15Июн

Коробка передач робот: 6 правил, о которых мало кто знает :: Autonews

15 Июн 1981 alexxlab Комментировать

Содержание

Функционирование роботизированной коробки передач

Совсем скоро привычную для многих Н-схему (в русской версии это Ж-схема) переключения передач сменит селектор с пазом в форме «зю». Как говорят инструкторы по вождению, тренировать левую ногу будущим водителям будет уже незачем. Сегодня пойдет речь о принципах работы коробки-робота, той самой DSG.

Что такое роботизированная коробка?

Роботизированную коробку передач в обиходе называют коробкой-роботом. Подробней мы спросили об этом автоинструкторов, и вот что они нам разъяснили. Коробка-робот — это механическая коробка, где функции переключения передач и выключения сцепления автоматизированы. То есть условия движения и водитель формируют для системы управления лишь входную информацию, а работа коробки передач полностью зависит от электронного блока с заданным алгоритмом управления.

Надо сказать, что роботизированная коробка — это одновременно комфорт автоматической коробки, топливная экономичность механической и огромная надежность.

Кстати, «робот» значительно дешевле стандартной АКПП. Сегодня почти все ведущие производители оснащают свои авто именно такими коробками передач, причем и модели малого класса и премиум.

Отличие «механики» от «робота»

Основу классической механической коробки составляют первичный (он же ведущий в авто) и вторичный (ведомый). Крутящий момент от двигателя передается на первичный вал посредством специального механизма сцепления, далее преобразованный момент идет с вторичного вала на ведущие колеса авто. На валах есть шестерни, которые по две пары находятся в зацеплении. Шестерни на первичном закреплены очень жестко, в то время как на вторичном эти шестерни вращаются свободно. Если стоит «нейтраль», то последние сравнительно на валу прокручиваются свободно, таким образом, крутящего момента на колесах нет.

Чтобы включить передачу, водитель выжимает сцепление (отсоединяет от мотора первичный вал), далее на вторичном валу через систему тяг рычагом КПП перемещаются специальные устройства, которые называются синхронизаторы.

Муфта синхронизатора на валу блокирует вторичную шестерню необходимой передачи. Когда сцепление включено, крутящий момент с определенным коэффициентом идет на вторичный вал, потом на главную передачу, а затем на колеса. Принцип работы роботизированных коробок передач точно такой же. Но есть одно отличие: размыканием/смыканием сцепления, а также выбором передач здесь занимаются сервоприводы или, так называемые, актуаторы. Чаще всего это шаговый электрический мотор с исполнительным устройством и редуктором. Однако бывают и гидравлические актуаторы.

Функционирование актуаторов

Актуаторами коробки передач управляет электронный блок. При поступлении команды на переключение самый первый сервопривод начинает выжимать сцепление; в это же время второй двигает синхронизаторы, и нужная передача включается. Далее первый отпускает сцепление. Именно поэтому педаль сцепления в машине больше не нужна, ведь электроника сделает все сама.

Стоит отметить, что в ручном режиме команду на переключение дает водитель с помощью подрулевых лепестков или селектора КПП, а в автоматическом — команда поступает от компьютера, который способен учитывать обороты двигателя, скорость машины, информацию ABS, ESP и некоторых других систем автомобиля.

Недостатки «робота»

Основным недостатком такой коробки является длительность переключения передачи, вызывающая рывки в динамике машины, именно поэтому на всех роботизированных коробках установлен режим Tiptronic. Некоторые водители замечают, что коробка начинает просто сходить с ума особенно при медленном движении, например, в пробке.

Есть еще один минус — при движении по склону авто может покатиться назад, ведь у «робота» нет постоянной стыковки с движком.

То же самое касается движения по прямой, когда связь разрывается иногда совершенно неожиданно. Однако и в этом случае спасет Tiptronic.

Видеоматериал о том, как функционирует роботизированная коробка:

Желаем минимум пробок на дороге и попутного ветра!

В статье использовано изображение с сайта gazeta-a.ru

Как это работает: роботизированная коробка передач

Одна из ветвей развития механических трансмиссий привела инженеров и конструкторов к созданию роботизированной коробки передач – устройства, в котором передачи переключает не человек (путем включения и выключения сцепления), а «робот» — управляемый электроникой механизм. На данный момент это одна из наиболее прогрессивных типов коробок передач, устанавливаемых на автомобили, у которой, тем не менее, есть свои плюсы и минусы.

