началом включения передачи система управления выбирает наиболее подходящую, не выключая крутящий момент на коробке. Иными словами роботизированная трансмиссия с системой двойного сцепления называется преселективной (англ. preselect – предварительный выбор).

Преимущества робота с двойным сцеплением

Помимо своего быстродействия, которое обусловлено повышенной скоростью взаимодействия муфт (например, коробка-робот DSG от Фольксваген), этот тип КПП имеет относительно компактные размеры, ввиду чего является идеальным для использования в малолитражных автомобилях. Кроме этого, роботизированная коробка с двойным сцеплением обладает повышенным энергопотреблением, что положительно отражается на ее продуктивности и скорости отклика на перемену положения селектора водителем. Это позволяет значительно снизить потребление топлива и получить высокие динамические показатели как при разгоне транспортного средства, так и при последующем движении.

Такая конструкция применяется в следующих видах роботизированных КПП:

  • S-Tronic.
  • DSG.
  • Twin Clust SST.
  • DCT M Drivelogic.
  • PDK.
  • TCT.
  • Powershift.

Кстати, всемирноизвестный и популярный спорткар Ferrari 458 Italia оборудован роботизированной трансмиссией с системой двойного сцепления Doppelkupplungsgetriebe. На всех перечисленных видах КПП установлен гидропривод.

Блок управления адаптивным роботом DCT M Drivelogic содержит специальную систему Drivelogik, в которой содержится алгоритм переключения для одиннадцати передач. Шесть из них адаптированы для ручного выбора, а остальные пять переключаются полностью в автоматическом режиме.

Как работает роботизированная КПП

Все типы этой трансмиссии могут работать как в автоматическом, так и в ручном режимах управления. Если выбран режим «автомат», система управления КПП согласно информации передаваемой датчиками формирует соответствующие команды, которые далее передаются на устройства исполнения команд.

Стоит заметить, что на любой из коробок-роботов выполнять переключение передач можно и в полуавтоматическом (ручном) режиме. При выборе этого режима осуществляется последовательное переключение передач (от повышенной к пониженной и наоборот). Именно из-за этой особенности функционирования, роботизированную КПП еще называют секвентальной (англ. sequensum – последовательность).

autolirika.ru

Роботизированная коробка передач — что это такое, устройство и принцип работы коробки робот

Контакты

Menu
Menu

  • Главная
  • Авто
      • Audi
      • BMW
      • Cadillac
      • Chevrolet
      • Citroen
      • Ford
      • Geely
      • Honda
      • Hyundai
      • Infiniti
      • Jaguar
      • Kia
      • Lada
      • Land Rover
      • Lexus
      • Mazda
      • Mercedes
      • Mitsubishi

avtonam.ru

Роботизированная коробка передач — плюсы и минусы

Покупатели при выборе автомобиля большое значение уделяют коробке передач, помимо других его характеристик. Естественно желание людей — ездить с комфортом.

В последнее время современные технологии представляют вниманию новые способы управления автомобилем. На смену механики приходит автоматика. Одним из новшеств является роботизированная коробка переключения передач.

Что это такое и как работает?

Роботизированной коробкой передач считается механическая КП, которая имеет автоматизированные функции управления сцеплением и переключением передач. По другому ее называют коробка-робот. Такие коробки имеют электрический или гидравлический привод сцепления и передач. Зависит от конкретного производителя.

Стоит для начала разобраться, как работает роботизированная коробка передач. Принцип её работы такой же, как у механической. Различие в том, что работой сцепления и выбором передач занимаются сервоприводы (актуаторы). В составе которых находится электромотор с редуктором и исполнительный механизм. Также есть и гидравлические актуаторы.

1 — блок управления; 2 — сервопривод сцепления; 3 — сервопривод переключения передач; 4 — датчик частоты вращения первичного вала.

В чем заключаются основные особенности управления роботизированной коробкой передач?

Роботизированная коробка передач имеет свои особенности управления. К основной можно отнести следующий фактор: управление производится путем использования специального блока на электронной основе, который воздействует на два актуатора.

Первый сервопривод отвечает за сцепление, а второй руководит работой синхронизаторов, которые отвечают за включение нужных передач. Этот подход позволяет освободить водителя от нажатия на педаль сцепления. Все функции берет на себя электроника.

