Что такое робот коробка передач. Отзывы

Роботизированная коробка передач с одним сцеплением представляет собой некий гибрид автоматической КПП и механики. То есть в основе робота лежит обычная механическая коробка передач, но вот управляется она автоматически, без участия водителя. Для того, чтобы понять, действительно ли робот сочетает в себе достоинства автомата и механики, познакомимся с его устройством и принципом работы. Выявим преимущества и недостатки коробки, а также ее отличия от других видов КПП.

Что такое роботизированная КПП

Классический селектор роботизированной КПП

Итак, робот – это скорее разновидность АКПП или МКПП? Зачастую его приравнивают к модифицированному автомату. На самом деле, в основе робота лежит механическая трансмиссия, завоевавшая это право своей простотой и надежностью. По сути, роботизированная КПП – это та же механика с дополнительными устройствами, отвечающими за переключение передач и управление сцеплением. Т.е. водитель от этих обязанностей освобожден.

Роботизированная коробка встречается как в легковых автомобилях, так и в автомобилях грузовых, а также автобусах, а в 2007 году робот был представлен даже на спортивном мотоцикле.

Почти у каждого автопроизводителя есть свои разработки в области роботизированных КПП. Вот их список:

Производитель	Название	Производитель	Название
Renault	Quickshift	Toyota	MultiMode
Peugeout	2-Tronic	Honda	i-Shift
Mitsubishi	Allshift	Audi	R-Tronic
Opel	Easytronic	BMW	SMG
Ford	Durashift/Powershift	Volkswagen	DSG
Fiat	Dualogic	Volvo	Powershift
Alfa Romeo	Selespeed

Устройство и принцип работы роботизированной КПП с одним сцеплением

Роботизированная КПП может быть с одним и с двумя сцеплениями. С роботом с двумя сцеплениями можно ознакомиться в статье про . Мы же продолжим разговор о КПП с одним сцеплением.

Устройство робота достаточно простое и включает в себя следующие элементы:

механическая часть;
сцепление;
приводы;
система управления.

Механическая часть содержит все компоненты обычной механики, а принцип работы роботизированной АКПП схож с принципом работы МКПП.

Приводы, управляющие коробкой, могут быть гидравлическими и электрическими. При этом один из приводов следит за сцеплением, он отвечает за его включение и выключение. Второй — управляет механизмом переключения передач. Практика показала, что КПП с гидроприводом функционирует лучше. Как правило, такая коробка применяется на более дорогих автомобилях.

Роботизированная коробка передач имеет и режим ручного переключения передач. В этом ее уникальность – переключать передачи может как робот, так и человек.

Система управления — электронная и включает в себя следующие детали:

входные датчики;
электронный блок управления;
исполнительные устройства (актуаторы).

Входные датчики отслеживают основные параметры работы КПП. К ним относятся частота вращения, положение вилок и селектора, уровень давления и температура масла. Все данные передаются в блок управления, который контролирует актуаторы. Исполнительное устройство, в свою очередь, управляет работой сцепления с помощью сервоприводов.

В роботизированной АКПП гидравлического типа система управления дополнительно оснащена гидравлическим блоком управления. Он управляет работой гидроцилиндров.

Принцип работы робота осуществляется двумя способами: автоматическим и полуавтоматическим. В первом случае коробка управляется через определенный алгоритм, который задается блоком управления на основе сигналов датчиков. Во втором – принцип работы идентичен ручному переключению передач. Передачи с помощью рычага селектора последовательно переключаются с высшей на низшую, и наоборот.

Преимущества и недостатки роботизированной АКПП в сравнении с другими видами коробок передач

Изначально коробка-робот создавалась для того, чтобы объединить в себе все достоинства коробки-автомат и механической трансмиссии. В первую очередь, сюда относятся комфорт АКПП и надежность с экономичностью механики. Для того, чтобы определить, удалась ли задумка разработчикам, сравним по основным параметрам робота с АКПП и робота с механической трансмиссией.

Робот и автомат

Сравнительную характеристику между двумя коробками передач представим в виде таблицы. За основу сравнения возьмем ряд параметров.

