Робот в машине это что: 403 — Доступ запрещён – «В чем разница коробок робот и автомат?» – Яндекс.Кью
- 09.01.2021
Робот в автомобиле
Сегодня все больше транспортных средств оснащаются роботизированными коробками переключения передач, которые на сленге автомобилистов именуются просто «роботами».
Это понятие говорит о том, что формирование импульсов для системы управления трансмиссией осуществляется согласно особенностям движения автомобиля и отдаваемым водителем командам, которые после их обработки согласно алгоритмическому порядку, управляют работой коробки. Главной особенностью «робота» является его универсальность, экономичность и удобство в управлении, которые обусловлены единым сочетанием в одном корпусе коробки — «автомата» и традиционной «механики». Помимо этого, роботизированная трансмиссия стоит несколько дешевле автоматической, что позволяет ее устанавливать не только на премиальные автомобили, но и на модели бюджетного класса.
Коробка-«робот» работает в двух режимах:
— полуавтоматическом;
— автоматическом.
Кстати, стоит отметить, что существенных отличий в работе роботизированной и автоматической КПП практически нет. Как только скорость движения достигнет определенной отметки, система электронного управления трансмиссией считывает показания датчиков, на основании которых выбирает необходимый режим работы коробки. Также любой автомобильный «робот» обладает функцией типтроник, которая позволяет управлять коробкой и переключать передачи в ручном режиме. Однако это управление несколько отличается от управления механической КПП тем, что при включении передач рычаг роботизированной коробки не перемещается в определенную позицию, а лишь повышает либо понижает передаточное число. Очень часто коробку-«робот» называют последовательной КПП из-за особенностей ее работы. Также существуют коробки, имеющие специальные лепестки, расположенные в пространстве под рулевым колесом, которые предназначены для управления процессом переключения передач. Такое расположение селекторных лепестков коробки очень удобно, поскольку в момент переключения передач водителю не нужно отвлекаться от управления автомобилем.
Как устроен «робот»?
Устройство такого типа трансмиссии в зависимости от производителя может иметь некоторые различия, но, несмотря на это, в основе функционирования этих коробок заложен единый принцип: механическая трансмиссия, в конструкцию которой входит управленческий модуль, который переключает передачи и корректирует работу сцепления.
Easytronic и особенности его конструкции
Во всех роботизированных КП используется сцепление фрикционного типа с одним либо несколькими дисками. Однако большинство «роботов» имеют двойное сцепление, благодаря которому передача крутящего усилия с коленвала силового агрегата осуществляется с постоянной мощностью.
Поскольку основным агрегатом коробки-«робота» является механическая система передачи усилия, при производстве такой трансмиссии, зачастую берется уже готовый агрегат с соответствующими характеристиками. Например, основой производимого Мерседесом «робота» Speedshift является доработанный «автомат» 7G-Tronic с фрикционной системой сцепления, которая пришла на смену гидротрансформатору. Роботизированная баварская трансмиссия SMG создана на базе МКПП с электрогидравлической системой управления сцеплением.
Как работает роботизированная трансмиссия?
Среди особенностей роботизированных коробок стоит отметить их виды передачи сцепления, которые могут иметь как электропривод, так и гидравлику. В качестве исполнительных элементов электроприводного «робота» выступают обыкновенные электродвигатели, а в гидравлическом приводе – гидроцилиндры с электромагнитной системой управления клапанами.
Также существует ряд роботизированных КПП с электроприводом, управляющим гидромеханическим блоком, который в свою очередь приводит в действие систему сцепления.
Электроприводные «роботы» являются в основном прерогативой недорогих и бюджетных моделей транспортных средств, поскольку этот тип привода не может обеспечить максимальное быстродействие при переключении передач.
