Чим відрізняється робот від автомата

Всі сучасні двигуни внутрішнього згоряння недостатньо потужні і не пристосовані для значних змін навантажень прямого приводу. Для адаптації тягового зусилля застосовують коробки змін передач, що дозволяють змінити швидкість обертання в потрібному діапазоні. В даний час все більше автомобілів оснащуються автоматичною трансмісією, і якщо відмінності між механікою та автоматом всім зрозумілі, то різниця між автоматом і роботом багатьох ставить у глухий кут.

Відмінності коробки-автомата від робота

Принципові відмінності АКПП від роботизованої полягають у таких конструктивних особливостях:

1. Головна різниця полягає в конструкції зчеплення: автомат використовує гідротрансформатор, а робот – сухе фрикційне зчеплення з одним або двома дисками.
2. В автоматах застосовуються планетарні редуктори зі складним функціонуванням та керуванням, вибір передавального відношення визначає блок керування. У роботі, подібно до механічної коробки, шестерні постійно знаходяться в зачепленні, і включаються спеціальними муфтами, використовуючи синхронізатори для вирівнювання кутових швидкостей.
3. Показник економічності у робота значно вищий, оскільки гідротрансформатор має вищі механічні втрати ніж сухе зчеплення.
4. У автомата вища плавність руху і вищий комфорт їзди, але трансмісія надто дорога в ремонті, який може проводитися лише навченими фахівцями у сервісному центрі. Ремонт роботизованої коробки за вартістю та складністю можна порівняти з механічною.

Особливості та принцип дії коробки-автомата

Головна особливість автоматичної коробки – це наявність гідротрансформатора, що виконує функцію плавного перемикання швидкостей, за які відповідає редуктор. Якщо провести аналогію з механічною коробкою, то гідротрансформатор виконує дії, подібні до вижимання зчеплення, забезпечуючи плавність перемикання передавальних чисел. Редуктор автомата також має сходинки – 4, 5 або 6, при цьому коробки з різною кількістю щаблів матимуть різні можливості.

Принцип роботи АКПП наступний:

1. Двигун крутить маховик з жорстко закріпленою на ньому провідною турбіною, вона рухає рідину в картері, вводячи в дію ведену. Між ними немає механічного зв'язку, що дозволяє обертатися з різною частотою. При великій частоті обертання гідротрансформатор залишається блокованим економії енергії.
2. Зусилля передається на первинний вал коробки, де за допомогою шестерень змінюються передавальні числа. Муфти використовують потрібні секції, забезпечуючи оптимальну роботу двигуна. Ударні навантаження та ривки компенсують обгінні муфти, що прослизають на зворотному ході.
3. Управління фрикціонами виконується гідравлічною системою. Гідропривід стискає певні фрикціони, наводячи на дію з'єднані з ним шестерні.
4. Тиск олії забезпечується спеціальним гідронасосом. Управління гідроприводами здійснюють золотники, які переміщують соленоїди.

Переваги та недоліки коробки-автомата

Автоматична коробка передач через конструктивні особливості має певні переваги:

1. Забезпечення легкого керування автомобілем без необхідності вичавлювання зчеплення, перемикання передач, та процедури плавного початку руху. Це забезпечується автоматикою, дозволяючи водієві зосередитись на дорозі.
2. Гідротрансформатор неможливо швидко вивести з ладу через недосвідченість водія, як це може статися зі зчепленням на механічній коробці.
3. Автомат не створює сильних навантажень на двигун, як за механіки. Передавальні числа змінюються без зайвого збільшення обертів, цим продовжується ресурс двигуна.
4. При використанні гідротрансформатора навантаження на ходову частину нижче, порівняно з іншими видами трансмісій.
5. Наявність пасивної системи безпеки, при якій автомобіль, що стоїть на ухилі, не може покотитися.
6. У автоматичної шестиступінчастої коробки витрата палива нижча.

Автоматична трансмісія має такі слабкі сторони:

1. У порівнянні з механічною або роботизованою коробкою відсутня висока динаміка розгону.
2. Значна витрата палива, особливо на чотириступінчастій коробці.
3. Знижений ККД через значні втрати потужності, що йдуть на роботу гідротрансформатора.
4. Дорожнеча агрегату та його обслуговування, що негативно позначається на вартості всього автомобіля.
5. Можливе відкочування назад на початку руху з місця на ухилі.
6. Коробка автомат штовхається при неправильній експлуатації.

Особливості та принцип дії роботизованої коробки

Роботизована коробка передач (робот), що встановлюється на звичайні автомобілі, є механічною коробкою з автоматичним (електричним або гідравлічним) управлінням. Перемикання швидкостей у такому пристрої відбувається за допомогою автоматики. В автомобілі немає традиційної педалі зчеплення, так як воно автоматично вимикається в момент перемикання передач. У деяких автомобілях поряд із автоматичним передбачено ручний режим перемикання передач.

Алгоритм роботи коробки наступний: після запуску двигуна при стисненому гальмі селектор переводиться в потрібне положення. Привід на зчепленні роз'єднує трансмісію, механізм коробки включає потрібну передачу. Водій кидає педаль гальма і плавно тисне на педаль акселератора, автомобіль рушає, і подальші перемикання виробляються автоматично. Управління коробкою здійснює процесор згідно з вибраним алгоритмом. Водій може втручатися у роботу коробки.

На спортивних автомобілях, що беруть участь у перегонах, встановлюють досконаліший різновид робота. Його конструкція передбачає наявність двох систем зчеплення, кожна з яких відповідає за свої передачі.

Завдяки подвійному зчепленню швидкість перемикання передавальних чисел максимальна, що дуже важливо для спортивних перегонів.

Переваги та недоліки роботизованої коробки

У порівнянні з автоматом, роботизована КПП має менше переваг через те, що система ще досить сира і не доведена до досконалості. Сильні сторони робота виявляються в наступному:

1. Вища економія палива порівняно з автоматичними трансмісіями.
2. Висока надійність механізму редуктора.
3. Робот дешевший у виробництві та обслуговуванні, споживає менше олії (в середньому вдвічі), ніж автомат.
4. Дворазове підвищення ресурсу зчеплення у порівнянні з механічною коробкою.
5. Найменша вага коробки в порівнянні з автоматичною, її висока ремонтопридатність.
6. Вища динаміка, можливість ручного перемикання швидкостей на напівавтоматичному режимі, що важливо на бездоріжжі, підйомі, або в пробці.

Слабкі сторони роботизованої коробки:

1. При перемиканні передач можливі ривки.
2. Помітна затримка між включенням передачі та початком її використання.
3. На відміну від автомата, при зупинці автомобіля необхідно перемикати важіль у нейтральне положення.
4. Кожне пробуксування під час руху посилено витрачає ресурс коробки. Експлуатація автомобілів із таким видом трансмісії бажана лише на твердому покритті.
5. На початку руху відбувається відкат.