Параметр	Робот	Автомат
Конструкция устройства	Проще	Сложнее
Эксплуатация и ремонт	Дешевле	Дороже
Потребление масла и топлива	Меньше	Больше
Динамика разгона автомобиля	Лучше	Хуже
Вес коробки	Меньше	Больше
КПД	Выше	Ниже
Поведение машины при переключении передач	Рывки, «эффект задумчивости»	Плавное движение без рывков
Возможность отката автомобиля на уклоне	Есть	Нет
Ресурс двигателя и сцепления	Меньше	Больше
Управление автомобилем	Сложнее	Проще
Необходимость переключения рычага в нейтральное положение при остановке	Да	Нет

Итак, что мы имеем: роботизированная КПП более экономична по всем параметрам, но в плане комфорта для водителя все же выигрывает автомат. Таким образом, главное достоинство автоматической коробки передач (комфорт при движении) робот не перенял, по крайней мере, рассматриваемая нами коробка с одним сцеплением.

Посмотрим, как обстоят дела у механики и перенял ли робот все ее достоинства.

Робот и механическая коробка передач

Теперь сравним робот с МКПП.

Параметр	Робот	МКПП
Стоимость коробки и ее обслуживание	Дороже	Дешевле
Рывки при переключении передач	Меньше	Больше
Расход топлива	Чуть меньше	Чуть больше
Ресурс сцепления (зависит от конкретной модели)	Больше	Меньше
Надежность	Меньше	Больше
Комфорт	Больше	Меньше
Конструкция	Сложнее	Проще

Какой вывод можно сделать здесь? Робот комфортнее механики, чуть экономичнее, но стоимость самой коробки выйдет дороже. МКПП все-таки остается надежнее робота. Конечно, автомат здесь уступает роботу, но, с другой стороны, еще неизвестно, как поведет себя роботизированная трансмиссия в тяжелых дорожных условиях – чего нельзя сказать о механике.

Многие знают, что на современных автомобилях устанавливаются автоматические . Но только те, кто пользовались АКПП, знают, насколько она уступает в экономичности топлива и скорости разгона. Дело в том, что АКПП потребляет больше топлива при разгоне и во время переключения, потребление на разгоне большое по причине того, что коробка перед тем как переключиться думает некоторое время и только потом переключает.

Исходя из этого, была разработана роботизированная коробка передач, в народе получила название «коробка робот». Она представляет собой механическую коробку передач, хоть и относится к разряду АКПП. Отличие от механической КПП в том, что сцепление отпускает и включает передачу устройства, которым обладает роботизированная коробка передач в автоматическом режиме.

Устройство

Как уже сказано выше, роботизированная коробка сама отпускает сцепление и включает передачу с помощью блока питания, который отправляет команды двум сервоприводам. Здесь водитель и стиль езды формируют для устройства РКПП информацию, исходя из которой, оно будет работать. Основное управление РКПП на себя берет электронный блок, в котором заложен определенный алгоритм. Главным плюсом РКПП считается то, что она объединила в себе простоту и удобство использования АКПП, и надежность, и экономичность МКПП.

РКПП принято считать одной из автоматических по причине того, что если в КПП хоть один из процессов автоматизирован, то она относится к АКПП. Основой РКПП является обычная механическая КПП, которая оснащается электронным блоком. На самом деле РКПП имеют некие различия по своей конструкции.

В основе практически каждой лежит . Обычно устанавливают либо , либо пакет фрикционных дисков. На РКПП теперь установлено два диска сцепления, что позволяет переключать передачи без потери мощности.

Главное, почему различаются РКПП, – это по приводу переключения передач и отпуску сцепления. Привод бывает гидравлическим и электрическим. Каждый из них имеет свои плюсы и минусы. В электрическом приводе основную задачу выполняет электрический мотор, а в гидравлическом это делают гидравлические цилиндры, которые выполняют эту задачу по сигналу электромагнитных клапанов.

Главным плюсом электрического привода является меньшая потребность в энергии, а у гидравлического привода главным плюсом считается высокая скорость переключения передач.

Также у обеих систем есть недостатки, главным из которых у электрической считается низкая скорость переключения (0.3-0.5 секунд), а у гидравлической большая потребность энергии. Поэтому гидравлические РКПП устанавливают на более дорогие автомобили, а электрическим блоком оснащены бюджетные автомобили.

Электронный блок, получая сигналы, которые передают ему датчики, создает определенный стиль переключения передач и отправляет его подчиняющимся ему системам, а те в свою очередь работают по этой системе. Во время работы электронный блок работает совместно с двигателем и системой ABS, если такая установлена.

