Автомобили с коробкой передач робот: особенности

В последнее время автоматическая коробка передач активно вытесняет простую и надежную «механику» даже в развивающихся странах СНГ. При этом растущий спрос на такую трансмиссию, а также ужесточение экологических и целого ряда других стандартов, подтолкнули мировых автопроизводителей  к разработке и выпуску нескольких типов «автоматов».

В результате, кроме привычных гидромеханических АКПП и вариаторов CVT сравнительно недавно появилась коробка-робот. Более того, автомобили с роботизированной коробкой передач сегодня составляют серьезную конкуренцию «классическим» АКПП и вариаторам CVT.

Далее мы рассмотрим, что такое роботизированная коробка передач, как осуществляется управление коробкой роботом-автоматом на автомобиле, а также какие плюсы и минусы имеет машина с коробкой передач робот и на что обратить внимание при выборе авто с КПП данного типа. 

Машина на «роботе»: особенности, плюсы и минусы

Роботизированная коробка передач или сокращенно РКПП стала массовой сравнительно недавно. При этом попытки по созданию такой коробки предпринимались практически сразу после создания и внедрения в устройство авто первых МКПП. К сожалению, в то время уровень технологий не позволял успешно реализовать такую задачу по причине целого ряда технических сложностей.

Еще появление КПП робот отсрочил и тот факт, что немногим позже после создания МКПП была выпущена «классическая» АКПП. Это заставило потенциальных производителей «автоматов» полностью переключиться на агрегаты данного типа. Далее на машинах стали появляться вариаторы CVT, являясь конкурентом традиционным АКПП. При этом вопрос создания роботизированной коробки долгое время оставался на заднем плане.

Однако с учетом жестких экологических норм и стандартов, а также в целях удешевления производства, уменьшения расхода топлива и увеличения КПД агрегатов, инженеры и конструкторы снова вернулись к вопросу создания роботизированной КПП.  В результате такая коробка была сконструирована и почти сразу попала на конвейер многих автопроизводителей по всему миру.

• Итак, роботизированная коробка передач или коробка-робот фактически является механической КПП, однако функции выключения сцепления и переключения передач были полностью автоматизированы. Другими словами, это все та же дешевая и простая «механика», но управляет трансмиссией не сам водитель, а специальные сервомеханизмы (актуаторы) под контролем ЭБУ коробкой передач (электронный блок с прописанными в память алгоритмами управления).

Получается, конструкторам удалось успешно и эффективно автоматизировать «механику», получив также ряд преимуществ «классического» автомата. Если просто, коробка РКПП стала более дешевой и простой в производстве и обслуживании, а также экономичной, так как нет потерь в гидротрансформаторе. При этом сохранилось удобство автомата, то есть водителю не нужно самостоятельно переключать передачи при езде (управление коробкой роботом автоматом на автомобиле не отличается от АКПП).

В результате на рынок вышло много моделей, оснащенных так называемым автоматом-роботом типа АМТ. Данная трансмиссия стала устанавливаться на авто разных марок в качестве дешевой альтернативы «классическим» АКПП и вариаторам, причем как в бюджетном сегменте, так и на машинах среднего и даже высокого класса. 

• Коробки-робот могут оснащаться электрическим или гидравлическим приводом сцепления и передач. В электрическом приводе активно использованы упомянутые выше сервомеханизмы, то есть электродвигатель и механическая передача.

Гидравлический привод работает за счет гидроцилиндров под управлением электромагнитных клапанов (электрогидравлический привод). Также допускается комбинирование решений, когда гидромеханический блок с электродвигателем отвечают за перемещение главного цилиндра привода сцепления.

Электрический привод медленный и дешевый, гидравлический привод сложнее и дороже, однако работает намного быстрее. По этой причине «роботы» с электроприводом ставятся на бюджетных авто, тогда как гидропривод ориентирован на более дорогие модели.

Если отбросить премиум-сегмент с гидроприводом, который использован даже на cуперкарах (например, Lamborghini) на деле массовой стала роботизированная коробка передач с электроприводом.

При этом данная КПП, которая должна была сочетать в себе экономичность, надежность и простоту механики, а также комфорт автоматической коробки передач по доступной цене, не в полной мере соответствует ожиданиям. Причем это в ряде случаев в большей или меньшей степени касается и более дорогих версий с гидроприводом сцепления.

Рекомендуем также прочитать статью о том, чем отличается коробка AT от АМТ. Из этой статьи вы узнаете об отличиях, а также плюсах и минусах указанных типов автоматических трансмиссий. 

С одной стороны, машина с таким роботом стоит заметно дешевле аналогов с АКПП, также отмечена лучшая топливная экономичность и динамика разгона. С другой, неизбежны явные рывки при переключениях, задумчивость коробки и большие паузы при смене передачи «вверх» или «вниз», а также низкий ресурс сервомеханизмов.

