Что такое в автомобиле робот: 6 правил, о которых мало кто знает :: Autonews

Содержание

Как работает роботизированная коробка передач — ДРАЙВ

Чтобы ответить на этот вопрос, придётся вспомнить устройство обычной механической коробки передач. Основу классической «механики» составляют два вала — первичный (ведущий) и вторичный (ведомый). На первичный вал через механизм сцепления передаётся крутящий момент от двигателя. Со вторичного вала преобразованный момент идёт на ведущие колёса. И на первичный, и на вторичный валы посажены шестерни, попарно находящиеся в зацеплении. Но на первичном шестерни закреплены жёстко, а на вторичном — свободно вращаются. В положении «нейтраль» все вторичные шестерни прокручиваются на валу свободно, то есть крутящий момент на колёса не поступает.

Перед включением передачи водитель выжимает сцепление, отсоединяя первичный вал от двигателя. Затем рычагом КПП через систему тяг на вторичном валу перемещаются специальные устройства — синхронизаторы. При подведении муфта синхронизатора жёстко блокирует на валу вторичную шестерню нужной 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, распределяя ведомые шестерни между ними.

Упрощённая схема работы 5-ступенчатой механической коробки передач.

Принцип действия роботизированных коробок передач абсолютно тот же. Единственное отличие в том, что смыканием/размыканием сцепления и выбором передач в «роботе» занимаются сервоприводы — актуаторы. Чаще всего это шаговый электромотор с редуктором и исполнительным механизмом. Но встречаются и гидравлические актуаторы.

Роботизированная КПП SensoDrive применяется на автомобилях марки Citroen.

Управляет актуаторами электронный блок. По команде на переключение первый сервопривод выжимает сцепление, второй перемещает синхронизаторы, включая нужную передачу. Затем первый плавно отпускает сцепление. Таким образом, педаль сцепления в салоне больше не нужна — при поступлении команды электроника всё сделает сама. 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 на примере «робота» Easytronic от модели Opel Corsa предложила заменить раздельные актуаторы для сцепления и выбора передачи одиночным электромагнитным актуатором. Благодаря этому уменьшились размеры и масса агрегата. И самое главное — механизм выбора передачи стал работать в восемь раз быстрее, а общий период разрыва потока мощности сократился до 0,35 с. Вверху — серийный Easytronic, внизу — рисунок разработки Ricardo.

Проблема «робота» — отсутствие обратной связи по сцеплению. Человек чувствует момент смыкания дисков и может переключить скорость быстро и плавно. А электроника вынуждена перестраховываться: чтобы избежать рывков и сохранить сцепление, «робот» надолго разрывает поток мощности от двигателя к колёсам во время переключения. Получаются дискомфортные провалы на разгоне. Единственный способ достичь комфорта при переключениях — сократить их время. А это, увы, означает рост цены всей конструкции.

Пионером массового использования преселективных коробок стал концерн Volkswagen, использующий DSG (S tronic у Audi) как на переднеприводных, так и на полноприводных моделях с продольно и поперечно установленными двигателями. Аббревиатура DSG (Direct Shift Gearbox — коробка прямого включения) стала нарицательным для коробок с двумя сцеплениями — хотя на самом деле это просто товарный знак.

Революционным решением стала появившаяся в начале 80-х трансмиссия с двумя сцеплениями DCT (dual clutch transmission). Рассмотрим её работу на примере 6-ступенчатой коробки DSG концерна Volkswagen. У коробки два вторичных вала с расположенными на них ведомыми шестернями и синхронизаторами — как у шестиступенчатой «механики» Гольфа. Фокус в том, что первичных валов тоже два: они вставлены друг в друга по принципу матрёшки. Каждый из валов соединяется с двигателем через отдельное многодисковое сцепление. На внешнем первичном валу закреплены шестерни второй, четвёртой и шестой передач, на внутреннем — первой, третьей, пятой и заднего хода. Допустим, автомобиль начинает разгон с места. Включается первая передача (муфта блокирует ведомую шестерню первой передачи). Замыкается первое сцепление, и крутящий момент через внутренний первичный вал передаётся на колёса. Поехали! Но одновременно с включением первой передачи умная электроника прогнозирует последующее включение второй — и блокирует её вторичную шестерню. Именно поэтому такие коробки ещё называют преселективными. Таким образом, включены две передачи сразу, но заклинивания не происходит, — ведущая шестерня второй передачи находится на внешнем валу, сцепление которого пока разомкнуто.

Состояние DSG при движении на первой передаче. Муфтами блокированы шестерни 1-й и 2-й передач.

Когда машина достаточно разгонится и компьютер решит повысить передачу, размыкается первое сцепление и одновременно замыкается второе. Крутящий момент теперь идёт через внешний первичный вал и пару второй передачи. На внутреннем валу уже выбрана третья. При замедлении те же операции происходят в обратном порядке. Переход происходит практически без разрыва потока мощности и с фантастической скоростью. Серийная коробка Гольфа переключается за восемь миллисекунд. Сравните со 150 мс на Ferrari Enzo!

Состояние DSG после переключения на 2-ю передачу. 3-я передача ожидает своей очереди.

Коробки с двойным сцеплением экономичнее и быстрее традиционных механических, а также более комфортны, чем «автоматы». Главный их недостаток — высокая цена. Вторую проблему — неспособность передавать большой крутящий момент — решили с появлением DSG фирмы Ricardo на 1000-сильном купе Bugatti Veyron. Но пока удел большинства суперкаров — «роботы». Хотя, например, коробка Ferrari 599 GTB Fiorano — не чета опелевскому Изитронику: время переключения у суперробота исчисляется десятками миллисекунд.

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 актуаторов время переключения составляет 0,1 с.

Сегодня коробки DCT есть не только у Фольксвагена, но и у компаний BMW, Ford, Mitsubishi и FIAT. Преселективные коробки признали даже инженеры Porsche, которые используют в своих машинах только проверенные технологии. Аналитики прогнозируют, что в будущем наиболее распространёнными трансмиссиями станут DCT и вариаторы. А дни третьей педали, похоже, сочтены — скоро она исчезнет даже из самых драйверских спорткаров. Человечество выбирает то, что удобнее.

Почему на авто с «роботом» надо ездить иначе, чем на машинах с «автоматом» — Лайфхак

  • Лайфхак
  • Вождение

Фото: АвтоВзгляд

Часто покупатели воспринимают автомобиль с двумя педалями как машину, у которой стоит классический «автомат». Для многих это означает, что можно ездить, нажимая лишь газ и тормоз, и ни о чем не думать. К сожалению, это заканчивается дорогим ремонтом трансмиссии. Портал «АвтоВзгляд» рассказывает, почему так происходит и как избежать беды.

В последнее время на машинах разных классов и ценовых категорий появились роботизированные трансмиссии с одним или двумя сцеплениями. Производители все чаще применяют их на своих моделях и это понятно. «Роботы» дешевле, чем классическая гидромеханическая АКП. Делают свое дело и маркетологи, частенько указывая на фирменных сайтах, что у машины стоит настоящий «автомат».

Отчасти это правда, ведь передачи переключаются автоматически. Водителю нужно лишь давить на газ. И вот тут возникаеи масса претензий и проблем. Люди не знают, что обычный однодисковый «робот» — эта та же механическая трансмиссия, но с исполнительным механизмом сцепления и переключения передач. Поэтому, при размыкании сцепления и переключении, скажем, с первой на вторую передачу, в любом случае будет толчок, что потребителю категорически не нравится, ведь на нормальном «автомате» такого нет. В итоге автовладельцы часто жалуются, что машина тупит, не едет. В таких случаях педаль газа продавливают еще сильнее. Но если это делать регулярно, то через 15 000 км сцепление можно просто сжечь. Так что запомните: чтобы «робот» прожил дольше, на нем нужно ездить плавно и без резких ускорений.

Трансмиссия с двумя сцеплениями гораздо технологичнее и нежнее, чем обычный однодисковый «робот»

Фото из открытых источников

«Робот» с двумя сцеплениями технологичнее и дороже, чем однодисковый. Тут нет заметных толчков при переключении передач. Такая трансмиссия нежнее, чем обычный «робот» или «автомат». Значит, и обращаться с ней надо бережнее.

Большинство подобных «коробок» настроены на экономию топлива. Поэтому стремятся как можно быстрее перейти на повышенные передачи. Это и играет злую шутку в пробке или при «рваном» трафике. Алгоритм «коробки» начинает перещелкивать передачи с первой на третью, а потом обратно вниз, что дает большую нагрузку на мехатроник (управляющий модуль трансмиссии) и диски сцепления. Если регулярно ездить по пробкам, то появятся сильные рывки. Придется везти автомобиль на сервис, где платить за замену дисков сцепления, или ремонт мехатроника. Это может дорого ударить по карману владельца.

Поэтому в пробке переводите селектор «робота» в ручной режим и двигайтесь на первой или вторую передачах. Так на «коробку» будет меньшая нагрузка, ведь автоматика перестанет судорожно «гонять» передачи. А чем меньше переключений, тем выше ресурс трансмиссии.

17535

17535

Что делать, чтобы роботизированная коробка передач не ломалась

Что может сломаться в «роботе» 

Самый пугающий (но на самом деле самый безобидный) симптом проявляется в следующем: «мозги» коробки в какой-то момент перестают распознавать положение селектора или не разрешают включить Drive или Reverse, а в некоторых случаях — даже завести мотор. В режим самозащиты «робот» может перейти либо при перегреве, либо при сбоях в работе датчиков. Сильный перегрев, кстати, их и «пере­кашивает», делая проблему регулярной.

