Что такое РКПП, устройство робота и принцип работы - блог

Коробка робот и автомат в чем разница и как отличить визуально; АвтоНоватор

Автоматические коробки передач уверенно вытесняют механику в современных моделях автомобилей. Словом «автомат» обозначают один из трёх видов трансмиссии: классическую автоматизированную, роботизированную или вариаторную. У каждого из этих вариантов есть преимущества и недостатки, поэтому перед покупкой автомобиля стоит выяснить, в чём разница коробок робот и автомат, и какую из них выбрать в зависимости от собственных предпочтений.

Как отличить «автомат» от «робота» визуально

Отличить классическую автоматическую КПП от роботизированной легко, взглянув на рычаг переключения передач. Верхнее положение АКПП обозначено значком «Р» — паркинг. Когда вместо этого значка есть только обозначения «N» — нейтраль и «R» — задняя, перед нами роботизированное устройство.

Автоматическая коробка передач

Коробка автомат – сложная, но в то же время надёжная, проверенная временем конструкция. В отличие от механики, такое устройство коробки позволяет водителю не использовать в постоянном режиме педаль сцепления и переключать передачи рычагом: всё это вместо него контролирует автоматика. АКПП в настоящее время оснащают легковые и грузовые ТС, применима такая коробка и в автобусах.

Присутствие положения «P» на рычаге переключения передачи говорит о том, что перед нами «чистокровный автомат»

Конструкция АКПП

В основе автоматической коробки расположены два главных модуля:

  1. Редуктор. Осуществляет передачу усилия через систему различных вариаций зацепления шестерёнок. Количество ступеней в коробках различных вариаций от 4 до 6. В последних моделях авто возможно и большее количество ступеней.
  2. Гидротрансформатор. Аналог сцепления на механической коробке. Обеспечивает плавность переключения передач без ударов и рывков. Система получает сигнал о количестве оборотов двигателя, режиме движения и нагрузке и, на основе анализа этих сведений, переключает скорость.

Переключение передач в АКПП происходит, когда мотор достигает определённого количества оборотов, и в масляной системе нагнетается давление. Участия водителя во время переключения не требуется.

Аналогом сцепления в АКПП является гидротрансформатор, передающий крутящий момент от двигателя к трансмиссии

Главное отличие АКПП от привычных механических – переключение передач без разрыва мощности. При выключении одной скорости одновременно включается другая, исключая рывки. Гасит рывки при переключении скоростей гидротрансформатор. Не могут похвастаться плавным переключением скоростей модели спортивного класса. Толчки при переключениях в них присутствуют, и объясняются они очень быстрой сменой передач, что способствует ускоренному разгону.

Преимущества и недостатки

Особенность искусственного интеллекта АКПП – способность «подстраиваться» под манеру вождения конкретного автомобилиста. Если водитель давит на газ плавно, размеренно, контроллер не выводит двигатель на мощностной режим работы и экономно расходует топливо. Нервозность водителя и учащённое давление на педаль газа заставляет автоматику работать резвее. Компьютер самостоятельно переключает коробку на спортивный режим. Как только педаль газа вновь начинает работать медленно и плавно, умная коробка переводит двигатель в штатный режим работы.

Конструкторы постоянно проводят работу над усовершенствованием автоматических коробок. Новые модели с 7-ю и 8-ю ступенями позволяют экономить бензин, выбирать режим движения: «Спорт», «Зима» и др.

Одна из новинок – возможность переключения в режим ручного управления «Тип-троник». Можно также выделить следующие преимущества АКПП:

  • Удобство и простота эксплуатации.
  • Отсутствие риска перегрева при неумелом использовании;
  • Плавность движения.
  • Сниженная нагрузка на двигатель и ходовую часть.
  • Наличие пассивной системы безопасности, предотвращающей движение при остановке машины под уклоном.
  • Долговечность работы при правильном обслуживании и грамотной эксплуатации.

Минусами АКПП считаются высокая стоимость самого автомобиля и его техобслуживания, низкий КПД двигателя из-за невозможности использования динамических настроек. Существенным минусом АКПП является необходимость постоянно отслеживать уровень, состояние и качество трансмиссионной жидкости, а также менять её каждые 50-60 тысяч километров.

Это важно! В новых моделях восьмиступенчатых АКПП от Jeep, Toyota и Volkswagen, Range Rover эти недостатки отсутствуют. Их коробки полностью раскрывают потенциал двигателя, незаметно переключают скорости, отличаются возможностью динамических настроек. Кроме того, уже существуют так называемые необслуживаемые коробки — жидкость в них вообще менять не нужно.

Роботизированная коробка передач

Коробка робот – усовершенствованный вариант традиционной механики, в которой функции переключения передач автоматизированы. В авто с РКПП нет педали сцепления. Контроль над своевременным переключением ступеней передач осуществляется электронным блоком.

