Принцип работы роботизированной коробки передач видео: 6 правил, о которых мало кто знает :: Autonews

Принцип работы роботизированной коробки передач

Вместо традиционной механической коробки передач конструкторы всё чаще используют более современные и технологичные варианты. РКПП — это роботизированная коробка передач, которая выполняет аналогичные задачи, но имеет несколько иное устройство и принцип работы, чем у МКПП.

Для начала необходимо отметить, что автомобили с роботизированной коробкой оснащаются только двумя педалями. Вместо третьей педали используется целый арсенал датчиков, акуаторов и специальных сенсоров, контролируемых бортовым компьютером. Электронная система анализирует стиль вождения, нагрузку, скорость и характер дороги, на основе чего прогнозируются дальнейшие действия. Также проводится синхронизация работы отдельных деталей коробки и двигателя автомобиля, что позволяет быстро и вовремя переключать скорости.

Конструкция МКПП

Конструкция обычной МКПП

В основе конструкции традиционной механической коробки передач лежат два вала: ведущий и ведомый. Двигатель выполняет определённую работу и создаёт крутящий момент, который передаётся с помощью сцепления на ведущий (первичный) вал. Ведомый (вторичный) вал уже непосредственно связан с колёсной парой, благодаря чему автомобиль приходит в движение. Первичный и вторичный валы связаны с собой специальными шестернями. Коробка передач определяет, как именно они взаимодействуют между собой. В нейтральном положении шестерни на ведомом валу вращаются свободно, то есть крутящий момент не передаётся на колёса.

Когда необходимо привести автомобиль в движение, водитель зажимает сцепление и включает передачу. Рычаг коробки отсоединяет шестерни первичного вала от двигателя и смещает синхронизаторы вторичного вала, в результате чего блокируется шестерня нужной передачи на ведомом валу. После активации сцепления крутящий момент через систему взаимодействующих шестерёнок уже начинает передаваться от двигателя непосредственно на колёса с заданным коэффициентом.

РКПП имеет очень много общего с механической коробкой, и принцип работы роботизированной коробки передач во многом схож с «механикой». Но главное отличие, как было сказано выше, заключается в том, что некоторые функции, такие как активация сцепления, коробка-робот выполняет автоматически.

История и причины появления

Европейские автомобильные компании поставили перед собой задачу улучшить характеристики автомобиля и его управляемость. Так как современные условия вождения достаточно существенно отличаются от тех, которые были во времена появления МКПП, необходимо создавать новые конструкции. В первую очередь учитываются загруженные городские дороги, где поток автомобилей движется неравномерно. Постоянные старты и остановки, и сопутствующее переключение передач сильно утомляют и снижают внимание. Именно поэтому была придумана коробка-робот, которая представляет собой нечто среднее между «механикой» и «автоматом», совмещая лучшие качества той и другой коробки. Первопроходцами в этом были спортивные автомобили, а РКПП фактически «тестировались» на гоночных трассах.

Особенности РКПП

Схема работы РКПП

Принцип работы РКПП по сути ничем не отличается от принципа работы МКПП. Также она имеют аналогичную конструкцию, за исключением наличия в «роботе» специальных сервоприводов, которые называют акуаторами. Именно они позволяют автоматизировать многие процессы, в частности смыкание сцепления и непосредственный выбор конкретной передачи.

Акуатор представляет собой электрический мотор с исполнительным механизмом и редуктором. В некоторых моделях автомобилей применяются гидравлические акуаторы. Контролирует работу данных механизмов электроника.

• Поступает команда и сервопривод замыкает сцепление;

• Перемещаются синхронизаторы, выбирая нужную скорость;

• Сразу же в автоматическом режиме плавно размыкается сцепление;

• Крутящий момент с нужным коэффициентом начинает передаваться на колёса.

Иными словами больше нет никакой необходимости иметь педаль в салоне, так как электроника автоматизирует основные шаги.

Важным элементом является компьютер, так как он анализирует скорость движения, данные, полученные с различных датчиков и сенсоров, и прочее, на основе чего выбирает нужную передачу.

Марки автомобилей с РКПП и названиями коробок

Плюсы и минусы РКПП

Плюсы коробки-робота:

• Бюджетный вариант «автомата»;

• Сохранены многие достоинства «механики»;

• Требуют меньше усилий;

• Высокий процент передачи КПД в крутящем моменте.

Простая конструкция не требовательна в обслуживании, но при этом отличается неплохими эксплуатационными характеристиками.

Из минусов можно отметить то, что РКПП больше подходят для автомобилей с мощными двигателями — изначально данные коробки проектировались для гоночных болидов. Из-за нехватки мощности коробка работает в более широком диапазоне и чаще переключает скорости, что снижает ресурс трансмиссии.

Видео

РКПП посвящен следующий видеоматериал:

Как пользоваться роботизированной коробкой передач. Роботизированная коробка передач

Роботизированная коробка передач – это устройство подобное МКПП, в котором такие функции, как переключение скоростей и отключение сцепления, производятся автоматически. Принцип работы заключается в том, что водитель на дороге и «обстоятельства» движения как бы запускают систему, которая управляет, а всё остальное уже делает коробка.

Это для нормального дня, с некоторыми агломерациями, но также и с небольшим количеством трафика. Это означает, что это не менее 800 смен в день. Со временем ручные коробки передач остались прежними, но автоматические коробки были разнообразны. Например, многие классические автоматические коробки передач имеют функцию автоматического удержания — это означает, что вам не нужно держать ногу на тормозе, таким образом устраняя неудобство автоматической коробки. Эта статья призвана принести немного больше света в эту область, чтобы помочь нам сделать лучший выбор, когда мы хотим купить подержанный автомобиль.

Такая работает очень экономично, надёжно и комфортно. Да и в плюс ко всему, она несколько дешевле, чем обычный автомат. Сейчас практически все марки автомобилей устанавливают именно эту коробку в авто любого класса.

Описание

РКП отличается от своих предшественниц конструкцией. Это обычная МКПП с возможностью управлять передачами и сцеплением. В этом и заключается принцип ее работы. Очень многие марки производителей данных коробок брали за пример обычные механические, как, например, известная Speedshift, созданная на базе АКПП 7G-Tronic. Там всего лишь заменили гидротрансформатор на усовершенствующие, многодисковые сцепления на основе фрикционов. Коробки-роботы бывают двух типов:

Для тех, кто страстно относится к работе коробки передач, мы добавили полезные ссылки. Нажмите педаль сцепления и поднимите ногу с педали акселератора, смените шестерню, поднимите ногу на педаль сцепления и нажмите педаль акселератора. В общем, автомобили с 6 скоростями имеют более короткую передачу — то есть вам приходится чаще менять скорость, а ускорение в каждой скорости более «опухло». Автомобиль с 5 скоростями легче ездить в городе, потому что вы можете запускать больше с определенной скоростью, конечно, но с менее «пушистым» ускорением.

• электрические;
• гидравлические.

Создают такое устройство достаточно известные марки: Митсубиси, Фиат, Форд, Опель, Пежо, Ауди, Рено, БМВ и другие. Управляет такой КПП электронная система. Работает это устройство в 2-ух режимах:

1. автомат;
2. полуавтомат.

В первом случае, практически вся работа выполняется автоматически (блок управления получает сигналы с входных датчиков и производит алгоритм, который и управляет коробкой). Во втором случае, вы можете вручную переключать скорости на селекторе (секвентальный режим).

Ручная автоматическая коробка

Но различия таковы. Минусы: неудобное вождение в городе, если вы новичок, вы можете быстро сломать сцепление. Схема проста: у вас есть две педали, такие как автоматическая коробка, но есть сцепление, в котором вы не работаете напрямую. Робот поднимается на сцепление, меняет скорость и освобождает сцепление.

Вы воспринимаете это как «автоматическую коробку». Против того, что сцепление подходит быстрее, чем механическая коробка передач, оно предназначено для переключения передач. Чтобы не дрожать, вам нужно почувствовать, когда вы хотите изменить скорость, затем поднимите ногу с ускорения и установите ее снова; фиксированный как ручной блок.

Фотогалерея

Ниже вы можете просмотреть, как выглядит коробка-робот и посмотреть на её принцип работы.

Ручка управления КПП

Отзывы

В настоящее время коробка-автомат приобрела большое количество поклонников и немалое количество врагов. Кто-то «за» неё, кто-то «против». Чтобы в этом разобраться предлагаем прочитать вам самые последние отзывы.

Ручная коробка передач с двойным сцеплением

Однако техническое обслуживание значительно ниже. При изменении скорости он также сохраняет небольшие недостатки роботизированной коробки передач. Он также является совершенно новым на рынке, и информации о надежности мало. Форд поставил эту «автоматическую» коробку на несколько автомобилей.

Если механическая коробка передач может быть отсоединена от двигателя сцеплением, автоматическая коробка — без муфты — остается подключенной все время. И для его устранения используется «гидротрансформатор» или «преобразователь». Вы можете узнать больше, нажав здесь. Автомобиль имеет две педали, которыми вы управляете правой ногой, а именно дроссельной заслонкой и тормозом. Сегодня есть много вариаций этой коробки передач, изначально имевшей 3 скорости, затем 4, и теперь есть автоматические коробки передач с 9 скоростями.

Положительные	Отрицательные
А мне очень нравится, что есть возможность переключать скорости вручную, а всё остальное она делает сама.	Ой, робот лучше не берите, у меня знакомый не так давно купил (), теперь работы непочатый край, каждые 10 000 ездит на регулировку.
Хорошая штука, к ней просто привыкнуть надо.	Как по мне, обычная механика намного лучше. А робот – это самая ненадёжная коробка.
В пробках то, что надо! Очень удобно!	Не переношу робота совсем, выбираю механику.
Я никаких минусов в ней не вижу, всё это чушь! Механика – это цирк какой-то. В управлении очень удобная. Оптимальный режим работы двигателя. Можно сказать, исправляет ошибки малоопытного водителя. Машина не дёргается.	Вообще не советую никому брать робот или вариатор. Самые капризные коробки передач. И очень слабые. Хорошо, если до 10 тыс. доедут.
Я уже очень долго езжу на роботе. Хорошая вещь. Моё мнение таково, что проблема не в ней, а в наших дорогах. Да, согласен, что сделана она была явно не для наших дорог. Но вы постарайтесь ездить аккуратнее и меньше обгонять. И всё будет хорошо.	Как бы получается, что эта такая же обычная механика, только за ручку дёргает электропривод, а им уже управляет электронный блок. Так вот этот блок расшатается в два счета. Значит, как по мне, лучше обычный гидроавтомат.
Очень сильно экономит бензин и вообще все минусы – это лишь особенности.	Я сама не пользуюсь роботом, но отзывы слышала только плохие. Так что лучше брать по классике механику или уже автомат.
К этой коробке нужно привыкнуть и будете летать. И в пробках можно наловчиться и на скорости погонять. Сказка!	Очень много минусов! Техника думает за тебя, а желания ваши не всегда совпадают. Плюс в обслуживании она почти в два раза дороже. Да и сама коробка очень дорогая.
Отличная!	Большой расход бензина.
Максимально подстраивается под водителя, вообще никаких вопросов нет.	Эта коробка абсолютно не подходит для езды в городе.
Мне тоже сначала было непривычно после механики, но сейчас очень нравится!	Машину нельзя завести сходу.
Не пожалел, что купил. Уже один раз в ремонте побывала.	Очень долго подключается сцепление на старте.
Вы сначала определитесь, может проблема в вас, а не в коробке. Вещь класс!	На ней невозможно ездить на высокой скорости!
Действительно, эта коробка для более опытных водителей и вообще незачем неучам суваться!	Такая проблемная коробка передач. Мало у кого доживает хотя бы до 50 000 км.

В этой статье мы рассмотрели принципы работы роботизированной коробки передач, а также благодаря отзывам оценили её возможности и выяснили её минусы и плюсы.

Видео «Роботизированная коробка передач»

Очень полезную информацию о том как работает и из чего состоит коробка вы сможете узнать, просмотрев это видео.

Прочитав нашу статью, вы узнали очень много о роботизированной КПП, за это оставляйте свои отзывы!

Автоматические коробки передач предвосхищают то, что вы могли бы сделать в качестве драйвера в определенной ситуации. Когда вы делаете что-то совершенно непредвиденное, коробка передач становится медленной. Минусы: коробка передач весит больше, дороже поддерживать, если ее дороже ремонтировать, замедляется, она обычно потребляет 1 литр на 100 км от той же механической коробки передач.

Эта коробка передач выглядит как автоматическая ручная коробка, но на самом деле есть две коробки передач — каждая с муфтой и без «гидротрансформатора», как автоматическая коробка. Говорят, что они являются лучшими автоматическими коробками на рынке, потому что они очень быстро меняют скорость. Что касается надежности, мнения разделены.

Тяговые характеристики двигателей внутреннего сгорания и их приспособляемость к нагрузке недостаточны для прямого привода. Для адаптации используются разнообразные типы коробок перемены передач, которые позволяют изменить частоту вращения в достаточно широком диапазоне.

Помимо этого, такой механизм обеспечивает возможность движения задним ходом, длительной остановки автомобиля с работающим силовым агрегатом.

Минусы: 2 коробки тяжелее коробки, обмен масла на 000 км у представителя, дорогой. Он не использует шестерни, но пояс и 4 конуса. Принцип работы напоминает велосипедную цепь, шестерни и пластины. Просто потому, что вместо шестерен есть конус, а вместо пластин есть еще один конус. Он имеет основную муфту, отличную от «сцепления» ко всем другим коробкам, и вторичную муфту. Лучше смотреть фильм. На этих коробках передач также есть новый прогресс — для этого есть еще один фильм.

Плюсы и минусы роботизированных коробок передач.)

Опять же: во время вождения у вас странное чувство, отличное от любой другой коробки передач. Это не похоже на скутер, где у вас только одна скорость, но это не похоже на то, что у вас шесть скоростей. Прежде чем купить автомобиль, хорошо знать, какую коробку передач вы хотите. Если вы хотите, чтобы ручная коробка была проще. Если вы хотите автоматическую коробку, вам нужно знать, чего ожидать, сколько денег вы хотите сохранить для обслуживания и как вы хотите чувствовать себя в машине. Вам также необходимо знать компромиссы, которые вы готовы сделать.

Коробка передач робот оснащается автоматом для управления работой устройства в заданном режиме с учетом нагрузки и других условий движения. Процессом руководит электронный блок, запрограммированный определенным образом.

Водитель осуществляет выбор алгоритма и задает его при помощи селектора, кроме того, он может перенимать управление работой механизма и производить переключения как на обычной механике.

Использование роботизированных коробок обеспечивает водителю максимально комфортные условия. Нет необходимости отвлекаться и терять время на переключения передач, а заложенные в процессор программы обеспечивают (в зависимости от условий движения) максимальную экономию топлива.

Большинство ведущих автопроизводителей, и АвтоВАЗ в их числе, широко используют коробки передач такого типа на транспортных средствах разных классов.

Что такое коробка передач робот

В настоящее время существует множество разнообразных конструкций механизмов автомобильных трансмиссий. Для ответа на вопрос: коробка передач робот — что это такое?, следует разобраться в ее устройстве, изучить принцип работы и проанализировать достоинства и недостатки. Практически любой сложный механизм имеет свои плюсы и минусы, устранение которых невозможно без коренной переделки системы.

По своей сути роботизированная коробка является логическим развитием традиционной механической. В ней функции управления переключением передач автоматизированы и контролируются электронным блоком. Помимо этого процессор дает команду на исполнительный механизм сцепления для разобщения двигателя и трансмиссии при перемене передаточного числа.

Роботизированная коробка работает в комплексе с иными элементами трансмиссии. Автоматизированное управление согласуется с работой сцепления, предназначенного для обеспечения переключений.

Устройство и принцип работы

За все время развития автомобилестроения предпринимались множественные попытки упростить управление трансмиссией. Первые удачные конструкции роботизированных коробок передач,пошедшие в серию, появились только после оснащения машин процессорами. Все попытки автоматизировать управление при помощи электромеханических и гидравлических устройств не дали положительных результатов.

Они оказались слишком ненадежными и не обеспечивали приемлемой скорости переключения. Еще одним недостатком такого рода коробок была излишне высокая сложность и, как следствие, запредельная стоимость.

Решить все технические проблемы стало возможным только с появлением компактных и недорогих процессоров и датчиков, контролирующих режимы работы двигателя и трансмиссии.

Конструкция

Многие самостоятельно занимались разработкой данного класса механизмов. Это обеспечило достаточно большое разнообразие конструкций коробок передач роботов,тем не менее, можно выделить в них общие элементы:

• электронный блок управления;
• механическая коробка передач;
• сцепление фрикционного типа;
• система управления переключением передач и муфтой.

Нередко функции электронного блока выполняет бортовой компьютер, контролирующий работу системы питания и зажигания в силовом агрегате. Процессор устанавливается вне картера коробки и соединяется с нею кабельными системами. Особое внимание при этом уделяется защите соединений, используются специально разработанные уплотнители. Нередко контактные группы покрываются тонким слоем золота для предотвращения окисления.

За основу роботизированных коробок обычно берутся хорошо себя зарекомендовавшие устройства. Так, компания Mercedes-Benz при изготовлении агрегата Speedshift использовала АКП 7G-Tronic, вместо гидротрансформатора использовали многодисковое сухое сцепления фрикционного типа.

По аналогичному пути пошли и баварские автомобилестроители из BMW, оснастив шестиступенчатую механическую коробку автоматизированной системой управления.

Обязательным элементом, обеспечивающим работу коробки, является механизм сцепления. В случае с роботизированным устройством применяется конструкция фрикционного типа с одним или несколькими дисками. В последние годы появились трансмиссии с двойным механизмом сцепления, работающими параллельно. Такая конструкция обеспечивает передачу крутящего момента от двигателя без прерывания.

Роботизированные трансмиссии мировых автопроизводителей

Тип трансмиссии	С одним сцеплением	С двумя сцеплениями
Audi R-Tronic		+
Audi S-Tronic		+
Alfa Romeo Selespeed	+
BMW SMG	+
Citroen SensoDrive	+
Ford Durashift	+
Ford Powershift		+
Lamborghini ISR		+
Mitsubishi Allshift	+
Opel Easytronic	+
Peugeot 2-Tronic	+
Porsche PDK		+
Renault Quickshift	+
Toyota MultiMode	+
Volkswagen DSG		+

Системы управления работой сцепления и переключением передач бывают двух видов: с электрическим или гидравлическим приводом. Каждый из вариантов имеет свои положительные и отрицательные стороны. Возможны комбинации из названных выше способов управления коробкой, позволяющие максимально использовать достоинства обеих конструкций и свести к минимуму их недостатки.

Электрический привод сцепления использует сервомоторы, которые обеспечивают минимальное энергопотребление. Отрицательным моментом является крайне низкое время переключения передач (в пределах от 300 мс до 500 мс), что приводит к рывкам и повышенным нагрузкам на детали трансмиссии.

Гидравлические приводы работают значительно быстрее, это делает возможным оснащение такими коробками даже спортивных автомобилей. На суперкаре Ferrari 599GTO время переключения составляет всего – 60 мс, а у Lamboghini Aventador и того меньше – 50 мс. Такие показатели обеспечивают данным машинам высокие динамические характеристики при сохранении плавности движения.

Принцип действия

Для того, чтобы понять как работает роботизированная коробка передач, следует получить представление об алгоритме работы ее механизмов.

Водитель запускает двигатель, выжимает педаль тормоза и переводит селектор в определенное положение. Привод сцепления разрывает поток мощности, а исполнительный механизм коробки производит подключение выбранной передачи.

Водитель отпускает тормоз и плавно увеличивает обороты, автомобиль начинает движение. В дальнейшем все переключения производятся в автоматическом режиме, при этом учитываются заданный режим и данные от датчиков. Управление механизмом осуществляется процессором в соответствии с выбранным алгоритмом. При этом у водителя имеется возможность вмешиваться в работу коробки.

