С-Петербург, улица Тосина 3
+7 (812) 917-84-85
+7 (921) 316-27-00
Главная » Разное » Устройство роботизированной коробки передач

Устройство роботизированной коробки передач


Роботизированная коробка передач – преимущества и недостатки

Наконец моя мечта сбылась! Я приобрел автомобиль. Сказать честно, вначале я очень сомневался. Даже ругал себя за то, что поддался на уговоры менеджера автосалона. Все дело в том, что в моей новой машине установлена роботизированная коробка передач. Раньше о ней я практически ничего не слышал.

Содержание

  1. Мнения водителей
  2. Устройство

Отлично понимал принцип работы, устройство «механики», да и с «автоматом» был на «ты», а вот с такой КПП иметь дело как-то не приходилось. Но как показала практика, мои опасения оказались напрасными. Теперь хочу поделиться добытыми знаниями и опытом в этом вопросе. Что же собой представляет роботизированная КПП? Это полуавтоматическая трансмиссия, которая объединяет в себе характеристики механической и автоматической коробки передач. Передачи в ней переключаются водителем. От других автомобилей мой отличался наличием количеством педалей. Их оказалось всего две. Интересно, что третью педаль заменила целая сенсорная система. Переключение коробки происходит при помощи специальных передатчиков и бортового компьютера.

Он синхронизирует рабочий процесс элементов КПП. В свою очередь, электронная система умеет распознавать, предугадывать стиль и действие водителя. Для чего вообще нужна такая коробка? Как мне стало известно, она была разработана европейскими ведущими автомобильными компаниями. Цель – улучшить динамические и ходовые характеристики машин, а также их управляемость.

Подтверждением этому стали многочисленные видео о роботизированной коробке передач, которые я смог найти в интернете. Я их разместил равномерно по всему обзору этой коробки. Со своей стороны могу только дополнить, что удобство, комфорт, легкость управления и динамичность моего автомобиля действительно отличаются в лучшую сторону. А мне, поверьте, было с чем сравнивать.

В своём мнении я оказался не одинок. Одолевавшие меня сомнения по поводу правильности моего решения купить именно этот автомобиль развеялись, как только я прочитал отзывы о роботизированной коробке передач.

Что думают водители об этой КПП

Большинство водителей сходятся на мнении, что данная трансмиссия отлично выручает. В непростых городских условиях, с перегруженным транспортом дорогами с постоянными пробками, заторами роботизированная КПП помогает автомобилю работать безукоризненно. Весьма вероятно, что разработчики делали акцент именно на такие условия езды при попытке создать робота.

Остановки, торможение и старт на светофорах проявляются в лишнем расходе топлива, что никак не способствует его экономии. Однако с роботизированной трансмиссией все иначе. Отменная экономия горючего, отличная динамика и замечательные ходовые качества – вот малый перечень достоинств КПП.

Нахвалил, конечно систему я сильно. Естественно, у неё есть свои минусы. Попробую их перечислить.

  1. Всё запрограммировано так, что изменить динамику хода не получится. Мы попадаем во власть предсказуемости.

    2. Конечно, если вы компьютерный гений, то можете попробовать взломать систему, хотя сложности явно возникнут.

  2. Периодически чувствуется заторможенность робота в переключении передач. Иногда нужно резко переключиться. Это можно сделать на механике, но тут не получится. Всё это издержки робота.
  3. В горку на роботе взобраться будет сложно. Рискуете перегреть сцепление. В такой ситуации рекомендую переключаться в ручной режим.
  4. Городской режим палит сцепление, как не крути. Плюс чувствуются рывки при переключении передач.

Вот такой вот списочек. Это я описал на основании личного опыта, а поводил я уже 6 месяцев. Возможно, дальше появятся ещё какие-то минусы, о которых я обязательно сообщу.

Устройство конструкции

Устройство роботизированной коробки передач не такое сложное, как может показаться. В основу ее конструкции входит механическая трансмиссия. Она может иметь гидравлический или электрический привод сцепления. Гидравлическое сцепление происходит при помощи гидроцилиндров. Ими управляют электромагнитные клапана. Электрическое сцепление осуществляется за счет сервомеханизмов и отличается низкой скоростью работы. На переключение передач затрачивается приблизительно от 0,3 до 0,5 с.

Гидравлический привод демонстрирует четкую и быструю работу. Он использует гидроцилиндры. Они управляются электромагнитными клапанами. Теперь разберемся, как работает роботизированная коробка передач. Она может работать в двух режимах:
  • автоматическом;
  • полуавтоматическом.

Автоматический режим предполагает переключение передач коробкой, которая использует информацию с датчиков. Полуавтоматический режим предполагает ручное переключение передач. Переключая рычаг передач, и нажимая педаль газа, происходит передача информации от сенсоров к процессинговому блоку о действующей скорости и новом скоростном режиме.

Блок синхронизирует всю информацию, определяет оптимальную скорость, время переключения скоростей. Он также обеспечивает слаженную работу механизмов КПП. Хочу заметить, что здесь учитывается:

  • скорость вращения мотора;
  • работа кондиционера;
  • показатели приборной панели.

Гидромеханическим блоком, который отвечает за смыкание и размыкание сцепления, управляет центральный процессионный блок. Все действия выполняются одновременно с переключением скоростей водителем. Сам гидромеханический блок состоит из севромотора, связанного с линейным аккумулятором. Гидравлический цилиндр запускается с помощью тормозной жидкости. Он обеспечивает работу аккумулятора.

