Продажа квадроциклов, снегоходов и мототехники
second logo
Пн-Чт: 10:00-20:00
Пт-Сб: 10:00-19:00 Вс: выходной

+7 (812) 924 3 942

+7 (911) 924 3 942

Содержание

Чем отличается робот от автомата – разница в эксплуатации коробок

Количество разновидностей автоматических коробок передач постоянно растет. Еще не так давно знали просто о существовании АКПП — стандартного варианта автомата с привычным гидротрансформатором. Чуть позже на машины стали активно ставить бесступенчатые вариаторы, а не так давно популярность получили роботизированные коробки. Сегодня мы рассмотрим, чем отличается робот от автомата в техническом и эксплуатационном плане, а также какие есть плюсы и минусы у данных технологий. Сравнение двух разных типов коробок часто помогает получить ценные данные для покупки различных машин.

В зависимости от ваших предпочтений по коробке передач можно внести ясность в выборе модели при покупке авто на рынке нового транспорта. Потому к сравнению технологий в коробках следует отнестись с пониманием дела. Лучше всего протестировать машины с разными технологиями, чтобы иметь понятие о возможностях и особенностях их эксплуатации.

Технические отличия робота от стандартного автомата

В техническом плане эти типы коробок передач совершенно разные. АКПП — это конструкция с гидротрансформатором, а также электроникой для управления поведением автомобиля. Гидротрансформатор играет главную роль в этом комплекте устройств, выполняя переключения передач в зависимости от оборотов. Такая особенности позволяет стабильно эксплуатировать машину и ожидать ее определенной реакции.

Роботизированная коробка передач по своей природе является механикой, потому обладает рядом специфических преимуществ механической КПП. Коробка более эластична, обладает вполне примечательным набором различных функций и предоставляет экономичную поездку. Главные отличия робота от стандартной автоматической коробки состоят в следующем:

  • принцип работы надежной механической коробки передач, простота основной конструкции;
  • наличие большого количества электроники, которая управляет сцеплением и переключением;
  • возможности активного изменения типа конструкции, что используют все мировые производители;
  • экономия топлива из-за отсутствия перегазовки и возможностей раннего переключения передач;
  • возможность быстрого изменения настроек работы роботизированной коробки, придания характера;
  • технологичность и современность конструкции, высокая надежность качественно выполненных агрегатов.

У конструкции стандартной АКПП также есть определенные плюсы. Такая коробка более надежная, она не ломается и не требует дорогостоящего ремонта электроники. Конечно, гидротрансформатор является далеко не самым надежным технологическим узлом в машине, но при правильной эксплуатации он оказывается долговечным и служит не меньше двигателя.

Все эти особенности предполагают наличие собственного характера у машины с обычным автоматом и с роботизированной коробкой. Действительно, разница в конструкции не является единственным отличием этих двух узлов. Эксплуатируются коробки также с индивидуальными особенностями и создают определенные ощущения при разных режимах поездки.

Особенности практической эксплуатации робота и стандартной АКПП

Роботизированная коробка в эксплуатации не требует никаких особенностей. Сегодня фирменные роботы есть у многих уважающих себя концернов, и часто производители дают индивидуальные рекомендации по использованию узлов. К примеру, DSG-роботы от компании Volkswagen рекомендуется использовать на пониженных оборотах, не применяя режим Sport.

Роботизированные коробки PowerShift от Ford могут работать лучше всего в среднем диапазоне оборотов, повышая не только эластичность реакций машины, но и расход топлива. Автоматическая коробка передач, выполненная по стандартному образцу может выполнять самые разные задачи и работать в различных условиях. Специфика использования такого узла следующая:

  • не стоит слишком резко набирать обороты — это приведет к повышенным нагрузка на АКПП;
  • следует избегать буксировки других автомобилей и тяжелых прицепов — работа коробки настроена на вес машины;
  • при отсутствии нормального обслуживания придется вскоре менять целые узлы агрегата и прибегнуть к дорогому ремонту;
  • неисправности гидротрансформатора часто не зависят от эксплуатации — они возникают порой неожиданно;
  • работа агрегата достаточно стабильная, он часто с опозданием реагирует на нажатие педали газа;
  • нередко в системах автоматов предусмотрена возможность Kick-Down — экстренного сброса скорости на пониженную для быстрого разгона.

Учитывая достаточно чопорную работу автоматической коробки передач, система бывает достаточно надоедливой и недостаточно динамичной. Характер машины с одним и тем самым двигателем на механической коробки и с традиционной АКПП совершенно поменяется. Часто покупатели таких машин искренне удивляются вялой и не слишком динамичной поездке на очень мощных и объемистых двигателях.

Тем не менее, автоматическая коробка стандартного традиционного типа сохраняет силовой агрегат от чрезмерного износа, потому двигатели с автоматами нередко ходят намного дольше, чем с механической коробкой или вариатором. Но АКПП стоит дороже, потому ее все чаще можно увидеть в конструкции дорогого элитного автомобиля, а не в комплектации бюджетного транспорта. О плюсах и минусах различных типов коробок передач смотрите следующее видео:

Подводим итоги

Использование автоматических коробок передач становится все более актуальным в наше время, ведь этот удобный элемент позволяет больше внимания уделять дороге и получать максимум информации об окружающей обстановке. Также АКПП любого типа удобны в пробках, где на ручной коробке приходится постоянно переключаться. Но современная индустрия производства предпочитает более доступные узлы, такие как роботизированная коробка передач или вариатор.

Робот обходится производителю дешевле традиционного автомата, а в эксплуатации до 200 тысяч километром во многом показывает себя гораздо лучше конкурентов. Потому популярность этого типа КПП настолько возросла в последнее время. Есть ли у вас определенные предпочтения по поводу использования того или иного типа автоматических коробок передач?

В чем отличие роботизированной коробки передач от автоматической — Auto-Self.ru

Коробка передач — важный узел трансмиссии любого автомобиля. Без неё невозможно представить автомобиль. Он смог бы передвигаться, но это была бы неэффективная, затратная и монотонная езда. Использование коробки позволяет гибко менять режим движения, скорость. Это отличный метод повышения КПД и экономии топлива. На смену механической коробке передач пришли роботизированная коробка и коробка-автомат. Среди водителей существует полемика, споры — какая коробка лучше, а также в чем отличие роботизированной коробки передач от автоматической. От принципа её действия и конструкции часто зависит приобретение автомобиля. Для опытных водителей важно — какая коробка в машине и как придётся впоследствии ею управлять.

Автоматическая коробка

Её история развития началась ещё сто лет назад. Автоматическая коробка передач имеет два основных узла — редуктор и гидравлический трансформатор. Последний обеспечивает очень плавное, без заметных рывков переключение скоростей. Гидротрансформатор непосредственного участия переключения передач не производит. Он лишь даёт значение крутящего момента на входной вал коробки передач и производит смягчение толчков при переключении скоростей. Можно сказать, что он заменяет сцепление, которым оснащены машины с механической коробкой передач. Редуктор автоматической коробки имеет в конструкции от четырёх до восьми наборов шестерёнок. Попадая в зацепление, они образуют ступени передач.

Автоматическая коробка передач

Эта коробка производит переключение передач в автоматическом режиме, что регулируется не действием водителя, а числом оборотов коленчатого вала и давлением масла, которое самостоятельно переключает ступеньки, обеспечивая оптимальный режим движения автомобиля. Электроника, в данном случае, используется минимально. 

Роботизированная коробка

Коробка-робот представляет механическую коробку передач, на которую установили блок управления. В него входят гидравлический привод и электронный узел (сервопривод). Этот блок, без участия водителя, управляет переключением скоростей и сцеплением. Принцип действия аналогичен механике. Только вместо человека процессом управляет электроника и гидравлика. Смыканием и размыканием сцепления и подбором передач в роботизированной коробке заведуют сервоприводы. Другое название — актуаторы. Обычно это шаговый электродвигатель с редуктором и исполняющим механизмом.