Качества

У роботизированной КПП есть ряд плюсов и минусов, про основные качества уже было сказано выше. Сначала речь пойдет о недостатках этой КПП.

Основным минусом считается долгое переключение передач, но это уже исправлено добавлением второго диска сцепления, поэтому этот минус остался только на первых РКПП. Роботизированная коробка с двумя сцеплениями устанавливается даже на спортивные автомобили за счет того, что переключение происходит без потери мощности.
Второй главный недостаток для жителей городов состоит в том, что во время движения в пробках коробка сильно изнашивается, но это тоже решаемо переходом в ручной режим.
Есть и третий минус, который заключается в резком переключении передач на бюджетных версиях без двойного сцепления.

Поэтому минусов у такой коробки практически нет, если она не бюджетная и правильно используется.

Теперь о плюсах РКПП.

Одним из важных плюсов считается простота и надежность коробки.
Вторым плюсом считается то, что РКПП также, как и МКПП 4 или 5 ступенчатая коробка переключения передач.
Наличие функции ручного переключения передач, также считается положительным качеством.
Еще к плюсам относится то, что робот потребляет меньше масла, чем любая другая КПП, экономия топлива и другие значительные положительные качества не могут не радовать.

Отличия

Главным будет сравнение роботизированной трансмиссии с механикой, потому что робот изготовлен именно из нее. Основным отличием является то, что сцеплением теперь никак не управляет водитель. Теперь это делает электронный блок. Например, во время ручного режима водитель, включая первую передачу, подает сигнал на электронный блок, а тот в свою очередь отправляет команды двум сервоприводам, первый сервопривод должен выжать сцепление, а второй включить первую передачу. После включения передачи сервопривод, который выжимал сцепление, плавно его отпускает, и машина трогается, последующие переключения происходят по тому же принципу. На самом деле с механической коробкой передач различия несущественные. А это значит только то, что эти виды обладают 4-6 ступенчатыми трансмиссиями.

А вот, например, с автоматической КПП они более ощутимы. Трансмиссия автомат существенно проигрывает роботу, который оснащен двумя сцеплениями, в том числе проигрывает и в сравнении с роботом с одним сцеплением.

Дело в том, что АКПП пришла на смену механике еще в 1950 годах и стала более популярной своей простотой. АКПП имеет большой вес, это ее главный недостаток. Автомат выигрывает у робота с одним сцеплением за счет того, что переключения происходят без рывков и быстрее чем у робота. Однако у механики автомат выигрывает лишь в простоте использования.

АКПП бывают с различным количеством ступеней, самое большое количество передач насчитывает восьми-ступенчатая коробка передач.

Вариатор отличается от АКПП и МКПП тем, что у него вообще нет передач. В основе вариатора лежит два шкива, один из которых соединен с двигателем, а второй с трансмиссией. Движение передается либо цепью, либо ремнем. Главным минусом вариатора является низкий коэффициент полезного действия, за счет гидравлической муфты.

Резюме

Из данной статьи можно узнать о том, какая коробка переключения передач подойдет именно Вам, а также все , все плюсы, минусы каждой из них, каково устройство роботизированной коробки передач. Отличия всех трех видов КПП между собой также можно узнать из статьи. Прочитав ее, каждый водитель сможет точно определить и выбрать для себя трансмиссию.

Естественно, что каждый выбирает коробку под свой стиль вождения и под свои субъективные мнения, такой подход считается наиболее правильным. Например, если водитель живет в городе и ездит лишь на работу и до магазина в день зарплаты, то значит идеально подойдут , при таких условиях они долго прослужат, а вот если Вы любитель съехать с асфальта или погонять по трассе, то тут только механика, либо дорогой робот. Следует обратить внимание на то, что учиться водить следует именно на механике, здесь лучше ощущается двигатель, и водитель начинает чувствовать автомобиль.

Самое главное, что следует вынести из этой статьи то, что КПП типа робот - это обычная механика с добавленным и включением передач.

Для того чтобы узнать, что такое роботизированная коробка передач, достаточно вспомнить, каково устройство обычной МКПП. Можно сказать, что эта коробка – некий компромисс между МКПП и АКПП . С одной стороны от механики роботы позаимствовали детали и элементы, с другой, от автомата – удобство управления.

Как считают эксперты, робот та же МКПП. После команды, идущей от электроники, сервоприводы и дают возможность переключать ступени.

