Что такое роботизированная коробка передач — плюсы и минусы, отличие от автоматической

Если еще сравнительно недавно автолюбители при выборе автомобиля могли рассчитывать только на автомат либо механику, то сегодня диапазон выбора значительно расширился. С развитием автомобилестроения в обиход вошли трансмиссии нового поколения, такие как роботизированная коробка и вариатор. Чем отличается роботизированная коробка передач от автомата, и какая коробка лучше (автомат или робот) необходимо знать каждому покупателю автомобиля. От этого зависит выбор, который в итоге сделает водитель.

Как отличить автомат от робота визуально

Опытные автовладельцы и механики хорошо знают, как отличить коробку автомат от робота визуально. 

Эксперты говорят, что определить внешне какой тип КПП у автомобиля поможет рычаг селектора. Если взглянуть на автоматическую коробку, то можно увидеть следующие положения кулисы:

• «P» – парковка;
• «N» – нейтральная;
• «R» – задняя;
• «D» – движение вперед.

Наличие остальных положений зависит от модели автомата.

Если же взглянуть на роботизированную трансмиссию, то автовладелец увидит:

• «N» – нейтральная;
• «R» – задняя;
• «D» – движение вперед.

Положения «Парковка» может отсутствовать в роботе. Но роботизированная коробка не похожа на автомат не только по внешним признакам. 

Чем отличается робот от АКПП более подробно в следующих блоках.

АКПП

Общий вид АКПП

Основу автоматической трансмиссии составляют гидротрансформатор, система управления и непосредственно сама планетарная КПП с набором фрикционов и шестерен. Такая конструкция автомата позволяет ему самостоятельно переключать скорости в зависимости от оборотов двигателя, нагрузки и режима движения. Участие водителя здесь не требуется.

Автомат устанавливается на легковых и грузовых автомобилях, применим он также и в автобусах. Главная передача и дифференциал дополняют конструкцию АКПП в случае ее установки на переднеприводную машину.

Плюсы и минусы автоматической КПП

Автоматическая коробка передач обладает как преимуществами, так и недостатками:

Преимущества АКПП	Недостатки АКПП
1. Плавное движение и разгон	1. Дорогостоящие обслуживание и ремонт
2. Комфорт водителя и пассажиров	2. Низкий КПД
3. Простота управления автомобилем	3. Более высокий расход топлива
4. Отсутствие необходимости в периодической замене сцепления	4. Высокая стоимость

Виды АКПП: гидротрансформатор, вариатор, робот

К автоматическим коробкам переключения передач (сокращенно – КПП) чаще всего относят следующие устройства:

1. Гидротрансформатор (классический автомат);
2. Вариатор (CVT);
3. Роботизированная КПП (робот).

Каждая из них имеет свои отличия, плюсы и минусы. Так что перед тем как выявить победителя, следует их все по очереди рассмотреть более поподробно.

Гидротрансформатор (классическая коробка-автомат)

Гидротрансформаторы распространены на столько, что именно этот вид автоматических трансмиссий стал именем нарицательным для всех остальных типов АКПП – «коробка-автомат».

Характерной чертой гидротрансформатора является наличие в нем специального трансмиссионного масла, которое постоянно циркулирует по замкнутому кругу, находясь под давлением. Именно поток масла и передает крутящий момент от двигателя к колесам автомобиля.

Автоматические коробки постоянно модернизируются, и если еще лет десять назад 4-ступенчатый автомат считался нормой, то теперь это уже явный анахронизм, а его место заняли автоматы с 6, 7 или даже 8-ю передачами.

Такие новшества позволяют экономить топливо, а наличие умной электроники дает возможность выбора между разными режимами езды («Спорт», «Зима» и другие). Ну и конечно же, ставший уже повсеместным режим ручного переключения «Тип-троник» порадует тех, кто любит сам контролировать процесс управления автомобилем, но при этом не готов променять автомат на «механику». Более подробно об особенностях управления автоматом читайте в инструкции: Как пользоваться коробкой-автомат.

Можно выделить следующие плюсы классических автоматов:

• Удобство в использовании;
• Наличие ручного режима переключения;
• Невозможность перегреть двигатель.

Но и минусы у автоматов тоже есть:

• Высокая стоимость автомобиля с АКПП;
• Дорогое обслуживание и ремонт;
• Невозможность длительной буксировки;
• Высокий расход топлива.

Тем не менее, конструкторы успешно работают над устранением всех этих недостатков, и вскоре смогут избавить автоматы от них.