AMG Speedshift — роботизированная коробка передач, используемая в SL 63 AMG

Бывают и гидравлические актуаторы. Управлением актуаторов занимается электронный блок. По определённой команде он заставляет сервопривод выжимать сцепление и включать требуемую передачу. Команда на смену передачи приходит от автомобильного компьютера, учитывающего скорость, количество оборотов коленвала, данные ABS, ESP и других систем машины. При ручном режиме движения команды отдаёт шофёр при помощи селектора коробки передач и лепестков под рулём.

Особенности эксплуатации автоматической и роботизированной коробок

Эксплуатационные характеристики помогут разобраться — какая коробка лучше и удобнее. Автоматическая коробка передач существенно снизила нагрузку на шофёра при управлении. Особенно в городских, сложных условиях. У каждого водителя есть своя манера и стиль вождения. Коробка автомат имеют способность «подстроиться» по тип вождения. Автомату характерно мягкое, еле заметное переключение передач. Но существенным минусом этой коробки является большой расход горючего, который особенно проявляется в городской черте. Дорого обойдётся и ремонт этого узла.

Роботизированная коробка близка к механической. Ремонт и техническое обслуживание будет существенно ниже. Расход топлива тоже можем приравнять к механике, особенно в условиях городской езды. Существенно меньше расход машинного масла, а это тоже экономия. КПД передачи крутящего момента от мотора к ведущим колёсам тоже выше, чем у автомата. Огромным плюсом робота можно считать возможность совершать ручное переключение скоростей, а этого нет у автоматической коробки. Ведь это может пригодиться в сложной ситуации. Плохими моментами можно считать замедленное переключение передач и рывки в работе самой коробки. Особенно, если шофёр в этот момент сильно давит на педаль акселератора. В городской черте при стоянке требуется ставить рычаг селектора на нейтральное положение. 

Видео о роботизированной и автоматической коробке передач

Выводы

Всё сказанное выше позволит подвести итоги и чётко обозначить отличия роботизированной коробки передач от автоматической.

Главные различия следующие:

  • Робот имеет возможность ручного переключения передач, а автомат этой возможности лишён.
  • Робот конструктивно похож на механику, у коробки-автомата своя конструкция.
  • Роботизированная коробка потребляет масла и горючего меньше, чем коробка-автомат.
  • Автомат выигрывает у роботизированной коробки плавностью и оперативностью в работе.
  • Ремонтные работы и техническое обслуживание робота проще и дешевле, чем у автомата.
  • Автомат считается более надёжным в эксплуатации.

Мнения водителей различны. Несмотря на явные преимущества робота, многие автолюбители предпочитают автомат. Они считают, что он более предсказуем в работе и не даёт «неприятных сюрпризов». Современные конструкции автоматов всё более экономичны, приближаются по уровню сервиса к роботам, умея подстраиваться под манеру водителя.

Поделитесь с друзьями в соц.сетях:

Facebook

Twitter

Google+

Telegram

Vkontakte

Коробка робот и автомат в чем разница

Робот или автомат: какая коробка лучше

Если еще сравнительно недавно автолюбители при выборе автомобиля могли рассчитывать только на автомат либо механику, то сегодня диапазон выбора значительно расширился. С развитием автомобилестроения в обиход вошли трансмиссии нового поколения, такие как роботизированная коробка и вариатор. Чем отличается роботизированная коробка передач от автомата, и какая коробка лучше (автомат или робот) необходимо знать каждому покупателю автомобиля. От этого зависит выбор, который в итоге сделает водитель.

Основу автоматической трансмиссии составляют гидротрансформатор, система управления и непосредственно сама планетарная КПП с набором фрикционов и шестерен. Такая конструкция автомата позволяет ему самостоятельно переключать скорости в зависимости от оборотов двигателя, нагрузки и режима движения. Участие водителя здесь не требуется.

Автомат устанавливается на легковых и грузовых автомобилях, применим он также и в автобусах. Главная передача и дифференциал дополняют конструкцию АКПП в случае ее установки на переднеприводную машину.

Плюсы и минусы автоматической КПП

Автоматическая коробка передач обладает как преимуществами, так и недостатками:

Роботизированная КПП

Роботизированная трансмиссия сочетает в себе функции как АКПП, так и механической коробки передач. Это по сути та же механика, но с автоматическим управлением. Система управления с помощью исполнительных механизмов управляет работой сцепления и переключением передач. При этом переключение происходит так же, как и в механике, только без участия водителя.

Изначально роботизированная КПП создавалась для того, чтобы существенно снизить стоимость коробки передач в сравнении с АКПП и в то же время объединить в себе все достоинства автомата и механики, к которым в первую очередь относятся комфорт и удобство управления.

В автомобилях спортивного класса используется несколько иной тип роботизированной трансмиссии – с двумя сцеплениями. Это позволяет добиться максимально высокой скорости переключения передач.

Преимущества и недостатки робота

Преимущества и недостатки роботизированной трансмиссии для наглядности также представим в виде таблицы. Заодно проведем сравнительную характеристику между двумя видами трансмиссий.

Делаем выводы

Какая же коробка передач лучше? С точки зрения комфорта, несомненно выигрывает АКПП, хотя разработчики робота и пытались отвоевать эту позицию у автоматической коробки.

А вот более экономически выгодным будет робот. Стоимость самой коробки, ее обслуживание и ремонт обойдутся дешевле. Да и топливо с маслом автомобиль с роботизированной коробкой потребляет меньше, чем с автоматической.

Теперь надежность. Здесь можно поспорить. Ни ту, ни другую коробку нельзя назвать абсолютно надежной в сравнении с той же механикой. Непонятно также, как обе коробки поведут себя в тяжелых условиях. Но АКПП хотя бы более предсказуема, чем робот, от которого неизвестно чего ожидать.

Поэтому какая коробка передач будет лучше, каждый водитель решает сам, исходя из своих представлений об удобстве и комфорте управления автомобилем. Стоит отметить, что робот можно легко принять за автомат: зачастую отсутствие педали сцепления как у автоматической, так и у роботизированной КПП приводит неопытных водителей в замешательство. Поэтому необходимо внимательно изучать характеристики выбранного автомобиля в процессе покупки.

«Автомат», «робот» или вариатор? В чем разница и что надежнее?

Последнее время серьезную конкуренцию классическим «автоматам» составляют роботизированные коробки и вариаторы. А какой вариант предпочтительнее? Разбирался Иван Кришкевич.

В поисках компромисса

На самом деле вопрос в стиле «что лучше?» заранее обречен на то, чтобы быть слишком поверхностным. Лучше в каком смысле? В плане комфорта, динамики, топливной экономичности, надежности или стоимости обслуживания или ремонта? Увы, лучшего во всех отношениях варианта не существует, а значит, придется искать компромисс из возможных вариаций. То есть выбор типа коробки зависит от того, какие качества на первом месте, а какими можно пожертвовать.

Так, классический гидромеханический «автомат» по-прежнему считается лучшим в плане комфорта: самые мягкие переключения и отсутствие рывков в любом диапазоне скоростей и в любом режиме движения и ускорения. При этом современные коробки по части «скорострельности» приближаются к преселективным «роботам». По большому счету пенять можно разве что на топливную экономичность: несмотря на явный прогресс, в этом плане гидромеханические коробки все равно «расточительнее» остальных типов автоматических трансмиссий.

То ли дело «роботы»! Конструктивно они близки к механическим коробкам, но — с автоматическим управлением, что обеспечивает эффективность. Некоторые «роботы» демонстрируют даже лучшую топливную экономичность, чем «механика», обыгрывая усредненного водителя просто за счет заложенных алгоритмов работы. Преселективные коробки с двумя сцеплениями, кроме того, обеспечивают необычайную скорость: разрыва потока мощности при переключениях практически нет.

Однако по части комфорта «роботы» пусть немного, но уступают «автоматам». Особенно коробки с сухими сцеплениями, особенно в городских условиях, когда используется «ползущий» режим — редкая коробка обходится без подергиваний в эти моменты. Переключения хоть и быстрые, но не такие мягкие, как у «автомата». Активный водитель этого, возможно, и не заметит, но спокойный и ценящий комфорт наверняка отметит для себя этот недостаток.