На деле получилось, что КПП хоть и имеет очевидные плюсы, однако не дает того комфорта, который присущ классическим автоматам и, тем более, вариаторам. Более того, сцепление изнашивается к 60-70 тыс. км, также актуаторы могут выйти из строя уже к 80-120 тыс. км., после чего данные механизмы, которые отличаются высокой стоимостью и низкой ремонтопригодностью, нужно менять.

• Естественно, данный вариант никак нельзя считать полноценной заменой или конкурентом АКПП и CVT. По этой причине следующим этапом развития массовых роботизированных коробок стало появления высокотехнологичных преселективных РКПП с двойным сцеплением. Пионером в данной области стал Volkswagen и коробка DSG-6.

Такая трансмиссия по своему устройству является сложной, себестоимость производства не намного ниже «классических» автоматов. Если просто, в едином корпусе условно объединены сразу две механические коробки передач. Одна имеет четный ряд передач, тогда как другая нечетный. Пока включена, например, нечетная передача, четная уже также выбрана и подготовлена к включению.

Как только блок управления посылает сигнал, сцепление нечетной передачи отсоединяется, после чего моментально подключается сцепление четной передачи и крутящий момент снова передается на колеса. Сами сцепления находятся в масляной ванне, благодаря чему такие коробки называют «мокрыми». Переключения происходят очень быстро и мягко, водитель не ощущает толчков, рывков, провалов или задержек, поток мощности практически не разрывается.

Данный тип «роботов» позволяет получить необходимый комфорт «автомата» одновременно с экономичностью механики и высокими динамическими показателями механических трансмиссий. Однако без недостатков также не обошлось.

Прежде всего, конструкция преселективных коробок сложная, что закономерно усложняет ремонт и обслуживание, а также заметно снижает общую надежность агрегата и его ресурс. Также в погоне за экономичностью и повышением КПД инженеры немного позже отказались от использования «мокрого» сцепления, заменив его «сухим» пакетом.

• Так вот, большинство нареканий связано именно с роботизированными КПП с «сухим» сцеплением (например, DSG-7). Дело в том, что сцепление быстро выходит из строя, особенно в условиях активной эксплуатации и нагрузок. Также немало проблем доставляет и блок управления (в случае с DSG это «Мехатроник»). Данное решение напоминает по своему назначению гидроблок АКПП.

Напоследок отметим, что все роботизированные коробки имеют режим, похожий на Типтроник АКПП. При этом, даже с учетом того, что робот похож на механику конструктивно, данный режим все равно остается полуавтоматическим.

Это значит, что использовать РКПП полноценно (по аналогии с МКПП) в ручном режиме не получится. Переключения производятся только последовательно, а также электроника не позволит включить передачу, если она не соответствует определенному для нее диапазону скоростей и оборотов. 

Так или иначе, но после выхода на рынок и активного продвижения революционных преселективных роботизированных коробок с двойным сцеплением (DSG, Powershift от Ford, DCT M Drivelogic BMW, Speedshift DCT Mercedes-Benz, Twin Clutch SST Mitsubishi и т.д.), на самом деле полного вытеснения традиционного автомата не произошло.

Другими словами, спрос на новые машины с «классическими» АКПП, особенно в среднем сегменте, не упал. Также не сдал своих позиций и вариатор CVT. Более того, чтобы успешно конкурировать с преселективными роботами и дальше, некоторые крупные компании по производству АКПП выпустили новейшие 8-и ступенчатые коробки-автомат, снизили потери за счет принудительной блокировки гидротрансформатора и т.д.

Например, АКПП ZF или восьмиступенчатая коробка AISIN не сильно уступают роботам в плане экономичности, однако на практике надежнее и конкурентов. Также отмечено дальнейшее развитие вариаторов (CVT X-Tronic) в целях повышения их выносливости и надежности.

 Что в итоге

С учетом приведенной выше информации становится понятно, что при всех преимуществах коробки-робот также имеются и определенные недостатки. Прежде всего, нужно учитывать, что в плане ресурса данные трансмиссии менее надежны, чем большинство «классических» автоматов.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как определить, автомат или DSG. Из этой статьи вы узнаете о доступных способах определения типа АКПП, автомат или робот ДСГ, визуально и по другим признакам.

Особенно это нужно учитывать при выборе машины б/у с автоматической коробкой передач, так как более привлекательная цена такого авто может в скором времени обернуться полным разочарованием и серьезными вложениями в ремонт коробки-робот. Чтобы этого не произошло, нужно заранее знать, какой тип АКПП стоит на машине, а также уметь отличить робот от автомата визуально, автомат от вариатора и т.д.

Если говорить о новых авто с роботизированной коробкой, такой вариант можно рассматривать к покупке в том случае, если средние годовые пробеги небольшие (около 20-30 тыс. км), а также владелец в состоянии сменить машину сразу после окончания гарантии или немногим позже. В противном случае нужно готовиться к плановым заменам отдельных узлов (как минимум, сцепления) и/или дорогостоящему ремонту (замена актуаторов, мехатроника и т.д.) уже к 100-150 тыс. км.

  

Источник