Коробка передач — важный узел трансмиссии любого автомобиля. Без неё невозможно представить автомобиль. Он смог бы передвигаться, но это была бы неэффективная, затратная и монотонная езда. Использование коробки позволяет гибко менять режим движения, скорость. Это отличный метод повышения КПД и экономии топлива. На смену механической коробке передач пришли роботизированная коробка и коробка-автомат. Среди водителей существует полемика, споры — какая коробка лучше, а также в чем отличие роботизированной коробки передач от автоматической. От принципа её действия и конструкции часто зависит приобретение автомобиля. Для опытных водителей важно — какая коробка в машине и как придётся впоследствии ею управлять.
Её история развития началась ещё сто лет назад. Автоматическая коробка передач имеет два основных узла — редуктор и гидравлический трансформатор. Последний обеспечивает очень плавное, без заметных рывков переключение скоростей. Гидротрансформатор непосредственного участия переключения передач не производит. Он лишь даёт значение крутящего момента на входной вал коробки передач и производит смягчение толчков при переключении скоростей. Можно сказать, что он заменяет сцепление, которым оснащены машины с механической коробкой передач. Редуктор автоматической коробки имеет в конструкции от четырёх до восьми наборов шестерёнок. Попадая в зацепление, они образуют ступени передач.
Автоматическая коробка передач
Эта коробка производит переключение передач в автоматическом режиме, что регулируется не действием водителя, а числом оборотов коленчатого вала и давлением масла, которое самостоятельно переключает ступеньки, обеспечивая оптимальный режим движения автомобиля. Электроника, в данном случае, используется минимально.
Коробка-робот представляет механическую коробку передач, на которую установили блок управления. В него входят гидравлический привод и электронный узел (сервопривод). Этот блок, без участия водителя, управляет переключением скоростей и сцеплением. Принцип действия аналогичен механике. Только вместо человека процессом управляет электроника и гидравлика. Смыканием и размыканием сцепления и подбором передач в роботизированной коробке заведуют сервоприводы. Другое название — актуаторы. Обычно это шаговый электродвигатель с редуктором и исполняющим механизмом.
AMG Speedshift — роботизированная коробка передач, используемая в SL 63 AMG
Бывают и гидравлические актуаторы. Управлением актуаторов занимается электронный блок. По определённой команде он заставляет сервопривод выжимать сцепление и включать требуемую передачу. Команда на смену передачи приходит от автомобильного компьютера, учитывающего скорость, количество оборотов коленвала, данные ABS, ESP и других систем машины. При ручном режиме движения команды отдаёт шофёр при помощи селектора коробки передач и лепестков под рулём.
Эксплуатационные характеристики помогут разобраться — какая коробка лучше и удобнее. Автоматическая коробка передач существенно снизила нагрузку на шофёра при управлении. Особенно в городских, сложных условиях. У каждого водителя есть своя манера и стиль вождения. Коробка автомат имеют способность «подстроиться» по тип вождения. Автомату характерно мягкое, еле заметное переключение передач. Но существенным минусом этой коробки является большой расход горючего, который особенно проявляется в городской черте. Дорого обойдётся и ремонт этого узла.
Роботизированная коробка близка к механической. Ремонт и техническое обслуживание будет существенно ниже. Расход топлива тоже можем приравнять к механике, особенно в условиях городской езды. Существенно меньше расход машинного масла, а это тоже экономия. КПД передачи крутящего момента от мотора к ведущим колёсам тоже выше, чем у автомата. Огромным плюсом робота можно считать возможность совершать ручное переключение скоростей, а этого нет у автоматической коробки. Ведь это может пригодиться в сложной ситуации. Плохими моментами можно считать замедленное переключение передач и рывки в работе самой коробки. Особенно, если шофёр в этот момент сильно давит на педаль акселератора. В городской черте при стоянке требуется ставить рычаг селектора на нейтральное положение.
Всё сказанное выше позволит подвести итоги и чётко обозначить отличия роботизированной коробки передач от автоматической.
Главные различия следующие:
Мнения водителей различны. Несмотря на явные преимущества робота, многие автолюбители предпочитают автомат. Они считают, что он более предсказуем в работе и не даёт «неприятных сюрпризов». Современные конструкции автоматов всё более экономичны, приближаются по уровню сервиса к роботам, умея подстраиваться под манеру водителя.
Современные автомобили оборудуются разными типами коробок передач и потребителю особенно при покупке своей первой машины бывает тяжело сделать правильный выбор среди этого разнообразия .
Поэтому в этой статье попробуем понять, чем отличается коробка автомат от робота, именно этот вопрос волнует многих будущих автовладельцев.