«Робот» с одним диском, несмотря на простоту конструкции, не может похвастаться огромным ресурсом. Если сама коробка обычно служит долго, то сцепление изнашивается быстрее, чем у опытного водителя, ездящего на «механике» — порой уже через 20–30 тыс. км. Нередки и отказы его серво­привода, которому требуется немалое усилие для размыкания дисков.

Тонким местом преселективных коробок тоже оказались сцепления. Их износ — самая распро­странённая неисправ­ность трансмиссий этого типа. Традици­онные «сухие» диски сцепления, нормально работающие в паре с МКПП, при быстрых и частых пере­ключениях «робота» склонны к перегреву и, как следствие, быстрому износу и деформации, поэтому их применяют только там, где нагрузки на коробку относительно невелики. С мощными моторами или на тяжёлых машинах приходится использовать много­дисковые сцепления, работающие в специальном масле, которое их охлаждает. И всё равно для узла «сухих» сцеплений в пресе­лективной коробке неплохим ресурсом считаются 60–70 тыс. км, «мокрые» могут прослужить вдвое дольше, но их обслужи­вание и замена обходятся значительно дороже. Верные признаки износа сцеплений — толчки при пере­ключениях, вибрации при старте автомобиля с места.

Чтобы коробка переключалась плавно, а сцепления служили долго, требуется очень точная и согласованная работа систем управления сцепле­ниями и сменой передач. Если заведующий этим мехатронный блок настроен недостаточно тонко и неточно исполняет команды электронной программы управления, то коробка начинает методично убивать сама себя.

Именно мехатроника — самая капризная часть «робота». Этот блок, совмещающий в себе электронные и гидравли­ческие части для приводных механизмов, работает в довольно сложных условиях — ему приходится с большой частотой выполнять разные команды, выдер­живать большое давление рабочей жидкости (она отличается от масла, залитого в саму коробку), подстраивать свои режимы под текущие условия езды, режимы и фактический износ сцеплений. В общем, сбои, перегревы, отклонения в работе управляющих соленоидов, загряз­нение масляных каналов, подтёки и даже трещины в корпусе мехатронного блока — список возможных проблем довольно обширен.

Самые редкие, но тоже больно бьющие по карману неисправ­ности связаны с механической частью коробки. Износ валов, шестерёнок, вилок пере­ключения, подшип­ников и прочих деталей редуктора (всё это проявляется специфи­ческим шумом или заминками в пере­ключениях передач) лечится, как правило, только капитальным ремонтом «робота». Либо его полной заменой.

Впрочем, не всё так драматично. Инженеры постоянно работают над повышением надёжности «роботов» с двумя сцеплениями. Если правильно эксплу­атировать и обслуживать, то сегодня даже «сухая» конструкция способна без каких-либо проблем и дорого­стоящих замен пройти 150–200 тысяч пробега.

Робот и автомат в чем разница

Начиная с конца 80-х годов прошлого века, инженеры стремятся максимально нивелировать разницу между автоматическими и механическими трансмиссиями.

Одним из результатов такой работы стало появление роботизированной «механики», которая на сегодняшний день присутствует в модельных линейках почти всех крупных автопроизводителей.

Какими же преимуществами и недостатками обладает такой «робот» в сравнении с классическим «автоматом»?

Недостатки и особенности робота

Начнем с конструктивных особенностей «робота», который по сути является механической коробкой передач, но без третьей педали. За выжим сцепления в такой КП отвечает электропривод (актуатор).

В отличие от автоматической коробки с гидротрансформатором, конструкция роботизированной «механики» значительно проще, поэтому и дешевле в производстве. Последнее преимущество сыграло главную роль в быстром появлении «роботов» на многих недорогих моделях.

Но как оказалось, производители немного поспешили с массовым запуском такой трансмиссии на рынок. Все дело в том, что большинство «роботов», особенно при активной езде, не обеспечивали плавного переключения передач, раздражая водителей рывками и задержками при смене ступеней, а также откатом при старте на подъеме. Кроме того, роботизированные КП не могли похвастаться высокой надежностью.

Роботизированная коробка передач с двойным сцеплением

Улучшить плавность «роботов» взялся концерн Volkswagen, внедрив на своих моделях в середине 2000-х годов преселективный «робот» с двумя сцеплениями (DSG). В таких трансмиссиях четные и нечетные передачи, расположены на отдельных валах, оснащенных индивидуальными сцеплениями.

Новый тип КП хоть и стал совсем недешевым в производстве, но избавился от медлительности первых «роботов» и даже смог обеспечить автомобилю динамику разгона лучше, чем у версий с обычной «механикой». В дальнейшем многие ведущие автопроизводители также начали переходить на подобные “автоматы”, заказывая их у ведущих производителей трансмиссий.

Впрочем, в некоторых случаях остались вопросы к надежности отдельных КП данного типа. Но в сравнении с прежним «роботом» плавность и скорость переключений выросла просто несравнимо.

В подтверждение этого превосходства отметим, что в настоящий момент большинство брендов уже отказались от применения  «роботов» на базе классических механических КП и в ближайшем будущем такая трансмиссия может уйти в историю.

Помимо «скорострельности», современные роботизированные КП превосходят классические «автоматы» и по экономичности. «Роботы» вполне способны помогать двигателю расходовать топливо на уровне версий с «механикой».

Классический автомат

Казалось бы, будущее «гидротрансформаторных автоматов» предрешено, тем не менее, «старая гвардия» не спешит сдавать свои позиции.

Во-первых, развитие таких трансмиссий также не стоит на месте. Хотя у многих автолюбителей «классическая» АКП ассоциируется с морально устаревшими четырехступенчатыми «автоматами», которые не спешат переключать скорости и не особо заботятся об экономии топлива.

На самом деле такие коробки передач встречаются сейчас только на бюджетных моделях, да и то довольно редко. Подавляющая часть «автоматов» сегодня имеют минимум шесть скоростей и предлагают функцию ручной смены передач.

Более такого, производители активно увеличивают количество ступеней в таких КП, чтобы добиться лучшей экономичности. На автомобилях стоимостью выше среднего все чаще появляются восьми- и даже девятидиапазонные трансмиссии, а некоторые бренды, например Ford, уже завлекают клиентов «автоматами» на 10 (!) ступеней.

Большинство «роботов» не могут справиться с большим крутящим моментом мощных двигателей. Конечно, можно привести пример нескольких суперкаров с роботизированными КП, включая 1000-сильный Bugatti Veyron, но это скорее исключения, подтверждающие правило, тем более, что владельцы спортивных авто не особо беспокоятся о длительности ресурса таких КП.

Также роботизированными трансмиссиями не оснащаются полноценные внедорожники, потому что на сроке службе «роботов» негативно сказываются продолжительные пробуксовки на бездорожье и рывки из-за изменения сцепных свойств при контакте четырех колес с дорогой. Все это по большому счету не очень полезно и для обычных АКП.

Автомат или робот

Разница между «классическим автоматом» и «роботизированной» механикой с каждым годом уменьшается. Если «роботы» сохранят темпы “самосовершенствования”, подтянув надежность и выносливость, то «гидротрансформаторам» придется серьезно потесниться.

Похожие записи

Вариатор, робот или обычный автомат — что выбрать? — журнал За рулем

Общие соображения насчет плюсов и минусов «ручки» и автомата мы недавно высказывали. Однако тут же пообещали продолжить тему: ведь автоматы не ограничиваются одной только гидромеханикой. Разбираемся в роботах, вариаторах и прочих DSG.

Впервые столкнулся с этим типом коробки передач, взяв в середине нулевых в аренду в Италии Fiat Grande Punto с 90-сильным турбодизелем и однодисковым роботом.

На таком склоне «фиатик» подарил мне несколько седых волос.

На таком склоне «фиатик» подарил мне несколько седых волос.

Материалы по теме

Машина один раз настолько быстро предательски покатилась назад, что едва не повредила стену замка, стоявшего там с XIV века. Из других воспоминаний — безобразный разгон, неадекватное поведение в пробках. Редакционные Веста и Иксрей с АМТ также показали себя не с лучшей стороны во время поездок по городу. Дерганые и неприятные в управлении машины. Да и ресурс сцепления, по словам коллеги, постоянно ездящего на Весте, оказался весьма невысок.

Короче, мое мнение: однодисковый робот — ни за что. Лучше танцевать джигу на педалях служебного Ларгуса с механической коробкой передач в диких московских пробках, когда десяток километров порой продираешься час, чем такие автоматы.

Робот с двумя сцеплениями

Примеры использования: некоторые модели Mercedes-Benz, BMW, Mini, Ford, большинство автомобилей концерна Volkswagen, включая Audi, Skoda, Seat.

Суть идеи состоит в том, что за четные и нечетные передачи отвечают отдельные первичные валы и, соответственно, отдельные диски сцепления. Если вы движетесь на первой передаче, то второй вал уже вращается на второй! За счет этого переключение происходит очень быстро — за миллисекунды. Человек на такую проворность неспособен. При этом никакие рывки во время смены передач практически не ощущаются. Используются как «мокрые» диски сцепления, работающие в масле, — тогда это шестиступенчатая коробка DSG 6, так и «сухие» — 7-ступенчатая DSG. Ресурс «сухих» сцеплений весьма ограничен и практически никогда не достигает 100 000 км пробега, а при агрессивной езде не превышает порой 30 000 км.