Роботизированная коробка DSG

Принцип устройства роботизированной КПП

Платформой для создания роботизированной трансмиссии послужила механическая коробка передач. Конструкторы посчитали, что нет смысла выдумывать абсолютно новый механизм, достаточно усовершенствовать уже существующий.

Как известно, принцип работы механической коробки передач заключается в передаче крутящего момента от двигателя через первичный вал на вторичный, от которого крутящий момент попадает на главную передачу, а затем – на ведущие колеса. Момент переключения передач на «механике» осуществляется при помощи механизма сцепления, которым оперирует водитель — выжимая и отпуская сцепление, он руководит переключением передач с пониженной на повышенную, либо в обратном порядке.

В механизме работы роботизированной трансмиссии этот механический момент переключения передачи инженеры решили доверить автоматике, убрав из цепи управления непосредственное участие человека. У «робота» сцеплением и переключением передач ведают специальные узлы-актуаторы, которые бывают двух типов – актуаторы сцепления и актуаторы переключения передач. Первые ответственны за размыкание/смыкание первичного вала с двигателем, вторые – за переключение передач. Актуаторы, в свою очередь, управляются электронным блоком управления, который четко рассчитывает момент, когда должен отключиться/подключиться первичный вал и когда – включиться повышенная или пониженная передача. Когда такой сигнал поступает (при этом, электронный блок управления учитывает скорость движения машины, обороты двигателя, крутящий момент и другие данные), актуатор сцепления отсоединяет первичный вал от двигателя, а актуатор включения передачи выбирает нужную ступень. Затем актуатор сцепления плавно соединяет первичный вал с двигателем и автомобиль двигается на повышенной передаче. Тот же процесс происходит и при переключении с повышенной на пониженную передачу, а также при езде задним ходом. Устанавливались такие трансмиссии на автомобили многих марок (например, Toyota, Peugeot и другие).

Роботизированная» 2-вальная КПП с электрогидравлическими исполнительными механизмами (Citroen). Фото — Carexpert.ru

Как и многие механизмы, роботизированная трансмиссия была несовершенной (о ее плюсах и минусах мы поговорим позже) и именно из-за этого автомобили с «роботами» первого поколения не пользовались у покупателей успехом. Ситуация была исправлена с выходом на рынок роботизированных трансмиссий второго поколения – с двумя сцеплениями. Их еще называют преселективными коробками передач.

Преселективный робот DSG с двумя сцеплениями.

Первоначально такими «роботами» оснащались автомобили концерна Volkswagen (Volkswagen, Audi, Seat, Skoda), сегодня подобными трансмиссиями оборудуются машины и других марок (BMW, Ford, Fiat). В зависимости от типа сцепления такие коробки делят на КПП с сухим и мокрым сцеплением. Принцип работы такой коробки заключается в том, что четные и нечетные ступени разнесены по разным валам (первичным и вторичным), а их включением ведает отдельный блок сцепления. Механизм такой коробки заранее подготавливает к включению следующую ступень (отсюда и название «преселективная» — предваряющая выбор передачи), благодаря чему эта процедура происходит без отключения КПП от двигателя, тем самым, не прерывается крутящий момент от мотора к ведущим колесам.

Часто возникает вопрос: в чем же различия между автоматической и роботизированной трансмиссией? Ответ прост: в устройстве. Роботизированная коробка передач – это, как было указано выше, та же «механика», только включением/выключением сцепления и переключением передач тут занимаются приводы-актуаторы. В автоматической коробке передач присутствует важный агрегат – гидротрансформатор, который заменяет собой механизм сцепления и является он связующим звеном между двигателем и собственно коробкой передач.

Достоинства и недостатки «роботов»

Положительными сторонами роботизированных коробок передач первого поколения было отсутствие педали сцепления и более низкая, чем у автоматической трансмиссии, цена. Отрицательным аспектом этих КПП был несовершенный механизм включения последующих передач, из-за чего автомобиль дергался, что приносило дискомфорт водителю и пассажирам. Также минусом этой коробки была сложность и относительно высокая стоимость ее обслуживания, которая была выше, чем у традиционной механической трансмиссии.