Коробка автомат. Как вы знаете, в состав автоматической коробки передач входят два основных узла — это гидротрансформатор и редуктор. Гидротрансформатор обеспечивает плавное и безрывковое переключение передач, по сути, он работает вместо , которое есть на машинах с механической коробкой передач.
Редуктор автомата состоит из определённого набора шестерёнок, они находятся в зацеплении и образуют несколько ступеней: 4, 5, 6 и даже 8.
Из-за особенностей конструкции, автоматическая коробка передач исходя от оборотов мотора и нагнетания масляного давления сама переключает ступени (скорости), без вмешательства водителя. Благодаря такому переключению скоростей, электроника используется по минимуму.
КПП робот что это? Если сказать просто, то на механическую коробку передач поставили блок управления, который состоит из гидропривода и сервопривода (электронный узел). Вот этот блок, без вмешательства человека, заведуют сцеплением и переключением передач.
Коробка робот
Принцип работы робота как у механики, только всё происходит автоматически — гидравлика с электронным управлением всё сделает сама.
Чтобы лучше понять, чем отличается автоматическая коробка передач от роботизированной, давайте рассмотрим их эксплуатационные характеристики.
1. АКПП значительно снизила нагрузку на водителя при управлении автомобилем, особенно это заметно при движении в городских условиях. Современные автоматические коробки передач (адаптивные) способны даже подстраиваться под каждого водителя, под его стиль езды. Также, автомату свойственно мягкое и незаметное переключение скоростей.
Есть у автоматической коробки передач и минусы — это повышенный , особенно в городе и ремонт автомата, который иногда случается, выльется в приличную сумму.
2. Робот относится к механике, значит обслуживание и ремонт будет дешевле, чем у автомата. Расход топлива у автомобиля с коробкой роботом приравнивается к , а в условиях города даже ниже, что не может не радовать. Ещё, роботы кушают масла по меньше, чем автоматы.
Роботы передают крутящий момент от мотора к колёсам автомобиля без существенных потерь, чего не скажешь об автомате. Большой в том, что она поддерживает ручное переключение скоростей, чего нет у многих автоматов.
Есть у робота и минусы — это медленное переключение скоростей и толчки с рывками в работе коробки, это случается довольно часто, если водитель очень сильно давит на педаль газа. Также, в городской черте во время стоянок необходимо рычаг селектора ставить в положение «нейтраль».
А зачем так делать, можете узнать в этом видео, где рассказано о коробке робот.
Подведём итоги, чем отличается автомат от робота:
Заключение . Моё мнение: робот — это тёмная лошадка, от которой можно ожидать неприятных сюрпризов. Я выбираю автомат, он изучен и предсказуем в работе, тем более, новые автоматические коробки с большим набором передач приближаются уже по к механике и также, эти автоматы могут подстраиваться под каждого водителя.
Механическую коробку передач выбрать, или автоматическую? А если автоматическую, то обычный автомат, «робот», или вариатор? Такие вопросы очень популярны в среде автолюбителей при выборе будь-то нового, будь-то подержанного автомобиля. Интернет заполнен на тему коробок передач, причем как полезной информацией, так и информационным «хламом». Отличить полезное от хлама может только профессионал в теме. Такой у него, у Интернета, недостаток. Поэтому я решил написать немножко строк про все эти механики, автоматы, роботы и вариаторы, причем, не погружаясь «в гайки», чтобы любой читатель, вне зависимости от уровня технической грамотности, смог понять, о чем идет речь, и что ему, ЛИЧНО, будет лучше.
Начнем с «механики». В случае механической коробки передач, под капотом имеем двигатель, «черный ящик» коробки, со всеми её валами, шестеренками, синхронизаторами и включающими муфтами. А между двигателем и коробкой узел сцепления. На педаль сцепления нажали - двигатель и коробку полностью разъединили. Пока вы удерживаете педаль сцепления нажатой, силовой агрегат и коробка передач ничем не связаны и вы можете включить любую передачу, исходя из условий движения. Вот это и является основным плюсом «механики», особенно для «продвинутого» водителя, который знает и умеет применять приемы активного управления автомобилем. Например, в случае переднеприводного авто, «упереться» двигателем в колеса передней оси перед маневром. А в случае заднего привода, «довинтить» машину в вираж, перейти на более крутую траекторию. Но как часто случается, недостатки являются продолжением достоинств. Активно «драйвануть», конечно, это приятно, а вот орудовать педалью сцепления и рычагом переключения в бесконечных пробках мегаполисов - не самое приятное занятие. Вот это и есть минус.