Коробка DSG с «мокрым сцеплением» для автомобилей с поперечным расположением двигателя.

Коробка DSG с «мокрым сцеплением» для автомобилей с поперечным расположением двигателя.


Достоинства

Недостатки

  • Быстрые, незаметные переключение
  • Хорошая динамика разгона
  • Экономичность
  • Удорожание конструкции
  • Недостаточная надежность блоков управления
  • Недостаточный ресурс «сухих» сцеплений

Шкода с роботизированной коробкой передач DSG. Мечта на протяжении первых 30–80 тысяч километров пробега.

Шкода с роботизированной коробкой передач DSG. Мечта на протяжении первых 30–80 тысяч километров пробега.

Личные впечатления ограничиваются поездками на автомобилях, которые нашему издательству предоставляют для испытаний российские представительства различных марок. Машины эти практически новые, с небольшими пробегами, на которых характерные проблемы двухдисковых роботов еще не успели проявиться. Все выглядит отлично: быстро, мощно, тихо — одни плюсы. Если же выбирать автомобиль для личного пользования, а пробег предстоит накатывать большой, то лучше предпочесть в качестве коробки передач традиционный гидромеханический автомат или старую добрую механику.

Вариаторы

Кайф от такой коробки состоит в том, что привычных ступенчатых переключений здесь нет в принципе! На входном и выходном валах закреплены конусообразные диски, образующие в сумме эдакий шкив с изменяемым диаметром. Валы соединяет передача — клиноременная, цепная и т.п. Смещая конусы друг относительно друга, можно плавно изменять передаточное число. Игрушка — не из дешевых. Для работы требуется особая трансмиссионная жидкость, уровень которой нужно тщательно контролировать.

Разновидностей вариаторов довольно много — ниже перечислены основные.

Вариатор клиноременный

Примеры использования: Nissan Qashqai, Nissan X-Trаil, Renault Kaptur, Mitsubishi Outlander и др.

Бесступенчатые коробки передач часто устанавливают на популярные кроссоверы. Логика проста: для семейной машины более комфортной в работе коробки еще не придумали.

Бесступенчатые коробки передач часто устанавливают на популярные кроссоверы. Логика проста: для семейной машины более комфортной в работе коробки еще не придумали.

Клиноременный вариатор на сегодняшний день наиболее распространенный тип бесступенчатых коробок передач. Крутящий момент транслирует металлический толкающий ремень. Торцы надетых на ленту трапециевидных элементов, соприкасаясь с конусами, приводят их во вращение. Вместе с тем применен обычный гидротрансформатор с блокировкой, как на гидромеханических автоматах. При троганье с места гидротрансформатор повышает крутящий момент двигателя вплоть до величины в четыре раза большей. Применение этого узла обеспечивает плавное начало движения при передвижении в городских пробках.

Вариатор может быть даже компактнее механической коробки передач.

Вариатор может быть даже компактнее механической коробки передач.

Достоинства

Недостатки

  • Отсутствуют переключения
  • Проще и дешевле гидромеханического автомата
  • Ресурс ремня, как правило, ограничен 150 000 км

Вариатор клиноцепной

Примеры использования: Audi А6, Subaru Forester.

Устройство похоже на клиноременный вариатор, но вместо ремня в качестве передачи используется металлическая цепь, состоящая из пластин, соединенных клиновидными осями. Именно торцы этих осей и передают крутящий момент. Другое отличие состоит в том, что в  коробках Audi используется пакет сцеплений и двухмассовый маховик вместо гидротрансформатора.

Вариатор, устанавливаемый на Ауди, спроектирован под продольное расположение двигателя.

Вариатор, устанавливаемый на Ауди, спроектирован под продольное расположение двигателя.

Достоинства

Недостатки

  • Отсутствуют переключения
  • Проще и дешевле гидромеханического автомата
  • Ограничения по передаче крутящего момента

Оба типа бесступенчатых трансмиссий в последнее время стали делать с виртуальными ступенями. Якобы это больше нравится водителям, потому что двигатель не воет на одной ноте.

Обычно вариатор быстро перегревается при езде по серьезному бездорожью. Достаточно немного побуксовать. Но есть и исключения. Например, Subaru Forester, оснащенный вариатором, способен на многое за пределами асфальта.

Обычно вариатор быстро перегревается при езде по серьезному бездорожью. Достаточно немного побуксовать. Но есть и исключения. Например, Subaru Forester, оснащенный вариатором, способен на многое за пределами асфальта.

По потребительским свойствам вариатор — лучший тип коробки передач. Она обеспечивает быстрый разгон, а что до монотонного звука… Помнится, Хоттабыч удалил звук двигателей летящего самолета, а к чему это привело? Участники событий едва спаслись… На ровном шоссе при скорости автомобиля чуть за сотню обороты двигателя не достигают 2000. Торможение двигателем — есть. Лично я побаиваюсь за ресурс ремня и грею зимой даже больше не двигатель, а вариатор. А так — идеальная коробка (тьфу, не передач)!

И, да, забыл: вариаторы на склоне назад не откатываются!

Старая добрая гидромеханическая коробка передач

Примеры использования: практически весь модельный ряд корейских и американских брендов, а также относительно мощные автомобили других производителей.

Представляет собой ступенчатую планетарную коробку передач, соединенную с двигателем через гидротрансформатор. Выбор и переключение планетарных рядов раньше осуществлялись гидромеханически, а сейчас вездесущая электроника вместе с системой управления двигателем определяет, на какой передаче следует работать силовому агрегату в данный момент. Число ступеней постоянно увеличивается, достигая девяти на самых дорогих автомобилях.

Достоинства

Недостатки

  • Отработанная конструкция
  • Возможность оперировать с огромными крутящими моментами
  • «Живучесть» при длительном буксовании
  • Несколько меньший КПД, чем у вариатора
  • Чувствуются переключения, особенно при небольшом количестве ступеней

Материалы по теме

Четырехступенчатые гидромеханические коробки передач современным требованиям удовлетворяют все меньше и меньше. На разгоне и при эксплуатации в городе переключения чувствуются довольно заметно. На трассовых скоростях велик расход топлива из-за невозможности обеспечить оптимальные обороты двигателя. Даже небольшое увеличение подачи топлива приводит к переходу на третью передачу, и двигатель взвывает еще сильнее.

Здесь особенно выделяется «всефранцузская» четырехступенчатая коробка передач DP0. Эту коробку и ее многочисленные реинкарнации до сих пор устанавливают на огромное число относительно маломощных автомобилей Peugeot, Citroen и Renault. Наиболее часто в нашей стране с этой коробкой сталкивались владельцы таких автомобилей, как Peugeot 307, Citroen С4, Renault Logan (со всем семейством) и Megane. Нрав коробки довольно строптивый, случаются «затыки» с переключениями. Надежность тоже не выдающаяся: редкая КП этого типа доживает до 80 тысяч км без ремонта. Причем иногда удается обойтись заменой клапанов, а порой приходится менять половину «начинки».

А вот «всеяпонский» производитель автоматов Jatco сумела сделать относительно беспроблемную «четырехступку». Одна из версий ставится даже на седанчик и хэтчбек, выпускающиеся у нас под японским брендом Datsun.

И все-таки для современного автомобиля с гидромеханическим автоматом число ступеней должно быть не меньше шести. Сверхпопулярные Rio и Solaris в последней генерации это полностью подтверждают. Многоступенчатые автоматы куда экономичнее, особенно при езде по трассе. На мощных бизнес-седанах, на тяжелых кроссоверах и внедорожниках альтернативы гидромеханическим трансмиссиям и вовсе нет и пока не предвидится. Скорее уж они станут гибридными, и тогда вся трансмиссия будет скомпонована совсем иначе. Но это уже другая история.

Выводы

Для тяжелых условий эксплуатации, для мощных двигателей или в ситуации, когда нравящаяся машина не выпускается с другим типом автомата, можно брать гидромеханическую коробку передач. Но с числом ступеней не меньше шести.

Вариатор хорош в составе малых и средних автомобилей (не больше, чем среднеразмерный кроссовер).

Автомобиль с роботизированной коробкой передач и двумя сцеплениями советую покупать, только если вы собираетесь ездить на нем не дольше гарантийного срока. Дальше все преимущества будут нивелированы дорогостоящим ремонтом. Автомобили с однодисковым роботом, на мой взгляд, не достигли совершенства в области удобства управления тягой и не отличаются высокой надежностью в трудных условиях.

В заключение, как обычно, жду от вас комментариев. Какой тип коробки передач вам нравится, на каком ездите и о каком мечтаете?

Фото: «За рулем» и фирмы-производители

Автомат? Робот? Вариатор? — 5 плюсов и 5 минусов каждого — журнал За рулем

Автоматические трансмиссии разных типов отличаются не столько долговечностью, сколько особенностями работы.

Сегодня уже практически каждая модель на авторынке оснащается автоматической трансмиссией — классическим гидромеханическим автоматом, вариатором или роботизированной коробкой. Особенности каждого из агрегатов рассмотрели эксперты «За рулем».

