Сравнительный анализ роботизированной коробки переключения передач и автоматической коробки переключения передач



Коробка передач (коробка переключения передач, КП, КПП, англ. Gearbox) — агрегат (как правило, шестерёнчатый) различных промышленных механизмов и трансмиссий механических транспортных средств.

Автомобили нашего времени могут оборудоваться одним из четырех видов КПП:

– Механической

– Автоматической

– Роботизированной

– Вариаторной.

Более подробно из четырех видов КПП рассмотрим две КПП:

– автоматическую

– роботизированную.

Первые попытки создания простейших АКПП относятся к началу автомобилизма — 30-м годам прошлого века. Например, в автомобилях Ford-T начала использоваться планетарная механическая трансмиссия, в автомобилях корпораций General Motors и Reo — первые полуавтоматические трансмиссии.

Хотя конструкции были далеки до идеала, это послужило мощным толчком в развитии конструкторской мысли. Первые полноценные АКПП появились на американских автомобилях General Motors в 1940-х годах. На известных моделях Cadillac, Oldsmobile, Pontiac опционально стала доступна полностью автоматическая трансмиссия.

В СССР дело с «автоматами» обстояло несколько хуже, но разработки велись и достаточно успешно. Первые АКПП использовались на «государственных» автомобилях (например, на знаменитой «Чайке»), затем — на «народных» автомобилях, в частности на автомобилях ГАЗ. Также АКПП широко применялись на автобусах (городские ЛиАЗы), спецтранспорте.

В 70–90-е годы отечественный автопром коробки-автоматы практически не применял, ограничиваясь более утилитарной и простой «механикой». В 2000-х, отечественные производители вновь решили вернуться к АКПП. К этому их вынудил рынок — выбор потребителей зачастую не в пользу «механики», а иностранные производители предлагают более широкий выбор комплектаций авто как с механикой, так и автоматом.

В устройство АКПП входит:

1. Гидротрансформатор — механизм, обеспечивающий преобразование, передачу крутящего момента, используя рабочую жидкость. Рабочая жидкость для АКПП обычно, готовое трансмиссионное масло для автоматических коробок передач.
2. Планетарный редуктор — узел, состоящий из «солнечной шестерни», сателлитов, и планетарного водила и коронной шестерни. Планетарка является главным узлом автоматической коробки.
3. Система гидравлического управления — комплекс механизмов, предназначенных для управления планетарным редуктором.

Время не стоит на месте, все усовершенствуется, это коснулось и КПП, начали появляться роботизированные коробки передач.

Совместно сложив понятия автомат и механика, конструкторы получили устройство называемой роботизированной коробкой передач, совместившее в себе плюсы и минусы обоих агрегатов.

Коробка с двойным сцеплением, как и много других изобретений, пришла из спорта, точнее с гоночных треков. Первым стремлением создать КПП с двойным сцеплением относится французу Адольфу Кегрессу. Еще в далеком 1939 году всемирно известный конструктор пытался применить свою разработку на легендарном Citroen Traction. Но, к сожалению, данная разработка так и осталось «бумажным проектом», так и не дойдя до конвейера.

Позже, в 80-ых годах 19-го века инженерам Porsche все же удалось создать коробку переключения, способную переключать передачи под нагрузкой, не сбрасывая при этом газа. В гонках данное изобретение имело невероятный успех, ведь даже доли секунд, которые теряются при сбрасывании скорости во время переключения передач, могут решить исход заезда.

За основу конструкции разработчики взяли механическую коробку, более надежную, чем автоматическая, добавив к ней специальные устройства, отвечающие за выжим сцепления с переключением передач.

В обычной механике переключением передачи с выжимом сцепления заведует непосредственно водитель. Он самостоятельно, ориентируясь на дорожную ситуацию используя педаль сцепления с рычагом КПП, выбирает необходимую передачу согласно времени ее включения.

Изобретатели решили исключить водителя из этой цепи, доверив все действия автоматике и компьютеру. Установив узлы-актуаторы, они сделали возможным автоматическое переключение роботизированной коробки, основой которой осталась механика.

Коробка робот работает при помощи узлов-актуаторов. Получая информацию о скорости движения, оборотах двигателя, датчиков ABS и ESP с бортового компьютера и действуя через свою механическую часть, они выжимают сцепление, перемещают синхронизаторы в коробке, выбирая необходимую передачу. Сервопривод, ответственный за сцепление, приняв необходимую команду, рассоединяет первичный вал с двигателем. В это время второй сервопривод, выбрав нужную передачу, включает ее. После включения первый актуатор восстанавливает сцепление, и автомобиль продолжает движение.

Сервоприводы, которые имеет робот, могут быть двух видов — электрические и гидравлические. Электрический представляет собой шаговый электродвигатель, перемещающий через редуктор свою исполнительную часть. Гидравлический привод воздействует через гидроцилиндр, получающий команды от электронного блока управления. Поэтому его еще называют электрогидравлическим.

Сравним две коробки передач: автоматическую и роботизированную КПП, выделим их плюсы и минусы.

Преимущества АКП

– АКП обеспечивает простое управление автомобилем.

– Если рассматривать гидротрансформатор в качестве аналога сцепления, становится, очевидно, что по сравнению с традиционным сцеплением, привести в негодность этот механизм, так быстро, как это происходит с классическим сцеплением у новоиспеченных водителей, невозможно.

– АКП не создает таких нагрузок на двигатель, как это может происходить с механикой. Переключение скоростей происходит без лишнего увеличения числа оборотов. Следовательно, ресурс двигателя не расходуется впустую.

– За счет использования гидротрансформатора снижается нагрузка не только на двигатель, но и на ходовую часть автомобиля.

– Автомобили с АКП имеют пассивную систему безопасности. В случае если автомобиль стоит на уклоне, он покатиться не может.

– Для шестиступенчатой АКП характерен меньший расход топлива.

Минусы АКП

– Автомобили с АКП не имеют такой динамики разгона, как это есть на автомобилях с механикой.

– На четырех и пятиступенчатых АКП расход топлива значительный. Особенно это проявляется на четырехступенчатых автоматических коробках.

– В целом автомобили, на которых установлена АКП, имеют меньший КПД. Это происходит из-за того, что значительные потери КПД происходят в гидротрансформаторе.

– Сама автоматическая коробка передач стоит дорого. Дорогостоящий ремонт и обслуживание АКП.