А ведь есть еще и простенькие «роботы» с одним сцеплением. Вот это уже чистая «механика» с актуаторами — и пока еще ни одному из производителей (а брались многие!) не удалось приблизить эту коробку к «автомату» по части как комфорта, так и «скорострельности». В итоге сейчас такие «роботы» используются лишь на недорогих моделях, а к их преимуществам помимо экономичности можно отнести разве что небольшую стоимость.

Главной «фишкой» вариатора является возможность беспрерывно изменять передаточные числа: ведущий шкив увеличивает свой радиус, ведомый параллельно его уменьшает. Автомобиль разгоняется, а двигатель постоянно «поет» на одних оборотах, приближенных к максимальному крутящему моменту. Это и обеспечивает высокую эффективность вариатора. А когда надо ехать на установившейся скорости, коробка выставляет уже оптимальное для данного режима соотношение.

Но со временем от такого «троллейбусного» характера отказались в пользу фиксированных передач, как на «автоматах» и «роботах», — и тем самым лишили вариатор одного из преимуществ. А вот по части комфорта и топливной экономичности CVT располагается где-то между «автоматами» и «роботами».

Впрочем, приведенные выше преимущества и недостатки разных типов трансмиссий следует считать условными. Во-первых, конструкции продолжают совершенствоваться, что изменяет их потребительские качества. Во-вторых, один тип коробок включает в себя множество самых разных моделей со своими особенностями (как минимум настройками), так что все относительно.

А что с надежностью?

А вот это, пожалуй, самое главное, что волнует покупателей даже новых или свежих автомобилей, планирующих ездить на машине не один год и продать ее без сильной потери в цене. Что же, давайте разбираться.

С классическими «автоматами», казалось бы, все просто: такие коробки выпускаются давно, поэтому хорошо изучены и должны обходиться без «сюрпризов». На самом деле все не совсем так. Это старые 4- и 5-ступенчатые «автоматы» с их неспешными переключениями жили своей размерной жизнью. Современным коробкам такое только снится!

Начнем с того, что их ставят в связке с более мощными и «моментными» моторами, так что уже приходится несладко. Далее для достижения более интересных динамических качеств и лучшей топливной экономичности применяется ранняя блокировка гидротрансформатора на низших передачах. Отсюда ускоренный износ фрикционов при управляемом проскальзывании и, как следствие, быстрое загрязнение масла.

По-хорошему его бы теперь менять чаще, чтобы не страдал гидроблок и сам гидротрансформатор и чтобы не было локальных перегревов. Но интервалы замены в лучшем случае сохраняются на прежнем уровне, в худшем — растягиваются, а то и вовсе отменяются. Да-да, некоторые производители заявляют, что масло залито на весь срок службы коробки. Это на самом деле так. Вопрос лишь в том, каким будет этот самый срок…

Также стоит упомянуть общее усложнение конструкции, а вместе с тем борьбу за снижение веса и себестоимости агрегата (иногда в ущерб долговечности — чего стоит, например, отказ от радиатора охлаждения на некоторых коробках), всеобщую тенденцию к сокращению сроков разработки и испытаний новых узлов.

В общем, нельзя сказать, что АКПП проще и надежнее других типов автоматических коробок. Это по-прежнему технически сложный, требовательный к своевременному обслуживанию и чувствительный к нарушению правил эксплуатации узел.

Это если говорим «вообще». А в частностях у каждой коробки — свои особенности. Достаточно вспомнить ранние версии Mercedes 7G-Tronic 722.9, где был отмечен выход из строя электроплаты Siemens, размещенной в масляной ванне и страдающей от высокотемпературного режима. Или же коробку GM 6Т30/6Т40/6Т45 ранних лет выпуска, постоянно страдавшую от перегревов и требовавшую замены то гидроблока, то сгоревших фрикционов. И это к вопросу о том, что стоит отдавать предпочтение коробкам, выпускаемым не один год и пережившим все свои «детские болезни».

Та же история и «роботами»: репутацию подмочили как раз ранние версии, которые имели целый набор самых разнообразных проблем, причем некоторые из них типичны для автоматических коробок любого типа. Так что здесь правило «чем позже год выпуска, тем лучше» работает железобетонно.

Основная проблема старых коробок с сухими сцеплениями (а это, например, фольксвагеновская DQ200 или Getrag 6DCT250, которую ставят на модели Ford и Volvo) — прогрессирующие рывки при переключениях, иногда и вовсе отказ от работы, что «лечилось» новыми прошивками, заменой сцеплений, в некоторых случаях — и гидроблока. Собственно говоря, здесь проблема та же, что и у простых роботизированных коробок с актуаторами, — обеспечить адаптивность автоматики к естественному износу сцепления плюс беречь его в специфических режимах движения.

Коробки с мокрыми сцеплениями (фольквагеновские DQ250 и 500, 6DCT450) этой проблемы лишены, но страдают от тех же бед, что и классические «автоматы». Масло быстро накапливает продукты износа фрикционов, поэтому требует периодической (в идеале каждые 40-50 тыс.км) замены.

В противном случае страдают управляющие соленоиды, каналы, подшипники. Например, у ранних версий 6-ступенчатой DSG (DQ250) слабым местом оказался как раз мехатроник: клапанный механизм «травился» продуктами износа, накапливавшимися в масле. А еще одна «болячка» — точно такая же, как у упоминавшегося выше мерседесовского «автомата»: плата гидроблока «жарилась» в горячем масле, страдая от перепадов температур.

Любопытно, что подобный казус имеется и в «биографии» вариатора Multitronic ранних лет выпуска. Но вообще CVT-коробки имеют свои конструктивные особенности, которые могут сказаться на ресурсе основных узлов и быть причиной возникновения тех или иных проблем.

Напомним, что изменение передаточных чисел (плавное или ступенчатое — как задумал производитель) обеспечивают хитрые составные шкивы на валах коробки. Каждый шкив состоит из двух половинок — конусов, которые, сдвигаясь или раздвигаясь, изменяют свой внешний радиус. За эту работу отвечает гидравлика, которой заведует электронно-управляемый гидроблок.

Поскольку трение является рабочим процессом (ремень плотно прижимается к конусам), неизбежен износ. В зависимости от коробки срок службы ремня составляет 200-300 тыс. км, однако сократить эти цифры могут повышенные нагрузки на узел при агрессивной езде, пробуксовках, буксировке.

Но не только. Раз есть трение, есть и продукты износа. Мелкую стружку улавливают фильтры и магниты, но если «мусора» в масле слишком много, будут страдать клапаны и каналы гидроблока. Добавляет загрязнений и гидротрансформатор (Lineatronic и Jatco) или «мокрое» сцепление (Multitronic). При некорректной работе гидравлики натяжение ремня может отличаться от необходимого, что приведет к его проскальзыванию, вызывая ускоренный износ и повреждая конусы шкивов. А это уже недешевое удовольствие.

Но ведь есть и другие напасти! Отказы электронного блока управления (Multitronic), поломка степ-мотора, отвечающего за положение конусов (Jatco), износ фрикционов старт-пакета (Lineatronic). То есть у каждой коробки — свои особенности и «болячки».

Собственно к надежности вариаторов как таковой особых претензий нет. Проблема — в чувствительности к нагрузкам и в принципе ограниченном ресурсе ремня, высоком риске износа конусов шкивов, что при пробеге свыше 200 тыс. км может вылиться в дорогостоящий ремонт. Но это тоже выводы «вообще». А в частности, современные вариаторы получают новые конструктивные решения, снижающие негативное воздействие нагрузок. Примеры — коробка Toyota с первой механической передачей или же вариатор JF015E с двумя ступенями переднего хода.

Вообще же мнение о том, что ремонт вариатора и «робота» обойдется дороже, чем ремонт «автомата», тоже далеко не всегда соответствует истине. Пожалуй, пока еще можно согласиться с тем, что сервисная база для диагностики, обслуживания и ремонта гидромеханических коробок в нашей стране развита лучше, но последние годы ситуация с «роботами» и вариаторами улучшается. Это неизбежно, ведь на рынке уже предостаточно автомобилей с такими коробками, а со временем их число будет только расти.