Гидравлический тип привода в конструкции коробки передач работает только при постоянном наличии высокого давления в системе, что в свою очередь сопровождается повышенным энергопотреблением. Все же такая трансмиссия отличается высоким быстродействием и довольно часто, «робот» с гидроприводом устанавливается на спорткары. Система управления этого типа роботизированной трансмиссии состоит из главного модуля, измерительных датчиков и блока исполнения команд. Все основные параметры работы коробки передач постоянно собираются измерительными датчиками, после чего соответствующий сигнал поступает в управляющий модуль, который, согласно алгоритму действий, передает сигналы исполнительным устройствам трансмиссии. Заметим, что в гидроприводной трансмиссии в конструкцию управляющего модуля дополнительно входит блок, который поддерживает необходимое для правильного функционирования гидроцилиндров давление и корректирует их работу. Исполнительными устройствами для электроприводного «робота» являются электромоторы, а для трансмиссии с гидроприводом – система электромагнитных клапанов.
Особенности работы роботизированной трансмиссии с системой двойного сцепления
Такие коробки передач в последние годы широко распространены в автомобильной технике. Все дело в том, что коробка-«робот» стандартной конструкции имеет один существенный недостаток: длительное время на обработку команд, в связи с чем увеличивается промежуток между переключением передач. Это служит причиной некоторого нарушения динамики движения автомобиля, и делает менее комфортной езду на нем, что в принципе, служит реальной причиной отказа от приобретения транспортного средства с простой конструкцией роботизированной трансмиссии. Роботизированный тип коробки с двойным сцеплением полностью лишен этого недостатка, то есть переключение передач в нем осуществляется без потери либо снижения мощностного потока. Благодаря системе с двойным сцеплением включение выбранной передачи возможно еще на этапе работы предыдущей, таким образом, трансмиссия работает в постоянном и беспрерывном режиме. Кстати, роботизированная коробка с системой двойного сцепления еще называется преселективной КПП. Типичными представителями преселективных КПП являются системы DSG,
Еще одним плюсом «робота» с двойным сцеплением являются малые габариты агрегата, что позволяет оборудовать подобным видом трансмиссии малогабаритные, малолитражные модели автомобилей.
Чем отличается роботизированная коробка передач от автоматической?
На первый взгляд непосвященный автомобилист видимых различий и не заметит, ведь оба типа автомобилей не имеют педалей сцепления, к тому же селекторы трансмиссий практически ничем не отличаются друг от друга. Однако оба вида коробок передач имеют множество существенных различий. Можно даже сказать, что роботизированная коробка больше напоминает классическую «механику». Коробка-«автомат» отличается от роботизированной и механической коробок наличием гидротрансформатора и сложной конструкции редуктора. Эти составные элементы обеспечивают плавный режим выбора и переключения передач. В автоматической коробке передач роль сцепления играет гидротрансформатор. Кстати, он также входит в конструкцию роботизированной трансмиссии. Следовательно, «робот» является неким аналогом «механики» с той лишь разницей, что процесс переключения передач осуществляется в автоматическом режиме при помощи гидравлической системы, которой управляет специальный электронный модуль.
Преимущества и недостатки данных коробок
Что касается преимуществ, то по сравнению с МКПП переключение передач происходит автоматически, а значит – удобнее. По сравнению с АКПП преимуществом можно назвать топливную экономичность и меньшую массу коробки. Также автомобиль с коробкой-роботом, будет иметь меньшую стоимость по сравнению с точно таким же авто, но укомплектованным АКПП.
Из недостатков стоит выделить толчки и некоторые рывки во время переключения с одной передачи на другую. Также можно заметить некоторые паузы между передачами. На уклоне, такая машина может немного откатиться в начале движения. Поэтому стоит быть внимательным, начиная движение в гору (например, вы стоите на регулируемом ж/д переезде с уклоном).
Появление роботов с двойным сцеплением устранило практически все указанные выше недостатки (кроме отката назад), но применение такого сцепление сильно удорожило коробку, да и само сцепление – расходный материал, который недешев и нуждается в периодической замене.