Единственное различие между МКПП и РКПП — за смыкание и размыкание сцепления, а также выбор передачи во втором случае отвечают сервоприводы

Конструкция РКПП

Роботизированная КПП изначально конструировалась для снижения стоимости автомата с сохранением его преимуществ перед механикой.

Работа РКПП сочетает в себе автоматику и механику. При переключении передач и нажатии на педаль газа сигнал передаётся на блок управления. Коробка даёт сигнал о действующей и необходимой на данном этапе движения скорости. Блок выбирает оптимальный режим и момент переключения на необходимую скорость. Работой гидромеханики, то есть процессом сцепления и расцепления, управляет именно системный блок. Процесс переключения совпадает с движением ручки и абсолютно незаметен для водителя.

Автомобили с РКПП оснащены бортовыми компьютерами, которые также участвуют в системе управления. В память бортового компьютера заложены алгоритмы работы, обрабатывающие поступающие в них сигналы и управляющие работой коробки и переключением передач.

В авто спорткласса используется роботизированная трансмиссия с двумя сцеплениями для максимальной скорости переключения передач. В роботизированной коробке с двумя сцеплениями присутствуют два ведущих вала, снабжённых сцеплением, один в другом. На внешнем вале расположены шестерни для чётных передач, на внутреннем – для нечётных.

В основе этих коробок – преселективные роботы. Когда авто едет на одной передаче, следующая уже работает, поэтому переключение происходит быстро и плавно, отчего комфортность значительно повышается.

Преимущества и недостатки

По сравнению с автоматом роботизированные коробки имеют более низкую стоимость, проще в ремонте и обслуживании, повышают КПД двигателя. Но в то же время у РКПП есть существенные недостатки:

  • Долгое и тяжёлое переключение передач;
  • Толчки во время переключения;
  • Рывки во время старта, после кратковременной остановки.
  • Необходимость перехода на «нейтралку» во время кратковременных остановок (пробки, светофоры, остановки в пути и т.п.);
  • Непредсказуемость поведения машины в тяжёлых дорожных условиях.

Оригинальная конструкция РКПП гораздо дешевле в ремонте и обслуживании, вследствие чего многие автомобилисты отдают предпочтение именно ей

Это важно! Если автомобиль используется в сложных дорожных условиях, от роботизированной коробки стоит отказаться. РКПП предназначена для езды по ровным, качественным дорожным покрытиям. Эксплуатирование с пробуксовкой приведёт к преждевременному износу двигателя.

Сравнение двух КПП: чем отличается робот от автомата

По мнению опытных водителей, по надёжности и предсказуемости поведения в тяжёлых дорожных условиях обе КПП уступают механике. Хотя АКПП более предсказуема, в отличие от робота.

  • АКПП не имеет ничего общего с МКПП, поэтому их устройство и принцип работы принципиально разные. РКПП отличается от механики только наличием электронного блока управления. Основной принцип работы этого вида коробки аналогичен механике.
  • АКПП – полностью управляется автоматикой. РКПП имеет два режима: автоматический и полуавтоматический. Управление сцеплением со стороны водителя полностью исключено. В автоматическом режиме электронный блок реализует заранее заложенные в программу алгоритмы работы трансмиссии. Полуавтоматический режим управляет переходами скоростей с помощью селектора.
  • Одна из особенностей работы коробки-робота – нестабильная трансмиссия. Даже в одинаковых моделях авто КПП работает по-разному. Под такую коробку водителю нужно подстраиваться, и даже при умелой езде во время переключения скоростей ощущаются точки и рывки.

Это интересно! Большинство современных автопроизводителей активно отказываются от роботизированных коробок на своих моделях, оснащая их классическим автоматом с гидротрансформатором.

Самыми популярными у россиян автомобилями с АКПП являются: Kia Rio, Hyundai Solaris, Toyota RAV4, Toyota Camry и Volkswagen Polo

Какую коробку выбрать

Учитывая все плюсы и минусы данных видов КПП, и ориентируясь на собственные предпочтения, а также условия езды, конкретную модель стоит выбирать с учётом трёх принципов: комфортность, надёжность, цена. Исходя из соотношений этих качеств, специалисты дают следующие рекомендации:

  • АКПП походит автовладельцам, отдающим предпочтение комфортной езде.
  • Роботизированные коробки экономичны во всех отношениях: стоимость авто, ремонта, скромное потребление бензина и ГСМ.
  • В плане надёжности ни одна из коробок не сравнится с привычной механикой. Но АКПП ведёт себя более предсказуемо и редко преподносит «сюрпризы» на дороге.
  • Робота можно полностью переключить на ручное управление, а во многих АКПП такая функция отсутствует.
  • АКПП явно выигрывает при езде в пробках, где на ручном управлении необходимо постоянно переключаться.
  • С недавних пор у особенно придирчивых водителей появилась возможность перепрограммировать блоки управления АКПП, настраивая её под собственный стиль езды. Для увеличения скорости разгона сокращают моменты переключения с передачи на передачу. Это один из аргументов в пользу автомата для любителей скоростной езды.