Что это за коробка?

Что такое роботизированная коробка передач, которая намного проще и обходится дешевле, чем большинство автоматов? Конечно сравниться с последними она не сможет по плавности хода автомобиля и четкости работы. Однако несмотря на это, роботы устанавливаются на некоторые модели автомобилей. К примеру, Peugeot 107 наделен такой коробкой. Но не надо думать, что робот – это удел бюджетных автомобилей. Так, Bugatti Veyron оснащен такой же коробкой.

Считается, что это исключение, ведь Bugatti суперкар и наделен автомобиль еще и отличной управляющей электроникой, которая справляется с переключением скоростей нередко лучше опытного водителя.

Отметим, что появлению робота мы обязаны технологическому прогрессу. Произошло это в начале этого века, когда доброй, но уже устаревшей коробке нашли прекрасную замену.

Механика и робот

Сравним механику и робот. Первая коробка состоит из двух валов. Крутящий момент от мотора автомобиля передается на первичный вал через сцепление. Что касается вторичного вала, то он передает уже на колеса крутящий момент.

Итак, когда водитель задействует определенную передачу, то он выжимает сцепление. Тем самым, первичный вал отсоединяется от силового агрегата. Синхронизаторы продолжают работу МКПП – они перемещаются, так как на них воздействует рычаг коробки. Когда водитель отпускает педаль сцепления, синхронизатор жестко фиксирует заданную передачу. Крутящий момент передается на главную передачу и колеса. Таков принцип работы этой коробки.

Что касается робота , то здесь практически та же схема работы. Только вот отключение/включение муфты возлагается в данном случае на сервоприводы или как они еще называются – актуаторы. Последние – это в основном устройства с электрическим моторчиком, но встречаются и гидравлические актуаторы.

Сервоприводы – очень важный элемент роботизированной коробки. Но ими управляет не менее значимый узел – . Когда водитель дает команду на переключение передачи на первую, сцепление выжимает первый актуатор, а второй – включает требуемую скорость. Затем сервопривод №1 плавно отпускает сцепление и дальше все возлагается уже на БУ. Другими словами, роботизированная коробка только при переключении первой скорости работает, как механика. Дальше она уже настоящий автомат.

Особенности робота

Отличается роботизированная коробка следующими преимуществами:

Надежная конструкция, по сравнению с автоматом, ведь собрана коробка практически так же, как и МКПП;
Влияет на экономию топлива почти на 30%;
Обслуживание робота обходится намного дешевле автомата или вариатора. Трансмиссионное масло, которое заливается в коробку, очень дорогое. В робот идет всего 3 литра (в тот же вариатор целых 7);
Цена ремонта робота также оценивается ниже в сравнении с автоматом. Скажем даже больше: отремонтировать робота способен даже сам водитель, если он обладает знаниями автослесаря;
Робот наделен полезной , которая дает возможность переключать скорости вручную;
У робота увеличенный ресурс работы сцепления, который преимущественно отличает его от МКПП

Недостатки

Невозможно будет увеличить динамику ресурса, так как БУ не позволит этого сделать (хотя, в некоторых случаях БУ прошивают и увеличение становится возможным);
При езде в гору сцепление может неожиданно разомкнуться, так как имеет свойство быстро нагреваться, особенно в том случае, если водитель неопытен и включает чаще низкие передачи. также влияют на робота отрицательно;
Ощутимые рывки при переключении передач – визитная карточка роботизированной коробки. По этой причине владельцам автомобилей с роботом совет: переключая скорости, сбрасывайте педаль акселератора и после переключения нажимайте на газ наполовину, давая машине разогнаться;
Роботы порой зависают и это чуть ли не главный минус такой коробки;
В условиях городской езды робот не так эффективен. При движении по городу на автомобилях с роботом, при длительных остановках/стартах повышается риск поломки коробки. С другой стороны, полезная функция Типтроник поможет этого избежать.

Если вы хотите приобрести автомобиль с такой коробкой, то приведенная статья вам поможет получить нужную информацию. Узнав, что такое роботизированная коробка передач, можно смело делать свой выбор. Если вы предпочитаете агрессивной и слишком активной езде комфортную и умеренную, то робот идеально для этого подойдет.

Тяговые характеристики двигателей внутреннего сгорания и их приспособляемость к нагрузке недостаточны для прямого привода. Для адаптации используются разнообразные типы коробок перемены передач, которые позволяют изменить частоту вращения в достаточно широком диапазоне.