Видео — роботизированная КПП (робот):

Полуавтоматический режим роботизированной трансмиссии аналогичен функции ручного управления автоматической коробки — Tiptronic. В таком случае водитель при помощи рычага селектора или переключателей установленных на рулевой колонке производит переключения передач с понижением или повышением. Отсюда исходит и другое название роботизированной коробки – секвентальная.

Трансмиссия такого типа получает все большее распространение на автомобилях. При этом наблюдается следующее разделение: коробками с электрическими сервомоторами комплектуются бюджетные модели. Ведущие автопроизводителя разрабатывают и выпускают серийно следующие типы механизмов:

• Citroen – SensoDrive;
• Fiat — Dualogic;
• Ford — Durashift EST;
• Mitsubishi — Allshift;
• Opel — Easytronic;
• Peugeot – Tronic;
• Toyota – MultiMode.

Для более дорогих моделей производятся коробки с гидравлическим приводом:

• Alfa Romeo — Selespeed;
• Audi — R-Tronic;
• BMW — SMG;
• Quickshift от Renault.

Самая продвинутая по показателям роботизированная коробка ISR (Independent Shifting Rods) устанавливается на суперкары от компании Lamborghini.

Отличие роботизированной коробки передач от автоматической

Развитие и невысокая стоимость электронных блоков управления сделали возможным их применение на серийных моделях машин. Они имеют разные виды трансмиссии и возникает закономерный вопрос — в чем разница между коробкой передач роботом и автоматом? Если таковые отличия существуют, то какой вид из них будет лучше отвечать требованиям водителя и на какие характеристики следует обратить внимание при выборе автомобиля.

Разница между роботизированной коробкой и автоматом состоит в конструкции сцепления. Вместо гидротрансформатора в ней используется одно- или многодисковое сухое сцепление фрикционного типа.

В редукторе, как в механике, ведущие и ведомые шестерни находятся в постоянном зацеплении и задействуются они при помощи специальных муфт. Для уравнения угловых скоростей используются синхронизаторы.

Видео — тест драйв Лада Приора с роботом АМТ:

В автоматических коробках преимущественно используются редукторы планетарного типа и сложная система управления их функционированием. В первом и втором варианте выбор передаточного отношения определяется автоматикой. Это освобождает водителя от необходимости отслеживать режимы работы двигателя и производить переключения.

В сравнении автоматической коробки с роботом, лидером по такому показателю, как экономичность, является второе устройство. В сухом сцеплении механические потери значительно ниже, нежели у гидротрансформатора.

С другой стороны, автомат лучше обеспечивает плавность движения и езда в таком автомобиле более комфортная. Еще одним недостатком такого типа трансмиссии является дороговизна ремонта, который может выполняться только высококвалифицированными специалистами в условиях техцентра.

При выборе между роботизированной коробкой и автоматом следует принимать все вышеперечисленные факторы. Для недорогих бюджетных моделей существенными являются стоимость автомобиля и издержки на его содержание. При покупке элитных автомобилей такие вопросы обычно не имеют особого значения. Для водителя разницы в управлении автоматом или роботом практически нет.

Роботизированная коробка передач плюсы и минусы

Сложные системы, к каковым относятся и автомобильные трансмиссии, имеют вполне определенные достоинства и недостатка. Ниже приведен анализ плюсов и минусовв конструкции и эксплуатации роботизированной коробки передач. При этом в расчет принимаются динамические, стоимостные и некоторые другие характеристики агрегата.

К перечню положительных сторон коробки передач с роботизированным управлением можно отнести следующее:

• Высокая надежность механизма редуктора, проверенного длительной эксплуатацией.
• Применение сухого сцепления фрикционного типа способствует снижению потерь и.
• Небольшое количество эксплуатационной жидкости – трансмиссионного масла порядка 3-4 литров, против – 6-8 литров у вариатора.
• Высокая ремонтопригодность роботизированной коробки (фактически в качестве ее основы используется хорошо известная механика).
• Автоматика повышает ресурс сцепления до 45 – 55 % по сравнению с традиционным управлением педалью.
• Наличие полуавтоматического режима, позволяющего водителю вмешиваться в работу агрегата при движении в сложных дорожных условиях на подъеме или в пробке.

Достоинства КПП «робот» очевидны, что способствует повышению популярности данного типа трансмиссии на автомобилях разного класса. Усилиями инженеров и конструкторов агрегат постоянно совершенствуется, его характеристики улучшаются.

Что такое роботизированная КПП? Роботизированная коробка передач (другое наименование — автоматизированная коробка передач , обиходное название — коробка-робот ) представляет собой механическую коробку передач, в которой функции выключения сцепления и переключения передач автоматизированы. Автоматизация данных функций стала возможной за счет применения в управлении коробкой электронных компонентов.

Роботизированная коробка передач сочетает в себе комфорт , надежность и топливную экономичность механической коробки передач. При этом «робот» в большинстве своем значительно дешевле классической АКПП.

В настоящее время практически все ведущие автопроизводители оснащают свои автомобили роботизированными коробками передач. Все коробки имеют свои запатентованные названия и различаются по конструкции.

Вместе с тем, можно выделить следующее общее устройство роботизированной коробки передач :

• сцепление;
• механическая коробка передач;
• привод сцепления и передач;
• система управления.

Коробки-роботы могут иметь электрический или гидравлический привод сцепления и передач . В электрическом приводе исполнительными органами являются сервомеханизмы (электродвигатели). Гидравлический привод осуществляется с помощью гидроцилиндров. В зависимости от типа привода роботизированные коробки передач имеют устоявшиеся названия:

• собственно роботизированные коробки передач (электропривод) ;
• секвентальные коробки передач (гидропривод ).

Название «секвентальная» коробка получила от sequensum — последовательность, имеется ввиду последовательное переключение передач в ручном режиме.

Во многих источниках информации коробки передач носят одно общее название — роботизированные.

Электрический привод сцепления и передач имеют следующие конструкции коробок:

• Easytronic от Opel;
• MultiMode от Toyota.

Значительно больше конструкций «роботов» имеют гидравлический привод :

• SMG , DCT M Drivelogic от BMW;
• DSG от Volkswagen;
• S-Tronic от Audi;
• Senso Drive от Citroen;
• 2-Tronic от Peugeot;
• Dualogic от Fiat.

Система управления роботизированной коробкой передач включает следующие конструктивные элементы:

• входные датчики;
• электронный блок управления;
• исполнительные механизмы коробки передач.

В роботизированных коробках с гидравлическим приводом в систему управления также включен гидравлический блок управления , который обеспечивает непосредственное управление гидроцилиндрами и давлением в системе.

Принцип работы роботизированной коробки передач заключается в следующем: на основании сигналов входных датчиков электронный блок управления формирует алгоритм управления коробкой в зависимости от внешних условий и реализует его через исполнительные механизмы. По команде от электронного блока управления гидроцилиндры (или электромоторы) в нужный момент размыкают и замыкают сцепление, а также включают подходящую передачу. Водитель с помощью селектора лишь задает желаемый режим работы робота: например передний или задний ход.

На всех роботизированных коробках предусмотрен режим ручного переключения передач, аналогичный . Например, коробка 2-Tronic способна работать в трех режимах. Первый — полностью автоматический. В этом случае водитель может вообще не задумываться о переключениях передач и ехать как на обычном «автомате». Второй — это так называемый полумеханический, который включается в том случае, если водитель решит сам переключить передачу с помощью подрулевых лепестков, не выходя из автоматического режима. Такая ситуация возникает, например, при обгоне, когда необходимо срочно переключиться «пониже». Если же резкого ускорения не произошло или после возвращения к обычному режиму езды, коробка через некоторое время снова перейдет в автоматический режим. Третий вариант работы КПП — полностью ручной. Выбор передачи лежит только на водителе, однако и тут не все в его власти — при достижении максимальных оборотов компьютер отдаст команду на переключение на следующую ступень.

Основным недостатком первых роботизированных коробок передач являлось большое время переключения передач (до 2 с), что приводило к провалам и рывкам в динамике автомобиля и снижало комфорт от управления транспортным средством. Решение указанной проблемы было найдено в применении коробки передач с двумя сцеплениями, что обеспечило переключение передач без разрыва потока мощности.

Весь алгоритм работы коробки с двумя сцеплениями сводится к тому, что пока работает первая передача, уже ждет включения вторая и как только блок управления даст команду, включается второе сцепление, внешний первичный вал и вторая передача. Далее по накатанной, — ждет сигнал третья передача и т.д. Время переключения сокращается до минимума, даже водитель не сможет так быстро переключить МКПП.

Данное техническое решение реализовано в коробках DSG, S-Tronic (время переключения передач 0,2-0,4 с), а также коробках SMG и DCT M Drivelogic (время переключение передач 0,1с), устанавливаемых на спортивные автомобили фирмы BMW.

В настоящее время самыми распространенными и технически совершенными являются роботизированные коробки передач DSG и S-Tronic. Коробка S-Tronic является аналогом коробки DSG, но в отличие от нее устанавливается на задне- и полноприводные автомобили. www.systemsauto.ru

Покупатели при выборе автомобиля большое значение уделяют коробке передач, помимо других его характеристик. Естественно желание людей — ездить с комфортом.

В последнее время современные технологии представляют вниманию новые способы управления автомобилем. На смену механики приходит автоматика. Одним из новшеств является роботизированная коробка переключения передач.

Что это такое и как работает?

Роботизированной коробкой передач считается механическая КП, которая имеет автоматизированные функции управления сцеплением и переключением передач. По другому ее называют . Такие коробки имеют электрический или гидравлический привод сцепления и передач. Зависит от конкретного производителя.

Стоит для начала разобраться, как работает роботизированная коробка передач. Принцип её работы такой же, как у механической. Различие в том, что работой сцепления и выбором передач занимаются сервоприводы (актуаторы). В составе которых находится электромотор с редуктором и исполнительный механизм. Также есть и гидравлические актуаторы.

1 — блок управления; 2 — сервопривод сцепления; 3 — сервопривод переключения передач; 4 — датчик частоты вращения первичного вала.

В чем заключаются основные особенности управления роботизированной коробкой передач?

Роботизированная коробка передач имеет свои особенности управления. К основной можно отнести следующий фактор: управление производится путем использования специального блока на электронной основе, который воздействует на два актуатора.

Первый сервопривод отвечает за сцепление, а второй руководит работой синхронизаторов, которые отвечают за включение нужных передач. Этот подход позволяет освободить водителя от нажатия на педаль . Все функции берет на себя электроника.

Работа умной коробки может осуществляться в:

• автоматическом;
• ручном режимах.

При автоматическом, смена передач происходит по команде компьютера, который учитывает многие показатели (обороты двигателя, скорость, данные систем ABS, ESP и других). При ручном режиме, человек с помощью рычага селектора или подрулевых переключателей подает команду на переключение.

Видео: принцип работы сцепления и переключения передач на роботизированной коробке передач.

Плюсы и минусы использования роботизированной коробки передач

Появилась такая возможность управления коробкой передач относительно недавно, но при этом довольно быстро приобрела своих приверженцев. Ведь ездить на роботизированной коробке передач по отзывам некоторых — удобно и комфортно.

Но, использование роботизированной коробки передач имеет свои плюсы и минусы, как и любой другой вариант. Естественно, о них следует знать, при выборе варианта управления. Выявить такие моменты позволили многочисленные тестирования коробки-робота.

Плюсы использования агрегата:

1. Конструкция этой коробки передач весьма надежна. Основой ее остается механика, которая испытана временем и изучена. Вместе с этим по надежности она превосходит вариаторную и автоматическую системы.
2. Считается, что использование роботизированной коробки передач способствует экономии топлива. Такая экономия может составлять до 30 процентов.
3. Коробка робот требует использования меньшего количества масла, достаточно 2-3 литров, тогда как вариатору требуется порядка 7 литров. Все это приводит к большей экономии средств.
4. Число передач соответствует количеству передач механической коробки.
5. В основе роботизированной коробки переключения передач та же самая механика. Это дает дополнительную возможность свободного и простого ремонта, который может произвести практически любой автомобильный слесарь. Поэтому проблем с ремонтом не возникнет, по крайней мере, большую часть распространенных поломок можно ликвидировать быстро и качественно в обычной автомастерской.
6. Ресурс увеличен почти на 40 процентов, если сравнение производить с механикой. Это весьма существенная разница. Причем дело не только в экономии, но и в повышенной безопасности.
7. В условиях города, когда возникают постоянные пробки, и на крутых подъемах весьма кстати будет функция ручного переключения передач, которая присутствует в коробке-роботе. Эта функция позволяет вспомнить о обычной механике, по которой многие автовладельцы скучают.

Наряду с достоинствами имеются и недостатки данного вида коробки передач. К ним можно отнести:

1. Главным недостатком многие автовладельцы считают невозможность перепрограммировать агрегат, с целью увеличить динамику или сэкономить ресурсы. Это также не позволяет подстроить коробку передач под свой стиль езды. Следует привыкнуть к манере работы определенной конструкции, чтобы использовать ее с удобством. Но русские умельцы находят выход из любой ситуации. После срока гарантийного использования автомобиля они просто меняют прошивку в блоке электронного управления.
2. Скорость переключения передач робота несколько снижена, реакция замедленная. Это связано с некоторыми издержками программирования, как в любом автомате.
3. При поездке по городу, в условиях пробок и по неровной местности необходимо переключаться на ручное управление. Иначе происходит быстрый износ и срок эксплуатации роботизированной коробки передач существенно снижается.
4. В некоторых случаях при переключении передач можно ощутить рывки. Это объясняется тем, что не сбрасывается газ перед моментом переключения. Устранить эту неприятность можно, если нажимать педаль газа не полностью.
5. На горке зачастую размыкается сцепление — это объясняется его перегревом. Поэтому для подъемов также лучше использовать ручной режим переключения.

Видео: как правильно ездить на роботизированной коробке передач.

Прежде чем покупать автомобиль с коробкой-роботом, стоит собрать как можно больше информации по работе конкретной модели. Некоторые из них имеют постоянные, ставшие уже нормой «глюки». Например, «задумчивость» некоторых роботов составляет около 2 секунд¸ то есть переключение передач происходит с определенным опозданием.

К проблемам можно отнести и излишнюю индивидуальность агрегатов. Даже одинаковые роботизированные коробки передач могут существенно отличаться. Такие серьезные отличия «лечатся», как правило, с помощью перепрошивки. Причем не стоит надеяться, что все само пройдет, лучше сразу обратиться к специалисту.

Но не всё так сумрачно. Например, по отзывам о роботизированной коробке передач Лада-Гранты больше половины владельцев этого автомобиля довольны таким вариантом управления. Считая, что с ним машина экономичнее и быстрее.

Видео: на АВТОВАЗе запущено производство LADA Granta с роботизированной КПП (АМТ).

На современных автомобилях используется несколько видов коробок передач – механическая, автоматическая, вариаторная. Механическая коробка отличается своей надежностью, но требует от водителя навыков управления. Автоматическая же значительно проще в управлении, но более «капризна» в техническом плане. Недавно же конструкторы выпустили еще один тип КПП – роботизированная. В ней они постарались соединить воедино надежность «механики» с удобством «автомата». И это у них получилось – все больше автопроизводителей комплектуют свои авто роботизированной коробкой передач.

Немного об устройстве

Суть такой коробки достаточно проста – имеется механическая КПП и электронный блок ее управления. У РКПП все функции, которые должен был выполнять водитель с механической коробкой (выжим сцепления, перевод рычага коробки в нужное положение) выполняется актуаторами – сервоприводами электронного блока.

Благодаря этому надежность КПП возросла за счет использования классической «механики» и возросло удобство ее пользования. Водителю всего лишь необходимо переводить селектор в нужное положение (как в автоматической КПП) и наслаждаться ездой, а электронный блок позаботится о том, чтобы выполнялось переключение передач.

При всем этом многие роботизированные коробки оснащаются еще и ручным управлением, что позволяет управлять водителю коробкой самостоятельно, с единственным отличием – нет необходимости выжимать сцепление.

Особенности управления

Некоторые режимы работы РКПП получила от , а именно:

• «N» — нейтраль. Режим, при котором крутящий момент на колеса от КПП не передается. То есть двигатель работает, на коробку передается вращение, но из-за положения шестерен на колеса оно не передается. Используется при длительной стоянке авто, перед началом движения, после остановки;
• «R» — движение задним ходом. Здесь все просто, водитель переводит селектор в это положение и авто движется назад.

Другие же режимы роботизированной коробки имеют свое обозначение:

• «А/М» или «Е/М» — движение вперед. Этот режим соответствует режиму «D» автоматической коробки, то есть автомобиль движется вперед, а КПП производит переключение передач. В режиме «М» выполняется ручное управление. Переводом селектора в определенный паз выбирается необходимый режим;
• «+», «-» — переключатель передач. Кратковременные переводы селектора в сторону «+» или «-» обеспечивают переключение передачи при ручном режиме управления «М».

Требуется ли прогрев коробки?

Вроде все просто, и ничего сложного в управлении такой коробки нет – достаточно перевести селектор в нужное положение, и начать движение. И все же следует знать, как управлять коробкой робот, чтобы она работала без проблем.

Начнем с интересного вопроса – нужно ли прогревать КПП перед началом движения зимой? Для автоматической коробки в зимний период прогрев обязателен и выполняется он кратковременным переводом селектора во все положения.

Роботизированная коробка, по сути, механическая и не требует прогрева. И все же зимой перед началом движения прогреть РКПП следует, хотя это не совсем прогрев. Во время стоянки масло в коробке стекает вниз и из-за мороза загустевает. Поэтому рекомендуется зимой после запуска мотора дать время, чтобы масло скорее не прогрелось, а просто растеклось по элементам коробки, снижая между ними трение. Достаточно просто постоять пару минут с заведенным мотором, при этом селектор переводить в разные режимы не нужно, достаточно держать его в положении «N». После этого движение нужно начинать плавно, без резких рывков и проехать так хотя бы 1 км, что обеспечит полный прогрев масла.

Начало движения на подъем, его преодоление, спуск

Многие автомобили с РКПП не оборудованы системой помощи старта на подъем, поэтому правильно начинать движение нужно научиться самому водителю. При старте на подъем с роботизированной коробкой необходимо поступать, как и с «механикой». Для начала движения селектор переводится в режим «А», плавно нажимается акселератор и одновременно авто снимается с ручника. Такое действие исключит откат авто назад. Одновременно жать на газ и снимать с ручника следует потренироваться, чтобы водитель чувствовал двигатель и понимал, когда сцепление начало включаться и можно снимать с ручника.

При начале движения на подъем в зимний период лучше использовать ручной режим, при этом устанавливать первую передачу. Сильно газовать не стоит, чтобы не было пробуксовки колес.

При движении на подъем при выбранном автоматическом режиме коробка самостоятельно начнет переходить на пониженные передачи, что является вполне логичным, ведь при повышенных оборотах преодолеть подъем легче. Такая КПП оснащена гироскопом, который определяет положение автомобиля, и если датчик показывает подъем, то коробка буде работать соответственно. Можно совершать движение и в ручном режиме, зафиксировав определенную передачу. Важно понимать, что РКПП не даст двигаться в натяг, поэтому при подъеме обороты двигателя должны быть не меньше 2500 об/мин.

При спуске же никаких действий от водителя не требуется. Достаточно перевести селектор в положение «А», и снять ручник. При этом авто будет производить торможение мотором.

Остановка, парковка

И третий немаловажный вопрос – правильность парковки и остановки. После полной остановки авто, селектор необходимо перевести в нейтраль «N», поставить на ручник и после заглушить двигатель. При кратковременных остановках перевод селектора в нейтраль необязателен, вполне можно оставаться и на режиме «А». Но стоит учитывать, что при остановке сцепление остается выжатым. Поэтому в пробке или на светофорах, когда остановка затягивается по времени, все же следует переходить на нейтраль.