Работа умной коробки может осуществляться в:

  • автоматическом;
  • ручном режимах.

При автоматическом, смена передач происходит по команде компьютера, который учитывает многие показатели (обороты двигателя, скорость, данные систем ABS, ESP и других). При ручном режиме, человек с помощью рычага селектора или подрулевых переключателей подает команду на переключение.

Видео: принцип работы сцепления и переключения передач на роботизированной коробке передач.

Плюсы и минусы использования роботизированной коробки передач

Появилась такая возможность управления коробкой передач относительно недавно, но при этом довольно быстро приобрела своих приверженцев. Ведь ездить на роботизированной коробке передач по отзывам некоторых — удобно и комфортно.

Но, использование роботизированной коробки передач имеет свои плюсы и минусы, как и любой другой вариант. Естественно, о них следует знать, при выборе варианта управления. Выявить такие моменты позволили многочисленные тестирования коробки-робота.

Плюсы использования агрегата:

  1. Конструкция этой коробки передач весьма надежна. Основой ее остается механика, которая испытана временем и изучена. Вместе с этим по надежности она превосходит вариаторную и автоматическую системы.
  2. Считается, что использование роботизированной коробки передач способствует экономии топлива. Такая экономия может составлять до 30 процентов.
  3. Коробка робот требует использования меньшего количества масла, достаточно 2-3 литров, тогда как вариатору требуется порядка 7 литров. Все это приводит к большей экономии средств.
  4. Число передач соответствует количеству передач механической коробки.
  5. В основе роботизированной коробки переключения передач та же самая механика. Это дает дополнительную возможность свободного и простого ремонта, который может произвести практически любой автомобильный слесарь. Поэтому проблем с ремонтом не возникнет, по крайней мере, большую часть распространенных поломок можно ликвидировать быстро и качественно в обычной автомастерской.
  6. Ресурс сцепления увеличен почти на 40 процентов, если сравнение производить с механикой. Это весьма существенная разница. Причем дело не только в экономии, но и в повышенной безопасности.
  7. В условиях города, когда возникают постоянные пробки, и на крутых подъемах весьма кстати будет функция ручного переключения передач, которая присутствует в коробке-роботе. Эта функция позволяет вспомнить о обычной механике, по которой многие автовладельцы скучают.

Наряду с достоинствами имеются и недостатки данного вида коробки передач. К ним можно отнести:

  1. Главным недостатком многие автовладельцы считают невозможность перепрограммировать агрегат, с целью увеличить динамику или сэкономить ресурсы. Это также не позволяет подстроить коробку передач под свой стиль езды. Следует привыкнуть к манере работы определенной конструкции, чтобы использовать ее с удобством. Но русские умельцы находят выход из любой ситуации. После срока гарантийного использования автомобиля они просто меняют прошивку в блоке электронного управления.
  2. Скорость переключения передач робота несколько снижена, реакция замедленная. Это связано с некоторыми издержками программирования, как в любом автомате.
  3. При поездке по городу, в условиях пробок и по неровной местности необходимо переключаться на ручное управление. Иначе происходит быстрый износ сцепления и срок эксплуатации роботизированной коробки передач существенно снижается.
  4. В некоторых случаях при переключении передач можно ощутить рывки. Это объясняется тем, что не сбрасывается газ перед моментом переключения. Устранить эту неприятность можно, если нажимать педаль газа не полностью.
  5. На горке зачастую размыкается сцепление — это объясняется его перегревом. Поэтому для подъемов также лучше использовать ручной режим переключения.

Видео: как правильно ездить на роботизированной коробке передач.

Советы по выбору

Прежде чем покупать автомобиль с коробкой-роботом, стоит собрать как можно больше информации по работе конкретной модели. Некоторые из них имеют постоянные, ставшие уже нормой «глюки». Например, «задумчивость» некоторых роботов составляет около 2 секунд¸ то есть переключение передач происходит с определенным опозданием.

К проблемам можно отнести и излишнюю индивидуальность агрегатов. Даже одинаковые роботизированные коробки передач могут существенно отличаться. Такие серьезные отличия «лечатся», как правило, с помощью перепрошивки. Причем не стоит надеяться, что все само пройдет, лучше сразу обратиться к специалисту.