– В АКП используется большой объем масла. Причем масло это дорогостоящее. И это все накладывает свой отпечаток на стоимость обслуживания.

– Автомобиль, на котором установлена автоматическая коробка, менее динамичен. Разгон на нем занимает гораздо больше времени, чем это происходит на механике или на автомобилях с роботизированной коробкой передач.

– Существует определенная инерция в переключении передач.

– Если начало движения происходит на склоне, может произойти определенное скатывание назад.

Роботизированная коробка переключения передач

Плюсы роботизированных коробок передач

– Роботизированные коробки передач более экономичные, по сравнению с АКП. Их экономичность находится на одном уровне с механическими коробками.

– Роботизированная коробка стоит дешевле, чем АКП, к тому же она дешевле в обслуживании и ремонте. Потребляет меньше масла, чем АКП.

– Вес роботизированных коробок меньше, чем коробок-автоматов.

– Могут использоваться специальные системы переключения передач, расположенные на руле, которые делают переключение скоростей весьма быстрым. Таким образом, динамика у автомобиля гораздо выше, чем у автомобилей с автоматами.

Минусы роботизированных коробок передач

– По сравнению с АКП переключение скоростей происходит не настолько плавно. Рывки автомобиля во время переключения весьма ощутимы.

– Существует определенная задержка после включения нужной передачи и началом ее выполнения.

– Практически любая остановка требует переключения рычага в нейтральное положение, чего нет в автомобилях с АКПП.

– Любые пробуксовки при движении негативно сказываются на ресурсе роботизированной коробки передач. Т. е. такая коробка подходит в основном для твердых дорожных покрытий.

– Во время начала движения происходит определенный небольшой откат.

Таким образом, в вопросе о том, что лучше робот или автомат, невоможно ответить однозначно. Для каждого автолюбителя вопрос выбора КП индивидуален, и решает он его самостоятельно, опираясь, на свои интересы об удобстве и комфортности управления автомобилем.

Литература:

1. Коробка передач // Википедия. URL: http://ru-wiki.ru/wiki/Коробка_передач (дата обращения: 20.01.2017).
2. Коробка передач. Виды КПП и принцип действия. // DRIVE2.RU. URL: https://www.drive2.ru/b/1096010/ (дата обращения: 20.01.2017).
3. Что лучше: «робот» или «автомат»? // AUTODROP.RU. URL: http://autodrop.ru/ustroystvo-avtomobilya/822-chto-luchshe-robot-ili-avtomat.html (дата обращения: 20.01.2017).
4. Как пользоваться коробкой автомат // Wmeste.su. URL: http://wmeste.su/kak-polzovatsya-korobkoj-avtomat/ (дата обращения: 20.01.2017)
5. Роботизированная коробка передач: стоит ли довериться роботу // АВТОДОНТ. URL: http://autodont.ru/kpp/robotizirovannaya-korobka-peredach (дата обращения: 22. 01.2017).

Основные термины (генерируются автоматически): автомобиль, роботизированная коробка передач, переключение скоростей, ABS, автоматическая коробка, двойное сцепление, необходимая передача, нужная передача, планетарный редуктор, рабочая жидкость.

Плюсы и минусы роботизированной коробки передач

На смену механическим коробкам передач приходят современные агрегаты, которые не требуют использования сцепления или рычага КПП. Рассмотрим, насколько надежны такие системы и есть ли у них минусы.

С 2015 года ВАЗ заявил, что автомобили серии Priora будут оснащаться роботизированными коробками передач, так же как и многие иномарки. Хоть подобное решение и по сей день не настолько популярно среди отечественных автовладельцев, многие уже оценили преимущества подобных систем. Вес такого «робота» составляет порядка 35 кг, а сам агрегат позволит эксплуатировать машину в более агрессивных условиях с меньшими проблемами. Например, РКПП позволяет запустить мотор при температуре порядка -40 градусов, тогда как автоматическая система (АКПП) справляется с этой задачей только до -25 градусов.

Однако не только эти преимущества требуют внимания. Сегодня производители предлагают намного больше вариантов более оптимальных технических решений. Тем не менее многие приверженцы коробок «автомат» и «механики» отмечают и негативные стороны роботизированных систем. Поэтому стоит подробнее разобраться в принципе работы таких РКПП, их плюсах и минусах.

Что такое РКПП

По сути «робот» представляет собой стандартную механическую коробку передач, в которой отсутствует рычаг КПП и сцепление. Вместо этого в ней установлены сервоприводы (также их называют актуаторами). Благодаря им информация о движении авто (скорости и прочих показателях) преобразуется в цифровой формат, который активирует движение шестерней и валов. Один сервопривод отвечает за включение и отключение сцепления, а другой перемещает шестеренки в самой КПП. Таким образом, отпадает необходимость использования педали сцепления и ручного переключения передач, что значительно облегчает вождение авто.

Однако есть несколько разновидностей таких конструкций. РКПП может быть оснащена:

• Электроприводом. Такие коробки передач стоят дешевле и могут устанавливаться даже на самые бюджетные авто. В этом случае управление осуществляется за счет электромотора, редуктора и исполнительного механизма. Это приводит к более низкому быстродействию подобных систем.
• Гидравлической системой. В таких устройствах за переключение передач отвечают цилиндры, которые подталкиваются за счет силы электромагнитных клапанов. Гидравлические «роботы» больше похожи на классический «автомат». Передачи переключаются быстрее, чем в случае с обычным электроприводом. Кроме этого машина едет более плавно, без рывков. РКПП с гидравликой устанавливаются преимущественно на дорогие автомобили.

Так как, роботизированные КПП по своему принципу работы схожи с «коробками автоматами», у многих водителей возникает дилемма касательно того, какое устройство лучше выбрать. В этом вопросе многое зависит от условий эксплуатации и других факторов.

Преимущества и недостатки «автомата»

Если говорить о плюсах автоматических систем, то к ним можно отнести:

• Более легкое и простое управление.
• Пониженные нагрузки на двигатель (данное преимущество становится более явным, если сравнивать с МКПП, где для переключения скорости требуется большее количество оборотов мотора).
• Пониженные нагрузки на ходовую часть авто.

К минусам стоит отнести:

• Более высокий расход топлива.
• Плохую динамику разгона (если сравнивать с МКПП).
• Уменьшенное КПД.
• Больший расход масла.
• Медленное переключение передач.
• Риск скатывания авто, если машина находится на склоне.

Таким образом, «автомат» во многом лучше «механики», однако на пятки АКПП активно наступает роботизированная система.

