Парадокс, но при сегодняшнем уровне развития технологий, особенно в сфере автомобилестроения, инженеры со всего мира не сумели прийти к единственному мнению о трансмиссии. Еще не создан механизм, удовлетворяющий следующим требованиям – компактные размеры и легкий вес, серьезный силовой диапазон, отсутствие значительных потерь крутящего момента, экономя топлива, комфорт передвижения, приличная динамика, ресурс. Такого агрегата пока нет, но есть роботизированная коробка. Она, пусть и не полностью, но отвечает многим вышеперечисленным требованиям.
Экономкласс
По устройству и принципу действия эти механизмы не отличаются от традиционной механики. Но передачи и сцепление включается посредством электрических или гидравлических приводов. Хотя, это очень обобщенно. Ведь между пятиступенчатой «Изитроник» от «Опель» и 7-ступенчатой роботизированной коробкой от «Феррари», кроме числа ступеней, огромное количество технологических решений и также есть разница в электронной настройке. Да и конструктивно в этих двух вариантах есть масса принципиальных различий. А установка их на конкретные авто имела разные цели.
Первые роботизированные коробки на серийных моделях стали появляться только в начале прошлого века. Рецепт их довольно прост – брали обыкновенную проверенную механику с классическим сцеплением. Затем все это дополнялось электрическими приводами, которые выжимали диск сцепления и переключали передачи по определенному алгоритму. Так, «Тойота» представила систему трансмиссии «Мультимод», роботизированная коробка «Форд» получила название «Дюрашифт», «Хонда» представила «Айшифт». Рынок представлял иногда сразу одновременно несколько моделей – это было своего рода бумом. Что же его вызвало? Ответ на этот вопрос только один – экономия.
Тем, кто покупал «Короллу», «Пежо 207», «Форд-Фьюжн» и прочие модели и не хотел при этом переключать передачи вручную, автопроизводители предложили недорогой аналог традиционного гидротрансформаторного автомата и вариатора. Ведь несколько сервоприводов, прикрученных к хорошо работающей основе, обходятся значительно дешевле, чем чистый автомат или вариатор.
С рывками и с толчками
Маркетинговый ход и эксперимент инженеров не удались. Автомобили, оснащенные роботизированной коробкой, как оказалось в реальности, нравятся только непритязательным водителям. Все дело в том, что такие авто стартуют так же, как и новички, только что закончившие автошколу – с рывками и толчками. А самое главное, что еще хуже – при переключениях ощущаются задержки.
Чтобы отцепить ведомый диск от маховика, выбрать нужную передачу и восстановить крутящий момент, роботу требовалось больше времени, чем обычному водителю на механической КПП. Кроме того, роботы могут ошибаться в ступенях. Поэтому рваный режим движения, завершение обгона на необходимой передаче или просто процесс органичного вливания в поток для «роботов» - большое испытание.
Отзывы владельцев
Еще отзывы о роботизированной коробке свидетельствуют о небезупречной надежности этих агрегатов. Нередко сбоит электроника, коробки греются, ресурс сцепления снижен по сравнению с обыкновенной механикой. Отсутствие режима «Паркинг» - самое малое из всех бед.
Сегодня «роботы» с однодисковым сцеплением устанавливаются только на французские авто. Но нужно сказать, что этот негативный опыт не оттолкнул большинство производителей от таких трансмиссий. Те, кто сделал ставку на эти КПП, кардинально пересмотрели их конструкцию, предварительно изучив историю «роботов».
Устройство
Устроены эти механизмы достаточно просто. По сути, это обычная МКПП с дополнительными элементами. Эти элементы-приводы активируют и деактивируют сцепление, а также меняют передачи. Принцип действия у механики и “робота” одинаковые.
Однако незначительные различия имеются. Главное отличие – эти самые исполнительные устройства. Именно они управляют сцеплением. Контролируется работа активаторов электронным блоком управления. Что касается сцепления, то здесь может использоваться как отдельный диск, несколько дисков или же пакет фрикционных элементов. Сейчас одно из прогрессивных решений – это система двойного сцепления.
Типы приводов
РКПП могут оснащаться гидравлическим или электрическим приводом. В случае с электрическим, в качестве исполнительных механизмов применяются сервоприводы. Это электромотор с механическими шестеренками. Гидропривод работает на основе гидравлических цилиндров и электромагнитных клапанов.
Электропривод отличается медленной скоростью работы и меньшим уровнем электропотребления. В гидравлических необходимо постоянно поддерживать давление, а это требует больших затрат энергии. Но работа гидравлических роботизированных КПП намного быстрее. Некоторые РКПП с гидроприводом на спортивных авто могут похвастаться молниеносной скоростью переключения.
Эти качества определяют применение РКПП с электроприводом на бюджетных моделях авто. Как пример - роботизированная коробка на “Ладе-Весте”. Гидроприводом комплектуются КПП для более дорогих моделей авто.
Принцип действия
Работа механизма осуществляется в одном из двух режимов – в автоматическом или полуавтоматическом. В первом случае ЭБУ на основании сигналов, полученных от датчиков, реализует алгоритм управления посредством исполнительных механизмов.
Вне зависимости от модели КПП, в них предусмотрен определенный режим переключения. Работа коробки в таком режиме позволяет переключать передачи вручную при помощи селектора или подрулевых лепестков.
КПП с двойным сцеплением
Эволюция этих КПП была поставлена практически с ног на голову. Самые простые решения с одним сцеплением начали появляться только в начале 21-го века. Однако, еще за 60 лет до этого был получен патент на МКПП с двумя сцеплениями. Тогда еще не было набросков, но уже предлагалось установить эту трансмиссию на «Ситроен-Трекшн-Авант» 1934 года. Это было технически невозможно и про идею благополучно забыли.
Рождение DSG
Возродили идею в немецкой компании «Порше». В 80-х данная компания активно участвовала в соревнованиях кольцевых гонок. Именно под эти соревнования и была создана трансмиссия с двумя сцеплениями. Прототипы тогда показывали хорошие результаты. Агрегат получился очень тяжелым, огромным и ненадежным. Ремонт роботизированной коробки в тех условиях был очень дорогим, и от КПП решили отказаться. Она не прижилась. А ведь это был предок современной роботизированной трансмиссии ДСГ.
Умножить на два
Технически и технологически все это построено на принципе МКПП – в устройстве отсутствуют планетарные ряды, фрикционные пакеты, ремни и цепи. Два ведущих вала находятся друг в друге. Каждый имеет свое отдельное сцепление. На ведомых валах – привычные по МКПП шестеренки и синхронизаторы.
Каждый ведущий вал вместе со своим сцеплением отвечает за свой ряд передач. Один за четные, второй – за нечетные. Пока авто набирает скорость на одной ступени, уже включена следующая – нужные шестерни соединены с синхронизаторами. Когда нужно перейти на ступень ниже или выше, размыкается одно сцепление и замыкается второе.
Так обеспечивается высокая скорость смены передач. В некоторых моделях переключения занимают не более 0,1 секунды. Здесь нет гидравлических потерь, а по сравнению с вариаторами «роботы» могут переварить более серьезный крутящий момент.
Но эти агрегаты не безупречны, а ремонт роботизированных коробок такого плана может быть дорогостоящим. Чтобы механизм имел запас по крутящему моменту, нужна жидкость, в которой работают сцепления. Она имеет фрикционные свойства и охлаждает узел. Эта жидкость и снижает КПД. Также энергия нужна для работы насоса, который создает давление в гидроприводах. Для мощного двигателя это не принципиально, но компактные силовые агрегаты не позволяют увидеть преимущества таких коробок перед автоматическими трансмиссиями.
В 2008 году в концерне VAG сумели обойти эту проблему. Появилась модель с сухими сцеплениями. Насос работает только по необходимости. За счет наличия семи ступеней, механизм получился легче. Но крутящий момент, который может переваривать эта коробка – до 250 Нм.
Мокро – ненадежно
Есть мнение, что роботизированные КПП с мокрым сцеплением более выносливые и ресурсные, чем их сухие аналоги. В теории это так. Но на ранних моделях от VAG нередко выполнялся ремонт роботизированных коробок передач по причине выхода из строя сцепления. Виноват был маховик.
Также часто владельцы DSG становятся на некоторое время пешеходами по причине сгорания мехатроника. Менять его очень дорого. Мусор в процессе работы сцепления забивает фильтры и попадет в блок управления. Выходят из строя соленоиды.
А вот коробка DQ 250 вполне надежная. Особенно если она установлена в паре с не слишком мощным двигателем. Если владелец будет ездить спокойно, то срок службы будет большой при условии регулярной замены трансмиссионной жидкости.
Сухо – не всегда комфортно
Ресурсная DQ 250 сегодня постепенно вытесняется. Массовые модели от концерна "Фольксваген-Ауди" сейчас комплектуются 7-ступенчатыми сухими ДСГ. Механизм отличается меньшей себестоимостью. Но за это придется заплатить лязгом, вибрациями. В городских условиях постоянно перегревается мехатроник. Сцепление изнашивается через 50 тысяч километров.
Ремонт роботизированной коробки передач и приобретение запчастей на нее – это проблема. Блок сцеплений обойдется в 70 тысяч рублей. На более поздних моделях случаются проблемы с вилкой сцепления. иногда нужно менять прошивку. Машина ведет себя та же нестабильно, но при этом агрегатная часть цела.
Заключение
Все это были недостатки DSG. АвтоВАЗ же устанавливает на «Весты» и «Гранты» совсем другие роботы с одним сцеплением. Они задумчивы, они дергаются, но и таких проблем, как у немецких КПП, с ними не случается.
