Роботизированная коробка передач

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 коробки автоматы 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.

Ещё кое-что полезное для Вас:

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.
Читайте также:  Toyota будет делать гибридный пикап

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.

Коробка робот на автомобиль Тойота Королла

Коробка-робот, или роботизированная КПП Тойота Королла есть не что иное, как механическая КПП с автоматизированными функциями включения муфты сцепления и переключения передач. Водитель при езде с роботизированной коробкой передач создаёт лишь входные сигналы для движения с желаемой скоростью, а коробкой передач управляет электронная алгоритмическая система.

Робот-КПП удачно соединяет в себе функции автоматической КПП, которая характеризуется комфортом езды и экономичность по расходу топлива механической коробки. Автопроизводители ведущих мировых фирм массово устанавливают на свои автомобили роботизированные КПП. И это делается на всём спектре моделей, а не только в премиум-классе.

  • 1 Устройство коробки-робота Тойота Королла
  • 2 Управление коробкой-роботом
  • 3 Принцип работы коробки-робота
  • 4 Робот или автомат?
  • 5 Возможные проблемы с КПП-роботом Тoyota Сorolla

Устройство коробки-робота Тойота Королла

Конструкции КПП-робота на разных моделях Тойота не одинаково, одинаков лишь принцип – в её устройстве заложены механическая коробка с системой управления передачами и муфтой сцепления. Сцепление в КПП Тойоты Королла фрикционного вида. Важным нововведением здесь является устройство двойного сцепления, благодаря которому крутящий момент передаётся непрерывным путём, разрыв мощности в этой схеме исключён.

Обычно при конструировании коробки-робота используются уже существующие для этой модели Тойота Королла КПП. Заменяются лишь узлы управления. Роботизированная коробка переключения передач имеет электрический привод с сервомеханизмом, в который входит электродвигатель механической передачей. Для электрического привода характерна низкая скорость действия управляющего механизма (0,3 – 0,5 секунды), поэтому и устанавливаются такие блоки на бюджетные модели. Спортивные же роботизированные коробки имеют гидравлический привод, у которого скорость переключения очень высокая – 0,05 секунды.

Управление коробкой-роботом

Электронная систему управления коробкой-роботом основана на датчиках и исполнительных механизмах. Датчики на входе контролируют:

  • частоту вращения вала на входе в КПП и на выходе из неё;
  • положение селектора передач;
  • положение вилок переключения;
  • температуру масла в коробке.

Вся собранная информация передаётся в управляющий блок, где на основе показаний датчиков создаются управляющие сигналы для работы механизмов исполнения. Всем этим руководит специальная программа. Система АВS и система управления двигателем также связаны с электронным блоком. Для правильной работы зимой необходим предварительный прогрев КПП.

Принцип работы коробки-робота

Есть два режима работы роботизированной коробки Тойота Королла:

  • полуавтоматический;
  • автоматический.

При работе в автоматическом варианте алгоритм управления коробкой реализуется электронным блоком на основе сигналов входных датчиков. Это происходит с помощью механизма исполнения. А вот в полуавтоматическом режиме коробка-робот позволяет делать переключение с низшей передачи на высшую рычагом селектора передач и переключателей, расположенных под рулём.

Читайте также:  Chevrolet Niva Управление РКПП и раздаточной коробкой Шевроле Нива - АвтоВызов

По этой причине часто в различной литературе роботизированную коробку иначе называют секвентальной КПП (последовательной).

Робот или автомат?

При покупке автомобиля главным фактором является его КПП. А именно – автомат, вариатор или робот. И здесь покупателя начинают одолевать сомнения – что же лучше? Ведь роботы и вариаторы начали появляться сравнительно не очень давно, вслед за автоматами. И, хотя главные характеристики этих устройств уже известны, автолюбители опасаются всяких неожиданностей.

Самое распространённое мнение – это то, что гораздо лучше коробка – автомат. И это мнение насчёт автомата самое распространённое.

Попробуем разобраться в недостатках и преимуществах этих видов трансмиссий.

Достоинства роботизированных коробок переключения передач перед автоматом:

  • невысоких расход топлива при движении;
  • невысокая цена коробки и её обслуживания.

Недостатки роботизированных коробок:

  • низкая скорость переключения передач по сравнению с автоматом;
  • не всегда удовлетворительная плавность движения при переключении;
  • необходимость прогрева перед началом движения зимой.