Преимущества и недостатки «роботов»

Если говорить о плюсах более современных решений, то стоит выделить:

• Высокую экономичность (в этом плане РКПП не уступает «механике»).
• Низкое потребление масла и меньшие затраты на обслуживание и ремонт.
• Быстрое переключение передач.
• Меньший вес.
• Повышенную динамику.
• Большую надежность (так как современная РКПП изготовлена на основе проверенной временем МКПП, такие агрегаты служат дольше «автоматов»).
• Меньшее пространство, которое система занимает под капотом.
• Более низкую стоимость производства и ремонта.
• Меньший расход топлива.

К недостаткам стоит отнести:

• Слишком резкое переключение передач (водитель каждый раз ощущает небольшой рывок).
• Задержка при переключении передач во время движения задним ходом.
• Необходимость установки рычага в нейтральное положение при каждой остановке.
• Значительное понижение ресурса работы КПП каждый раз, когда происходит пробуксовка.

Данные минусы во многом зависят от модели «робота». Например, в некоторых дешевых моделях задержка между переключением передач может доходить до 2 секунд. Как правило, такие проблемы наблюдаются в устройствах, оснащенных электрическими переключателями. Кроме этого, от системы с электроприводом не приходится ждать адаптивной подстройки в зависимости от стиля вождения авто.

Если же установлена гидравлическая система, то скорость переключения ступеней увеличивается. Однако такие агрегаты не только стоят дороже, но и требуют постоянного удержания тормозной жидкости под давлением. Это приводит к общему понижению мощности самого двигателя. Поэтому рациональнее устанавливать такие системы в машинах «Премиум» класса или более мощных ТС.

Также скорость переключения КПП этого типа во многом зависит от ее разновидности в зависимости от того, сколько сцеплений установлено в «роботе». Например, первые роботы были оборудованы только одним сцеплением. Такие системы, как раз, и создают эффект кивающей головы водителя и пассажиров, из-за того, что машина начинает дергаться при переключении КПП. Однако, если речь идет о более современных преселективных моделях, в которых присутствует два сцепления, то в этом случае провалов тяги удается избежать.

Такие коробки называются DCT (Dual Clutch Transmission). Более современные версии называются DSG (Direct Schalt Getrieb). Они представляют собой шестиступенчатые КПП, разработанные Volkswagen. Благодаря наличию двух валов (один внутри другого) удается значительно сэкономить время переключения передач (не более 8 миллисекунд на реакцию системы) и избежать рывков. Сегодня такие системы встречаются во многих иномарках.

Однако и тут не обошлось без негативных нюансов. Дело в том, что даже если водитель приобретает преселективную модель, то в этом случае управление КПП осуществляется исключительно за счет электрики. Поэтому при езде в сложных условиях (когда ТС часто замедляется и разгоняется) появляется риск перегрева дисков сцепления. Кроме этого, преселективные системы пока что слишком дорогие в ремонте. Хоть механическая основа и отличается высокой надежностью, в случае проблем с прошивкой блока управления может произойти серьезный сбой.

Тем не менее РКПП постоянно совершенствуются. Например, те, кто предпочитает более агрессивную езду, могут приобрести «робот мокрого типа». В этом случае вероятность перегрева сцепления снижается.

В заключении

Исходя из всего вышесказанного становится очевидно, что роботизированные системы являются очень перспективным развитием. Такие КПП обладают большим количеством плюсов и помогают значительно сэкономить на эксплуатации авто. Однако все зависит от условий езды и мощности силового агрегата. Поэтому выбирать такие системы нужно очень внимательно.

Роботизированная коробка переключения передач — устройство и принцип работы РКПП

Любой современный автомобиль не сможет завестись и плавно тронуться с места, если в его устройстве не будет трансмиссии. На сегодняшний день существует большое разнообразие всевозможных коробок передач, которые не только позволяют водителю подобрать вариант, соответствующий его материальным возможностям, но и дают возможность получить максимальный комфорт от управления транспортным средством.

Коротко об основных разновидностях трансмиссии рассказывается в отдельном обзоре. Сейчас более подробно поговорим о том, что такое роботизированная коробка передач, ее основных отличиях от механической кпп, а также рассмотрим принцип работы этого агрегата.

Что такое роботизированная коробка передач

Работа ркпп практически идентична механическому аналогу за исключением некоторых особенностей. В устройство робота входят многие детали, из которых состоит уже привычный для всех механический вариант коробки. Основное отличие роботизированной в том, что ее управление имеет микропроцессорный тип. В таких коробках переключение передач выполняет электроника на основании данных от датчиков двигателя, педали газа и колес.

Роботизированная коробка также может называться автомат, однако это некорректное название. Дело в том, что часто акпп используется как обобщающее понятие. Так, тот же вариатор имеет автоматический режим переключения передаточных чисел, поэтому для некоторых это тоже автомат. На самом деле робот по строению и принципу работы ближе к механической коробке.

Внешне отличить ркпп от акпп невозможно, потому что они могут иметь идентичный селектор и корпус. Проверить трансмиссию можно только во время езды транспорта. Каждый тип агрегатов имеет свои особенности работы.

Основное назначение роботизированной трансмиссии – максимально облегчить управление автомобилем. Водителю не нужно самостоятельно переключать скорости – эту работу выполняет блок управления. Помимо комфорта, производители автоматических трансмиссий стремятся сделать свою продукцию дешевле. На сегодняшний день робот – самая бюджетная разновидность кпп после механики, но она не предоставляет такого комфорта от вождения, как вариатор или автомат.

Принцип роботизированной коробки передач

Роботизированная трансмиссия может переключаться на очередную скорость либо автоматически, либо полуавтоматически. В первом случае микропроцессорный блок получает сигналы от датчиков, на основании чего срабатывает запрограммированный производителем алгоритм.

Большинство ркпп оснащены селектором с ручным режимом. В этом случае скорости все равно будут включаться автоматически. Единственно – водитель может самостоятельно подавать сигнал момента включения повышенной или пониженной передачи. Похожий принцип имеют некоторые автоматические коробки типа Tiptronic.

Чтобы повысить или понизить скорость, водитель перемещает рычаг селектора в сторону + или в сторону -. Благодаря такой опции некоторые называют подобную трансмиссию секвентальной или последовательной.