Это видео расскажет о том, как работает роботизированная кпп (робот):
Что выбрать — классический автомат или робот? — журнал За рулем
Перечисляем все плюсы и минусы роботизированных коробок и выясняем, почему от автоматов не нужно отказываться.
Материалы по теме
Роботизированная коробка передач с двумя сцеплениями часто отпугивает покупателей. Особенно когда речь идет об автомобилях с пробегом.
Главная проблема — недостаточная надежность. В этом плане роботы уступают обычной гидромеханической коробке передач. Но это не единственное «но»: многим роботизированным коробкам свойственна дерганая работа в пробках и при старте автомобиля с места. Если у коробок DSG таких пороков уже нет, то корейские или китайские роботы плавными переключениями похвастать не могут. Да и по скорости переключения они проигрывают традиционным автоматам.
Так что современная гидромеханическая коробка передач предпочтительнее почти во всем: она надежна, достаточно быстро переключает передачи и при этом обеспечивает достойный комфорт во время работы практически во всех режимах движения. Единственное, в чем традиционной гидромеханике сложно тягаться с двухдисковыми роботами, так это в экономичности. И дело не только в более высоком КПД робота, но и в том, что роботизированные коробки передач зачастую обладают меньшей массой в сравнении с гидромеханическими коробками.
Также встречаются роботы и с одним сцеплением, но от таких коробок производители отказываются. Последний пример — вазовский робот АМТ. Такая коробка не отличается быстротой переключений. Да и надежность первых роботов АМТ оставляла желать лучшего — сцепление изнашивалось очень быстро.
Три бестселлера нашего рынка с тремя типами коробок передач. Volkswagen Tiguan (слева) оснащается исключительно пресселективными роботами DSG, надежность которых сейчас сравнима с надежностью гидромеханики. В гамме Hyundai Creta (на фото в центре) классический шестиступенчатый автомат. А Lada Granta (справа) оснащается роботом АМТ с одним сцеплением.Три бестселлера нашего рынка с тремя типами коробок передач. Volkswagen Tiguan (слева) оснащается исключительно пресселективными роботами DSG, надежность которых сейчас сравнима с надежностью гидромеханики. В гамме Hyundai Creta (на фото в центре) классический шестиступенчатый автомат. А Lada Granta (справа) оснащается роботом АМТ с одним сцеплением.
- Вариатор? Робот? Гидромеханика? DSG? Или все же «ручка»?! Чего ждать от разных типов коробок передач и в чем преимущества (недостатки) каждой, читайте тут.
Фото: фирмы-производители
Ошибка в тексте? Выделите её мышкой! И нажмите: Ctrl + Enter
Робот или манипулятор? Статус не определён!
Трудности понимания
Если взять за точку отсчета мнение МГТУ им Н. Э. Баумана, одного из авторитетнейших научных учреждений, занятых разработкой робототехнических систем, в том числе оборонного назначения, то окажется, что существует не менее десяти (!) разных пониманий термина «робот». И это не считая классического определения под авторством Гарри Домина, главного директора компании «Россумские универсальные роботы», который провозгласил, что роботы – это технические устройства, воспроизводящие действия человека. При это они должны обладать системами получения, преобразования энергии и информации.
Если быть до конца точным, то этот термин принадлежит чешскому писателю Карелу Чапеку, придумавшему персонаж Домина для пьесы «RUR» еще в 1920 году. Важно, что первоначально все роботы должны были быть обязательно умными и антропоморфными, то есть похожими на человека. Словарь английского языка Вебстера очень четко в этой связи характеризует робота как автоматическое устройство, напоминающее формой человека и выполняющее функции, обычно присущие человеку или машине. И достойную работу такой технике найти несложно – заменить солдата на поле боя или, в крайнем случае, стать личными охранником. Типичными примером идеального боевого робота является главный герой следующего ролика:
Это, конечно, искусно снятая пародия, которая отсылает нас к скромным достижениям компании Boston Dynamics, продукция который пока умеет делать только так:
Или вот так:
В общем, распространенным сейчас в мире человекоподобным (или собакоподобным) роботам пока очень далеко до классического понимания чешского термина «робот». Да и продукция Boston Dynamics, как сейчас стало понятно, не особо нужна покупателям – техника в большинстве своём остается в статусе демонстратора технологий.