Наш вердикт

Несмотря на то что у каждого типа коробки имеются свои заложенные на конструктивном уровне особенности, преимущества и недостатки, оценивать огульно «скорострельность», комфорт или надежность той или иной модели «автомата», «робота» или вариатора неверно, тем более что потребительские качества коробок постепенно сближаются.

Расклад по части надежности мы тоже озвучили: проблемы на конструктивном уровне имеются у любого типа, к этому добавляются индивидуальные «болячки» конкретных моделей, но в немалой степени на «здоровье» коробки влияет стиль езды, своевременность и качество обслуживания. И это стоит помнить как покупателям «бэушки», так и тем, кто выбирает новый автомобиль.

Более 80 тысяч объявлений о продаже запчастей в базе Автобизнеса

Коробка робот и автомат, в чем разница этих КПП?

Рассмотрим для начала принцип работы «автомата», чтобы понимать саму конструктивную особенность. Как уже многие, наверное, знают, в конструктив «автомата» входит два главных и основных узла – гидротрансформатор и редуктор. Первый обеспечивает четкое, а главное плавное переключение передач, с минимальной задержкой, то есть в классической «механике», его работу выполняет сцепление. Редуктор же состоит из частного количества шестеренок, которые располагаются в «зацеплении» и составляют несколько ступеней, по характеристикам они бывают 4,5,6 и даже 8 ступенчатые. Внедрение большего количества передач, положительно влияет на уменьшение расхода топлива.

Ввиду особого типа конструкции, АКПП сама переключает передачи, исходя из конкретных оборотов двигателя и нагнетенного масляного давления, то есть самостоятельно, без какой-либо посторонней помощи. Благодаря такому переключению, нагрузка на систему электроники минимальная.

«Робот». Если выражаться обычным языком, без научных терминов, то это обычная «механика,» на которую установлен соответствующий блок управления, состоящий из сервопривода и гидропривода. Первый, это полностью электронный узел, так называемые «мозги». Как раз этот узел и заведует всем управлением, в том числе сцеплением и переключением, без участия человека. Принцип работы точно такой же, как и у «механики», только в нашем случае, все работы выполняются автоматически, без посторонней помощи.

Плюсы и минусы

Чтобы понять, чем отличаются между собой «автоматы» и «роботы», нужно знать и понимать их эксплуатационные характеристики.

  • 1. АКПП существенно снизила нагрузку на самого управляющего, то бишь водителя. Особенно это замечается при движении в условиях города. Современные «коробки» уже способны подстроить собственную работу под каждого водителя, зная его манеру езды и стиль, особенно это полезно, когда на одной машине ездит сразу несколько человек. В специальном интерфейсе выбираем свой режим, и «коробка» уже сама настраивает себя. Также для «автомата» свойственно практически незаметное и плавное переключение. Конечно, есть и минусы, к примеру, это повышенный расход топлива. Также к недостаткам можно отнести дорогостоящий ремонт, конечно, это происходит не так часто, но все-таки на ремонт придется потратить круглую сумму.
  • 2. «Робот» по характеру работы относят к «механике», соответственно обслуживание и ремонт значительно дешевле. Потребление топлива приравнивается к механическим коробкам, причем в условиях городской езды, этот показатель даже ниже, с учетом плавного переключения. Также «кушать» масло у «роботов» не принято, в отличие от тех же АКПП. Передача крутящего момента от двигателя непосредственно на колеса передается без значительных потерь, что явно не относится к «автомату». Отсутствие в большинстве АКПП возможности переключаться на ручной режим, также является недостатком, ведь любой «робот» получает эту опцию с «рождения».

Но, не стоит думать, что у роботизированных коробок только одни плюсы, есть и минусы, причем значимые. В случае, когда водитель резко давит на акселератор, «робот» не способен молниеносно отреагировать и при этом плавно переключить передачу. Поэтому производители настоятельно не рекомендуют «рвать» со светофоров с роботизированной КПП. В противном случае можно «попасть» на ремонт. В городских условиях, комфортность «робота» ниже, ведь при остановках нужно постоянно переводить рычаг селектора в положение «нейтраль».

Итак, давайте же подведем разумное заключение нашей статьи, что мы узнали, какие же главные отличия, и существенные ли они для рядового водителя? Основные отличия:

  • РКПП – это та же «механика» с присущей ей «болячкой», но только оснащенная автоматическим блоком управления, отличия от «автомата» в самой конструкции и характере переключения скоростей.
  • При переключении скоростей, автоматическая коробка явно выигрывает у своего конкурента, не только по скорости изменения передачи, но и по плавности переключения.
  • Роботизированные коробки все оснащены ручным управлением, а у большинства «автоматов» такая опция попросту отсутствует.
  • Значительное отличие в потреблении горюче смазочных материалов, «робот» расходует и того и другого меньше, по сравнению со своим прямым конкурентом.
  • Обслуживание и возможный ремонт для роботизированной коробки обойдется значительно дешевле. Единственно, не во всех сервисах можно найти специалистов.

Из вышеописанного можно сделать неоднозначный, но требующий наблюдения и обсуждения вывод, что «робот» все еще темная лошадка, которая может принести массу сюрпризов. Ведь внедрение роботизированных коробок только начинается и в полной мере все нюансы работы еще не изучены. Когда же с «автоматом» успело познакомиться значительно число автолюбителей. Тем более, на положительную оценку автоматической коробки влияет и появление современных КПП, оснащенных большим количеством передач, что способствует уменьшению расхода. Плюс за «автомат» играет еще немаловажная опция, как адаптация под каждого водителя. Надеемся, статья помогла ответить на вопрос, — коробка робот и автомат в чем разница на современных машинах?

В чем отличие роботизированной коробки передач от автоматической

Коробка передач — важный узел трансмиссии любого автомобиля. Без неё невозможно представить автомобиль. Он смог бы передвигаться, но это была бы неэффективная, затратная и монотонная езда. Использование коробки позволяет гибко менять режим движения, скорость. Это отличный метод повышения КПД и экономии топлива. На смену механической коробке передач пришли роботизированная коробка и коробка-автомат. Среди водителей существует полемика, споры — какая коробка лучше, а также в чем отличие роботизированной коробки передач от автоматической. От принципа её действия и конструкции часто зависит приобретение автомобиля. Для опытных водителей важно — какая коробка в машине и как придётся впоследствии ею управлять.

Автоматическая коробка

Её история развития началась ещё сто лет назад. Автоматическая коробка передач имеет два основных узла — редуктор и гидравлический трансформатор. Последний обеспечивает очень плавное, без заметных рывков переключение скоростей. Гидротрансформатор непосредственного участия переключения передач не производит. Он лишь даёт значение крутящего момента на входной вал коробки передач и производит смягчение толчков при переключении скоростей. Можно сказать, что он заменяет сцепление, которым оснащены машины с механической коробкой передач. Редуктор автоматической коробки имеет в конструкции от четырёх до восьми наборов шестерёнок. Попадая в зацепление, они образуют ступени передач.

Автоматическая коробка передач

Эта коробка производит переключение передач в автоматическом режиме, что регулируется не действием водителя, а числом оборотов коленчатого вала и давлением масла, которое самостоятельно переключает ступеньки, обеспечивая оптимальный режим движения автомобиля. Электроника, в данном случае, используется минимально.

Роботизированная коробка

Коробка-робот представляет механическую коробку передач, на которую установили блок управления. В него входят гидравлический привод и электронный узел (сервопривод). Этот блок, без участия водителя, управляет переключением скоростей и сцеплением. Принцип действия аналогичен механике. Только вместо человека процессом управляет электроника и гидравлика. Смыканием и размыканием сцепления и подбором передач в роботизированной коробке заведуют сервоприводы. Другое название — актуаторы. Обычно это шаговый электродвигатель с редуктором и исполняющим механизмом.

