Новости

Как работает роботизированная коробка передач

15 июня 2021, 19:43

Вы наверняка давно привыкли к АКПП, автоматической трансмиссии или коробке передач. Но, как оказалось, многих еще настораживает словосочетание «роботизированная коробка». Специалисты компании по продаже комплектующих и аксессуаров «Автолонг» рассказывают, что это такое, «с чем ее едят» и подробно разбирают ее устройство.

А был ли робот?

Чтобы начать ближе знакомиться с роботизированной трансмиссией, вспомним, как устроена самая обыкновенная механическая КПП. Есть два вала — первичный и вторичный — основные компоненты МКПП. На первичный передается крутящий момент с силовой установки, в то время как вторичный — преобразовывает его и перераспределяет на колеса. Шестерни, насаженные на оба этих вала, попарно сцеплены между собой. Но если на первичном валу они закреплены жестко, тона вторичном — вращаются свободно. Это сделано для того, чтобы на ведущую ось не поступал крутящий момент.

После того, как вы переключили передачу, выжатое сцепление отцепляется от первичного вала, а в момент перевода коробки передач на вторичном валу перемещаются синхронизаторы. Вторичная шестерня выбранной вами передачи жестко блокируется на валу муфтой синхронизатора. Снимая ногу с педали сцепления, вы отправляете крутящий момент с нужным коэффициентом на вторичный вал, а он — на передачу и колеса.

А теперь перейдем к роботизированным коробкам передач, принцип действия которых совпадаем с работой МКПП. Единственное отличие состоит в том, что смыкание и размыкание сцепления и выбор передачи в «роботе» исполняют актуаторы. Актуатор представляет собой шаговый электрический мотор с исполнительным механизмом и редуктором под управлением электроблока.

В авторежиме запрос на переключение передачи формируется от бортового компьютера. Он учитывает обороты двигателя, скорость движения, данные от ESP, ABS и прочих систем. А в «механике» — непосредственно от водителя, который переключает рычаг на коробке передач.

Все хорошо, но…

У роботизированных коробок передач есть проблема, которую называют большинство водителей, ранее ездивших на «механике». Она заключается в отсутствии обратной связи от сцепления, когда человек сам мог ощущать, что диски смыкаются и проконтролировать плавность и скорость переключения. А в роботизированной версии «электроника», чтобы избежать рывков и сохранить сцепку, принудительно разрывает поток от двигателя к колесам в момент переключения скоростей.

К-к-к-комбо!

Dual clutch transmission (трансмиссия с двумя сцеплениями) — инновация в автомобилестроении, которая перевернула представление о трансмиссиях в начале восьмидесятых годов прошлого века. Один из ярких представителей — шестиступенчатая коробка передач DSG от Volkswagen.

Немецкий производитель использовал сразу два вторичных вала с синхронизаторами и ведомыми шестернями. Прототипом послужила 6-ступенчатая «механика» с Golf. Но производитель установил два первичных вала, вставленных друг в друга как матрешка и соединенные с двигателем через дисковое отдельное сцепление. Таким образом, на внешнем первичном валу были закреплены 2, 4 и 6 передачи, а на внутреннем — 1, 3, 5 и движение задним ходом. «Робот» самостоятельно готовит необходимую передачу и мгновенно включает ее, в то же время, готовя следующую уже на другом валу.

Современная роботизированная коробка позволяет менять передачи так быстро, что вы не замечаете этого. Время разрыва потока мощности на серийном Гольфе, например, составляет 8 мс. Это гораздо быстрее, чем на МКПП и более комфортно, чем на «автомате». Кроме этого, коробка передач с двойным сцеплением позволяет уменьшить расход топлива.

А недостатки? Пожалуй, к ним можно отнести стоимость работизированной коробки передач. А так же то, то пока что конструкторы не придумали, как можно передавать больший крутящий момент. Впрочем, специалисты Bugatti уже решают эту проблему, установив на своем Veyron DSG от Ricardo, и пока что 1000 л.с. купе показывают неплохие результаты.

Современные dual clutch transmission разрабатывают и успешно ставят на BMW, Ford, Mitsubishi и FIAT. Из спорткаров их использует Porsche, который ставится своей консервативностью и тем, что применяет только проверенные временем технологии. Так что, считают специалисты «Автолонг», мы увидим «роботы» уже повсеместно, как доминирующий тип трансмиссии.