Но вернемся к проблеме идентификации роботов. После Чапека к таким устройствам стали относится как к
«автоматическим машинам, включающим перепрограммируемое устройство управления и другие технические средства, обеспечивающие выполнение тех или иных действий, свойственных человеку в процессе его трудовой деятельности»
.Очень широкое определение! Таким-то образом можно даже стиральную машину к роботам причислить, не говоря уже о сложных промышленных манипуляторах типа KUKA.
Так все-таки роботы или манипуляторы? В зарубежной технической литературе все смешано: роботами называют
«перепрограммируемый многофункциональный манипулятор, созданный для перемещения материалов, деталей, орудий или специализированных устройств посредством разнообразных программируемых движений для выполнения широкого круга задач».
Никакого упоминая о зачатках искусственного интеллекта, автономности и самообучении, о которых сейчас говорят чуть ли не из каждого утюга. Гораздо сложнее и, как кажется, ближе к истине, следующее определение понятие «робот»:
«программируемая автономная машина, способная перемещать объекты по траектории с большим количеством точек».
При этом количество и характеристики этих точек должны быть легко и быстро изменяемы путем перепрограммирования; рабочий цикл машины должен начинаться и продолжаться в зависимости от внешних сигналов без вмешательства человека. Это, кстати, очень походит на роботизированные системы автопилотирования автомобилей, о которых пойдет речь ниже. Сами же инженеры и исследователи МГТУ им. Н. Э. Баумана остановились (по крайней мере, пока) на следующем громоздком определении робота:
«универсальная перепрограммируемую или самообучающуюся машину, управляемую оператором, либо действующую автоматически, предназначенную для выполнения вместо человека многообразных задач, как правило, в априорно неизвестных условиях».
Прочитали? Понятно, что в МГТУ справедливо решили не осложнять себе работу и просто смешали под соусом робототехники и промышленные манипуляторы с их строго «выученными» действиями, школьные наборы Lego Mindstorms, и системы искусственного интеллекта, занятые, к примеру, в судебном делопроизводстве в США.
Есть более простое, но от этого не менее парадоксально определение:
«Робот – это механизм, система или программа, которая воспринимает, мыслит, действует и коммуницирует»
.Опять же с современным развитием интернета вещей, когда уже холодильники не хуже сотовых телефонов умеют по-своему мыслить, под такое понятие робота подходит уйма гаджетов. Дальнейшее изучение робототехнической схоластики приводит нас к таким вариантам, как
«Робот — артефакт, функционирующий автономно».
Здесь даже воздушный шарик, наполненный гелием, подходит под описание робота. Или вот такое:
«Робот — машина (точнее, «автомат»), поведение которой выглядит разумным».
Беспомощность такой формулировки очевидна. Для каждого человека критерий разумности различен. Для одного индивида новомодный кроссовер, автоматически притормозивший перед выбежавшим на дорогу ребенком, уже является верхом разумности, особенно если это его чадо спаслось. А для второго и автоматическая посадка корабля «Буран» не создаст впечатление разумности. Похоже, что даже классическое высказывание американского инженера и изобретателя Джозефа Энгельбергера (1925-2015), которого нередко называют «отцом робототехники», постепенно теряет свой смысл:
«Я не могу дать определение роботу, но я точно узнаю его, когда увижу»
.С такой размытостью термина Энгельберг не узнал бы современных роботов – они становятся просто неотличимы от «нероботов».
