Роботизированная коробка передач, устройство, принцип работы

Многие считают и, между прочим, вполне обоснованно, что прогрессом движет не что иное, как обычная человеческая лень. Именно поэтому многие автомобильные инженеры стараются облегчить жизнь автолюбителям и хотят видеть в салоне автомобиля не три педали, как обычно, а всего две – педали тормоза и газа.

Принцип работы роботизированной коробки передач

Роботизированная коробка передач как усовершенствование «механики» и альтернатива «автомату»

Всё просто, это обычная механическая коробка переключения передач, правда, дополненная несколькими вспомогательными системами. Данные системы отвечают за работу сцепления (включают и выключают), а также последовательно переключают передачи вверх или вниз, при этом правильно её выбирает. Даже принцип работы роботизированных коробок передач такой же, как и у механической коробки.

Но, конечно же, есть и отличия, самым главным из которых является наличие актуаторов, то есть работой сцепления в роботизированной коробке поручено сервоприводам. Актуаторами управляет электронный блок, а в рабочее движение приводит компактный электромотор. Так, например, при ручной работе «робота», водитель перед началом движения включает первую передачу. Электронный блок распознаёт команду и при этом первый сервопривод выжимает сцепление, а второй в это время перемещает нужный синхронизатор и фиксирует первую передачу.

Схема работы роботизированной коробки передач

Далее сервопривод начинает плавно отпускать сцепление. Последующие передачи включаются аналогичным способом. Однако, если водитель перейдёт на автоматический режим переключения передач, действия немного поменяются. Команда на смену передач поступит от компьютера, он же учтёт скорость движения, обороты двигателя, не оставит без внимания показания систем ABS и ESP.

В данном случае водитель будет являться статистом, то есть его задачей будет оперировать педалями, а уже электроника и исполнительный механизм коробки будут делать черновую работу. Отзывы о роботизированных коробках показывают два отличных друг от друга полюса:

• плюсы : это малая масса, экономичность (расход топлива на 7 -10% меньше, чем у «механики»), низкая стоимость;
• минусы : рывки при переключениях и как следствие, плохая приемистость. Ради долговечности и сохранности сцепления роботизированная коробка при смене передач разрывает поток мощности от двигателя к колёсам на довольно большое количество времени.

Конечно, производители борются с этим и пытаются заменить два актуатора одним электромагнитным, тут «убиваются сразу два зайца» — уменьшились габаритные размеры и масса, но самое главное, время включения передач уменьшили аж в восемь раз. Нужно обязательно отметить и такое новшество, как появление роботизированных коробок с двумя сцеплениями . Данные коробки отличаются высокой скоростью работы, долговечностью, и именно они имеют будущее. Отметим, что водители привыкли к такому виду трансмиссии и сами сбрасывают обороты двигателя перед переключением, и, конечно же, агрессивная езда у таких шоферов не приветствуется.

Отличия роботизированной коробки от «автомата» и «вариатора»

«Автомат» пришёл на смену механической коробке в середине пятидесятых годов прошлого столетия. Популярность автоматической коробки вполне объяснима, ведь у неё по сравнению с роботизированной коробкой передач переключения происходят плавно, без разрыва потока мощности между двигателем и колёсами. Но и соответственно имеется крупный минус – это большая масса. Вес прибавился из-за того, что шестерни в автоматической коробке заменены планетарными передачами, прибавилась гидравлическая система, а сцепление представлено теперь гидротрансформатором. Нынче не редкость автоматические коробки с восемью ступенями передач. Но правда, стоит отметить, что эффективность работы «автомата» хуже, чем у «механики».

Видео: Роботизированная коробка передач DSG

«Вариаторы» по своей конструкции интересны тем, что не имеют вообще передач. Наиболее распространена клиноременная схема. То есть в конструкции имеется два шкива, один из которых соединён с двигателем, а другой с трансмиссией. Ремень или цепь приводят в действие крутящий момент двигателя. Минусы, конечно, тоже есть. Коэффициент полезного действия двигателя сильно снижает наличие гидромуфты.

