Роботизована коробка передач: відміну від АКПП, мінуси, плюси

Сучасний автомобіль вже не той, що був пару десятків років назад. Сьогодні це високотехнологічне транспортний засіб з електронним управлінням більшості процесів, різними корисними доповненнями (парктроник, ABS, «старт-стоп», і т. Д.) І різноманітними варіантами конструкції трансмісії, найпопулярнішим з яких вважається роботизована коробка передач.

Звана водіями по-простому «коробка робот», вона за своєю суттю є механічною КПП, в якій в автоматичному режимі здійснюється перемикання передач. Тобто на підставі поданих водієм команд через селектор коробки і режиму їзди, система управління роботом згідно закладеному алгоритму вибирає найбільш підходящу передачу.

Роботизована КПП це високотехнологічний механізм, в якому поєднуються воєдино паливна економічність «механіки» і висока швидкість роботи коробки-автомат. Необхідно зауважити, що така трансмісія стоїть на порядок дешевше, ніж стандартна АКПП, тому сьогодні гіганти автопрому комплектують їй практично весь свій модельний ряд.

Особливості різних видів роботизованих коробок передач

Незважаючи на те що ці коробки передач мають різну конструкцію, принцип їх управління і роботи залишається незмінним: стандартна «механіка» доповнена автоматизованим модулем включення зчеплення і управління перемиканням передач. У такому типі трансмісії застосовується фрикційний тип зчеплення, що складається як з одного диска, так і з декількох. Однак в конструкції роботизованою КПП все більш поширена система з подвійним зчепленням, завдяки якій вдається максимально передати крутний момент, не втрачаючи при цьому потужності.

Оскільки основу робота становить класична «механіка», при проектуванні цього виду трансмісії використовуються вже готові варіанти коробок передач. Таке конструктивне рішення дозволяє отримати високі робочі показники всього вузла. Наприклад, у відомого робота SMG, яким комплектує свої моделі BMW, використана базова шестиступінчаста МКПП доповнена зчепленням з електрогідравлічним приводом.

Роботизована КПП на автомобілі може бути обладнана гідравлічної або електричної системами управління перемиканням позицій і включення зчеплення. В системі з гідроприводом (ЕЛЕКТРОГІДРАВЛІКА) органами виконання команд роботизованою коробки виступають гідроциліндри з електромагнітними клапанами, а в електричному типі приводу ці елементи представлені шестереночние передачею і електромотором.

Відзначимо, що для встановленого на автомобілях електричного приводу характерна низька швидкість при перемиканні передач а також мінімальне споживання енергії. Гідропривід працює швидше, однак для цього в системі постійно має підтримуватися тиск, відповідно, енергоспоживання при цьому багаторазово зростає.

З цієї причини електропривідні роботизовані КПП встановлюють на автомобілі бюджетного класу, а гідроприводні – на більш дорогі транспортні засоби. Таке конструктивне рішення дозволяє використовувати трансмісію-робот практично на будь-якому типі транспортного засобу.

Як влаштовані роботизовані КПП

Управління цим видом трансмісії здійснюється за допомогою електронного модуля, який обробляє сигнали з різних датчиків, і вже на підставі цього віддає команди виконавчим механізмам і пристроїв (електродвигун, механічна передача, гідроциліндр). Датчики збирають основну інформацію про становище селектора КПП, оборотах коленвала, масляному тиску і його температурі, швидкості руху автомобіля, яку передають для обробки керуючої системі. Далі відбувається процес перемикання позиції, який будується відповідно до заздалегідь закладеним алгоритмам виконання команд на підставі інформації, що надійшла. Також система управління роботизованою коробкою перемикання передач знаходиться в постійній взаємодії з системами ESP і ABS, і на підставі переданих ними даних коригує процес вибору і зміни передачі.

У конструкцію гідроприводних КПП додатково входить блок управління гідравлікою, який забезпечує підтримання постійного тиску в системі.

Конструкція роботизованої трансмісії з системою подвійного зчеплення

Незважаючи на всю функціональність і комфорт при управлінні автомобілем, роботизована коробка не позбавлена ??недоліків, головним з яких вважається її уповільнена реакція при перемиканні передач, що вкрай негативно відбивається на динаміці руху (виникають ривки і пропаде плавний хід в момент включення позицій). Значить, щоб усунути цю проблему, і підвищити комфортабельність керування транспортним засобом обладнаним «роботом», конструктори розробили трансмісію з системою подвійного зчеплення, в якій процес зміни передач відбувається без втрати потужності.

Завдяки такому доповненню, перемикання між передачами здійснюється без перебоїв в роботі КПП, тобто перед початком включення передачі система управління вибирає найбільш підходящу, не вимикаючи крутний момент на коробці. Іншими словами роботизована трансмісія з системою подвійного зчеплення називається преселективной (англ. Preselect – попередній вибір).

Переваги робота з подвійним зчепленням

Крім свого швидкодії, яке зумовлено підвищеною швидкістю взаємодії муфт (наприклад, коробка-робот DSG від Фольксваген), цей тип КПП має відносно компактні розміри, через що є ідеальним для використання в малолітражних автомобілях. Крім цього, роботизована коробка з подвійним зчепленням володіє підвищеним енергоспоживанням, що позитивно відбивається на її продуктивності та швидкості відгуку на зміну положення селектора водієм. Це дозволяє значно знизити споживання палива і отримати високі динамічні показники як при розгоні транспортного засобу, так і при подальшому русі.

Така конструкція застосовується в наступних видах роботизованих КПП:

  • S-Tronic.
  • DSG.
  • Twin Clust SST.
  • DCT M Drivelogic.
  • PDK.
  • TCT.
  • Powershift.

До речі, всесвітньовідомий і популярний спорткар Ferrari 458 Italia обладнаний роботизованою трансмісією з системою подвійного зчеплення Doppelkupplungsgetriebe. На всіх перерахованих видах КПП встановлений гідропривід.

Блок управління адаптивним роботом DCT M Drivelogic містить спеціальну систему Drivelogik, в якій міститься алгоритм перемикання для одинадцяти передач. Шість з них адаптовані для ручного вибору, а решта п’ять перемикаються повністю в автоматичному режимі.

Як працює роботизована КПП

Всі типи цієї трансмісії можуть працювати як в автоматичному, так і в ручному режимах управління. Якщо обраний режим «автомат», система управління КПП згідно з інформацією переданої датчиками формує відповідні команди, які далі передаються на пристрої виконання команд.

Варто зауважити, що на будь-який з коробок-роботів виконувати перемикання передач можна і в напівавтоматичному (ручному) режимі. При виборі цього режиму здійснюється послідовне перемикання передач (від підвищеної до зниженою і навпаки). Саме через цю особливість функціонування, роботизовану КПП ще називають секвентальною (англ. Sequensum – послідовність).

Ссылка на основную публикацию