Но не всё так сумрачно. Например, по отзывам о роботизированной коробке передач Лада-Гранты больше половины владельцев этого автомобиля довольны таким вариантом управления. Считая, что с ним машина экономичнее и быстрее.

Видео: на АВТОВАЗе запущено производство LADA Granta с роботизированной КПП (АМТ).

Заключение. Думаю, что будущее все-таки за вариатором, а робот не приживется, к тому же он проигрывает и автомату. А вы, как думаете?!!

Загрузка…

avto-i-avto.ru

Коробка передач робот

Введение

При упоминании словосочетания «автоматическая коробка передач» большинство автолюбителей представляют селектор выбора режима вместо обычного рычага переключения скоростей и две педали вместо трех.

И только профессионалы и люди, владевшие различными автомобилями знают о том, что «автоматы» бывают разные по устройству и принципу работы.

В этой статье будет рассмотрена роботизированная коробка передач или так называемый коробка передач «робот».

Она отличается от обычной механической коробки наличием развитого электронного блока управления, который занимается анализом режима движения автомобиля и передает команды электроприводам для включения нужной передачи, в зависимости от степени давления на педаль газа.

Но при этом ее роднит с обычной коробкой наличие сцепления и привычной механической составляющей из первичного и вторичного валов с шестернями на них. Только управление сцеплением и выбором передач осуществляют различные моторчики.

Устройство роботизированной коробки передач

Коробка передач, естественно, для каждого автомобиля имеет оригинальную конструкцию. Но, несмотря на это, можно выделить основные элементы, имеющиеся у каждого подобного агрегата:

  1. Сцепление
  2. Механическая часть
  3. Приводы сцепления и включения передач
  4. Электронный блок управления

Теперь, когда известны основные элементы, появляется возможность разобраться в том, как работает этот агрегат. Но для этого сначала потребуется вспомнить принцип работы обычной «механики».

Там существуют два вала – первичный (или ведущий) и вторичный (или ведомый), на которых закреплены шестерни. Первичный вал вращается при включенном сцеплении т.к. ему передается крутящий момент двигателя. При соединении определенных шестеренок этих двух валов, двигатель уже будет вращать кроме валов еще и колеса.

Но есть одна особенность — на ведущем валу шестерни закреплены и вращаются вместе с валом, а на ведомом – имеют возможность свободно вращаться и поэтому, при включении нейтральной передачи, машина остается неподвижной.


Для включения нужной передачи требуется отключение первичного вала от двигателя. После прекращения работы сцепления, с помощью рычага выбора передач, через систему тяг начинают перемещаться синхронизаторы. Они и блокируют на вторичном валу шестерню выбранной передачи и при включении сцепления обороты двигателя с заданным передаточным числом через главную передачу передаются на колеса.

В роботизированной коробке происходят точно такие же процессы. Только процедурами управления занимаются различные приводы, гидравлические или электрические. Важно знать, какие приводы управляют коробкой.

  • Если они гидравлические – работа по переключению будет производиться быстро, но потребуются дополнительные энергетические затраты для поддержания давления системы и приведения приводов в действие.
  • В случае с электрическими приводами возможны задержки в их работе, но затраты на работу этих моторчиков минимальны.

Итак, становится ясно, что при простом нажатии педали газа происходит множество действий, о которых заботится электронный блок, отправляя команды электроприводам.

Конструктивные особенности и недостатки

Как это обычно бывает, у каждой вещи существуют положительные и отрицательные стороны. Роботизированная коробка передач не стала исключением из этого правила.


На большинстве автомобильных форумов владельцы автомобилей с коробками передач «робот» отмечают долгий момент переключения скоростей.

Это происходит из-за того, электроника пытается избежать «рывков» при включении сцепления и тратит много времени на их смыкание. Поэтому, тем кто только начал пользоваться автомобилями с данным типом коробки, переключение кажется заторможенным.

Каждый из производителей борется с этой проблемы собственными разработками. Например, так появились коробки с двойным сцеплением, разработанные концерном Volkswagen. Такую разработку стали называть преселективная коробка передач.

