Какая кпп надежнее и лучше: робот, вариатор или автомат

Активные комментаторы

Вариатор или автомат — что лучше?

После того, как мы изучили сильные и слабые стороны автоматических коробок переключения передач, можно вернуться к рассмотрению вопроса о том, что же лучше – вариатор или автомат? Но однозначного ответа на него не существует.

Сторонники автоматов опираются на достаточно высокую надежность таких коробок, их удобство, наличие различных режимов работы и возможности самостоятельного переключения. Вариаторы они хают за шум в салоне, невысокий ресурс и периодические перегревы, что прямо ведет к дорогостоящему ремонту, а то и замене КПП.

С другой стороны, сторонники вариатора прямо говорят, что после езды на авто с такой коробкой, даже самые плавные автоматы кажутся «дерганными». Кроме того, вариаторы имеют более низкий расход топлива. Что же касается более высокой стоимости ремонта и частых поломок, то на эти аспекты многие продолжают закрывать глаза.

Тем не менее, как нам кажется, в этой борьбе предпочтение следует отдать классической коробке-автомат (гидротрансформатору). Да, вариатор более плавный и мягкий, а DSG шустрее и экономичнее. Но вариаторы требуют спокойного стиля езды (да их и надежность оставляет желать лучшего), а недостатки преселективных КПП, на наш взгляд, значительно перевешивают все их достоинства.

Если трезво оценивать ситуацию, становится ясно, что на сегодняшний день, среди всех видов коробок-автомат, конструкция гидротрансформатора является наиболее отработаной и надежной, а многие её недостатки либо уже устранены, либо не являются критическими.

Робот или роботизированная КПП

Также всё чаще люди интересуются, что лучше выбрать: робот или автомат. Роботизированная коробка передач является новым витком в истории развития автомобильных трансмиссий.

Особенность робота или РКПП заключается в том, что в его основе лежит конструкция МКПП, дополненная специальным узлом переключения. Он отвечает за управление сцеплением и выбирает передачи в автоматическом режиме.

Если говорить о том, что же лучше, когда предлагается автомат и роботизированная современная коробка передач, многие эксперты скажут брать РКПП. Это можно объяснить практически безграничными возможностями по их настройке и доработке. Не зря практически все ведущие автокомпании считают своим долгом укомплектовать собственные новые авто роботом. Именно для них активно придумываются индивидуальные, яркие названия. Хотя по факту всё это роботизированные коробки, которые просто имеют несколько иные настройки и параметры, отличающие их от роботов конкурентов.

Устройство РКПП

Что касается преимуществ, то тут специалисты и эксперты акцентируют внимание на следующих моментах:

• Отличные показатели расхода топлива. Современные роботы демонстрируют экономию, превышающую классическую механику примерно на 5-10%. Причём это не маркетинговый ход и не рекламные заявления: результаты, показанные в рамках специальных тестов, доказаны и обычными автовладельцами машин с РКПП.
• Превосходная динамика. В этом компоненте робот превосходит всех своих конкурентов. Роботизированные трансмиссии моментально адаптируются к новым условиям эксплуатации, двигатель сразу откликается на работу педалью газа.
• Бережное отношение к двигателю. Эксплуатируя РКПП, случайно или даже намеренно навредить двигателю будет проблематично. Система очень умная и продуманная, из-за чего мотор удаётся поддерживать в оптимальном состоянии.
• Стоимость конструкции. В настоящее время создать и произвести РКПП становится всё дешевле. Во многом этот технологический процесс требует в 2 раза меньше среди, нежели на создание автомата. При этом само производство проще и быстрее.
• Экологичность. Именно за счёт роботизированных коробок многим автокомпаниям удаётся соблюдать всё более жёсткие экологические нормы.

Всё это хорошо и интересно. Но ровно до того момента, когда речь заходит о надёжности и стоимости обслуживания. В этом плане роботы могут дать большую фору своим конкурентам. Это действительно дорогие коробки, ремонт которых может стоить порой целое состояние. Да и надёжность пока на низком уровне.

РКПП имеет тонкую настройку, над которой работают целые команды программистов. Да, это позволяет менять буквально всё в функционировании трансмиссии. Но если сбить настройки или произойдёт какой-то программный сбой, решить проблему своими силами вряд ли получится. А экспертов по ремонту роботизированных коробок у нас не так много.

Особенности роботизированной коробки

Данный тип коробок делится на два подвида. В первом это практически механическая коробка, в которой установлено автоматическое управление. Контроль за переключениями выполняется электроникой. Следовательно, привычного сцепления тоже нет. Передачи могут переключаться автоматически и вручную, как на механике. В этих коробках крутящий момент прерывается, и при переключениях бывают провалы.