Вариатор (CVT)

Вариатор – это разновидность бесступенчатых трансмиссий. Сокращенно этот тип КПП обозначается тремя латинскими буквами CVT, от английского Continuously Variable Transmission.

Отличить селектор вариатора от рычага переключения обычного автомата порой непросто и опытному автовладельцу. Однако, несмотря на внешнюю схожесть, работают такие коробки абсолютно по другому.

Грубо говоря, вариатор представляет собой два шкива (диска), между которыми накинут ремень (реже – цепь). Шкивы могут сдвигаться и раздвигаться, за счет чего и происходит изменение передаточного числа.

Отличительной чертой вариатора является полное отсутствие передач и, как следствие, переключений между ними. Передаточные числа изменяются, но этот процесс идет непрерывно. Отменная плавность хода – вот главный козырь вариатора. По большому счету, разгон на машине с вариатором чем-то похож на ускорение троллейбуса. Так что комфорт водителю и пассажирам будет обеспечен.

Из-за того, что вариатору не приходится «щелкать» передачи, трансмиссия постоянно находится на пике крутящего момента, следовательно, автомобиль разгоняется шустрее.

И так, вариатор может записать себе в актив следующие плюсы:

• Низкий расход топлива;
• Быстрый и чрезвычайно плавный разгон;
• Комфорт;
• Незначительный вес.

Но повсеместному внедрению вариаторов мешают и его минусы:

• Работает довольно шумно, что ощущается в салоне;
• Меньший срок службы, чем у классических коробок-автомат;
• Высокая стоимость ремонта и обслуживания;
• Не любит резких стартов и агрессивной езды;
• Высокая цена.

Робот (роботизированная КПП)

Роботизированные коробки передач представляют собой некий компромисс между автоматом и механической КПП.

По сути, робот – это та же «механика», только переключением передач у неё занимается блок управления, контролируемый сервоприводами. При переключениях роботом передач возникает такая же пауза, как и в автомобилях с механической коробкой.

Кроме паузы между переключениями, водителям приходится мириться и с некоторыми другими недостатками роботизированных трансмиссий. Основные минусы робота выражаются в следующем:

• Толчки и рывки при переключениях;
• «Задумчивость» робота;
• Обязанность постоянно включать режим «N» (нейтраль) в пробках, воизбежание перегрева сцепления;
• Невозможность буксировки.

Так что недостатков у этой коробки хватает, однако автомобили с ней продолжают продаваться, ведь эти минусы несколько нивелируют такие плюсы роботов:

• Невысокая стоимость (заметно дешевле «автомата» или вариатора);
• Более низкий расход топлива.

Несмотря на это, такие роботы уже явно отживают свой век и уступают дорогу другим разработкам, например, таким, как преселективная трансмиссия типа DSG.

Роботизированная коробка передач

Начинающие автовладельцы часто не понимают, что это такое – робот и чем отличается от обычного автомата. Дело в том, что РКПП это по сути механическая КПП, которой управляет электронный блок.

Роботизированная коробка передач в отличие от автомата делится еще на два подвида:

1. Механическая коробка переключения скоростей с электронным блоком или простой робот. Этот тип был разработан первым, поэтому имел множество отрицательных сторон. Доходило в плоть до больших временных промежутках между переключением передач в АКПП автомобиля. Водитель чувствовал эти провалы, как вечные подергивания и толчки во время разгона. 
2. Та же коробка только с двумя системами сцепления или преселективная. Это более усовершенствованный первый тип РКПП. Устанавливается на гоночные транспортные средства. Два вала сцепления позволяют переключать скорости в момент работы еще предыдущей передачи.

Внимание! В самом начале робот стали производить, как замену автомату, для снижения затрат автовладельцев на ремонт. И бюджетные авто имеют электрические сервоприводы, а дорогие и спортивные машины гидравлические.

Бюджетные варианты роботов со вторым типом не очень удачны. Например, на Опель или Форд с РКПП, производители заменили гидронасосы на шаговые двигатели. В итоге, водитель постоянно чувствует рывки и задержки в переключении. Хотя, экспертами отмечено, что на той же Тойота Королла установлен аналогичный робот, а эти минусы отсутствуют.