Другие режимы

Это основные правила, как управлять роботизированной коробкой. Но есть и другие особенности, к примеру, некоторые РКПП имеют дополненные режимы – спорт и зимний, так называемая «снежинка».

«Снежинка» направлена на то, чтобы как можно плавнее и без пробуксовок начать движение на обледенелой дороге. Все что она делает, это обеспечивает начало движения сразу со второй передачи и более плавные переходы на повышенные передачи.

Режим «спорт» производит переход на повышенные передачи при больших оборотах, чем в обычном режиме. Это позволяет быстрее ускоряться. То есть, если при обычном режиме переход на 2 передачу выполнялся, к примеру, при 2500 об/мин, то в режиме «спорт» этот переход будет осуществляться при 3000 об/мин.

Теперь о возможности перехода из автоматического режима в ручной и обратно во время движения. Роботизированная коробка без проблем позволяет это делать. Также позволяется самостоятельно понижать или повышать передачу для изменения скорости движения. Но стоит учитывать, что полностью управление коробкой электронный блок не передаст, он будет постоянно контролировать работу.

Поэтому если водителю вздумается перейти, к примеру, на две передачи вниз, то электронный блок сделать это даст, но при этом проконтролирует обороты двигателя и если они не будут соответствовать выбранной передачи, электроника самостоятельно выполнит переход на допустимую передачу – сработает так называемая «защита от дурака».

Здесь все просто – электронный блок запрограммирован так, что каждой передаче соответствует определенный диапазон оборотов двигателя. И если выбранная вручную передача соответствует своему диапазону, то коробка выполнит переключение, а если нет – включит необходимую скорость.

Такая коробка «не терпит» резких нажатий на педаль газа, поэтому лучше осуществлять движение в спокойном режиме. Даже при необходимости ускориться — лучше жать на акселератор плавно, при этом стоит перейти в ручной режим. А при торможении следует наоборот – переходить в автоматический режим.

Особенностью РКПП является наличие небольших толчков при переключении передач. От них можно избавиться достаточно просто – при переключении передач сбрасывать обороты двигателя, то есть действовать по аналогии с обычной механической коробкой.

Наличие ручного режима позволяет даже выполнять выезд «враскачку» в случае, если авто застряло в сугробе. Но при этом на пользу КПП это не пойдет, так как буксовать на РКПП не рекомендуется, это может привести к декалибровке исполнительных механизмов. Поэтому застрявшее авто все же лучше извлекать с привлечением сторонней помощи.

Обязательно при каждом ТО делать инициализацию и проводить диагностику состояния РКПП, что позволит устранить все еще на раннем этапе.

Есть и другие мелкие особенности таких коробок, которые зависят от изготовителя. Ими лучше сразу поинтересоваться, чтобы в дальнейшем не возникло недоразумений с эксплуатацией роботизированной коробки.

В мире существует несколько автомобильных трансмиссий. Наиболее популярными являются механическая коробка передач и автомат. На данный момент многие популярные производители стали использовать в своих новинках роботизированный вариант. В статье рассмотрим, что это такое — коробка передач робот, какие она получает отзывы и имеет ли преимущества и недостатки.

Характеристика коробки

Коробка передач робот является, по сути, механической, просто в нее дополнительно встроено автоматическое сцепление и переключение передач. Соответственно, работа трансмиссии полностью зависит не от водителя, как в других вариантах, а от электронного управляемого блока. Водителю лишь остается правильно передавать входящую информацию для корректной работы трансмиссии.

Устройство

Какая коробка передач лучше, автомат или робот, мы рассмотрим чуть позже, для начала нам нужно узнать устройство нового изобретения. Автоматизированная коробка передач получила сцепление фрикционного типа. Таковым является пакет дисков,ъ либо же встроенный отдельный механизм. Наиболее надежной и долговечной можно назвать конструкцию, которая получила двойное сцепление. Volkswagen Golf стал первым в мире автомобилем, который был оснащен роботизированной коробкой передач. Отзывы о работе устройства были довольно хорошими, все отмечали неплохую реакцию со стороны электроники, а также идеальную функциональность при разгоне. При этом поток мощности не разрывался. Это достигается при помощи использования двойного сцепления. При этом переключение скоростей занимает не более 1 секунды. При работе на российских дорогах, к сожалению, срок эксплуатации подобной коробки передач сокращается как минимум вдвое.

Особенности

Привод сцепления может быть электрическим, гидравлическим. В первом случае следует отметить наличие электродвигателя и механической передачи. Второй же тип привода работает за счет функционирования специальных цилиндров, которые управляются клапаном электромагнитного типа. В некоторых случаях коробка передач робот, вариатор которой хорошо устроен, комплектуется с электродвигателем. Он перемещает цилиндры, а также рассчитан на поддержание работы гидромеханического блока. Подобный прибор, который имеет привод такого типа, отличается длительностью скорости переключения передач. Как правило, она варьируется в пределах от 0,3 до 0,5 секунды. Однако если сравнивать с гидравлическими аналогами, то в системе не будет нужно постоянно поддерживать определенный давление. Ярким примером подобного автомобиля является «Опель», коробка передач робот на этой машине в целом радует многих водителей.

Гидравлические коробки передач получили быстрый цикл, который обеспечивает переключение передач за время от 0,05 до 0,06 секунды. Именно поэтому чаще всего такая трансмиссия применяется на гоночных машинах и суперкарах. Примерами служат Ferrari и Lamborghini. На машинах, которые относятся к бюджетному классу, такую коробку передач нельзя поставить на СТО даже в качестве дополнительной опции.

Как работает КПП робот?

Большая часть механизмов регулируется специальными интеллектуальными блоками коробки передач робот. Что это такое? Благодаря этому, то есть работе электронной системы, можно отслеживать все необходимые параметры для коробки передач. Также датчики анализируют положение трансмиссии, давление масла и других параметров для передачи в основной блок. После этого электроника сформирует все необходимые действия, которые следует выполнить. В виде коротких сигналов они будут поступать на электропривод и электроклапаны, соответственно, это позволит быстро, но плавно переключать коробку передач.

Режимы работы

Конструкция вариатора автомата и коробка передач робот для многих остается непонятной. Данное устройство работает на принципах механики. Однако при желании пользователя его можно переключать на автоматизацию. После того как человек перейдет в соответствующий режим, электронный блок будет заблокирован. Последний сам станет анализировать алгоритм работы. Водителю нужно лишь нажимать на педаль газа и следить за тем, что происходит на дороге. Довольно часто в пробках, судя по отзывам, коробка передач робот становится незаменимой. Если режим ручной, то водителю будет позволено самостоятельно переключать передачи с пониженной на повышенную, и наоборот. Управление можно осуществлять при помощи обычного рычага коробки передач.

Актуальность коробки в России

К сожалению, отечественные производители практически не используют для создания автомобилей коробку передач робот. Что это такое, не знают многие водители. Однако 2015 году было заявлено, что автомобили от ВАЗ, которые относятся к серии Priora, будут оснащаться роботом. Такая коробка весит около 35 кг, причем она полностью адаптирована под российские дороги и погодные условия. Например, если старая коробка автомат не давала возможности запустить машину при температуре ниже 25 градусов, то робот может показывать хорошую работу, даже если эта отметка опустится до -40. Гарантийный срок на роботизированную коробку составляет 3 года, однако производитель заявил, что средний период эксплуатации — 10 лет. Именно таким образом компания хотела добиться возвращения популярности для машин серии Priora.

Преимущества

Отзывы коробка передач робот заслужила весьма хорошие. Рассмотрим ее основные преимущества. Многие заявляют, что это удобно, когда коробка передач имеет все плюсы автомата и механики. Соответственно, человек, работая с машиной, может получать впечатления от действия автоматической коробки передач. Но одновременно с этим ему не стоит беспокоиться, что будет потрачено слишком много топлива.

Главное преимущество такой коробки передач — экономичность. Как заявляют пользователи, конструкция получила программное обеспечение, которое рационально определяет крутящий момент. И если сравнивать с обычным человеком, электроника не нервничает, не устает, не впадает в депрессию, не влияет на нее физическая нагрузка. Именно поэтому на мировом рынке роботизированная коробка передач получила огромное распространение.

На данный момент такая трансмиссия комплектуется в автомобилях классов A, B, C. Следует отметить, что «Тойота Королла» коробку передач робот тоже получила. Еще данное устройство устанавливается на немецкой машине Volkswagen Amarok. Причем этого «немца» можно купить в такой комплектации как на российском, так и на европейском рынке.

Однако это не исчерпывающий список плюсов, имеется еще несколько. Судя по отзывам, данная трансмиссия высоконадежная. Замена механизмов потребуется только после совершения пробега в 250 тыс. км. Зачастую ремонту подлежит сцепление, которое не очень хорошо переносит тяжелые нагрузки, особенно если идет речь о езде на труднопроходимых участках. Стоимость роботизированной коробки намного меньше, чем стандартного автомата. Более того, очень неприхотлива в обслуживании коробка передач робот. Масло — это единственное, что обязательно необходимо менять через каждые 60 тыс. км пробега.

Особенности веса

Вес коробки — довольно важный вопрос. По данному параметру трансмиссия показывает себя лучше, чем автомат, так как она значительно легче. Снаряженная масса такой коробки для легковых автомобилей будет не более 50 кг, в то время как вес автомата только начинается с этой отметки и достигает 100 кг в максимальных позициях. Соответственно, с роботом машина будет более легкой, то есть амортизаторы, колеса и двигатель не испытывают сильной нагрузки.

Недостатки

Что такое коробка автомат робот, мы уже рассмотрели, также обсудили преимущества машины, работающей на таком устройстве. Однако оно имеет и свои недостатки. Следует узнать, какие. Например, главным минусом считается скорость переключения передач. Из-за этого на машину может совершаться сильное давление, особенно если человек стоит в пробке. Зачастую автомобиль разгоняется при помощи рывков, что больше подходит для спортивной езды. Именно поэтому для всех любителей спокойного вождения производители такой коробки передач устанавливают специальный режим. И если с данной проблемой можно справиться, то безопасность езды по склонам на таком автомобиле является довольно актуальным вопросом.

Роботизированная коробка не получает постоянные сигналы от двигателя. Именно поэтому нередко она может отключиться, соответственно, машина будет со склона катиться вниз. Но, к счастью, судя по отзывам, мало кто попадал в такую ситуацию. В целом, учитывая все негативные стороны, данную коробку все равно можно назвать одной из самых лучших.

Устройство автоматической коробки передач автомобиля. Автоматическая коробка передач

Автоматическая Коробка Переключения Передач (АКПП) – вид трансмиссии в машине, в котором переключение скоростей осуществляется за счет электроники, не требуя внимания водителя.

Первая разработка, которую можно отнести к классу АКПП появилась в 1908 на заводе Форд в Америке. Модель Т, была оснащена планетарной, пока еще механической коробкой передач. Данное устройство не было автоматическим, и требовало от водителей определенного набора навыков и действий для управления, но была значительно проще в использовании, чем распространенные в то время МКПП без синхронизации.
Вторым важным этапом в появлении современных АКП был перевод управления сцеплением с водителя на сервопривод в 30-х годах 20 века фирмой Дженерал Моторс. Такие АКПП назывались полуавтоматическими.
Первая по-настоящему автоматическая планетарная КПП «Коталь» была установлена в Европе в 1930 году. В это время различные фирмы в Европе разрабатывали системы фрикционов и тормозных лент.

Первые АКПП были очень дорогими и ненадежными, пока в конце 30-х годов не начались эксперименты по внедрению гидравлических элементов в их конструкцию для замены сервоприводов и электромеханических элементов управления. Этим путем развития пошла фирма Крайслер, которая и разработала первый гидротрансформатор и гидромуфту.
Современные конструкции АКПП были изобретены в 40–50 года 20 века американскими конструкторами.
В 80-ые годы 20 века АКПП начали оснащаться компьютерным управлением, для топливной экономии, появились 4-х и 5-ти ступенчатые АКПП.

Устройство автоматической коробки передач и принципы работы

Основные элементы конструкции АКПП всегда одинаковые:
Гидротрансформатор, который выполняет роль cцепления. Через него и передается вращательное движение на колеса автомобиля. Его главная задача обеспечивать равномерное вращение без толчков. Гидротрансформатор состоит из больших колес с лопастями, погруженными в гидротрансформаторное масло. Передача момента осуществляется не за счет механического устройства, а с помощью масляных потоков и давления. В гидротрансформаторе располагается и реактор, ответственный за плавные и качественные изменения крутящего момента на колесах автомобиля.

Планетарная передача, которая содержит набор скоростей. В ней осуществляется блокировка одних шестерней и разблокировка других, определяя выбор передаточного числа.

Набор фрикционов и тормозных механизмов, ответственных за переход между шестеренками и выбор передачи. Эти механизмы блокируют и останавливают элементы планетарной передачи.
Устройства управления (гидроблок) – осуществляет управление устройством. Состоит из электронного блока, в котором и осуществляется управление коробкой с учетом всех факторов и датчиков, собирающих сведения (скорость, выбор режима).

Как работает автоматическая коробка передач?

При запуске двигателя в гидротрансформатор подается масло, давление начинает возрастать. Насосное колесо начинает двигаться, реактор и турбина неподвижны. При включении скорости и подачи бензина с помощью акселератора, насосное колесо начинает вращаться быстрее. Потоки масла начинают запускать вращение турбинного колеса. Эти потоки то отбрасывает на неподвижное реакторное колесо, то возвращает обратно к турбинному колесу, увеличивая его эффективность. Момент от вращения передаётся на колеса и автомобиль трогается с места. При достижении нужной скорости насосное и турбинное колесо двигаются одинокого быстро, при этом поток масла попадает на реактор уже с другой стороны (движение происходит только в одну сторону) и он начинается вращаться. Система переходит в режим гидромуфты. Если сопротивление на колесах растет (подъем в гору), реактор снова прекращает вращаться и обогащает крутящим моментом насосное колесо. Во время достижения необходимой скорости и момента, происходит смена передачи. Электронный блок управления подает команду, после чего тормозная лента и фрикционы тормозят пониженную передачу, а повышающее давление масла через клапан разгоняет повышенную, за счет этого и происходит переключение без потери мощности. При остановке двигателя или снижения скорости, давление в системе понижается и происходит обратное переключение. На выключенном двигателе гидротрансформатор находится не под давлением, поэтому запуск двигателя с «толкача» невозможен.

Преимущества и недостатки

По сравнению с механическими коробками передач, у автоматических есть весомые преимущества:

• автомобилем с АКПП проще и комфортнее управлять, дополнительные навыки и рефлексы водителю не требуются, переключения скоростей более плавные, что особенно актуально для перемещений по городу;
• двигатель и ведущие части автомобиля защищены от перегрузок и их ресурс повышается;
• ресурс многих АКПП значительно превышает аналогичный ресурс МКПП. При своевременном техническом обслуживании, необходимость ремонта наступает реже.

Расходные части, такие как, например, диск сцепления или тросик, отсутствуют, вывести из строя АКПП значительно сложнее. Ресурс АКПП американского и японского производства, при современном обслуживании может достигать миллиона километров.
Существует мнение, что у автомобилей с АКПП несколько больший расход топлива. Автомобили до конца 20-го века имели зачастую неправильно выбранные моменты и ограниченное количество скоростей (2–3). На современных АКПП количество передач составляет не менее 4–5 (на грузовых до 19). Современная компьютерная автоматика справляется с выбором крутящего момента и скорости ничуть не хуже водителя. Кроме того, расход топлива на машинах с МКПП сильно зависит от манеры езды и профессиональных умений водителя. У современных АКПП есть множество режимов, они адаптированы под стиль вождения автовладельца.

Серьезным недостатком АКПП является невозможность точного и безопасного переключения передач в экстремальных условиях – на обгоне, выезд из сугроба быстрым переключением задней и первой передачи (раскачка), запуск двигателя «с толкача». Однако, большинство городских жителей выберут комфортное перемещение по пробкам взамен возможностей «прошаренного» водителя.
Вторым заблуждением автолюбителей является то, что АКПП не предназначены для вождения автомобиля в условиях гонок и бездорожья. Гражданские АКПП действительно не предназначены для спортивного вождения и управления заносами — в них нет соответственного охлаждения для таких нагрузок, и моменты переключения выбраны для спокойного вождения в городских условиях. Однако, АКПП оснащенная дополнительным охлаждением и перенастроенная на быстрое переключение скоростей покажет лучшее результаты чем МКПП. Автомобили «Формулы-1» комплектуются АКПП и с очень быстрым движением справляются лучше, чем гоночные автомобили с МКПП. Долгие, управляемые заносы также возможны. Внедорожные автомобили уже продолжительное время оснащаются автоматами, которые на проходимость никак не влияют. Большинство водителей просто не понимают, как работает автоматическая коробка передач.

Характеристики и возможности

АКПП позволяет лучше управлять автомобилем, снижая требования к действию водителя – управление сцеплением и ручкой переключения, делает вождение менее утомительным. АКПП имеет нейтральное положение, положение парковки (вращение коробки блокируется дополнительно с помощью агрегатов), заднюю передачу и несколько скоростей для движения. Переключение осуществляется исходя из скорости и условий (например, при движении на подъеме, автоматически может включаться пониженная скорость). Время переключения исправной коробки передач для городских автомобилей составляет в районе 150 мс, что значительно быстрее реакции обычного водителя.
Основным органом управления АКПП является ручка переключения передач, она может располагаться в районе руля (старые американские и японские седаны либо современные минивэны) либо на традиционном месте расположения рычага АКПП. На старых моделях люкс класса коробка могла управляться с помощью кнопочной панели.
Во избежание случайных переключений или опасных ситуаций, в АКПП применяются различные виды защит. В автомобилях с АКПП нельзя запустить двигатель если селектор находится в положении скорости. Переключение режимов осуществляется с помощью кнопки для напольных компоновок рычага, или оттягивания рычажка при расположении на руле. С парковки автомобиль можно снять только при нажатом тормозе. В некоторых случаях прорезь выполняется в виде ступенек.

Общепринятые режимы АКПП:
P – парковка, АКПП механически заблокирована, при нахождении в горизонтальных поверхностях использование стояночного тормоза необязательно.
N – нейтраль. Можно осуществлять буксировку автомобиля.
L(D1, D2, S)– езда на пониженной передаче (1 передаче либо 2 передаче).
D – автоматический режим переключения с первой по последнюю скорость.
R – режим заднего хода. Кроме того, на АКПП может присутствовать кнопка overdrive, запрещающая переход на более высокую передачу при обгоне.
Нейтральная передача обычно располагается между D и R либо R находится в противоположном конце ручки селектора. Это требование было введено во избежание аварийных ситуаций на дороге и парковке.

Так же в АКПП могут присутствовать различные режимы и протоколы работы. Eco – экономный режим, для разных фирм реализован по-разному.
*Snow(Winter) – троганье с места со второй либо с третьей передачи для скользкого дорожного покрытия или перемещения в сугробе или грязи.
*Sport(Power) – передачи переключаются при более высоких оборотах двигателя.
*ShiftLock (кнопка или ключ) – разблокирование селектора при выключенном двигателе, применяется для транспортировки машины если вышел из строя двигатель или аккумулятор.
Некоторые АКПП имеют режим ручного переключения передач. Самым удачным и распространённым вариантом такой АКПП стал Типтроник, созданный компанией Порше. Отличительной чертой является орган управления, он выполнен в виде буквы Н и имеет символы «+» и «–« .

Кроме Типтроника к автоматам можно отнести вариатор и роботизированную КПП.