Чтобы не управлять коробкой «врукопашную», и не особо напрягаться ручками-ножками в плотном городском потоке, и придумана автоматическая коробка передач. Сначала появилась гидромеханическая АКП (автоматическая коробка передач). Для того, чтобы понять, как она работает, нужен… вентилятор (обычный, бытовой) и какая-нибудь детская вертушка-игрушка с винтом-пропеллером, похожим на вентиляторный. Включите вентилятор и поднесите к нему эту игрушку. Что произойдет? Пропеллер на игрушке тоже будет крутиться! Теперь представьте, что винт приводит в движение не электромотор вентилятора, а двигатель автомобиля. А второй винт находится на валу, уходящем в «черный ящик» с шестеренками, муфтами, и всем прочим. Оба этих винта заключены в герметичный корпус, заполненный специальной трансмиссионной жидкостью, который называется гидротрансформатором.
Для чего эти страсти? А для того, чтобы плавно трогаться, как можно плавнее переключать передачи безо всякого сцепления «от ноги» водителя, как в «механике» между двигателем и «черным ящиком» с шестеренками. Ведь для того, чтобы тронуться, нужно плавненько соединить мотор и «черный ящик» коробки. Вот гидротрансформатор, совершенно не теряя усилий от двигателя, это и делает. А жидкость нужна для того, чтобы через нее передавать вращательное движение. А то воздух, он не справится. Плотность воздуха мала для передачи энергии на таких скоростях вращения. Что же касается переключений передач, то они выполняются по команде блока управления, автоматически, в зависимости от условий движения. Раньше эти блоки были гидравлические, сейчас электронные.
В общем, всё в гидромеханической АКП, вроде, хорошо. Сама едет, сама переключается. Водителю остается только жать педали «газа» и тормоза, да селектор «автомата» щелкать между «Паркинг», «Драйв» и «Назад». Причем работает эта штука вполне надежно. Если не изображать из себя Шумахера на АКП, и соблюдать Регламент ТО, то и не ломается.
Но недостатки есть. Главные среди них - ощутимые моменты автоматических переключений диапазонов АКП в «черном ящике» с шестеренками, и более высокое потребление горючего, в сравнении с «механикой» при одинаковых силовых агрегатах. Потребность в большем комфорте, возраставшие цены на топливо и забота об экологии стимулировали инженеров подумать на тему автоматизации ещё раз.
Чтобы понять, до чего додумались инженеры, представьте… велосипед. Педали, две звездочки, а между ними - цепь. На заднем колесе чуть более продвинутых моделей есть несколько звездочек, чтобы можно было передачи переключать. Переключил на большую звездочку - крутить педали легче и можно ехать в крутую горку, только чаще крутить педали приходится. Скорость велосипеда при этом падает, но это плата за высокую тягу. А если ехать по ровной местности, или с горы, то включил звездочку сзади поменьше - крутишь педали реже, а скорость велосипеда растет. Теперь представьте, что на велосипеде вместо цепной передачи стоит ременная. То есть, вместо цепи - ремень, вместо звездочек - шкивы, только вместо кучи звездочек на заднем колесе - ОДИН шкив, но его диаметр может… плавно изменяться.
Представили? Вот, перед вами, вариаторная автоматическая коробка передач! Один шкив - постоянного размера, второй - переменного и его диаметр меняется по команде блока управления, подстраиваясь под условия движения. А между ними - прочнейший «ремень», представляющий собой или многозвенную цепь, или составной, из металлических пластин. Плавное изменение диаметра одного из этих шкивов приводит к тому, что моменты переключений АКП не ощущаются вовсе. Ведь их попросту нет, этих моментов переключений. J Изумительно комфортная штука в работе, этот вариатор! Но и в нем не обошлось без недостатков, существенных и помельче.
«Вариаторы» недёшевы. Также они категорически не любят пробуксовок. Из-за того, что между «черным ящиком» со шкивами и ремнем приходится ставить все тот же гидротрансформатор (трогаться-то нужно!), а также из-за механического трения в «черном ящике», потери энергии достаточно велики, расход топлива, в с сравнении с «обычной» АКП, немногим меньше. А может быть и больше. А еще приходится с программами двигателя «поколдовать», чтобы он не гудел, как троллейбус на постоянных оборотах при разгонах. Ведь ступенчатого переключения передач - нет. Поэтому инженерам опять открылся простор для изысканий.
Чтобы преодолеть недостатки гидромеханических и вариаторных АКП, несколько конструкторских школ обратили свое внимание на… обычную механическую коробку. А что если заменить ножной привод сцепления электроприводом, рычаг переключения передач и тяги к «черному ящику» с шестеренками электрическими исполнительными механизмами, и управлять сцеплением и переключениями с помощью электронного блока, исходя из условий движения? Конечно, легко и скоро только сказка сказывается. Над программами управления для этого блока и надежностью электропривода инженерам пришлось крепко повозиться, но автоматизированные механические коробки передач , которые журналисты окрестили «роботизированными», или «роботами», пошли в серийное производство для автомобилей малых классов. Они представляют собой именно классическую «механику», в которой управление сцеплением и переключениями передач осуществляется электронным блоком.