Конструкция РКПП

По конструкции отличие робота от автомата заключается в следующем:

• два механических вала, которые находятся друг в друге. Каждый из них имеет собственное сцепление;
• актуатор или сервопривод: электрический или гидравлический. При использовании первого все исполнительные команды выполняют сервомеханизмы. Если присутствует гидромеханический блок, то он выполняет роль сцепления. В случае если установлен гидравлический привод, то он управляется посредством гидроцилиндров, которыми, в свою очередь, управляют клапаны электромагнита;
• электронный блок. Эта система контролирует механизмы исполнения и следит за датчиками КПП робота. Он совмещается с бортовым компьютером.

В отличие от автоматической КПП передачи переключаются быстрее на роботе. Например, на DSG от Фольксвагена смена скоростей происходит за одну сотую секунду.

Отличить робот от автомата можно и по преимуществам, которые дает его использование и отрицательным сторонам.

Преимущества и недостатки

Роботы, установленные в машинах, имеют следующие плюсы:

• простые в обслуживании;
• экономичное потребление смазывающей жидкости из-за отсутствия гидротрансорфматора;
• мгновенное переключение скоростей;
• низкий расход топлива;
• высокая динамика.

Есть и недостатки у роботизированной системы:

• некачественное плавное переключение передач;
• водитель чувствует задержки при смене скоростей;
• непредсказуемость в поведении при тяжелых дорожных условиях;
• переход в нейтральное положение при каждой остановке;
• ресурс робота уменьшается при каждой пробуксовке.

Эксперты отмечают, что постоянное движение с пробуксовкой приводит к износу не только робота, но и двигателя. Поэтому РКПП больше всего предназначены для городского типа движения.

Как она работает

Механической коробкой передач, снабженной диском сцепления с маховиком двигателя, управляет робот. Алгоритм, заложенный разработчиками в ЭБУ, реагирует на показания датчиков, подавая команды сервоприводам.

Это выглядит так:

• водитель давит на педаль газа;
• повышаются обороты двигателя, автомобиль ускоряется;
• по достижении заложенных в программу значений срабатывают актуаторы сцепления и вилки переключения;
• происходит включение повышенной передачи.

Если водитель продолжает ускорение, то на следующих запрограммированных оборотах двигателя и скорости движения ЭБУ снова подает сигнал и актуаторы опять переключают передачу.

По тому же принципу во время торможения передачи переключаются с высоких на пониженные. Высокопродуктивные процессоры позволяют создавать сложные программы, имитирующие поведение человека в разных ситуациях. И чем они сложнее, тем динамичнее и комфортнее езда.

Особенности РКПП

Работа роботизированной коробки передач.

Приводы переключения скоростей на роботах оснащаются либо электрическими моторчиками, либо поршневой гидравлической системой. Но выполняют они одну и ту же задачу — передвигают синхронизаторы шестеренок вторичного вала и выжимают сцепление.

Главное отличие в том, что гидравлика работает быстрее и мягче. Но она более дорогая в производстве, поэтому такими РКПП снабжены в основном автомобили высокого класса. Самой востребованной является DSG от немецкого концерна Volkswagen.

ЭБУ для коробок делают и отдельным, и совмещенным с блоком управления ДВС. Последний вариант наиболее целесообразен, если алгоритм управления робота учитывает показания тех же систем, что и управление двигателем, например ABS или ESP.

Что в итоге

Как видно, перед покупкой автомобиля с коробкой-робот рекомендуется заранее изучить все особенности установленной на него КПП. Важно понимать, что некоторые мелкие нюансы можно устранить путем перепрошивки (замена ПО на более свежие версии) и адаптации, однако в значительной степени улучшить работу такой КПП не получится.

Если приобретается подержанный автомобиль, нужно быть готовым к тому, что уже в данный момент или в скором времени могут быть необходимы серьезные вложения (замена сцепления, масла КПП, актуаторов и т.д.).

В случаях, когда преселективная коробка – робот начала сильно дергаться, коробка DSG переключается с ударами, рывками или с задержками, нужно помнить, что ремонт может по стоимости превысить 1/3 от общей средней цены всего подержанного авто на вторичном рынке.

 

Советы и рекомендации

Рассмотрев плюсы и минусы роботизированной коробки передач, нужно также обратить внимание на особенности ее использования.

• • • Прежде всего, при эксплуатации важно понимать, что робот отличается от привычных АКПП. На практике это значит, что простаивать в пробках или на светофоре в режиме «D» крайне нежелательно на РКПП с одним сцеплением. Условно, в этом случае можно представить водителя на машине с МКПП, который вместо выключения передачи и перевода коробки в нейтраль просто выжал сцепление. В результате быстро выходит из строя выжимной подшипник, сокращается срок службы других элементов.  
    • Что касается преселективных коробок, переводить КПП в нейтраль при кратковременных остановках необходимости нет. При этом нужно сильнее нажимать на тормоз, чтобы электроника размыкала сцепление.