Помимо этого, такой механизм обеспечивает возможность движения задним ходом, длительной остановки автомобиля с работающим силовым агрегатом.

Коробка передач робот оснащается автоматом для управления работой устройства в заданном режиме с учетом нагрузки и других условий движения. Процессом руководит электронный блок, запрограммированный определенным образом.

Водитель осуществляет выбор алгоритма и задает его при помощи селектора, кроме того, он может перенимать управление работой механизма и производить переключения как на обычной механике.

Использование роботизированных коробок обеспечивает водителю максимально комфортные условия. Нет необходимости отвлекаться и терять время на переключения передач, а заложенные в процессор программы обеспечивают (в зависимости от условий движения) максимальную экономию топлива.

Большинство ведущих автопроизводителей, и АвтоВАЗ в их числе, широко используют коробки передач такого типа на транспортных средствах разных классов.

Что такое коробка передач робот

В настоящее время существует множество разнообразных конструкций механизмов автомобильных трансмиссий. Для ответа на вопрос: коробка передач робот — что это такое?, следует разобраться в ее устройстве, изучить принцип работы и проанализировать достоинства и недостатки. Практически любой сложный механизм имеет свои плюсы и минусы, устранение которых невозможно без коренной переделки системы.

По своей сути роботизированная коробка является логическим развитием традиционной механической. В ней функции управления переключением передач автоматизированы и контролируются электронным блоком. Помимо этого процессор дает команду на исполнительный механизм сцепления для разобщения двигателя и трансмиссии при перемене передаточного числа.

Роботизированная коробка работает в комплексе с иными элементами трансмиссии. Автоматизированное управление согласуется с работой сцепления, предназначенного для обеспечения переключений.

Устройство и принцип работы

За все время развития автомобилестроения предпринимались множественные попытки упростить управление трансмиссией. Первые удачные конструкции роботизированных коробок передач,пошедшие в серию, появились только после оснащения машин процессорами. Все попытки автоматизировать управление при помощи электромеханических и гидравлических устройств не дали положительных результатов.

Они оказались слишком ненадежными и не обеспечивали приемлемой скорости переключения. Еще одним недостатком такого рода коробок была излишне высокая сложность и, как следствие, запредельная стоимость.

Решить все технические проблемы стало возможным только с появлением компактных и недорогих процессоров и датчиков, контролирующих режимы работы двигателя и трансмиссии.

Конструкция

Многие самостоятельно занимались разработкой данного класса механизмов. Это обеспечило достаточно большое разнообразие конструкций коробок передач роботов,тем не менее, можно выделить в них общие элементы:

электронный блок управления;
механическая коробка передач;
сцепление фрикционного типа;
система управления переключением передач и муфтой.

Нередко функции электронного блока выполняет бортовой компьютер, контролирующий работу системы питания и зажигания в силовом агрегате. Процессор устанавливается вне картера коробки и соединяется с нею кабельными системами. Особое внимание при этом уделяется защите соединений, используются специально разработанные уплотнители. Нередко контактные группы покрываются тонким слоем золота для предотвращения окисления.

За основу роботизированных коробок обычно берутся хорошо себя зарекомендовавшие устройства. Так, компания Mercedes-Benz при изготовлении агрегата Speedshift использовала АКП 7G-Tronic, вместо гидротрансформатора использовали многодисковое сухое сцепления фрикционного типа.

По аналогичному пути пошли и баварские автомобилестроители из BMW, оснастив шестиступенчатую механическую коробку автоматизированной системой управления.

Обязательным элементом, обеспечивающим работу коробки, является механизм сцепления. В случае с роботизированным устройством применяется конструкция фрикционного типа с одним или несколькими дисками. В последние годы появились трансмиссии с двойным механизмом сцепления, работающими параллельно. Такая конструкция обеспечивает передачу крутящего момента от двигателя без прерывания.