AMG Speedshift — роботизированная коробка передач, используемая в SL 63 AMG

Бывают и гидравлические актуаторы. Управлением актуаторов занимается электронный блок. По определённой команде он заставляет сервопривод выжимать сцепление и включать требуемую передачу. Команда на смену передачи приходит от автомобильного компьютера, учитывающего скорость, количество оборотов коленвала, данные ABS, ESP и других систем машины. При ручном режиме движения команды отдаёт шофёр при помощи селектора коробки передач и лепестков под рулём.

Читайте также: Что такое коробка CVT и чем она отличается от роботизированной КПП.

Особенности эксплуатации автоматической и роботизированной коробок

Эксплуатационные характеристики помогут разобраться — какая коробка лучше и удобнее. Автоматическая коробка передач существенно снизила нагрузку на шофёра при управлении. Особенно в городских, сложных условиях. У каждого водителя есть своя манера и стиль вождения. Коробка автомат имеют способность «подстроиться» по тип вождения. Автомату характерно мягкое, еле заметное переключение передач. Но существенным минусом этой коробки является большой расход горючего, который особенно проявляется в городской черте. Дорого обойдётся и ремонт этого узла.

Роботизированная коробка близка к механической. Ремонт и техническое обслуживание будет существенно ниже. Расход топлива тоже можем приравнять к механике, особенно в условиях городской езды. Существенно меньше расход машинного масла, а это тоже экономия. КПД передачи крутящего момента от мотора к ведущим колёсам тоже выше, чем у автомата. Огромным плюсом робота можно считать возможность совершать ручное переключение скоростей, а этого нет у автоматической коробки. Ведь это может пригодиться в сложной ситуации. Плохими моментами можно считать замедленное переключение передач и рывки в работе самой коробки. Особенно, если шофёр в этот момент сильно давит на педаль акселератора. В городской черте при стоянке требуется ставить рычаг селектора на нейтральное положение.

Читайте также: Что такое вариатор и чем он отличается от автоматической коробки передач.

Видео о роботизированной и автоматической коробке передач


0 0 голоса

Рейтинг статьи

отличие от автоматической, плюсы и минусы

Опубликовано:

08.06.2016

Автомобильная промышленность со стороны кажется очень наукоёмкой. Но на самом деле она очень консервативна и тяжела на подъём. Так сложилось из-за того, что ввод новой «фишки» требует слишком больших усилий в серийном производстве, слишком больших затрат — как финансовых, так и временных. Придётся остановить конвейер, перестроить его, запустить тестовую линию, прогнать испытания, возможно, изменить конструкцию… Всё это занимает много времени и несёт множество убытков. Пока производитель будет обкатывать новую технологию, его конкуренты будут продолжать выпуск машин, которые всё ещё пользуются спросом, и обойдут по прибыли и продажам. Если технология «полетит», то он отыграет своё. Но нет никаких гарантий, что случится именно это.

Дело в том, что спрос на автомобильном рынке тоже инертен. Автомобили, выбивающиеся из общего ряда, покупаются не так охотно, как уже проверенные модели, испытанные и надёжные. Поэтому путь новой технологии к сердцу покупателя тернист и многотруден и на неё можно строить прогнозы только и исключительно в долгосрочной перспективе. Так происходит прямо сейчас с новым типом трансмиссии. Роботизированная коробка передач ещё не занимает главенствующие позиции на рынке, а несколько лет назад её вообще выбирали единицы. Остальные морщились и рассуждали о том, что это бесперспективная технология, которой не место в массовом сегменте. Так ли это? Давайте разбираться!

Суть вопроса

Когда на рынке появился классический автомат, многие отреагировали так же. Но теперь, спустя десятилетия, прошедшие с выпуска в 1940 году Олдсмобиля с полностью автоматической КП, доверие она завоевала. Разумеется, она не возникла на пустом месте. Фактически автомат стал объединением сразу трёх технологий. Сегодня автоматическая трансмиссия уже не является чем-то поразительным и бюджетным автомобилем с ней никого не удивишь. Смысл работы автомата в том, что крутящий момент, передаваемый от двигателя в гидротрансформатор, нагнетает в нём давление масла, что и заставляет трансмиссию переключаться на один из наборов шестерней. Мы называем их ступенями, и от их количества зависит плавность и мягкость работы трансмиссии. Как видите, конструкция автоматической коробки передач не предполагает наличия сцепления; это, с одной стороны, исключает вероятность поломки узла, которого нет, с другой, отрицательно сказывается на той самой плавности работы. Отметим, что автомат в классическом его понимании не имеет электронного управляющего блока. Как работает роботизированная коробка передач, рассказывать придётся недолго, несмотря на то, что в её основе лежит совершенно другой принцип. Плюсы, причём неоспоримые, в том, что мы все этот принцип знаем давно и прочно.

Дело в том, что в основе роботизированной коробки передач лежит классическая механическая коробка. В отличие от того же автомата конструкция здесь предполагает сцепление, только выжимает его не водитель, а робот — отсюда и название. Электронный управляющий блок, в зависимости от положения шестерни, с помощью гидропривода вращает вал чётной или нечётной передачи, таким образом включая её. Некоторые продвинутые модели робота используют сразу 2 сцепления, работая через передачу. Плюсы такого подхода в том, что нет задержки переключения и, соответственно, характерного рывка при этом.

За и против

Первые модели роботизированной коробки передач работали, как обычная механическая. Они оборудовались одним сухим сцеплением, поэтому и оказались не готовы к повседневной эксплуатации в условиях пробок. Надо заметить, что из-за отсутствия потерь крутящего момента на гидротрансформаторе, что входило в минусы автоматической коробки, первыми робота стали использовать производители спортивных машин. В самом деле, на треке не бывает пробок, которые заставляли бы коробку перегреваться, а скорость и точность переключений имеет большое значение в гонке. Ни один водитель, как бы хорошо он ни умел ездить, не сможет каждый раз переключать передачи идеально точно. За ними подтянулись производители суперкаров и далее по цепочке. Появление робота с двумя мокрыми сцеплениями, как показывает динамика развития и использования технологии, станет вехой в её истории, потому что с этого момента робот избавился от пары пунктов из перечня минусов и прибавил в плюсах.

Под разными названиями и с незначительными отличиями производители стали массово оборудовать свои модели такими коробками. Powershift и DSG как символы на бюджетных иномарках в нашей стране очень показательны. Ford и Volkswagen соответственно никогда не спешили с введением новых технологий на самые доступные свои модели, пока не были в них уверены, но Fiesta и Polo сегодня продаются как раз с этой трансмиссией. Остальные европейские и американские производители также вовсю оснащают свои машины роботами. Плюсы и минусы роботизированной коробки передач уже не уравновешиваются между собой. В первую очередь она проще в обслуживании, в отличие от автомата, так как представляет собой механику с управляющим блоком. Современная конструкция с 2 сцеплениями перечёркивает минусы старой коробки с её рывками и перегревом сухого сцепления. Масляный насос, нагнетая масло в коробку, теперь включает в круг и их, а не только шестерни, за счёт чего перегрев не наступает так быстро. Про рывки мы уже говорили, так что нагрузка на агрегаты коробки в новых моделях снизилась, что и обуславливает ещё один плюс, который раньше был минусом, — надёжность. Мы знаем, что сейчас многие недоумённо вскинули одну бровь. Да, всё именно так. Робот раньше не был надёжным, но теперь ситуация изменилась. Снижение нагрузок, нормализация режима работы коробки и более тонкая настройка управляющего блока сделали своё дело.

Как правильно

Если говорить о специфике, то ездить на роботизированной коробке передач, как на автомате, не стоит. То есть во время движения разница для водителя исчезает — всё то же положение Drive на селекторе, 2 педали и т. д. А вот на стоянке коробку стоит перевести в нейтральное положение. Обусловлено это тем, что в любых других шестерни коробки остаются соединёнными, а, в отличие от автомата, коробка при выключении мотора не отсоединяется от двигателя. Если не соблюдать эти простые рекомендации, износ будет больше положенного и вас ждёт ремонт.