Понятно, что при выборе типа трансмиссии будет учитываться и чисто субъективное мнение автолюбителя. Если вам предстоит толкаться в пробках – обратите внимание на «автомат» или «вариатор», если вы часто съезжаете с асфальта – механика предпочтительней. Но учиться водить автомобиль лучше всего на «механике», тут лучше чувствуется двигатель и поведение автомобиля.

Резюмируя выше изложенное, отметим — роботизированная коробка передач — это механическая коробка с автоматизируемым управлением.

Наиболее известны конструкции роботизированной коробки:

• DSG (Direct Shift Gearbox);
• SMG (Sequential M Gearbox);
• Изитроник.

Как ездить на коробке «робот»

Особенности управления коробкой «робот»

Чтобы получать удовольствие от вождения автомобиля с роботизированной коробкой, нужно запомнить ряд рекомендаций:

1. Помогайте переключать передачи (сбросив обороты двигателя перед самим переключением);
2. Нельзя нажимать на педаль газа резко (сработает защита и включится нейтраль);
3. При подъёме в затяжную гору, перейдите на ручное управление (не будет циклических переключений);
4. Разгоняйтесь плавно (уменьшатся толчки при переключениях);
5. Нельзя двигаться очень долго в медленном темпе или в гору (сцепление при постоянной пробуксовке перегреется);
6. Двигайтесь в режимах, при которых сцепление полностью включено.

Плюсы и минусы роботизированных коробок передач.)

Видео: Новая роботизированная коробка передач

Положительных аспектов данного агрегата можно насобирать множество и используем при этом отзывы простых владельцев «роботов». Конструкция коробки является по сути той же механикой, значит, она более надёжная, чем у автомата или вариатора.

Плюсы коробки «робот»

• При меньших объёмах ей требуется соответственно меньше масла (3 литра), у классического автомата – около 6-8 литров;
• У такого вида трансмиссии высокая ремонтопригодность, любой сервис изучил конструкцию коробки досконально;
• Сцепление имеет ресурс больше на 30 -40% по отношению к другим типам коробок;
• Практически все роботизированные коробки имеют режим переключения передач в ручном режиме, то есть управлять автомобилем можно практически как на механике;
• А самым главным достоинством можно считать экономичность, расход топлива примерно такой же, как на механике.

Минусы коробки «робот»

• Самое обидное здесь то, что многие роботы не программируются. То есть, чтобы поменять прошивку у некоторых коробок, придётся менять блок управления коробкой целиком;
• Задумчивость роботизированной коробки тоже не даёт покоя водителю, приходится просчитывать каждый момент перестроения до мелочей и переходить на пониженную передачу заранее;
• Не редки случаи, когда досаждают рывки при переключениях передач в движении или при трогании с места, лечится это только перепрошивкой или заменой блока управления.

Но ко всему можно привыкнуть, и, конечно же, можно без труда приноровиться к «роботу».

В заключение хочется сказать: не надо бояться роботизированных коробок. По отзывам владельцев, они не так уж и страшны, в содержании особых хлопот не доставляют. Поэтому при выборе типа трансмиссии прислушайтесь к себе, и если это ваше – берите и получайте удовольствие.

(6 оценок, среднее: 4,33 из 5)

Поделитесь с друзьями:

форд фьюжн — очень удобный в управлении, небольшой и, при этом, емкий а/м. Пользование робот-системой — как праздник. Но после всего лишь 47 т.км произошел отказ «робота» (и, вследствие, стартера) почти в тоннеле. При разборке обнаружилось заклинивание в опоре зубчатой рейки мех-ма управления КПП, при полном, кстати, отсутствии даже следов смазки в этом крошечном редукторе, и возникло предположе-ние об остаточной деформации рейки вследствие ее недостаточной жесткости. К счастью, оказались «золотые руки» мастера по имени Саркис (Форд-Независимость) и уехать — получилось… Но что дальше?!

Материалы: http://avtomotoprof.ru/v-pomoshh-avtomobilistu/robotizirovannaya-korobka-peredach/

На современных автомобилях используется несколько видов коробок передач – механическая, автоматическая, вариаторная. Механическая коробка отличается своей надежностью, но требует от водителя навыков управления. Автоматическая же значительно проще в управлении, но более «капризна» в техническом плане. Недавно же конструкторы выпустили еще один тип КПП – роботизированная. В ней они постарались соединить воедино надежность «механики» с удобством «автомата». И это у них получилось – все больше автопроизводителей комплектуют свои авто роботизированной коробкой передач.