Такая система обладает большим и, по моему мнению, главным преимуществом. Электроника реагирует гораздо быстрее и точнее, чем человек. В результате сцепление можно завершить без вашего непосредственного участия. Такой вариант идеально подойдёт девушкам, которые решили купить себе машину. У женского пола часто возникают проблемы с переключением скоростей на механике. Вернуться вверх Как видно, принцип работы роботизированной коробки передач не такой сложный, как может показаться на первый взгляд. Не стоит бояться автомобилей, в которых установлена такая трансмиссия. На своем личном опыте я убедился, что работать с «роботом» удобно и просто. Да и в плане обслуживания никаких «заморочек» нет. Для того чтобы понять устройство, посмотрите фото роботизированной коробки передач, которых в интернете огромное количество. Да и я разместил парочку. Так вам будет проще понять устройство трансмиссии.

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

Роботизированная коробка передач: устройство, принцип работы, достоинства, недостатки

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

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

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

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

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

Устройство роботизированной КПП

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

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

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

Роботизированная КПП состоит из следующих механизмов и деталей:

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

Принцип работы РКПП

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

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

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

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

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

Схемы: drive.ru

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

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

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

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

Преимущества и недостатки роботизированной КПП

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

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

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

Недостатки у коробки-робота также имеются, перечислим основные:

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

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

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

Коробка робот — устройство и работа

[tabs slidertype=»top tabs»] [tabcontainer] [tabtext]СТАТЬЯ[/tabtext] [tabtext]ВИДЕО[/tabtext] [/tabcontainer] [tabcontent] [tab]

Свое распространение она получила примерно в начале двухтысячных. И при ближайшем рассмотрении представляет собой простую механику с автоматическим переключением передач и таким же сцеплением.

То есть валы и шестерни коробки передач робот практически идентичны механической кпп. А вот привычный механизм выбора передач заменен на автоматический, управляемый собственным блоком управления.

[box type=»download»] Изначально роботизированная коробка передач позиционировалась как более быстрая. То есть она переключает передачи быстрее чем ее собратья. 200 милисекунд по сравнению с мкпп (600млс) и акпп (800млс). Но на деле почему-то многие отмечают задумчивость такой трансмиссии.[/box]

На рисунке: 1 и 2  это электроприводы переключения передач.

Возможно тупизна коробки робота это чисто субъективное мнение меньшинства, навязанное всем остальным .

Кроме того такая трансмиссия кроме автоматического режима имеет еще и так называемый спорт режим и способна переключать передачи при помощи ручного выбора (последовательно).

Механизм переключения передач роботизированной коробки передач.

[box type=»bio»] Переключение передач производится при помощи двух электромоторов. По своей конструкции они очень сильно напоминают моторчики стеклоподъемников.[/box]

Разумеется тут все намного сложнее чем в подъемниках. Моторы управляются блоком управления и для контроля переключения в этой конструкции есть датчики перемещения и положения.

Но перед переключением передач нужно выключить сцепление. И если в коробке автомат сцепление представляет собой гидротрансформатор. То коробке передач робот используется идентичное механике сцепление, но управляется оно либо гидравлическим приводом, либо электрическим.

Сигнал на выключение сцепления так же подает блок управления коробкой. Но стоит заменить что эти сцепления не являются взаимозаменяемыми.

В отличие от механики и некоторых автоматов в этой коробке применяется рычаг, который не имеет механической связи с коробкой. То есть на ручке выбора передач установлены датчики для определения ее перемещения и положения. Все сигналы передаются в блок управления коробки, откуда и ведется контроль работы и управление.

По принципу управления коробка передач робот отличается от автомата, но в большинстве случаев это зависит от прошивки блока управления.

[box type=»warning»] Если автомат начинает движение при отпускании педали тормоза, то робот поедет только при нажатии на педаль газа (то есть при небольшом повышении оборотов).[/box]

Роботизированная коробка более экономична по сравнению с мехникой и автоматом. И к тому же ресурс такой трансмисии увеличен на 30-40 %.

Что касается ремонтопригодности… Механическую часть робота вам сделают практически везде, где есть автослесарь-агрегатчик. А вот с электроникой могут быть проблемы…  Встречаются у роботов проблемы с переключение передач, точнее они могут их не переключать или переключать неправильно, что тоже не делает им плюса…

Как работает коробка передач робот

Рычаг селектора перемещается так же как в автомате, при нажатой педали тормоза. После отпускания педали тормоза машина может и не начать движение, нужно будет слегка нажать на газ. Как на механике.

При достижении запрограммированных оборотов двигателя блок управления  дает команду на выжим сцепления. Специальные датчики определяют, что сцепление отключено и дают команду на переключение передач по восходящей или нисходящей линии.

В работе учитывается информация о скорости автомобиля, работе тормозной системы, обороты двигателя.

Коробка передач робот имеет и ручной режим переключения. По сути тот же типтроник, команду на переключение в данном случае дает водитель, нажимая на лепестки на руле. Но сцепление выжимается все так же автоматически.

[/tab] [tab]Видео о работе коробки передачи робот:[/tab] [/tabcontent] [/tabs]

Смотрите также

 

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Новости