Коробка робот: что это такое и дорого ли обслуживать

Первые роботизированные коробки появились на серийных автомобилях только в начале девяностых. Почему так получилось и что это такое, роботизированная коробка, попытаемся разобрать в статье.

Что такое роботизированная коробка на автомобиле

Роботизированная коробка передач (РКП) представляет собой обычную МКПП, но дополненную сервоприводами, которые:

• регулируют включение и выключение сцепления в необходимый момент

• последовательно переключают передачи вверх и вниз либо выбирают нужную по желанию водителя.

Кратко говоря, в этой коробке выжимает сцепление и переключает передачи за автомобилиста специальный механизм.

Читайте также: Трансмиссия автомобиля: что это и какая бывает

Виды роботизированных коробок передач

Выделяют два вида РКП:

• с одним сцеплением

• с двумя сцеплениями.

Еще такие коробки делятся на подвиды:

• РКП с сухим сцеплением или сцеплениями традиционного типа
• РКП со сцеплением или сцеплениями, работающими в масляной ванне.

Сейчас активнее применяются вторые, так как работающее в масляной ванне сцепление передает гораздо больший крутящий момент и менее изнашивается, чем в сухой среде.

Читайте также: Что делать, чтобы механика служила дольше. 14 полезных советов

Как работает роботизированная коробка с одним сцеплением

Робот с одним сцеплением работает так:

• Водитель ставит селектор в нужный режим или передачу, затем выжимает газ.

• Микропроцессор выставляет нужные обороты двигателя, подает команду сервоприводу (актуатору) сцепления и первой передаче на выключение/включение.

• После трогания и набора необходимой скорости в ход идет актуатор второй и дальнейших передач.

• При сбавлении скорости процесс идет в обратном порядке.

На первый взгляд все просто и логично: РКП не такая сложная, как автомат, и в производстве гораздо проще и дешевле последнего. Правда есть одно «но». И этот нюанс перевешивает все плюсы РКП с одним сцеплением.

Проблемы роботизированной коробки передач

В начале статьи мы упомянули, что РКП с одним сцеплением появились намного позднее АКПП. На это есть две причины:

• Сложная электроника. Если для АКПП надежную гидравлику сделали довольно быстро, то полностью автоматизированные РКП появились только после появления скоростных микропроцессоров.

• Неудачная конструктивная схема. Робот переключает передачи только при размыкании сцепления: сначала выключается одна передача, только потом включается следующая. Передача крутящего момента на колеса разрывается, и авто в момент включения сцепления получает толчок. Либо блок управления «задумывается», и машина теряет динамику разгона.

Если же применять самые современные материалы и электронику, как это делают на гоночных машинах (а современная коробка гоночных авто Формулы-1 — полуавтомат с одним сцеплением), то все преимущества в цене РКП быстро исчезают.

Чтобы решить проблему, однодисковую РКП настроили на быстрые переключения, но рывки при переключении все равно чувствовались. Кроме того, выявился еще один минус, который превратил однодискового робота в исчезающий вид, — повышенный износ фрикционных поверхностей диска сцепления. При быстром автоматическом переключении передач диск изнашивается вдвое, а то и втрое быстрее, чем при ручной коробке.

Средний водитель оказался не готов к такому частому посещению сервиса и дорогому обслуживанию. Будущая карьера РКП оказалась под угрозой, но появилась новая коробка — с двумя сцеплениями.

Читайте также: Механика или автомат? Плюсы и минусы каждой коробки

Коробка передач DSG (Direct Shift Gearbox)

Коробка ДСГ — это КПП с двумя сцеплениями. Идея по созданию такого робота принадлежит знаменитому изобретателю Рудольфу Кегрессу. Схему он разработал еще до Второй Мировой войны, но в металле ее воплотили только через сорок лет инженеры фирмы Porsche.

Схема коробки ДСГ выглядит так:

• У коробки два вторичных вала с соответствующим набором шестерен и синхронизаторов на каждом валу.

• На одном валу все четные передачи, на другом — нечетные.

• Первичных валов два, и каждый имеет свое сцепление.

Читайте также: Коробка DSG: плюсы и минусы

Как работает коробка DSG

Алгоритм действий при управлении ДСГ такой:

• Перед троганием водитель селектором выбирает нужный режим или передачу. Оба сцепления выключены. Актуатор включает 1 передачу.

• Водитель отпускает педаль тормоза и нажимает газ. Сцепление нечетных передач включается и машина трогается. Актуатор заранее включает 2 передачу.

• По мере набора скорости блок управления подает команду на переключение передач. Практически одновременно нечетное сцепление выключается, другое включается. Происходит переход на 2 передачу и разгон авто.