Второй тип отличается большим совершенством в сравнении с предыдущим. Его устанавливают на спортивных машинах, принимающих участие в гонках. Их технические особенности заключены в двух системах сцепления, отвечающих за разные передачи. Благодаря этому, скорость переключения очень быстрая.

В данном типе КПП много слабых сторон, но при этом отмечается относительно малый расход топлива, который можно сравнить с механическими трансмиссиями. Такая коробка более дешевая не только сама по себе, но и при обслуживании, а также потребляет меньше расходных материалов. Ее вес уступает автоматическим коробкам. Она имеет хорошую динамику и удобные кнопки переключения, расположенные на руле.

Минусы такой трансмиссии заключаются в ее прерывистости работы, которые слышны при переключениях, а также существует задержка после включения самой передачи. При остановке рычаг КПП необходимо переводить на нейтральное положение. Все пробуксовки движения уменьшают ее ресурс, поэтому автомобиль с такой коробкой желательно использовать на хороших дорогах.

Самые лучшие и популярные сериалы в мире в топ 10

Роботизированная коробка передач

Роботизированная коробка передач (робот) – механическая трансмиссия, в которой функции переключения передач и управления сцеплением автоматизированы. Эту роль здесь выполняют два привода, один из которых отвечает за управление механизмом переключения передач, второй – за включение и выключение сцепления.

Робот призван объединить в себе достоинства механической КПП и автомата. Он сочетает в себе комфорт в управлении (от автомата), а также надежность и экономию топлива (от механики).

Устройство и принцип работы робота

Основными элементами, входящими в состав роботизированной КПП, являются:

• механическая коробка передач;
• сцепление и привод сцепления;
• привод переключения передач;
• блок управления.

Принцип действия робота практически не отличается от функционирования обычной механики. Разница заключается в системе управления. Этим в роботе занимаются гидравлические и электрические приводы. Гидравлические элементы обеспечивают быстрое переключение, но требуют затрат дополнительных ресурсов. В электрических же приводах, наоборот, затраты минимальны, но при этом возможны задержки в их работе.

Устройство роботизированной КПП

Роботизированная трансмиссия может функционировать в двух режимах: автоматическом и полуавтоматическом. В автоматическом режиме электронное управление создает определенную последовательность управления коробкой. За основу процесса берутся сигналы входных датчиков. В полуавтоматическом (ручном) режиме передачи переключаются последовательно с помощью рычага переключения. В некоторых источниках роботизированную трансмиссию называют «секвентальной коробкой передач» (от лат. sequensum – последовательность).

Преимущества и недостатки робота

В роботизированной коробке передач собраны все плюсы автомата и механики. Однако при этом нельзя сказать, что она лишена недостатков. К таким недостаткам относятся:

1. Трудности с адаптацией водителя к КПП и непредсказуемость поведения робота в сложных дорожных условиях.
2. Некомфортное движение по городу (резкие старты, толчки и рывки при переключении передач держат водителя в постоянном напряжении).
3. Возможен и перегрев сцепления (во избежание перегрева сцепления необходимо при остановках включать режим «нейтралка», что, само по себе, также утомляет).
4. «Эффект задумчивости» при переключении передач (кстати, такой же минус у вариатора). Это не только раздражает водителя, но и создает опасную ситуацию при обгоне.
5. Невозможность буксировки, что также присуще и вариатору.
6. Возможность скатывания автомобиля назад на крутом подъеме (при вариаторе это невозможно).

Из вышеперечисленного делаем вывод, что роботизированной КПП еще далеко до комфорта автомата. Переходим к положительным моментам роботизированной трансмиссии:

1. Невысокая стоимость в сравнении с тем же автоматом или вариатором.
2. Экономичный расход топлива (здесь механика даже уступает, а вот вариатор в этом плане лучше: плавное и бесступенчатое переключение позволяет сэкономить больше топлива).
3. Жесткая связь двигателя с ведущими колесами, за счет чего можно «газом» выводить машину из заноса или осуществлять торможение двигателем.

Робот с двумя сцеплениями

В связи с многочисленными минусами, присущими роботизированной КПП, разработчики решили пойти дальше и все-таки реализовать идею создания коробки передач, которая бы объединила в себе все плюсы автомата и механики.

Робот с двумя сцеплениями DSG

Так появился робот с двойным сцеплением, разработанный концерном Volkswagen. Он получил название DSG (Direct Shift Gearbox), что в переводе с английского означает «коробка передач с синхронизированным переключением». Преселективная трансмиссия – это еще одно название второго поколения роботов.