Это важно! РКПП рекомендуется выбирать автовладельцам, которые способны самостоятельно устранять небольшие поломки двигателя. Имея опыт ремонта, многие поломки можно ликвидировать своими руками, не обращаясь к дорогостоящим мастерам.

Сравнительная характеристика двух вариантов коробок не показывает однозначного преимущества какого-то варианта. Иначе все производители автомобилей выпускали бы исключительно модели с лучшей трансмиссией.

Читайте также:  Архивы Интересное о дисках

Вывод из всего сказанного один – каждый водитель должен выбирать КПП, ориентируясь на совокупность параметров. Отсутствие педали сцепления как на автомате, так и на роботе, может ввести в заблуждение неопытного водителя, поэтому перед покупкой необходимо внимательно изучить характеристики выбранной модели авто. Выбирать нужно наиболее комфортную, безопасную и доступную лично для себя машину, положив в основу выбора стиль и условия езды.

Авто-потроха: что у машинок внутри?

Устройство и принцип действия автомобильных технологий, узлов и агрегатов

Однодисковые «роботы»

Роботизированные трансмиссии, РКПП или «роботы», были придуманы разными производителями начиная с 1980х годов под общими благородными предлогами «экономии топлива», «непревзойденной эффективности» и «прогрессивного будущего». Хотя на самом деле во всех случаях мотив производителей был один-единственный — сделать «как бы автомат», но гораздо дешевле, до предела сократить себестоимость производства. Всё остальное — маркетинг, а часто и прямой обман (в основном в исполнении Toyota и VW).

Исторически роботы делятся на однодисковые, по сути — обычные механические КПП с автоматическим управлением, и двухдисковые, устроенные принципиально иначе. Хотя вторые в отличие от первых и могут при разгоне передавать момент без разрыва мощности, в «пробочных» ползучих режимах, при замедлении и в тяжелых условиях любые «роботы» одинаково убоги и даже близко не способны обеспечить комфорт движения и управления, свойственный адаптивным гидромеханическим автоматам.

Рассмотрим однодисковые роботизированные коробки передач (двухдисковые будут рассмотрены отдельно).

Ключевая неустранимая проблема роботизированных КПП

Ключевой проблемой всех «роботов», и однодисковых особенно, является перегрев. Возникает он оттого, что при нажатии на педаль газа двигатель выделяет и направляет в трансмиссию значительную механическую энергию. На ходу, когда трансмиссия «замкнута», почти вся эта энергия поступает на колёса. Но если скорости вращения валов от двигателя и от колёс в КПП различаются (например, при трогании с места, при движении по вязким покрытиям или в момент переключения передач), вся механическая энергия разницы угловых скоростей остается в трансмиссии. Куда ей ещё деваться?

Если трансмиссия построена по фрикционному принципу, как механическая, роботизированная КПП или вариатор, то фрикционы в таком режиме быстро разрушаются (вспомним хлипкость вариаторов или специфический и многим знакомый запах палёного сцепления). В результате излишняя механическая энергия превращается в тепло, нагревая КПП до высоких температур. С АКПП всё сильно проще — тепло поглощается рабочим телом (маслом гидротрансформатора) и достаточно эффективно отводится наружу системой охлаждения (здесь кроется ответ на вопрос, зачем Mitsubishi использует в своих АКПП специальное высокотемпературное масло). Обычным же фрикционам тепло отводить некуда. Если даже это двухдисковый «мокрый» «робот», объем масла в нём в несколько раз меньше, нежели в аналогичной АКПП (и это преподносится как преимущество. ), а тепловыделение при трении намного выше.

Таким образом, любой «робот» в сложных условиях или под заметной нагрузкой перегревается, если только он не оснащён специальной мощной системой охлаждения (практически всегда — не оснащён, так дешевле). Чем больше энергии останется в трансмиссии, т.е. чем динамичнее «давить тапку» или чем больше ползти в пробке, тем быстрее «робот» перегреется. И — либо выйдет из строя, либо блок управления принудительно его отключит, чтобы не «сжечь». По принципу — постоит, остынет. Отсюда и шизофренические издевательства вида «на роботе надо сбавлять обороты при переключении передач, чтобы избежать толчков и перегрева» или «если робот перегрелся, остановитесь и охладите его». Нахрен вообще нужна такая «автоматическая» трансмиссия, с которой нужно пылинки сдувать, на которой как-то специально по-особому надо ездить и вокруг которой надо шаманские танцы устраивать?! Можно уверенно сказать, что никакого будущего «роботы» не имеют.