Особенности автомобиля с автоматом

Устройство автоматической коробки передач является более сложным, чем МКПП. Ремонт АКПП значительно сложнее — она состоит из куда большего количества запчастей. Обычно о неисправностях АКПП свидетельствуют пинки и паузы при переключении передач, задний ход или одна из скоростей, могут вообще пропасть. В иных случаях, автомобиль может перестать двигаться.

Диагностика АКПП обычно проводится в несколько этапов:
Визуальный контроль масла. Если масло черное или содержит в своем составе металлические осколки – это свидетельствует о внутреннем повреждении или износе АКПП. Необходима замена масла в АКПП, что может решить основную часть проблем.
Диагностика ошибок с помощью разъема диагностики. Могли выйти из строя электронные элементы управления коробкой (датчики, компьютер), после чего коробка нормально функционировать не может.
Тест-драйв работы АКПП, для этого изучают поведение коробки во время езды.
Замеры давления в каждом режиме работы АКПП.
Осмотр внутреннего состояния АКП.
Ремонт АКПП своими руками может подразумевать только с 1 по 3 пункт данного списка. Для остальных операций понадобиться теплый бокс, специальное оборудование и опытный специалист. Последняя операция потребует подъемника, крана и целого набора инструментов. Снятие, установка и замена АКПП один из самых сложных и трудоемких в ремонте автомобиля. Ремонт внутренностей АКПП может быть сопоставим по стоимости с установкой новой или контрактной коробки. Будет лучше, если диагностика АКПП и ремонт будут произведены специалистами.

Чтобы избежать таких неприятностей необходимо следить за уровнем и цветом масла в коробке и своевременно его менять (когда написано в регламенте). Для разных АКПП применяются различные масла, описанные в литературе по автомобилю. В машинах фирмы Хонда применяется свое особенное масло, если залить другое коробка может выйти из строя.

Эксплуатировать автомат необходимо максимально бережно, не допуская пробуксовок, постоянных резких торможений и ускорений.

В холодное время года автомату необходимо дать время насытиться загустевшим маслом. Для этого необходимо прогреть автомобиль, включить передачу и постоять на тормозах не менее минуты, после чего можно трогаться.
Для большинства людей соблюдение такого рода простых операций не доставит проблем. В их случае, АКПП прослужит им очень долго. Современные АКПП очень надежны по конструкции, стоят не особо дороже своим механических собратьев, дарят чувство комфорта за рулем и серьезно облегчают жизнь любого водителя.

Каждый автовладелец знает, что выбор трансмиссии является ключевым фактором, который влияет на динамические показатели автомобиля. Разработчики постоянно пытаются совершенствовать коробки передач, но большинство автолюбителей все же отдают предпочтение МКПП, так как, из-за сложившегося стереотипа, считают, что она более надежная и простая в использовании. Однако причина кроется в другом – большинство людей просто не знакомы с принципом работы автомата, поэтому и опасаются ее.

В сегодняшней статье мы попытаемся максимально подробно и доступно описать принцип работы автоматической трансмиссии.

Что такое АКПП?

АКПП – это основной элемент конструкции трансмиссии автомобиля, главной целью которой является изменение крутящего момента, а также изменения скорости движения. Различают три варианта автоматической трансмиссии:

• Вариатор;
• Гидроавтомат;
• Роботизированная;

Что лучше – механика или автомат?

Как многие уже могли заметить, большинство российских автолюбителей отдают предпочтение МКПП. Одни эксперты считают, что это связано с менталитетом нации, другие – с установленными негативными стереотипами.

Другое дело американцы, 95% которых не представляют себе процесс вождения автомобиля, без наличия автоматической коробки. Но это совсем не удивляет, ведь АКПП была придумана американскими инженерами, которые хотели упростить жизнь водителей.

Такая же ситуация и в Европе. Если 15-20 лет назад все поголовно использовали механику, то уже сейчас она почти вытеснена из рынка.

В России также наблюдается рост популярности автомата, но, как утверждают эксперты и аналитики, россияне не умеют правильно использовать автоматическую коробку. Каждый день в автомастерские обращается масса автолюбителей с неисправностями, основной причиной которых как раз и является неправильная эксплуатация.

Как работает АКПП?

Для того, чтобы принцип работы автоматической трансмиссии стал более понятным, мы условно разобьем ее на три части: механическая, электронная и гидравлическая.

Начнем обсуждение, конечно же, с механической, так как именно данный элемент и переключает передачи.

Гидравлическая часть является неким посредником, который является связующим звеном.

И, наконец, электронная, которая считается мозгом трансмиссии, отвечающим за переключение режимов, а также обратную связь.

Все понимают, что сердцем автомобиля является мотор. Трансмиссия вовсе не претендует на эту роль, ведь ее смело можно называть мозгом автомобиля. Главной целью АКПП считается преобразование КМ мотора в силу, которая создает условия для движения ТС. Немаловажную роль в этом процессе выполняет гидротрансформатор и планетарные передачи.

Гидротрансформатор

По аналогии с МКПП, гидротрансформатор выполняет функции сцепления, а также регулирует КМ, с учетом частоты вращения и продуцируемой мощности двигателя.

Конструкция гидротрансформатора состоит из трех частей:

• Центростремительная турбина;
• Центробежный насос;
• Направляющий аппарат-реактор;

За счет того, что турбина и насос максимально сближены друг с другом, рабочие жидкости находятся в постоянном движении. Именно благодаря этому удается добиться минимальных потерь энергии. К тому же, гидротрансформатор может похвастаться очень компактными размерами.

Стоит отметить, что коленвал напрямую связан с насосным колесом, а коробочный вал – с турбиной. Именно за счет этого, в гидротрансформаторе отсутствует жесткая связь между ведущими и ведомыми элементами. Рабочие жидкости передают энергию от мотора к трансмиссии, которая, в свою очередь, через лопатки насоса передает ее на лопасти турбины.

Гидромуфта

Если говорить о гидромуфте, то ее принцип работы очень похож – она также передает КМ, не влияя на его интенсивность.

Гидротрансформатор оснащен реактором в первую очередь для того, чтобы изменять КМ. По сути, это такое же колесо с лопатками, разве что жестче посаженное и менее маневренное. По нему масло возвращается из турбины в насос. Некоторые особенности имеют лопатки реактора, каналы которых постепенно сужаются. За счет этого скорость движения рабочих жидкостей существенно увеличивается.

Из чего состоит АКПП?

Гидротрансформатор – взаимодействует со сцеплением, и не контактирует с водителем.

Планетарный ряд – взаимодействует с шестернями в коробке, и при переключении передач изменяет конфигурацию трансмиссии.

Тормозная лента, задний и передний фрикцион – напрямую переключают передачи.

Устройство управления – это узел, который состоит из насоса, клапанной коробки и маслосборника.

Гидроблок – система клапанных каналов, которые контролируют и управляют нагрузкой двигателя.

Гидротрансформатор – предназначен для передачи крутящего момента от силового агрегата до элементов автоматической трансмиссии. Расположен он между коробкой и мотором, и таким образом выполняет функцию сцепления. Он наполнен рабочей жидкостью, которая улавливает и передает усилия двигателя в масляный насос, находящейся непосредственно в коробку.

Что касается масляного насоса, то он уже передает рабочую жидкость в гидротрансформатор, создавая, таким образом, наиболее оптимальное давление в системе. Поэтому, миф о том, что автомобиль с коробкой-автомат можно завести без стартера – чистая ложь.

Шестеренчатый насос получает энергию прямо от двигателя, из чего можно сделать вывод, что при выключенном моторе давление в системе полностью отсутствует, даже если рычаг переключения АКПП находиться не в начальном состоянии. Поэтому, принудительное вращение карданного вала не сможет завести двигатель.

Планетарный ряд – используется зачастую в автоматической трансмиссии, так как считается более современным и технологичным, нежели параллельный вал, используемый в механике.

Части фрикциона – поршень заставляет двигаться чрезмерное давление масла. Сам поршень очень плотно прижимает ведущие элементы к ведомым, заставляя их вращаться как единое целое, и передавать КМ ко втулке. Стоит отметить, что в АКПП находится сразу несколько таких планетарных механизмов.

Фрикционные диски передают КМ непосредственно колесам автомобиля.

Тормозная лента – используется для блокировки элементов планетарного механизма.

Гидроблок – один из наиболее сложных механизмов в АКПП, который называют «мозгами трансмиссии». Стоит отметить, что ремонт данного элемента очень дорогостоящий.

Виды АКПП

Перманентная гонка технического оснащения автомобилей, заставляет разработчиков придумывать все более изощренные технологии и конструкции, для того, чтобы обогнать конкурентов. Стоит отметить, что это положительно сказывается на развитии ходовой части ТС. Одним из наиболее важных открытий, стало изобретение автоматической коробки передач. Она сразу же начала пользоваться невероятно большим спросом, так как заметно упрощает процесс управления. К тому же она весьма простая в эксплуатации и надежная. Аналитики утверждают, что в скором будущем она полностью вытеснит из рынка МКПП.

На сегодняшний день коробка-автомат используется, как в легковых автомобилях, так и грузовиках, в независимости от типа привода.

Известно, что при управлении автомобилем с МКПП, приходится постоянно держать руку на переключателе передач, что значительно снижает концентрацию на дороге. Коробка-автомат практически лишена подобных недостатков.

Основные преимущества коробки-автомат:

• Повышается эффективность управления;
• Более плавный переход между передачами даже на высокой скорости;
• Двигатель не перегружается;
• Передачи можно переключать как вручную, так и в автоматическом режиме;

Современные АКПП, с точки зрение системы контроля и управления, можно разделить на два типа:

• Трансмиссия с гидравлическим устройством;
• Трансмиссия с электронным устройством, или так называемая роботизированная коробка;

Более понятным это должно стать после ознакомления с приведенным ниже примером:

«Представьте себе ситуацию, что автомобиль двигается по ровной дороге и постепенно приближается к крутому подъему. Если какое-то время просто со стороны наблюдать за этой ситуацией, то можно заметить, что после увеличения нагрузки, машина начинает терять скорость, и, следовательно, интенсивность вращения турбины также снижается. Это приводит к тому, что рабочая жидкость начинает противодействовать движению. В таком случае резко возрастает скорость циркуляции, что способствует увеличению КМ до того показателя, при котором возникнет равновесие в системе».

Такой же принцип работы и в момент начала движения автомобиля. Единственное отличие в том, что в данном случае еще задействуется и акселератор. Благодаря ему увеличивается интенсивность оборотов коленвала и насосного колеса, при том, что турбина остается неподвижной, что позволяет двигателю работать в холостом режиме. Стоит отметить, что КМ резко возрастает, и при достижении определенной отметки, гидротрансформатор начинает выполнять функции звена, которое соединяет воедино ведомый и ведущий элементы. Именно все эти моменты, позволяют во время движения значительно уменьшать уровень потребления горючего, и более эффективно проводить торможение двигателем в случае надобности.

Так для чего же тогда подключать АКПП к гидротрансформатору, если тот самостоятельно способен изменять интенсивность КМ?

Вот почему: коэффициент изменения крутящего момента с помощью гидротрансформатора обычно не превышает 2-3.5. Этого мало для полноценной работы автоматической коробки.

В отличие от механической, автоматическая коробка переключает скорости с помощью фрикционных муфт и ленточных тормозов. Система автоматически определяет нужную скорость с учетом скорости движения и усилия на педаль акселератора.

Помимо планетарного механизма и гидротрансформатора, АКПП включает в себя также насос, который смазывает коробку. Охлаждением масла занимается радиатор охлаждения.

Разница между коробкой-автомат у заднеприводных и переднеприводных ТС

Существует ряд отличий между компоновкой АКПП автомобилей с передним и задним приводом. Автоматическая трансмиссия переднеприводных автомобилей более компактная, и имеет отдельное отделение, которое называют – дифференциал.

Во всех других аспектах обе трансмиссии идентичны, как в конструктивном, так и функциональном плане.

Для эффективного выполнения всех функций, коробка автомат имеет следующие элементы: гидротрансформатор, узел контроля и механизм выбора режима движения.

Надеемся, что наша статья стала максимально полезной для вас, и помогла вам разобраться в принципах работы АКПП.

Видео

Статья о том, как правильно пользоваться коробкой «автомат» — символы на панели АКПП, запуск мотора, движение и остановка, возможные ошибки. В конце статьи — видео об использовании автоматической коробки.

На данный момент различают три вида автоматических трансмиссий: «классическая», с «бесступенчатым вариатором», с «роботизированной механикой». В зависимости от модификации и производителя указанные виды трансмиссий могут незначительно отличаться (разное число передач, немного другой ход рычага – прямой или зигзагообразный, обозначения и др.), но основные функции будут одинаковы для всех.

Растущая популярность АКПП вполне объяснима – она более удобна в эксплуатации (чем «механика» — МКПП) особенно для новичков, надежна и предохраняет двигатель от перегрузок. Вроде бы все просто! Однако ошибки водители все же допускают, и даже самый надежный механизм может выйти из строя, если его неправильно эксплуатировать. Далее мы рассмотрим, как правильно пользоваться АКПП и как грамотно ее эксплуатировать.

Чтобы научиться правильно пользоваться «автоматом», сначала нужно разобраться, что же означают буквенные символы (английские буквы) и цифры на панели АКПП с рукояткой переключения передач. Сразу отметим, что в зависимости от марки машины цифры и буквы могут различаться.

• «P» – «паркинг». Включается при парковке автомобиля на стоянке. Некий аналог стояночного тормоза, только с блокировкой вала, а не с прижатием тормозных колодок.
• «R» – «реверс». Включается для движения назад. Обычно его называют – «задняя скорость».
• «N» – «нейтральный». Нейтральная передача. Часто называют – «нейтралка». В отличие от режима паркинга «P», в нейтральном режиме «N» колеса разблокированы, поэтому машина может двигаться накатом. Соответственно, машина также может самопроизвольно покатиться под уклон на парковке, если колеса не зафиксированы ручным тормозом.
• «D» – «драйв». Режим движения вперед.
• «A» – «автомат». Автоматический режим (практически, то же самое, что и режим «D»).
• «L» – «лоу» (низкий). Режим пониженной передачи.
• «B» – Такой же режим, как и «L».
• «2» – режим движения не выше второй передачи.
• «3» – режим движения не выше третьей передачи.
• «M» – «мануал». Режим ручного управления с повышением/понижением передачи через знаки «+» и «–». Данный режим имитирует механический режим переключения с МКПП, только в более простом варианте.
• «S» – «спорт». Спортивный режим движения.
• «OD» – «овердрайв». Повышение передачи (ускоренный режим).
• «W» – «винтер». Режим движения для зимнего периода, при котором трогание с места начинается со второй передачи.
• «E» – «экономик». Движение в экономичном режиме.
• «HOLD» – «удержание». Используется совместно с «D», «L», «S», как правило, на машинах марки «Мазда». (Читать руководство).

При эксплуатации АКПП особое внимание следует уделить изучению руководства по эксплуатации конкретного автомобиля, так как некоторые обозначения могут функционально отличаться.

Например, в руководстве некоторых автомобилей буква «B» означает «Block» (блокировка) – режим блокировки дифференциала, который нельзя включать во время движения.

А если в полноприводном автомобиле присутствуют обозначения «1» и «L», то буква «L» может означать не «Low» (понижение), а «Lock» (замок) – что также обозначает блокировку дифференциала.

Запуск двигателя с автоматической коробкой имеет следующие особенности:

1. В машине с АКПП всего две педали: «тормоз» и «газ» . Поэтому левая нога водителя практически не используется. При запуске двигателя педаль «газа» не нажимается, а вот педаль тормоза в некоторых марках автомобилей нажимать обязательно, иначе двигатель не заведется (читать руководство по эксплуатации).

   Однако инструкторы по вождению советуют взять за правило – перед запуском двигателя с АКПП нажимать педаль тормоза всегда. Это предотвратит самопроизвольное движение машины при нейтральном режиме «N», а также позволит быстро перейти в режимы движения «D» или «R». (Без нажатия тормозной педали переключиться в указанные режимы и тронуться с места не получится).

2. В автомобилях с АКПП предусмотрена защита – автоматическая блокировка запуска двигателя при неправильном положении рычага переключения передач . Это значит, что двигатель с АКПП можно завести только при условии, что рычаг переключения передач находится в одном из двух положений: или «P» (паркинг), или «N» (нейтралка). Если рычаг ПП будет находиться в любом другом положении, предназначенном для движения, будет срабатывать блокировочная защита от неправильного запуска.

   Данная защитная функция очень полезна, особенно для новичков, и особенно в городах с большой «автомобильной плотностью», где на парковках и в потоках автомобили стоят плотно друг к другу. Ведь даже опытные водители иногда забывают «снять автомобиль со скорости» перед запуском двигателя, в результате чего при запуске машина сразу начинает ехать и врезается в ближайшее авто или препятствие.

   Запускать двигатель с АКПП можно как в режиме «P» (паркинг), так и в режиме «N» (нейтральный), однако производители рекомендуют использовать только режим «P». Поэтому лучше установить для себя еще одно правило – парковаться и запускать двигатель только в режиме «паркинг».

3. После поворота ключа в замке зажигания перед запуском стартера рекомендуется подождать несколько секунд , чтобы дать время включиться бензонасосу и подкачать компрессию.

Следует помнить, что на некоторых марках автомобилей с АКПП переключение передач невозможно без вставки и поворота ключа в замке зажигания (разблокировки коробки передач). Также, на некоторых марках невозможно вытащить ключ из замка зажигания, если рычаг ПП находится в положении «D». (Читайте руководство по эксплуатации).

Большинство водителей, которые пересаживаются с «механики» на «автомат», первое время машинально выполняют действия, которые они привыкли многократно выполнять при езде на автомобиле с механической коробкой передач. Поэтому таким водителям, прежде чем начинать ездить с АКПП по дороге в общем автомобильном потоке, рекомендуется предварительно потренироваться в одиночестве.

Итак, стандартный порядок действий для трогания с места на автомобиле с АКПП выглядит следующим образом:

• Вставить ключ в замок зажигания.
• Выжать педаль тормоза правой ногой (левая нога при езде с АКПП не задействуется).
• Проверить положение рычага переключения передач — он должен находиться в положении «P» – «паркинг».
• Запустить двигатель (при нажатой педали тормоза).
• Также при нажатой педали тормоза переключить рычаг ПП в положение «D» – «драйв» (движение вперед).
• Полностью отпустить педаль тормоза, после чего автомобиль тронется с места и начнет движение вперед с небольшой скоростью — около 5 км/час.
• Для увеличения скорости движения нужно нажать на педаль «газа». Чем сильнее вы будете нажимать на педаль «газа», тем выше будут передачи и скорость.
• Для остановки автомобиля нужно убрать правую ногу с педали «газа» и выжать (ей же) педаль тормоза. Автомобиль остановится.
• Если вы планируете покинуть автомобиль после остановки, то при нажатой педали тормоза переместите рычаг переключения передач в режим «P» – «паркинг». Если же остановка потребовалась в пробке, у светофора или пешеходного перехода, то, естественно, рычаг ПП переключать в «паркинг» не нужно. После того, как вы решите опять продолжить движение, отпустите педаль тормоза и нажмите на педаль «газа» для увеличения скорости.

Многие современные АКПП имеют имитацию механического режима переключения передач «M» (как на МКПП) для повышения/понижения передач с помощью кнопок «+» и «–» на рычаге ПП. То есть, водителю предоставляется возможность самому вручную повышать или понижать передачи, забирая эту функцию у «автомата». При этом переход на механический режим переключения передач может производиться в движении, когда машина уже едет в режиме «D».