Работает роботизированная коробка по следующей схеме:

1. Водитель нажимает тормоз, заводит двигатель и переводит рычаг переключения режимов движения в положение D;
2. Сигнал от узла поступает на блок управления коробки;
3. В зависимости от выбранного режима БУ активирует соответствующий алгоритм, по которому будет работать агрегат;
4. В процессе движения датчики подают сигналы в «мозги робота» о том, какая скорость у транспортного средства, о нагрузке силового агрегата, а также о текущем режиме кпп;
5. Как только показатели перестают соответствовать программе, установленной с завода, блок управления подает команду перейти на другую передачу. Это может быть как повышение, так и понижение скорости.

Когда водитель ведет машину с механикой, он должен чувствовать свой транспорт, чтобы определить момент, когда нужно переключиться на другую скорость. В роботизированном аналоге проходит аналогичный процесс, только водителю не нужно задумываться над тем, когда перемещать рычаг переключения в нужное положение. Вместо него это делает микропроцессор.

Система отслеживает всю информацию, поступающую от всех датчиков, и выбирает оптимальную передачу для конкретной нагрузки. Чтобы электроника смогла переключать скорости, трансмиссия имеет гидромеханический актуатор. В более распространенном исполнении вместо гидромеханики устанавливается электрический привод или сервопривод, который соединяет/разъединяет сцепление в коробке (кстати, в этом есть некоторое сходство с автоматом – сцепление расположено не там, где оно находится в мкпп, а именно возле маховика, а в самом корпусе трансмиссии).

Когда блок управления подает сигнал о том, что пора переключаться на другую скорость, срабатывает сначала первый электрический (или гидромеханический) сервопривод. Он отсоединяет фрикционные поверхности сцепления. После этого второй сервопривод перемещает шестерни в механизме в нужное положение. Далее первый медленно отпускает сцепление. Такая конструкция позволяет механизму работать без участия водителя, поэтому машина с роботизированной трансмиссией не имеет педаль сцепления.

Многие коробки на селекторе имеют позиции принудительного переключения скоростей. Этот так называемый типтроник позволяет водителю самостоятельно управлять моментом переключения на повышенную или пониженную скорость.

Устройство роботизированной коробки передач

На сегодняшний день существует несколько разновидностей роботизированных трансмиссий для легковых авто. Они могут отличаться друг от друга некоторыми исполнительными элементами, однако основные части остаются идентичными.

Вот какие узлы входят в ркпп:

1. Сцепление. В зависимости от производителя и модификации агрегата это может быть одна деталь с фрикционной поверхностью или же несколько аналогичных дисков. Чаще всего эти элементы расположены в охлаждающей жидкости, которая стабилизирует работу узла, предотвращая его перегрев. Более эффективной считается преселективный вариант или двойной. В такой модификации пока включена одна передача, второй комплект готовится включить следующую скорость.
2. Основная часть представляет обычную механическую коробку. Каждый производитель использует разные собственные разработки. Например, робот от бренда Mercedes (Speedshift) внутренне представляет собой автоматическую коробку 7G-Tronic. Единственное отличие агрегатов в том, что вместо гидротрансформатора используется сцепление с несколькими фрикционными дисками. Похожий подход имеет концерн BMW. Его коробка SMG создана на базе механической коробки с шестью ступенями.
3. Привод на сцепление и передачи. Существует два варианта – с электроприводом или гидромеханическим аналогом. В первом случае сцепление выжимается электромотором, а во втором – гидроцилиндрами с ЭМ клапанами. Электропривод работает медленней, чем гидравлика, зато он не требует поддержки постоянного давления в магистрали, от которого работает электрогидравлический тип. Гидравлический же робот переходит на следующую ступень намного быстрее (0,05 секунды против 0,5 сек. у электрического аналога). Электрическая ркпп в основном устанавливается на бюджетные машины, а гидромеханическая – на премиальные спорткары, так как в них крайне важна скорость переключения передач без прерывания подачи мощности на ведущий вал.
4.  Датчик. Таких деталей в роботе большое количество. Они отслеживают множество разных параметров трансмиссии, например, положение вилок, обороты входящего и выходящего валов, в каком положении зафиксирован переключатель селектора, температуру охлаждающей жидкости и т.д. Вся эта информация подается на устройство управления механизмами.
5. ЭБУ – микропроцессорный блок, в который запрограммированы разные алгоритмы при разных показателях, поступающих от сенсоров. Этот блок связан с основным блоком управления (оттуда поступают данные о работе двигателя), а также с электронными системами блокировки колес (ABS или ESP).
6. Исполнительные механизмы – гидроцилиндры или электродвигатели в зависимости от модификации коробки.

Специфика работы РКПП

Чтобы трогание автомобиля происходило плавно, водитель должен правильно пользоваться педалью сцепления. После того, как он включил первую или заднюю передачу, ему необходимо плавно отпускать педаль. Как только водитель прочувствует зацепление дисков, по мере отпускания педали он может добавлять оборотов двигателю, чтобы машина не заглохла. Так работает механика.

Идентичный процесс происходит и в роботизированном аналоге. Только в этом случае от водителя не требуется большого умения. Ему нужно только перевести переключатель коробки в соответствующее положение. Автомобиль начнет трогаться в соответствии с настройками блока управления.

Самая простая модификация с одним сцеплением работает так же, как классическая механика. Однако при этом наблюдается присутствие одной проблемы – электроника не фиксирует отзыв от сцепления. Если человек способен определить, насколько плавно нужно отпускать педаль в конкретном случае, то автоматика работает более жестко, поэтому ход автомобиля сопровождается ощутимыми рывками.

Особенно это ощущается в модификациях с электроприводом исполнительных механизмов – пока переключается передача, сцепление будет находиться в разомкнутом состоянии. Это будет означать разрыв потока крутящего момента, из-за чего авто начинает замедляться. Так как скорость вращения колес уже меньше соответствует включенной передачи, происходит небольшой рывок.

Инновационным решением такой проблемы стала разработка модификации с двойным сцеплением. Яркий представитель такой трансмиссии – DSG от Volkswagen. Рассмотрим подробней о ее особенностях.

Особенности роботизированной коробки передач DSG

Расшифровка этой аббревиатуры – direct shift gearbox. По сути, это две механические коробки, установленные в один корпус, но имеющие одно место подключения к ходовой части машины. Каждый механизм имеет свое сцепление.