Маркетинговые особенности однодисковых роботизированных КПП

На сегодня однодисковые «роботы» считаются морально устаревшими из-за невозможности обеспечить приемлемые характеристики, в первую очередь — комфорт сколь-нибудь интенсивного ускорения. А уж об адекватности в сложных условиях (трогание на подъеме, «пробочные» и «ползучие» режимы, буксование в вязком грунте и т.д.) не может быть и речи. В некоторых вариантах такие «роботы» обучены трогаться на подъеме за счет интеграции с тормозной системой автомобиля (которая «держит» машину при отпущенной педали тормоза до появления достаточной тяги на колесах), но проблему в целом это никак не решает. Однако, поскольку такие «роботы» обладают наименьшей себестоимостью для производителя, они по-прежнему широко применяются под разными маркетинговыми обертками в расчете на безграмотность и скупость покупателей.

Подчеркнём, что однодисковый «робот» не имеет никаких преимуществ ни перед «чисто ручной» коробкой, ни перед АКПП. Единственный плюс — более низкий расход топлива за счет оптимальных переключений — может быть реализован только в режиме «бабушка ездит в церковь по воскресеньям» и обесценивается рывками при переключениях и перегревом в «пробочных» режимах (!).

В этой связи интересно рассмотреть остальные плюсы, заявляемые для «роботов» их апологетами:

  • «робот» содержит меньше дорогого масла, чем АКПП — по факту масло в «роботе» надо менять чаще, также см. «перегрев»;
  • сцепление «робота» имеет на 30-50% бОльший ресурс относительно ручной КПП — это если в режиме «бабушка по воскресеньям», при нормальной езде практический ресурс «робота» не превосходит 50000км;
  • «робот» дешевле в производстве и ремонте по сравнению с вариатором и АКПП — (1) не имеет ни малейшего смысла, если он греется, дёргает и не едет; (2) дешевизна производства означает «завод клиента обманул», и странно этому радоваться; (3) в ремонте иные «роботы» будут подороже лучших надежных как танк АКПП;
  • «робот» легче АКПП, и динамика машины лучше — (1) динамика троганья с места у АКПП всегда лучше, т.к. гидротрансформатор в момент троганья работает как демультипликатор с коэффициентом около двойки, (2) динамика «робота» ограничена его неспособностью быстро переключать передачи, а вовсе не весом машины;
  • «робот» расходует меньше всего топлива — только в режиме «бабушка по воскресеньям»;
  • «робот» умеет тормозить двигателем — нормальные АКПП с 1992 года прекрасно умеют тормозить двигателем (INVECS);
  • «робот» умеет переключать передачи в ручном режиме — нормальные АКПП с 1994 года прекрасно умеют переключать передачи вручную (INVECS-II);
  • у «робота» может быть даже 6 передач, это экономит топливо — нормальные АКПП уже в 2002 году на 5-ти передачах во всех отношениях не уступали «ручной» 6-тиступке (5AT на Honda Accord 7th gen), а сегодня приличные АКПП содержат уже не менее 7-8 передач.

А теперь ключевое — минусы практически всех однодисковых «роботов»:

  • «робот» с электромеханическим сервоприводом имеет общую задержку переключения (разрыв мощности) до 2-х секунд (!);
  • «робот» с электрогидравлическим сервоприводом мало отличается по цене и эффективности от нормальной АКПП, при этом гидропривод не отличается надежностью;
  • большинство «роботов» не обладает адаптивностью и не умеет подстраиваться под стиль вождения (см. «стремление к предельной дешевизне»);
  • большинство «роботов» не умеют трогаться на подъём и безбожно «дёргают» при трогании, переключениях и особенно в «ползучих» режимах;
  • даже те «роботы», которые умеют худо-бедно трогаться на подъем и разгоняться плавно без рывков, безбожно «дёргают» при переключении «вниз»;
  • «роботы» охотно и часто перегреваются, причем в режимах, которые бы «не заметила» любая другая трансмиссия (например, в пробках);
  • в сложных дорожных условиях (на крутом подъёме, при пробуксовке) «робот» может повести себя непредсказуемо;
  • «роботы» требуют регулярной калибровки сцепления (однодисковые — примерно каждые 70000км);
  • перед началом движения в холодную погоду «робот» требует прогрева (на месте или в «овощном» режиме движения);
  • «роботы» нестабильны в настройке и весьма подвержены «исчезающим» глюкам с электронными системами управления, которые крайне трудно выявить и устранить.

Последнее — «исчезающие» глюки — выглядит обычно так:

  • В ходе движения начинают расти обороты на тахометре, затем на приборной панели загорается «Неисправность коробки передач», обороты начинают падать — двигатель глохнет и машина останавливается. На дисплее ничего не отображается и при повороте ключа в замке зажигания автомобиль не заводится. Простояв несколько часов, после манипуляций с сигнализацией и неоднократного поворота ключа в замке зажигания автомобиль оживает.
  • В ходе движения автомобиля на 4-ой передаче начинают расти обороты на тахометре, после этого на дисплее «Неисправность коробки передач». Обороты начинают падать, но двигатель не глохнет. Сбрасываешь скорость, потом плавно нажимаешь на газ, машина продолжает движение, но надпись на дисплее не пропадает. Остановился, заглушил двигатель, повернул ключ в замке зажигания обратно — автомобиль завелся и продолжил движение в штатном режиме.
Читайте также:  Самые прикольные объявления о продаже авто прикольные фото и видео

В обоих приведенных примерах, как можно видеть, происходит «буксование» сцепления, его перегрев и затем принудительная попытка блока управления заглушить двигатель.

