Роботизированная коробка передач.
Данная коробка представляет собой некий компромисс между «автоматом» и классической «механикой». В нижеприведенной статье попытаемся разобраться в принципе работы роботизированной коробки.
Чтобы разобраться в данном вопросе, для начала необходимо вспомнить, как действует обычная МКПП. В ее основе лежат два вала – ведомый и ведущий. На ведущий вал подается крутящий момент мотора, а с ведомого он передается непосредственно на колеса. Соединение первичного и вторичного валов производится при помощи насаженных на них шестерней, находящихся в попарном зацеплении. Только на ведущем валу шестерни зафиксированы, а на втором – вращаются свободно. В «нейтральном» положении коробки все шестерни на ведомом валу вращаются свободно, т. е. на колеса крутящий момент не поступает.
Прежде чем включить передачу, водитель разъединяет двигатель и первичный вал. Затем при помощи рычага КПП и системы тяг на ведомом валу перемещаются синхронизаторы (механизмы, блокирующие на валу вторичную шестерню необходимой передачи). После того, как сцепление включается, крутящий момент с нужным коэффициентом передается на вторичный вал, а оттуда – на главную передачу и ведущие колеса. Чтобы сократить длину коробки, вторичный вал зачастую разделяют на два отдельных, шестерни распределяют между ними.
Принцип функционирования «робота» аналогичен, разница лишь в том, что включением/выключением сцепления и выбором необходимой передачи занимаются сервоприводы (актюаторы). Хотя в некоторых коробках можно встретить и гидравлические актюаторы.
Актюаторами управляет специальный электронный блок. Как только поступает команда о необходимости переключения, первый сервопривод выключает сцепление, а второй передвигает синхронизаторы, тем самым включая нужную скорость. Следом первый сервопривод плавно включает сцепление. Поэтому с такой коробкой необходимость в наличии педали сцепления отпадает – электроника делает всю работу сама. В автоматическом режиме работы команда о смене передачи подается компьютером, который учитывает обороты мотора, скорость движения, данные систем ABS, ESP и других. В ручном режиме приказ о переключении задается водителем при помощи подрулевых лепестков или селектора КПП.
Фирма Ricardo предложила использовать вместо раздельных актюаторов (для сцепления и включения передачи) единый электромагнитный актюатор. Такая конструкция позволила решить проблему неспособности «робота» передавать значительный крутящий момент. Вообще, главной проблемой роботизированной коробки является отсутствие обратной связи по сцеплению. Человек четко чувствует момент сцепления дисков и может оперативно переключить скорость. Электроника же не наделена большим количеством чувствительных устройств, поэтому и действует она гораздо осторожнее. «Робот» надолго прерывает передачу мощности от мотора к колесам, из-за чего водитель чувствует дискомфорт. Всем владельцам автомобилей с роботизированной КПП знакомо ее «тугодумство». Что ж поделать, человек сам создает машины, поэтому им до людских способностей еще очень далеко.
Неплохим решением проблемы является DCT (dual clutch transmission) - трансмиссия с парой сцеплений. Преимущество подобной коробки заключается в том, что одновременно включены две передачи. Заклинивание при этом не происходит, поскольку ведущая шестерня одной из передач находится на внешнем валу с разомкнутым сцеплением. Такие коробки используются в автомобилях марок Mitsubishi, BMW, FIAT, Ford и других. Даже Bugatti Veyron выпускается с подобной коробкой. Скорее всего, в обозримом будущем с третьей педалью распрощаются не только массово выпускаемые легковушки, но и большинство спорткаров. Что уж тут поделать – покупатель выбирает то, что удобнее.