Суть такой коробки достаточно проста – имеется механическая КПП и электронный блок ее управления. У РКПП все функции, которые должен был выполнять водитель с механической коробкой (выжим сцепления, перевод рычага коробки в нужное положение) выполняется актуаторами – сервоприводами электронного блока.

Благодаря этому надежность КПП возросла за счет использования классической «механики» и возросло удобство ее пользования. Водителю всего лишь необходимо переводить селектор в нужное положение (как в автоматической КПП) и наслаждаться ездой, а электронный блок позаботится о том, чтобы выполнялось переключение передач.

При всем этом многие роботизированные коробки оснащаются еще и ручным управлением, что позволяет управлять водителю коробкой самостоятельно, с единственным отличием – нет необходимости выжимать сцепление.

Некоторые режимы работы РКПП получила от автоматической коробки, а именно:

• «N» — нейтраль. Режим, при котором крутящий момент на колеса от КПП не передается. То есть двигатель работает, на коробку передается вращение, но из-за положения шестерен на колеса оно не передается. Используется при длительной стоянке авто, перед началом движения, после остановки;
• «R» — движение задним ходом. Здесь все просто, водитель переводит селектор в это положение и авто движется назад.

Другие же режимы роботизированной коробки имеют свое обозначение:

• «А/М» или «Е/М» — движение вперед. Этот режим соответствует режиму «D» автоматической коробки, то есть автомобиль движется вперед, а КПП производит переключение передач. В режиме «М» выполняется ручное управление. Переводом селектора в определенный паз выбирается необходимый режим;
• «+», «-» — переключатель передач. Кратковременные переводы селектора в сторону «+» или «-» обеспечивают переключение передачи при ручном режиме управления «М».

Вроде все просто, и ничего сложного в управлении такой коробки нет – достаточно перевести селектор в нужное положение, и начать движение. И все же следует знать, как управлять коробкой робот, чтобы она работала без проблем.

Начнем с интересного вопроса – нужно ли прогревать КПП перед началом движения зимой? Для автоматической коробки в зимний период прогрев обязателен и выполняется он кратковременным переводом селектора во все положения.

Роботизированная коробка, по сути, механическая и не требует прогрева. И все же зимой перед началом движения прогреть РКПП следует, хотя это не совсем прогрев. Во время стоянки масло в коробке стекает вниз и из-за мороза загустевает. Поэтому рекомендуется зимой после запуска мотора дать время, чтобы масло скорее не прогрелось, а просто растеклось по элементам коробки, снижая между ними трение. Достаточно просто постоять пару минут с заведенным мотором, при этом селектор переводить в разные режимы не нужно, достаточно держать его в положении «N». После этого движение нужно начинать плавно, без резких рывков и проехать так хотя бы 1 км, что обеспечит полный прогрев масла.

Многие автомобили с РКПП не оборудованы системой помощи старта на подъем, поэтому правильно начинать движение нужно научиться самому водителю. При старте на подъем с роботизированной коробкой необходимо поступать, как и с «механикой». Для начала движения селектор переводится в режим «А», плавно нажимается акселератор и одновременно авто снимается с ручника. Такое действие исключит откат авто назад. Одновременно жать на газ и снимать с ручника следует потренироваться, чтобы водитель чувствовал двигатель и понимал, когда сцепление начало включаться и можно снимать с ручника.

При начале движения на подъем в зимний период лучше использовать ручной режим, при этом устанавливать первую передачу. Сильно газовать не стоит, чтобы не было пробуксовки колес.

При движении на подъем при выбранном автоматическом режиме коробка самостоятельно начнет переходить на пониженные передачи, что является вполне логичным, ведь при повышенных оборотах преодолеть подъем легче. Такая КПП оснащена гироскопом, который определяет положение автомобиля, и если датчик показывает подъем, то коробка буде работать соответственно. Можно совершать движение и в ручном режиме, зафиксировав определенную передачу. Важно понимать, что РКПП не даст двигаться в натяг, поэтому при подъеме обороты двигателя должны быть не меньше 2500 об/мин.