Интересно, что для оправдания отвратительного поведения «роботов» маркетинг использует мантру «робот дергает при переключениях, потому что не знает, что задумал водитель». Это — бред сивой кобылы. Ни одна автоматическая трансмиссия не знает, что задумал водитель. Однако вариаторы и гидромеханические АКПП в таких же условиях прекрасно обходятся без рывков (если они исправны).

Можно уверенно сказать, что «роботы» рассчитаны прежде всего на «чайников», на первичный рынок, и ввиду низкой живучести, быстрого исчерпания ресурса и высокой капризности категорически не имеют смысла на рынке вторичном — даже с большим дисконтом. Тем, кто с этим спорит, предлагаем сравнить цены на «вторичке» между машинами с роботом (или вариатором) и такими же, но с механикой или АКПП. Разница более чем очевидна, а реплики типа «машине 70000, только что робот перебрали, ещё 50000 проходит без проблем!» (лично слышал много раз) вызывают истерический смех. Нормальные АКПП по 200-300 тысяч км легко ходят без переборки, встречаются и «полумиллионники».

Из смешного. Лично слышал, как человек, только что купивший новенькую Короллу с «роботом», в конце второй недели владения говорил — вот, 4й раз из сервиса, только что 4й раз перепрошили коробку, ну, теперь точно «поедет». 🙂

Принцип действия однодисковых роботизированных КПП

Технически однодисковый «робот» представляет собой обычную ручную КПП, оснащенную вместо традиционных механических приводов сервоприводами (актуаторами) сцепления и переключения передач (электромеханическими или электрогидравлическими) и дополнительными датчиками. В этом смысле «робот» более сложен в обслуживании, чем «механика», из-за дополнительных довольно капризных узлов (в нём гораздо больше мелочей, которые могут сломаться). Прочие же «расходные» замены в «роботах» производятся не реже, чем у «механики».

  • Электромеханический привод представляет собой шаговый электродвигатель, перемещающий через редуктор исполнительную часть. Этот вид приводов достаточно медленный (само переключение за 0,6 сек, с учётом сопутствующих процессов до 2 сек), но потребляет меньше энергии, намного проще и дешевле. Применяется на бюджетных авто. Не рекомендуется (даже относительно «собратьев»).
  • Электрогидравлический привод представляет собой гидроцилиндр (гидросистему) с электромагнитными клапанами. Гидравлика требует постоянного давления, поэтому потребляет больше энергии. По отзывам, «подъедает» дорогое масло (т.е. подтекает). Зато работает очень быстро (обычно около 0,1 сек и до 0,04 сек на Lamborghini Aventador). Применяется на дорогих авто. Предпочтительнее электромеханического привода, но менее надежна.

Электрический привод имеют, например, следующие «роботы»:

  • Allshift (Mitsubishi)
  • Dualogic (Fiat)
  • SensoDrive (Citroen)
  • АМТ (ВАЗ)
  • 2-Tronic (Peugeot)

Гидравлический привод имеют, например, следующие «роботы» (не считая двухдисковых):

  • Quickshift от Renault
  • Selespeed от Alfa Romeo

Иногда электромеханический актуатор переключения передачи совмещается с электрогидравлическим актуатором сцепления, запитанным отдельным электродвигателем (Easytronic Opel, Durashift EST Ford, FreeTronic Toyota — но с FreeTronic вообще много непоняток, см. ниже).

Как известно, принцип работы механической КПП заключается в передаче крутящего момента от двигателя через первичный (входной) вал на вторичный (выходной), затем на главную передачу и с неё – на ведущие колеса. Поскольку передвигать шестерни в КПП под нагрузкой нельзя, зубцы поломаешь, для переключения передачи водитель использует педаль сцепления. Выжимая/отпуская сцепление и тем самым прерывая/возобновляя поток мощности от двигателя, водитель позволяет шестерням в коробке безопасно переключаться друг относительно друга и тем физически перераспределять момент вращения. Это мы несколько упростили картину, опустив работу синхронизаторов как не принципиальную.