Роботизированные трансмиссии мировых автопроизводителей

Тип трансмиссии	С одним сцеплением	С двумя сцеплениями
Audi R-Tronic		+
Audi S-Tronic		+
Alfa Romeo Selespeed	+
BMW SMG	+
Citroen SensoDrive	+
Ford Durashift	+
Ford Powershift		+
Lamborghini ISR		+
Mitsubishi Allshift	+
Opel Easytronic	+
Peugeot 2-Tronic	+
Porsche PDK		+
Renault Quickshift	+
Toyota MultiMode	+
Volkswagen DSG		+

Системы управления работой сцепления и переключением передач бывают двух видов: с электрическим или гидравлическим приводом. Каждый из вариантов имеет свои положительные и отрицательные стороны. Возможны комбинации из названных выше способов управления коробкой, позволяющие максимально использовать достоинства обеих конструкций и свести к минимуму их недостатки.

Электрический привод сцепления использует сервомоторы, которые обеспечивают минимальное энергопотребление. Отрицательным моментом является крайне низкое время переключения передач (в пределах от 300 мс до 500 мс), что приводит к рывкам и повышенным нагрузкам на детали трансмиссии.

Гидравлические приводы работают значительно быстрее, это делает возможным оснащение такими коробками даже спортивных автомобилей. На суперкаре Ferrari 599GTO время переключения составляет всего – 60 мс, а у Lamboghini Aventador и того меньше – 50 мс. Такие показатели обеспечивают данным машинам высокие динамические характеристики при сохранении плавности движения.

Принцип действия

Для того, чтобы понять как работает роботизированная коробка передач, следует получить представление об алгоритме работы ее механизмов.

Водитель запускает двигатель, выжимает педаль тормоза и переводит селектор в определенное положение. Привод сцепления разрывает поток мощности, а исполнительный механизм коробки производит подключение выбранной передачи.

Водитель отпускает тормоз и плавно увеличивает обороты, автомобиль начинает движение. В дальнейшем все переключения производятся в автоматическом режиме, при этом учитываются заданный режим и данные от датчиков. Управление механизмом осуществляется процессором в соответствии с выбранным алгоритмом. При этом у водителя имеется возможность вмешиваться в работу коробки.

Видео — роботизированная КПП (робот):

Полуавтоматический режим роботизированной трансмиссии аналогичен функции ручного управления автоматической коробки — Tiptronic. В таком случае водитель при помощи рычага селектора или переключателей установленных на рулевой колонке производит переключения передач с понижением или повышением. Отсюда исходит и другое название роботизированной коробки – секвентальная.

Трансмиссия такого типа получает все большее распространение на автомобилях. При этом наблюдается следующее разделение: коробками с электрическими сервомоторами комплектуются бюджетные модели. Ведущие автопроизводителя разрабатывают и выпускают серийно следующие типы механизмов:

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

Для более дорогих моделей производятся коробки с гидравлическим приводом:

Alfa Romeo — Selespeed;
Audi — R-Tronic;
BMW — SMG;
Quickshift от Renault.

Самая продвинутая по показателям роботизированная коробка ISR (Independent Shifting Rods) устанавливается на суперкары от компании Lamborghini.

Отличие роботизированной коробки передач от автоматической

Развитие и невысокая стоимость электронных блоков управления сделали возможным их применение на серийных моделях машин. Они имеют разные виды трансмиссии и возникает закономерный вопрос — в чем разница между коробкой передач роботом и автоматом? Если таковые отличия существуют, то какой вид из них будет лучше отвечать требованиям водителя и на какие характеристики следует обратить внимание при выборе автомобиля.

Разница между роботизированной коробкой и автоматом состоит в конструкции сцепления. Вместо гидротрансформатора в ней используется одно- или многодисковое сухое сцепление фрикционного типа.

В редукторе, как в механике, ведущие и ведомые шестерни находятся в постоянном зацеплении и задействуются они при помощи специальных муфт. Для уравнения угловых скоростей используются синхронизаторы.

Видео — тест драйв Лада Приора с роботом АМТ:

В автоматических коробках преимущественно используются редукторы планетарного типа и сложная система управления их функционированием. В первом и втором варианте выбор передаточного отношения определяется автоматикой. Это освобождает водителя от необходимости отслеживать режимы работы двигателя и производить переключения.

В сравнении автоматической коробки с роботом, лидером по такому показателю, как экономичность, является второе устройство. В сухом сцеплении механические потери значительно ниже, нежели у гидротрансформатора.

С другой стороны, автомат лучше обеспечивает плавность движения и езда в таком автомобиле более комфортная. Еще одним недостатком такого типа трансмиссии является дороговизна ремонта, который может выполняться только высококвалифицированными специалистами в условиях техцентра.