Для предотвращения повреждения двигателя при переходе в ручной режим «M» на ходу у всех АКПП предусмотрена специальная защита. Переход на ручное управление «M» актуален в следующих ситуациях:

• При движении по бездорожью на пониженной передаче, чтобы избежать пробуксовки.
• При движении накатом с горки, с торможением двигателем. Использовать для движения накатом нейтральный режим «N» не рекомендуется, так как он вреден для АКПП. А накат в режиме «D» не совсем удобен, так как происходит постепенное снижение скорости.
• Для удобного прохождения поворотов и других маневров, в том числе и для резкого ускорения при обгоне.

1. Самой распространенной ошибкой, приводящей к поломке АКПП, является включение режима «D» — «драйв» (движение вперед) без полной остановки при движении задним ходом . И, то же самое, только наоборот – включение режима «R» (задний ход) без полной остановки при движении вперед.
2. Вторая распространенная ошибка (скорее, заблуждение) связана с режимом «N» (нейтралка). Дело в том, что данный режим является экстренным, чтобы разблокировать колеса для кратковременной буксировки или перестановки машины в случае какой-либо неисправности. И только для этого!

   Но многие неопытные водители используют нейтральный режим «N» в пробках при кратковременных остановках , что приводит к гидравлическому удару и преждевременному износу АКПП. В пробках при частых остановках нужно использовать режим «D» вместе с педалью тормоза. Если нужно остановиться – нажимается педаль тормоза, если нужно медленно продвинуться вперед – педаль тормоза просто отпускается, и машина медленно катится вперед. И так можно ездить целый день.

3. Третья ошибка – переход в нейтральный режим «N» из режима «D» на ходу, в движении по трассе . Это опасно (особенно на большой скорости), так как может заглохнуть двигатель, в результате чего отключится гидроусиление руля и усиление тормозов, и автомобиль станет почти неуправляемым.
4. Еще одна ошибка – буксировка машины с АКПП на расстояние больше 40 км и на скорости более 50 км/час . В коробке «автомат», в отличие от МКПП, система подачи масла работает под давлением, но при буксировке она не работает. Соответственно, детали «автомата» вращаются «на сухую», без смазки, в результате чего происходит их очень быстрый износ.
5. Нередкой ошибкой является попытка завести машину с АКПП «с толкача» . И хотя такие попытки часто приводят к желаемому результату (двигатель запускается), все равно на механизм АКПП это действует разрушающе, и при такой частой эксплуатации «автомат» может не выработать и половины заложенного ресурса.

Заключение

Вполне возможно, что для кого-то АКПП покажется сложным и привередливым механизмом, несмотря на простоту и удобство его использования. Но это только на первый взгляд. На самом деле «автоматы» зарекомендовали себя как вполне надежные агрегаты, но, конечно же, при условии их правильной и грамотной эксплуатации. Особенно удобно пользоваться АКПП в больших городах, где часто приходится стоять в пробках.

Видео о том, как пользоваться «автоматом»:

Благодаря конструктивной особенности автоматическая коробка передач обеспечивает с помощью автоматики выбор необходимой для движения автомобиля передачи, без участия в этом процессе водителя. При этом, в отличие от механической коробки передач, правая рука водителя освобождается от движений по переключению передач и отпадает необходимость оборудовать автомобиль педалью сцепления, что также исключает из процесса управления транспортным средством движения ноги водителя по выжиманию сцепления.

Для начала движения автомобиля, оборудованного АКПП, водителю достаточно перевести рычаг коробки в нужное положение и далее остается только регулировать скорость педалями газа и тормоза. Управлять транспортным средством, оснащенным автоматической коробкой значительно проще, что дает большую возможность водителю сосредоточится на дорожной обстановке.

Независимо от вида, любая трансмиссия — будь то механическая либо автоматическая, выполняет одинаковые функции в автомобиле – эффективное использование крутящего момента двигателя, но различными способами исходя из своих особенностей конструкций.

Устройство АКПП

Функционирование автоматической коробки передач основывается на работе её планетарных механизмов и гидромеханического привода. В небольшом диапазоне оборотов двигателя коробка-автомат дает возможность автомобилю двигаться в большом диапазоне скоростей. К основным элементам устройства АКПП относят следующие механизмы:

• гидротрансформатор;
• планетарный редуктор;
• пакеты фрикционов;
• тормозная лента;
• устройство управления.

Основные узлы и принцип действия АКПП

В основу принципа действия АКПП положено свойство жидкости при вращении передавать энергию. Это свойство позволило создать устройство (гидромуфта, гидротрансформатор), в котором отсутствует жесткая связь между входным и выходным валами, а механическая энергия между этими валами передается с помощью потока рабочей жидкости.

Гидротрансформатор в АКПП выполняет функцию автоматического переноса крутящего момента от силового агрегата на основные узлы коробки передач, что соответствует функции узла сцепления в механической коробке передач. После достижения определенных оборотов двигателем, используя давление рабочей жидкости на узлы гидротрансформатора — насосное колесо, которое жестко соединено с коленвалом силового агрегата и турбинное колесо, взаимосвязанное с основным валом коробки передач, происходит передача крутящего момента. Во время уменьшения оборотов силового агрегата падает давление жидкости на турбинное колесо, и оно останавливается. Соответственно сцепление двигателя с коробкой прерывается.

В связи с тем, что гидротрансформатор ограничен в возможности передачи механической энергии в широких диапазонах, он соединяется с планетарными многоступенчатыми передачами, обеспечивающими переключение скоростей и реверсивное вращение.

По своему устройству планетарный редуктор представляет собой шестерни, вращающиеся вокруг центральной – «солнечной» шестерни. Он функционирует посредством блокирования и разделения определенных элементов планетарного ряда. Для трехскоростной АКПП используется два планетарных механизма, а в четырехскоростной — три.

Пакеты фрикционов или система фрикционов представляют собой механизмы, которые блокируют подвижные элементы планетарного редуктора между собой. По своему устройству это набор из нескольких подвижных и неподвижных колец, которые под воздействием гидравлического толкателя застопориваются, что обеспечивает переключение соответствующей передачи.

В переключении передач принимает участие и тормозная лента, которая временно блокирует нужные элементы планетарного редуктора. Принципом ее работы является эффект самозажатия, используемый для блокирования этих элементов. Имея относительно небольшой размер, тормозная лента смягчает удары механизмов в момент их работы.

Устройство управления предназначено для регулирования функционирования тормозной ленты и работы фрикционов. Оно состоит из блока клапанов, имеющего золотники, пружины, систему каналов и другие элементы. Устройство управления выполняет функцию переключения передач, основываясь на конкретных условиях движения транспортного средства — при его ускорении задействует повышенную передачу, а при торможении — пониженную.

Режимы работы АКПП

Автоматическая трансмиссия может работать в нескольких стандартных режимах. Все они обозначаются выработанными еще в прошлом столетии символами на латинском языке: P, D, N, R.

Парковочный режим «P» или parking – обеспечивает выключение всех передач. При этом ведущие колеса заблокированы механизмами коробки передач, и она отключена от двигателя. В этом режиме осуществляют запуск двигателя.

Видео о прогреве коробки «автомат»:

Режим движения «D» или drive – обеспечивает автоматическое переключение передач при движении автомобиля вперед.

Режим «N» или нейтральная передача – обеспечивает расцепление ведущих колес автомобиля от коробки передач. Этот режим используют во время коротких остановок или при необходимости буксировки автомобиля.

Режим реверсного движения «R» — обеспечивает движение автомобиля задним ходом.

Управление водителем автоматической коробкой должно выполняться в установленной последовательности: 1. Паркинг; 2. Реверс; 3. Нейтраль; 4. Движение.

В современных АКПП для комфортной езды предусмотрены дополнительные режимы работы.

Режим пониженной передачи «L» — используется во время медленного движения в сложной дорожной обстановке. В этом режиме коробка передач работает только на выбранной передаче, независимо от изменения оборотов силового агрегата.

Режимы «2» и «3» — используются при буксировке груза транспортным средством или же в соответствующих условиях. Цифры обозначают число фиксированной передачи, на которой происходит движение автомобиля.

Режим овердрайв «O/D» или «Overdrive» — используется для частого автоматического задействования повышающей передачи. Такой режим обеспечивает более экономичное и равномерное движение автомобиля, в основном на шоссейных дорогах.

Режим городского движения «D3» — ограничивает автоматическое переключение коробки до третей передачи.

Режим уравновешенного движения «Norm» — позволяет коробке переходить на повышенные передачи при достижении средних значений вращения коленчатого вала двигателя.

Режим зимнего движения «S» или «Snow» (также может обозначаться символом «W» или «Winter») – позволяет автомобилю начинать движение со второй передачи, тем самым предотвращая пробуксовывание ведущих колес. Также во время движения работа АКПП выполняется более мягко с использованием низких оборотов двигателя.

Автоматическая коробка передач — это часть трансмиссии, способная регулировать крутящий момент и скорость движения транспортного средства. Это значит, что больше не нужно рассчитывать момент, когда зажимать сцепление и отпускать его, а также переключать скорости вручную.

В данной статье рассмотрим принципы работы механизма.

История создания автоматической коробки передач

Автоматизация трансмиссии исторически происходила в три этапа. Первым попытку сделать авто более самостоятельным предпринял Генри Форд в начале ХХ века. Ford T имел планетарную КП, которая требовала меньше навыков от автолюбителей по переключению скорости, чем обыкновенная механическая.

На следующем этапе в производство поступили автомобили с полуавтоматической трансмиссией. В них автоматизация направлена либо на самостоятельное переключение передач, либо на отказ от использования сцепления, что существенно облегчало вождение транспортного средства.

Знаете ли вы? Такую полуавтоматическую трансмиссию используют до сих пор на скутерах.

Последним этапом к переходу на автоматическую трансмиссию была система, предложенная разработчиками американской компании General Motors. В её основе лежала планетарная модель, ранее использовавшаяся на заводе «Форд», а также гидравлика, которая сама включалась в момент, когда необходимо изменить передачу. Оба принципа лежат в основе современной АКПП.

Устройство узлов и механизмов

Автоматическая коробка передач условно состоит из трёх основных частей:

1. Механической. В её обязанности входит изменение скорости транспортного средства, а также непосредственное переключение скоростей.
2. Гидравлической. Данная часть АКПП передаёт крутящий момент между составными частями КП без каких-либо действий водителя.
3. Электронной. Данная составляющая является мозгом коробки передач, который следит за работой механической и гидравлической систем, а также передаёт сигналы к другим узлам автомобиля.

Составные части автоматической КП:

Знаете ли вы? В СССР первые гидротрансформаторы начали использовать на таких автомобилях, как «Чайка», «Волга», ЗИЛ, а также некоторых других транспортных средствах.

Принцип работы

Любая автоматическая коробка передач работает на основе планетарного редуктора, который состоит из солнечной шестерни и , объединённых водилом и коронной шестернёй. Этих узлов столько, сколько скоростей имеет автомобиль.

Принцип работы:

1. Все импульсы на редуктор поступают с помощью двух входов, соединённых с коронной и солнечной шестернями, а передаются через один выход, который обеспечивается вращением водила.
2. При поступлении импульса на вход к солнечным шестерням они начинают вращаться, что приводит к вращению водила.
3. Водило, в свою очередь, заставляет двигаться коронную шестерню, что влечёт за собой постоянное увеличение скорости вращения водила на выходе.
4. Если водителю необходимо перейти к заднему ходу, то солнечные шестерни начнут двигаться в противоположную сторону.

Автоматическая коробка передач не имеет прямой связи между входным и выходным валом. Их объединяет промежуточный вал, на котором в рабочем состоянии замкнуты два пакета фрикционных дисков, соединяющихся с шестернёй.

Знаете ли вы? За последний год в Европе 80% всех купленных автомобилей работают на коробке автомат. На территории стран СНГ покупки автомобилей с автоматической трансмиссией составляют всего 10% от общего числа проданных транспортных средств.

Именно эти диски передают мощность. Фрикционные диски на входе меньшего диаметра, чем на выходе. Это объясняется увеличением мощности вращения во время передачи импульса от входа к выходу.

Плюсы и минусы

Давайте же рассмотрим, с какими плюсами и минусами можно столкнуться при использовании автомобиля с автоматической коробкой передач.

Плюсы:

• удобство. Больше не нужно отвлекаться на переключение скоростей и использование сцепления. Водитель может быть полностью сконцентрирован на дороге;
• легче тронуться с места. Ответственной за данный процесс в автоматической трансмиссии является электроника, а не правильное нажатие сцепления или педали газа;
• узлы автомобиля имеют больший срок службы за счёт контроля электроникой. Очень часто водители, особенно новички, не вовремя переключают скорость, что приводит к нарушению работы двигателя, или задерживают сцепление, или работают и вовсе без него, что приводит к его перегоранию.

Минусы:

• автомобили с автоматической коробкой передач имеют высокую стоимость. Более того, они также дороже в обслуживании, нежели транспортные средства на механической коробке передач;
• имеются трудности в непогоду. Основным способом выехать из заноса или грязи является «раскачка», которая невозможна при использовании коробки автомат.

Важно! Во время переключения скоростей с помощью селектора нельзя давить на педаль газа.

Автомобиль с коробкой автомат предназначен для людей, которые ценят комфорт. Чтобы определиться, какой тип трансмиссии необходим именно вам, следует попрактиковаться в вождении и с механической, и с автоматической коробкой передач.

Принцип работы автоматической коробки передач: видео

В чем отличие роботизированной коробки передач от автоматической

Коробка передач — важный узел трансмиссии любого автомобиля. Без неё невозможно представить автомобиль. Он смог бы передвигаться, но это была бы неэффективная, затратная и монотонная езда. Использование коробки позволяет гибко менять режим движения, скорость. Это отличный метод повышения КПД и экономии топлива. На смену механической коробке передач пришли роботизированная коробка и коробка-автомат. Среди водителей существует полемика, споры — какая коробка лучше, а также в чем отличие роботизированной коробки передач от автоматической. От принципа её действия и конструкции часто зависит приобретение автомобиля. Для опытных водителей важно — какая коробка в машине и как придётся впоследствии ею управлять.

Её история развития началась ещё сто лет назад. Автоматическая коробка передач имеет два основных узла — редуктор и гидравлический трансформатор. Последний обеспечивает очень плавное, без заметных рывков переключение скоростей. Гидротрансформатор непосредственного участия переключения передач не производит. Он лишь даёт значение крутящего момента на входной вал коробки передач и производит смягчение толчков при переключении скоростей. Можно сказать, что он заменяет сцепление, которым оснащены машины с механической коробкой передач. Редуктор автоматической коробки имеет в конструкции от четырёх до восьми наборов шестерёнок. Попадая в зацепление, они образуют ступени передач.

Автоматическая коробка передач

Эта коробка производит переключение передач в автоматическом режиме, что регулируется не действием водителя, а числом оборотов коленчатого вала и давлением масла, которое самостоятельно переключает ступеньки, обеспечивая оптимальный режим движения автомобиля. Электроника, в данном случае, используется минимально.

Роботизированная коробка

Коробка-робот представляет механическую коробку передач, на которую установили блок управления. В него входят гидравлический привод и электронный узел (сервопривод). Этот блок, без участия водителя, управляет переключением скоростей и сцеплением. Принцип действия аналогичен механике. Только вместо человека процессом управляет электроника и гидравлика. Смыканием и размыканием сцепления и подбором передач в роботизированной коробке заведуют сервоприводы. Другое название — актуаторы. Обычно это шаговый электродвигатель с редуктором и исполняющим механизмом.

AMG Speedshift — роботизированная коробка передач, используемая в SL 63 AMG

Бывают и гидравлические актуаторы. Управлением актуаторов занимается электронный блок. По определённой команде он заставляет сервопривод выжимать сцепление и включать требуемую передачу. Команда на смену передачи приходит от автомобильного компьютера, учитывающего скорость, количество оборотов коленвала, данные ABS, ESP и других систем машины. При ручном режиме движения команды отдаёт шофёр при помощи селектора коробки передач и лепестков под рулём.

Особенности эксплуатации автоматической и роботизированной коробок

Эксплуатационные характеристики помогут разобраться — какая коробка лучше и удобнее. Автоматическая коробка передач существенно снизила нагрузку на шофёра при управлении. Особенно в городских, сложных условиях. У каждого водителя есть своя манера и стиль вождения. Коробка автомат имеют способность «подстроиться» по тип вождения. Автомату характерно мягкое, еле заметное переключение передач. Но существенным минусом этой коробки является большой расход горючего, который особенно проявляется в городской черте. Дорого обойдётся и ремонт этого узла.

Роботизированная коробка близка к механической. Ремонт и техническое обслуживание будет существенно ниже. Расход топлива тоже можем приравнять к механике, особенно в условиях городской езды. Существенно меньше расход машинного масла, а это тоже экономия. КПД передачи крутящего момента от мотора к ведущим колёсам тоже выше, чем у автомата. Огромным плюсом робота можно считать возможность совершать ручное переключение скоростей, а этого нет у автоматической коробки. Ведь это может пригодиться в сложной ситуации. Плохими моментами можно считать замедленное переключение передач и рывки в работе самой коробки. Особенно, если шофёр в этот момент сильно давит на педаль акселератора. В городской черте при стоянке требуется ставить рычаг селектора на нейтральное положение.

Видео о роботизированной и автоматической коробке передач

Выводы

Всё сказанное выше позволит подвести итоги и чётко обозначить отличия роботизированной коробки передач от автоматической.

Главные различия следующие:

• Робот имеет возможность ручного переключения передач, а автомат этой возможности лишён.
• Робот конструктивно похож на механику, у коробки-автомата своя конструкция.
• Роботизированная коробка потребляет масла и горючего меньше, чем коробка-автомат.
• Автомат выигрывает у роботизированной коробки плавностью и оперативностью в работе.
• Ремонтные работы и техническое обслуживание робота проще и дешевле, чем у автомата.
• Автомат считается более надёжным в эксплуатации.

Мнения водителей различны. Несмотря на явные преимущества робота, многие автолюбители предпочитают автомат. Они считают, что он более предсказуем в работе и не даёт «неприятных сюрпризов». Современные конструкции автоматов всё более экономичны, приближаются по уровню сервиса к роботам, умея подстраиваться под манеру водителя.

РКПП сломалась: признаки неисправности

У роботизированных коробок передач (РКПП) всегда были критики среди автолюбителей и некоторых профессионалов, сетующих на ненадежность и недолговечность эксплуатации этих агрегатов. Но эксперты MotorPage.Ru готовы поспорить. Недаром ведь роботы все активнее используются в конструкциях машин ведущими автопроизводителями Европы, Америки и Азии.

Как и все коробки передач РКПП имеет свои минусы. Поэтому для того, чтобы трансмиссия не доставила неприятностей в самый неподходящий момент, водителю авто с робитизированой КП необходимо изучить возможные неисправности агрегата. Это позволит избежать потенциальных проблем с роботом в процессе повседневной эксплуатации.

Наиболее частые неисправности РКПП

В принципе, любые поломки, которые случаются с роботом, можно разделить на две основные группы. Первая – проявившиеся в процессе повседневной эксплуатации механические повреждения. Обнаружение износа на ранней стадии дает возможность восстановить агрегат с минимальными финансовыми затратами.

Вторую группу составляют неисправности, вызванные сбоем в работе ЭБУ и иного электронного оборудования (датчики, контрольные лампочки и пр.).

Ниже приведены основные признаки неисправности роботизированной трансмиссии, проявление любого из них – повод для срочных мер (диагностики и оперативного устранения):

1. На приборной панели загорелась контрольная лампочка, сигнализирующая о неисправности КПП.
2. Обнаружена утечка масла из коробки.
3. Во время движения автомобиля при работе трансмиссии слышны посторонние шумы.
4. Затруднено или невозможно переключение передач с высших на низшие и наоборот.
5. Автомобиль при включенной скорости и отпущенной педали тормоза не трогается с места.
6. Сцепление «пробуксовывает»: при нажатии водителем педали газа автомобиль не разгоняется или набирает скорость крайне медленно.
7. Трансмиссия самовольно переключается (происходит выбивание передачи) в нейтральное положение, в результате чего машина останавливается.