      Также при движении в пробках, на частых подъемах и спусках оптимально переходить из автоматического режима в ручной. Такой режим ручного управления коробкой робот имеется на каждой РКПП. Фактически, водитель сам выбирает передачу, как и на механике, при этом коробка не будет переключаться выше и ниже (например, при движении с небольшой скоростью, если темп езды рваный и т.д.), что позволяет избежать преждевременного износа сервомеханизмов.

    • На однодисковых роботах можно немного сгладить рывки, если «подстроиться» под алгоритмы коробки и сбрасывать газ перед переключением.
    • Если машина движется на подъем, оптимально переходить на ручной режим, что позволяет избежать перегревов сцепления и его неожиданного размыкания.
    • Следует помнить, что при попытке тронуться в гору не все роботы имеют опцию, предотвращающую откат назад. Другими словами, при попытке тронуться на подъеме на роботизированной коробке передач нужно пользоваться стояночным тормозом (ручником). 

Устройство сцепления в роботе

Роботизированные коробки по методу взаимодействия с двигателем бывают двух типов:

• однодисковые;
• двухдисковые (используют два сцепления, включаемые попеременно).

Однодисковая коробка ничем не отличается от механической. В ней есть первичный и вторичный валы.

Первичный соединен с диском сцепления. Вторичный вал передает крутящий момент непосредственно на колеса. Оба вала взаимодействуют посредством шестерней разного диаметра. Переключение происходит в тот момент, когда выбранная для нужной передачи шестерня на вторичном валу блокируется. В РКПП это делают электрические манипуляторы, получающие сигнал от ЭБУ. Гидравлические приводы-манипуляторы на однодисковых коробках используются крайне редко.

Двухдисковые имеют два ведущих первичных вала, каждый из которых соединен со своим диском сцепления. Один вал отвечает за четные передачи, а второй — за нечетные и заднюю. Такое техническое решение позволило делать включение выбранной передачи более плавным. Синхронизаторы приводов работают попеременно. В момент перехода на одном валу с 1 на 2 передачу ЭБУ уже дает сигнал на подготовку к включению 3. Поэтому их еще называют преселективными, т. е. с предварительным выбором. В результате сам процесс переключения ускоряется до 0,2 и менее секунд.

Некоторые производители так настраивают работу актуаторов и алгоритмы, что робот функционирует не хуже человека.

Видео: робот, автомат или вариатор — что лучше?

Какую коробку выбрать

Эксперты подсказывают автолюбителям, что при выборе коробок: робот или автомат, следует исходить из трех китов, на которых строится система вождения:

• комфорт при поездке;
• надежность трансмиссии;
• цена коробки передач.

Если исходить из того, что лучше для водителя – это комфорт, то рекомендуется автомат. Если при выборе трансмиссии, автовладелец больше склоняется к экономичности, то следует отдать предпочтение роботу.

РКПП

Внимание! По надежности эти трансмиссии не уступают друг другу. Автомат и робот менее надежны в одинаковой степени, чем простая механическая коробка передач. Несмотря на это, эксперты отдают предпочтение все же коробке автомат. Так как она считается более предсказуемой нежели роботизированная коробка переключения скоростей.

РКПП не созданы для поездок вне города без ровных асфальтированных трасс. Однако, для тех, кто обожает быструю езду, различные маневры следует выбрать преселективную трансмиссию.

И еще одна важная вещь, которую не следует обходит стороной начинающим автолюбителям, особенно молодым. Правильная эксплуатация АКПП и ежемесячный уход за ней, позволят любой трансмиссии прослужить не только положенный срок, но и больше его.

АКПП

Если вовремя доливать и менять масло, не допускать стартов «на холодную» и длительных пробуксовок, то и автомат, и робот позволят водителю снизить затраты на капитальный ремонт.

Основные отличия РКПП от АКПП

Оба вида трансмиссии выполняют одну функцию — освобождают водителя от необходимости переключения передач во время движения автомобиля.