А компания Opel совместно с фирмой Ricardo представила для собственной коробки Easytronic единый привод сцепления и выбора передач. Благодаря этому уменьшились время переключения между скоростями и общий вес конструкции.

Еще одним недостатком называют перегрев сцепления при движении в пробке. А также ранний выход из строя приводов сцепления и выбора передач из-за тех же пробок и, как следствие, резких стартов.


«Неужели так много у них недостатков?» – задаетесь вы вопросом. Ничего подобного!

По сравнению с обычной автоматической трансмиссией, к преимуществам «робота» зачисляют малый вес конструкции в целом, возможность экономии топлива в сравнении с обычным гидравлическим «автоматом», а также наличие ручного режима переключения передач по средствам подрулевых переключателей или рычага селектора.

Заключение

Многие автопроизводители считают, что популярность автомобилей с тремя педалями падает. Стремление автовладельцев видеть только две педали управления – не дань моде, а еще один шаг к комфортному перемещению на личном автомобиле.

И несмотря на то, что роботизированные коробки передач остаются пока атрибутом дорогих автомобилей, уже делаются шаги для их внедрения на автомобили различных категорий.

znanieavto.ru

Роботизированная коробка передач

Роботизированная КПП возникла как альтернативная замена механическим КПП и автоматическим КПП с гидротрансформатором. Ее устройство должно было объединить в себе преимущество как «механики», так и «автомата».

Роботизированная КПП, или попросту коробка-робот, представляет собой механическую коробку передач, в которой функция переключения передач возложена на автоматический блок управления. Тем самым водитель, выбирая условия передвижения, формирует только входной сигнал, остальное делает электронный блок управления, с запрограммированными алгоритмами переключения.

Коробка-робот объединяет в себе комфорт «автомата» и надежность и экономичность классической «механики». При этом «робот» дешевле гидротрансформаторного «автомата». Сейчас большинство автоконцернов мира оснащает свои автомобили роботизированнными КПП, причем ставятся он как на простые модели, так и на автомобили премиум-класса.

Устройство коробки-робота

Несмотря на то, что можно выделить основное устройство системы, которое объединяет все роботизрованные КП — механическая часть с электронным блоком управления, роботы различных моделей могут отличаться рядом конструкторских решений.

В «роботах» используются сцепление фрикционного типа. Это может быть как отдельный диск, так и пакет фрикционных дисков, который представляет собой набор из трех или более дисков. Увеличение количества дисков увеличивает и площадь соприкосновения, тем самым позволяя передать больший крутящий момент от двигателя к трансмиссии. Эта особенность позволяет применять пакеты фрикционов в мощных легковых автомобилях, грузовиках и полноприводных машинах. Также многодисковое сцепление позволяет снизить габариты КПП и так оно находит применение в двухколесном транспорте.

В роботизированных коробках наиболее широкое распространение пакет фрикционов получил в шестиступенчатой DSG от концерна Volkswagen.

Как правило, при создании коробок-роботов используются уже рабочие зарекомендовавшие себя прототипы механических КПП. Так в «роботе» от Mercedes-Benz Speedshift используется база от АКПП 7G-tronic. Гидротрансформатор в этой коробке заменен на пакет «мокрых» фрикционных дисков. В SMG от BMW за основу взята шестуступенчатая «механика» с установленным на ней электронным блоком управления.

Роботизированные КПП могут иметь как электрические, так и гидравлические сервоприводы. Гидравлические или вернее электрогидравлические приводы более надежны и имеют большую скорость передачи сигнала. При этом сугубо электрические приводы еще и более экономичны. Гидравлические приводы выгоднее устанавливать на автомобили с большим крутящим моментом двигателя, так потеря КПД от работы приводов не будет существенна по сравнению с маломощным двигателем до 140 лошадиных сил. В таком случае экономичность, за которую и ценят роботизированные КПП, просто сойдет на нет.

Электрический привод используют в следующих роботах:

  • Allshift — Mitsubishi;
  • Dualogic — Fiat;
  • Durashift EST — Ford;
  • Easytronic — Opel;
  • MultiMode — Toyota;
  • SensoDrive — Citroen;
  • 2-Tronic — Peugeot.

В свою очередь гидравлический привод используется в следующих моделях:

  • ISR (Independent Shifting Rods) от Lamborghini;
  • Quickshift — Renault;
  • R-Tronic — Audi;
  • Selespeed — Alfa Romeo;
  • SMG — BMW.