Полезный совет: для диагностики и адаптации работы РКПП автовладельцам следует обращаться в СТО через каждые 20-30 тыс. км пробега.

Что такое адаптация робота

Это специальный процесс «обучения» коробки передач, который заключается в точечной настройке работы сцепления. Данная процедура обеспечивает правильность и точность переключения скоростей. Результат – повышение уровня комфорта при управлении автомобилем.

Основные причины поломки роботизированной трансмиссии:

• Износ деталей, узлов и отдельных компонентов коробки вследствие нерегулярного, некачественного обслуживания агрегата.
• Нарушение установленных правил эксплуатации автомобиля. Робот не любит агрессивный стиль, буксировку, езду по бездорожью, а также длительное движение по трассе на повышенных скоростях (что приводит к перегреву сцепления).

Правильное управление роботом

Эксперты Моторпейдж подготовили ряд полезных советов (небольших хитростей), которые помогут владельцам авто с РКПП обрести уверенность за рулем и полный контроль над транспортным средством:

1. Если предстоит преодолеть затяжной подъем, то необходимо заблаговременно:
   — Активировать ручной режим управления
   — Перевести автомобиль на пониженную скорость
2. Чтобы эффективно разогнать машину до требуемой скорости, на педаль газа лучше нажимать максимум на половину хода (более плавно, без вдавливания в пол).
3. Робот не любит длительные стоянки с нажатой педалью тормоза более 1 минуты. Поэтому, например, в пробках или на светофоре нужно переключить коробку на нейтральный режим (N).
4. Движение следует осуществлять только при полном включении сцепления.
5. При регулярных остановках перед светофором или в медленно продвигающемся потоке рекомендуется активировать ручной режим «М» и перейти на 1 передачу.

Подведем итог

При некотором сходстве, которое можно отметить у РКПП с другими трансмиссиями, управление роботом все же имеет свои характерные особенности, которые важно учитывать. Соблюдение требований к обслуживанию ТС с роботизированной коробкой передач является залогом надежности эксплуатации последних и безопасности движения на дороге в целом.

Основные аспекты пользования автоматической коробкой передач

В настоящее время автомобиль представляет собой не предмет роскоши, а средство передвижения. Именно поэтому он должен быть максимально комфортным как для водителя, так и для пассажиров. С этой целью в современных транспортных средствах предусмотрено множество различных девайсов, позволяющих облегчить автолюбителю путь, в частности автоматическая коробка передач.

АКПП: общая информация

Автоматическая трансмиссия представляет собой сложное связующее звено между ведущими колесами и двигателем, и включает в себя множество различных механизмов и элементов. Ее задача заключается в обеспечении передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колесам, а также его изменение по направлению и величине. Далее происходит процесс преобразования. Давайте подробнее разберемся в том, посредством чего это осуществляется.

Автомобиль с автоматической коробкой передач

Как известно, частота вращения коленчатого вала в двигателе изменяется в процессе работы в каких-то определенных пределах. Следует отметить, что в зависимости от марки двигателя, диапазон может быть различным. При этом основными его характеристиками являются мощность и изменение момента, зависимые от скорости вращения коленчатого вала. Так, к примеру, в автомобиле Лада Ларгус датчик частоты вращения коленчатого вала, состоящий из обычной обмотки и магнита, вмонтирован сверху на картере сцепления и вырабатывает более 3000- 3500 об/ мин.

АКПП: конструкция и принцип работы

Традиционная автоматическая коробка передач состоит из гидротрансформатора, нескольких планетарных редукторов, а также фрикционных и обгонных муфт. К тому же в состав также входят барабаны и соединительные валы. В некоторых случаях производители транспортных средств используют тормозную ленту. К исключениям можно отнести производителя автомобилей марки «Honda, где вместо планетарного редуктора установлены валы с шестернями (конструкция как в МКП).

Гидротрансформатор

Способ монтажа гидротрансформатора не отличается от метода установки сцепления на трансмиссии с МКП. Он находится между автоматической коробкой передач и двигателем. Его корпус с основной турбиной закрепляется на маховике самого двигателя. Роль гидротрансформатора заключается в передаче момента с некоторым проскальзыванием в процессе начала движения с места. Что касается работы устройства при высоких оборотах, то оно блокируется при помощи фрикционной муфты, что делает проскальзывание невозможным. Это значительно снижает затраты на топливо, масло и энергию.

Планетарный редуктор

Основная задача планетарного редуктора заключается в опосредованной передаче крутящего момента. Переключение передач осуществляется благодаря фрикционным муфтам посредством разобщения или сообщения элементов АКП.

Выводы

Всё сказанное выше позволит подвести итоги и чётко обозначить отличия роботизированной коробки передач от автоматической.

Главные различия следующие:

• Робот имеет возможность ручного переключения передач, а автомат этой возможности лишён.
• Робот конструктивно похож на механику, у коробки-автомата своя конструкция.
• Роботизированная коробка потребляет масла и горючего меньше, чем коробка-автомат.
• Автомат выигрывает у роботизированной коробки плавностью и оперативностью в работе.
• Ремонтные работы и техническое обслуживание робота проще и дешевле, чем у автомата.
• Автомат считается более надёжным в эксплуатации.

Мнения водителей различны. Несмотря на явные преимущества робота, многие автолюбители предпочитают автомат. Они считают, что он более предсказуем в работе и не даёт «неприятных сюрпризов». Современные конструкции автоматов всё более экономичны, приближаются по уровню сервиса к роботам, умея подстраиваться под манеру водителя.

РКПП сломалась: признаки неисправности

У роботизированных коробок передач (РКПП) всегда были критики среди автолюбителей и некоторых профессионалов, сетующих на ненадежность и недолговечность эксплуатации этих агрегатов. Но эксперты MotorPage.Ru готовы поспорить. Недаром ведь роботы все активнее используются в конструкциях машин ведущими автопроизводителями Европы, Америки и Азии.

Как и все коробки передач РКПП имеет свои минусы. Поэтому для того, чтобы трансмиссия не доставила неприятностей в самый неподходящий момент, водителю авто с робитизированой КП необходимо изучить возможные неисправности агрегата. Это позволит избежать потенциальных проблем с роботом в процессе повседневной эксплуатации.

Наиболее частые неисправности РКПП

В принципе, любые поломки, которые случаются с роботом, можно разделить на две основные группы. Первая – проявившиеся в процессе повседневной эксплуатации механические повреждения. Обнаружение износа на ранней стадии дает возможность восстановить агрегат с минимальными финансовыми затратами.

Вторую группу составляют неисправности, вызванные сбоем в работе ЭБУ и иного электронного оборудования (датчики, контрольные лампочки и пр.).

Ниже приведены основные признаки неисправности роботизированной трансмиссии, проявление любого из них – повод для срочных мер (диагностики и оперативного устранения):

1. На приборной панели загорелась контрольная лампочка, сигнализирующая о неисправности КПП.
2. Обнаружена утечка масла из коробки.
3. Во время движения автомобиля при работе трансмиссии слышны посторонние шумы.
4. Затруднено или невозможно переключение передач с высших на низшие и наоборот.
5. Автомобиль при включенной скорости и отпущенной педали тормоза не трогается с места.
6. Сцепление «пробуксовывает»: при нажатии водителем педали газа автомобиль не разгоняется или набирает скорость крайне медленно.
7. Трансмиссия самовольно переключается (происходит выбивание передачи) в нейтральное положение, в результате чего машина останавливается.

Полезный совет: для диагностики и адаптации работы РКПП автовладельцам следует обращаться в СТО через каждые 20-30 тыс. км пробега.

Что такое адаптация робота

Это специальный процесс «обучения» коробки передач, который заключается в точечной настройке работы сцепления. Данная процедура обеспечивает правильность и точность переключения скоростей. Результат – повышение уровня комфорта при управлении автомобилем.

Основные причины поломки роботизированной трансмиссии:

• Износ деталей, узлов и отдельных компонентов коробки вследствие нерегулярного, некачественного обслуживания агрегата.
• Нарушение установленных правил эксплуатации автомобиля. Робот не любит агрессивный стиль, буксировку, езду по бездорожью, а также длительное движение по трассе на повышенных скоростях (что приводит к перегреву сцепления).

Правильное управление роботом

Эксперты Моторпейдж подготовили ряд полезных советов (небольших хитростей), которые помогут владельцам авто с РКПП обрести уверенность за рулем и полный контроль над транспортным средством:

1. Если предстоит преодолеть затяжной подъем, то необходимо заблаговременно:
   — Активировать ручной режим управления
   — Перевести автомобиль на пониженную скорость
2. Чтобы эффективно разогнать машину до требуемой скорости, на педаль газа лучше нажимать максимум на половину хода (более плавно, без вдавливания в пол).
3. Робот не любит длительные стоянки с нажатой педалью тормоза более 1 минуты. Поэтому, например, в пробках или на светофоре нужно переключить коробку на нейтральный режим (N).
4. Движение следует осуществлять только при полном включении сцепления.
5. При регулярных остановках перед светофором или в медленно продвигающемся потоке рекомендуется активировать ручной режим «М» и перейти на 1 передачу.

Подведем итог

При некотором сходстве, которое можно отметить у РКПП с другими трансмиссиями, управление роботом все же имеет свои характерные особенности, которые важно учитывать. Соблюдение требований к обслуживанию ТС с роботизированной коробкой передач является залогом надежности эксплуатации последних и безопасности движения на дороге в целом.

Основные аспекты пользования автоматической коробкой передач

В настоящее время автомобиль представляет собой не предмет роскоши, а средство передвижения. Именно поэтому он должен быть максимально комфортным как для водителя, так и для пассажиров. С этой целью в современных транспортных средствах предусмотрено множество различных девайсов, позволяющих облегчить автолюбителю путь, в частности автоматическая коробка передач.

АКПП: общая информация

Автоматическая трансмиссия представляет собой сложное связующее звено между ведущими колесами и двигателем, и включает в себя множество различных механизмов и элементов. Ее задача заключается в обеспечении передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колесам, а также его изменение по направлению и величине. Далее происходит процесс преобразования. Давайте подробнее разберемся в том, посредством чего это осуществляется.

Автомобиль с автоматической коробкой передач

Как известно, частота вращения коленчатого вала в двигателе изменяется в процессе работы в каких-то определенных пределах. Следует отметить, что в зависимости от марки двигателя, диапазон может быть различным. При этом основными его характеристиками являются мощность и изменение момента, зависимые от скорости вращения коленчатого вала. Так, к примеру, в автомобиле Лада Ларгус датчик частоты вращения коленчатого вала, состоящий из обычной обмотки и магнита, вмонтирован сверху на картере сцепления и вырабатывает более 3000- 3500 об/ мин.

АКПП: конструкция и принцип работы

Традиционная автоматическая коробка передач состоит из гидротрансформатора, нескольких планетарных редукторов, а также фрикционных и обгонных муфт. К тому же в состав также входят барабаны и соединительные валы. В некоторых случаях производители транспортных средств используют тормозную ленту. К исключениям можно отнести производителя автомобилей марки «Honda, где вместо планетарного редуктора установлены валы с шестернями (конструкция как в МКП).

Гидротрансформатор

Способ монтажа гидротрансформатора не отличается от метода установки сцепления на трансмиссии с МКП. Он находится между автоматической коробкой передач и двигателем. Его корпус с основной турбиной закрепляется на маховике самого двигателя. Роль гидротрансформатора заключается в передаче момента с некоторым проскальзыванием в процессе начала движения с места. Что касается работы устройства при высоких оборотах, то оно блокируется при помощи фрикционной муфты, что делает проскальзывание невозможным. Это значительно снижает затраты на топливо, масло и энергию.

Планетарный редуктор

Основная задача планетарного редуктора заключается в опосредованной передаче крутящего момента. Переключение передач осуществляется благодаря фрикционным муфтам посредством разобщения или сообщения элементов АКП.

Обгонная муфта

Обгонная муфта имеет способность свободного проскальзывания в определенном направлении и в нужное время заклинивает с передачей момента в противоположном направлении. Как правило, она состоит из сепаратора с роликами, который помещается между внутренними и внешними кольцами.

Обратную муфту используют для значительного снижения ударов во фрикционных муфтах при переключении передач и для отключения торможения двигателем. Следует знать, что передача момента начинается только в случае повышения оборотов двигателя после осуществления переключения, которое приводит к попытке вращения деталей планетарного редуктора в противоположном направлении. Для получения более наглядного представления о работе всех систем и узнать принцип работы коробки автомат можно дополнительно посмотреть видео.

Популярной моделью легкового авто на сегодня является корейский Хендай Солярис. Это идеальное соотношение качества, комфорта и цены.

Технические характеристики Хендай Солярис:

• коробка автомат,
• 1.6 или 1.4 объем мотора,
• 4-дверный кузов,
• стильный дизайн,
• передний привод,
• великолепная динамика,
• низкий уровень расхода топлива.

Идеальное соотношение позволило автомобилю стать лидером на российском рынке по количеству проданных транспортных средств с автоматической трансмиссией.

Hyundai Solaris

АКПП: виды

«Какие бывают коробки автомат?» — еще один вопрос, волнующий автолюбителей. Сегодня по принципу устройств различают три основных типа: гидротрансформатор, вариатор и роботизированная коробка передач. Разновидность автоматической трансмиссии — вариатор (бесступенчатая трансмиссия). Что такое вариатор узнайте на нашем сайте.

Вариатор

Также производители выпустили автоматизированные роботизированные коробки передач. Они в свою очередь подразделяются на два поколения:

Первое – симбиоз между автоматической трансмиссией и ручной, где присутствуют агрегаты, которые присущи традиционной МКП (не органы управления). К ним можно отнести коробку с механическим приводом и сцепление. Несмотря на это, управление ими осуществлялось посредством электроники. Их особенность заключается в том, что они не способны обеспечить должной плавности переключения передач.

Это можно объяснить резким прерыванием крутящего момента и несовершенной автоматикой. Что касается надежности, то она на среднем уровне. В качестве примера можно привести таких производителей коробок, как:

• Toyota Multimode,
• Fiat Dualogic,
• Opel Easytronic,
• Citroën Sensodrive и другие.

Второе – роботизированные коробки передач (преселективные). Наиболее популярным представителем является всемирно известный автопроизводитель Volkswagen. Отечественным производителям до внедрения подобных технологий — еще очень далеко. Так например Лада Ларгус с коробкой автомат это далеко не те технологии, что используются на заграничных автоконцернах. Особенность такой роботизированной КП заключается в наличии двух отдельных валов для четных и нечетных передач.

Каждый вал управляется отдельным сцеплением, что позволяет предварительно переключать зубчатые колеса следующей необходимой передачи. Вэтом случае не происходит разрыва крутящего момента. Такой вид автоматической трансмиссии является сегодня совершенным с точек зрения скорости переключения и экономичности.

АКПП: управление и инструкция

Одними из самых популярных вопросов который волнует многих автолюбителей, не имеющих опыт вождения, как управлять коробкой автомат? Что такое — коробка автомат и нужно ли читать инструкцию?

Следует знать, что автоматическая трансмиссия имеет свои правила эксплуатации, несоблюдение которых может стать причиной ее поломки. Поэтому вместе со всеми достоинствами и удобствами в процессе движения АКП может так же стать причиной некоторых хлопот.

Селектор переключения скоростей автоматической коробки передач

Основные режимы

Для того чтобы управлять автомобилем с АКП, следует разобраться с режимами движения трансмиссии:

Паркинг (P)

В данный режим необходимо перевести АКПП в случае, когда транспортное средство нужно поставить на стоянку. В этот момент активируется специальный блокиратор, расположенный внутри коробки, с помощью которого автомобиль не двигается.

Помните, что переводить ваше транспортное средство в данный режим следует только после полной остановки. В противном случае несоблюдение правил может привести к выходу из строя блокиратора;

Реверс (R)

При включении режима Реверс (R) ваше транспортное средство осуществит маневр движения назад. Частой ошибкой начинающих водителей является то, что они путают этот режим с «Реверсом», при котором транспортное средство еще некоторое время движется накатом. Режим необходимо активировать только после полной остановки машины;

Нейтраль (N)

При активации режима Нейтраль (N) транспортное средство свободно движется назад-вперед. Данный режим отлично подходит для толкания авто на небольшие расстояния.

Для увеличения срока работы АКП не следует включать данный режим, попав в автомобильный затор;

Драйв (D)

Режим движения «Драйв (D)» предназначен для езды вперед. В нем предусмотрена защита от нежелательного самопроизвольного выключения, поэтому данный режим может быть включен только после того, как будет нажата педаль тормоза;

Режимы движения 4-3-2-L

Пери режимах движения 4-3-2-L АКП задействует только определенный тип передачи.

Данные режимы предназначены для движения транспортного средства в довольно сложных условиях, к примеру, при езде по горным серпантинам;

Сервисная кнопка Shift

Сервисная кнопка «Shift» располагается рядом с «Р». Ее основное предназначение заключается в механическом отключении защиты самопроизвольного выключения такого режима, как «Паркинг». Это необходимо в случаях, когда машина может быть по каким-либо причинам полностью обесточена. Например, полностью разряжен или снят аккумулятор.

Режимы Snow и Sport

Режим «Sport» способен быстро помочь выполнить маневры при интенсивном движении транспортного средства, то есть АКП активирует пониженную передачу для использования всей мощности двигателя автомобиля.

Режим «Snow» позволяет облегчить движение по заснеженным дорогам. В этом случае водителю легче трогаться на скользкой дороге.

АКПП: прогрев

«Как прогреть коробку автомат?» — еще один немаловажный вопрос, требующий к себе внимания. Для этого можно воспользоваться краткой инструкции, приведенной в следующем видео:

Суть заключается в том, чтобы уже на прогретом двигателе, перед началом движения разогнать масло по коробке, тем самым его прогрев. Это можно сделать загрузив коробку разными передачами, а именно: зажав педаль тормоза попеременной загружаем каждую из скоростей, задерживаясь на ней на пару секунд.

Этого достаточно, чтобы разогреть коробку и начать движение. Стоит помнить, что первое время движения на авто в холодное время года, не смотря на прогрев, не следует давать большой нагрузки машине, в том числе и коробке.

Мы попросили экспертов по роботам-гигантам критиковать меха из видеоигр

В играх пилоты-роботы часто получают возможность умирать на своих местах. С меховыми лобовыми стеклами, покрытыми паутиной пулями, перегретыми ручными пушками, энергетическими ядрами, обедненными ураном, и двуногими ногами, протекающими через гидравлическую жидкость ближайшего будущего, в которой они сражаются, часто эти мехи просто взрываются, и игроки возрождаются по всей карте. Overwatch , Titanfall и различные версии Call of Duty используют многопользовательские боевые действия в своих интересах (и отсеивают недоверие для игрока).Это все забавы и игры, но как часто вы думаете о долгосрочной безопасности, техническом обслуживании и непредвиденных побочных эффектах гигантских роботов? Если бы эти мехи были настоящими, многое бы изменилось — и многое могло пойти не так.

Хотя вымышленные мехи бывают самых разных форм и размеров, широко используемый громоздкий дизайн гуманоидных мехов является наиболее распространенным в играх и в жизни, как мы видели в реальных попытках создания гигантских мехов, которые нам нравятся. в фантастике. От японского Gundam в масштабе 1: 1 в Дайвер-Сити до дуэли гигантских роботов США и Японии в 2017 году до популярных фильмов и СМИ, таких как Pacific Rim , Power Rangers и даже скромного робота Jox , конструкции роботов, которые захватывают наши воображения — все это по существу гуманоиды в броне, только если их оценить.Но все четыре эксперта, с которыми мы говорили, от реальных механиков до конструкторов тяжелой техники, согласились с тем, что знаменитую гуманоидную форму следует выбросить с самого начала.