К плюсам преселективной роботизированной КПП можно отнести скорость переключения передач, экономичность (ввиду отсутствия потери мощности при переключении передач), работу в полностью автоматическом либо «ручном» режиме. К минусам – наличие рывков при езде на первой передаче, дороговизну ремонта и обслуживания. Например, такой характерный для многих «роботов» минус, как откатывание автомобиля назад при трогании в гору (все же роботизированная трансмиссия, несмотря на отсутствие привычного механизма сцепления, является той же «механикой») изрядно нервирует владельцев машин с РКПП и требует привыкания к подобной особенности.

Читайте еще: Поломки Робота

Преселективный «робот» S tronic от Audi.

КПП робот: плюсы и минусы

Сегодня автоматические трансмиссии на различных типах автомобилей могут быть представлены гидромеханической АКПП, вариатором или роботом. Каждый из указанных типов имеет свои плюсы и минусы, что немаловажно учитывать при выборе коробки автомат. В этой статье мы поговорим об РКПП, а также рассмотрим преимущества и недостатки роботизированной коробки передач.

Содержание статьи

Преимущества и недостатки роботов в сравнении с другими коробками-автомат

Итак, чтобы понять, чем роботизированная коробка отличается от аналогов, нужно рассмотреть ее особенности, устройство и принцип работы. Начнем с того, что основным преимуществом любого автомата по сравнению с механикой является комфорт, так как водителю не нужно самостоятельно переключать передачи при езде. При этом каждая из автоматических трансмиссий справляется с этой задачей, но имеются отличия.

Так вот, если коротко, самой комфортной КПП на сегодня является бесступенчатый вариатор CVT, затем можно выделить «классическую» гидромеханическую АКПП и роботы DSG/Powershift, а уже в конце списка в плане комфорта находится коробка-робот с одним сцеплением.

При этом, как уже было сказано выше, каждый тип КПП имеет свои сильные и слабые стороны. Теперь давайте рассмотрим коробку передач робот более подробно.

  • Изначально такая коробка была разработана еще на заре автомобилестроения, однако целый ряд проблем и отсутствие технологий не позволили в те годы создать агрегат, который имел бы возможность составить конкуренцию набирающим популярность гидромеханическим АКПП.

Однако от такой идеи не отказались, в результате чего благодаря современным технологиям сравнительно недавно появились коробки-роботы. Если просто, КПП робот представляет собой обычную механику, однако работой сцепления и процессом переключения передач управляют отдельные сервомеханизмы вместо водителя.

Преимущества по сравнению с АКПП и вариатором очевидны: проста конструкции и дешевизна производства, возможность установки такой трансмиссии в паре с любыми двигателями, доступное обслуживание, неплохая ремонтопригодность. Также следует отметить сниженный расход топлива и повышенную благодаря этому экологичность.   

Казалось бы, все просто, обычная механика, сцепление по аналогии с МКПП, электрический или гидравлический привод сцепления и передач под управлением ЭБУ полностью контролирует все процессы. Однако у такого решения есть и большие минусы.

Прежде всего, пострадал комфорт. На однодисковых РКПП (с одним сцеплением) рывки, задержки, провалы при понижении и повышении передач являются нормой. Получается, в плане комфорта этим агрегатам очень далеко до АКПП или CVT. Еще одним слабым местом роботов оказались сами сервомеханизмы (сервоприводы, актуаторы).

Чтобы было понятно, устройство представляет собой электромотор с редуктором и исполнительный механизм, также возможна установка гидравлических актуаторов (в зависимости от той или иной коробки). Так вот, данные элементы имеют небольшой срок службы (около 80-100 тыс. км.), зачастую плохо поддаются ремонту и достаточно дорогие.

Не отличается большим сроком службы и сцепление на таких коробках. Как правило, каждые 50-60 тыс. км. Необходима его замена, при этом в промежутках (каждые 20-30 тыс. км.) также рекомендуется проводить адаптацию сцепления коробки робот.