При выборе между роботизированной коробкой и автоматом следует принимать все вышеперечисленные факторы. Для недорогих бюджетных моделей существенными являются стоимость автомобиля и издержки на его содержание. При покупке элитных автомобилей такие вопросы обычно не имеют особого значения. Для водителя разницы в управлении автоматом или роботом практически нет.

Роботизированная коробка передач плюсы и минусы

Сложные системы, к каковым относятся и автомобильные трансмиссии, имеют вполне определенные достоинства и недостатка. Ниже приведен анализ плюсов и минусовв конструкции и эксплуатации роботизированной коробки передач. При этом в расчет принимаются динамические, стоимостные и некоторые другие характеристики агрегата.

К перечню положительных сторон коробки передач с роботизированным управлением можно отнести следующее:

Высокая надежность механизма редуктора, проверенного длительной эксплуатацией.
Применение сухого сцепления фрикционного типа способствует снижению потерь и .
Небольшое количество эксплуатационной жидкости – трансмиссионного масла порядка 3-4 литров, против – 6-8 литров у вариатора.
Высокая ремонтопригодность роботизированной коробки (фактически в качестве ее основы используется хорошо известная механика).
Автоматика повышает ресурс сцепления до 45 – 55 % по сравнению с традиционным управлением педалью.
Наличие полуавтоматического режима, позволяющего водителю вмешиваться в работу агрегата при движении в сложных дорожных условиях на подъеме или в пробке.

Достоинства КПП «робот» очевидны, что способствует повышению популярности данного типа трансмиссии на автомобилях разного класса. Усилиями инженеров и конструкторов агрегат постоянно совершенствуется, его характеристики улучшаются.

Роботизированная коробка передач (РКПП, коробка-робот) состоит из почти обычной механической коробки передач , механизмов выбора передач и переключения сцепления, а также автоматической системы управления.

Основное назначение РКПП - принимать, передавать и преобразовывать крутящий момент от двигателя на колеса. РКПП удачно сочетает в себе преимущества АКПП и механической КПП в виде надежности, эффективности управления автомобилем и экономии топлива .

Хотя, на счет надежности, пожалуй, многие владельцы автомобилей с роботизированной коробкой захотят поспорить. Все знают нашумевшую историю с роботизированными коробками передач DSG концерна Volkswagen .

Но такие проблемы, скорее всего, носят временный характер. Роботизированные коробки передач относительно недавно стали разрабатываться для серийных автомобилей и совсем неудивительно, что с этим возникают проблемы.

В целом же они являются очень перспективными, поэтому сейчас производители автомобилей стараются разработать оптимальную конструкцию.

Устройство роботизированной КПП

По своей сути роботизированная коробка передач - это всем нам знакомая механическая коробка, в которой сцеплением и переключением передач управляет электроника и сервоприводы.

Давайте рассмотрим «начинку» роботизированной КПП, другими словами - ее устройство. И разбирать будем коробку с двойным сцеплением, поскольку полагаем, что именно такие коробки имеют будущее, в то время как коробки с одним сцеплением постепенно уйдут в прошлое.

Самый большой недостаток коробок с одним сцеплением - очень большое время переключения передач, что делает езду на автомобиле некомфортной и дерганой.

Роботизированная КПП состоит из следующих механизмов и деталей:

Основной рабочий узел (аналог механической коробки), оснащенный двумя парами валов - первичным и вторичным (то есть всего четыре вала), к которым крепятся шестерни переключения передач. Одна пара валов отвечает за четные передачи и, соответственно, на них крепятся шестерни передач - 2, 4 и 6, а вторая пара валов обеспечивает нечетные передачи и задний ход - 1, 3, 5 и R. Кроме того каждая пара валов имеет собственное сцепление (коробка с двумя сцеплениями). Так же стоит отметить, что первичные валы находятся на одной оси, то есть один вал располагается внутри другого.
Узлы-актуаторы представляют собой сервоприводные механизмы (работающие на электрике или гидравлике). Электрический тип привода - это не что иное, как электродвигатель с редуктором, а гидравлический тип привода представляет собой гидроцилиндр, управляемый клапанами электромагнитного типа (гидравлический более дорогой, но более быстрый и именно он используется в наиболее продвинутых РКПП). В роботизированной КПП могут устанавливаться актуаторы двух типов - для переключения передач и включения сцепления.
Блок управления электронного типа представляет собой микропроцессор, осуществляющий контроль над работой всей роботизированной КПП через внешние датчики и исполнительные механизмы. Внешние (или входные) датчики позволяют получать информацию о скорости движения, рабочих оборотах двигателя, крутящем моменте, давлении масла и передавать эту информацию на управляющий блок. Механизмы исполнения предназначены для реализации всех задач, полученных от блока управления на основании заложенных программ. Сам блок соединяется с роботизированной коробкой при помощи бортового компьютера.