Гидромеханический автомат

Материалы по теме

Гидромеханический автомат — самый распространенный ввиду своей универсальности тип автоматических коробок. Ресурс у АКП самый разный: от 120 тысяч до 250 тысяч километров.

Главной же особенностью автомата является его выносливость: он может не только передавать большой крутящий момент мощного двигателя на колеса, но и пригоден для езды по бездорожью. Сегодня для легковых автомобилей выпускаются не только 4-ступенчатые автоматы, но и 6-ступенчатые, и даже 10-ступенчатые. Чем больше ступеней, тем миниатюрнее механизм и тем меньше у него запас прочности.

Плюсы:

Минусы:

  • доведенная до совершенства конструкция
  • возможность переключения передач в ручном режиме
  • отсутствие боязни пробуксовок
  • большой срок службы у большинства агрегатов
  • умение адаптироваться под стиль езды водителя
  • невысокий КПД и потеря части мощности двигателя
  • повышенный расход топлива
  • зависания разной продолжительности при переключениях
  • большой вес агрегата
  • потеря запаса прочности при большем количестве ступеней

Вариатор

Вариатор отличается плавностью работы — передач здесь нет, а крутящий момент передается через ремень, скользящий по конусам и меняющий соотношение их оборотов. Ресурс вариаторов сопоставим с ресурсом гидромеханических автоматов. Но вариаторы не любят бездорожья и пробуксовок, перегреваются и быстрее выходят из строя. При этом в городе такая коробка незаменима именно благодаря плавности работы из-за отсутствия переключений.

Плюсы:

Минусы:

  • плавная работа
  • двигатель всегда находится на оптимальных оборотах
  • простота конструкции и ремонта
  • невысокая стоимость агрегата по сравнению с классическим автоматом
  • большой ресурс ремня (у некоторых вариаторов до 500 тысяч километров)
  • шумность при разгонах (двигатель сразу выводится на максимальные обороты)
  • скучное ускорение
  • боязнь пробуксовок, бездорожья и долгих поездок на высоких скоростях
  • частые замены масла
  • высокая стоимость ремонта

Роботизированная коробка передач

Роботы бывают двух типов — с одним сцеплением и с двумя. По сути, это механические коробки, сцеплением и переключениями в которых управляют автоматика и электроника. Робот с одним сцеплением медлителен, а при переключениях автомобиль с ним «клюет носом», если водитель не успевает приотпустить в этот момент педаль газа. Вопреки ожиданиям, некоторые роботы с одним сцеплением не очень надежны. Зато дешевы.

Плюсы:

Минусы:

  • достаточно надежный агрегат
  • ремонтировать и обслуживать так же просто, как и механические коробки
  • в теории ресурс сцепления на 40% больше (в зависимости от условий эксплуатации)
  • небольшое количество заливаемого масла
  • низкая стоимость самой коробки и, в случае необходимости, ее замены
  • автомобиль, стоя на подъеме, может откатываться — не рекомендуется убирать ногу с педали тормоза, если не собираешься сразу нажимать на педаль газа
  • замедленные реакции подойдут только неторопливому водителю
  • клевки при переключениях
  • возможно размыкание сцепления в случае перегрева и переход коробки в аварийный режим

Робот с двумя сцеплениями гораздо расторопнее — он всегда держит следующую передачу наготове, из-за чего переключения происходят моментально и незаметно. Есть варианты с мокрым или менее надежным сухим сцеплением. Главная особенность всех роботов — они не любят езду по городу с частыми остановками в пробках и на светофорах.

Плюсы:

Минусы:

  • молниеносные незаметные переключения
  • отсутствие потерь мощности
  • экономия топлива
  • малый вес агрегата и компактные размеры
  • распространенность трансмиссии
  • высокая стоимость коробки и ее обслуживания
  • спорная надежность из-за сложности агрегата
  • дерганое поведение в пробках
  • малый ресурс сухого сцепления
  • откат автомобиля на наклонной поверхности

Подробности детального сравнения с указанием степени надежности различных коробок, устанавливаемых на популярные в России автомобили Hyundai/Kia, Renault, Nissan, Subaru и Аudi, а также Volkswagen и Lada, — в июньском выпуске журнала «За рулем» (уже в продаже).

  • О заблуждениях относительно вариаторов и об их реальном недостатке читайте здесь.
  • Продлить срок службы любого механизма помогут современные присадки в ГСМ.

DSG – немецкий «робот» для автомобиля

Аббревиатура DSG по-немецки (Direkt Schalt Getriebe) и по-английски (Direct Shift Gearbox) означает одно и то же: «коробка передач прямого переключения». Впервые разработкой такой КПП занимался француз по имени Адольф Кегресс, сотрудничая с компанией Citroen в 30-е годы ХХ века. Именно ему приписывают идею о создании агрегата с гидромеханическим управлением и двумя сцеплениями. Но конструкцию посчитали сложной, и она не получила широкого распространения. Ее плюсы были оценены уже гораздо позже, когда за дело взялись немецкие инженеры. Попытки создания подобной коробки предпринимали в Porsche, но «настоящая» DSG увидела свет в недрах конструкторского бюро Volkswagen Group.

Первая «серийная» коробка передач DSG была установлена на Volkswagen Golf R32 в 2002 году – а к настоящему времени число проданных автомобилей Volkswagen, Audi, SEAT и Skoda, оснащённых DSG, уже перевалило за 10 000 000. Сегодня автолюбители хорошо знают, что такое DSG, и сколько возможностей она открывает для водителя.

Основные особенности

Главная особенность DSG заключается в том, что она помогает переключить скорости и одновременно сохранить мощность в процессе движения. По сравнению с другими роботизированными коробками передач, у DSG есть такие качества, как экономия топлива и отличная динамика во время набора скорости.

DSG состоит из коробки передач и двух сцеплений. Эта простая система позволяет быстро переключать передачи, а автомобиль за счет этого разгоняется за считанные мгновения.

Как обычно работает механическая коробка? Пока происходит переключение скоростей, теряется динамика. Коробка DSG сводит эту проблему к минимуму, ведь в ней одно сцепление относится к нечетным рядам, а второе – к четным. Пока машина разгоняется, набирая первую скорость, диск на четном ряду сразу включается, и перерывов в разгоне нет.

Плюсы DSG

  • Подобный режим переключения скоростей позволяет уменьшить расход бензина. Установлено, что автомобили с DSG потребляют на 10% меньше топлива, чем средства передвижения с обычной коробкой передач.
  • Динамичное ускорение – еще один важный плюс. Передачи переключаются всего за 8 миллисекунд! Никакого эффекта «резиновой» тяги, который часто встречается в автоматических коробках передач, здесь нет.
  • Если захочется, всегда можно переключать передачи вручную, установив мануальный режим. Так что DSG – это еще и универсальная система.
  • DSG на 20 процентов легче, чем гидромеханическая трансмиссия.
  • Показатель надежности у DSG в несколько раз лучше «механики»: средний срок службы составляет 300 тысяч километров. Трансмиссионную жидкость в моделях DSG 6 необходимо менять через каждые 100 тысяч километров пробега, то есть не слишком часто. А, например, DSG 7 вообще не требует никаких вмешательств в течение всего периода эксплуатации.

Что важно знать о DSG?

  • Для идеальной работы DSG нужно заправлять автомобиль только качественным топливом, иначе дешевый бензин существенно сократит срок службы коробки передач.
  • Дрифтовать на автомобиле с DSG не рекомендуется – система может попросту сломаться.
  • Как и у всякой коробки передач, у DSG тоже есть слабое место. Так, это сцепление нечетных передач, потому что на него осуществляется максимальная нагрузка, когда машина начинает двигаться. Эта проблема знакома жителям мегаполисов, которые часто стоят в пробках. В этом случае автомобиль переводится на холостой ход с первой скоростью. Водитель придерживает и периодически отпускает педаль газа, а потом снова притормаживает. Сцепление при этом почти активировано, и в результате этого происходит постоянное трение. Происходит перегрев сцепления, и таким образом оно может быстрее износиться.

Кому вообще стоит покупать автомобиль с DSG? Прежде всего, тем, кто хочет сэкономить на горючем – оно не будет расходоваться впустую. Автомобиль с такой коробкой передач отлично зарекомендовал себя как на горных серпантинах, так и на скоростных трассах в городе. Если для населенного пункта не характерны пробки, то здесь и думать нечего – стоит брать!

Также важно заметить, что постоянного переключения четных и нечетных передач DSG не «любит», так же, как и медленной езды. В остальном же эта система будет работать без проблем, к удовольствию водителя.
 

роботов для производства автомобилей | Робототехника для автомобильного производства

Роботы для производства автомобилей дают автомобильным компаниям конкурентное преимущество. Повышают качество и снижают гарантийные расходы; увеличить пропускную способность и устранить узкие места; и защитить рабочих от грязной, сложной и опасной работы. На заводах по сборке автомобилей роботы используются исключительно для точечной сварки и покраски, но есть много других возможностей для использования роботов в цепочке поставок. OEM-производители, производители Tier 1 и другие производители запчастей выиграют от использования роботов в автомобилестроении.

Производители обращаются к роботам по многим причинам. В автомобильной промышленности три важнейших фактора — качество, мощность и безопасность.