Коробка оснащена двумя дисками сцепления: один включает четные передачи, другой – нечетные. Обе передачи постоянно включены. Во время движения автомобиля один диск сцепления находится в постоянной готовности, а другой – в сомкнутом состоянии. Первый включит свою передачу сразу же, как только второй разомкнется. В результате переключение передач происходит практически мгновенно, а плавность работы сравнима с вариатором.

Коробка с двумя сцеплениями обладает следующими характеристиками:

• она экономичнее автомата;
• более комфортна, чем простая роботизированная коробка;
• передает больший крутящий момент,нежели вариатор;
• обеспечивает такую же жесткую связь колес с двигателем, как и механика.

С другой стороны, стоимость этой коробки будет выше стоимости механики, а расход выше, чем у робота. С точки зрения комфорта, вариатор и автомат все равно выигрывают.

Как устроены роботизированные КПП

Управление этим видом трансмиссии осуществляется при помощи электронного модуля, который обрабатывает сигналы с различных датчиков, и уже на основании этого отдает команды исполнительным механизмам и устройствам (электродвигатель, механическая передача, гидроцилиндр). Датчики собирают основную информацию о положении селектора КПП, оборотах коленвала, масляном давлении и его температуре, скорости движения автомобиля, которую передают для обработки управляющей системе. Далее происходит процесс переключения позиции, который строится согласно заранее заложенным алгоритмам исполнения команд на основании поступившей информации. Также система управления роботизированной коробкой переключения передач находится в постоянном взаимодействии с системами ESP и ABS, и на основании передаваемых ими данных корректирует процесс выбора и перемены передачи.

В конструкцию гидроприводных КПП дополнительно входит блок управления гидравликой, который обеспечивает поддержание постоянного давления в системе.

Конструкция роботизированной трансмиссии с системой двойного сцепления

Несмотря на всю функциональность и комфорт при управлении автомобилем, роботизированная коробка не лишена недостатков, главным из которых считается ее замедленная реакция при переключении передач, что крайне негативно отражается на динамике движения (возникают рывки и пропадет плавный ход в момент включения позиций). Значит, чтобы устранить эту проблему, и повысить комфортабельность управления транспортным средством оборудованным «роботом», конструкторы разработали трансмиссию с системой двойного сцепления, в которой процесс смены передач происходит без потери мощности.

Благодаря такому дополнению, переключение между передачами осуществляется без перебоев в работе КПП, то есть перед началом включения передачи система управления выбирает наиболее подходящую, не выключая крутящий момент на коробке. Иными словами роботизированная трансмиссия с системой двойного сцепления называется преселективной (англ. preselect – предварительный выбор).

https://youtube.com/watch?v=wMnRfzSAb7U

Преимущества робота с двойным сцеплением

Помимо своего быстродействия, которое обусловлено повышенной скоростью взаимодействия муфт (например, коробка-робот DSG от Фольксваген), этот тип КПП имеет относительно компактные размеры, ввиду чего является идеальным для использования в малолитражных автомобилях. Кроме этого, роботизированная коробка с двойным сцеплением обладает повышенным энергопотреблением, что положительно отражается на ее продуктивности и скорости отклика на перемену положения селектора водителем. Это позволяет значительно снизить потребление топлива и получить высокие динамические показатели как при разгоне транспортного средства, так и при последующем движении.

Такая конструкция применяется в следующих видах роботизированных КПП:

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

Кстати, всемирноизвестный и популярный спорткар Ferrari 458 Italia оборудован роботизированной трансмиссией с системой двойного сцепления Doppelkupplungsgetriebe. На всех перечисленных видах КПП установлен гидропривод.

Блок управления адаптивным роботом DCT M Drivelogic содержит специальную систему Drivelogik, в которой содержится алгоритм переключения для одиннадцати передач. Шесть из них адаптированы для ручного выбора, а остальные пять переключаются полностью в автоматическом режиме.

Как работает роботизированная КПП

Все типы этой трансмиссии могут работать как в автоматическом, так и в ручном режимах управления. Если выбран режим «автомат», система управления КПП согласно информации передаваемой датчиками формирует соответствующие команды, которые далее передаются на устройства исполнения команд.

Стоит заметить, что на любой из коробок-роботов выполнять переключение передач можно и в полуавтоматическом (ручном) режиме. При выборе этого режима осуществляется последовательное переключение передач (от повышенной к пониженной и наоборот). Именно из-за этой особенности функционирования, роботизированную КПП еще называют секвентальной (англ. sequensum – последовательность).