«Почему две ноги — отстой?» — спрашивает Джон Поуп, промышленный дизайнер тяжелого оборудования. «Если вы не поставите на него действительно огромные ножки, это действительно проходимость и уплотнение грунта». Немногие городские среды созданы для тяжелых ступеней с концентрированной массой, таких как Liberty Prime из Fallout — тротуар рухнет, а подвалы или туннели превратятся в огромные выбоины.

Природная среда будет не намного лучше, по словам Эрола Ахмеда, директора по коммуникациям компании Built Robotics, компании, занимающейся беспилотной строительной робототехникой. «Почва не твердая; у них разная плотность, будь то песок или глина ». Тестирование материалов, если поле битвы — илистая глина или глинистый песок, и последующее перераспределение веса соответствующим образом — не самая важная цель двуногого меха во время боя, но это необходимо, если его пилот хочет выжить.

Поуп видит три решения для двуногих мехов в реальной жизни: массивная обувь, сопоставимая с металлическими ботинками клоуна, многоногие мехи, которые больше похожи на гусениц или червей, или мех с гусеницами вместо ног.«В конце концов, я бы сказал, если вам нужен робот, который просто уничтожит все, я бы построил гигантский бульдозер», — говорит Поуп. Он зарабатывает себе на жизнь конструированием гигантских бульдозеров; дизайн имеет смысл. Шагоход, Metal Gear Solid 3 , известный как Treading Behemoth, был разработан для использования винтовых гусениц вместо куриных ножек Metal Gear, и конструкция намного более устойчива (то есть до тех пор, пока Solid Snake не взорвет его).

Но особенно с гусеницами, пилотируемые мехи могут быть адом для гонщиков.По словам Джона Поупа, операторы промышленных транспортных средств, таких как колесные тракторы-скреперы или трелевочные тракторы, могут управлять машинами только в течение нескольких лет. «После этого ваше тело буквально больше не может справиться с этим», — говорит он. Машины-подрывники могут быть такими же (и похожими на роботов по своей цели разрушения). «Целый день вы постоянно бьетесь о стену», — говорит Поуп. «Это может быть карнавальная поездка дня».

Это соответствует опыту двух игровых мехов, созданных в реальной жизни.Когда Мэтт Орляйн, генеральный директор компании MegaBots, занимающейся гигантскими мехами, начал проектировать два робота, которые построила его компания, его северные звезды были пилотами в компьютерной игре MechWarrior 2: 31st Century Combat 1995 года. Хотя в игре мехи были двуногими, стабильность заставила его переключиться на гусеницы, и его мех сильно раскачивался, когда он сидел в кресле пилота. Запуск и вождение были для него похожи на катание на американских горках или карнавальную поездку, а не на вождение автомобиля. «Двигатель запускается, он просто оживает, и весь робот трясется.Есть большие гидравлические шланги, по которым проходит гидравлическое масло под давлением 3000 фунтов на квадратный дюйм, и они, я не знаю, находятся в футе от вашего позвоночника. Если этот шланг лопнет, произойдут очень плохие вещи », — говорит Эрляйн. «Больше всего опасений вызывает ненадежность системы».

Ненадежность — серьезная проблема для роботов любого размера — даже с тем, что мы можем рассматривать как «простое» оружие, используемое в соревнованиях по боевым роботам, например, Battlebots . По мнению судьи Battlebots Лизы Винтер, ласты, спиннеры и захватывающие устройства — сложные инструменты, которые могут быть повреждены во время игры.На протяжении всего шоу роботы ломаются, и операторы не знают почему. Добавление огнеметов, ионных пушек и больших ракетных снарядов к и без того сложным гигантским мехам, вероятно, приведет только к большему количеству ошибок и необъяснимых неудач. Мехов с более простой конструкцией и меньшим количеством движущихся частей имеет смысл перестраивать сегодня: вспомните, например, Half-Life ’Dog или Alien ’ Power Loader.

При поддержке ABB Automata запускает робот Eva, который заменяет «задачи, а не задания»

Eva, роботизированная рука, разработанная У.К. стартап Automata Technologies сидит на столе возле ноутбука.

Automata Technologies

На небольшом переоборудованном складе в Лондоне находится офис Automata, британского стартапа, работающего над машиной, которая, по ее мнению, может потрясти индустрию робототехники.

Automata производит настольную руку робота под названием Eva. При цене в 4990 фунтов стерлингов (6600 долларов США) машина разработана как более компактная и доступная альтернатива более крупным роботам, которые помогают производить все, от автомобилей до телефонов, но обычно стоят десятки тысяч долларов.

Это было то, что побудило швейцарского инжинирингового гиганта ABB инвестировать в компанию на раннем этапе, сказал соучредитель Сурьянш Чандра в интервью CNBC. Фирма внесла свой вклад в начальное финансирование Automata, а недавно поддержала инвестиции в компанию на сумму 7,4 миллиона долларов.

«Мы все еще были компанией из двух человек с прототипом, который мы могли носить с собой в рюкзаке, что было безумием для ABB, потому что их роботы весят 50 кг», — сказал Чандра.

Зайдя в офис Automata, можно увидеть группу машин, сидящих за столом.Они общаются друг с другом, собирают пустые банки, с помощью камеры проверяют, есть ли у них правильная крышка (на одной крышке есть черная отметка, указывающая на ее неисправность), а затем отправляют их по конвейерной ленте, чтобы решить, какая из них может пройти, а который терпит неудачу.

Дисплей — лишь одна из демонстраций Евы в действии. Чандра показывает видео, на котором робот-манипулятор поднимает большой металлический лист и переносит его с одного места на фабрике в другое. По словам соучредителя Мустафы Эль-Саеда, это работа, которую ранее выполняла работающая женщина в возрасте от 20 до 20 лет.

Однако этот сотрудник не был сокращен. Теперь она сама программирует робота и «думает о том, как развернуть его на остальной фабрике», — сказал ЭльСайед.

По словам ее основателей, этот анекдот является частью более широкой темы внутри компании. Ева была создана не для замены рабочих, что беспокоит многих экономистов, а для выполнения некоторых из более простых задач, которые вместо этого можно было бы легко выполнить с помощью машины.

Поскольку роботы могут автоматизировать процессы от перемещения запасов на складах до подачи кофе, эксперты обеспокоены тем, что компании могут пойти по пути массового увольнения рабочих, чтобы поставить на их место роботов, чтобы сократить расходы.

Основатели Чандра и ЭльСайед не разделяют этой философии. Они говорят, что бизнес не может расти за счет увольнения рабочих; скорее, им следует автоматизировать некоторые черновые задачи, чтобы работники могли лучше использовать свое время. Речь идет о замене «задач, а не рабочих мест», — говорит ЭльСайед.

«В заложниках» коробки передач

Оба основателя Automata изначально были архитекторами, работавшими в Zaha Hadid Architects, компании, созданной известной иракско-британской чертежницей Захой Хадид.

Хадид, умерший в 2016 году, проектировал центр водных видов спорта для Олимпийских игр 2012 года в Лондоне и Центр Гейдара Алиева в Баку, Азербайджан.

«Если мы можем строить здания, насколько жесткими могут быть роботы?» Так они думали о проекте примерно в то время, когда они основали свой бизнес в 2015 году, сказал Чандра.

Но вскоре они столкнулись с некоторыми трудностями. Коробка передач — набор шестерен, обычно ассоциируемых с автомобилями, — была «первой серьезной технологической задачей компании», — сказал ЭльСайед.

«Были моменты, когда выживание компании зависело от испытания коробки передач», — сказал он, добавив, что многие новые компании, работающие в области робототехники, часто «становятся заложниками» механизма.

Далее он объяснил, что устройство производится преимущественно двумя компаниями, и что его стартап не хотел становиться «рабом их ценовой категории». Он добавил, что зубчатая передача автоматов была сделана «в основном с нуля», и ее изготовление стоит меньше, чем покупка у другого поставщика.

Простота использования

Фирма рекламирует свое простое в использовании программное обеспечение под названием Choreograph как еще один аргумент, который отличает Eva от других крупных промышленных конкурентов.

Программное обеспечение автомата позволяет пользователю запрограммировать механическую руку на выполнение определенных действий.Кто-то может, например, вручную перемещать его в разные положения, регистрируя каждую контрольную точку нажатием кнопки, а затем воспроизводить цепочку движений в цикле.

«Мы здесь ничего не изобретаем, мы просто привносим простоту потребительского уровня в промышленное оборудование», — сказал Чандра, демонстрируя программное обеспечение.

«Мы делаем автоматизацию доступной, создавая роботов, которые могут быть настроены за несколько минут и стоят меньше, чем другие промышленные роботы», — добавил он.

Промышленная робототехника — это немалая отрасль. По данным Международной федерации робототехники, в 2017 году по всему миру было поставлено 387000 роботов, что на 30 процентов больше, чем в предыдущем году, а объем продаж достиг рекордных 16,2 миллиарда долларов.

[PDF] Робот-шпион, управляемый смартфоном, с передачей видео и сборщиком объектов

ПОКАЗЫВАЕТ 1-10 ИЗ 24 ССЫЛОК

СОРТИРОВАТЬ по релевантностиСамые популярные статьи Недавность

Робот, управляемый с помощью смартфона, с помощью микроконтроллера ATMEGA328

Робот может управляться с помощью приложения ATMEGA328. работает на телефоне Android, который отправляет команду управления через Bluetooth, которая имеет определенные функции, такие как управление скоростью двигателя, определение и обмен информацией с телефоном о направлении и расстоянии робота от ближайшего препятствия.Развернуть

• Просмотреть 1 отрывок, справочная информация

Робот-шпион, управляемый Android

Теперь мы видим, что почти все, что когда-то контролировалось человеком, автоматизировано с использованием машин и электронных схем. В этом проекте мы в основном концентрируемся на использовании… Развернуть

• Просмотр 1 отрывок, справочная информация

Постоянство управления зрением с помощью Arduino

В этом документе в основном делается упор на технологию POV (постоянство зрения), и мы планируем ее расширить. реализовать тот же дисплей на новом усовершенствованном микропроцессоре Arduino duemilanove, который принесет с собой новое кодирование и другое понимание периферийных устройств.Развернуть

• Просмотреть 1 отрывок, справочная информация

Робот-шпион с камерой ночного видения

С целью удовлетворения и удовлетворения меняющихся потребностей человека от производственного подразделения до бытового устройства робототехника и автоматизация были явным ключом игрок повсюду. Этот проект… Развернуть

• Просмотреть 1 отрывок, справочная информация

Робот для лазанья по веревке с возможностью наблюдения

Робот, способный подниматься по канату как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении, и способный вести наблюдение с помощью камеры, установленной на верхней части робота это экономически выгодно по сравнению со многими другими разработанными роботами для лазания по канату.Развернуть

Справочник по робототехнике и автоматизации

История робототехники, Уэсли Л. Стоун, кинематика твердого тела, Грегорг С. Чирикджян, обратная кинематика, Билл Гудвин, Ньютон-Эйлер, динамика роботов, Марк Л. Нагурка, Лагранжева динамика, Майло? Expand

Коллаборативные роботы: подробное руководство

Что такое коботы?

Традиционные промышленные роботы сконструированы и запрограммированы для выполнения одной задачи на расстоянии от рабочих в производственном или сборочном цехе.К распространенным типам относятся шарнирно-сочлененные манипуляторы, колесные мобильные роботы и портальные / прямолинейные модели, и они часто используются для обработки больших партий отдельных предметов: сварка, сверление, нанесение распылением (краска, клей), транспортировка предметов по территории, загрузка и разгрузка тяжелые предметы. Они большие, тяжелые, быстрые и очень сильные, что делает их опасными для человека и требует, чтобы они были окружены забором или другими преградами. Поскольку традиционные промышленные роботы действуют независимо от окружающих их людей, они работают параллельно, а не совместно.

Напротив, кобот, согласно его патенту (US5952796A), является «устройством и методом прямого физического взаимодействия между человеком и универсальным манипулятором, управляемым компьютером». Ключевыми словами здесь являются прямого физического взаимодействия .

Сотрудничество определяется не столько выполняемой задачей, сколько функциями робота, которые делают его безопасным и полезным для работы бок о бок с людьми. Машина и человек могут работать над одной и той же задачей, сборкой, объектом или действием в одно и то же время в одной и той же физической области, например, на рабочем месте, на рабочем месте или на рабочем месте.

В наличии имеется несколько типов коллаборативных роботов, что означает, что есть варианты, удовлетворяющие ряду потребностей. Большинство коботов также можно настроить и интегрировать в производственные производственные системы с помощью аксессуаров и инструментов, таких как камеры технического зрения, захватные присоски и сварочные насадки (посмотрите этот пример от Universal Robots справа). Прошли те времена, когда единственным вариантом для роботизированной руки было создание большой специализированной машины с нуля.

В отличие от старых роботов, прикрепленных к полу в клетке, совместные модели могут быть мобильными, многозадачными. Они маленькие и легкие, их можно перемещать по производственному цеху или цеху. Оказавшись в новом месте назначения, простые и интуитивно понятные графические интерфейсы позволяют операторам быстро переключаться между задачами. Многие модели также можно запрограммировать для новых операций, вручную направляя руку через шаги в нужной точке. Эта гибкость полезна для малых и средних производителей, особенно для тех, кто работает с настройками высокого / низкого объема и точно в срок (JIT).

Коботы

бывают разных размеров, грузоподъемности, максимальной дальности действия и рабочих скоростей. Большинство из них компактны: достаточно малы, чтобы их можно было установить на верстаке или прочной тележке. Более крупные модели можно крепить к полу (или потолку, или стене, в зависимости от области применения). Пределы полезной нагрузки обычно составляют от 3 до 16 кг (от 6,6 до 35,3 фунтов), хотя FANUC разработала грузоподъемность до 35 кг (чуть более 77 фунтов). Типичный диапазон досягаемости составляет от 500 мм (19,7 дюйма) до 900 мм (35,4 дюйма).Там, где традиционное промышленное оружие может двигаться со скоростью 3 метра / с или более, большинство коботов имеют максимальную скорость 1,5 м / с, хотя они обычно работают со скоростью 1 м / с или меньше, в зависимости от близости к людям-коллегам. . Многие также используют шестиосевое движение, позволяющее совершать сложные движения вокруг другого оборудования и между ними.

Еще одна отличительная черта, которую разделяют коботы, — это встроенные элементы управления, повышающие безопасность работы. К ним относятся программируемые настройки для создания «зон» более высоких или более низких скоростей, предотвращение столкновений и датчики, останавливающие машину, когда рука или другой объект попадает в непредвиденную зону.(Подробнее о мерах безопасности мы расскажем в следующем разделе.)

Наряду с безопасностью, эргономика может быть улучшена с помощью помощника кобота. Это особенно актуально, когда работники стареют, теряют ловкость и раньше в смену ощущают последствия стояния, подъема или скручивания. Он также предлагает варианты для расширения диапазона способностей и навыков, необходимых для выполнения работы, например, программирование роботизированной руки для выполнения задачи, внесение изменений в настройки на основе компьютерных данных или выполнение работы в сидячем положении.Благодаря этим возможностям вы можете увеличить свой производственный персонал.

Вместо того, чтобы полностью убирать людей с работы, коботы обычно интегрируются в повторяющиеся или достаточно скучные части процесса, чтобы рисковать ошибками или травмами. Их небольшой размер и ловкость движений означают, что они могут стать отличными помощниками для задач с мелкими деталями или сложного размещения — типа работы, которую люди выполняют на верстаках и в производственном цехе. Примеры включают:

• подобрать и разместить (например,грамм. перемещение предмета с конвейера на лоток)
• обслуживание станков (например, машины для литья под давлением или станки с ЧПУ)
• упаковка и паллетирование
• технологических заданий при оснащении концевыми зажимами (например, склеивание, сверление, сварка)
• отделка (шлифовка, полировка, удаление заусенцев, обрезка)
Контроль качества
• при оснащении камерой технического зрения
• сборка
• дозирование (например, клей, смазка, герметик)
• окраска, покрытие, окунание

По мере развития аксессуаров и технологий растет число их применений в других отраслях, таких как сельское хозяйство, общественное питание, медицина и др.С каждым новым способом использования технологии коботов задачи, составляющие работу человека, будут меняться, но останутся аспекты работы, которые не выполняются с помощью оборудования автоматизации. Universal Robots предоставляет несколько примеров этой совместной работы в действии на своем веб-сайте, в том числе пример работы с термопластавтоматом слева.

Последнее различие между традиционными промышленными роботами и их собратьями-коботами заключается в окупаемости инвестиций (ROI). Коботы дешевле, чем их крупные промышленные собратья, потому что они меньше по размеру и часто требуют меньше технических знаний и времени для установки, программирования и обслуживания.Многие модели стоят менее 40000 долларов, хотя, вероятно, потребуются дополнительные расходы на инструменты, аксессуары или захваты для настройки их под конкретную задачу. Еще одним первоначальным вложением может стать выбор в пользу интеграции с интегратором автоматизации, который поможет эффективно интегрировать его в ваши производственные процессы.

Прямое воздействие кобота можно увидеть в течение нескольких месяцев. Например, когда кобот увеличивает вашу почасовую производительность, результаты могут включать в себя более высокие продажи или возможность выполнять более крупные заказы.В начало

IRJET — Запрошенная вами страница не найдена на нашем сайте

IRJET приглашает статьи из различных инженерных и технологических дисциплин для Тома 8, выпуск 11 (ноябрь 2021 г.)

Отправить сейчас

---

IRJET Vol- 8 Выпуск 11, ноябрь 2021 г. Публикация в процессе …

Обзор статей

---

IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь

---

IRJET получил сертификат ISO 9001: 2008 регистрации в системе менеджмента качества.

---

IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 11 (ноябрь 2021 г.)

Отправить сейчас

---

IRJET Vol-8, выпуск 11, ноябрь 2021 г. Публикация в процессе …

Просмотр Документы

---

IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь

---

IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.

---

IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 11 (ноябрь 2021 г.)

Отправить сейчас

---

IRJET Vol-8, выпуск 11, ноябрь 2021 г. Публикация в процессе …

Просмотр Документы

---

IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь

---

IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.

---

IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 11 (ноябрь 2021 г.)

Отправить сейчас

---

IRJET Vol-8, выпуск 11, ноябрь 2021 г. Публикация в процессе …

Просмотр Документы

---

IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь

---

IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.

---

IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 11 (ноябрь 2021 г.)

Отправить сейчас

---

IRJET Vol-8, выпуск 11, ноябрь 2021 г. Публикация в процессе …

Просмотр Документы

---

IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь

---

IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.

---

IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 11 (ноябрь 2021 г.)

Отправить сейчас

---

IRJET Vol-8, выпуск 11, ноябрь 2021 г. Публикация в процессе …

Просмотр Документы

---

IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь

---

IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.

---

IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 11 (ноябрь 2021 г.)

Отправить сейчас

---

IRJET Vol-8, выпуск 11, ноябрь 2021 г. Публикация в процессе …

Просмотр Документы

---

IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь

---

IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.

---

IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 11 (ноябрь 2021 г.)

Отправить сейчас

---

IRJET Vol-8, выпуск 11, ноябрь 2021 г. Публикация в процессе …

Просмотр Документы

---

IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь

---

IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.

---

Беспроводной робот для видеонаблюдения с использованием Raspberry Pi

В рамках этого проекта создается робот для видеонаблюдения, которым можно управлять с помощью беспроводного пульта дистанционного управления, а также его можно использовать для видеонаблюдения.

Видеонаблюдение — это процесс наблюдения за ситуацией, территорией или человеком. Обычно это происходит в военном сценарии, когда наблюдение за границами и территорией противника имеет важное значение для безопасности страны. Наблюдение за людьми достигается за счет размещения персонала вблизи уязвимых зон для постоянного отслеживания изменений.Но у людей есть свои ограничения, и развертывание в труднодоступных местах не всегда возможно.