Повышение качества в автомобилестроении

Роботы для автомобильных заводов снижают вариативность изготовления деталей. С высокой повторяемостью, они никогда не утомляются и не отвлекаются, поэтому каждый цикл выполняется одинаково. Они также не роняют детали и не обращаются с ними таким образом, чтобы вызвать повреждения. Это снижает количество отходов, которые ранее вызывались человеческой ошибкой, что также означает меньшую вариативность при сборке автомобиля.Автомобильные роботы, оснащенные системами технического зрения, могут даже обнаруживать изменения в поступающих материалах и адаптировать свои запрограммированные траектории в соответствии с требованиями. Это, в свою очередь, приводит к большей удовлетворенности клиентов, меньшему количеству ошибок и снижению гарантийных расходов.

Обращение к производственным мощностям

Цепочки поставок для автомобильной промышленности работают экономно с минимальными запасами для защиты от задержек в производстве. Производители автомобильных запчастей стремятся к постоянному времени и контролю процессов на каждом этапе производственной линии.Даже самая незначительная проблема может остановить сборочную линию. Роботы не страдают усталостью в конце смены, поэтому время цикла остается неизменным весь день, каждый день, а пиковая производительность одинакова. Более того, запуск роботов через перерывы и смены смен дает дополнительную производительность производственных линий по сравнению с линиями, обслуживаемыми вручную.

Защита рабочих

Многие рабочие места в автомобилестроении опасны. Иногда опасности очевидны, например, при заливке расплавленного металла в литейном цехе.В других случаях они более коварны, например, нарушения опорно-двигательного аппарата, возникающие в результате подъема тяжестей, скручивания и повторяющихся движений. Роботы могут предотвратить эти риски для людей. При сборке автомобилей роботы защищают рабочих от воздействия дыма от сварки и покраски, а также от вспышки сварного шва и шума штамповочных прессов. Автомобильная робототехника сокращает количество несчастных случаев и исков о травмах, убирая рабочих с этих грязных и опасных задач и условий.

Повышение гибкости

Автомобильные роботы имеют три преимущества перед жесткой или специализированной автоматизацией:

  1. Минимальное время переключения с одного задания на другое .Гибкая конструкция захвата — это часто все, что нужно для загрузки новой программы обработки деталей.
  2. Способность работать с семействами продуктов . Будь то роботы на сборочном конвейере, быстрая точечная сварка кузовов различных типов автомобилей или компактная машина для обрезки целого ряда пластиковых деталей, роботы могут переключаться практически мгновенно. Используя системы технического зрения или другие технологии, такие как RFID-метки, можно обрабатывать самые разные детали.
  3. Снижение риска устаревания .Когда линейка продуктов исчезает, робота можно повторно развернуть с небольшими дополнительными затратами или бесплатно. Напротив, жесткая автоматизация обычно прекращается.

Автомобильные приложения для роботов

В каждом легковом и грузовом автомобиле есть тысячи деталей, и для их изготовления требуется множество производственных процессов. Достижения в области технологий автомобильной робототехники, таких как системы технического зрения и измерения силы, означают, что больше, чем когда-либо, они подходят для робототехнической автоматизации.

Вот некоторые из наиболее подходящих областей применения:

  • Сварка (точечная и дуговая) : большие роботы с высокой грузоподъемностью и большим радиусом действия могут сваривать панели кузова автомобиля точечной сваркой; в то время как меньшие роботы сваривают такие узлы, как кронштейны и крепления.Роботизированная сварка MIG и TIG обеспечивает одинаковую ориентацию горелки в каждом цикле, а повторяемость скорости и дугового зазора гарантирует, что каждое изделие будет свариваться по одним и тем же высоким стандартам.
  • Сборка. Такие задачи, как заворачивание шурупов, установка лобового стекла и установка колес, — все это кандидаты на роль роботизированного манипулятора на заводах по производству автомобилей. На многих заводах по производству автомобильных запчастей роботы — например, высокоскоростные машины «Дельта» — собирают более мелкие узлы, такие как насосы и двигатели.
  • Обслуживание станка : Выгрузка горячего формованного изделия из машины для литья под давлением или литья под давлением, а также загрузка и выгрузка обрабатывающих центров с ЧПУ — все это хорошие примеры роботов, обслуживающих производственные машины.
  • Удаление материала: поскольку он может многократно следовать по сложному пути, робот является идеальным инструментом для легких операций по обрезке и резке. Примеры включают раскрой тканей, таких как обшивка потолка, обрезка кромок пластиковых формованных изделий и отливок под давлением, а также формы для полировки. Технология определения силы позволяет роботу поддерживать постоянное давление на поверхность в подобных случаях.
  • Перенос детали : Заливка расплавленного металла в литейном цехе и перенос штампа из одного пресса в другой — неприятная работа для людей, но это идеальные задачи для роботов.

Дополнительные сведения о робототехнике в автомобильной промышленности

Сборочные предприятия и производители запчастей являются одними из крупнейших пользователей робототехники в автомобилестроении. Программировать и развертывать роботов проще, чем когда-либо, но каждый проект интеграции сопряжен с уникальными проблемами.Вот почему производители, заинтересованные во внедрении автомобильной робототехники, должны работать с опытным партнером по интеграции для проектирования и установки.

Acieta успешно установила более 5000 промышленных роботов за последние 37 лет в Северной Америке. Чтобы узнать, как мы можем помочь вам внедрить роботизированное производство для автомобилей, свяжитесь с нами сегодня.

7 ключевых приложений роботов в автомобилестроении

Различные способы, которыми роботы помогают производителям автомобилей улучшать процессы автоматизации.

Персоналом RBR |

Более 50 лет автомобильная промышленность использует роботов на своих сборочных линиях для различных производственных процессов. Сегодня автопроизводители изучают возможность использования робототехники в еще большем количестве процессов. Роботы более эффективны, точны, гибки и надежны на этих производственных линиях. Эта технология позволила автомобильной промышленности оставаться одной из самых автоматизированных цепочек поставок в мире и одним из крупнейших пользователей роботов.

С тысячами проводов и деталей в каждом автомобиле, требуется сложный производственный процесс, чтобы доставить компоненты туда, где они должны быть. Вот несколько роботизированных приложений, которые имеют решающее значение для эффективной сборочной линии:

1) Зрение робота

Легкая промышленная роботизированная рука с «глазами» может выполнять более точную работу, потому что она «видит», что делает. На запястье робота находится матрица лазеров и камер, которые обеспечивают мгновенную обратную связь с машиной. Теперь роботы могут выполнять правильное смещение при установке детали, потому что они знают, куда она идет.Установка дверных панелей, лобовых стекол и крыльев более точна с роботизированным зрением, чем с обычными манипуляторами.

2) Точечная и дуговая сварка

Крупные промышленные роботы с длинными руками и более высокой грузоподъемностью справляются с точечной сваркой тяжелых панелей кузова. Маленькие роботы сваривают более легкие детали, такие как крепления и кронштейны. Роботизированные сварщики в среде инертного газа вольфрама (TIG) и металла в среде инертного газа (MIG) могут позиционировать горелку в одном и том же положении в каждом цикле. Соблюдение высоких стандартов сварки на каждом производстве возможно благодаря повторяемому дуге и зазору скорости.

Совместные роботы работают вместе с другими крупными промышленными роботами на массовых сборочных линиях. Сварщики-роботы и манипуляторы должны сотрудничать, чтобы сборочная линия работала. Роботам-манипуляторам необходимо разместить панели в точном месте, чтобы сварочный робот мог выполнить все запрограммированные сварные швы.

3) Сборка

На большинстве автомобильных заводов легкие роботизированные манипуляторы собирают более мелкие детали, такие как двигатели и насосы, на высокой скорости. Другие задачи, такие как заворачивание шурупов, установка колес и установка лобового стекла, выполняются роботизированными руками.

4) Покраска, герметизация и нанесение покрытий

Работа автомобильного маляра непростая и к тому же очень токсичная. Нехватка рабочей силы также затрудняет поиск квалифицированных профессиональных маляров.

Роботизированные манипуляторы могут заполнить пустоты, потому что работа требует согласованности каждого слоя краски. Роботы могут следовать по запрограммированному пути, последовательно покрывая большие площади и ограничивая отходы. Машины также можно использовать для распыления клеев, герметиков и грунтовок.

5) Обслуживание станков и передача деталей

Перенос металлических штампов, загрузка и разгрузка станков с ЧПУ и заливка расплавленного металла в литейном цехе опасны для рабочих.Этот вид работы идеально подходит для крупных промышленных роботов. Работы по обслуживанию и загрузке / разгрузке машин также выполняются небольшими коботами для небольших производственных операций.

6) Удаление материалов

Роботы

могут без ошибок проходить сложный путь несколько раз, что делает его идеальным инструментом для резки и обрезки. Легкие роботы с технологией определения силы лучше подходят для этого вида работ. В задачи входит обрезка пластикового багета, полировальные формы и раскрой ткани.

7) Внутренняя логистика

Автономные мобильные роботы (AMR) и другие автоматизированные транспортные средства, такие как вилочные погрузчики, могут использоваться в заводских условиях для перемещения сырья и других деталей из складских помещений в производственный цех. В Испании, например, Ford Motor Co. недавно внедрила AMR от Mobile Industrial Robots (MiR) для доставки промышленных и сварочных материалов на различные роботизированные станции в заводских цехах, заменив ручной процесс.

