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.
Механическая коробка передач
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.
Гидромеханическая автоматическая коробка передач, или «обычный автомат»
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.
«Вариатор». Вариаторная АКП
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.
«Роботы». Роботизированные коробки передач
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
В наши дни количество разновидностей коробок передач неуклонно растет день за днем. Относительно недавно автолюбителями было сделано открытие существования стандартных коробок автоматического исполнения, в конструкции которых предусмотрен гидротрансформатор.
Нередким явлением становится и наличие роботизированной КП в автомобилях, хотя некоторые из заядлых автолюбителей недостаточно доверяют этому варианту конструкции. Разумным и справедливыми становятся вопросы: что лучше — автомат или робот? Какая КП практичнее и легче в управлении? Чем отличается АКПП от робота? Давайте разберемся.
Вопреки распространенному заблуждению, роботизированные коробки не являются «родственниками» автоматов. По своей сути РКПП является механического вида трансмиссией, где сцепление и передачи автоматизированы. Человек, сидящий за рулем такого автомобиля, а также условия дорожного покрытия лишь формируют базу для работы такой коробки переключения передач.
Принятие решений и режимов работы осуществляется внутри самой коробки переключения посредством особого электроблока, для которого заданы алгоритмы действий в тех или иных ситуациях. Такой принцип работы и является отличительным для РКПП. С вопросами: чем отличается РКПП от АКПП, в чем разница двух обозначенных видов, – мы разобрались. Идем дальше.
Роботизированная КП отличается:
- комфортностью;
- надежностью;
- относительной экономичностью;
- дешевизной.
Устройство роботизированной коробки переключения передач
Также обозначенные виды коробок передач могут отличаться и конструкционными особенностями. Кстати говоря, роботизированные варианты могут разниться между собой и по некоторым характеристикам конструкции. Общим для всех вариантов исполнения является наличие в структуре принципа МКПП (механической коробки), которая управляется, как мы выяснили ранее, электронными «мозгами».
Устройство РКПП предполагает наличие фрикционного типа сцепления. Оно может быть одно дисковым или многодисковым. Современные варианты роботизированных коробок используют систему двойного сцепления. Такая особенность позволяет избежать серьезных потерь в мощности при сохранении показателей динамики.
Привод роботизированных коробок передач
Приводные системы в РКПП могут быть двух видов: на основе гидравлики или электрики. В случае применения электрических контроллеров конструкция содержит особые приборы и механизмы типа сервомоторов. Если же привод представлен гидравлическим видом, то работа происходит благодаря специальным цилиндрам, управляющимся электромагнитными клапанами.
Яркими представителями таких систем трансмиссий являются Форды и Опели. Стоит отметить, что электрического вида приводы характеризуются недостаточной скоростью работы. Хорошо было бы понимать, что системами гидроприводов обеспечивается постоянное давление, то есть затраты энергии в таком случае возрастают в разы. Чаще всего такого рода решения предусматриваются на спортивных автомобилях.
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.
Процесс управления
Как уже отмечалось ранее, управление роботом осуществляется специальным электрическим механизмом. В такой механизм встроены специальные датчики и системы исполнения. Датчиками осуществляется мониторинг основных параметров.
Стоит отметить, что слежение за показателями давления и температуры для РКПП является почти обязательным условием для нормального бесперебойного функционирования. Датчики передают собранные данные в электрический блок управления, который исходя из них создает управляющие сигналы благодаря заложенным в него особым алгоритмам.
Гидравлическими системами кроме всего прочего в качестве конструкционного элемента предусмотрены гидравлические элементы, обеспечивающие процессы управления. Пришло время рассмотреть особенности работы и конструкции автоматической КП для того чтобы разобраться, что лучше: робот или автомат.
Автоматическая коробка переключения передач
Автоматическая коробка представлена двумя основными модулями – это гидротрансформатор и редуктор. Первоочередной функцией гидротрансформатора является плавное переключение передач. В некотором контексте им же выполняется роль сцепления, присутствующего на машинах с механической КП. Редуктор автомата содержит в себе некоторое количество пар шестерней, находящихся в непрерывном сцеплении. Ступенями редуктора являются 4-я, 5-я и 6-я.