При спуске же никаких действий от водителя не требуется. Достаточно перевести селектор в положение «А», и снять ручник. При этом авто будет производить торможение мотором.

И третий немаловажный вопрос – правильность парковки и остановки. После полной остановки авто, селектор необходимо перевести в нейтраль «N», поставить на ручник и после заглушить двигатель. При кратковременных остановках перевод селектора в нейтраль необязателен, вполне можно оставаться и на режиме «А». Но стоит учитывать, что при остановке сцепление остается выжатым. Поэтому в пробке или на светофорах, когда остановка затягивается по времени, все же следует переходить на нейтраль.

Это основные правила, как управлять роботизированной коробкой. Но есть и другие особенности, к примеру, некоторые РКПП имеют дополненные режимы – спорт и зимний, так называемая «снежинка».

«Снежинка» направлена на то, чтобы как можно плавнее и без пробуксовок начать движение на обледенелой дороге. Все что она делает, это обеспечивает начало движения сразу со второй передачи и более плавные переходы на повышенные передачи.

Режим «спорт» производит переход на повышенные передачи при больших оборотах, чем в обычном режиме. Это позволяет быстрее ускоряться. То есть, если при обычном режиме переход на 2 передачу выполнялся, к примеру, при 2500 об/мин, то в режиме «спорт» этот переход будет осуществляться при 3000 об/мин.

Теперь о возможности перехода из автоматического режима в ручной и обратно во время движения. Роботизированная коробка без проблем позволяет это делать. Также позволяется самостоятельно понижать или повышать передачу для изменения скорости движения. Но стоит учитывать, что полностью управление коробкой электронный блок не передаст, он будет постоянно контролировать работу.

Поэтому если водителю вздумается перейти, к примеру, на две передачи вниз, то электронный блок сделать это даст, но при этом проконтролирует обороты двигателя и если они не будут соответствовать выбранной передачи, электроника самостоятельно выполнит переход на допустимую передачу – сработает так называемая «защита от дурака».

Здесь все просто – электронный блок запрограммирован так, что каждой передаче соответствует определенный диапазон оборотов двигателя. И если выбранная вручную передача соответствует своему диапазону, то коробка выполнит переключение, а если нет – включит необходимую скорость.

Напоследок некоторые рекомендации по эксплуатации и обслуживанию роботизированной коробки.

Такая коробка «не терпит» резких нажатий на педаль газа, поэтому лучше осуществлять движение в спокойном режиме. Даже при необходимости ускориться — лучше жать на акселератор плавно, при этом стоит перейти в ручной режим. А при торможении следует наоборот – переходить в автоматический режим.

Особенностью РКПП является наличие небольших толчков при переключении передач. От них можно избавиться достаточно просто – при переключении передач сбрасывать обороты двигателя, то есть действовать по аналогии с обычной механической коробкой.

Наличие ручного режима позволяет даже выполнять выезд «враскачку» в случае, если авто застряло в сугробе. Но при этом на пользу КПП это не пойдет, так как буксовать на РКПП не рекомендуется, это может привести к декалибровке исполнительных механизмов. Поэтому застрявшее авто все же лучше извлекать с привлечением сторонней помощи.

Обязательно при каждом ТО делать инициализацию и проводить диагностику состояния РКПП, что позволит устранить все неисправности коробки еще на раннем этапе.

Есть и другие мелкие особенности таких коробок, которые зависят от изготовителя. Ими лучше сразу поинтересоваться, чтобы в дальнейшем не возникло недоразумений с эксплуатацией роботизированной коробки.

Материалы: http://autoleek.ru/korobka-peredach/rkpp/kak-upravlyat-robotizirovannoj-korobkoj-peredach.html

Вместо традиционной механической коробки передач конструкторы всё чаще используют более современные и технологичные варианты. РКПП — это роботизированная коробка передач, которая выполняет аналогичные задачи, но имеет несколько иное устройство и принцип работы, чем у МКПП.

