Роботизована коробка передач (інше найменування – автоматизована коробка передач, повсякденна назва – коробка-робот) являє собою механічну коробку передач, в якій функції вимкнення зчеплення та перемикання передач автоматизовані. Автоматизація даних функцій стала можливою завдяки застосуванню в управлінні коробкою електронних компонентів.
Роботизована коробка передач поєднує комфорт, надійність і паливну економічність механічної коробки передач. При цьому «робот» здебільшого значно дешевший за класичну КПП.
В даний час практично всі провідні автовиробники оснащують свої автомобілі роботизованими коробками передач. Всі коробки мають свої запатентовані назви та розрізняються за конструкцією. Разом з тим, можна виділити такий загальний пристрій роботизованої коробки передач:
зчеплення;
механічна коробка передач;
привід зчеплення та передач;
система управління.
Коробки-роботи можуть мати електричний або гідравлічний привід зчеплення та передач. В електричному приводі виконавчими органами є сервомеханізми (електродвигуни). Гідравлічний привід здійснюється за допомогою гідроциліндрів. Залежно від типу приводу роботизовані коробки передач мають усталені назви:
власне роботизовані коробки передач (електропривід);
секвентальні коробки передач (гідропривід).
Назву «секвентальна» коробка отримала від sequensum – послідовність. У багатьох джерелах інформації коробки носять одну загальну назву – роботизовані.
Електричний привід зчеплення та передач мають наступні конструкції коробок:
Easytronic від Opel;
MultiMode від Toyota.
Значно більше конструкцій «роботів» мають гідравлічний привід:
SMG, DCT M Drivelogic від BMW;
DSG від Volkswagen;
S-Tronic від Audi;
Senso Drive від Citroen;
2-Tronic від Peugeot;
Dualogic від Fiat.
Система управління роботизованою коробкою передач включає наступні конструктивні елементи:
вхідні датчики;
електронний блок керування;
виконавчі механізми коробки.
У роботизованих коробках з гідравлічним приводом в систему управління також включений гідравлічний блок управління, який забезпечує безпосереднє управління гідроциліндрами та тиском у системі.
Принцип роботи роботизованої коробки передач полягає в наступному. З сигналів вхідних датчиків електронний блок управління формує алгоритм управління коробкою залежно від зовнішніх умов та реалізує його через виконавчі механізми.
На всіх роботизованих коробках передбачено режим ручного перемикання передач, аналогічний.
Основним недоліком роботизованих коробок є великий час перемикання передач (до 2 с), що призводить до провалів і ривків в динаміці автомобіля і знижує комфорт від керування транспортним засобом. Вирішення зазначеної проблеми було знайдено у застосуванні коробки з двома зчепленнями, що забезпечило перемикання передач без розриву потоку потужності.
Дане технічне рішення реалізовано в коробках DSG, S-Tronic (час перемикання передач 0,03-0,04 с), а також коробках SMG та DCT M Drivelogic (час перемикання передач 0,01 с), що встановлюються на автомобілі компанії BMW.
В даний час найпоширенішими і технічно досконалими є роботизовані коробки передач DSG і S-Tronic. Коробка S-Tronic є аналогом коробки DSG, але на відміну від неї встановлюється на задньо- та повнопривідні автомобілі.
На автоматизованих коробках SMG і DCT M Drivelogic у системі управління реалізується функція Drivelogic, яка передбачає одинадцять програм перемикання передач. Шість програм виконуються як ручного перемикання, а п’ять є автоматизованими програмами перемикання передач. Ця функція дозволяє адаптувати зміну передач під стиль водіння конкретної людини. По суті, дані коробки є адаптивними коробками передач.