Преимущества и недостатки автоматической коробки переключения
Некоторые автолюбители считают, что лучше автомат. Попробуем разобраться, почему, рассмотрев характерные особенности автоматов. Итак, АКПП позволяет осуществлять управление машиной со сравнительной простотой. Отсутствует необходимость владения навыками применения сцепления, переключение передач также возложено на коробку, сложный для новичков момент — как правильно тронуться и т.д. и т.п. – всё это возлагается на устройство автоматической коробки передач.
При условии, что гидротрансформатор рассматривается как аналог сцеплению, можно сделать простой вывод: традиционное сцепление из-за недостаточных навыков и способностей некоторых водителей быстро приходит в ненадлежащее состояние, появляется вероятность деформаций КП. Ко всему прочему, важным является тот факт, что применение в конструкции автомобилей автоматических коробок переключения дает нагрузки меньшие, чем у аналогов такого варианта в виде роботов.
Это позволяет сделать следующее заключение: ресурс мотора расходуется не зря. Стоит также понимать, что коэффициент полезного действия машин с автоматикой отличается низкими показателями. Эта особенность обусловлена тем, что гидротрансформатор большую часть полезного действия расходует на осуществление своей корректной работы. Важной особенностью является и та, что автоматические КП работают при наличии небольшой задержки. Теперь, когда мы поближе познакомились с тем, что из себя представляют коробки роботизированные и автоматические, можно поговорить об их различиях.
Разница роботов и автоматов
Если рассматривать оба варианта исполнения КПП с позиции эксплуатационных моментов, то разница между ними невелика. В автоматической КП сцепления просто-напросто нет, роботизированный вариант его хоть и предусматривает, однако управление им полностью берет на себя. В целом, роботизированные коробки – это аналог механических коробок, автоматы же предусматривают наличие системы гидромеханических элементов.
Пожалуй, это основная особенность и отличие роботизированных вариантов от автоматических. Стоит учитывать и важно понимать нюанс разгона с некоторой задержкой. Жидкости в автоматах своевременно не справляются с воздействиями ведомых валов из-за нежесткого сцепления. Такая особенность конструкции создана специально для того, чтобы выполнять роль некоего «предохранителя».
Трансформатор же будет осуществлять вращения в свободном режиме, даже если что-либо заклинит. КПД, как мы отметили ранее, сравнительно мал, что способствует потере части мощности. К тому же при отключенном двигателе автоматическая коробка передач просто не сможет функционировать.
За и против
Несомненным плюсом робота по отношению к автомату является небольшая цена. Не только при покупке автомобиля, но и при последующем ремонте и обслуживании трансмиссии. К тому же, основу робота составляет классическая «механика», которая испытана и проверена годами.
Если говорить о показателях надежности, то автоматическая коробка снова проигрывает, потому как статистические данные говорят о том, что владельцы автоматов чаще обращаются в ремонтные мастерские, чем их коллеги-автолюбители с роботизированными коробками.
Отмечаются и вопросы экономичности: робот характеризуется меньшими потерями топлива, особенно при покрытии больших расстояний. Дополнительный плюс в копилку автоматики: драйв и скорость, простота обслуживания и отсутствие потребности в поиске мастерских, которые взялись бы за обслуживание и ремонт. Профессионалов по части роботов намного меньше.
Итог
Как мы выяснили, роботизированная коробка передач отличие от автоматической имеет совсем небольшое: оно заключается в мощностных показателях, тонкостях обслуживания и долговечности. В целом, если говорить серьезно и с позиции мнения профессиональных водителей или просто специалистов, знающих от и до особенности как конструкционные, так и рабочие и варианта автоматического исполнения, и роботизированного, то однозначного ответа на вопрос: что лучше? – просто нет.
В случае, если бы на автомобильном рынке в настоящее время было бы представлено универсальное конструкционное решение, многие мировые концерны уже давно переняли бы его и выпускали авто с унифицированной коробкой переключения передач.
Итоговое решение по выбору той или иной стороны, той или иной машины, с автоматом или роботом — должны принимать вы сами, определив, чего хотите больше: плавности либо динамики. Первым параметром характеризуется автоматическая коробка, вторым – роботизированная. Удачи на дорогах и всего доброго!
Впервые столкнулся с этим типом коробки передач, взяв в середине нулевых в аренду в Италии Fiat Grande Punto с 90-сильным турбодизелем и однодисковым роботом.
Машина один раз настолько быстро предательски покатилась назад, что едва не повредила стену замка, стоявшего там с XIV века. Из других воспоминаний - безобразный разгон, неадекватное поведение в пробках. Редакционные Веста и Иксрей с АМТ также показали себя не с лучшей стороны во время поездок по городу. Дерганые и неприятные в управлении машины. Да и ресурс сцепления, по словам коллеги, постоянно ездящего на , оказался весьма невысок.Короче, мое мнение: однодисковый робот - ни за что. Лучше танцевать джигу на педалях служебного в диких московских пробках, когда десяток километров порой продираешься час, чем такие автоматы.
Робот с двумя сцеплениями
Примеры использования: некоторые модели Mercedes-Benz, BMW, Mini, Ford, большинство автомобилей концерна Volkswagen, включая Audi, Skoda, Seat.
Суть идеи состоит в том, что за четные и нечетные передачи отвечают отдельные первичные валы и, соответственно, отдельные диски сцепления. Если вы движетесь на первой передаче, то второй вал уже вращается на второй! За счет этого переключение происходит очень быстро - за миллисекунды. Человек на такую проворность неспособен. При этом никакие рывки во время смены передач практически не ощущаются. Используются как «мокрые» диски сцепления, работающие в масле, - тогда это шестиступенчатая коробка DSG 6, так и «сухие» - 7-ступенчатая DSG. «сухих» сцеплений весьма ограничен и практически никогда не достигает 100 000 км пробега, а при агрессивной езде не превышает порой 30 000 км.
Шкода с роботизированной коробкой передач DSG. Мечта на протяжении первых 30–80 тысяч километров пробега.
Шкода с роботизированной коробкой передач DSG. Мечта на протяжении первых 30–80 тысяч километров пробега.
Личные впечатления ограничиваются поездками на автомобилях, которые нашему издательству предоставляют для испытаний российские представительства различных марок. Машины эти практически новые, с небольшими пробегами, на которых характерные проблемы двухдисковых роботов еще не успели проявиться. Все выглядит отлично: быстро, мощно, тихо - одни плюсы. Если же выбирать автомобиль для личного пользования, а пробег предстоит накатывать большой, то лучше предпочесть в качестве коробки передач традиционный гидромеханический автомат или старую добрую механику.
Вариаторы
Кайф от такой коробки состоит в том, что привычных ступенчатых переключений здесь нет в принципе! На входном и выходном валах закреплены конусообразные диски, образующие в сумме эдакий шкив с изменяемым диаметром. Валы соединяет передача - клиноременная, цепная и т.п. Смещая конусы друг относительно друга, можно плавно изменять передаточное число. Игрушка - не из дешевых. Для работы требуется особая трансмиссионная жидкость, уровень которой нужно тщательно контролировать.
Разновидностей довольно много - ниже перечислены основные.
Вариатор клиноременный
Примеры использования: Nissan Qashqai, Nissan X-Trаil, Mitsubishi Outlander и др.
Клиноременный вариатор на сегодняшний день наиболее распространенный тип бесступенчатых коробок передач. Крутящий момент транслирует металлический толкающий ремень. Торцы надетых на ленту трапециевидных элементов, соприкасаясь с конусами, приводят их во вращение. Вместе с тем применен обычный гидротрансформатор с блокировкой, как на гидромеханических автоматах. При троганье с места гидротрансформатор повышает крутящий момент двигателя вплоть до величины в четыре раза большей. Применение этого узла обеспечивает плавное начало движения при передвижении в городских пробках.
Вариатор клиноцепной
Примеры использования: Audi А6, Subaru Forester.
Устройство похоже на клиноременный вариатор, но вместо ремня в качестве передачи используется металлическая цепь, состоящая из пластин, соединенных клиновидными осями. Именно торцы этих осей и передают крутящий момент. Другое отличие состоит в том, что в коробках Audi используется пакет сцеплений и двухмассовый маховик вместо гидротрансформатора.
Оба типа бесступенчатых трансмиссий в последнее время стали делать с виртуальными ступенями. Якобы это больше нравится водителям, потому что двигатель не воет на одной ноте.