Главное достоинство большинства «роботов» - высокая топливная экономичность, для чего они, прежде всего и создавались. Ведь компьютер с совершенной программой управления никогда не ошибается, никогда не сердится, не впадает в депрессию и никогда не устает, в отличие от водителей с разным опытом, мастерством и стойкостью к физическим и моральным нагрузкам. Поэтому автомобиль с «роботом» расходует меньше топлива, чем такое же авто с любой другой коробкой, включая «механику». А ещё такой «робот» дешевле любой другой АКП в покупке, при заказе нового авто. Вот так.
Но и тут без недостатков не обходится. Как ни старались инженеры оптимизировать моменты переключений, «клевки» автомобиля носом при буйных разгонах весьма ощутимы. Такие «роботы» для экономичной и спокойной езды, а не для «шумахера». Еще они не любят пробуксовок в агрегатах сцепления. Пришлось инженерам опять поднапрячься.
«Роботы» класса DSG от Volkswagen
Представьте себе автомобиль с шестиступенчатой механической коробкой передач. Представили? Только коробка эта не совсем обычна. Точнее, совсем не обычна. Она как бы состоит из ДВУХ агрегатов, причем 1-я, 3-я и 5-я передачи связаны с двигателем через один модуль сцепления, а 2-я, 4-я и 6-я - через другой. Получается что-то вроде «два в одном». А теперь представьте, что все управление - полностью автоматическое, электронное и электрическое. Причем, когда вы разгоняетесь, например, на 2-й передаче, блок управления УЖЕ ВКЛЮЧИЛ 3-ю, и только выжидает наилучший момент чтобы сделать моментальный «клац-клац» независимыми сцеплениями, чтобы «отпустить» вторую передачу и «врубить» заранее подготовленную 3-ю. Переключения в такой АКП занимают не просто доли секунды, а миллисекунды! Водитель и пассажиры этих переключений просто не замечают, и разгон плавен, и очень быстр. Например, в DSG, которую первым в мире поставил на конвейер концерн VOLKSWAGEN, моменты переключений занимают 7 миллисекунд. Это гораздо быстрее, чем вы мигаете глазами. Поэтому никаких рывков и толчков, как у «роботов» описанных выше, нет.
ГАРАНТИЯ НА DSG 7 SPEED увеличена до 5 лет или 150 000 км пробега:
Концерн VOLKSWAGEN AG, идя на встречу пожеланиям клиентов, с целью сохранения уверенности покупателей в автомобилях концерна, осуществляет за счет завода изготовителя бесплатный ремонт или замену узлов коробки передач DSG 7 DQ 200 в срок до 5 лет или до достижения 150 000 км пробега с момента передачи автомобиля первому покупателю. При обращении владельца автомобиля к официальным дилерам с претензией по работе DSG 7 DQ 200 бесплатно будут проводиться диагностика и при необходимости бесплатный ремонт в соответствии с актуальными техническими рекомендациями концерна.
Точно так же такие «роботизированные» коробки переключаются не только «вверх», но и вниз. Блок управления коробкой внимательно «наблюдает» за действиями водителя с помощью датчиков на педалях и рулевом механизме, и заранее подготавливает наилучшую передачу для целей водителя.
Если я скажу, что такие «роботы» класса VW DSG работают блестяще, то это не будет преувеличением, причем не только с точки зрения переключений передач. Их блоки управления тоже не «устают» и не «ошибаются», поэтому потребление топлива у автомобиля с DSG, особенно в городском цикле, меньше, чем с любой другой коробкой, включая «механику».
Что же касается недостатков, то их мало, но они, увы, есть: Высокая стоимость и неприемлемость пробуксовок в агрегатах сцепления (впрочем, какое сцепление это любит?).
Вот такие варианты.
С Уважением,
Денис Козлов (ДОК)
Ваш эксперт в выборе и обслуживании автомобиля
Порассуждаем об автоматических коробках, какая коробка передач лучше, классический автомат, робот или вариатор.
Выбор автомобиля не простое дело. Здесь в первую очередь, чего греха таить, стоит творчество. Глаз останавливается на внешнем виде и приоритет мы отдаем в первую очередь экстерьеру.
В этом нет ничего плохого. Если вы хорошо «упакованы» и покупаете новый автомобиль. На два-три года. В таком случае эта статья не для вас.
Она для тех, кто рассуждает другими категориями, а таких большинство. Для тех, кто предпочитает покупать подержанные автомобили и не парится по этому поводу. И ваш покорный слуга, знающий что и как крутится внутри каждого автомобиля, тоже из их числа.