Хотя, как мы уже сказали, обслуживание робота дешевле, чем у автомата, оно всё равно стоит денег. Даже механическая коробка при поломке проделает в вашем бюджете немалую дыру, что уж говорить о более сложных механизмах. Робот, если вы не будете эксплуатировать его правильно, не протянет долго. Немало жалоб на него было как раз потому, что новая технология требует привыкания. Сальник коленвала, потёкший через 30000 пробега, это не детская болезнь, как можно было бы подумать, а следствие неправильной эксплуатации.

Многие производители в инструкции к автомобилю специально оговаривают эти правила. Поэтому книжечку, как вы понимаете, стоит прочитать. Например, там может быть сказано, что для минимизации ущерба от пробок стоит переключаться в них в ручной режим работы коробки или могут быть описаны правила работы педалью газа. Нюансы, в зависимости от производителя, будут разными, поэтому мы не будем перечислять все возможные варианты.

Вывод

Ездить на роботизированной коробке передач с каждым обновлением технологии становится всё приятней и легче. Её конструкция совершенствуется, и, хотя её ещё не довели до общепризнанного идеала, как это случилось с автоматом, соотношение цены и качества уже сейчас вызывает по этому поводу оптимизм. Конечно, старые модели могут вызывать нарекания, но современные коробки не зря стали использовать в массовом сегменте. Для автомобильного рынка это однозначно хороший показатель.

В чем разница между автоматом и роботом? 📣

Производители автомобилей изобрели разные варианты коробок передач. Чтобы разобраться  в них, приобретая «железного коня», нужно учитывать потребности и возможности водителя, его стиль вождения. А самое главное — понимать, в чем суть, например, автоматической и роботизированной коробки передач. Кстати, вторая появилась сравнительно недавно, и еще не успела стать достаточно популярной. Поэтому пока большинство водителей только пытается разобраться, в чем разница между автоматом и роботом.

Роботизированная коробка представляет собой механическую трансмиссию, в которой автоматически переключаются передачи и отключается сцепление. Электронный блок внутри коробки работает по определенному алгоритму. «Робот», по сути являющийся механикой, считается более надежным устройством, к тому же, он экономит топливо и масло, и обходится дешевле «автомата».

Роботы бывают двух вариантов: электро- и гидравлические. Электрический роботзадействует механизмы и сервомоторы, а гидравлический — гидроцилиндры и электромагнитные клапаны. Поначалу эти системы работали неидеально — время срабатывания было довольно долгим, отчего передвижение автомобиля нельзя было назвать динамичным, явственно ощущались рывки. Проблема была решена внедрением двойного сцепления — теперь передачи стали переключаться легко и мощность перестала теряться.

Автоматическая коробка работает с помощью редуктора и гидротрансформатора, достаточно плавно переключающего передачи и являющегося альтернативой стандартному сцеплению. Основное отличие — в отсутствии сцепления в «автомате» и его наличии в «роботе», который управляет им без вмешательства человека. При этом, «коробка-робот» дает возможность водителю управлять и вручную. А для визуального определения, к какому из этих типов относится коробка, достаточно найти на селекторе букву P, обозначающую автомат, или N и R, говорящие о том, что коробка — робот.

Сложно однозначно утверждать, что какой-нибудь из этих двух вариантов однозначно лучше или хуже. Каждый водитель выберет именно то, что больше подходит его манере вождения и соответствует его ожиданиям от автомобиля. Те, кто любит более динамичную езду, скорее всего, предпочтут «робот», а поклонники неспешного плавного передвижения в потоке, выберут «автомат».

Видео: Чем отличается механическая коробка передач, автомат, вариатор и роботизированная

Отличие автоматической коробки передач от роботизированной, коробка робот что это?

Автор Admin На чтение 5 мин Просмотров 18 Опубликовано

Коробка робот: понятие, устройство, принцип работы, плюсы и минусы. Отличие от автомата. Особенности управления. Советы по эксплуатации.

Роботизированная коробка передач с каждым годом все чаще используется при создании автомобиля. Подобная система представляет собой МКПП, которая имеет автоматизированный вывод сцепления из рабочего состояния. Сцепление необходимо для плавной смены скорости.

Что такое коробка робот?

Название «роботизированная» указывает на тот момент, что водитель проводит определение входной информации при наборе скорости или торможении, а коробка передач без участия водителя проводит выключение сцепления и установки наиболее подходящей скорости при условии неиспользования ручных механизмов управления.

К достоинствам рассматриваемой конструкции можно отнести:

  1. По уровню комфорта подобный агрегат сопоставим с АКПП.
  2. Надежность конструкции довольно велика.
  3. Экономичность в отношении количества затрачиваемого топлива сопоставима с той, что при работе МКПП.

Все современные автомобили снабжаются подобным агрегатом. При этом в последнее время установка проводится на бизнес и премиум класс.

Особенности конструкции

Существует несколько вариантов исполнения роботизированной коробки передач, но все они схожи по одному признаку – в основе лежит МКПП с системой автоматического управления сцеплением. При этом используются специальные фрикционные диски, в некоторых случаях целый пакет дисков. Дорогие варианты исполнения имеют двойное сцепление, которое позволяет не разрывать крутящий момент во время стабильного потока мощности.

Основой конструкции робота зачастую становится обычная МКПП. Многие модели представлены в основном уже ранее используемыми АКПП, но несколько модернизированными. Примером можно назвать продукцию компании Mercedes-Benz, которую выпускают на основе базы АКПП 7G-Tronic с заменой фрикционного многодискового сцепления. У другого немецкого производителя BMW в основе робота лежит механика с шестью ступенями, которая оборудуется приводом сцепления с сочетанием электрического и гидравлического типа.

Существуют следующие типы приводов:

  • Электрический имеет исполнительный орган в виде сервомеханизма. Некоторые конструкции могут иметь блок со специальным электродвигателем для перемещения главного цилиндра. К недостаткам подобного варианта исполнения можно отнести невысокую скорость работы, на переключение передачи требуется около 0,3-0,5 секунд, что достаточно долго. Также передача имеет небольшое энергопотребление.
  • Гидравлический имеет гидроцилиндр, управление которым проводится при помощи электромагнитного клапана. В этом случае нужно поддерживать давление в системе для обеспечения стабильной работы, а это определяет большие энергетические затраты. Тот момент, что в системе постоянно поддерживается постоянное давление, определяет большую скорость переключения передач. Примером можно назвать использование конструкции при создании спортивных автомобилей, к примеру, Ferrari 599GTO. Скорость переключения передач составляет 0,06 секунд.

Электрическая конструкция устанавливается на бюджетные автомобили, гидравлическая – только на дорогие спортивные автомобили.

Управление конструкцией проводится электронной системой, которая состоит из специальных датчиков и исполнительных механизмов. Датчики необходимы для отслеживания основных параметров:

  1. Частота вращения на входном и выходном вале.
  2. Положение вилок, которые необходимы для переключения скорости.
  3. Положение селектора.
  4. Давление и температура масла. Важным моментом можно назвать то, что конструкция при высокой интенсивности работы сильно нагревается, для охлаждения используется масло. Масло также необходимо для смазывания элементов системы.

Определенные сигналы датчиков электронного блока воздействуют на исполнительные механизмы. При этом используется специальная программа, которая определяет действие при определенных ситуациях. Использование электронного блока определяет возможность совмещения робота с системой управления двигателем, а также защитными системами ESP и ABS.

Исполнительные механизмы могут быть разными. Зачастую они представлены электродвигателем или электромагнитным клапаном.

Система может работать в двух режимах:

  • Автоматический.
  • Полуавтоматический.

Работ автоматического режима основан на обработке сигналов входных датчиков. При этом происходит изменение состояния механизма при помощи исполнительного механизма.

Практически все роботизированные коробки передач имеют режим ручного переключения скорости. Примером можно назвать функции Tiptronic АКПП. В этом режиме переключить скорость можно при помощи рычага селектора или специальных лепестков под рулем. При этом провести переключение можно в обе стороны.