Возможные проблемы с КПП-роботом Тoyota Сorolla

Автомобили Тойота Королла могут оснащаться КПП – роботом типа MULTI-MODE. Чаще всего при ремонте владельцы таких моделей жалуются на то, что прямо на ходу включается нейтраль, и при этом начинает сигнализировать индикатор неисправности. И пока не выключишь зажигание и не запустишь двигатель снова, машина не движется ни взад, ни вперед. Жалеют о том, что на машине стоит не автомат. Необходимость в ремонте возникает обычно вследствие износа выжимного подшипника сцепления. При ремонте достаточно поменять комплект сцепления, и всё снова становится работоспособным.

Другая неисправность и причина ремонта – автомобиль Тoyota Сorolla при трогании с места движется рывками. Чаще всего это связано с выходом из строя исполнительного механизма сцепления. Для ремонта достаточно штатного комплекта для ремонта актуатора.

В качестве профилактики выхода из строя коробок-роботов на страницах литературы советуется зимой перед началом движения выполнить прогрев масло в коробке, оставив машину работать на холостом ходу некоторое время. Привычка делать прогрев коробки перед движением помогает продлить срок её службы, избежать ремонта.

Прогрев робота зимой возможен на стоянке, ведь на нейтральной передаче входной вал вращается, в коробка постепенно идёт прогрев масла. Но ещё быстрее идёт прогрев её (догрев) уже при движении. Просто первые сотни метров ехать без ускорений. Прогрев происходит очень быстро даже зимой в сильные морозы.

Работы по ремонту, связанные с электрической частью коробки-робота Тойота Королла, прежде всего начинаются с тестирование её с помощью специального оборудования для диагностики Тойота Techstream. Оно замечательно работает с коробками Тойота Королла.

Устройство и принцип работы роботизированной КПП с одним сцеплением

Роботизированная коробка передач с одним сцеплением представляет собой некий гибрид автоматической КПП и механики. То есть в основе робота лежит обычная механическая коробка передач, но вот управляется она автоматически, без участия водителя. Для того, чтобы понять, действительно ли робот сочетает в себе достоинства автомата и механики, познакомимся с его устройством и принципом работы. Выявим преимущества и недостатки коробки, а также ее отличия от других видов КПП.

  1. Что такое роботизированная КПП
  2. Устройство и принцип работы роботизированной КПП с одним сцеплением
  3. Преимущества и недостатки роботизированной АКПП в сравнении с другими видами коробок передач
  4. Робот и автомат
  5. Робот и механическая коробка передач
  6. Подведем итог

Что такое роботизированная КПП

Итак, робот – это скорее разновидность АКПП или МКПП? Зачастую его приравнивают к модифицированному автомату. На самом деле, в основе робота лежит механическая трансмиссия, завоевавшая это право своей простотой и надежностью. По сути, роботизированная КПП – это та же механика с дополнительными устройствами, отвечающими за переключение передач и управление сцеплением. Т.е. водитель от этих обязанностей освобожден.

Роботизированная коробка встречается как в легковых автомобилях, так и в автомобилях грузовых, а также автобусах, а в 2007 году робот был представлен даже на спортивном мотоцикле.

Почти у каждого автопроизводителя есть свои разработки в области роботизированных КПП. Вот их список:

Производитель Название Производитель Название
Renault Quickshift Toyota MultiMode
Peugeout 2-Tronic Honda i-Shift
Mitsubishi Allshift Audi R-Tronic
Opel Easytronic BMW SMG
Ford Durashift/Powershift Volkswagen DSG
Fiat Dualogic Volvo Powershift
Alfa Romeo Selespeed

Устройство и принцип работы роботизированной КПП с одним сцеплением

Роботизированная КПП может быть с одним и с двумя сцеплениями. С роботом с двумя сцеплениями можно ознакомиться в статье про Powershift. Мы же продолжим разговор о КПП с одним сцеплением.

Устройство робота достаточно простое и включает в себя следующие элементы:

  1. механическая часть;
  2. сцепление;
  3. приводы;
  4. система управления.

Механическая часть содержит все компоненты обычной механики, а принцип работы роботизированной АКПП схож с принципом работы МКПП.

Приводы, управляющие коробкой, могут быть гидравлическими и электрическими. При этом один из приводов следит за сцеплением, он отвечает за его включение и выключение. Второй – управляет механизмом переключения передач. Практика показала, что КПП с гидроприводом функционирует лучше. Как правило, такая коробка применяется на более дорогих автомобилях.

Роботизированная коробка передач имеет и режим ручного переключения передач. В этом ее уникальность – переключать передачи может как робот, так и человек.

Система управления – электронная и включает в себя следующие детали:

  1. входные датчики;
  2. электронный блок управления;
  3. исполнительные устройства (актуаторы).

Схема работы РКПП

Входные датчики отслеживают основные параметры работы КПП. К ним относятся частота вращения, положение вилок и селектора, уровень давления и температура масла. Все данные передаются в блок управления, который контролирует актуаторы. Исполнительное устройство, в свою очередь, управляет работой сцепления с помощью сервоприводов.

В роботизированной АКПП гидравлического типа система управления дополнительно оснащена гидравлическим блоком управления. Он управляет работой гидроцилиндров.

Принцип работы робота осуществляется двумя способами: автоматическим и полуавтоматическим. В первом случае коробка управляется через определенный алгоритм, который задается блоком управления на основе сигналов датчиков. Во втором – принцип работы идентичен ручному переключению передач. Передачи с помощью рычага селектора последовательно переключаются с высшей на низшую, и наоборот.

Преимущества и недостатки роботизированной АКПП в сравнении с другими видами коробок передач

Изначально коробка-робот создавалась для того, чтобы объединить в себе все достоинства коробки-автомат и механической трансмиссии. В первую очередь, сюда относятся комфорт АКПП и надежность с экономичностью механики. Для того, чтобы определить, удалась ли задумка разработчикам, сравним по основным параметрам робота с АКПП и робота с механической трансмиссией.

Робот и автомат

Сравнительную характеристику между двумя коробками передач представим в виде таблицы. За основу сравнения возьмем ряд параметров.

Параметр Робот Автомат
Конструкция устройства Проще Сложнее
Эксплуатация и ремонт Дешевле Дороже
Потребление масла и топлива Меньше Больше
Динамика разгона автомобиля Лучше Хуже
Вес коробки Меньше Больше
КПД Выше Ниже
Поведение машины при переключении передач Рывки, «эффект задумчивости» Плавное движение без рывков
Возможность отката автомобиля на уклоне Есть Нет
Ресурс двигателя и сцепления Меньше Больше
Управление автомобилем Сложнее Проще
Необходимость переключения рычага в нейтральное положение при остановке Да Нет

Итак, что мы имеем: роботизированная КПП более экономична по всем параметрам, но в плане комфорта для водителя все же выигрывает автомат. Таким образом, главное достоинство автоматической коробки передач (комфорт при движении) робот не перенял, по крайней мере, рассматриваемая нами коробка с одним сцеплением.

Посмотрим, как обстоят дела у механики и перенял ли робот все ее достоинства.

Робот и механическая коробка передач

Теперь сравним робот с МКПП.

Параметр Робот МКПП
Стоимость коробки и ее обслуживание Дороже Дешевле
Рывки при переключении передач Меньше Больше
Расход топлива Чуть меньше Чуть больше
Ресурс сцепления (зависит от конкретной модели) Больше Меньше
Надежность Меньше Больше
Комфорт Больше Меньше
Конструкция Сложнее Проще

Какой вывод можно сделать здесь? Робот комфортнее механики, чуть экономичнее, но стоимость самой коробки выйдет дороже. МКПП все-таки остается надежнее робота. Конечно, автомат здесь уступает роботу, но, с другой стороны, еще неизвестно, как поведет себя роботизированная трансмиссия в тяжелых дорожных условиях – чего нельзя сказать о механике.

Подведем итог

Роботизированная коробка передач, несомненно, претендует на звание одного из лучших типов трансмиссий. Комфорт, экономичность и надежность – три основных показателя, которыми должна обладать любая КПП. Идея объединить все эти характеристики в одной коробке позволит водителю наслаждаться комфортным движением и не беспокоиться о том, что машина может подвести в непредсказуемых ситуациях. Чтобы этого добиться, необходимо работать над улучшением роботизированной трансмиссии, так как на данный момент она еще далека от совершенства.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector