Роботизированная коробка передач — технология, которая своей конструкцией чем-то похожа на МКПП, однако такие функции, как отключение сцепления, переключения передач происходит автоматически. Слово «роботизированная» подразумевает то, что коробкой передач управляет электронное устройство. А водитель и дорожные условия создают лишь входные данные.

Роботизированная коробка передач так же удобна, как и автоматическая. Но она совмещает качество и экономию механической коробки. Но «робот» отличается тем, что он имеет меньшую стоимость, чем АКПП. По этой причине множество современных производители автомобилей снабжают свое детище именно роботизированной коробкой передач. Независимо от того премиум это или дешевое транспортное средство.

Устройство

Как бы там ни казалось, устройство роботизированной коробки передач достаточно простое. Это обыкновенная МКПП, которая имеет в своей конструкции дополнительные элементы. Они производят активацию и деактивацию сцепления и меняют передачи безошибочно. А вот принципы работы что у механической, что у «робота» одинаковые.

Но, само собой, существуют отличия. Главным отличием можно считать наличие актуатора (исполнительное устройство). Именно он, при помощи сервоприводов, управляет работой сцепления. В свою очередь электронный блок контролирует актуатор.

Актуатор РКПП

Привод сцепления и передач в роботизированных коробках может быть двух видов:

• Электрические. Именно в этом типе все функции выполнения команд берут на себя сервомеханизмы. В этом же виде иногда применяется гидромеханический блок, для того, чтобы перемещать механизм сцепления;
• Гидравлические. Здесь гидроцилиндры, управляемые при помощи клапанов электромагнита, осуществляют действия самого привода.

Стоит заметить, что привод, работающий на электронике, имеет относительно невысокую скорость операций (передачи переключаются за 0,6 секунды), но это компенсируется меньшим потреблением энергии.

В приводе на гидравлике необходимо поддерживать постоянное давление. По этой причине энергетические затраты довольно высокие. А вот скорость выполнения операций значительно выше. Поэтому их очень часто устанавливают на спортивные автомобили. Например, у Ламборджини Avendator скорость смены передач составляет 0,04 секунды.

Это значит, что коробки с приводом, работающем на электричестве, ставят на бюджетные автомобили, а вот гидравлические более подходят для дорогих транспортных средств.

Система электронного управления, включающая в себя датчики входа, электронный блок и устройство исполнения, осуществляет контроль за коробкой-роботом. Датчики входа прослеживают главные показатели КП: количество вращений и где расположен селектор. Если это гидравлический привод, то прослеживается температурный режим масла и давление. Все эти данные отправляются к блоку управления.

На основе этой информации управленческий блок контролирует механизмы исполнения, исходя из встроенных алгоритмов. Электронный блок непосредственно работает и влияет на разные системы. Например:

• Систему управления двигателя. Именно она заставляет работать все системы двигателя автоматически. Сюда входят: впрыскивание горючего, управление воздушными массами, активация зажигания и т.д.;
• Антиблокировочную систему. Она нужна для того, чтобы предотвратить блокировку колес автомобиля во время торможения. Именно это обеспечивает минимальный тормозной путь на транспортных средства.

Гидравлический робот коробки передач

В РКПП с приводом гидравлики встроен управленческий блок, главной задачей которого является контроль гидроцилиндров и давления. Конструктивно в нём больше элементов чем в электрическом:

• гидроаккумулятор — поддерживает необходимое давление в системе;
• групповая электропомпа — создаёт давление в системе;
• цилиндры включения передач и сцепления — управляют механизмами включения.

Механизмами исполнения в коробке-роботе являются электродвигатель (в электронном приводе) и клапаны электромагнитов гидроцилиндра (при приводе на гидравлике).

Большинство роботизированных коробок передач имеют гидравлический привод. Электрический привод часто используется в бюджетных автомобилях как наиболее дешёвый вариант.

Причины выхода из строя актуатора сцепления

Самая частая поломка актуатора – заклинивание втулок вала червячной передачи. По задумке, они должны обеспечивать свободное вращение осей в механизме выжима сцепления. Поверхность втулок покрыта тефлоном для уменьшения силы трения, но уже по истечении 80–100 тыс. км пробега этот слой разрушается. Это негативно влияет на работу механизма в целом. В конечном итоге в один «прекрасный» момент силы трения во втулках без тефлона становятся непреодолимыми для элеткромотора, сервопривод перестает функционировать и заклинивает. Результат – механизм требует ремонта.

Во время работы компенсационная пружина, сжимаемая шестерней червячного вала, оказывает большое усилие на втулки актуатора. Эти величины достигают значений до 150 кг на каждую. А так как диаметр втулок относительно мал, нетрудно догадаться, что, испытывая такие нагрузки, рано или поздно они могут потребовать ремонта и замены.

К тому же ось сервопривода проворачивается только в заданных пределах (небольшой угол). Смазка в этом случае скапливается в одном секторе, остальная часть пары трения (вал/втулка) работает «на сухую», что в итоге опять же приводит к необходимости ремонта.

Если в процессе эксплуатации автомобиля вы стали наблюдать проблемы, которые, вероятнее всего, связаны с приводом выжима сцепления, то можно попробовать заменить сервопривод на новый либо при наличии некоторых навыков рискнуть выполнить ремонт актуатора сцепления своими руками.

Но перед ремонтом привода сцепления надо точно знать, чем вызваны проблемы в его работе и в чем это проявляется.

КП с двумя сцеплениями

Как бы там ни было, но главный недочет роботизированной коробки передач — относительно значительный период смены передач. А это достаточно сильно уменьшает ощущения комфорта от управления автомобилем. Поэтому необходимо было разработать такую систему, при которой скорость переключения была бы максимально быстрой.

И выход был найдет — КП, которое имеет два сцепления. Она меняет передачи без бреши в потоке мощности. По-другому ее называют преселективной коробкой передач. Так как имеется возможность во время уже используемой передачи выбрать последующую и при надобности переключить ее, не допустив небольшой остановки в работе.

Бесспорным плюсом преселективной КП является быстрота смены передач. Она зависит только от того, насколько быстро переключаются муфты. Например, на коробке от Фольксвагена DSG скорость может достигать до 0,1 секунды.

Следует отметить то, что коробки-роботы с двумя сцеплениями очень компактны и это позволяет устанавливать их в «малолитражках». Однако такие коробки потребляют достаточно много энергии. Но это компенсируется тем, что автомобиль с двумя сцеплениями имеет отличную разгонную динамику, а также достаточно экономичен в плане топлива.

На заметку. Даже известная многим Феррари 458 Италия оснащена КП с двойным сцеплением.

Ряд неисправностей

Сбои в функционировании актуатора сцепления проявляются как в вялом старте при трогании с места автомобиля (пробуксовки), так и сопровождающиеся дерганьем и толчками переключения передач трансмиссии. К тому же может иметь место перегрев дисков сцепления.

Но перечисленные отклонения в работе коробки лишь косвенно указывают на необходимость ремонта актуатора сцепления. Не делайте поспешных выводов. Выполнив адаптацию ЭБУ, можно избавиться от описанных симптомов, так как в этом случае блок управления внесет корректировки в работу всех датчиков, приводов и даже мотора автомобиля исходя из конкретного стиля вождения.

Последствия сброса настроек ЭБУ

После проведения инициализации блока управления отсчетная точка будет смещена в соответствии с заводским параметром. Если при этом имеется значительный износ дисков сцепления, то при включении передачи между дисками останется некоторый зазор, что приведет к пробуксовкам и/или переключению передач с рывками. Параллельно с этим снизится скорость перемещения диска сцепления, о чем будет свидетельствовать ошибка с кодом P0810.

Принцип работы

Роботизированная коробка может работать в двух режимах:

• Автоматический. Для управления КП используется специальный алгоритм и данные, полученные из внешней среды входными датчиками.
• Полуавтоматический. Он есть абсолютно на всех «роботах». Полуавтоматический режим схож с функцией Типтроник в АКПП. То есть он позволяет менять передачи последовательно с самой низкой на высшую и обратно. Такие операции делаются рычагом селектора или переключателями под рулем. Поэтому такая коробка иногда называется секвентальной.

Схема работы робота в электрическом исполнении

Ремонт актуатора сцепления

Ремонт актуатора сцепления значительно стабилизирует функционирование РКПП.

Порядок проведения ремонта своими руками приводится ниже.

1. Проверить сцепление
   Разгоните автомобиль до скорости 50–60 км/ч, переведите коробку в ручной режим. Такая скорость должна соответствовать 5-й передаче. Нажмите резко педаль акселератора до упора. При этом обороты не должны резко возрасти. То есть стрелки спидометра и тахометра реагируют на педаль газа синхронно. Это будет свидетельствовать о том, что в сцеплении отсутствуют пробуксовки. Допустим лишь небольшой моментальный скачок оборотов в пределах 200–300 об/м.
2. Определить ошибку актуатора
   Остановите авто, переведите коробку в нейтраль, отключите стояночный тормоз и зажигание. Соедините контакты ТС и СG блока DLС3 с помощью SST. Включите зажигание, тормоз при этом должен быть отпущен. Этим самым вы запустите самодиагностику. Вся индикация панели приборов должна загореться, и, если присутствует ошибка с актуатором сцепления, индикация в виде красных шестерен будет мигать с ускоренной частотой. В случае отсутствия ошибок периодичность мигания пиктограммы будет небольшой. Ремонта не требуется.
3. Снять и разобрать ММТ
   Для ремонта актуатора сцепления его нужно демонтировать. Получить доступ к сервоприводу можно, только сняв аккумулятор и его посадочную площадку. Далее нужно снять фишки проводки с двигателя и с датчиков. Теперь можно демонтировать сам сервопривод (крепление состоит из трех болтов).

   После демонтажа двигателя открывается доступ внутрь корпуса актуатора. Все внутреннее пространство сервопривода необходимо очистить от грязи.

   Проконтролируйте состояние щеток двигателя, и, если их длина короче 3 мм, они подлежат замене.

   Операцию по установке новых щеток следует выполнять особо осторожно, так как при неаккуратном обращении велика вероятность появления сопутствующих поломок. Параллельно осмотрите двигатель актуатора сцепления, не требует ли он ремонта. Если ощущается запах горелой проводки, скорее всего, моторчик перегорел или уже «на подходе». Осмотрите состояние проводки на предмет почернения, оплавления и т. п.

   Теперь можно приступать к разборке ММТ. Для начала необходимо открутить крепеж датчика, зафиксировать на будущее его точное положение (маркером, например). После демонтажа сенсора нужно найти и снять пластину с усиками. Перед дальнейшими операциями задвиньте максимально шток актуатора сцепления в корпус (это можно сделать отверткой через отверстие паза установки приводного моторчика, вращая зубчатый элемент).

   Далее вскройте крышку корпуса MMT. Извлеките приводной шток, втулки и пружину. Все элементы необходимо тщательно очистить от грязи и остатков старой смазки. Перед обратной сборкой стоит проверить работоспособность сервопривода без пружины, насколько легко шток перемещается во втулках без нее. Также часто проблемным оказывается некачественный привод. Если ремонт не имеет смысла, то перед покупкой нового узла следует поинтересоваться, где он был изготовлен.

   Мы рекомендуем останавливать свой выбор только на оригинальных деталях. Качество китайских аналогов улучшается постоянно, но все еще можно встретить грубые подделки.

4. Произвести установку устройства
   После ремонта сборка узла актуатора сцепления производится в обратной последовательности. Предварительно смазываются все элементы трения и скольжения (втулки, подшипники, червячные передачи и шестерни). Шток сервопривода выдвигается в максимальное положение, что соответствует положению в половину оборота шестеренчатого сегмента. Устанавливается пластина с датчиком на усиках. Вся композиция проворачивается по часовой стрелке и фиксируется крепежом. Далее смазывается вилка сцепления, привод устанавливается обратно, одеваются фишки проводки на двигатель и датчик.

После установки аккумуляторной батареи необходимо выполнить адаптацию сцепления коробки передач.

С первого взгляда вышеописанная процедура покажется сложной, однако, выполнив ее раз, вы не только сэкономите деньги на дорогостоящем ремонте на СТО, но у вас еще и появится уверенность в том, как справиться с ремонтом актуатора сцепления своими руками.

Развитие роботизированных коробок передач

Развитие коробок-роботов прямо пропорционально появлению новых технологий. Ведь чем лучше устройство, тем больше оно конкурентно способное на рынке и имеет больший спрос.

Почему же «роботы» становятся все популярнее? Ответ прост. Далеко не каждый водитель получает удовольствие от езды на автомате. Ведь в такой коробке часто происходят опоздания при смене скоростей, а это мешает насладиться всей мощью своего транспортного средства.

По этой причине популярные производители пытаются найти решения, которые бы угодили как любителям механики, так и автомата. И выходом стали эти самые коробки-роботы.

Как правильно управлять РКПП

В этом пункте узнаем самые удачные роботизированные КП, которые используются во многих автомобилях и являются лидерами рынка. Здесь мы не будем вдаваться в подробные характеристики каждой модели, а просто сделаем краткий обзор особенностей и недостатков.

Робот-коробка от Форд — PowerShift

Впервые появилась в малолитражных автомобилях от Форд, которые производились в Германии. Несмотря на то что эта модель была выпущена недавно, она уже успела завоевать как любовь, так и критику водителей. А это связано с тем, что система работы КП достаточно простая. Поэтому часть аудитории считает ее ненадежной.

Переключение и стиль вождения в этой модели достаточно сильно похож на механику.

Преимущества:

• Работа коробки мягкая и плавная;
• Нет никаких рывков во время переключения в отличие от механики;
• Несмотря на общественное мнение, конструкция достаточно проста и надежна;
• Обслужить устройство будет стоить недорого.

Устройство довольно не привередливое и ему нужно столько же ухода, сколько и МКПП. Но есть существенный минус. Для того чтобы быстро набрать скорость в условиях городских пробок, агрегат придется раскручивать с достаточно большой силой.

DSG от Фольксваген

Всем давно известно, что когда Фольксваген разрабатывает какую-то новинку, то ее можно считать техническим совершенством. Компания производит две роботизированных коробки с 6 и 7 ступенями переключателя.

Это интересно. Более дорогой и технологичной коробкой все же считается 6 ступенчатая DSG. Поэтому она чаще всего устанавливается на автомобили класса премиум.

Из минусов устройства можно выделить ее технологическую сложность. А значит обслуживать коробку могут только на специализированных станциях. И пожалуй это единственный значительный недостаток.

Преимущества:

• Экономичность. Расход топлива примерно на два литра меньше, чем у механики;
• При смене передач нет никаких звуков и других эффектов;
• Работает одинаково хорошо независимо от того какой агрегат (имеется в виду дизельный или бензинный);
• Хорошее качество и надежность в работе.

«Робот» от немцев до сих пор лидирует по своей технологии. Однако у него достаточно узкое применения — только на машинах от Фольксвагена и Шкоды. Сейчас его внедряют в такие модели, как Сеат (Seat). А вот для автомобилей Ауди и Порше созданы отдельные роботизированные устройства.

Toyota предлагает Multimode

Венец творения отдела техники Тойота — Multimode. КП с двумя сцеплениями и очень простым управлением. Коробка от этой компании работает в несколько раз лучше, чем автоматические и механические коробки. При этом Мультимод экономит топливо, улучшает комфортабельность автомобиля и позволяет подбирать необходимые настройки персонально.

Multimode — универсальный робот. Он может использоваться с самыми разнообразными двигателями. Единственное, что пока что не совместимо с роботизированными коробками передач это внедорожники. Недостатков в работе замечено не было, а вот преимуществ достаточно:

• Персональные настройки, которые подходят под каждый двигатель;
• Быстрая смена передач;
• КП подстраивается под любой из режимов поездки;
• Экономичность в плане топлива.

Японцы прекрасно настроили свое творение таким образом, чтобы практически при любых условиях его применения, двигатель имеет большую производительность без частых поломок и других неприятных ситуаций.

Для малолитражек — Easytronic от Опель

Компания Opel была первой, кто начал использовать роботизированные технологии. И это были Easytronic. Предполагалась, что представленная коробка заменит обыкновенные и устаревшие АКПП на моделях, которые продаются в Европе и странах СНГ. Но до сих пор КП устанавливается только на машину Corsa. А это подтверждает то, что разработка компании не соответствует ее целям. Недостатки, не позволяющие ставить Easytronic на остальные модели авто следующие:

• Технология полностью схожа с МКПП;
• Резкое переключение, которое сильно чувствуется;
• Нет никакой интеллектуальной системы, которая предотвращает задержку для ускорения.

Представленная КП не только уменьшает все характеристики двигателя, но и снижает саму мощность. Есть и плюс — снижение расхода топлива.

Этот «робот» полностью лишает водителя свободы движения и позволяет ехать только таким образом, как это позволяет коробка.

Митсубиси и их последняя технология Allshift

Это последняя и одна из самых уникальных разработок японской компании. В настоящее время устройство используется на небольших автомобилях Colt. Allshift предназначена для спокойной езды и размеренной поездки. Но временами можно и переключиться на полноценную отдачу двигателя.

Преимущества:

• Регулировка стиля передвижения;
• Поведение машины полностью соответствует надеждам;
• Отличное качество и недорогое обслуживание;
• Работа вместе со стандартным двигателем (1,3 литровым)идеальна.

Благодаря Allshift модель Митсубиси Кольт получила такую широкую популярность. Но к сожалению после этого устройства компания не сделала ничего хорошего.

Методы восстановления работоспособности актуатора сцепления

Наиболее простой и легкодоступный способ ремонта актуатора сцепления сводится к замене поврежденных втулок на аналогичные, выточенные их мягких металлов – бронзы или латуни.

Еще одним вариантом ремонта актуатора сцепления может быть покупка китайских аналогов «под оригинал». Как показывает опыт, качество последних в ремонте крайне низкое. Долго они не проходят. Под ремонтом сервопривода подразумевают восстановление выработки его вала и установку новых втулок. При этом добиваются свободного и плавного скольжения этих деталей друг относительно друга.

Опытные мастера рекомендуют кардинальный ремонт актуатора − замену втулки на подшипники (шариковые). Это даст сразу два преимущества: прочные подшипники, имеющие смазку внутри корпуса, позволят забыть о проблемах с этим узлом надолго; низкое сопротивление качения этих элементов в два раза снизит рабочий ток потребления сервопривода. Это отложит вероятный момент ремонта вплоть до продажи авто.