На многих спортивных автомобилях роботизрованные коробки достигают просто фантастических показателей в скорости переключения передач. Для Lamborghini Aventador время переключения передачи составляет — 0,05 секунды.

Блок управления робота

Электронный блок управления сцепления является мозгом коробки. Он представляет собой перепрограммируемое запоминающее устройство, которое может менять алгоритм управления, путем прошивки и в зависимости от предпочтительной манеры движения.

К электронному блоку управления подходят входные датчики, снимающие все необходимые параметры автомобиля, такие как частоту вращения вала, положение вилок и селектора, температуру и давление масла (в случае с гидравлическим приводом).

Считывая сигналы датчиков и руководствуясь встроенной программой, блок управления принимает решение о переключении передачи и посылает сигнал на исполнительные механизмы. В зависимости от коробки это могут быть электроприводы или электромагниты гидроцилиндров.

Все роботизированные КПП оснащены системой, подобной «типтроник». «Типтроник» представляет собой симуляцию ручного переключения передач в автоматических коробках, при котором водитель сам контролирует возможность переключения передач и может самостоятельно выбрать нужную ему скорость. Изначально запатентованная компанией Porshe система быстро получила распространение и стала применяться как в гидротрансформаторных автоматах, так и в роботизированных КПП.

Коробка-робот с двойным сцеплением

Главным недостатком роботизированных КПП является большое время переключения передач, что приводит к провалам и рывкам при разгоне и движении.

Устранение этих недостатков на ранних моделях коробок-роботов было преимущественной задачей автомобильных инженеров. И первыми к решению проблемы пришли конструкторы Volkswagen. В 2003 году они представили Volkswagen Golf c преселективной роботизрованной КПП DSG-6. Новаторским решением в этой КПП было использование не одного сцепления, а сразу двух. Каждое из которых по отдельности отвечало за четные и нечетные передачи. Отсюда название «преселектив», что значит в переводе с английского «предварительно выбранный».

Коробки с двойным сцеплением были не оригинальной идеей концерна VAG (Volkswagen Audi Group), их концепцию предложил в конце 30-х годов французский инженер Адольф Кегресс, а впервые использовать стали в компании Porshe, устанавливая преселективную коробку на спорткары в середине 80-х годов. Но только Volkswagen удалось сделать коробку с двумя сцеплениями массовым явлением.

После DSG-6 была разработана семиступенчатая «сухая» коробка DSG, рассчитанная на автомобили с меньшим объемом двигателя и меньшим крутящим моментом – до 250 Нм.

Принцип работы преселективной коробки заключается в том, что в момент переключения, к примеру, на вторую передачу, на валу нечетных передач уже фиксируется третья передача, и момент переключения на повышенную или пониженную скорость происходит без разрыва крутящего момента, что делает преселективы даже более плавными в работе, чем гидротансформаторные АКПП. Скорость переключения передач для коробки DSG составляет 0,2 секунды, а для DCT Drivelogic от BMW — 0,1 секунды.

Сейчас преселективные коробки также получают широкое распространение и многие автогиганты разрабатывают свои модели коробок-роботов с двойным сцеплением, отказываясь от классических «роботов» и «автоматов». Среди них:

  • DCT M Drivelogic от BMW;
  • DSG от Volkswagen;
  • PDK от Porsche (самая первая из преселективных коробок)
  • Powershift от Ford, Volvo;
  • Speedshift DCT от Mercedes-Benz;
  • S-Tronic от Audi (представляющая собой ту же DSG, переработанную под нужды более мощных автомобилей)
  • TCT от Alfa Romeo;
  • Twin Clutch SST от Mitsubishi.
  • EDK от Renault (единственная из этих коробок, имеющая электрические приводы)

Особенности коробок-роботов

Как отмечалось выше, роботы объединяют в себе надежность и экономичность «механики» и комфорт «автоматов», но это, как правило, касается современных моделей преселективных «роботов». Большинство из этих моделей ставится на автомобили премиальной ценовой категории и в них все отточено до мелочей. Исключением стала DSG-7 от VAG – единственная массовая коробка, вначале страдавшая рядом неоднозначных конструкторских решений и претерпевшая ряд глобальных изменений.