На кого свалить ответственность
Собственно, из-за такой неразберихи относительно роботов в современном мире, похоже, не знают, что с ними делать в будущем. Нет, конечно, относительно различных умных гаджетов, упрощающих нам жизнь, все понятно: здесь они всерьез и недолго захватили наше будущее. Но ответьте себе честно: купили бы вы себе билет на самолет, в котором пилотов нет? Представьте, воздушное судно с несколькими сотнями пассажиров управляется большую часть маршрута автономно, и лишь на взлете/посадке операторы с земли выполняют роли пилотов. В настоящее время технологии это вполне позволяют, но не позволяет общественное мнение. Как не позволяет оно внедрить и полноценную автоматизацию управления автомобильным транспортом. А условия для этого есть. Части трассы A9 Берлин – Мюнхен несколько лет назад в опытном порядке уже переоборудованы для автономных машин четвертого и даже пятого уровня автоматизации. То есть на этом автобане соответственно оборудованная машина может перемещаться полностью автоматически – водитель может просто спать или мирно беседовать с попутчиками. И, кстати говоря, внешне такой робомобиль будет мало отличаться от авто в классическом понимании. Почему же не внедряем? Вся проблема в ответственности за исход возможных аварий как на земле, так и в воздухе. Вспомните, сколько шуму наделали смертельные аварии беспилотного Uber и движущегося в автономном режиме Tesla. Казалось бы, тысячи погибают на дорогах ежечасно по всему миру, но смерть от искусственного интеллекта воспринимается особенно остро. При этом общественное мнение не хочет и слышать о том, что даже частичное внедрение беспилотности автомобилей позволит спасти тысячи жизней. Не может социум ужиться с мыслью, что решать пресловутую «проблему вагонетки» будет не человек, а искусственный разум.
В чем суть проблемы? Филиппа Фут, британский философ, сформулировала её еще в 1967 году, гораздо раньше появления беспилотников:
«Тяжёлая неуправляемая вагонетка несётся по рельсам. На пути её следования находятся пять человек, привязанные к рельсам сумасшедшим философом. К счастью, вы можете переключить стрелку — и тогда вагонетка поедет по-другому, запасному пути. К несчастью, на запасном пути находится один человек, также привязанный к рельсам. Каковы ваши действия?»
Некоторые итоги исследования Cognitive Technologies
В решении подобных задач можно опереться на общественное мнение, как это сделали в российской Cognitive Technologies, когда в 2015 году работали над проектом автономного КамАЗа. Респондентам предлагались тестовые задания «Как должен поступать беспилотный автомобиль?» с несколькими вариантами решения. По итогам были выработаны моральные рекомендации для алгоритмов будущих беспилотных машин. Но есть одна загвоздка: в опросе приняло участие всего 80 тыс. человек из России, а это всего около 0,05% населения страны. Эта часть социума будет решать кому жить, а кому умирать?
В совокупности именно поэтому, несмотря на неотвратимость роботизированного будущего, мы не знаем даже примерно, каким оно будет. И во многом из-за того, что не представляем, что такое робот!
плюсы и минусы покупки автомобиля с роботом
Несколько лет назад большинство автопроизводителей начали массовый выпуск моделей, оснащённых коробкой-роботом.
Вслед за вариаторами, которые массово начали устанавливаться на легковые автомобили лет 20 назад, коробка-робот произвела большой переполох на автомобильном рынке.
Из этой статьи вы узнаете:
По задумке разработчиков, в роботе должны были совместиться «несовместимые вещи» — удобство езды как на «автомате» и расход топлива как на «механике».
Насколько такая коробка оправдала ожидания разработчиков и как много приносит проблем своим владельцам машина с роботом – более-менее объективно можно судить сейчас, когда накопился определённый опыт эксплуатации.
Устройство и принцип работы
Принцип работы коробки-робота достаточно прост – разработчики взяли за основу обычную механическую коробку и оснастили её специальными механизмами, самостоятельно переключающими передачи и включающими/выключающими сцепление.
Для того, чтобы весь этот роботизированный механизм переключения передач работал слаженно, его работой заведует специальный блок управления, собирающий информацию о движении машины и, в зависимости от условий, выбирающий какую передачу нужно включить в данный момент времени.
