Я — робот

Чтоб ответить на поставленный вопрос, сначала нужно вспомнить, как работает обыкновенная механическая коробка передач. В основе классической «механики» лежат два вала — ведущий и ведомый. На первый вал передается крутящий момент двигателя, а со вторичного он поступает на ведущие колеса. И на первичный, и на вторичный валы насажены шестерни, попарно находящиеся в зацеплении. Но на первичном валу шестерни закреплены жёстко, а на вторичном свободно вращаются. В положении «нейтраль» все вторичные шестерни свободно прокручиваются на валу, то есть крутящий момент на колёса не поступает.

Перед включением передачи водитель и отсоединяет первичный вал от двигателя. После этого, с помощью рычага коробки передач через систему тяг на вторичном валу перемещаются синхронизаторы — устройства, которые блокируют на валу вторичную шестерню нужной вам передачи. После включения сцепления крутящий момент с заданным коэффициентом начинает передаваться на вторичный вал, а от него — на главную передачу и колёса. Для сокращения общей длины коробки вторичный вал часто делят на два отдельных, распределяя шестерни между ними.

Коробка-«робот» Senso Drive, устанавливаемая на автомобилях Citroen

Принцип работы «робота» точно такой же, только смыканием/размыканием сцепления и выбором передач в нем занимаются сервоприводы, или актюаторы. Как правило, это шаговый электромотор с редуктором и исполнительным механизмом. Хотя, в природе встречаются и гидравлические актюаторы.

Управления актюаторами осуществляется специальным электронным блоком. Как только поступает команда на переключение, первый сервопривод выжимает сцепление, а второй перемещает синхронизаторы, включая нужную передачу. Затем первый не торопясь отпускает сцепление. После этого педаль сцепления в салоне больше не нужна — при поступлении команды электроника сделает всю черную работу. В автоматическом режиме команда на смену передачи поступает от компьютера, учитывающего скорость движения, обороты двигателя, данные ESP, ABS и других систем. А в ручном — приказ на переключение отдаёт водитель при помощи селектора КПП или подрулевых лепестков.

Фирма Ricardo предложила заменить раздельные актюаторы для сцепления и выбора передачи одиночным электромагнитным актюатором. Благодоря этому была решена и такая проблема, как неспососбность «робота» передавать большой крутящий момент. Вверху — серийный Easytronic (Opel Corsa), внизу — рисунок разработки Ricardo.

Главная проблема роботизированной коробки передач — отсутствие обратной связи по сцеплению. Человек однозначно чувствует момент смыкания дисков, и может быстро переключить скорость. А вот электроника не наделена таким большим количеством чувствительных устройств, поэтому действует она осторожнее. «Робот» надолго разрывает поток мощности от двигателя к колёсам во время переключения, из-за чего водитель ощущает определенный дискомфорт. Всем, у кого стоят коробки-роботы, знакома такая вещь, как «тугодумство» робота. Что поделаешь, человек создал машину, поэтому до многих человеческих способностей ей далеко.

Роботизированная коробка AMG Speedshift, устанавливаемая на новейший SL 63 AMG, представляет собой модифицированный мерседесовский «автомат» 7G-Tronic. Только крутящий момент вместо тяжёлого и инертного гидротрансформатора передаёт одинарное многодисковое «мокрое» сцепление. Благодаря применению сложных электрогидравлических актюаторов время переключения составляет 0,1 с.

Отличным решением проблемы стала трансмиссия с двумя сцеплениями DCT (dual clutch transmission). В свое время мы писали о ней, рассматривая вариант DSG от Volkswagen, поэтому останавливаться на подробном описании не будем. Преимущество коробки такого типа в том, что включены две передачи сразу, однако заклинивания не происходит, — ведущая шестерня второй передачи находится на внешнем валу, сцепление которого разомкнуто. Хочется добавить, что серийная коробка Гольфа переключается за восемь миллисекунд, а Ferrari Enzo — за 150. Чувствуете разницу?

Коробки DCT сейчас стоят и у компаний BMW, Ford, Mitsubishi и FIAT. Даже производители спорткаров начинают задумываться об установке подобных коробок. К примеру, Porsche. Даже на Bugatti Veyron стоит коробка DCT, что уже говорит о многом. Скорее всего, в будущем всем нам придется попрощаться с третьей педалью, и даже самые маститые производители спорткаров ничего не смогут поделать. Потребитель выбирает то, что удобнее.