Больше доступных сегодня

Предприятия автомобильной промышленности, занимающиеся производством и сборкой деталей, являются одними из наиболее важных пользователей робототехнических приложений.Программирование и развертывание рабочей силы роботов сегодня более доступно, чем десять лет назад, и с тех пор сборочные линии стали более эффективными. Использование роботов — это не удар по работникам, которые все еще нужны для последних штрихов и контроля качества.

Это лишь некоторые из бесчисленного множества роботизированных приложений, используемых сегодня в автомобилестроении. В разработке находится несколько проектов, направленных на повышение надежности, безопасности и производительности. Результатом этих проектов будут более короткие сроки поставки и более низкие цены.



Микродвигатели постоянного тока

обладают мощным ударом

Маленький, легкий и прочный

При этом надежно удерживать 30-килограммовую массу на конце рычага — довольно сложно. В то же время для решения конкретных задач требуется точность, а не мускулистость. Кроме того, на кончике рычага очень мало места для компонентов. Поэтому для захвата требуются легкие и очень компактные приводы. Чтобы удовлетворить эти сложные требования, Telerob объединилась со специалистом по микромоторам FAULHABER.Захват должен поворачиваться на 360 ° и в то же время отображать точность и мощность, необходимые для выполнения ряда различных задач. Энергопотребление также играет решающую роль, когда дело доходит до устройств с батарейным питанием, поскольку чем выше эффективность привода, тем дольше период, в течение которого он может использоваться.
«Проблема привода» была решена с помощью микродвигателей постоянного тока с планетарными передачами и стояночными тормозами. Двигатели серии 3557 развивают мощность до 26 Вт при номинальном напряжении от 6 до 48 В.Вместе с предустановленными шестернями серий 38/2 они могут развивать усилие до 10 Нм. Цельнометаллическая передача долговечна и нечувствительна к кратковременным пиковым нагрузкам.
Передаточное число может быть выбрано соответственно от 3,7: 1 до 1526: 1. Компактный мотор-редуктор плотно входит в верхнюю часть рычага манипулятора. Встроенный стояночный тормоз обеспечивает конечное положение в случае отключения электроэнергии. Более того, компактный блок можно быстро заменить для обслуживания или в случае его повреждения.Еще одно ключевое преимущество: надежный щеточный двигатель постоянного тока требует только простого управления с ограничением тока. Обратная связь по силе тока посредством противодавления на рычаге дистанционного управления позволяет оператору почувствовать силу, приложенную к захватам или «запястью».
Компактные приводы, состоящие из прецизионных двигателей постоянного тока и адаптированных зубчатых передач, идеально подходят для широкого спектра приводных задач. Они прочные, надежные и недорогие. Поэтапные редукции и простое управление двигателем с помощью стандартных компонентов удовлетворяют всем необходимым условиям для использования — недорого, быстро и надежно.

Машины-роботы: 10 вещей, которые нужно знать | Автомобили

1 Беспилотные автомобили Google

С тех пор, как интернет-гигант объявил о своем стремлении создать беспилотный автомобиль в течение десятилетия, его парк из 10 переоборудованных автомобилей Toyota Prius стал лидером в производстве беспилотных роботизированных транспортных средств. На данный момент они без происшествий преодолели более 300 000 миль по дорогам Калифорнии. В автомобилях установлены камеры и датчики на крыше, которые постоянно сканируют окружающую среду, составляя трехмерную карту каждого маршрута.В прошлом году слепой по имени Стив Махан смог «водить» одну из машин в Морган-Хилл, Калифорния.

2 Автомобиль Mercedes-Benz с лазерным управлением

Mercedes установил радарную систему спереди, сзади и по всем четырем углам одного из своих седанов S-класса. Наряду с камерами, скрытыми в переднем и заднем ветровом стекле, автомобиль собирает информацию и сравнивает ее с трехмерной цифровой картой, созданной Nokia. В августе машина проехала 62 мили по заранее подготовленному маршруту.Огромное преимущество, которое он имеет перед автомобилем Google, заключается в том, что все оборудование управления скрыто внутри кузова автомобиля. Не только Mercedes наступает на пятки Google. Nissan, Volvo, Audi, GM, Ford и Toyota работают над прототипами.

3 Динамический круиз-контроль

Круиз-контроль был одним из первых больших шагов на пути к беспилотному автомобилю, но активный круиз-контроль выводит систему на новый уровень. Вы устанавливаете желаемую скорость и позволяете машине делать все остальное.Он использует обращенные вперед лазеры, чтобы «видеть» трафик. Когда он обнаруживает впереди идущий автомобиль, он снижает вашу скорость. Когда эта машина движется, она восстанавливает первоначальную скорость.

4 Системы предотвращения столкновений

Представьте себе «цифровую тетю», сидящую на заднем сиденье и постоянно наблюдающую за дорогой. Если впереди идущая машина внезапно затормозит, она вас предупредит. Вот что делают эти системы. Если расстояние между вами и автомобилем впереди начинает быстро сокращаться, он предварительно натягивает ремни безопасности, включает аварийные огни и, в самых сложных системах, полностью тормозит.Система безопасности Volvo City будет реагировать не только на автомобили, но и на пешеходов, велосипедистов и даже животных.

5 Датчики парковки

Движение задним ходом до тех пор, пока вы не почувствуете, что ваш бампер давит на автомобиль сзади, помогает вам втиснуться в самые узкие места, но не впечатлит соседей. Датчики теперь издают звуковой сигнал и мигают, когда вы приближаетесь к объекту. Многие автомобили теперь имеют их как спереди, так и сзади, а иногда и сбоку. С помощью камер эти изображения можно просматривать на приборной панели. Самые продвинутые модели создают графику вашего точного положения с высоты птичьего полета.Они даже будут следить за пешеходным переходом позади вас.

6 Система помощи при парковке

Только для домашней гармонии интеллектуальная система парковки на вес золота. Ультразвуковые датчики в передних бамперах сканируют каждое пространство, чтобы определить, достаточно ли оно велико. Когда он его находит, вы выбираете задний ход и отпускаете руль. Все остальное машина делает. Все, что вам нужно сделать, это в конце нажать на ручной тормоз. Если, конечно, у вас нет электронного ручного тормоза, и в этом случае вам даже не нужно этого делать.

7 Переключение передач под управлением GPS

Используя GPS для сканирования топографии впереди, система прогнозирующей спутниковой передачи отслеживает ваше поведение при вождении и сопоставляет его с дорожными условиями. По сути, он знает, что за следующим поворотом есть большой холм, и поэтому выбирает подходящую передачу. Это улучшает вашу езду и экономит топливо. Rolls-Royce использует эту систему для создания так называемого «ковра-самолета».

8 Система предупреждения о внимании

Клевок на руле — это серьезная проблема безопасности.С помощью системы датчиков в салоне и мониторов вождения ваша машина отслеживает признаки сонливости. Если ваше вождение становится неустойчивым или движения вашей головы резкие, автомобиль издает неприятный высокий звук и высвечивает вам предупреждение, в котором говорится: «Вы опасно устали! Остановитесь, как только это будет безопасно!»

9 Контроль выезда с полосы движения

Камеры отслеживают, где ваш автомобиль находится на своей полосе движения. Когда вы поворачиваете около белой линии, ваше рулевое колесо или сиденье начинает вибрировать.Более продвинутые системы также будут применять «смещенное торможение», чтобы выпрямить вас, другие даже будут блокировать рулевое колесо, чтобы вы были в безопасности в середине полосы движения.

10 Динамические фары

Фары, которые включаются и выключаются сами по себе, указывают в правильном направлении и опускаются, когда рядом находится другая машина.

Забудьте о самоуправляемых машинах, просто сделайте робота, который может управлять

Робот-водитель «Джонни Кэб» за рулем седана Audi во время Берлинского международного кино… [+] Фестиваль 2017.

Getty Images для Audi

Вы знаете хитрого человека, который думает, что у него всегда есть идея получше или хитрый способ решить досадную проблему?

Если так, то вы, вероятно, знаете, что они часто радостно пытаются раскрыть существующие подходы к решению проблем и предложить, казалось бы, совершенно новое предложение, несколько неожиданное, заставляя вас задуматься о моменте их эврики.

Давайте рассмотрим мир беспилотных автомобилей.

Миллиарды и миллиарды долларов тратятся на попытки спроектировать, разработать, построить и выпустить на рынок настоящий беспилотный автомобиль.

Настоящие беспилотные автомобили — это автомобили, в которых ИИ управляет автомобилем самостоятельно, и во время вождения не требуется никакой помощи человека. Эти беспилотные автомобили относятся к Уровню 4 и Уровню 5, в то время как автомобиль, для которого водитель должен участвовать в совместных усилиях, обычно считается Уровнем 2 и Уровнем 3.

Еще нет настоящего беспилотного автомобиля на уровне 5, и мы еще даже не знаем, удастся ли этого достичь и сколько времени потребуется, чтобы добраться до него.Между тем, усилия Уровня 4 постепенно пытаются набрать обороты, проходя очень узкие и избирательные испытания на дорогах общего пользования, хотя есть разногласия по поводу того, следует ли разрешать это испытание как таковое (мы все — подопытные кролики на жизнь или смерть в эксперименте. происходит на наших шоссе и переулках, отмечают некоторые).

На данный момент тысячи автомобильных инженеров и разработчиков искусственного интеллекта трудятся, пытаясь изобрести настоящий беспилотный автомобиль. Более ранние заявления о том, что прогресс будет быстрым и приятным, оказались чрезмерно раздутыми и нереалистичными.