Также добавлены риски потери личного состава в случае попадания в ловушку врага. С развитием технологий на протяжении многих лет стало возможным удаленно контролировать важные области, используя роботов вместо людей.

Мы разработали робота, который можно использовать для видеонаблюдения и мониторинга, которым можно управлять через графический интерфейс. Механизм управления снабжен средством передачи видео.Передача видео практически достигается за счет высокоскоростной передачи изображения. Первоначально робот будет оснащен камерой, которая будет снимать сцены и передавать изображения на сервер, на котором пользователь будет контролировать и смотреть прямую трансляцию.

Блок-схема

Рисунок 1: Блок-схема системы

Мозгом схемы является Raspberry pi. Это одноплатный компьютер размером с кредитную карту на базе четырехъядерного процессора ARM Cortex-A7 с тактовой частотой 900 МГц и 1 ГБ оперативной памяти.

Он также оснащен двумя ИК-датчиками препятствий, которые позволяют ему видеть препятствия, которые вы не можете увидеть, потому что вас там нет.Он обнаружит объект, и если объект обнаружен, он изменит свое направление. Как уже говорилось, на борту робота довольно много датчиков. В нем также есть камера, которую можно использовать для видеонаблюдения за людьми.

Мы также использовали датчик движения для обнаружения движения человека. Если обнаружен человек, система включит модуль камеры. Он также имеет драйвер двигателя L293, чтобы обеспечить достаточный ток для питания двигателей через Raspberry pi GPIO. Мы установили IoT-сервер, который позволяет управлять роботом из удаленного места.

Необходимые пакеты

• У нас есть флеш-память Raspbian OS на карте microSD. Raspbian — это бесплатная операционная система на основе Debian, оптимизированная для оборудования Raspberry Pi. Операционная система — это набор базовых программ и утилит, которые заставляют ваш Raspberry Pi работать.
• Мы должны управлять роботом с веб-страницы, поэтому нам нужно установить необходимый пакет, связанный с сервером.

Для установки сервера apache выполните следующие шаги

• sudo apt-get install apache2 –y
• Чтобы сервер Apache мог обрабатывать файлы PHP, вам необходимо установить PHP5 и модуль PHP5 для Apache.Для их установки введите следующую команду:
• Sudo apt-get install php5 libapache2-mod-php5 -y

После установки сервера apache2 на raspberry pi мы можем протестировать его, запустив следующую ссылку из браузера.

http: // localhost / ИЛИ http: // «IP-адрес Raspberry Pi»

Перейдите на веб-страницу по умолчанию на Pi или с другого компьютера в сети, и вы должны увидеть следующее:

Рисунок 2: Apache2 Server

Это означает, что у вас работает Apache!

Эта веб-страница по умолчанию представляет собой просто HTML-файл в файловой системе.Он находится по адресу /var/www/html/index.html.

Теперь вы можете удалить этот файл index.html, выполнив следующую команду.
rm index.html

Скопируйте все файлы, содержащиеся в прикрепленном zip-файле, в папку / var / www / html, а затем запустите следующую ссылку в браузере с raspberry pi или другого устройства, подключенного к той же сети.

http: // localhost / ИЛИ http: // «IP-адрес Raspberry Pi»

Следовательно, вы должны увидеть следующую веб-страницу, управляющую роботом.

Рисунок 3: Просмотр веб-страницы

Робот Disney с приводами «воздух-вода» демонстрирует «очень плавные» движения

Способность принимать решения автономно — это не только то, что делает роботов полезными, но и то, что делает роботов роботов .Мы ценим роботов за их способность чувствовать, что происходит вокруг них, принимать решения на основе этой информации, а затем предпринимать полезные действия без нашего участия. В прошлом роботизированный процесс принятия решений следовал четко структурированным правилам — если вы чувствуете это, то делайте то. В структурированной среде, такой как фабрики, это работает достаточно хорошо. Но в хаотичных, незнакомых или плохо определенных условиях зависимость от правил делает роботов заведомо плохо справляющимися со всем, что нельзя точно спрогнозировать и спланировать заранее.

RoMan, наряду с многими другими роботами, включая домашних пылесосов , дроны и автономные автомобили, решает проблемы слабоструктурированной среды с помощью искусственных нейронных сетей — вычислительный подход, который слабо имитирует структуру нейронов в биологическом мозге. Около десяти лет назад искусственные нейронные сети начали применяться к широкому спектру полуструктурированных данных, которые ранее было очень трудно интерпретировать компьютерам, выполняющим программирование на основе правил (обычно называемое символическим мышлением).Вместо того, чтобы распознавать конкретные структуры данных, искусственная нейронная сеть способна распознавать шаблоны данных, идентифицируя новые данные, которые похожи (но не идентичны) на данные, с которыми сеть сталкивалась ранее. Действительно, часть привлекательности искусственных нейронных сетей заключается в том, что они обучаются на примере, позволяя сети принимать аннотированные данные и изучать свою собственную систему распознавания образов. Для нейронных сетей с несколькими уровнями абстракции этот метод называется глубоким обучением.

Несмотря на то, что люди обычно участвуют в процессе обучения, и хотя искусственные нейронные сети были вдохновлены нейронными сетями в человеческом мозгу, способ распознавания образов в системе глубокого обучения принципиально отличается от того, как люди видят мир. Часто почти невозможно понять взаимосвязь между данными, вводимыми в систему, и интерпретацией данных, которые система выводит. И это различие — непрозрачность «черного ящика» глубокого обучения — представляет собой потенциальную проблему для таких роботов, как RoMan, и для лаборатории армейских исследований.

В хаотических, незнакомых или плохо определенных условиях зависимость от правил делает роботов заведомо плохо справляющимися со всем, что нельзя точно спрогнозировать и спланировать заранее.

Эта непрозрачность означает, что роботов, полагающихся на глубокое обучение, нужно использовать осторожно. Система глубокого обучения хороша в распознавании закономерностей, но ей не хватает понимания мира, которое человек обычно использует для принятия решений, поэтому такие системы лучше всего работают, когда их приложения четко определены и имеют узкую область применения.«Когда у вас есть хорошо структурированные входы и выходы, и вы можете заключить свою проблему в такие отношения, я думаю, что глубокое обучение очень хорошо работает», — говорит Том Ховард, который руководит лабораторией робототехники и искусственного интеллекта Университета Рочестера и разработал алгоритмы взаимодействия на естественном языке для RoMan и других наземных роботов. «При программировании интеллектуального робота возникает вопрос, в каком практическом масштабе существуют эти строительные блоки для глубокого обучения?» Ховард объясняет, что когда вы применяете глубокое обучение к проблемам более высокого уровня, количество возможных входных данных становится очень большим, и решение проблем такого масштаба может оказаться сложной задачей.И потенциальные последствия неожиданного или необъяснимого поведения гораздо более значительны, когда это поведение проявляется в 170-килограммовом двуруком военном роботе.

Спустя пару минут Роман не двинулся с места — он все еще сидит, размышляя о ветке дерева, раскинув руки, как богомол. В течение последних 10 лет альянс Robotics Collaborative Technology Alliance (RCTA) лаборатории армейских исследований работал с робототехниками из Университета Карнеги-Меллона, Университета штата Флорида, General Dynamics Land Systems, JPL, MIT, QinetiQ North America, Университета Центральной Флориды. , Пенсильванский университет и другие ведущие исследовательские институты для разработки автономных роботов для использования в будущих наземных боевых машинах.RoMan — одна из частей этого процесса.

Задача «расчистить путь», над которой медленно обдумывает RoMan, трудна для робота, потому что задача настолько абстрактна. RoMan должен идентифицировать объекты, которые могут блокировать путь, рассуждать о физических свойствах этих объектов, выяснять, как их захватить и какую технику манипуляции лучше всего применить (например, толкать, тянуть или поднимать), а затем Сделай это. Это много шагов и много неизвестного для робота с ограниченным пониманием мира.

В этом ограниченном понимании роботы ARL начинают отличаться от других роботов, которые полагаются на глубокое обучение, — говорит Итан Стамп, главный научный сотрудник программы AI для маневра и мобильности в ARL. «Армия может быть задействована практически в любой точке мира. У нас нет механизма для сбора данных во всех различных областях, в которых мы могли бы работать. Мы можем быть размещены в каком-то неизвестном лесу на другой стороне world, но ожидается, что мы будем работать так же хорошо, как и на собственном заднем дворе », — говорит он.Большинство систем глубокого обучения надежно работают только в тех областях и средах, в которых они прошли обучение. Даже если домен представляет собой что-то вроде «каждой дороги в Сан-Франциско», с роботом все будет в порядке, потому что это уже собранный набор данных. Но, по словам Стампа, это не вариант для военных. Если армейская система глубокого обучения не работает должным образом, они не могут просто решить проблему путем сбора дополнительных данных.

Роботы ARL также должны хорошо понимать, что они делают.«В стандартном операционном порядке для миссии у вас есть цели, ограничения, параграф о намерениях командира — в основном повествование о цели миссии — который предоставляет контекстную информацию, которую люди могут интерпретировать, и дает им структуру, когда им нужно чтобы принимать решения и когда им нужно импровизировать », — объясняет Стамп. Другими словами, РоМану может потребоваться быстро расчистить путь, или ему может потребоваться расчистить путь тихо, в зависимости от более широких целей миссии. Это большая просьба даже для самого продвинутого робота.«Я не могу придумать подход, основанный на глубоком обучении, который мог бы работать с такой информацией», — говорит Стамп.

Пока я смотрю, RoMan сбрасывается для второй попытки удаления ветки. Подход ARL к автономности является модульным, где глубокое обучение сочетается с другими методами, а робот помогает ARL выяснить, какие задачи подходят для каких методов. В настоящее время RoMan тестирует два разных способа идентификации объектов по данным 3D-сенсора: подход UPenn основан на глубоком обучении, а Carnegie Mellon использует метод, называемый восприятием через поиск, который опирается на более традиционную базу данных 3D-моделей.Восприятие посредством поиска работает только в том случае, если вы заранее точно знаете, какие объекты ищете, но обучение проходит намного быстрее, поскольку вам нужна только одна модель для каждого объекта. Он также может быть более точным, когда восприятие объекта затруднено — например, если объект частично скрыт или перевернут. ARL тестирует эти стратегии, чтобы определить, какая из них наиболее универсальна и эффективна, позволяя им работать одновременно и конкурировать друг с другом.

Восприятие — это одна из вещей, в которых глубокое обучение стремится преуспеть.«Сообщество компьютерного зрения добилось безумного прогресса, используя глубокое обучение для этого, — говорит Мэгги Вигнесс , ученый-компьютерщик из ARL. «Мы добились хороших успехов с некоторыми из этих моделей, которые были обучены в одной среде, обобщенной для новой среды, и мы намерены продолжать использовать глубокое обучение для такого рода задач, потому что это современное состояние».

Модульный подход ARL может сочетать несколько методов таким образом, чтобы максимально использовать их сильные стороны.Например, система восприятия, которая использует зрение на основе глубокого обучения для классификации местности, может работать вместе с автономной системой вождения, основанной на подходе, называемом обучением с обратным подкреплением, где модель может быть быстро создана или уточнена на основе наблюдений людей-солдат. Традиционное обучение с подкреплением оптимизирует решение, основанное на установленных функциях вознаграждения, и часто применяется, когда вы не всегда уверены, как выглядит оптимальное поведение. Это меньше беспокоит армию, которая, как правило, может предположить, что хорошо обученные люди будут поблизости, чтобы показать роботу, как правильно действовать.«Когда мы запускаем этих роботов, все может измениться очень быстро», — говорит Вигнесс. «Поэтому нам нужна была техника, в которой мы могли бы вмешаться солдата, и с помощью всего лишь нескольких примеров от пользователя в полевых условиях, мы могли бы обновить систему, если нам понадобится новое поведение». По ее словам, метод глубокого обучения потребует «гораздо больше данных и времени».

Глубокое обучение борется не только с проблемами нехватки данных и быстрой адаптацией. Есть также вопросы надежности, объяснимости и безопасности.«Эти вопросы не являются уникальными для военных, — говорит Стамп, — но они особенно важны, когда мы говорим о системах, которые могут включать летальность». Чтобы быть ясным, ARL в настоящее время не работает над летальными автономными системами оружия, но лаборатория помогает заложить основу для автономных систем в армии США в более широком смысле, что означает рассмотрение способов использования таких систем в будущем.

Требования глубокой сети в значительной степени не соответствуют требованиям армейской миссии, и это проблема.

По словам Стампа, безопасность является очевидным приоритетом, и все же нет четкого способа сделать систему глубокого обучения достоверно безопасной. «Глубокое обучение с ограничениями безопасности — это серьезное исследовательское усилие. Трудно добавить эти ограничения в систему, потому что вы не знаете, откуда взялись ограничения, уже существующие в системе. Поэтому, когда меняется миссия или меняется контекст, с этим трудно справиться. Это даже не вопрос данных, это вопрос архитектуры ». Модульная архитектура ARL, будь то модуль восприятия, использующий глубокое обучение, или автономный модуль вождения, использующий обучение с обратным подкреплением, или что-то еще, может формировать части более широкой автономной системы, которая включает в себя те виды безопасности и адаптируемости, которые требуются военным.Другие модули в системе могут работать на более высоком уровне, используя различные методы, которые более поддаются проверке или объяснению и которые могут вмешиваться для защиты всей системы от неблагоприятного непредсказуемого поведения. «Если появляется другая информация и меняет то, что нам нужно делать, существует иерархия», — говорит Стамп. «Все происходит рационально».

Николас Рой , возглавляющий группу Robust Robotics Group в Массачусетском технологическом институте и называющий себя «в некотором роде подстрекателем» из-за своего скептицизма по поводу некоторых утверждений о силе глубокого обучения, соглашается с робототехниками ARL в том, что Подходы с глубоким обучением часто не могут справиться с проблемами, к которым должна быть готова армия.«Армия всегда входит в новую среду, и противник всегда будет пытаться изменить среду, чтобы тренировочный процесс, через который прошли роботы, просто не соответствовал тому, что они видят», — говорит Рой. «Таким образом, требования глубокой сети в значительной степени не соответствуют требованиям армейской миссии, и это проблема».

Рой, который работал над абстрактными рассуждениями для наземных роботов в рамках RCTA, подчеркивает, что глубокое обучение является полезной технологией в применении к проблемам с четкими функциональными взаимосвязями, но когда вы начинаете смотреть на абстрактные концепции, неясно, является ли глубокое обучение полезным. жизнеспособный подход.«Мне очень интересно узнать, как нейронные сети и глубокое обучение могут быть скомпонованы таким образом, чтобы поддерживать рассуждения более высокого уровня», — говорит Рой. «Я думаю, что все сводится к идее объединения нескольких нейронных сетей низкого уровня для выражения концепций более высокого уровня, и я не верю, что мы пока понимаем, как это сделать». Рой приводит пример использования двух отдельных нейронных сетей: одна для обнаружения объектов, которые являются автомобилями, а другая — для обнаружения объектов красного цвета. Объединить эти две сети в одну большую сеть, обнаруживающую красные машины, сложнее, чем если бы вы использовали систему символических рассуждений, основанную на структурированных правилах с логическими отношениями.«Многие люди работают над этим, но я не видел настоящего успеха, который приводил бы к абстрактным рассуждениям подобного рода».

В обозримом будущем ARL заботится о том, чтобы его автономные системы были безопасными и надежными, удерживая людей как для рассуждений более высокого уровня, так и для случайных советов на низком уровне. Люди могут не всегда быть в курсе событий, но идея состоит в том, что люди и роботы более эффективны при совместной работе в команде. По словам Стампа, когда в 2009 году началась последняя фаза программы Robotics Collaborative Technology Alliance, «мы уже много лет прожили в Ираке и Афганистане, где роботы часто использовались в качестве инструментов.Мы пытаемся понять, что мы можем сделать, чтобы превратить роботов от инструментов к тому, чтобы они больше действовали как товарищи по команде в отряде ».

RoMan получает небольшую помощь, когда человек-руководитель указывает на область ветви, где хватание может быть наиболее эффективным. Робот не имеет никаких фундаментальных знаний о том, что на самом деле представляет собой ветвь дерева, и это отсутствие знаний о мире (то, что мы считаем здравым смыслом) является фундаментальной проблемой для автономных систем всех видов. Если человек использует наш обширный опыт в небольшом количестве рекомендаций, это может значительно облегчить работу RoMan.И действительно, на этот раз РоМану удается успешно схватить ветку и с шумом протащить ее через комнату.

Превратить робота в хорошего товарища по команде может быть сложно, потому что бывает сложно найти нужную автономию. Слишком мало, и для управления одним роботом потребуется большая часть или все внимание одного человека, что может быть уместно в особых ситуациях, таких как обезвреживание боеприпасов, но в остальном неэффективно. Слишком большая автономия — и у вас начнутся проблемы с доверием, безопасностью и объяснимостью.

«Я думаю, что уровень, который мы здесь ищем, — это чтобы роботы работали на уровне рабочих собак», — объясняет Стамп. «Они точно понимают, что нам нужно, чтобы они делали в ограниченных обстоятельствах, у них есть небольшая гибкость и творческий подход, если они сталкиваются с новыми обстоятельствами, но мы не ожидаем, что они будут творчески решать проблемы. И если им понадобится помощь , они нападают на нас «.

RoMan вряд ли обнаружит себя в полевых условиях в ближайшее время, даже в составе команды с людьми.Это во многом исследовательская платформа. Но программное обеспечение, разрабатываемое для RoMan и других роботов в ARL, под названием Adaptive Planner Parameter Learning (APPL) , вероятно, будет сначала использоваться в автономном вождении, а затем в более сложных роботизированных системах, которые могут включать в себя мобильные манипуляторы, такие как RoMan. APPL сочетает в себе различные методы машинного обучения (включая обучение с обратным подкреплением и глубокое обучение), иерархически организованные под классическими автономными навигационными системами. Это позволяет применять цели и ограничения высокого уровня поверх программирования более низкого уровня.Люди могут использовать дистанционно управляемые демонстрации, корректирующие вмешательства и оценочную обратную связь, чтобы помочь роботам адаптироваться к новым условиям, в то время как роботы могут использовать неконтролируемое обучение с подкреплением для корректировки параметров своего поведения на лету. Результатом является автономная система, которая может пользоваться многими преимуществами машинного обучения, а также обеспечивать безопасность и объяснимость, необходимые армии. С APPL система, основанная на обучении, такая как RoMan, может работать предсказуемым образом даже в условиях неопределенности, прибегая к настройке или демонстрации человеком, если она попадает в среду, слишком отличную от той, в которой она обучалась.

Заманчиво посмотреть на быстрый прогресс коммерческих и промышленных автономных систем (автономные автомобили — лишь один из примеров) и задаться вопросом, почему армия, кажется, несколько отстает от современного уровня техники. Но, как Стамп обнаруживает, что вынужден объяснять армейским генералам, когда дело доходит до автономных систем, «существует множество серьезных проблем, но тяжелые проблемы промышленности отличаются от серьезных проблем армии». Армия не может позволить себе роскошь управлять своими роботами в структурированной среде с большим количеством данных, поэтому ARL приложила так много усилий для APPL и сохранения места для людей.В будущем люди, вероятно, останутся ключевой частью автономной структуры, разрабатываемой ARL. «Это то, что мы пытаемся создать с помощью наших робототехнических систем», — говорит Стамп. «Это наш стикер на бампере:« От инструментов к товарищам по команде ». »

Эта статья появится в выпуске печати за октябрь 2021 года как «Deep Learning Goes to Boot Camp ».

Статьи с вашего сайта

Статьи по теме в Интернете

.