И так, отодвинем творческую составляющую, и рассмотрим чисто технические вопросы коробок автоматов.
Мы уже знаем, что на всех авто, бороздящих просторы земли матушки, стоят пока три вида коробок автоматов:
Начнем с и зададимся вопросом какая коробка лучше автомат или вариатор, автомат или робот.
У высокий КПД, он чувствителен, переключение передач происходит без толчков и провалов. Техническая часть основана на двух конусообразных подвижных шкивах, передвигающих клиновидную цепь между собой, меняющих соотношение передаточного числа.
Это и есть слабое место такого типа коробок, клиновидная цепь вариатора.
Вариаторы не любят больших нагрузок и недолговечны. Нужно понимать, что система сильно трущихся деталей (шкив-цепь) под постоянными большими нагрузками, пусть даже в масляной ванне, ограничена в эксплуатации.
Цепь стальная, из качественного металла, но из множества пластин, скрепленных между собой, тоже ограничен в своей эксплуатационной жизни.
Такой автомобиль не любит нагрузок, и тем более буксировок. Купив автомобиль с вариатором, забудьте о том, что вы кому-то можете помочь буксировкой. Тем более использовать прицеп или даже трейлер.
Обслуживание такой коробки не сводится к такой процедуре, как просто замена масла. Надо менять фильтр и промывать радиатор охлаждения масла. И делать это обязательно каждые 50 тысяч пробега.
А я бы посоветовал, если вы используете автомобиль только по городу, то сократить эту процедуру в два раза! Почему?
Очень просто. Средняя скорость движения по городу примерно 30 км./час. Поделим пробег на скорость 50000/30=1667 часов.
А теперь возьмите нормальную скорость автомобиля 60 км./час, на которую, кстате и ориентирует производитель для замены масла. 50000/60=833 часа.
Из расчета видно, что эксплуатируя автомобиль в городе, вы по сути меняете масло с двукратным превышением пробега, тем самым значительно сокращая его жизнь. Это касается и замены масла в двигателе.
Так вот самое слабое место в вариаторе, цепь и достаточно сложная электроника.
Продолжаем рассматривать вопрос какая коробка передач лучше. И подробно остановимся на роботе. Какая коробка лучше автомат или ? Терпение, дочитайте до конца и все будет понятно.
Роботизированная коробка, это по сути своей механическая коробка передач, только конструктивно добавлено двойное сцепление и управляется электроникой.
Сама по себе идея , это гениальная идея. Я преклоняю колено перед инженерами, которые придумали эту коробку. И не зря она приобретает все новых и новых почитателей и уже каждый автоконцерн имеет у себя этот вид коробок и комплектует все больше и больше своих марок.
Фольксваген, кажется, уже все свои марки автомобилей комплектует роботами.
Последние разработки этих коробок ведут себя просто идеально. К примеру семиступенчатый просто идеален в эксплуатации и расходе топлива. Та же мягкость переключения передач на всех режимах и тот же расход топлива как у механической коробки.
Дело в том, что КПД такой коробки максимально высокий, потому что передачи всегда в жестком зацеплении двигателя с колесами, как у механики. Электроника работает мгновенно.
Двойное сцепление позволяет за сотые доли секунды переключать передачи, даже представить себе невозможно как можно сделать автомат из простой механики.
В чем проблема? В короткой жизни этих коробок.
И не понятно, сделано это для того, чтобы просто получать прибыль от регулярного обслуживания и ремонта. Или все же потому что процесс доводки конструктива этой коробки все же не закончен.
Если более точнее, то самое больное место робота DSG, это мехатроник.
Мехатроник – управляющий блок переключения передач. В нем сосредоточена вся электроника и гидравлика, управляющая механизмом переключения
Так же выходит из строя сцепление, но реже. В основном вся беда в мехатронике. А именно прогар микросхем, связанных с перегревом платы.
А перегрев в свою очередь связан с падением давления масла, которое в свою очередь зависит от зависания соленоидов (гидравлических управляющих элементов переключения передач) и бесперестанной работы электродвигателя маслянного насоса.
Проблемы, как правило, начинаются с 80-100 тысяч пробега. Реже со 150 тысяч. А бывает, что начинается и с 45 тысяч пробега, кому не повезет.
Цена ремонта робота от 50 тысяч рублей и выше
В итоге, робот-автомат, при всех его плюсах, не назовешь надежной коробкой. И совершенно не понятно, почему немцы перестали следовать своей пресловутой репутации, надежности и долговечности. Зайдите в любой салон Фольксвагена. Все продаваемые марки с коробкой автомат-робот.
Товарищи автослесари, вы никогда не будете без работы, а её у вас все больше и больше.
Продолжим прояснять, классический автомат робот или вариатор что лучше?