Отличие от автоматической коробки передач

Многие решают, что автоматическая и роботизированная коробка передач – одна и также конструкция. Однако это не так. Можно выделить следующие отличительные качества:

  1. Обычная АКПП не имеет стремительной динамики, как в случае вариатора.
  2. Простой вариант исполнения АКПП имеет большой расход топлива.
  3. Обычная коробка передач с автоматическим переключением скоростей имеет больший объем трансмиссионного масла. Этот момент определяет то, что масло заменять следует чаще.
  4. Провести ремонт робота гораздо проще, чем АКПП. Это связано с конструктивными особенностями. Робот может обслужить исключительно профессионал.
  5. В конструкции есть гидротрансформатор, который позволяет переключать скорости с минимальными задержками. Передаточное число изменяется плавно, без скачков.
  6. Автомат не имеет ничего общего с МКПП, а вот робот работает примерно так, как механика.
  7. Есть ручное переключение в роботе, автомат имеет подобную функцию довольно редко. Спортивные модели практически не производят без возможности ручного выбора скорости, так как этот механизм позволяет контролировать движения автомобиля с высокой точностью.

Вышеприведенные моменты можно назвать основными отличительными признаками.

Особенности управления

К особенностям управления можно отнести только возможность ручного переключения передач. При этом на центральном селекторе есть возможность выбрать стандартные режимы работы: стоянка, нейтральный, скорость.

Советы по эксплуатации

К основным советам по эксплуатации можно отнести необходимость проведения периодической замены масла. Это вещество выступает в качестве охлаждения и смазки. Также следует проводить периодическое тестирование.

Выбор механизма коробки передач — дело сугубо индивидуальное, здесь все зависит от личных потребностей и привычек водителя.

что лучше, что надежнее, плюсы и минусы, осообенности акпп

Порассуждаем об автоматических коробках, какая коробка передач лучше, классический автомат, робот или вариатор.

Выбор автомобиля не простое дело. Здесь в первую очередь, чего греха таить, стоит творчество. Глаз останавливается на внешнем виде и приоритет мы отдаем в первую очередь экстерьеру.

В этом нет ничего плохого. Если вы хорошо «упакованы» и покупаете новый автомобиль. На два-три года. В таком случае эта статья не для вас.

Она для тех, кто рассуждает другими категориями, а таких большинство. Для тех, кто предпочитает покупать подержанные автомобили и не парится по этому поводу. И ваш покорный слуга, знающий что и как крутится внутри каждого автомобиля, тоже из их числа.

И так, отодвинем творческую составляющую, и рассмотрим чисто технические вопросы коробок автоматов.

Сегодня автомобили с автоматической трансмиссией по целому ряду причин намного более востребованы, чем модели с механической коробкой передач. При этом важно понимать, что существует несколько основных типов «автоматов»: классическая гидромеханическая коробка, вариатор и робот. На практике по популярности и распространенности лидируют РКПП и АКПП.

Стоит отметить, что каждый из указанных типов КПП имеет свои плюсы и минусы. Не удивительно, что при выборе автомобиля многие потенциальные владельцы интересуются, какая коробка стоит на той или иной модели. Далее мы постараемся разобраться в этом вопросе и поговорим о том, что лучше, робот или автоматическая коробка передач.

АКПП

Общий вид АКПП

Основу автоматической трансмиссии составляют гидротрансформатор, система управления и непосредственно сама планетарная КПП с набором фрикционов и шестерен. Такая конструкция автомата позволяет ему самостоятельно переключать скорости в зависимости от оборотов двигателя, нагрузки и режима движения. Участие водителя здесь не требуется.

Автомат устанавливается на легковых и грузовых автомобилях, применим он также и в автобусах. Главная передача и дифференциал дополняют конструкцию АКПП в случае ее установки на переднеприводную машину.

Плюсы и минусы автоматической КПП

Автоматическая коробка передач обладает как преимуществами, так и недостатками:

Преимущества АКПП Недостатки АКПП
1. Плавное движение и разгон 1. Дорогостоящие обслуживание и ремонт
2. Комфорт водителя и пассажиров 2. Низкий КПД
3. Простота управления автомобилем 3. Более высокий расход топлива
4. Отсутствие необходимости в периодической замене сцепления 4. Высокая стоимость

Вариатор или автомат — что лучше?

После того, как мы изучили сильные и слабые стороны автоматических коробок переключения передач, можно вернуться к рассмотрению вопроса о том, что же лучше – вариатор или автомат? Но однозначного ответа на него не существует.

Сторонники автоматов опираются на достаточно высокую надежность таких коробок, их удобство, наличие различных режимов работы и возможности самостоятельного переключения. Вариаторы они хают за шум в салоне, невысокий ресурс и периодические перегревы, что прямо ведет к дорогостоящему ремонту, а то и замене КПП.

С другой стороны, сторонники вариатора прямо говорят, что после езды на авто с такой коробкой, даже самые плавные автоматы кажутся «дерганными». Кроме того, вариаторы имеют более низкий расход топлива. Что же касается более высокой стоимости ремонта и частых поломок, то на эти аспекты многие продолжают закрывать глаза.

Тем не менее, как нам кажется, в этой борьбе предпочтение следует отдать классической коробке-автомат (гидротрансформатору). Да, вариатор более плавный и мягкий, а DSG шустрее и экономичнее. Но вариаторы требуют спокойного стиля езды (да их и надежность оставляет желать лучшего), а недостатки преселективных КПП, на наш взгляд, значительно перевешивают все их достоинства.

Если трезво оценивать ситуацию, становится ясно, что на сегодняшний день, среди всех видов коробок-автомат, конструкция гидротрансформатора является наиболее отработаной и надежной, а многие её недостатки либо уже устранены, либо не являются критическими.

Преимущества и недостатки трансмиссий

Чтобы окончательно сделать выводы о том, что лучше: робот или автомат, стоит проанализировать положительные и отрицательные стороны каждой из трансмиссий.

Плюсы и минусы АКПП

Сравнительная характеристика преимуществ и недостатков автоматики представлена далее.

Преимущества Недостатки
  1. Управление автомобилем простое и комфортное. Водитель только следит за дорогой, всё остальное за него делает автоматика.
  2. Гидротрансформатор более долговечный, если сравнивать со сцеплением в руках новичков.
  3. Нагрузки на двигатель меньше по сравнению с механикой. Число оборотов не увеличивается для переключения скорости.
  4. Нагрузка на ходовую часть также снижается.
  5. Наличие пассивной системы безопасности предотвращает самостоятельное движение машины, если она стоит на уклоне.
  6. Топливо расходуется более экономно, если речь идёт о шестиступенчатых АКП.
  1. Существенный расход топлива на 4- и 5-ступенчатых трансмиссиях.
  2. Отсутствие такой динамики разгона, как в случае с механикой.
  3. КПД меньше за счёт наличия гидротрансформатора.
  4. Стоимость автоматики более высока, что влияет на общую стоимость транспортного средства, его обслуживание и ремонт.
  5. Масло расходуется в больших объёмах.
  6. Динамичность не так высока, длительный разгон.
  7. Передачи переключаются с небольшой задержкой.
  8. Если начинать движение на склоне, то небольшое скатывание назад присутствует.

Плюсы и минусы РКПП

На очереди анализ преимуществ и недостатков роботизированных трансмиссий.

Преимущества Недостатки
  1. Экономичность на уровне механики.
  2. Более низкая цена, доступный ремонт и обслуживание. Более экономное потребление масла.
  3. Быстрое переключение скорости благодаря соответствующим системам на руле.
  4. Роботизированная коробка передач, в отличие от автоматической, меньше весит.
  5. Более высокая динамика.
  1. Недостаточно плавное переключение скоростей, чувствуются рывки.
  2. После включения заданной передачи ощущается задержка.
  3. Необходимость переключать рычаг в нейтральное положение при любой остановке.
  4. Ресурс КПП существенно страдает при каждой пробуксовке.
  5. Наличие небольшого отката во время начала движения.