В «роботах» всё точно так же, только переключение и выжим сцепления выполняют актуаторы по команде электронного блока управления. Определив на основе датчиков (скорость движения, обороты двигателя и крутящий момент, температура в КПП и т.д.) и команд водителя момент переключения передачи, актуатор сцепления разрывает поток тяги, после чего ЭБУ изменяет обороты двигателя для соответствия новой передаче на фактической скорости движения, а актуатор переключения передачи выбирает нужную новую передачу. Когда переключение завершено, а обороты двигателя выравниваются на нужном уровне, актуатор сцепления плавно воссоединяет поток тяги для дальнейшего движения на нужной передаче. Этот процесс происходит при всех переключениях — «вверх», «вниз» и при движении задним ходом.

Одна из причин «овощного» переключения передач с рывками состоит в принципиальной технической проблеме «робота» — отсутствию обратной связи по сцеплению. Человек за рулём чувствует момент смыкания дисков и поэтому может переключить скорость быстро и плавно. А электроника этого «не чувствует» и потому вынуждена разрывать поток мощности от двигателя к колёсам «по шаблону» и с запасом, что в сочетании с медленными переключениями и опасностью перегрева и создаёт неприглядную картину. В гидроприводах переключения побыстрее, но они заметно дороже и менее надежны.

Слабым местом в «роботах», как и в простой механической КПП, являются диски сцепления, корзина, выжимной подшипник и его направляющая. Симптомы здесь просты — сцепление начинает «буксовать». Обороты двигателя растут, а машина остается на месте, или прослеживается потеря крутящего момента в коробке передач, или движение автомобиля рывками. Также от ударных нагрузок ломаются актуаторы. Износ щеток, рычагов и зубчатых колес привода, обрывы электроцепей — все то, от чего свободна традиционная «механика». Часть неисправностей можно выявить по кодам ошибок в блоке управления, но часть — только по гулу и вибрации при переключениях передач.

Однодисковый «робот» Citroen

Ниже приведена конструкция роботизированнаой 2-вальной КПП с электрогидравлическими исполнительными механизмами Citroen.

Устройство роботизированной коробки передач


Роботизированная коробка передач — технология, которая своей конструкцией чем-то похожа на МКПП, однако такие функции, как отключение сцепления, переключения передач происходит автоматически. Слово «роботизированная» подразумевает то, что коробкой передач управляет электронное устройство. А водитель и дорожные условия создают лишь входные данные.

Роботизированная коробка передач так же удобна, как и автоматическая. Но она совмещает качество и экономию механической коробки. Но «робот» отличается тем, что он имеет меньшую стоимость, чем АКПП. По этой причине множество современных производители автомобилей снабжают свое детище именно роботизированной коробкой передач. Независимо от того премиум это или дешевое транспортное средство.

Устройство

Как бы там ни казалось, устройство роботизированной коробки передач достаточно простое. Это обыкновенная МКПП, которая имеет в своей конструкции дополнительные элементы. Они производят активацию и деактивацию сцепления и меняют передачи безошибочно. А вот принципы работы что у механической, что у «робота» одинаковые.

Но, само собой, существуют отличия. Главным отличием можно считать наличие актуатора (исполнительное устройство). Именно он, при помощи сервоприводов, управляет работой сцепления. В свою очередь электронный блок контролирует актуатор.

Привод сцепления и передач в роботизированных коробках может быть двух видов:

  • Электрические. Именно в этом типе все функции выполнения команд берут на себя сервомеханизмы. В этом же виде иногда применяется гидромеханический блок, для того, чтобы перемещать механизм сцепления;
  • Гидравлические. Здесь гидроцилиндры, управляемые при помощи клапанов электромагнита, осуществляют действия самого привода.

Стоит заметить, что привод, работающий на электронике, имеет относительно невысокую скорость операций (передачи переключаются за 0,6 секунды), но это компенсируется меньшим потреблением энергии.

В приводе на гидравлике необходимо поддерживать постоянное давление. По этой причине энергетические затраты довольно высокие. А вот скорость выполнения операций значительно выше. Поэтому их очень часто устанавливают на спортивные автомобили. Например, у Ламборджини Avendator скорость смены передач составляет 0,04 секунды.

Это значит, что коробки с приводом, работающем на электричестве, ставят на бюджетные автомобили, а вот гидравлические более подходят для дорогих транспортных средств.

Система электронного управления, включающая в себя датчики входа, электронный блок и устройство исполнения, осуществляет контроль за коробкой-роботом. Датчики входа прослеживают главные показатели КП: количество вращений и где расположен селектор. Если это гидравлический привод, то прослеживается температурный режим масла и давление. Все эти данные отправляются к блоку управления.

На основе этой информации управленческий блок контролирует механизмы исполнения, исходя из встроенных алгоритмов. Электронный блок непосредственно работает и влияет на разные системы. Например:

  • Систему управления двигателя. Именно она заставляет работать все системы двигателя автоматически. Сюда входят: впрыскивание горючего, управление воздушными массами, активация зажигания и т.д.;
  • Антиблокировочную систему. Она нужна для того, чтобы предотвратить блокировку колес автомобиля во время торможения. Именно это обеспечивает минимальный тормозной путь на транспортных средства.