В любом случае, коробки-роботы проделали большой путь от первых неуклюжих моделей, больше раздражавших водителя, чем предоставляя обещанный комфорт, до суперагрегатов на лучших спорткарах мира. И сейчас они видятся наиболее оптимальным развитием трансмиссии в будущем.

okorobke.ru

Роботизированная коробка передач: плюсы и минусы

Автомобильная промышленность развивается не по дням, а по часам. Если еще пару десятков лет назад не было автоматических коробок передач, и все только ездили на механике, то сейчас ситуация кардинально изменилась. Появились роботизированные коробки передач. Именно о них и пойдет речь в данной статье. Рассмотрим основные преимущества и недостатки, стоимость ремонта и отзывы автомобилистов.

Что такое коробка-робот

Механическая коробка передач, переключающаяся с помощью автоматики, считается роботизированной. Привод передач и сцепления обычно гидравлический или электрический, в зависимости от производителя и класса автомобиля. Собственно, принцип работы самой коробки практически ничем не отличается от классической механики. Суть вся кроется в актуаторах. Именно сервоприводы отвечают за переключение передач во время движения. Актуатор имеет в своем составе электродвигатель с редуктором и исполнительный механизм.

Собственно, ничего сложного нет, но, как подтверждают отзывы, роботизированная коробка передач — это крайне удобно. Не стоит путать ее с автоматической, которая работает несколько иначе.

Об особенностях управления

Первое, на что стоит обратить внимание — отсутствие классического рычага переключения передач, устанавливаемого на механических коробках. Тут уже используется своего рода джойстик, который только задает электронике включение той или иной передачи. За обработку всех цифровых данных отвечает ЭБУ. Ключевое достоинство редуктора такого типа заключается в экономичности и высокой надежности, а также плавности переключения скоростей. Получается, что мы имеем сильные стороны автомата и механики. Кроме того, при покупке нового автомобиля на роботе он будет стоить несколько дешевле, нежели на автомате.

Обычно в конструкции присутствует два сервопривода. Один из них отвечает за включение и выключение сцепления, а второй — за движение шестеренок в коробке. Следовательно, педалей всего 2, как и на АКПП, поэтому ездить на таком авто гораздо проще, чем на механике.

Два типа актуаторов

Стоит обратить внимание на то, что сервоприводы отличаются по принципу действия. Их стоит разделить на две группы:

  • Электропривод — устанавливается даже на бюджетные автомобили. В состав такого актуатора входит электродвигатель, исполнительный механизм и редуктор. Такой сервопривод стоит меньше, а обслуживать его несколько дешевле.
  • Гидравлический привод — более дорогостоящий, устанавливается на авто премиум-сегмента. Принцип действия актуатора заключается в толкании электромагнитными клапанами цилиндров. Плюсы тут налицо — полное отсутствие провалов и быстрое срабатывание. Но в это же время ремонт роботизированных коробок передач с электрогидравлическим приводом обходится на порядок дороже.

Все полученные данные обрабатывает компьютеризированный узел. Он считывает показания с датчиков автомобиля и, исходя из этого, принимает решения.

Первое и второе поколение роботов

Первые роботизированные КП имели одно сцепление. После тестирования такая конструкция показала себя не с лучшей стороны. Было выявлено множество недостатков. Поэтому конструкторы приняли решение сделать сцепление удвоенным. Рассмотрим каждый тип коробки более подробно.

Суть работы коробки с одним сцеплением выглядит следующим образом. На ведущий вал подается вращение от двигателя. Между валом и мотором стоит сцепление. От ведомого вала вращение подается непосредственно на привод колеса. Когда первый сервопривод разъединяет сцепление, то второй перемещает синхронизаторы. В виду бережного отношения электроники к сцеплению в момент разъединения заметен существенный провал.

Путем введения двойного сцепления конструкторы постарались минимизировать провалы во время переключения передач. Принцип действия коробки в этом случае выглядит следующим образом. Оба вала — как ведущий, так и ведомый — имеют сцепление с двигателем. Во время начала движения автомобиля включается первая передача на ведущем валу, и в это же время входит в зацепление ведомый вал со второй передачей. Когда происходит разъединение первой передачи, то тут же включается вторая. Такая коробка называется «преселективной» — предугадывающая выбор.