Основная особенность такой модификации – преселективный режим. То есть, пока работает первый вал с включенной передачей, электроника уже подсоединяет соответствующие шестерни (при разгоне на повышение передачи, при замедлении – на понижение) второго вала. Главному исполнительному устройству остается только отсоединить одно сцепление и подсоединить другое. Как только от блока управления поступит сигнал на переход к другой ступени, работающее сцепление размыкается, и сразу подсоединяется второе с уже зацепленными шестернями.

Такая разработка позволяет ездить без сильных рывков при разгоне. Первая разработка преселективной модификации появилась в 80-х годах прошлого столетия. Правда, тогда роботы с двойным сцеплением устанавливались на раллийные и гоночные автомобили, в которых имеет большое значение скорость и точность момента переключения передач.

Если сравнивать коробку DSG с классическим автоматом, то у первого варианта больше преимуществ. Во-первых, благодаря более привычному строению основных элементов (за основу производитель может взять любой уже готовый механический аналог), в продаже такая коробка будет стоить дешевле. Тот же фактор влияет на обслуживание агрегата – механика более надежна, и легче ремонтируется.

Это дало возможность производителю устанавливать инновационную трансмиссию на бюджетные модели своей продукции. Во-вторых, многие владельцы транспорта с такой коробкой передач отмечают повышение экономичности автомобиля по сравнению с идентичной моделью, но с другой коробкой.

Инженерами концерна VAG было разработано два варианта трансмиссии дсг. Одна из них имеет маркировку 6, а другая – 7, что соответствует количеству ступеней в коробке. Также в шестиступенчатом автомате используется мокрое сцепление, а в семиступенчатом аналоге – сухое. Более подробно о плюсах и минусах дсг коробки, а также о том, чем еще модель dsg 6 отличается от седьмой модификации, рассказывается в отдельной статье.

Преимущества и недостатки

Рассматриваемый тип трансмиссии имеет как положительные, так и отрицательные стороны. К достоинствам коробки можно отнести:

• Такую трансмиссию можно использовать в паре с силовым агрегатом практически любой мощности;
• По сравнению с вариатором и автоматом роботизированный вариант стоит дешевле, хотя это и достаточно инновационная разработка;
• Роботы более надежны по сравнению с другими автоматическими трансмиссиями;
• Благодаря внутреннему сходству с механикой, легче найти специалиста, который возьмется за ремонт агрегата;
• Более эффективное переключение скоростей позволяет использовать мощность мотора без критичного повышения расхода горючего;
• За счет улучшения экономичности машина меньше выбрасывает вредных веществ в окружающую среду.

Несмотря на явные преимущества перед другими автоматическими коробками передач, робот имеет несколько существенных недостатков:

• Если автомобиль оснащается однодисковым роботом, то поездку на таком транспорте комфортной никак нельзя назвать. При переключении скоростей будут присутствовать ощутимые рывки, как будто водитель резко бросает педаль сцепления на механике.
• Чаще всего в агрегате выходит из строя сцепление (меньше плавности зацепления) и актуаторы. Это усложняет ремонт трансмиссии, так как они имеют небольшой рабочий ресурс (около 100 тысяч километров пробега). Редко когда сервоприводы можно отремонтировать, а новый механизм стоит дорого.
• Что касается сцепления, то ресурс дисков тоже очень маленький – приблизительно 60 тысяч. Причем приблизительно на половине ресурса нужно выполнять «подводку» коробки под состояние фрикционной поверхности деталей.
• Если говорить о преселективной модификации DSG, то она показала себя более надежной за счет меньшего времени на переключение скоростей (благодаря этому машина не так сильно замедляется). Несмотря на это, сцепление все равно в них страдает.

Учитывая перечисленные факторы, можно сделать заключение: что касается надежности и рабочего ресурса механике пока нет равных. Если делается упор на максимальный комфорт, тогда лучше выбрать вариатор (в чем его особенность, читайте здесь). При этом стоит учесть, что такая трансмиссия не даст возможность сэкономить топливо.

В завершение предлагаем небольшое видеосравнение основных типов трансмиссий – их плюсы и минусы:

Как выбрать автомобиль, какая коробка лучше: автомат, вариатор, робот, механика

Смотрите это видео на YouTube

Вопросы и ответы:

В чем разница между автоматом и роботом? Автоматическая трансмиссия работает за счет гидротрансформатора (нет жесткой сцепки с маховиком через сцепление), а робот – аналог механики, только скорости переключаются автоматически.

Как переключать передачи на коробке робот? Принцип езды на роботе идентичен езде на автомате: выбирается нужный режим на селекторе, и регулируются обороты мотора педалью газа. Скорости будут переключаться самостоятельно.

Сколько педаль в машине с роботом? Хотя робот конструктивно похож на механику, сцепление отключается от маховика автоматически, поэтому в машине с роботизированной трансмиссией две педали (газ и тормоз).

Как правильно парковать автомобиль с коробкой робот? Европейскую модель ставить на парковку нужно в режиме А или на задней передаче. Если машина американская, то на селекторе есть режим Р.

Главная » Статьи » Устройство автомобиля » РКПП – роботизированная коробка переключения передач

Роботизированная 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.

• Принцип работы
• Основные преимущества и недостатки
• Основные неисправности
• История появления и внедрения в автомобили
• Отличия от других видов трансмиссий
  • Механическая коробка
  • Коробка автомат
  • Вариатор

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.

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

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

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.

Расположение 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.

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.

Создание устойчивых к ошибкам роботов с контрольными точками — Automatify

5 апр.

Verfasst фон Алин Скарлат

Когда дело доходит до RPA, гибкость автоматизации повторяющихся задач, связанных с доступом к нескольким приложениям, является отличной функцией, но она также создает некоторые проблемы. Предположим, например, что вы добавляете новую заявку в ServiceNow (или другую систему управления ИТ-услугами), а затем хотите вставить номер заявки в файл отчета. Однако последний шаг терпит неудачу. На этом этапе, если у вас есть механизм повторных попыток, все выполнение будет перезапущено, что означает дублирование созданного билета в ServiceNow. Это, конечно, только базовый пример, но в реальных приложениях влияние может быть намного выше, в нескольких системах, которые могут повлиять даже на конечных пользователей.

В этом посте мы собираемся предложить подход, основанный на контрольных точках, который позволяет избежать этих ловушек и даже добавляет в таблицу некоторые дополнительные функции производительности и отчетности.

Что такое контрольно-пропускной пункт в RPA?