Передач представляет из себя конструктивно надежный агрегат, работающий без обычного сцепления, вместо него выступает гидротрансформатор.
А механическая часть коробки, вместо обычных входящих в зацепление шестерен по средством вилок и синхронизаторов, работает на планетарных передачах.
Вся прелесть этой конструкции состоит в том, что передача крутящего момента на механическую часть передается через жидкость (гидротрансформатор). Отсюда следует, что нет всех тех проблем со сцеплением. А эксплуатация гидротрансформатора, при его простом обслуживании (своевременная замена масла) практически вечная.
Гениальность планетарной передачи обеспечивает плавную передачу крутящего момента даже при наличии стальных шестерен. Переключение осуществляется фрикционами в маслянной ванне, зажатием или освобождением солнечных и коронных шестерен.
Посмотрите эти два видео и восхищение работой классического автомата вам обеспечено
Если посмотрели сделаем вывод какая коробка передач лучше, задав себе несколько вопросов и здесь же ответьте на них.
Какая коробка лучше автомат или вариатор?
Какая коробка лучше автомат или робот?
Автомат, робот или вариатор что лучше?
Что лучше автомат, вариатор или робот?
Автомат, робот или вариатор?
И если у вас на все вопросы получился один ответ АВТОМАТ, то вы правильно поняли что я вам хотел сказать!
Удачного вам выбора!
Технический прогресс не стоит на месте, не так давно считалось, что учиться водить лучше на механике, и обслуживать ее дешевле, а сейчас все изменилось. АКПП или роботизированная коробка развязывают руки при поездках, водителю больше не надо думать о переключении передач. Даже гоночные болиды оснащают такими КП, что уж говорить об обычных автолюбителях. Чтобы решить, что лучше, нужно сначала разобраться в устройстве каждой разновидности, плюсах и минусах.
По статистике, около половины продающихся в настоящее время машин – с автоматической коробкой передач. Ее назначение – менять частоту и вращающий момент, передаваемый ведущим колесам, в более широком диапазоне, чем может обеспечить двигатель. Но разные конструкции коробок делают это немного по-разному.
Автоматическая коробка передач
Автомат – это такой вид трансмиссии, где выбор передаточного числа происходит автоматически, в зависимости от нескольких факторов. Автоматическими называют лишь те коробки передач, где присутствуют обязательно два конструктивных элемента: планетарная передача и гидротрансформатор. Трансформатор отвечает за передачу крутящего момента от двигателя, вращение передается за счет жидкости — масла.
Устройство автоматической коробки передач
Планетарная передача появилась в качестве конструктивного элемента еще в начале 20 века. Первый серийно выпускаемый автомобиль, Ford T, имел такой элемент в конструкции. Его изготавливали по всему миру с 1908 года почти двадцать лет миллионными сериями. Но еще в 1906 году начал выпускаться автомобиль Cadillac, с полностью автоматической передачей.
Первый автомобиль с планетарной передачей - Ford T
Планетарная передача напоминает по виду движение планет вокруг Солнца. Составные части этого механизма перечислены ниже:
Устройство планетарной системы АКПП
Планетарная система – несколько планетарных передач. Гидротрансформатор передает крутящий момент, но здесь нет жесткой связи двигателя с коробкой, в отличие от механики. Это аналог сцепления в МКПП. Есть небольшая потеря мощности при передаче движения из-за отсутствия жесткой связи с двигателем, но за счет гидравлики ход более мягкий. Определенные шестеренки в планетарной системе блокируются, и получается понижающая, повышающая или прямая передача.
Когда приходится добираться на работу через пробки, удобнее использовать АКПП. Тогда водителю не приходится нажимать на множество рычагов, и управление не требует такой концентрации, как при эксплуатации механики. Ведь после нескольких часов в потоке машин, ноги устают, а потеря концентрации может привести к аварийной ситуации. Люди, для которых непостижима МКПП, выбирают автоматику, и к их числу относят себя многие из обучающихся. При этом срок службы у приведенных моделей одинаковый. Снижается и влияние на человеческий фактор, не нужно постоянно контролировать машину.
Передачи переключаются мягко, машина двигается без резких рывков. Коробка передач подстраивается под водителя, поэтому поездка комфортна, независимо от выбранной манеры езды. Диски сцепления и выжимной подшипник служат дольше, и эту особенность отмечают даже опытные шоферы, все жизнь пользовавшиеся МКПП. Автоматы начали производиться раньше, поэтому в их поведении меньше подводных камней. Постоянно принимаются меры по совершенствованию конструкции, в результате расход топлива снижается.