Старая добрая гидромеханическая коробка передач

Роботизированная КПП

Общий вид РКПП

Роботизированная трансмиссия сочетает в себе функции как АКПП, так и механической коробки передач. Это по сути та же механика, но с автоматическим управлением. Система управления с помощью исполнительных механизмов управляет работой сцепления и переключением передач. При этом переключение происходит так же, как и в механике, только без участия водителя.

Изначально роботизированная КПП создавалась для того, чтобы существенно снизить стоимость коробки передач в сравнении с АКПП и в то же время объединить в себе все достоинства автомата и механики, к которым в первую очередь относятся комфорт и удобство управления.

В автомобилях спортивного класса используется несколько иной тип роботизированной трансмиссии – с двумя сцеплениями. Это позволяет добиться максимально высокой скорости переключения передач.

Преимущества и недостатки робота

Преимущества и недостатки роботизированной трансмиссии для наглядности также представим в виде таблицы. Заодно проведем  сравнительную характеристику между двумя видами трансмиссий.

Преимущества роботизированной коробки передач	Недостатки роботизированной коробки передач
1. Более простая конструкция в отличии от АКПП	1. Рывки при старте и переключении передач (для РКПП с одним сцеплением)
2. Менее дорогие обслуживание и ремонт по сравнению с АКПП	2. Необходимость перевода рычага в нейтральное положение при длительной остановке и откат автомобиля на подъеме
3. Лучшая топливная экономичность	3. Непредсказуемость поведения роботизированной коробки передач в тяжелых дорожных условиях
4. Более высокий КПД	4. Эффект “задумчивости” при переключении передач

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.

Робот с двойным сцеплением

Главный недостаток подобных решений — долгое время срабатывания. Это приводит к рывкам и провалам в динамике.

Всё это в комплексе снижает комфорт управления. Но это было раньше. Сейчас эту проблему решили двумя сцеплениями, что обеспечило быстрое переключение без потерь в мощности. Ещё одно отличие «робота» от «автомата» следующее: при одной включённой передаче водитель может выбрать другую и, если необходимо, включить её без каких-либо перерывов. Такие системы называют переселективными коробками. Ни одно автоматическое решение пока не может такого предложить.

Ещё одно преимущество систем с двойным сцеплением — высокая скорость работы. Она здесь зависит лишь от скорости переключения муфт. Это применено в популярной DSG от «Фольксваген». Чем «робот» отличается от «автомата»? Стоит сказать про компактные размеры первого и малый вес. Это очень актуально для небольших малолитражных моделей авто. Кроме компактности, отмечают большое энергопотребление. Высокая скорость работы с постоянной отдачей крутящего момента даёт возможность получить хорошую разгонную динамику и экономию горючего.

Конструктивные отличия автомата от робота:

Основная разница заключается в конструктивных особенностях сцепления. Классический автомат предусматривает использование гидротрансформатора. Роботизированная трансмиссия применяет одно-или двухдисковое сухое фрикционное сцепление. В классике используют редукторы планетарных передач, управлять которыми достаточно сложно, не говоря уже о функционировании. Специальный управляющий модуль точно определяет передаточное отношение.

Робот держит шестерни в постоянном зацеплении. Похожий принцип используется в механике, где включение зубчатого зацепления осуществляется специальными муфтами при помощи синхронизаторов, выравнивающих угловые скорости. Потери на трение у гидротрансформатора выше, соответственно классический автомат расходует больше топлива. Плавность хода у автомата значительно комфортней.

При остановке транспортного средства (например, на светофоре), оборудованного роботизированной КПП, кулису коробки необходимо переключить в нейтральное положение. Иначе возможен быстрый износ и выход из строя сцепления.

В сравнении с остальными автоматическими коробками, вариатор вообще не имеет передач. Отсутствие передач и возможности их переключения – главные отличия вариатора от автомата и робота. Изменение передаточных чисел – процесс постоянный. Благодаря этому, обеспечен плавный ход и комфорт при разгоне. Так как нет необходимости переключать передачи, трансмиссия АКПП данного вида работает в режиме максимального крутящего момента и обеспечивает автомобилю хороший разгон. Плавный ход, динамичный разгон и комфорт при езде – это основные показатели, отличающие автомат от вариатора.

Визуально отличить коробку автомат от вариатора практически невозможно, набор режимов на кулисе будет одинаков. Делается это с целью создания удобства при эксплуатации транспортного средства. В случае необходимости пользователь может пересесть авто с трансмиссией другого варианта (автомат, вариатор, робот). При этом он не будет испытывать никакого дискомфорта.

Для чего нужно умение вождения авто с механической коробкой?

Некоторые автошколы предоставляют такие услуги, как обучение вождению исключительно на автомобили автомат. Это значит, что и права будут выданы соответствующие. То есть, потом сесть за руль МКПП не представится возможным без получения нового удостоверения.