Но из-за того, что конструктивно это разные механизмы, в эксплуатации и обслуживании они отличаются друг от друга:

1. В АКПП частью рабочего механизма является жидкость ATF. В РКПП для смазки механических узлов присутствует масло, но его в несколько раз меньше по объему. Кроме того, его надо гораздо реже менять.
2. Автомобиль с роботом динамичнее в движении и потребляет меньше топлива. Потому что масса и габариты автомата превосходят те же показатели у робота, а переключения скоростей в РКПП происходят быстрее.
3. На машине с АКПП ездить гораздо комфортнее, потому что передачи переключаются плавно, а роботизированная коробка не может так гасить рывки.
4. Износ фрикционов идет медленнее, чем стирание диска сцепления.
5. На роботизированной коробке можно переключиться на ручное управление. Оно не полное, потому что переключение производится только на одно положение и нельзя перейти, например, со 2 сразу на 4. Но автомат не дает водителю и такой возможности.

Заключение

Чтобы понять, какая из двух коробок нужна будущему водителю, эксперты рекомендуют определить насколько значимым является один из вышеперечисленных принципов для автолюбителя. Для многих автолюбителей, например, отсутствие педали сцепления уже означает автомат.

Плюсы и минусы

Широкое распространение роботизированные коробки передач получили благодаря своим достоинствам. Однако у них есть и недостатки, о которых лучше знать до покупки автомобиля, чтобы быть к ним готовым.

Схема работы системы SensoDrive.

Преимущества:

1. Время разгона до 100 км/ч при аналогичности других параметров почти не отличается от времени разгона на ручной коробке.
2. Расход топлива сопоставим с расходом на автомобилях с РКПП и до 30% ниже, чем на моделях с автоматическими коробками.
3. Диск сцепления изнашивается медленнее, чем при ручном переключении.
4. Робот работает аккуратнее человека, поэтому валы и шестерни коробки будут изнашиваться меньше, а служить дольше, чем в ручной механике.
5. Стоимость ремонта и обслуживания в среднем ниже, чем у АКПП.

Отрицательные моменты:

1. Во время движения при включении скоростей могут ощущаться рывки и дерганье.
2. Алгоритм, заложенный в ЭБУ, не обладает реакцией человека на ситуации, возникающие во время движения. Поэтому могут возникать ошибки, когда необходимо экстренно разогнаться или затормозить.
3. Роботу для принятия решения нужны более «длинные» передачи, а для сохранения динамики при этом необходим более мощный двигатель.
4. Если нет системы помощи при подъеме, то во время начала движения «в гору» возможен откат автомобиля назад.
5. Невозможность «прошивки» блока управления. Алгоритм переключения передач — это разработка производителя, которая корректировке не подлежит.
6. Движение в пробках плохо сказывается на узлах и механизмах коробки, приводя их к раннему разрушению.

Признаки неисправности

Как и любой механизм, роботизированная коробка подвержена износу во время работы и может ломаться. Неисправности делятся на механические и блока управления. Каждая имеет свои проявления.

Признаки механических поломок:

• пробуксовка во время движения по ровному твердому дорожному полотну говорит об износе диска сцепления;
• если не переключаются передачи, это может говорить о поломке актуаторов;
• посторонние шумы во время движения могут быть вызваны целым рядом причин, и для выявления поломки следует провести диагностику узлов и механизмов;
• усиление рывков во время переключения передач может происходить из-за износа и разрушения зубчатых соединений на валах коробки, износа вилок выбора шестеренок;
• загоревшаяся лампа Check Engine на панели приборов говорит о необходимости компьютерной диагностики.

Признаки ошибок в ЭБУ:

• сбивается режим работы робота, переключения передач происходят некорректно и не вовремя;
• рывки во время включения передач становятся сильнее;
• при выборе селектором положения движения вперед или назад машина не едет;
• загорается контрольная лампочка Check Engine.

Чтобы разобраться, из-за чего возникли неприятности, нужно провести правильную диагностику с применением специального оборудования.

Актуальность коробки в России

Автомобили с коробками-роботами у наших автолюбителей пользуются хорошим спросом. Опросы показывают, что доля россиян, готовых купить авто с РКПП, колеблется в пределах 15-20%. При этом надо отметить, что доля желающих пользоваться классическим автоматом все же в 2 раза выше.

В крупных городах платежеспособные слои населения выбирают АКПП из-за более комфортной езды и гораздо меньших проблем, связанных с эксплуатацией в условиях частых пробок на дорогах. Притом цены на автомат и хороший преселективный агрегат находятся на одном уровне. Но, если цена на горючее будет продолжать расти, многие предпочтут авто с РКПП (как более дешевый в эксплуатации), особенно когда поездки не ограничиваются маршрутом работа-дом.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...