Для начала необходимо отметить, что автомобили с роботизированной коробкой оснащаются только двумя педалями. Вместо третьей педали используется целый арсенал датчиков, акуаторов и специальных сенсоров, контролируемых бортовым компьютером. Электронная система анализирует стиль вождения, нагрузку, скорость и характер дороги, на основе чего прогнозируются дальнейшие действия. Также проводится синхронизация работы отдельных деталей коробки и двигателя автомобиля, что позволяет быстро и вовремя переключать скорости.

Конструкция обычной МКПП

В основе конструкции традиционной механической коробки передач лежат два вала: ведущий и ведомый. Двигатель выполняет определённую работу и создаёт крутящий момент, который передаётся с помощью сцепления на ведущий (первичный) вал. Ведомый (вторичный) вал уже непосредственно связан с колёсной парой, благодаря чему автомобиль приходит в движение. Первичный и вторичный валы связаны с собой специальными шестернями. Коробка передач определяет, как именно они взаимодействуют между собой. В нейтральном положении шестерни на ведомом валу вращаются свободно, то есть крутящий момент не передаётся на колёса.

Когда необходимо привести автомобиль в движение, водитель зажимает сцепление и включает передачу. Рычаг коробки отсоединяет шестерни первичного вала от двигателя и смещает синхронизаторы вторичного вала, в результате чего блокируется шестерня нужной передачи на ведомом валу. После активации сцепления крутящий момент через систему взаимодействующих шестерёнок уже начинает передаваться от двигателя непосредственно на колёса с заданным коэффициентом.

РКПП имеет очень много общего с механической коробкой, и принцип работы роботизированной коробки передач во многом схож с "механикой". Но главное отличие, как было сказано выше, заключается в том, что некоторые функции, такие как активация сцепления, коробка-робот выполняет автоматически.

Европейские автомобильные компании поставили перед собой задачу улучшить характеристики автомобиля и его управляемость. Так как современные условия вождения достаточно существенно отличаются от тех, которые были во времена появления МКПП, необходимо создавать новые конструкции. В первую очередь учитываются загруженные городские дороги, где поток автомобилей движется неравномерно. Постоянные старты и остановки, и сопутствующее переключение передач сильно утомляют и снижают внимание. Именно поэтому была придумана коробка-робот, которая представляет собой нечто среднее между "механикой" и "автоматом", совмещая лучшие качества той и другой коробки. Первопроходцами в этом были спортивные автомобили, а РКПП фактически "тестировались" на гоночных трассах.

Схема работы РКПП

Принцип работы РКПП по сути ничем не отличается от принципа работы МКПП. Также она имеют аналогичную конструкцию, за исключением наличия в "роботе" специальных сервоприводов, которые называют акуаторами. Именно они позволяют автоматизировать многие процессы, в частности смыкание сцепления и непосредственный выбор конкретной передачи.

Акуатор представляет собой электрический мотор с исполнительным механизмом и редуктором. В некоторых моделях автомобилей применяются гидравлические акуаторы. Контролирует работу данных механизмов электроника.

Поступает команда и сервопривод замыкает сцепление;

Перемещаются синхронизаторы, выбирая нужную скорость;

Сразу же в автоматическом режиме плавно размыкается сцепление;

Крутящий момент с нужным коэффициентом начинает передаваться на колёса.

Иными словами больше нет никакой необходимости иметь педаль в салоне, так как электроника автоматизирует основные шаги.

Важным элементом является компьютер, так как он анализирует скорость движения, данные, полученные с различных датчиков и сенсоров, и прочее, на основе чего выбирает нужную передачу.

Марки автомобилей с РКПП и названиями коробок

Бюджетный вариант "автомата";

Сохранены многие достоинства "механики";

Требуют меньше усилий;

Высокий процент передачи КПД в крутящем моменте.

Простая конструкция не требовательна в обслуживании, но при этом отличается неплохими эксплуатационными характеристиками.

Из минусов можно отметить то, что РКПП больше подходят для автомобилей с мощными двигателями — изначально данные коробки проектировались для гоночных болидов. Из-за нехватки мощности коробка работает в более широком диапазоне и чаще переключает скорости, что снижает ресурс трансмиссии.

РКПП посвящен следующий видеоматериал:

Материалы: http://auto-wiki.ru/princip-raboty-robotizirovannoy-korobki-peredach/