Роботизированная коробка передач-основы функционирования

Роботизированная коробка передач, чтобы объяснить принцип ее работы, придется вспомнить обычную механическую коробку.

Она состоит из двух валов – ведущего (первичного) и ведомого (вторичного). Крутящий момент от двигателя на ведущий вал передается благодаря механизму сцепления. После преобразования на вторичном валу момент поступает к ведущим колесам.

На валах имеются шестерни, которые находятся в зацеплении. На ведущем валу они не двигаются, а на ведомом – беспрепятственно вращаются. При включении нейтральной передачи (N) шестерни ведомого вала свободно прокручиваются: крутящий момент не передается, трансмиссия и мотор разорваны.

Вспомнили.В этом случае у нас присутствует педаль сцепления,а переключение скоростей водитель производит вручную.

Устройство роботизированной коробки передач

Роботизированная коробка передач это та же механика, но за смыкание и размыкание сцепления и переключение передач отвечают специальные приводы,так называемые сервоприводы.Их два: первый отвечает за работу сцепления,второй-за переключение скоростей. Другое название сервопривода-актуатор. Всем этим управляет электронный блок.

При поступлении команды с электронного блока на переключение передач, первый выжимает сцепление, второй же, перемещая муфту, включает нужную передачу,затем первый плавно отпускает сцепление.Педаль сцепления в салоне уже не нужна,все за нас делает электроника.

Так выглядит упрощенная схема работы роботизированной коробки.Не даром ее в народе прозвали-коробка робот.

Теперь о том,какие бывают приводы?

1) Чаще всего это электрический привод,основа которого-электромотор с редуктором и исполнительным механизмом. Устанавливаются такие коробки на бюджетные автомобили благодаря своей невысокой стоимости. Это самый простой вариант роботизированной трансмиссии с двумя отдельными приводами.

2) Гидравлический привод.Его работа осуществляется при помощи гидравлических цилиндров,которые в свою очередь управляются злектромагнитными клапанами,аналогично как и в стандартной коробке автомат.Такие приводы еще называют электрогидравлическими.Они гораздо дорогостоящие и устанавливаются на дорогие машины.Но нужно отметить,что переключение передач гидравлическим приводом осуществляется гораздо быстрее чем электрическим,провалы при этом менее заметны.

Как уже было сказано выше,управляет всем этим компьютер. При подборе передачи электроника учитывает текущую скорость движения, обороты двигателя, данные, переданные системой «антизанос»,антиблокировочной системой и другими.

Все автомобили,оснащенные автоматической коробкой передач,в том числе и коробка-робот, имеют функцию "Типтроник".То есть,управление может осуществляться как в автоматическом режиме,так и в ручном (полуавтоматическом).Водитель самостоятельно при помощи селектора или подрулевых лепестков переключает передачи. Плюс (+)  -переключение на высшую передачу,минус (-)  -на низшую.

 Особенности роботизированной коробки передач

1. Малый вес конструкции и низкая стоимость по сравнению с классической АКПП.

2. Зачастую коробка робот устанавливается на бюджетные модели. Например, на городские хетчбэки европейских производителей ставят удешевленный вариант трансмиссии с электрическим приводом.

3. Длительность переключения – до двух секунд, отсюда и ощутимые провалы потока мощности.

Коробка передач робот имеет один существенный недостаток. Во избежание рывков электроника надолго разрывает двигатель и колеса во время переключения передач. Поэтому при разгоне появляются характерные провалы.

Чтобы ликвидировать этот существенный недостаток, повысить комфортность езды - нужно было что-то придумать для сокращения длительности переключения.Конечно же,это привело к подорожанию конструкции.

Интересное решение этой проблемы было найдено компанией Ricardo.Появилась роботизированная коробка под названием Easytronic для Опель Корса, в которой вместо традиционных раздельных приводов,использован одиночный электромагнитный. Это позитивно сказалось на размерах и массе конструкции, при этом скорость переключения передач возросла в 8 раз и вместо 2 -составила 0,35 с.

Следующим шагом инженерной мысли стало появление роботизированной коробки с двойным сцеплением.

Этот удачный механизм появился в восьмидесятых годах прошедшего столетия.  Ярким примером можно назвать DSG от конструкторов Фольксваген.

Кстати сказать,идея  создания такой коробки с двумя сцеплениями была озвучена еще в 1939 году. Адольф Кегресс предложил в один корпус поместить две механические КПП. Это, согласно его задумке, позволило бы одновременно включать 2 передачи. Изобретатель оказался прав,а его идея получила свое воплощение только в конце прошлого века.