Естественно, конкурировать с другими автоматами такие РКПП не способны. Главное их преимущество — доступная цена, что позволяет активно оснащать данными КПП бюджетные авто без значительного увеличения себестоимости самого автомобиля.

  • С учетом таких недостатков производители сравнительно недавно представили еще одну версию роботизированных коробок передач — преселективный робот с двойным сцеплением. Наиболее известным типом является DSG от Volkswagen.

Такая коробка  представляет собой условно две механические КПП в одном корпусе (одна с четными, другая с нечетными передачами). Агрегат имеет уже два сцепления, что позволяет переключать передачи за доли секунды.

Результат — водитель не ощущает момента переключения, тяга практически не прерывается. Как может показаться, данный тип способен вытеснить АКПП и вариатор. Однако это не так.

Хотя ресурс и надежность таких КПП выше, чем у однодисковых аналогов, слабым местом все равно принято считать узлы сцепления, а также возникает ряд проблем с исполнительными механизмами, мехатроником и т.д. Ремонт таких коробок также является очень дорогим.

При этом роботы, как с одним диском, так и с двойным сцеплением, являются менее надежными по сравнению с МКПП. Это значит, что на такой коробке все равно не рекомендуется буксовать, перевозить тяжелые грузы, буксировать прицеп, активно ездить по бездорожью и т.д.

Еще добавим, что преселективные коробки, особенно с «мокрым» сцеплением (пакеты сцепления находятся в масле), также чувствительны к качеству и уровню этого самого масла. Наличие мехатроника (фактически, гидроблока), обязывает владельца своевременно менять смазку, использовать только оригинальные трансмиссионные жидкости и т.п.

Другими словами, преселективный робот является симбиозом механики и классического автомата со всеми вытекающими последствиями. Хотя гидротрансформатор (ГДТ) отсутствует, чувствительный, сложный в ремонте и дорогой гидроблок никуда не делся. Также следует отметить и большое количество датчиков и электроники, которая также не отличается надежностью.   

Советы и рекомендации

Рассмотрев плюсы и минусы роботизированной коробки передач, нужно также обратить внимание на особенности ее использования.

      • Прежде всего, при эксплуатации важно понимать, что робот отличается от привычных АКПП. На практике это значит, что простаивать в пробках или на светофоре в режиме «D» крайне нежелательно на РКПП с одним сцеплением. Условно, в этом случае можно представить водителя на машине с МКПП, который вместо выключения передачи и перевода коробки в нейтраль просто выжал сцепление. В результате быстро выходит из строя выжимной подшипник, сокращается срок службы других элементов. Рекомендуем также прочитать статью о том, что нужно знать о масле в роботизированной коробке передач. Из этой статьи вы узнаете о том, когда и как выполняется замена масла в коробке робот, а также на что обратить внимание и как часто следует менять трансмиссионное масло в роботизированной коробке.  
      • Что касается преселективных коробок, переводить КПП в нейтраль при кратковременных остановках необходимости нет. При этом нужно сильнее нажимать на тормоз, чтобы электроника размыкала сцепление.

        Также при движении в пробках, на частых подъемах и спусках оптимально переходить из автоматического режима в ручной. Такой режим ручного управления коробкой робот имеется на каждой РКПП. Фактически, водитель сам выбирает передачу, как и на механике, при этом коробка не будет переключаться выше и ниже (например, при движении с небольшой скоростью, если темп езды рваный и т.д.), что позволяет избежать преждевременного износа сервомеханизмов.

      • На однодисковых роботах можно немного сгладить рывки, если «подстроиться» под алгоритмы коробки и сбрасывать газ перед переключением.
      • Если машина движется на подъем, оптимально переходить на ручной режим, что позволяет избежать перегревов сцепления и его неожиданного размыкания.
      • Следует помнить, что при попытке тронуться в гору не все роботы имеют опцию, предотвращающую откат назад. Другими словами, при попытке тронуться на подъеме на роботизированной коробке передач нужно пользоваться стояночным тормозом (ручником). 

Что в итоге

Как видно, перед покупкой автомобиля с коробкой-робот рекомендуется заранее изучить все особенности установленной на него КПП. Важно понимать, что некоторые мелкие нюансы можно устранить путем перепрошивки (замена ПО на более свежие версии) и адаптации, однако в значительной степени улучшить работу такой КПП не получится.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что лучше, коробка DSG или Powershift. Из этой статьи вы узнаете об особенностях данных типов роботизированных коробок передач, а также чем они отличаются друг от друга, какая коробка надежнее и т.д.