Принцип работы РКПП

Роботизированные КПП могут работать в автоматическом и полуавтоматическом (ручном) режимах. Режим-автомат предполагает управление коробкой передач через электронику на основании полученных данных от внешних датчиков, путем реализации выбранного алгоритма работы через исполнительные механизмы.

Полуавтоматический режим (ручной) предусматривает выбор и переключение передач вручную. Режим вручную позволяет осуществлять плавное переключение с низкой на высокую передачу, используя селекторный рычаг или подрулевые переключатели (лепестки).

Что касается общего принципа работы такой коробки передач, то он достаточно прост. При включении двигателя и выборе передачи включается первая скорость в коробке, затем включается сцепление и начинается движение.

При движении автомобиля на начальной передаче, роботизированная КПП готова включить следующую передачу. Управляющий блок принимает сигнал с последующим переключением на более высокую передачу и вторая передача включается одновременно с первой. В механической передаче такое невозможно, а в роботизированной возможно поскольку в ней две пары валов, если вы еще не забили.

Пока сцепление включено на первой паре, вторая пара, со следующей включенной передачей ждет своей очереди вступить в работу и как только сигнал от системы поступает, сервопривод (актуатор) включает сцепление на второй паре валов, а на первой сцепление отключается и включается третья передача, которая так же будет ждать своей очереди.

Схемы: drive.ru

На верхней схеме показана работа коробки DSG при включенной первой передаче, а на нижней схеме при включенной второй передаче.

Обратите внимание на отличие от механической коробки передач, в которой сцепление всегда находится во включенном состоянии и для переключения скоростей сцепление выжимается. В роботизированной же коробке сцепление постоянно находится в выключенном состоянии и подключается только в момент, когда необходимо передать момент через определенную пару валов коробки передач.

На сегодняшний день практически каждый автоконцерн имеет в своем автомобильном ряду модели с роботизированной коробкой. Правда, названия у этих коробок разные:

DSG - Volkswagen (пожалуй, самая известная и скандальная)
S-Tronic - Audi (принадлежит Volkswagen и наверняка есть что-то общее с DSG, но концерн это отрицает)
Speedshift DCT - Mercedes-Benz
DCT M Drivelogic - детище BMW
PDK - Porsche (здесь плохую коробку вряд ли поставят);
Twin Clutch SST - Mitsubishi
Powershift - Ford

Преимущества и недостатки роботизированной КПП

Как и другие виды трансмиссий, коробка-робот имеет свои преимущества и недостатки, которые надо заметить, проявляются не во всех конструкциях. Очень многие не любят DSG, но ведь при этом Ferrari на свои автомобили ставит именно роботизированную коробку и это заставляет задуматься.

Преимуществ у РКПП достаточно много, и вот самые значимые из них:

коробка-робот позволяет экономить расход топлива и ресурс двигателя;
простота и доступность в ремонте и техническом обслуживании по сравнению с автоматом;
доступная цена в сравнении со стоимостью АКПП;

Недостатки у коробки-робота также имеются, перечислим основные:

низкая скорость (до 3 с) и возможные рывки при переключении передач - но это справедливо для коробок с одним сцеплением и, как известно, эта проблема уже решена;
преодоление спусков или подъемов осуществляется только в полуавтоматическом режиме, в противном случае возможен перегрев сцепления;
низкая эффективность для вождения в городских условиях, где лучше использовать полуавтоматический режим езды.

Но опять же эти все недостатки имеют лишь конструктивные причины, которые со временем могут быть решены, а возможно и уже решены, но пока дороговаты для массового потребителя и применяются только на дорогих автомобилях гоночного типа.

Несомненно и то, что несмотря на все имеющиеся на сегодняшний день недостатки, роботизированная КПП считается одной из наиболее перспективных видов трансмиссий будущего наряду с вариатором, в котором так же нужно решить одну важную проблему - ремень, который нужно сделать более долговечным и нерастяжимым.