По потребительским свойствам вариатор - лучший тип коробки передач. Она обеспечивает быстрый разгон, а что до монотонного звука... Помнится, Хоттабыч удалил звук двигателей летящего самолета, а к чему это привело? Участники событий едва спаслись... На ровном шоссе при скорости автомобиля чуть за сотню обороты двигателя не достигают 2000. Торможение двигателем - есть. Лично я побаиваюсь за ресурс ремня и грею зимой даже больше не двигатель, а вариатор. А так - идеальная коробка (тьфу, не передач)!
И, да, забыл: вариаторы на склоне назад не откатываются!
Старая добрая гидромеханическая коробка передач
Примеры использования: практически весь модельный ряд корейских и американских брендов, а также относительно мощные автомобили других производителей.
Представляет собой ступенчатую планетарную коробку передач, соединенную с двигателем через гидротрансформатор. Выбор и переключение планетарных рядов раньше осуществлялись гидромеханически, а сейчас вездесущая электроника вместе с системой управления двигателем определяет, на какой передаче следует работать силовому агрегату в данный момент. Число ступеней постоянно увеличивается, достигая девяти на самых дорогих автомобилях.Если еще сравнительно недавно автолюбители при выборе автомобиля могли рассчитывать только на автомат либо механику, то сегодня диапазон выбора значительно расширился. С развитием автомобилестроения в обиход вошли трансмиссии нового поколения, такие как роботизированная коробка и вариатор. Чем отличается роботизированная коробка передач от автомата, и какая коробка лучше (автомат или робот) необходимо знать каждому покупателю автомобиля. От этого зависит выбор, который в итоге сделает водитель.
Общий вид АКППОснову автоматической трансмиссии составляют , система управления и непосредственно сама планетарная КПП с набором фрикционов и шестерен. Такая конструкция автомата позволяет ему самостоятельно переключать скорости в зависимости от оборотов двигателя, нагрузки и режима движения. Участие водителя здесь не требуется.
Автомат устанавливается на легковых и грузовых автомобилях, применим он также и в автобусах. Главная передача и дифференциал дополняют конструкцию АКПП в случае ее установки на переднеприводную машину.
Плюсы и минусы автоматической КПП
Обладает как преимуществами, так и недостатками:
Роботизированная КПП
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 |
Делаем выводы
Какая же коробка передач лучше? С точки зрения комфорта, несомненно выигрывает АКПП, хотя разработчики робота и пытались отвоевать эту позицию у автоматической коробки.
А вот более экономически выгодным будет робот. Стоимость самой коробки, ее обслуживание и ремонт обойдутся дешевле. Да и топливо с маслом автомобиль с роботизированной коробкой потребляет меньше, чем с автоматической.
Теперь надежность. Здесь можно поспорить. Ни ту, ни другую коробку нельзя назвать абсолютно надежной в сравнении с той же механикой. Непонятно также, как обе коробки поведут себя в тяжелых условиях. Но АКПП хотя бы более предсказуема, чем робот, от которого неизвестно чего ожидать.
Поэтому какая коробка передач будет лучше, каждый водитель решает сам, исходя из своих представлений об удобстве и комфорте управления автомобилем. Стоит отметить, что робот можно легко принять за автомат: зачастую отсутствие педали сцепления как у автоматической, так и у роботизированной КПП приводит неопытных водителей в замешательство. Поэтому необходимо внимательно изучать характеристики выбранного автомобиля в процессе покупки.
Начнем с робота, которого многие, вероятно, уже видели. Почти сорок лет его делала Honda. Разработка началась в 80-х годах с серии Honda E-Series, в 90-х появилась Honda P-Series. P-Series был первым гуманоидным роботом, который мог гулять без проводов.
Эти проекты были неотъемлемой частью эволюции Honda, которая привела к презентации Asimo в 2000 году. С некоторыми обновлениями, современная модель 2014 года ростом примерно в полтора метра весит около 50 кг. Она полностью способна маневрировать самостоятельно, избегать препятствий и даже может принести вам кофе по вашей просьбе.
Цель Honda - интегрировать в Asimo инструменты помощи людям. Со своим искусственным интеллектом, робот способен воспринимать просьбы человека и реагировать соответствующим образом. Датчики в его руках способны оценивать количество силы, необходимой для удерживания предмета: к примеру, Asimo может отвинтить плотно сидящую крышку от банки кофе или поднять бумажный стаканчик, не раздавив его.
9. VGo - роботизированное устройство телеприсутствия
VGo попало в этот список не только из-за футуристического вида или особых достижений в области технологий, но и за особую изобретательность. Когда VGo размещается в классной комнате, лекционном зале или где-нибудь еще, пользователь может получить к нему полный контроль с помощью ноутбука через Wi-Fi.
Технологии этого робота позволяют не только говорить, видеть и слышать, но и передвигаться. Это куда любопытнее, чем простой звонок в Skype, когда человек должен сидеть лицом к ноутбуку. Удаленный пользователь просто поворачивает робота в любом направлении, что позволяет полное взаимодействие. Вы можете быть в двух местах одновременно. Этот слиток технологий имеет жизненно важное значение для многих групп людей.
Ребенок-инвалид может посещать школу, не выходя из дома. Можно увидеть и поговорить с членом своей семьи за многие километры, буквально находясь с ним рядом. Также это помогает обеспечить переводчика в режиме реального времени.
Тот факт, что VGo относительно дешев (6000 долларов), делает его доступным для школ и больниц за рубежом.
8. BigDog (Boston Dynamics)
На то, как передвигается этот робот, лучше посмотреть самостоятельно. Разработанный в 2005 году Boston Dynamics (недавно ) в качестве грузового мула для армии, BigDog представляет собой четырехногого робота, способного передвигаться по пересеченной местности вместе с солдатами. Его баланс и способность прыгать удивляют, а также придают ему жутковатый вид. Его ноги выглядят живыми, поскольку пытаются устоять, даже когда торс робота толкают.
BigDog в длину почти полтора метра, в высоту - около метра, весит 110 килограмм, но может перевозить до 150 килограммов со скоростью около 6 км/ч даже в горку. С помощью около 50 датчиков робот анализирует положение и скорость, отправляя информацию в центральный компьютер и определяя следующий маневр.
Недавно Boston Dynamics оснастило BigDog рукой, которая может поднимать и бросать объекты.
7. Roboy (Университет Цюриха)
Для начала отметим, что этого робота отличает от других его суставы, движимые сухожилиями, которые позволяют ему двигаться почти как человеку. Он мягкий на ощупь и очень реактивный, компенсирующий толчки и восстанавливающий свое положение с помощью имитации мышц. Его лицо может выражать эмоции, а еще он краснеет. Также это первый из двух роботов в этом списке, который выглядит как ребенок.
Представленный в Цюрихе в прошлом году, Roboy будет около метра высотой. Он небольшой, но создан так, чтобы в один прекрасный день стать хорошим помощником для пожилых людей, а также отличным компаньоном. Проект открыт, нужен только 3D-принтер и 200 000 евро, чтобы его распечатать.
К слову, понадобилось около девяти месяцев, чтобы его разработать, что символично.
6. Kuratas (Suidobashi Heavy Industry)
Kuratas - первый в мире гигантский робот. Его высота - 4 метра, весит он около 4,5 тонн. Вы можете залезть в него. Интерфейс водителя работает с использованием Kinect, но если вы предпочитаете управлять своими роботами с безопасного расстояния, можно использовать сенсорный экран телефона в качестве пульта дистанционного управления.
Этого робота решил разработать художник Когоро Курата, вдохновившись аниме. Ему помогал Ватару Йошизаки, робототехник.
Kuratas движется с помощью четырех колес, может разгоняться до 10 км/ч и носить оружие. Когоро Курата называет Kuratas «произведением искусства», что неудивительно, если учесть скромную цену в 1,3 миллиона долларов.
В любом случае, это не самое выдающееся произведение инженерного искусства.
5. Atlas (Boston Dynamics)
Вернемся к Boston Dynamics. Высота Atlas - 2 метра, вес - 150 кг. Он был разработан с единственной целью: заменить людей в поисково-спасательных операциях и для отправки в опасные зоны, в которых люди не смогут выжить. Благодаря сложным конечностям, робот может использовать электроинструменты, вращать вентили и так далее. Это создание - серьезный шаг к созданию человекоподобных роботов, которые подменят людей в особо опасных условиях, а потом и в более безопасных.
Atlas представляет собой сочетание человеческого управления и автономии, автономно контролирует баланс, но пока не понимает всех деталей человеческой миссии, как их может понять оператор. В случае поиска и спасения в труднодоступной местности, например, в разрушенных зданиях, это отличная команда.
Можно сказать прямо: баланс Atlas прекрасен, но не удивляет, поскольку мы уже знакомы с BigDog. В этом году Atlas будет испытан на DARPA Robotics Challenge в ходе решения отдельных задач, например, вождения и использования электроинструментов.
4. Bebionics3 (RSLSteeper)
Bebionic3 - это самый современный протез руки сегодняшнего дня, способный поднимать до 45 килограммов, но все еще достаточно чувствительный, чтобы можно было писать ручкой или держать бумажный стаканчик. С помощью датчиков, которые контактируют с кожей пользователя, легко управляются пальцы, причем скорость и силу можно настроить в любой конкретный момент. Протез можно купить вместе с перчаткой, которая придаст руке человеческий вид.
Вспомните знаменитую сцену из второго «Терминатора», когда Арни срезает кожу с руки, обнажая роботизированный скелет под ней? Кто бы мог подумать, что мы были на пороге аналогичной технологии всего 20 лет назад?
Протез обойдется в 25-35 тысяч долларов. Это недешево, но бесценно для ампутантов, которые хотят вновь обрести независимость.
3. RoboBee (Гарвардский университет)
С искусственными мышцами, которые движут крылья 120 раз в секунду, RoboBee имеет размах крыльев около 3 см и легко взлетает. Вы можете спросить, зачем же нужен такой робот, но очень удивитесь, узнав о цели Гарвардского университета.
План состоит в том, чтобы создать автономный рой таких роботов для поисково-спасательных миссий, детального изучения погоды и искусственного опыления. С помощью сенсоров, которые будут работать в точности как антенны пчел, и специального программного обеспечения, роботы смогут сканировать движения друг друга и действовать соответственно. Размер роботов - это ключевая деталь, которая позволит им добираться до сложнодоступных зон в случае природных катастроф с легкостью и проворством.
В настоящее время инженеры работают над решением некоторых проблем самой сборки. Первая - это источник питания на борту, а вторая - уменьшение микрочипа, чтобы не мешал роботам летать. Как только проблемы будут преодолены, RoboBee будут готовы вылетать.
Остается еще один вопрос: сможем ли мы сами ускользнуть от взора этих мелких пчел?
2. «Кьюриосити» (NASA)
Запущенный в ноябре 2011 года и приземлившийся на Марс в августе 2012 года, «Кьюриосити» представляет собой самый продвинутый марсоход от NASA на сегодняшний день. 3 метра в длину и 2,5 в высоту, весом почти под тонну, марсоход выделяется на жестком рельефе Красной планеты. Его основная миссия заключается в анализе геологии, поиске воды или признаков жизни, а также изучении климата. «Кьюриосити» уже подтвердил наличие воды в почве Марса, что вызвало большое волнение и сплетни среди астрономов.
«Кьюриосити» оснащен системой визуализации, способной делать снимки в высоком разрешении на поверхности Марса, и тем самым помогает земной команде в удаленном изучении Марса. Камеры, установленные на марсоходе, помогли сделать знаменитый «селфи» марсохода. Также он может немного бурить породу и собрать образцы в поисках элементов, которые являются ключом к жизни на Земле. Ни один из его предшественников не был способен на это.
Кроме того, это первый робот в списке, оснащенный лазером. «Кьюриосити» может сжигать лазером небольшие камешки, анализируя испарения.
1. iCub (Итальянский технологический институт)
Это iCub, самый впечатляющий робот-гуманоид из списка. iCub настолько похож на человека, что к нему можно обращаться по имени-отчеству. Разработанный несколькими университетами и созданный Итальянским технологическим институтом, iCub по размерам сопоставим с двухлетним ребенком и даже учится точно так же.
iCub способен идентифицировать людей и объекты, находить различия между ними и взаимодействовать соответственно. Он также способен находить выход из сложных трехмерных лабиринтов самостоятельно. Он может трогать, хватать и поднимать предметы по требованию и даже стрелять из лука, пытаясь попасть в яблочко все лучше и лучше.
Вполне вероятно, что именно iCub станет идеальным спутником и помощником человека в не слишком отдаленном будущем.