Если приобретается подержанный автомобиль, нужно быть готовым к тому, что уже в данный момент или в скором времени могут быть необходимы серьезные вложения (замена сцепления, масла КПП, актуаторов и т.д.).

В случаях, когда преселективная коробка – робот начала сильно дергаться, коробка DSG переключается с ударами, рывками или с задержками, нужно помнить, что ремонт может по стоимости превысить 1/3 от общей средней цены всего подержанного авто на вторичном рынке.

 

Читайте также

Владельцы Toyota жалуются: что делать с “роботом”?

Покупатели новых автомобилей Toyota, Opel, Peugeot, Citroen и некоторых других марок, возможно, не знают. Но вместо привычного гидромеханического “автомата” на их автомобиле может быть так называемая роботизированная коробка передач. В салоне нового автомобиля все выглядит идентично: рычаг, как у привычного “автомата”. Те же самые положения “Р”, “D” “N”. Но работает коробка передач совсем по-другому: рывки при переключениях, странное, нелогичное поведение. Это неудивительно. “Робот” – обычная механическая коробка передач, которой управляет компьютер. Сам переключает передачи, сам выжимает сцепление. Конструкция обычного “автомата” сложнее. И он намного дороже, поэтому производители решили сэкономить. Так появились роботизированные коробки передач. Не все покупатели новых автомобилей ими довольны.

Внешних отличий «робота» от «автомата» нет: тот же рычаг переключения, те же символы. Но «робот» работает гораздо хуже. Но и стоит дешевле

Вот цитата из отзыва владельца Toyota Auris: “Самый главный минус – работа коробки передач. Она якобы подстраивается под манеру езды водителя, но на самом деле просто по-идиотски работает. Простая ситуация, проезд спящего полицейского. После него коробка передач “держит” передачу, раскручивая мотор до 5000 об/мин. Со стороны выглядит так, будто за рулем или новичок, или пьяный водитель. За прошедшие 2 года я так и не поняла эту коробку передач. Зачем ее вообще придумали? Если бы перед покупкой можно было проехать на автомобиле, я бы развернулась и ушла. Искала бы модель с привычным “автоматом”…

Проблему комментирует Павел Ковалевский, инженер-технолог официального дилера Toyota в Беларуси:

— Ситуацию с “роботом” нужно рассматривать в каждом случае индивидуально. Если у владельцев есть жалобы, что-то в поведении нового автомобиля кажется непривычным, мы приглашаем в наш дилерский центр. Обычно после “обучающей” поездки с нашим специалистом все становится на свои места. Владелец понимает логику работы коробки передач, дальше у него вопросов не возникает. Иногда бывают и технические проблемы. Они тоже решаемы. Поэтому всем владельцам новых автомобилей с роботизированной коробкой передач мы рекомендуем заехать в дилерский центр. Мы – поможем. От себя могу дать несколько советов. Чтобы продлить жизнь роботизированной коробке передач, включать заднюю передачу можно только после полной остановки автомобиля. Полностью остановились – только тогда включили заднюю передачу. И наоборот. Во время остановки на светофоре или в пробке я рекомендую включать нейтральную передачу. Ведь “робот”, по сути, такая же механическая коробка передач. Поэтому износ диска сцепления для него тоже актуален. Остановились надолго – включили нейтральную передачу. Но я еще раз подчеркиваю: каждый случай индивидуален. И многое зависит от владельца. Поэтому, если есть вопросы, – приезжайте в “Эмир Моторс”. Мы поможем.

Что тут скажешь? Всем, кто собирается купить новый автомобиль, мы рекомендуем уточнить конструкцию коробки передач. Если роботизированная – обязательно требуйте тест-драйв. Потому что к работе “робота” нужно привыкать.

Будьте в курсе всех событий на рынке новых автомобилей от официальных дилеров в Беларуси! Следите за акциями, скидками и специальными предложениями на каналах автопортала Domkrat.by – и делайте правильный выбор своего будущего автомобиля!