Преимущества роботизированной КПП
К однозначным плюсам коробки-робота можно отнести экономию топлива. В сравнении с классическим автоматом, потребление топлива машины с роботом сравнимо с потреблением топлива машины на механике — на литр-два меньше.
Так же к неоспоримым плюсам некоторых (!) роботов можно отнести их «эксплуатационные особенности МКПП».
Существуют две принципиально различные конструкции робота – в первой переключениями управляют специальные приводы (роботы Toyota и Opel), во второй переключение передач выполнено «по принципу автомата» — с помощью давления масла (Fiat, Audi, BMW, VW, Peugeot/Citroen).
В первой конструкции масло не является рабочим телом, его количество сравнимо с количеством масла в МКПП. Такая роботизированная КПП (так же как и «механика»), менее чувствительна к качеству трансмиссионной жидкости.
Это значит, что в Российских сложных условиях эксплуатации (с большими перепадами температур) сроки замены масла в роботе могут быть заметно больше, чем в АКПП, а количество заменяемого масла – меньше. Этот факт сильно экономит средства владельца.
Вторая конструкция робота такими свойствами не обладает, масло в ней требуется менять так же как и в автомате (хотя бы раз в год).
Многие эксперты так же относят к плюсам срок службы сцепления на роботе – как правило он больше, чем не обычной механике. Однако, подобный плюс на многих моделях автомобилей с роботом быстро сводится на нет сложностью и высокой стоимостью замены этого самого сцепления.
Недостатки роботизированной КПП
Что касается минусов коробки-робота, то одним из самых серьёзных минусов является её ломучесть, которая наблюдается практически у всех производителей.
Компания Toyota, которая всегда славилась высокой надёжностью своих автомобилей, даже прекратила выпуск модели Corolla с роботом, из-за постоянных претензий владельцев. Ненадёжный робот заменил проверенный и надёжный автомат от модели предыдущего поколения.
Ломучесть роботов объясняется довольно просто.
В основе робота лежит МКПП, высокая надёжность которой ни у кого не вызывает сомнений. Однако, чтобы превратить МКПП в робот – её конструкция серьёзно дорабатывалась с помощью специальных механизмов, переключающих передачи и выжимающих сцепление.
Вот именно поломками или некорректной работой этих самых механизмов и объясняется ломучесть всего робота в целом.
Как и любой сложный агрегат, роботизированная КПП должна пройти определённую «обкатку» в реальных условиях эксплуатации, прежде чем стать по-настоящему надёжной и удобной в повседневной эксплуатации.
Классическому автомату для того, чтобы пройти такой же путь, потребовалось более 50-ти лет (первые АКПП на серийных машинах появились ещё до войны). Зато сейчас некоторые модели АКПП имеют очень солидный запас прочности и не тревожат своих владельцев годами.
Так же к минусам робота на многих моделях автомобилей относят его «задумчивость» — переключение передач происходит с задержками, что некоторых водителей может сильно раздражать.
Кроме «задумчивости» многие роботы могут ощутимо «пинаться» при переключениях, что так же может сильно раздражать при движении в городских условиях.
Покупать или нет?
На сегодняшний день автомобиль с коробкой-роботом представляет из себя в некоторой степени «кота в мешке». Кроме возможных неудобств при езде, ни один производитель не может дать более-менее серьёзных гарантий от поломок такой коробки.
До тех пор, пока машина находится на гарантии – поломки робота являются головной болью дилера. Как только гарантия заканчивается – поломки робота становятся головной болью владельца.
Если очень хочется пользоваться всеми благами прогресса и ездить с определённой экономией топлива – покупать автомобиль с роботом можно, но с оговоркой – машина должна быть новой.
Так же после покупки стоит иметь ввиду, что кроме возможных регулярных заездов к дилеру на ремонт, робот может принести прямые убытки через несколько лет, когда придёт время снова менять машину. Продать подержанный автомобиль с роботизированной КПП за хорошее деньги достаточно сложно.