Гидравлический робот коробки передач

В РКПП с приводом гидравлики встроен управленческий блок, главной задачей которого является контроль гидроцилиндров и давления. Конструктивно в нём больше элементов чем в электрическом:

  • гидроаккумулятор — поддерживает необходимое давление в системе;
  • групповая электропомпа — создаёт давление в системе;
  • цилиндры включения передач и сцепления управляют механизмами включения.
Читайте также:  Почему машину тянет влево или вправо после замены резины причины, что делать

Механизмами исполнения в коробке-роботе являются электродвигатель (в электронном приводе) и клапаны электромагнитов гидроцилиндра (при приводе на гидравлике).

Большинство роботизированных коробок передач имеют гидравлический привод. Электрический привод часто используется в бюджетных автомобилях как наиболее дешёвый вариант.

КП с двумя сцеплениями

Как бы там ни было, но главный недочет роботизированной коробки передач — относительно значительный период смены передач. А это достаточно сильно уменьшает ощущения комфорта от управления автомобилем. Поэтому необходимо было разработать такую систему, при которой скорость переключения была бы максимально быстрой.

И выход был найдет — КП, которое имеет два сцепления. Она меняет передачи без бреши в потоке мощности. По-другому ее называют преселективной коробкой передач. Так как имеется возможность во время уже используемой передачи выбрать последующую и при надобности переключить ее, не допустив небольшой остановки в работе.

Бесспорным плюсом преселективной КП является быстрота смены передач. Она зависит только от того, насколько быстро переключаются муфты. Например, на коробке от Фольксвагена DSG скорость может достигать до 0,1 секунды.

Следует отметить то, что коробки-роботы с двумя сцеплениями очень компактны и это позволяет устанавливать их в «малолитражках». Однако такие коробки потребляют достаточно много энергии. Но это компенсируется тем, что автомобиль с двумя сцеплениями имеет отличную разгонную динамику, а также достаточно экономичен в плане топлива.

На заметку. Даже известная многим Феррари 458 Италия оснащена КП с двойным сцеплением.

Принцип работы

Роботизированная коробка может работать в двух режимах:

  • Автоматический. Для управления КП используется специальный алгоритм и данные, полученные из внешней среды входными датчиками.
  • Полуавтоматический. Он есть абсолютно на всех «роботах». Полуавтоматический режим схож с функцией Типтроник в АКПП. То есть он позволяет менять передачи последовательно с самой низкой на высшую и обратно. Такие операции делаются рычагом селектора или переключателями под рулем. Поэтому такая коробка иногда называется секвентальной.

Схема работы робота в электрическом исполнении

Развитие роботизированных коробок передач

Развитие коробок-роботов прямо пропорционально появлению новых технологий. Ведь чем лучше устройство, тем больше оно конкурентно способное на рынке и имеет больший спрос.

Почему же «роботы» становятся все популярнее? Ответ прост. Далеко не каждый водитель получает удовольствие от езды на автомате. Ведь в такой коробке часто происходят опоздания при смене скоростей, а это мешает насладиться всей мощью своего транспортного средства.

По этой причине популярные производители пытаются найти решения, которые бы угодили как любителям механики, так и автомата. И выходом стали эти самые коробки-роботы.

В этом пункте узнаем самые удачные роботизированные КП, которые используются во многих автомобилях и являются лидерами рынка. Здесь мы не будем вдаваться в подробные характеристики каждой модели, а просто сделаем краткий обзор особенностей и недостатков.

Робот-коробка от Форд — PowerShift

Впервые появилась в малолитражных автомобилях от Форд, которые производились в Германии. Несмотря на то что эта модель была выпущена недавно, она уже успела завоевать как любовь, так и критику водителей. А это связано с тем, что система работы КП достаточно простая. Поэтому часть аудитории считает ее ненадежной.

Переключение и стиль вождения в этой модели достаточно сильно похож на механику.

Преимущества:

  • Работа коробки мягкая и плавная;
  • Нет никаких рывков во время переключения в отличие от механики;
  • Несмотря на общественное мнение, конструкция достаточно проста и надежна;
  • Обслужить устройство будет стоить недорого.

Устройство довольно не привередливое и ему нужно столько же ухода, сколько и МКПП. Но есть существенный минус. Для того чтобы быстро набрать скорость в условиях городских пробок, агрегат придется раскручивать с достаточно большой силой.

DSG от Фольксваген

Всем давно известно, что когда Фольксваген разрабатывает какую-то новинку, то ее можно считать техническим совершенством. Компания производит две роботизированных коробки с 6 и 7 ступенями переключателя.

Это интересно. Более дорогой и технологичной коробкой все же считается 6 ступенчатая DSG. Поэтому она чаще всего устанавливается на автомобили класса премиум.