Появилась коробка с двумя сцеплениями, двумя первичными и двумя вторичными валами,что существенно привело к сокращению разрыва потока мощности. Момент переключения передач стал занимать меньше времени,чем вы моргнете глазом-всего 7 миллисекунд.

А теперь разберемся,как устроена и как работает такая коробка.

Коробка передач робот DSG

Коробка состоит из двух вторичных и двух первичных валов. На вторичных валах находятся ведомые шестерни и синхронизаторы. В свою очередь, первичные валы вмонтированы друг в друга – наподобие матрешки. Каждый вал соединяется с силовым агрегатом благодаря отдельному многодисковому сцеплению. Внешний первичный вал состоит из шестерен 2-й, 4-й и 6-й передач, остальные находятся на внутреннем первичном валу.

Когда автомобиль начинает движение, блокируется шестерня 1-й передачи. Вместе с этим электроника предвидит включение 2-й и производит блокировку вторичной шестерни. Получается одновременно включено 2 передачи, но одно из сцеплений разомкнуто. Такая технология позволила добиться молниеносного переключения. Весьма успешной и эффективной признана серийная коробка Volkswagen Golf. Такие коробки стали называть "преселективными".

Говоря о разновидностях двойного сцепления,оно бывает:

1. «Сухое» – фрикционы находятся в воздухе.

2. «Мокрое» – многодисковое сцепление в рабочей жидкости.

Сухие сцепления при неаккуратной езде,"педаль до пола",могут перегреваться.На дорогих машинах с мощными двигателями устанавливаются пакеты фрикционов,работающих в масле.В связи с большим проскальзыванием,работая в масле эффективность передачи мощности несколько снижается,но такое сцепление лучше выдерживает большие нагрузки.

На сегодняшний день преселективные коробки активно используют известные автопроизводители:

• БМВ.
• Форд.
• Митсубиси.
• Фиат.

Плюсы и минусы роботизированной коробки

Создавая коробку робот и систему ее управления, инженерам пришлось изрядно потрудиться. Зато теперь данная разновидность трансмиссии имеет ряд важных преимуществ:

• В отличии от автомата,снижен расход топлива.
• Стоит дешевле аналогов.
• Надежность.При отсутствии частых пробуксовок и резких разгонов без проблем эксплуатируется в течение многих лет.
• Меньше подвержена поломкам,так как в основе лежит механическая коробка.
• Если в авто имеются подрулевые лепестки, можно добиться приличной динамики и быстрого переключения.
• Оптимальные параметры езды подбираются компьютером,исключая человеческий фактор,что способствует  защите двигателя от преждевременного износа.

Однако стоить учесть:

• при старте автомобиля,оснащенного «роботом»,автомобиль может немного откатываться;
• рывки во время переключения негативно сказываются на функционировании силового агрегата.

Когда требуется ремонт роботизированной коробки передач

• Рывки во время переключения.
• Толчки при включении пониженной передачи.
• Горит индикатор поломки РКПП.

Поломки, как правило, связаны с неисправностями двигателей сервоприводов, которые контролируются импульсным током.

Нередко стираются и загрязняются щетки механизма, а это влияет на работу датчика холла. Очистку или замену щеток стоит доверять исключительно квалифицированным мастерам.

В наши дни роботизированная коробка передач стала популярной и востребованной у отечественных автолюбителей. С чем это связано? Хотя она и не является лидером по всем номинациям, но сохраняет ведущие позиции, удачно сочетая в себе эффективность, дешевизну и комфорт.

Кому подойдет коробка робот?

Любителям спокойной, размеренной езды, а также тем, для кого важна экономия топлива. Недорогие трансмиссии данного типа отлично себя зарекомендовали при активной эксплуатации в пределах городской черты.

Эксперты считают, что роботизированные трансмиссии будут и дальше активно модернизироваться, устанавливаться на разные модели авто. За ними будущее! Это связано с огромным ресурсом и невысокой стоимостью механизма.

Спасибо! Смотрите видео, делитесь своим мнением в комментариях,какой из видов коробок для Вас предпочтительнее,о их недостатках,достоинствах,особенностях при вождении,ну и конечно же,не забудьте поделиться статьей с друзьями в соц.сетях.

P.S. Также,одним из видов автоматических коробок,продвигаемых автопроизводителями в последнее время,является коробка вариатор.На мой взгляд,при покупке автомобиля стоит обратить внимание.