Если вы считаете, что это досадная проблема, и если у вас есть хитрый человек, которого вы знаете, он может обдумать этот вопрос и предложить, казалось бы, нестандартное предложение.

Вот смелая идея: вместо того, чтобы пытаться построить беспилотный автомобиль, почему бы вместо этого просто не создать робота, который может управлять автомобилем?

Ну, черт возьми, вы можете спросить, почему об этом уже никто не подумал.

Ответ заключается в том, что это было рассмотрено, и действительно, есть некоторые попытки создать такого робота, но в целом считается, что мы с большей вероятностью получим беспилотные автомобили, создавая автомобили без водителя, а не пытаясь создавайте роботов, которые могут водить за нас.

Распаковываем дело.

Красота робота, который управляет

Представьте, что у нас были бы роботы, говорящие и ходящие, и они могли бы водить машину.

Вот некоторые из преимуществ, которые мы получили:

· Обычные автомобили становятся самоуправляемыми. Если бы у вас был робот, который сидел бы на водительском сиденье любого обычного автомобиля и мог бы управлять им, вы бы смогли превратить любые обычные автомобили в «беспилотные» (ну, они бы не сделали этого) не нужен водитель-человек).Это было бы огромным плюсом. Прямо сейчас обычные автомобили, как правило, необходимо модернизировать и строить заново, чтобы они могли управлять собой, оставив только в США 250 миллионов обычных автомобилей вне цикла и в конечном итоге отправляемых на свалку, если люди решат, что они предпочли бы получить сами беспилотный автомобиль (как только такие автомобили прибывают).

· Легко переключайтесь с самостоятельного вождения с автомобиля на автомобиль . Предположительно, у вас может быть робот-водитель, который легко переключился бы с управления одной машиной на следующий день за рулем совершенно другой машины, просто пройдя или перенося робота на место водителя другой машины.Благодаря дизайну появляющихся беспилотных автомобилей все встроено в конкретный автомобиль, и вы не можете каким-то образом поделиться этим, чтобы внезапно сделать другой автомобиль беспилотным.

· Водитель будет видно. Одно из опасений, которое вызывает у некоторых появление беспилотных автомобилей, заключается в том, что на водительском сиденье нет водителя, что довольно жутко и тревожно, поскольку мы привыкли видеть кого-то, сидящего в этом важном положении. Сидящий там водитель обнадеживает в том смысле, что вы знаете, можно ли управлять автомобилем, плюс водитель может двигать головой и смотреть в глаза, чтобы передать свои намерения вождения.В беспилотных автомобилях могут быть какие-то светодиоды или другие дисплеи для аналогичной сигнализации, но робот с роботизированной головой был бы нам еще более знаком.

· Может использовать V2V, V2I и т. Д. Беспилотные автомобили оснащаются электронной связью V2V (автомобиль-автомобиль), позволяющей ИИ соседних автомобилей связываться друг с другом, а также будут V2I (транспортное средство — инфраструктура), включающее дорожные знаки и конструкции для электронного взаимодействия с беспилотными автомобилями.Если бы водитель-человек захотел выполнять V2V и V2I, это было бы проблематично, поскольку мы, люди, не приспособлены для прямой электронной связи, но водитель робота легко смог бы это сделать.

· Регулируется по мере продвижения машины. Полуавтономные автомобили все чаще загружаются с помощью ADAS (Advanced Driver-Assistance Systems), что позволяет автоматизировать большую часть усилий по совместному вождению с водителями-людьми. Теоретически, правильно спроектированный драйвер робота можно легко настроить или обновить с помощью электронных загрузок OTA (Over-The-Air), чтобы он мог приспособиться к любым новым достижениям, происходящим в автомобилях уровня 2 и уровня 3.Затем ваш робот-водитель определит, какую часть управления он будет делать по сравнению с тем, сколько он позволит ADAS.

· Инвестируйте в робота, а не в машину. Продолжаются дискуссии о праве собственности на настоящие беспилотные автомобили, в результате чего некоторые считают, что только крупные корпорации будут владеть беспилотными автомобилями и предлагать их в свой парк для целей совместного использования. Я противник и утверждаю, что у нас все еще будут люди, владеющие такими автомобилями, но в любом случае, если у вас есть робот-водитель, вам, возможно, не нужно будет вкладывать деньги в машину как таковую.Вместо этого вы можете купить робота-водителя и использовать его всякий раз, когда вам нужно прокатиться, например, взять напрокат машину друга или использовать машину для совместного использования, которая еще не является без водителя, и так далее.

· Многоразовые для других целей. Настоящий беспилотный автомобиль имеет почти одно предназначение — это автомобиль, используемый для транспортировки. Робот-водитель может быть спроектирован и построен для выполнения множества задач, а не просто для управления автомобилем. Одна из тревожных проблем, связанных с беспилотными автомобилями, заключается в том, что «последняя миля» выполнения таких действий, как, например, доставка посылки до чьей-либо двери, нереальна для беспилотного автомобиля.Потенциально, водитель робота мог бы самостоятельно выйти из машины и подойти к двери, чтобы доставить посылку (такого рода ходячие роботы-доставщики строятся и тестируются сегодня).

Я перечислил некоторые удобные преимущества преследования робота-водителя.

Есть и другие аспекты, которые возникают как преимущества, но давайте не будем игнорировать другую сторону медали, а именно потенциальные недостатки или недостатки.

Никакого бесплатного обеда, когда дело касается идеи водителя-робота.

Сомнения по поводу роботов, управляющих автомобилем

Робот-водитель — не обязательно панацея.

Обратите внимание на список недостатков драйверов роботов:

· Может прийти в упадок. В случае беспилотного автомобиля все технологии скрыты внутри автомобиля и, надеюсь, будут работать надежно. Водитель робота, которого вы садите в машину или выходите из нее, неизбежно будет сильно изнашиваться. Вы действительно хотите, чтобы на вашей машине управлял робот-водитель, который, возможно, находится в аварийном состоянии? Не думаю.

· Заставляет машины оставаться в том виде, в котором они были созданы сегодня. Некоторые считают, что беспилотные автомобили будут иметь совершенно новый интерьер и позволят пассажирам-людям спать, играть или работать внутри автомобиля. Частично это возможно из-за того, что вы можете полностью снять водительское сиденье, то есть фиксированное положение, которое сегодня ограничивает все, что вы можете захотеть сделать с дизайном интерьера автомобиля. Водителю-роботу нужно будет сидеть там, где сидят современные водители-люди; следовательно, салон автомобиля все равно будет обременен сиденьем водителя.

· Это пугающее чувство. Робота, сидящего на водительском сиденье, будет довольно пугающе смотреть. Фильм за фильмом предупреждали нас о том дне, что роботы захватят наш мир. Несмотря на то, что отсутствие видимого водителя может быть жутким для действительно беспилотных автомобилей, я готов поспорить, что наличие робота, управляющего нашими машинами, заставит людей действительно нервничать. Есть ли у общества смелость для этого или люди восстанут, как только увидят, что по городу ездят роботы?

· Хакерское наслаждение. Есть опасения, что беспилотные автомобили могут быть взломаны, возможно, злой программист может внедрить компьютерный вирус с помощью OTA беспилотного автомобиля. Казалось бы, возможно, даже более вероятно, что взлом произойдет с водителем-роботом, в большей степени, чем с настоящими беспилотными автомобилями. Хакер может легко заполучить драйвер робота и бесконечно пытаться взломать его. Сделать то же самое с беспилотными автомобилями будет сложнее (хотя и возможно).

· Ткацкие станки для обслуживания роботов. Когда с автомобилем возникают проблемы, вы обычно отвозите его в автомастерскую или в автосалон. Если у вашего робота-водителя возникли проблемы, возможно, руки не работают или роботизированные ноги медленно реагируют, где вы его возьмете? Мы еще не готовы иметь дело с тысячами и тысячами роботов, которые нуждаются в обслуживании (может быть, миллионами!), А также с ремонтом и необходимыми запасными частями. Создание такой инфраструктуры для обслуживания роботов-водителей было бы серьезным мероприятием.

· Беспокойство об ограничении безопасности. Если вы предположите, что голова робота будет чем-то похожа на голову человека, предположительно, у робота будут камеры в качестве глаз, а визуальный компонент водителя робота будет опорой его движения. Беспилотные автомобили оснащаются камерами, а также радаром, ультразвуковыми датчиками, тепловизором, лидаром и т. Д. Некоторые считают, что эти другие устройства не нужны, поскольку люди используют только глаза (в основном) для управления автомобилем, но никто не может с уверенностью сказать, что водитель робота, использующий только визуальные элементы, может управлять автомобилем не хуже человека.Могло быть и хуже.

· Прочие проблемы. Может быть, робот-водитель весит несколько сотен фунтов, и в этом случае будет не так просто переключить его с машины на машину. Предположительно, водитель робота будет пристегнут ремнем безопасности, но к какому количеству движений он будет готов? Могут ли разные ремни безопасности и разные типы сидений водителя повлиять на его способность управлять автомобилем? Предположим, автомобиль делает крутой поворот, будет ли водитель робота оставаться в правильном положении, чтобы без проблем продолжить движение? Возникает много вопросов.

Это лишь некоторые из проблем, которые возникают при рассмотрении подхода водителя робота.