Возможно, вы знакомы с концепцией контрольных точек из игр, когда после завершения уровня или даже более сложной последовательности уровней ваш игровой прогресс сохраняется автоматически, поэтому вам не нужно повторять ту же часть, если вы потерпите неудачу в поздняя стадия. Точно так же в RPA контрольная точка представляет собой точку в потоке выполнения, в которой известно состояние системы.

В нашем примере с билетами контрольная точка может быть определена сразу после успешного создания билета в ServiceNow. Если последующий шаг завершится ошибкой и сработает механизм повторной попытки, контрольная точка гарантирует, что робот не повторит всю последовательность ServiceNow, что позволит избежать создания дубликатов билетов.

Как реализовать такие контрольно-пропускные пункты?

Сначала рассмотрим структуру КПП, которая может состоять из двух частей:

1. Ворота : мы определяем это как логическую переменную, которая, как следует из названия, действует как ворота: как только робот завершит определенную часть процесса, он закроет ворота (т.е. установит Gate_NameOfSubprocess переменная в «ложь»). Таким образом, если будет запущена повторная попытка, робот будет знать, что не выполнять этот подпроцесс снова, потому что ворота закрыты.

2. Данные : относятся к выходным данным подпроцесса, которые будут использоваться в следующих подпроцессах и поэтому должны быть сохранены. Это охватывает любые типы данных, которые вам нужны, от примитивных типов, таких как целые числа или строки, до коллекций, таких как словари или таблицы.

Как показано на диаграмме, когда ворота уже закрыты, робот может продолжить следующую последовательность в потоке, выбирая необходимые переменные из (ранее сохраненных) данных контрольной точки.

Практический пример: оформление билетов в ServiceNow

Давайте проанализируем случай, который мы представили в начале статьи: мы должны прочитать электронное письмо с помощью Outlook, а затем извлечь из него сведения о билете, такие как пользователь, отправивший его, тема или была ли она отмечена как высокоприоритетная или нет. Получив данные, мы хотим создать тикет в ServiceNow, а затем добавить детали обращения в файл отчета, где ответственные пользователи могут получить обзор активности робота.

У нас есть два места в этом потоке, где контрольные точки были бы полезны:

Диаграмма процесса будет выглядеть так:

Где мы храним данные контрольных точек?

Что касается технической реализации, то, конечно, это зависит от используемой вами платформы RPA. Как правило, у вас есть два варианта:

• В памяти: вы можете просто использовать переменные (наиболее практичный словарь) для хранения данных для выполнения одного запуска

• Сохранение: электронная таблица Excel, хранящаяся на диске C: робота, сетевом диске или в папке SharePoint, позволит вам получить доступ к контрольной точке при нескольких запусках одного и того же процесса. Это может помочь вам, например, в случае перезагрузки сервера.

Пример данных контрольной точки, сохраненных в файле Excel

Дополнительные преимущества использования контрольных точек

Помимо основного преимущества предотвращения несоответствий данных, использование контрольных точек может быть полезным и в других отношениях:

• Потоки, которые должны обрабатывать огромное количество транзакций: например, один из ваших серверов приложений перезапускается, и вы хотите продолжить с того места, на котором остановились, после того, как он снова будет подключен к сети.

• Когда транзакцию необходимо отменить из-за ошибки: контрольная точка может сообщить вам, какие данные были созданы/изменены, чтобы в случае ошибки блокировки можно было выполнить откат.

• Расширенное ведение журнала ошибок: вы можете регистрировать данные транзакций из соответствующих контрольных точек в случае ошибки, помогая вам легко воспроизвести сценарий без необходимости поиска тестовых данных.

• Отчетность: контрольная точка обычно содержит наиболее важные данные, которые можно использовать для отправки отчетов ответственному бизнес-пользователю.

• Улучшение производительности: наличие нескольких пройденных контрольных точек означает, что выполнение значительно сокращается в случае повторной попытки, поскольку шлюзы закрываются, а соответствующие подпроцессы пропускаются.

• Снижение затрат на компоненты ИИ: если в вашем потоке используются услуги AI SaaS, скорее всего, вы используете модель ценообразования с оплатой по факту использования. Контрольная точка сразу после того, как модель ИИ вернет результаты, предотвратит повторную отправку одного и того же запроса.

Контрольные точки — это лишь одна из стратегий, которые мы используем для создания ботов, которые контролируемо и эффективно реагируют на ошибки. Обязательно следите за нашей страницей LinkedIn , чтобы не пропустить новые статьи о том, как мы это делаем.

UiPathAutomation Anywhere Передовой опыт

Алин Скарлат

исследователей анализируют данные FDA для изучения зарегистрированных нежелательных явлений при эндопротезировании с помощью роботов

Стол. Основные причины зарегистрированного перехода от роботизированного к ручному тотальному эндопротезированию тазобедренного сустава (THA), тотальному эндопротезированию коленного сустава (TKA) и частичному эндопротезированию коленного сустава (PKA). Проценты основаны на общем количестве ручных преобразований для каждой операции.

Источник: Pagani NR и др., «Нежелательные явления, связанные с роботизированной артропластикой: анализ базы данных производителей и пользователей устройств Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США»

AAOS Сейчас

Качество и исследования Колено

Хотя использование роботизированной тотальной артропластики суставов (TJA) растет в Соединенных Штатах, данные о частоте и спектре осложнений, которые могут возникнуть при применении этой технологии, ограничены. В исследовании, представленном на ежегодном собрании AAOS 2022, исследователи изучили тенденции и частоту осложнений роботизированной TJA, о которых сообщается в базе данных FDA США по опыту производителей и пользовательских устройств (MAUDE), чтобы изучить типы осложнений, возникающих при процедуре. Исследование было представлено Николасом Р. Пагани, доктором медицины, резидентом ортопедической хирургии в Медицинском центре Тафтса в Бостоне.

Исследователи приступили к исследованию, наблюдая за ростом использования роботизированных технологий в своем центре и опасаясь возможных неожиданных результатов. «Использование ТПА с помощью роботов, безусловно, растет в Соединенных Штатах: треть Американской ассоциации хирургов тазобедренного и коленного суставов сообщили об использовании роботизированной руки для ТПА в 2020 году», — сказал доктор Пагани AAOS Now . «Объем роботизированных процедур TJA, выполняемых в нашем собственном учреждении, также резко увеличился за последние годы. С любой новой технологией приходят новые проблемы и потенциальные осложнения, в чем мы убедились на собственном опыте роботизированной артропластики».