Из минусов устройства можно выделить ее технологическую сложность. А значит обслуживать коробку могут только на специализированных станциях. И пожалуй это единственный значительный недостаток.

Преимущества:

  • Экономичность. Расход топлива примерно на два литра меньше, чем у механики;
  • При смене передач нет никаких звуков и других эффектов;
  • Работает одинаково хорошо независимо от того какой агрегат (имеется в виду дизельный или бензинный);
  • Хорошее качество и надежность в работе.

«Робот» от немцев до сих пор лидирует по своей технологии. Однако у него достаточно узкое применения — только на машинах от Фольксвагена и Шкоды. Сейчас его внедряют в такие модели, как Сеат (Seat). А вот для автомобилей Ауди и Порше созданы отдельные роботизированные устройства.

Toyota предлагает Multimode

Венец творения отдела техники Тойота — Multimode. КП с двумя сцеплениями и очень простым управлением. Коробка от этой компании работает в несколько раз лучше, чем автоматические и механические коробки. При этом Мультимод экономит топливо, улучшает комфортабельность автомобиля и позволяет подбирать необходимые настройки персонально.

Multimode — универсальный робот. Он может использоваться с самыми разнообразными двигателями. Единственное, что пока что не совместимо с роботизированными коробками передач это внедорожники. Недостатков в работе замечено не было, а вот преимуществ достаточно:

  • Персональные настройки, которые подходят под каждый двигатель;
  • Быстрая смена передач;
  • КП подстраивается под любой из режимов поездки;
  • Экономичность в плане топлива.

Японцы прекрасно настроили свое творение таким образом, чтобы практически при любых условиях его применения, двигатель имеет большую производительность без частых поломок и других неприятных ситуаций.

Для малолитражек — Easytronic от Опель

Компания Opel была первой, кто начал использовать роботизированные технологии. И это были Easytronic. Предполагалась, что представленная коробка заменит обыкновенные и устаревшие АКПП на моделях, которые продаются в Европе и странах СНГ. Но до сих пор КП устанавливается только на машину Corsa. А это подтверждает то, что разработка компании не соответствует ее целям.
Недостатки, не позволяющие ставить Easytronic на остальные модели авто следующие:

  • Технология полностью схожа с МКПП;
  • Резкое переключение, которое сильно чувствуется;
  • Нет никакой интеллектуальной системы, которая предотвращает задержку для ускорения.

Представленная КП не только уменьшает все характеристики двигателя, но и снижает саму мощность. Есть и плюс — снижение расхода топлива.

Этот «робот» полностью лишает водителя свободы движения и позволяет ехать только таким образом, как это позволяет коробка.

Митсубиси и их последняя технология Allshift

Это последняя и одна из самых уникальных разработок японской компании. В настоящее время устройство используется на небольших автомобилях Colt. Allshift предназначена для спокойной езды и размеренной поездки. Но временами можно и переключиться на полноценную отдачу двигателя.

Преимущества:

  • Регулировка стиля передвижения;
  • Поведение машины полностью соответствует надеждам;
  • Отличное качество и недорогое обслуживание;
  • Работа вместе со стандартным двигателем (1,3 литровым)идеальна.

Благодаря Allshift модель Митсубиси Кольт получила такую широкую популярность. Но к сожалению после этого устройства компания не сделала ничего хорошего.

Преимущества и недостатки

Плюсы и минусы роботизированной коробки передач достаточно разнообразны.

Преимущества:

+ Экономия масла — всего 3 литра. При равных объемах, стандартный автомат потребляет на три или четыре литра больше;

+ Роботизированная трансмиссия достаточно ремонтопригодна. Теоретически любой сервис, изучив строение сможет ее починить;

+ Ресурс сцепления приблизительно на 45 процентов выше, чем у МКПП и АКПП;

+ Возможность сменить режим. То есть водитель сможет управлять авто, как на механики;

+ Главный плюс — экономичность топлива, расход которого примерно равный МКПП.

Недостатки:

— Почти все «роботы» не программируемые. Поэтому для того чтобы сменить прошивку, нужно полностью поменять управленческий блок;

— Необходимость перехода на нижнюю передачу заранее из-за задержки переключения коробки-робота;

— На многих роботизированных КП бывают рывки при смене передач или начале движения.

Приспособиться можно ко всему. «Робот» не исключение. Поэтому не стоит опасаться роботизированных КП. Ведь по отзывам других водителей они совсем нестрашные и огромное количество людей ими пользуется и остаются довольными. Но каждый выбирает то, что ему нравится.

Развитие роботизированной коробки передач достаточно перспективное дело. И может привести к тому, что «роботы» станут идеальным и полностью войдут в нашу «автомобильную» жизнь. Но стоит помнить, что прежде, чем покупать автомобиль с коробкой-роботом необходимо взять его в тест-драйв. Это поможет вам почувствовать транспортное средство и понять, нравится ли вам оно или нет.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector