Роботизированная коробка передач: что это такое

Роботизированная коробка передач: что это такое

Запишись на первое бесплатное занятие в Москве Написать в чат WhatsАpp

Одним из факторов приобретения автомобиля является не только внешний вид, но и его “начинка”. Популярным механизмом для изменения передаточного числа является “робот”. Но минусы роботизированной коробки передач не позволяют производителям всегда устанавливать такую конфигурацию трансмиссии. Разбираем, чем отличается обучение вождению на автомобилях с роботизированной коробкой передач.

Что такое роботизированная коробка передач

Что значит роботизированная коробка передач – это часть трансмиссии, конструкция которой внешне не отличается от МКП, но при этом управляется при помощи автоматической системы, которая не требует вмешательства водителя в процесс работы устройства. Из-за возможности работы полностью в автоматическом режиме РКПП путают с АКПП, хотя они имеют важные конструкционные отличия. Поэтому отличается то, как пользоваться роботизированной коробкой передач, и как автоматической.

Также имеется внешнее сходство между двумя типами коробок: автомобиль не оснащен рычагом переключения передач, также отсутствует третья педаль – сцепление. Переключение полностью осуществляется без участия водителя.

Различие между АКПП и РКПП

Несмотря на общую цель – избавить водителя от необходимости осуществления механических действий, коробки имеют разную конструкцию и отличаются в эксплуатации и обслуживании. Роботизированная коробка передач – отличия от автоматической:

1. АКПП требует большого количества жидкости ATF для правильного функционирования. РКПП тоже нуждается в смазке, для чего используется масло, но требуется его в несколько раз меньше.
2. АКПП обеспечивает большую мягкость и плавность переключения по сравнению с РКПП, что обуславливается принципом работы роботизированной коробки передач.
3. РКПП позволяет уменьшить расход топлива, при этом поддерживать динамичное движение. Причины этому: большая масса “автомата” и меньшая скорость переключения.
4. Фрикционы имеют более долгий срок службы по сравнению с диском сцепления.
5. “Робот” позволяет вручную поднимать и опускать передаточное число, если водитель переходит на ручное управление. “Автомат” не дает водителю такой возможности.

Дополнительное отличие является следствием более особенностей конструкции “автомата” – высокая стоимость технического обслуживания.

Принцип работы РКПП

Перед покупкой автомобиля нужно понять, что это такое – роботизированная коробка передач, и как она сконструирована. Механическая коробка передач имеет диск сцепления с маховиком, всей этой конструкцией управляется робот. Электрический блок управления работает по алгоритму, заложенному в загруженную прошивку “мозгов”, подавая команды на сервоприводы в соответствии с показаниями датчиков. Именно от прошивки зависит, насколько динамичнее и комфортнее будет езда в автомобиле. Поэтому после обновления “мозгов” автомобиль может сильно изменить свое поведение.

Как работает роботизированная коробка передач:

1. Нажимается педаль газа.
2. Увеличиваются обороты двигателя, автомобиль разгоняется.
3. Когда достигаются определенные показатели скорости и оборотов двигателя, срабатывают актуаторы сцепления и вилки переключения.
4. “Робот” повышает передачу.

Процесс будет повторяться, пока автомобиль не достигнет своего предела по количеству доступных передач. При торможении система работает аналогичным образом, только передаточные числа сменяются в обратную сторону.

Плюсы и минусы РКПП

Как и у любой другой силовой конструкции, плюсы и минусы роботизированной коробки передач определяют целевого владельца автомобилей с такой системой управления.

• Время разгона максимально приближено к тому, которое можно получить при идеальном переключении на МКПП.
• Меньшая стоимость ремонта и обслуживания по сравнению с АКПП.
• Увеличенный срок эксплуатации диска сцепления при сравнении с МКПП.
• Низкий расход топлива.
• Меньший процент износа в ходе эксплуатации по сравнению с ручным управлением.

• Электронный блок управления не умеет самостоятельно реагировать на экстремальные ситуации на дороге, поэтому водитель должен быть готов экстренно разогнаться или затормозить.
• Коробка может быть спроектирована так, что при переключении передаточных чисел будут ощущаться рывки.
• “Робот” комфортнее работает на длинных передачах.
• Движения по пробкам “убивает” РКПП, узлы и механизмы начинают раньше приходить в негодность.
• Для корректной работы необходимы электронные помощники, например, система помощи для подъема. В противном случае автомобиль может отказываться назад при начале движения в гору.

Советы по грамотной эксплуатации РКПП

Когда водитель пересаживается с АКПП на автомобиль с РКПП, то ему потребуется понять, как ездить на роботизированной коробке передач. Первое, что он может заметить – это медленное переключение как при повышении, так и при понижении. Если слишком агрессивно работать с акселератором, то автомобиль может начать некорректно работать, поэтому “робот” подходит для спокойной езды. Если водителю нужно резко ускориться, то рекомендуется перейти в ручной режим управления и плавно работать с педалью газа.

Толчки – характерное поведение автомобиля на “роботе” при переключении. Во избежание такой проблемы необходимо привыкнуть к характеру автомобиля и начать немного сбрасывать газ перед переключением передачи.

Нужно учитывать, что система не учитывает износ сцепления роботизированной коробки передач, из-за чего нарушается калибровку настроенных механизмов. Для исправления проблемы необходимо раз в 10-15 тыс. км. отправляться в сервис для инициализации коробки.

Если игнорировать данную процедуру, то через время коробка встанет в аварийный режим.

Что такое коробка передач “робот” – это подходящий вариант для “гражданского” передвижения по городам, в которых редко встречаются пробки. Механизм позволяет комфортно передвигаться по дорогам общего пользования, при этом имя большой ресурс и низкую стоимость обслуживания при сравнении с АКПП.

Не все автошколы уделяют должное внимание объяснению принципов работы РКПП, так как машины с такой коробкой редко встречаются на дорогах достаточно редко. Однако, если вы проходите дистанционное обучение, то можно взять изучение этой темы дополнительно для изучения самостоятельно. Если вам что-то будет не понятно, преподаватель с удовольствием объяснит детали.

Роботизированная коробка передач — что это такое, плюсы и минусы

Автоматизация переключения передач — благо несомненное. Но применение АКПП всегда сопровождается ростом объёма оборудования, сложностью, а значит и высокой удельной стоимостью в общей цене автомобилей. Не для всех категорий машин это приемлемо. Особенно при неизбежном снижении экономичности, ведь КПД механической коробки остаётся максимальным для всех типов трансмиссий. Так и появилась роботизированная коробка передач, что это такое — станет понятно при изучении её принципиального устройства.

Место роботов в ряду автоматических коробок передач

Решение проблемы выглядит естественным — достаточно взять обычную механику и снабдить её электроприводами переключения передач и управления сцеплением. Так будут совмещены сразу две особенности разных типов коробок, на переключение водитель уже не будет отвлекаться, педаль сцепления тоже можно упразднить, а отсутствие проскальзываний и потерь повысит экономичность до уровня обычной МКПП.

Долгое время задача не имела простого решения:

• не существовало надёжных, компактных и быстродействующих электронных блоков управления, позволявших реализовать сложный алгоритм переключения во всех возможных ситуациях;
• техника сервоприводов также отставала, переключение занимало слишком много времени, а развиваемого усилия всегда не хватало;
• для обеспечения плавного переключения передач было необходимо точно управлять двигателем, что стало возможным лишь с появлением электронных систем впрыска и зажигания.

Тем не менее, сама идея выглядела заманчиво, что и привело в конечном счёте к появлению первых серийных образцов.

Два типа роботизированных коробок

Кроме автоматизации переключения, разработка узлов и алгоритмов мехатроники, то есть объединения преимуществ точной механики с возможностями и скоростью электронных технологий, позволила создавать трансмиссии с совершенно новыми свойствами. Но изначально это были просто МКПП с сервоприводами. Принцип работы роботизированной коробки передач заключается в прямом электронном управлении механикой, без дополнительных гидравлических устройств.

Роботы с одним сцеплением

С точки зрения потребителя, который не желает разбираться в технике и выяснять устройство роботизированной коробки передач, это обычный «автомат». Педаль сцепления отсутствует, имеется классический селектор выбора режимов. Как и у всех современных коробок, он не связан с механизмами, а лишь задаёт режим электронному блоку управления.

Самые первые роботы всё же требовали вмешательства водителя. Ему не надо было вручную выбирать передачу, но обозначать момент приходилось, подсбрасывая газ. Сейчас электроника всё делает сама. Она выберет момент переключения, снизит крутящий момент двигателя, выжмет сцепление, переведёт вилки и муфты КПП в нужное положение и вновь добавит газ, одновременно плавно сомкнув диски сцепления.

В состав типичного робота входят:

• обычная коробка передач, вполне унифицированная по большинству деталей с ручным аналогом;
• стандартное для данной модели автомобиля сухое однодисковое сцепление с тем же демпфером;
• соленоиды выбора передачи, в простейшем случае их два, один имитирует движение ручки вправо и влево, второй — вперёд и назад;
• соленоид выжима сцепления, связанный с обычными вилкой и выжимным подшипником;
• электронный блок управления, где расположено самое главное – программа с алгоритмом работы коробки, который должен предусмотреть всё многообразие возможных ситуаций, начиная от трогания с места и «ползущего» режима, заканчивая спортивными быстрыми переключениями вверх и вниз, сбросом нескольких передач при кикдауне, экономным движением и ограничением передач для зимы, бездорожья и ручного управления;
• селектор с блокировкой и датчиками.

У людей, впервые столкнувшихся с установленным на машине роботом, может возникнуть вопрос, как правильно ездить на роботизированной коробке передач. В общем случае об этом можно не задумываться. Не сложнее, чем на любом другом автомате. Разве что иногда стоит подсказать коробке желательный момент переключения, уменьшив подачу топлива. Но постепенно блок и сам адаптируется под стиль езды, начав неплохо угадывать желания человека после запоминания полученной информации о его стиле езды. И вспомнить о наличии ручного тормоза, режим паркинга тут не предусмотрен, а оставлять машину на передаче не все роботы позволяют, да это и нежелательно с точки зрения техники.

Преселективные коробки с двумя сцеплениями

Получив в своё распоряжение успешно работающий мехатроник, инженеры использовали его для создания более совершенной автоматизированной коробки с предварительным выбором передачи. При разгоне на перевод муфты синхронизатора на следующую ступень затрачивается немало по меркам спорта времени. Было решено применить два вала, отдельно для чётных и нечётных передач, каждый со своим сцеплением.

В такой коробке, широко известной как DSG, что буквально означает наличие двух сцеплений, оба из них нормально выключены, а сигнал на включение поступает только на то, которое требуется в данный момент. Например, происходит разгон на третьей передаче, замкнуто нечётное сцепление. Коробка по сигналам своих датчиков догадывается, что предстоит быстрый переход на четвёртую передачу. Она и будет включена заблаговременно на чётном валу. В оптимальный по соображениям минимального времени разгона момент останется лишь разомкнуть сцепление нечётного вала, одновременно сомкнув на чётном. Процесс произойдёт максимально быстро, не потребуется даже снижать обороты двигателя, достаточно лишь чуть уменьшить крутящий момент, чтобы избежать повышенного износа. И чем интенсивней разгон, тем меньше внимания уделяется сохранности дисков сцеплений, зато выше скорость перехода на следующую ступень.

Такие коробки тоже являются роботизированными, хотя у них совершенно иной путь развития, причины появления и характерные особенности. Тем не менее, это также механическая коробка с электронным переключением. Но в среде автомобилистов всё же принято считать, что робот — это то, что с одним стандартным сцеплением, а DSG уже совершенно другое дело.

Достоинства и недостатки автоматизированных МКПП

С точки зрения человека за рулём и самой философии построения современных автоматических коробок, все они одинаковы. Везде наличествуют только две педали, селектор и типовые режимы работы. Даже структурно они схожи. Механический выбор передаточного числа и фрикционные муфты для смягчения скачков момента при переключениях. Не очень важно в теории, как именно это реализовано на практике, и чем робот отличается от автомата. Цилиндрические косозубые шестерни, муфты и синхронизаторы в роботах, планетарные передачи в классическом гидроавтомате, ремень на конических шкивах в вариаторе. Гидротрансформатор в АКПП и вариаторах, демпфер в роботе. Пакеты фрикционов или сухие диски. Даже в преселективах ещё окончательно не решено, использовать сухие однодисковые или мокрые сцепления пакетного типа. А вариаторы стали появляться гибридного типа, где в одном корпусе объединены коническая ременная передача с планетарным двухступенчатым редуктором от классики.

Тем не менее, выделить некоторые особенности пока можно, ещё не все коробки эволюционировали к единому типу. И здесь у робота найдутся некоторые плюсы:

• простота и дешевизна реализации;
• унификация с ручными КПП;
• высокий КПД и экономичность;
• недорогое стандартное сцепление, которое легко меняется;
• отсутствие необходимости в специальных маслах;
• нет проблем с точным, сложным и капризным гидроблоком на основе многочисленных соленоидов;
• не требуется масляный насос с регулятором давления;
• при ремонте не нужен особо квалифицированный персонал, достаточно любого мастера, имевшего дело с механическими коробками.

Из недостатков можно отметить только относительно медленную работу и некоторую невнятность в сложных ситуациях. Но первое потребуется разве что спортсменам, а второе поддаётся коррекции при совершенствовании алгоритмов управления. Было бы желание у производителей и потребителей всем этим заниматься. Роботизированная коробка передач плюсы и минусы выявляет только до отработки всех тонкостей в конструировании трансмиссий, став совершенной, она просто может занять своё место в ряду конкретных технических решений.

Применение в современных автомобилях и перспективы

К сожалению, первые несовершенные роботы создали у потребителей сильное предубеждение к подобным коробкам. Их считают медленными и непредсказуемыми, особенно на фоне прошедших долгий путь развития классических автоматов. Народное мнение настолько инертно, что изменить его уже вряд ли получится. В результате многие компании отказались от применения автоматизированных МКПП, а другие близки к такому решению. Хотя последние версии роботов уже давно избавлены от многих недостатков. Настолько, что если усадить в машину с роботом самого убеждённого их противника, он будет удивлён и даже заподозрит, что его обманывают, а на автомобиле стоит классический автомат.

Именно так, современные коробки по потребительским качествам для среднего водителя настолько сравнялись, что сразу определить тип КПП довольно затруднительно. Едут они в спокойном режиме примерно одинаково, робот, DSG, гидроавтомат это, или даже вариатор, который научили имитировать дискретные переключения. Разницу можно выявить только замерами, где одни коробки переключаются быстрее, другие медлят, а у третьих подозрительно много ступеней. За какие свойства АКПП стоит переплачивать, а какие неважны — решать покупателю, которому теперь известно, роботизированная коробка передач, что это такое и чем она хороша.

Роботизированная коробка передач: подробно

Роботы уже повсюду. Возможно, один из них живет в вашем автомобиле, и не где-то далеко, а в одном из главных его компонентов. Речь идет о роботизированной коробке передач (РКПП), которая с каждым годом получает все большее распространение. Что такое РКПП? Попробуем разобраться.

Как работает «робот»?

По принципу действия приспособление схоже с обычной механической коробкой, но есть и отличия. Конструкция почти такая же, но в РКПП имеются сервоприводы (специалисты называют их «актуаторами»). Благодаря этим компонентам большинство рутинных процессов переходит в автоматическом режиме. Например, техника сама смыкает сцепление и выбирает передачу.
Сервоприводы – это электромоторы, оснащенные редуктором и исполнительным механизмом. Точный принцип действия зависит от модели авто – в некоторых вариантах используются гидравлические приводы.

Для анализа обстановки и подачи сигналов используются электронные датчики. Порядок действий выглядит так:

• датчик посылает команду, после чего актуатор замыкает сцепление;
• синхронизаторы начинают двигаться, что приводит к изменению скорости;
• сцепление размыкается (опять же — без участия водителя);
• техника передает на колеса крутящий момент с определенным коэффициентом.

Принцип работы РКПП довольно прост. Задачи, которые обычно выполняет водитель, перекладываются на робота. Отсюда – отсутствие необходимости в педали сцепления, поскольку функции контроля возлагаются на электронные компоненты.

Эксплуатация роботизированной коробки невозможна без компьютера. «Электронный мозг» анализирует, с какой скоростью едет автомобиль и сопоставляет информацию с разных сенсоров и датчиков. На основании полученных сведений он и будет выбирать определенную передачу.

Особенности автомобилей с РКПП

Салон машины с такой коробкой будет выглядеть несколько непривычно для водителя авто с МКПП. Например, тут только две педали. Функцию третьей берут на себя многочисленные датчики, сенсоры и приводы, которые управляются с бортового компьютера. Система постоянно изучает манеру вождения, загруженность авто, качество дороги, скорость езды и прочие параметры. Они обрабатываются компьютером, который пытается спрогнозировать оптимальные действия в конкретной ситуации. Обычно у него это получается лучше, чем у человека-водителя.
Техника также синхронизирует отдельные компоненты коробки передач и двигателя. Благодаря этому передачи переключаются быстрее обычного.

Как устроена РКПП

Чтобы понять, как действует роботизированная модель, нужно разбираться в принципе действия механической КПП. Она оснащена двумя валами, ведущим и ведомым. В процессе эксплуатации двигатель создает крутящий момент, который передается на ведущий вал. Оттуда движение «переходит» на ведомый, который связан с колесами. Так обеспечивается езда автомобиля. Для соединения двух валов используются шестерни. Коробка помогает им правильно двигаться. Например, она обеспечивает отсутствие вращения ведомого вала в нейтральном положении.

Чтобы заставить двигаться автомобиль с МКПП, водителю надо зажать сцепление и включить передачу. Конструкция приходит в движение: шестерни первичного вала начинают перемещаться, что воздействует на вторичный. Компонент требуемой передачи на ведомом валу приводит колеса в движение. Это дает возможность ехать с определенной скоростью.
РКПП работает по тем же принципам, за исключением того, что она снимает с водителя часть работы. Вам не придется думать о сцеплении. Сначала это непривычно, а потом становится даже удобней, чем раньше.

Крупнейшие производители авто постоянно думают об усовершенствовании своей продукции. Главная задача – обеспечение управляемости и безопасности. МКПП придумали во времена, когда дороги повсеместно были не слишком хорошими. Сейчас ситуация улучшилась, что дало возможность доверить часть управления транспортом компьютеру.
Механическая коробка не слишком хороша в условиях большого города. Из-за регулярных пусков и остановок приходится постоянно переключать передачи, что сильно утомляет. Роботизированная модель сочетает все лучшее, что есть в автоматической и механической – она помогает водителю сосредоточиться на езде, а не на технических моментах.

Есть ли недостатки у РКПП?

Всего один. Изначально РКПП разрабатывались под мощные гоночные автомобили, так что они довольно требовательны к двигателю. Если мощности мотора не хватает, робот начинает переключать передачи слишком часто, а это приводит к быстрому износу трансмиссии и, соответственно, к поломкам [ статья в тему — почему ломаются рКПП ]
Итак, мы узнали, что такое РКПП. Для машин с мощным двигателем это оптимальный вариант, который сбережет силы и обеспечит подходящее качество езды в любой ситуации.

Источник https://form-auto.ru/blog/robotizirovannaya-korobka-peredach-cht/

Источник https://autobibikka.ru/robotizirovannaya-korobka-peredach/

Источник http://rkpp.by/robotizirovannaya-korobka-peredach-podrobnee/