Для этого исследования исследователи стремились количественно оценить и определить типы нежелательных явлений (НЯ), связанных с роботизированным TJA. По словам доктора Пагани, «предыдущие исследования сообщали о частоте послеоперационных осложнений (таких как тромбоэмболия, инфекция и повторная госпитализация) после роботизированной ТЯА, а также были опубликованы небольшие серии случаев осложнений, характерных для использования роботизированной технологии (например, место перелома и инфекции). Однако спектр потенциальных интраоперационных нарушений, связанных с роботизированной ТПА, в литературе не описан».

Для проведения этого анализа исследователи запросили базу данных FDA MAUDE, чтобы выявить случаи роботизированного тотального эндопротезирования тазобедренного сустава (THA), тотального эндопротезирования коленного сустава (TKA) и частичного эндопротезирования коленного сустава (PKA). Были включены дела с 1 января 2020 г. по 1 июля 2021 г.

Всего команда включила 263 отчета о НЯ из базы данных. Большинство НЯ возникали в случаях ТКА (77,6%), при ТЭЛА 16,7% и ПКА 5,7%. В TJA сообщалось о большем количестве нежелательных явлений, связанных с компонентами механического робота (60,8%), чем с компонентами программного обеспечения (39%).0,2 процента).

Исследователи также отметили различия в типах НЯ в зависимости от типа операции. Для TKA наиболее частым нежелательным явлением было неожиданное движение руки робота во время разреза кости, что составляет 28,9% зарегистрированных нежелательных явлений, за которым следуют неточные разрезы кости (12,7%) и утечка жидкости из роботизированного компонента или наличие остатков загрязнителя (12,3%). Более четверти НЯ, о которых сообщалось при роботизированной PKA, были неаккуратными резекциями кости. Наиболее частым НЯ в случаях ТЭЛА было оставление у пациента контрольной точки регистрации, что составило 43,2% зарегистрированных НЯ. Доктор Пагани отметил, что он и его команда были удивлены относительно высоким уровнем остаточных инородных тел. «О сохраненных сломанных штифтах и ​​контрольно-пропускных пунктах после TKA также сообщалось чаще, чем мы ожидали», — добавил он. «Эти результаты отличаются от результатов нашего учреждения, где за последние пять лет мы выполнили более 1000 роботизированных ПАА и не знаем ни одного случая удержания инородных тел».

В отчетах о НЯ было зарегистрировано 99 случаев хирургических задержек со средней задержкой 20 минут. Сохранение контрольно-пропускного пункта было причиной одной трети задержек в случаях THA. Неожиданные движения робота-манипулятора и неточные резекции были причиной 24,7% и 20,5% задержек хирургического вмешательства соответственно.

Сообщалось о 68 травмах пациентов, в том числе о семи случаях, потребовавших повторного хирургического вмешательства. Одна треть из 36 травм в случаях TKA была связана с надрезом бедренной кости. Более двух третей зарегистрированных травм в ТНА были зарегистрированы на контрольно-пропускных пунктах. Авторы также отметили, что, хотя и редко, были дополнительные сообщения о переломах бедра, большеберцовой кости и вертлужной впадины; разрывы медиальной боковой связки; дополнительные оставшиеся инородные тела; и электрический ожог.

Тридцать один случай (11,8 процента) были переведены на ручную TJA (таблица 1), большинство из которых были TKA. Шесть роботизированных THA и два PKA также были переведены на ручную артропластику.
Авторы признали ограничения использования базы данных FDA MAUDE для исследования частоты нежелательных явлений при роботизированном TJA. «Как исследование базы данных, точность сообщаемых данных не может быть проверена независимо», — прокомментировал доктор Пагани. «Кроме того, существует потенциально множество нежелательных явлений, которые могли возникнуть в течение периода нашего исследования, о которых не сообщалось в FDA и, следовательно, не было бы зафиксировано в нашей проверке базы данных».

Хотя данные этого исследования служат отправной точкой для дальнейшего исследования, д-р Пагани настаивает на том, что необходимы дополнительные исследования для расчета частоты НЯ, связанных с роботизированной ТЯА, поскольку эта цифра «не может быть определена с использованием базы данных FDA MAUDE. , так как общее количество случаев в отобранной популяции неизвестно. Возможно, отдельные учреждения и национальные реестры должны отслеживать нежелательные явления, связанные с использованием этой технологии», — пояснил он.

Д-р Пагани выделил основные выводы: «Существует множество интраоперационных сбоев и нежелательных явлений, которые могут возникнуть после роботизированной ТПА, что может привести к значительным хирургическим задержкам, а также к потенциальным травмам пациента. Хирурги, использующие эту технологию, должны знать о возможных подводных камнях, чтобы иметь возможность эффективно устранять неполадки. Наконец, во время эндопротезирования (традиционного или роботизированного) могут возникнуть серьезные осложнения и травмы пациента, и хирурги должны помнить, что использование роботизированной помощи не защищает от них».

Соавторами доктора Пагани «Нежелательные явления, связанные с роботизированной артропластикой: анализ базы данных производителей и пользователей устройств Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США» являются Мариано Э. Менендес, доктор медицинских наук; Майкл А. Моверман, доктор медицины; Ричард Н. Пуцциелло, доктор медицины; и Мэтью Р. Гордон, доктор медицины.

Ребекка Араужо — главный редактор AAOS Now. С ней можно связаться по адресу [email protected].

• {{r. SponsoredText}} {{r.PageTitle}}

  {{r.PageAuthors}}

  {{r.Description}}

Некоторые  AAOS Теперь  статьи доступны только членам AAOS. Пожалуйста, войдите, чтобы получить доступ к этой статье.

 
Не являетесь участником? Становиться участником.

Библиотека Robot Eyes

Эта статья представляет собой полное руководство по использованию Eyes с каркасом Robot.

Статья состоит из следующих разделов:

• Обзор написания теста Robot Eyes

• Просмотр результатов теста

• Параметры запуска

• Определение контрольной точки

Для более подробной документации библиотеки Eyes реализации фреймворка Robot см. https://applitools.github.io/eyes.sdk.python/.

Обзор написания теста Robot Eyes

Чтобы использовать Eyes, раздел настроек теста Robot должен содержать следующее:

 *** Настройки ***
Библиотека SeleniumLibrary
Библиотека EyesLibrary runner=selenium_ufg config=resources/applitools_config.yaml
Настройка тестовой установки
Test Teardown Teardown 

Для параметра бегунка можно установить одно из следующих значений:

• selenium_ufg — запускает тест Selenium с использованием сетки Ultrafast.

• selenium — запускает тест с использованием браузера и Selenium.

• appium — запускает тест с помощью Appium.

Значение, присвоенное параметру config , — это имя файла конфигурации, в котором содержатся значения конфигурации, применимые ко всем контрольным точкам теста. Подробнее о структуре и содержимом этого файла см. в файле конфигурации EyesLibrary.

Тест Every Eyes начинается с установки и заканчивается разборкой. Между установкой и демонтажем может быть одна или несколько контрольных точек, которые проверяют окно или часть окна.

Запуск имеет следующий вид:

Eyes Open options

Некоторые возможные параметры описаны в разделе «Параметры запуска». Полный набор параметров, которые также можно передать команде «Открыть», определен в статье, описывающей файл конфигурации. Подробнее см. в файле конфигурации EyesLibrary.

Разборка имеет следующую форму:

Eyes Close

Контрольные точки принимают различные формы в зависимости от того, какую часть окна вы хотите протестировать (все окно, область окна или кадр). Вы также можете указать различные специальные регионы и другие параметры. Существует четыре основных типа контрольно-пропускных пунктов:

Проверить все окно. Дополнительные сведения см. в разделе Проверка окна.

Проверить область в окне. Дополнительные сведения см. в разделе Проверка региона.

Проверка фрейма HTML в окне. Дополнительные сведения см. в разделе Проверка фрейма.

Проверить цель. Затем за ним могут следовать ключевые слова Window, Region или Frame. Эта форма позволяет указать цель как предустановленную переменную.

Просмотр результатов теста

При выполнении теста Eyes есть два способа просмотреть результаты: в консоли Robot или в журнале. Результаты будут представлены следующим образом:

$ robot -t CheckWindow тесты/тесты/принятие/web2.robot
================================================== =============================
Веб2
================================================== =============================
Проверьте окно | ПРОХОД |
-------------------------------------------------- ----------------------------
сводка результатов {
    все результаты = TestResultContainer {
 test_results = Новый тест [TestResults (шаги = 1, совпадения = 0, несоответствия = 0, отсутствующие = 0, URL = 'https://eyes.applitools.com/app/batches/0123456789?accountId=absdefg12345~~', accessibility_status=Нет)]
 исключение = Нет}
    прошло=1
    неразрешенный = 0
    не удалось = 0
    исключения=0
    несоответствия=0
    отсутствует=0
    совпадений=0
}
Веб2 | ПРОХОД |
1 критический тест, 1 пройден, 0 не пройден
Всего 1 тест, 1 пройдено, 0 не пройдено
================================================== =============================
Вывод: /Users/myUser/Projects/WORK/APPLITOOLS/eyes. sdk.python/eyes_robot/output.xml
Журнал: /Users/myUser/Projects/WORK/APPLITOOLS/eyes.sdk.python/eyes_robot/log.html.
Отчет: /Users/myUser/Projects/WORK/APPLITOOLS/eyes.sdk.python/eyes_robot/report.html

Если все тесты пройдены, отображается индикатор ПРОШЕЛ. В противном случае вы можете щелкнуть строку после «url =» (выделена желтым цветом выше), чтобы открыть диспетчер тестирования.

Параметры запуска

Запуск имеет следующую форму:

Параметры открытия глаз

Вот пример возможных значений:

 app_name=Имя моего приложения 

 viewport=[ширина высота] 

 branch_name=Custombranch 

 hide_scrollbars=true 

Эти параметры также можно определить в файле конфигурации. См. файл конфигурации EyesLibrary для полного описания всех опций, которые вы можете установить.

Определение контрольной точки

Вы можете определить контрольные точки следующими способами в зависимости от целевой области в окне, которую вы хотите проверить, и от того, нужны ли вам какие-либо специальные параметры:

• Все окно – см. Проверка окна

• Область в окне — см. Проверка области

• Рама в окне – см. Проверка рамы

• Окно, область или фрейм со специальными областями и другими параметрами — см. Специальные области.

Терминология

В этом разделе описаны некоторые параметры, общие для нескольких ключевых слов:

[L T W H]	Строка, содержащая четыре числа в формате [левая верхняя ширина, высота], которые определяют верхний левый угол, ширину и высоту прямоугольной области в окне.
селектор	Строка в допустимом формате библиотеки Robot Selenium или Robot Appium, например: css:div#foo h2 xpath: //div[@id="foo"]//h2
${элемент}	Элемент, выраженный как переменная в форме ${element}, где элемент обычно присваивается с помощью Get WebElement, например: ${element}= ​​Получить WebElement css:div#foo h2 ${element}= ​​Получить WebElement xpath: //div[@id="foo"]//h2
где	один из [L T W H],селектор или ${element}
логическое значение	Строка, содержащая логическое значение true или false.
строка	Строковое значение. Строка может состоять из нескольких слов, если они разделены одним пробелом.
тгт	Ключевое слово, определяющее тип целевого окна, области или фрейма.

Проверка окна

Вы можете проверить все окно с помощью одной из следующих команд:

 Тег Eyes Check Window
Eyes Check Target Окно настроек проверки.... 

Тег — это название шага. Он может состоять из нескольких слов, разделенных одним пробелом. Вариант команды, использующий ключевое слово Target, позволяет добавлять расширенные параметры, описанные в разделе «Специальные регионы».

По умолчанию проверяется видимая в данный момент часть окна (область просмотра). Если вы установите для параметра конфигурации force_full_page_screenshot значение true в файле конфигурации или в команде «Открыть» или используете параметр «Полная проверка» с ключевым словом «Цель», то весь контент на странице захватывается с использованием многократного захвата, прокрутки и сшивания нескольких изображений. картинки.

Команда, использующая ключевое слово Target, позволяет добавлять дополнительные параметры и описана в разделе «Специальные области».

Проверка области

Используйте эту команду для проверки прямоугольной области в окне, например, одного

Область проверки глаз по селектору selectortag
Глаза Проверить целевую область по настройкам проверки координат....
Глаза Проверить целевую область по настройкам проверки селектора....
Eyes Check Target Region By Elements check settings... 

 Eyes Check Frame By Selector Selector
Eyes Check Target Frame By Index numberпроверьте настройки....
Eyes Check Target Frame By Name stringcheck настройки....
Глаза Проверить целевой кадр по селектору selectorпроверить настройки....
Глаза Проверить целевой кадр по элементу ${element} проверить настройки....