• По мере дальнейшего разгона процесс повторяется с повышением номера передачи.

• При снижении скорости процесс происходит в обратном порядке.

Поскольку следующая передача включается заранее, переход к ней происходит очень быстро — за 0,1 секунды. Размыкание одного сцепления и одно­временного включение другого происходит плавнее, чем движение муфт шестерен по валам. Из-за такого процесса включения передач эта коробка имеет второе название — преселективная (с предварительным выбором).

Коробки DSG работают быстрее, чем традици­онные АКПП, не уступая в плавности переключений. Но главное их преимущество в другом — в производстве они все равно дешевле современных автоматов. В них нет планетарных передач с множеством шестерен и фрикци­онных муфт. Отсутствует сложный в производстве гидротранс­форматор, поэтому нет гидравлических потерь.

Сейчас к роботам переходят все больше автопроизводителей в Европе, Азии и Америке.

Читайте также: Все, что вы хотели знать о DSG 7, но боялись спросить

Что может сломаться в роботе

Поговорим про самые распро­страненные неисправности РКП.

Износ дисков сцепления

Признаки износа сцеплений следующие:

• задержка при старте автомобиля с места

• рывки при пере­ключении передач.

С проблемой сталкиваются большинство владельцев робота. И этому есть объяснение.

Диски сцепления классической конструкции — сухие. При быстрых и частых пере­ключениях передач перегреваются, из-за чего изнашиваются или деформируются, поэтому их обычно применяют в тех машинах, где нагрузки на коробку небольшие.

Современные сцепления, работающие в масляной ванне, выдерживают более тяжелые условия работы. Хоть продукты их износа попадают в масло и загрязняют его, такие коробки живут все равно дольше. Для «сухих» сцеплений средним ресурсом считается 100 тыс. км, «масляные» же проходят до 250 тыс. км, при условии регулярного и качественного обслуживания.

Для снижения проблемы износа сцеплений существует процедура адаптации (прошивки) блока управления коробкой. Диагностический компьютер, учитывая текущее состояние сцеплений и актуаторов, производит настройку всей системы с учетом изменившихся факторов. Это существенно продлевает ресурс коробки.

Отказ мехатроника

Вторая по частоте неисправность РКП. Мехатроник — это блок, в котором совмещены электронные, механические и гидравли­ческие части приводных механизмов.

Условия работы у мехатроника достаточно сложные:

• выполнение команд на включение передач

• большое давление рабочей жидкости

• настройка режимов под заданные условия езды.

В списке неисправностей блока:

• перегревы

• сбои в работе управляющих соленоидов

• засорение масляных каналов

• подтекание рабочей жидкости.

Поломка механической части коробки

Самая редкая неисправность, которая возникает при полном игнорировании рекомендаций по эксплуатации и обслуживанию РКП. Проблема возникает при:

• резкой неравномерной езде

• нерегулярной замене масла.

Все это приводит к износу валов, шестерен, подшип­ников, поломке вилок пере­ключения и прочих деталей. После этого приходится делать капитальный ремонт робота или менять его целиком.

Производители постоянно работают над повышением ресурса и надежности роботов. К примеру, на современных коробках введен режим самозащиты: при перегреве или неисправности какого-либо датчика коробка отказывается включать режим Drive или Reverse, а в сложных случаях — не дает запустить двигатель. Это спасает владельца от более крупных и дорогостоящих поломок РКП.

Читайте также: Что такое вариатор

Дорого ли обслуживать КПП робот

Сколько придется заплатить за ремонтные работы при выходе робота из строя:

• Замена масла в роботизированной коробке — в среднем от 12 до 17 тыс. рублей.

• Замена сцепления робота — от 30 до 50 тыс. рублей. Это самый частый вид обслуживания.

• Обновление прошивки ЭБУ обойдется от 3 до 10 тыс. рублей.

• Капитальный ремонт коробки — от 100 до 250 тыс. рублей.

Точная стоимость зависит от степени поломки и региона, в котором производится ремонт.

Читайте также: Дешевые машины на автомате

Плюсы и минусы роботизированной коробки

Преимущества робота состоят в следующем:

• быстрое и плавное переключение передач без рывков (только DSG)

• возможность автоматического и ручного режимов работы

• время разгона меньше, чем у МКПП и АКПП

• расход топлива ниже, чем с АКПП

• меньшая стоимость ремонта и обслуживания по сравнению с АКПП.

Но и о минусах роботизированной коробки забывать не стоит:

• необходимость более частого обслуживания (в сравнении с МКПП)

• меньший ресурс в тяжелых условиях эксплуатации

• необходимость адаптации (прошивки) электроники по мере износа механических деталей.

Автор: Александр Анучин