За комфорт при поездке, мягкий разгон, приходится платить более высокой стоимостью КП и снижением КПД. Во время гидропередачи происходит рассогласование частот вращения турбинного и насосного колеса. Этот процесс именуют скольжением гидропередачи, оно присутствует при любом режиме эксплуатации трансмиссии. Но, если скорость постоянна, нет торможения и разгона, применяется блокирование гидротрансформатора. Гидравлический трансформатор исключается из цепи передачи крутящего момента. Двигатель соединяется с валом КП напрямую.
АКПП в разрезе
В автосервисе придется оставить немалую сумму, если что-то сломается. Причина этого — сложность механизма. Если сядет аккумулятор, нельзя будет завести машину народными методами. С МКПП можно просто толкнуть авто, а автоматическая коробка при использовании такого метода сломается. Автоматы в бюджетных автомобилях могут с задержкой реагировать на команды. Решение принимает система, а не человек, поэтому контролировать машину труднее.
Автовладельцу придется проявлять осторожность при вождении. В холодное время года на снегу часто приходится буксовать, чтобы пройти сложный участок. Когда железный конь укомплектован АКПП, такие манипуляции приводят к ее перегреву. Если продолжать в том же духе, машина быстро сломается.
Управляемость с АКПП зимой чуть хуже, чем на механике
Вывод следующий — управляемость зимой хуже, чем летом, особенно при поездках за город. АКПП больше подходит для спокойных условий города, а не гонок по пересеченной местности. В случае поломки, нельзя отбуксировать машину, придется заплатить за эвакуатор. Нельзя резко трогаться с места, переключаться в режим паркинга или неаккуратно парковаться, иначе придется ремонтировать устройство раньше положенного срока.
Работает по такому же принципу, что и механическая, имеет схожую конструкцию с шестеренками. Но разобщение коленвала мотора с силовой передачей транспортного средства и переключение шестерен в коробке осуществляется автоматизированно. Устройством управляет электроника, а автолюбитель лишь подает информацию на вход.
Управление осуществляется электронным блоком с сервоприводами или актуаторами, которые бывают двух видов — гидравлические и электромоторы. Когда исполняющим механизмам дается команда для переключения, один актуатор выжимает сцепление. Другой — включает необходимую скорость, перемещая синхронизаторы.
Гидравлический привод стоит дороже, и устанавливают его только на автомобили представительского класса или спортивные болиды. Эксплуатация предполагает использование тормозной жидкости. Она находится под давлением и ускоряет процесс переключения до 0,05 сек. Поэтому гидравлику выбирают гонщики и стритрейсеры. Электропривод применяется чаще, так как стоит дешевле. Но задержка переключения составляет десятые доли секунды, что ощущается в момент разгона.
Слева - гибравлический привод, справа - электропривод
Есть два рабочих режима коробки — автоматический и ручной. В первом случае компьютер посылает приказ сменить передачи на основе собранных данных различных систем. Сюда относится скорость движения, количество оборотов двигателя и прочие показатели. Если активирован ручной режим, человек подает команды, используя рычаги управления — лепестки под рулем и селектор КПП. Автолюбитель сам производит регулировку селектора и устанавливает ограничение на смену передач роботом.
Подрулевой лепесток для переключения скоростей
Чтобы до конца понять, как работает роботизированная коробка, стоит рассмотреть ее конструкцию. Устройство идентично МКПП. Она состоит из корпуса, называемого картером. Внутри находятся валы, расположенные параллельно друг другу. На них крепятся шестеренки, попарно находящиеся в зацеплении. Коробка бывает двухвальной либо трехвальной.
Устройство роботизированной коробки передач
Крутящий момент передается от мотора на первичный, также называемый ведущим, вал. Преобразованный момент направляется на ведущие колеса со вторичного — ведомого. Разница между валами заключается в том, что на вторичном шестерни могут свободно вращаться, а на ведущем крепятся жестко. Часто ведомый делят на два, чтобы уменьшить его длину и соответственно, размеры коробки. Чтобы крутящий момент не подавался на колеса, выбирают положение «нейтраль». В таком режиме на ведомом вале свободно прокручиваются шестерни.
При использовании МКПП перед сменой передачи требуется нажать на педаль сцепления. В противном случае первичный вал не отсоединится от двигателя автомобиля. Электроника, встроенная в роботизированные модификации, снимает лишнюю нагрузку с водителя. Поэтому во время вождения человеку не нужно нажимать ногой на педаль сцепления.
После срабатывания сцепления, при помощи рычага коробки передач водитель перемещает синхронизаторы. Они представляют собой особые механизмы, выравнивающие частоту вращения ведомого вала и активируемой шестерни. Когда срабатывает сцепление, вращающий момент с нужным коэффициентом переносится на ведомый вал. Далее он подается на главную передачу и колеса.