Ситуации в жизни возникают различные, и иногда возникает острая необходимость управлять автомобилем с механической коробкой. Получив права, позволяющие это делать, всегда можно пересесть на автомат. Наоборот же, сделать не получится.

Покупка авто на механике является более выгодным приобретением. Помимо более низкой цены автомобилей, их эксплуатация выйдет также более экономичной. Как правило, расход топлива у них меньший, и ремонт некоторых деталей выйдет также менее дорогим.

В ситуации, когда оказывается разряженным аккумулятор, можно выйти из положения. Например, перекинуть провода из другого автомобиля для подзарядки. Либо же машина может завестись, с так называемого толкача. Эти варианты не подходят, если транспортное средство с автоматической трансмиссией.

Только используя механическую коробку, можно чувствовать полный контроль над автомобилем. Когда многие манипуляции выполняются на автомате, этого не происходит.

Классический автомат (гидротрансформаторный)

Это самый популярный и распространённый вид автоматических коробок. Главной особенностью этой коробки является то, что она работает с помощью специального трансмиссионного масла. Масло это находится под давлением и постоянно движется по замкнутому кругу. Таким образом оно передаёт крутящий момент от двигателя к колёсам.

За последнее время автоматическая коробка серьёзно усовершенствовалась. Так, если лет 10 назад стандартным считался 4-ступенчатый автомат, то сегодня такая коробка безнадёжно устарела, а её место заняли 6 и 7, а иногда и 8-ступенчатые. Благодаря этим, а также другим нововведениям, уменьшился расход топлива, появились различные режимы работы коробки («Зима», «Спорт» и т.д.), в том числе режим ручного переключения передач (тип-троник). Ну а достоинства у гидротрансформаторного автомата следующие:

— Режим ручного переключения передач

— Отсутствие возможного перегрева двигателя

Но имеют место и недостатки:

— Высокая цена автомобиля с такой коробкой

— Высокая цена на обслуживание и ремонт

— Невозможность длительной буксировки автомобиля

— Большой расход топлива

Устройство роботизированной КПП

По своей сути роботизированная коробка передач – это всем нам знакомая механическая коробка, в которой сцеплением и переключением передач управляет электроника и сервоприводы.

Давайте рассмотрим «начинку» роботизированной КПП, другими словами – ее устройство. И разбирать будем коробку с двойным сцеплением, поскольку полагаем, что именно такие коробки имеют будущее, в то время как коробки с одним сцеплением постепенно уйдут в прошлое.

Самый большой недостаток коробок с одним сцеплением – очень большое время переключения передач, что делает езду на автомобиле некомфортной и дерганой.

Роботизированная КПП состоит из следующих механизмов и деталей:

• Основной рабочий узел (аналог механической коробки), оснащенный двумя парами валов – первичным и вторичным (то есть всего четыре вала), к которым крепятся шестерни переключения передач. Одна пара валов отвечает за четные передачи и, соответственно, на них  крепятся шестерни передач — 2, 4 и 6, а вторая пара валов обеспечивает нечетные передачи и задний ход – 1, 3, 5 и R. Кроме того каждая пара валов имеет собственное сцепление (коробка с двумя сцеплениями). Так же стоит отметить, что первичные валы находятся на одной оси, то есть один вал располагается внутри другого.
• Узлы-актуаторы представляют собой сервоприводные механизмы (работающие на электрике или гидравлике). Электрический тип привода – это не что иное, как электродвигатель с редуктором, а гидравлический тип привода представляет собой гидроцилиндр, управляемый клапанами электромагнитного типа (гидравлический более дорогой, но более быстрый и именно он используется в наиболее продвинутых РКПП). В роботизированной КПП могут устанавливаться актуаторы двух типов – для переключения передач и включения сцепления.
• Блок управления электронного типа представляет собой микропроцессор, осуществляющий контроль над работой всей роботизированной КПП через внешние датчики и исполнительные механизмы. Внешние (или входные) датчики позволяют получать информацию о скорости движения, рабочих оборотах двигателя, крутящем моменте, давлении масла и передавать эту информацию на управляющий блок. Механизмы исполнения предназначены для реализации всех задач, полученных от блока управления на основании заложенных программ. Сам блок соединяется с роботизированной коробкой при помощи бортового компьютера.

Область использования

Роботизированные коробки переключения часто можно встретить на автомобилях эконом-класса. Яркими представителями являются Митсубиши, Фиаты, Пежо. Вместе с ростом престижа и стоимости автомобиля растет и вероятность применения в его конструкции гидравлических систем.