Роботизированная коробка передач: плюсы и минусы

Основное преимущество заключается в надежности узла. Дело в том, что за основу взяты механические коробки, которые уже давно проверены временем. Да и места роботизированные коробки под капотом занимают намного меньше, что расширяет возможности компоновки для производителя. Автоматы и вариаторы в обслуживании порядком дороже, а последние еще и менее надежны. Работоспособность сцепления мокрого типа выше практически на 30 %. Расход топлива такой же, как и на механике, а масса меньше, нежели у автомата.

Что касается недостатков, то выглядят они следующим образом:

  • Длительная задержка при переключении передач. На некоторых роботах цифра достигает 2 секунд.
  • Применение электрогидропривода приводит к существенному удорожанию конструкции. Поддержание высокого давления тормозной жидкости отнимает часть мощности у двигателя. Поэтому применение гидравлики оправдано на мощных моторах и авто премиум-сегмента.
  • Дороговизна ремонта преселективной роботизированной коробки и отсутствие запасных частей.

Ремонт роботизированной коробки передач

Что касается обслуживания, то, как уже было отмечено выше, автомат обойдется владельцу несколько дороже. Это если не брать во внимание новейшие преселективные коробки. Сама по себе механическая часть достаточно живучая и выдерживает серьезные нагрузки. А вот «сырость» ЭБУ может с легкостью привести к выходу из строя сцепления. А тот же актуатор или другое навесное оборудование стоит достаточно много. Поэтому, приобретая автомобиль, бывший в употреблении, с преселективной коробкой, необходимо тщательно диагностировать ее состояние. В некоторых городах сделать робота будет крайне сложно, ведь найти запасные части быстро получается не всегда. Это касается и толковых специалистов.

Перед покупкой авто на роботе

Стоит собрать как можно больше полезной информации по модели в целом. Желательно пообщаться с владельцами на тематических форумах и узнать сильные и слабые стороны. Немаловажную роль играют потребительские отзывы. По большей степени они положительные, но не всегда. Некоторые роботы недоработаны и вызывают существенные проблемы, которые обычно исчезают после перепрошивки блока управления. Ну а, собственно, саму коробку необходимо тщательно проверять, начиная с ее внешнего вида и заканчивая компьютерной диагностикой на СТО.

Несколько важных моментов

Мы рассмотрели основные минусы роботизированной коробки передач. Как вы видите, далеко не всегда роботизированная коробка может удовлетворить потребности автомобилиста. Дело в том, что некоторые ЭБУ еще не доработаны, а бывает и сама конструкция робота не самая удачная. Гидравлический привод увеличивает комфорт, но стоит дороже. Бюджетные модели автомобилей обычно не оснащаются адаптивными системами. Из-за этого водитель может испытывать определенный дискомфорт в течение некоторого времени.

Но даже несмотря на все недостатки, автоматическая роботизированная коробка передач имеет гораздо больше плюсов, которые выглядят очень убедительно. Низкий расход горючего, высокий уровень надежности и молниеносная реакция — все это позволит наслаждаться ездой на авто. Но чтобы минимизировать различного рода проблемы с роботами, желательно покупать новый автомобиль, где КП проработана максимально хорошо.

Подведем итоги

Прогресс не стоит на месте. Развиваются не только механические и автоматические коробки передач, но и их гибриды. Последние обладают большим количеством сильных сторон, но пока не лишены недостатков. При умеренной езде робот в обслуживании обходится дешевле. Для компоновки навесного оборудования в подкапотном пространстве он более удобен, так как занимает меньше места, да и вес тоже ниже.

Но только качественное обслуживание с использованием оригинальных масел сделает работу такой коробки идеальной. Не стоит пренебрегать рекомендациями завода-изготовителя и затягивать с плановым ТО. При небрежном отношении даже самую неубиваемую механику можно вывести из строя. Ну а если вы живете в небольшом провинциальном городке, то отремонтировать роботизированную коробку преселективного типа будет непросто. Не только потому, что нет мастеров, которые видели это изделие изнутри, но и запчасти придется ждать достаточно долгое время.

fb.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о