Первые роботы были представлены, как изобретение, соединившее в себе положительные качества механики и автомата. Новинки с электронным блоком управления унаследовали от МКПП прочную конструкцию. При поломке нетрудно найти мастера, который произведет ремонт.
Улучшенные механизмы также отличает низкий расход топлива и масла в сравнении с АКПП. В сравнении со многими гидротрансформаторными, роботизированные модификации расходуют на 30% меньше горючего.
Вариаторные и гидротрансформаторные модели имеют более сложную конструкцию и чаще ломаются. Отличительное свойство роботов — это более простое управление, чем при эксплуатации механики.
К преимуществам роботизированных устройств относят и комфорт во время поездки. Для избавления от рывков в современных моделях устанавливаются два независимых сцепления. Такие коробки называют преселективными, у них переключение скоростей занимает 0.02 секунды. Они позволяют при включенной передаче активировать следующую ступень, не делая перерыва в работе и сохраняя тягу. Комфорт во время поездки и улучшение динамики достигается за счет уменьшения момента разрыва мощности.
Двухдисковое сцепление в коробке передач-роботе
У робота может быть до 10 скоростей, как в недавно представленном компанией Volkswagen авто. Если выбрать МКПП, максимальное количество передач — всего 8. Аппараты с электронным блоком управления изобретены около 20 лет назад и запущены в массовое производство. Сейчас можно встретить как бюджетный седан, так и тюнингованный спорткар с роботизированной КПП.
В отличие от живого водителя, робот не может почувствовать момент, когда смыкаются диски, и плавно переключить скорость. Поэтому движение может происходить с рывками. Чтобы сделать его более плавным, создатели роботизированных КП приняли меры. В улучшенных модификациях во моменты смены передачи электроника на некоторое время разрывает поток мощности, передаваемый к колесам от мотора. Поэтому исчезают неприятные провалы во время набора скорости.
Принцип работы роботизированной коробки передач
Такие конструкции меньших габаритов, с более плавным ходом, но они будут стоить дороже. В них устанавливается одиночный электромагнитный сервопривод. Механизм выбора передачи срабатывает быстрее, а время разрыва мощности сокращается.
Роботы требуют соблюдения правил эксплуатации. Водителю не следует сильно давить на газ, а при торможении рекомендуется нажимать на педаль посильнее. При резком наборе или буксовании коробка передач может выйти из строя. Необходимо следить, чтобы при передвижении не перегревалось сцепление.
Автоматика подстраивается под манеру езды владельца авто. В прошивке блока управления робота устанавливается режим, поддерживающий только один стиль. Еще один минус — для гонок на трассе придется покупать модификацию с гидроприводом, а стоить она будет намного дороже. Ремонт МКПП обойдется дешевле, и при поездках по изношенному дорожному покрытию такой механизм прослужит дольше. Электронный механизм может выйти из строя после неправильно выполненной перепрошивки или Чип-тюнинга. В худшем случае придется менять и сцепление.
Автомат или робот – выбор непрост, а ведь есть еще и вариатор. Но вариатор не переключает скорости, так как там они изменяются плавно. То есть, он не является устройством переключения скоростей. А робота с автоматикой вполне можно сравнить по материальным параметрам, динамике разгона, поведению в неблагоприятных условиях — при пробуксовке, маневрировании на сложном дорожном покрытии.
Если рассматривать комфортность поездки, на первом месте коробка-автомат. Когда важнее стремиться к выгоде, лидирует роботизированная КП, у которой меньше расход топлива и масла. Но АКПП считают более предсказуемой при поездке. На вид при покупке может быть трудно оценить, робот или автомат перед будущим владельцем. В обоих вариантах отсутствует педаль сцепления, поэтому нужно заранее поинтересоваться, какой коробкой оснащена выбранная модель.
Ниже можете ознакомиться с таблицей сравнения АКПП и роботиированной КПП.
| АКПП | Роботизированная КПП | |
| Плюсы | Плавный разгон и движение | Конструкция проще, чем у АКПП |
| Простота управления машиной | Экономия топлива и более высокий КПД по сравнению с АКПП | |
| Не нужно постоянно заменять сцепление | Ремонт и обслуживание дешевле,чем у АКПП | |
| Минусы | КПД ниже, чем у робота | Движение рывками при старте и переключении передач |
| Выше расход топлива | Медленнее переключаются передачи | |
| Высокая стоимость, в том числе ремонта | Непредсказуемость поведения в тяжелых дорожных условиях |
Невозможно сказать, какая система лучше – автоматическая или роботизированная. Если бы такой вывод возможно было сделать для всех машин, производители уже давным-давно выпускали КП одного типа. При приобретении авто нужно учесть следующие факторы:
Коробка передач робот или автомат: что лучше
5 (100%) 1 проголосовало