Заключение

Поклонники беспилотных автомобилей сходятся во мнении, что водитель-робот далек от практичности. Обычно считается, что водитель-робот более футуристичен, чем пытается вместо этого создать беспилотный автомобиль.

Я не говорю, что у нас никогда не будет роботов-водителей.

Сегодня над ними работают несколько компаний, а также исследования, проводимые в университетах и ​​лабораториях.

Тем не менее, можно предположить, что если мы действительно создадим настоящие беспилотные автомобили, то, возможно, не будет особой необходимости или ценности иметь роботов-водителей, и в этом случае мы, вероятно, увидим роботов, которые делают другие вещи, но не особенно разбираются в них. при вождении. Конечно, как упоминалось ранее, водители роботов могут взять на себя слабость вождения обычных автомобилей до тех пор, пока в конечном итоге и, по-видимому, все обычные автомобили не будут отлучены от машинного парка, а автомобили с автоматическим управлением не станут характером для всех автомобилей.

Вы также можете изобразить это как лунную гонку между производителями самоуправляемых автомобилей и производителями роботов-водителей.

Если бы вы могли создать подходящих роботов-водителей раньше, чем создание настоящих беспилотных автомобилей, это, очевидно, поместило бы водителей роботов на место водителя.

Предположим также, что настоящие беспилотные автомобили оказались невозможными или неосуществимыми, возможно, робот-водитель предоставит альтернативу, которая может быть осуществима.

Никто не знает.

Что тогда вы поддерживаете, появление беспилотных автомобилей или появление роботов-водителей?

С таким же успехом вы можете сказать своему умному другу, что идея роботов-водителей уже реализуется, поэтому, если друг вспыльчиво умный, пора придумать другую идею для решения проблемы с автономным автомобилем.

Удачи с этим.

Что такое робототехника? Что такое роботы? Типы и использование роботов. Робототехника

БЫСТРО ВРАЩАЕТСЯ В КАЖДЫЙ АСПЕКТ НАШЕЙ ЖИЗНИ, ВКЛЮЧАЯ ДОМА.

Использование роботов

У роботов

есть множество вариантов использования, которые делают их идеальной технологией для будущего. Скоро мы увидим роботов почти повсюду. Мы увидим их в наших больницах, отелях и даже на дорогах.

Применение робототехники

  • Помощь в борьбе с лесными пожарами
  • Работа вместе с людьми на производственных предприятиях (известные как «коботы»)
  • Роботы, которые предлагают услуги пожилым людям
  • Хирургические помощники
  • Доставка посылок «последней мили» и доставки заказов на еду
  • Автономные бытовые роботы, которые выполняют такие задачи, как уборка пылесосом и стрижка травы
  • Помогают находить предметы и переносить их по складам
  • Используются во время поисково-спасательных операций после стихийных бедствий
  • Детекторы наземных мин в зонах боевых действий

Производство

Обрабатывающая промышленность, вероятно, является старейшим и наиболее известным пользователем роботов.Эти роботы и коботы (боты, которые работают вместе с людьми) работают, чтобы эффективно тестировать и собирать такие продукты, как автомобили и промышленное оборудование. По оценкам, сейчас используется более трех миллионов промышленных роботов.


Логистика Роботы

для транспортировки, обработки и контроля качества становятся незаменимыми для большинства предприятий розничной торговли и логистических компаний. Поскольку теперь мы ожидаем, что наши посылки будут доставлены с невероятной скоростью, логистические компании используют роботов на складах и даже в дороге, чтобы максимально эффективно использовать время.Прямо сейчас роботы снимают ваши товары с полок, транспортируют их по складу и упаковывают. Кроме того, рост числа роботов последней мили (роботов, которые автономно доставляют вашу посылку к вашей двери) гарантирует, что в ближайшем будущем вы столкнетесь лицом к лицу с логистическим ботом.

Дом

Это больше не научная фантастика. Роботов можно увидеть повсюду в наших домах, они помогают по хозяйству, напоминают нам о расписании и даже развлекают наших детей.Самый известный пример домашних роботов — автономный пылесос Roomba. Кроме того, теперь роботы эволюционировали, чтобы делать все, от автономного стрижки травы до очистки бассейнов.


Путешествие

Есть ли что-нибудь более похожее на научную фантастику, чем беспилотные автомобили? Эти беспилотные автомобили больше не просто воображение. Сочетание науки о данных и робототехники, беспилотные автомобили захватывают мир штурмом. Автопроизводители, такие как Tesla, Ford, Waymo, Volkswagen и BMW, работают над новой волной путешествий, которая позволит нам расслабиться, расслабиться и наслаждаться поездкой.Компании, занимающиеся райдшерингом, Uber и Lyft также разрабатывают автономные райдшеринговые автомобили, для управления которыми не требуются люди.


Здравоохранение

Роботы добились огромных успехов в сфере здравоохранения. Эти механические чудеса используются практически во всех аспектах здравоохранения, от хирургических операций с помощью роботов до ботов, которые помогают людям оправиться от травм при физиотерапии. Примерами роботов, работающих в сфере здравоохранения, являются медицинские помощники Toyota, которые помогают людям вернуть способность ходить, и TUG, робот, предназначенный для автономных прогулок по больнице и доставки всего, от лекарств до чистки постельного белья.

Недавно фармацевтические компании использовали роботов, чтобы ускорить борьбу с COVID-19. Эти боты сейчас используются для заполнения и запечатывания тампонов для тестирования COVID-19, а также используются некоторыми производителями для производства СИЗ и респираторов.

Этот робот превратит любую машину в самоуправляемую

Асаф Клигер для EcoMotion

  • Израильский стартап IVObility разрабатывает робота, который может сидеть за рулем обычного транспортного средства и быть водителем.
  • Роботу не требуется специальное электроприводное оборудование, так как у него есть собственные датчики и камеры, которые «видят» то, что видит водитель.
  • Робот будет запущен в 2020 году, сначала для государственных и коммерческих приложений, которые не работают на дорогах общего пользования; рассматривается версия для потребительского рынка.

    Это может быть не то будущее, которое мы хотим, но бесспорно, что автономные транспортные средства появятся. В недалеком будущем автомобиль и водитель станут одним и тем же, а автомобили, которые мы водим сами, в конечном итоге будут заменены на те, которые управляют собой.Но означает ли это, что каждый автомобиль и грузовик на дороге необходимо будет заменить специально разработанными автономными транспортными средствами?

      Израильский стартап IVObility имеет лучшую идею. Компания занимается разработкой робота, способного управлять обычными транспортными средствами, которые не были изготовлены с их собственными встроенными возможностями автономного вождения — в некотором смысле автономия plug-and-play.

      IVObility

      Название компании сочетает в себе «Интеллектуальный оператор транспортного средства» и «мобильность» и является результатом работы Уго Гутермана, директора Лаборатории автономной робототехники в Университете Бен-Гуриона.Команда Гутермана, уже разработавшая автономный подводный аппарат (самопилотируемую подводную лодку) под названием HydroCamel, теперь переключает свое внимание на сушу.

      Там, где большинство проектов по созданию беспилотных автомобилей снимает управление автомобилем с сиденья водителя, устройство IVObility буквально сидит прямо в нем.

      Там, где большинство проектов по созданию беспилотных автомобилей снимает управление автомобилем с сиденья водителя, устройство IVObility буквально сидит прямо в нем.Робот выглядит почти гуманоидом, с туловищем, коленями, головой, полной датчиков, руками для поворота руля и ногами для нажатия педалей. Не совсем Робокоп на Ford Taurus 86-го года, но и не так уж и далеко.

      Поскольку «конечности» являются механическими, не требуется, чтобы транспортное средство, на котором они работают, оснащалось (как это делают большинство беспилотных прототипов) с электронным управлением. Также нет необходимости в увеличении количества радаров, лидаров, ультразвуковых и других датчиков, устанавливаемых вокруг автомобиля, вместо этого они полностью полагаются на свои собственные камеры, чтобы виртуально видеть, что водитель-человек будет за рулем.

      Если идея звучит просто, ее исполнение наверняка будет совсем не так. Генеральный директор Цвика Голднер сообщила Car and Driver , что IVObility планирует запустить своего управляющего робота к середине следующего года и намеревается предложить три версии: большинство из них будут полностью автономными, но некоторые будут предлагать более экономичные полуавтономные или удаленные возможности. -управляемая работа.

      Стартап изначально ориентирован на приложения, удаленные от уличного движения, такие как сельское хозяйство, горнодобывающая промышленность, безопасность и пограничный контроль.Он работает над запуском пилотного проекта в европейском аэропорту в конце этого года и в настоящее время ищет финансирование для продолжения разработки.

      Голднер остается зарезервированным в понятии потребительской версии, но перспектива дополнения существующих, управляемых водителем автомобилей модулями plug-and-play, такими как IVObility, может оказаться лишь вопросом времени — будет ли это производить эта компания или кто-то другой. делает.

      Этот контент импортирован из {embed-name}. Вы можете найти тот же контент в другом формате или найти дополнительную информацию на их веб-сайте.

      Празднование 50-летия высадки на Луну

      Moonshots: 50 лет космических исследований NASA

      Vans Sk8-Hi MTE NASA Space Voyager

      Lego Creator NASA Apollo 11 Лунный посадочный модуль

      Руководство по ремонту NASA Apollo 11

      Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.