Особенности и принцип действия коробки-автомата

Главная особенность автоматической коробки передач – это наличие гидротрансформатора, выполняющего функцию плавного переключения скоростей, за которые отвечает редуктор. Если провести аналогию с механической коробкой, то гидротрансформатор выполняет действия, сходные с выжимом сцепления, обеспечивая плавность переключения передаточных чисел. Редуктор автомата также имеет ступени – 4, 5 или 6, при этом коробки с разным количеством ступеней будут иметь и различные возможности.

Принцип работы АКПП следующий:

  1. Двигатель крутит маховик с жестко закрепленной на нем ведущей турбиной, она двигает жидкость в картере, приводя в действие ведомую. Между ними нет механической связи, что позволяет им вращаться с разной частотой. При большой частоте вращения гидротрансформатор остается блокированным для экономии энергии.
  2. Усилие передается на первичный вал коробки, где при помощи шестеренок изменяются передаточные числа. Муфты задействуют нужные секции, обеспечивая оптимальную работу двигателя. Ударные нагрузки и рывки компенсируют обгонные муфты, проскальзывающие на обратном ходу.
  3. Управление фрикционами выполняется гидравлической системой. Гидропривод сжимает определенные фрикционы, приводя в действие соединенные с ним шестеренки.
  4. Давление масла обеспечивается специальным гидронасосом. Управление гидроприводами осуществляют золотники, которые перемещают соленоиды.

Классика в лице МКПП

Есть категория автолюбителей, которые даже не хотят спорить относительно того, что лучше, когда им на выбор предлагаются автомат, вариатор, механика и роботизированная коробка передач. В их понимании существует лишь одна трансмиссия, и это только механика.

МКПП в разрезе

В основном такого мнения придерживаются автолюбители старой школы, у которых в своё время просто не было иных вариантов, кроме МКПП. Они учились ездить на механике, первую машину покупали с механической коробкой и до сих пор используют только такой тип КПП. По их утверждению, механика не имеет никаких проблем, она не ломается, является наиболее практичной, универсальной и долговечной.

Но согласиться с таким утверждением сложно. Всё обстоит не совсем так, как рассказывают бывалые автомобилисты. Существует ряд МКПП, где количество проблем и изъянов значительно превышает численность неисправностей в не самых надёжных автоматах. Если и выбирать механику, то строго от проверенного производителя, которая успешно себя зарекомендовала, давно выпускается и имеет множество положительных отзывов. Только так вы сможете гарантированно получить действительно такую МКПП, какой её считают и описывают.

Чтобы определить, какая коробка передач будет лучше, сравнивая такие трансмиссии как механика, автомат, робот и вариатор, стоит взглянуть на их сильные и слабые стороны, что мы и сделаем. Если говорить объективно и учитывать классическую, проверенную временем и длительной эксплуатацией МКПП, то преимущества здесь будут следующие:

  • Ремонт механики считается самым дешёвым в сравнении со всеми конкурентами.
  • Ресурс МКПП также выше. Поэтому при выборе машины на вторичном рынке, которой исполнилось более 5-7 лет, чтобы не рисковать, предпочтительнее брать авто именно на механике.
  • При возникновении неисправностей авто на МКПП всё равно сможет двигаться дальше. Это будет сопровождаться шумом и скрежетом, зато у водителя появится возможность своим ходом добраться до гаража или автосервиса. Такой возможности у автомата нет.
  • Если соблюдать правила эксплуатации, расход топлива на механике окажется минимальным. Хотя постепенно некоторые АКПП, и особенно вариаторы, активно приближаются и опережают механику по экономичности. Поэтому это преимущество постепенно перестаёт быть столь очевидным.
  • МКПП предусматривает элементарное обслуживание. Никаких сложных манипуляций здесь проделывать не приходится. Основным условием качественной работы является своевременная замена трансмиссионного масла. Проводится она обычно раз в 50-60 тысяч километров.
  • Механика обладает максимальным ресурсом. Есть множество примеров автомобилей, которые ездят более 20 лет без замены и серьёзного ремонта МКПП.

Помимо очевидных преимуществ, есть у механики и некоторые недостатки. Основным из них считается сомнительный уровень комфорта. Правая рука водителя всегда сконцентрирована на ручке МКПП, и времени для отдыха практически нет. Особенно сложно и утомительно ездить на механике в условиях плотного трафика, постоянных пробок и многочисленных светофоров.

Это становится настоящей проблемой для новичков. Слишком многом внимания приходится уделять переключению передач и одновременной работе коробки с педалью сцепления и газа. Со временем человек привыкает, но всё же, по сравнению с автоматом, механика очевидно уступает.

Если неправильно работать ручкой МКПП, есть риск сжечь сцепление, сломать трансмиссию и перегрузить двигатель. Автомат в этом компоненте лучше, поскольку он дозирует нагрузку и правильно выбирает передачи. Тем самым мотор чувствует себя намного лучше. Обучившись правильной работе с МКПП, такой минус вы сможете убрать из списка.

Подводя итоги, стоит отметить, что в плане комфорта и удобства вождения МКПП объективно уступает любому виду автомата. Но механика точно доставит меньше проблем, нежели хороший автомат.

АКПП — устройство, характеристики, особенности

По статистике, около половины продающихся в настоящее время машин – с автоматической коробкой передач. Ее назначение – менять частоту и вращающий момент, передаваемый ведущим колесам, в более широком диапазоне, чем может обеспечить двигатель. Но разные конструкции коробок делают это немного по-разному.

Автоматическая коробка передач

Автомат – это такой вид трансмиссии, где выбор передаточного числа происходит автоматически, в зависимости от нескольких факторов. Автоматическими называют лишь те коробки передач, где присутствуют обязательно два конструктивных элемента: планетарная передача и гидротрансформатор. Трансформатор отвечает за передачу крутящего момента от двигателя, вращение передается за счет жидкости — масла.

Устройство автоматической коробки передач

Планетарная передача появилась в качестве конструктивного элемента еще в начале 20 века. Первый серийно выпускаемый автомобиль, Ford T, имел такой элемент в конструкции. Его изготавливали по всему миру с 1908 года почти двадцать лет миллионными сериями. Но еще в 1906 году начал выпускаться автомобиль Cadillac, с полностью автоматической передачей.

Первый автомобиль с планетарной передачей — Ford T

Планетарная передача напоминает по виду движение планет вокруг Солнца. Составные части этого механизма перечислены ниже:

  • В центре редуктора – так называемое «солнце» или малое зубчатое колесо.
  • Водило – рычажный механизм.
  • Большое зубчатое колесо c внутренними шестеренками.
  • Сателлиты – аналог планет Солнечной системы, зубчатые колеса, вращаются вокруг «солнца».

Устройство планетарной системы АКПП

Планетарная система – несколько планетарных передач. Гидротрансформатор передает крутящий момент, но здесь нет жесткой связи двигателя с коробкой, в отличие от механики. Это аналог сцепления в МКПП. Есть небольшая потеря мощности при передаче движения из-за отсутствия жесткой связи с двигателем, но за счет гидравлики ход более мягкий. Определенные шестеренки в планетарной системе блокируются, и получается понижающая, повышающая или прямая передача.

Роботизированная КПП

Общий вид РКПП

Роботизированная трансмиссия сочетает в себе функции как АКПП, так и механической коробки передач. Это по сути та же механика, но с автоматическим управлением. Система управления с помощью исполнительных механизмов управляет работой сцепления и переключением передач. При этом переключение происходит так же, как и в механике, только без участия водителя.

Изначально роботизированная КПП создавалась для того, чтобы существенно снизить стоимость коробки передач в сравнении с АКПП и в то же время объединить в себе все достоинства автомата и механики, к которым в первую очередь относятся комфорт и удобство управления.

В автомобилях спортивного класса используется несколько иной тип роботизированной трансмиссии – с двумя сцеплениями. Это позволяет добиться максимально высокой скорости переключения передач.

Читайте также:  Устройство и принцип работы механической коробки передач

Преимущества и недостатки робота

Преимущества и недостатки роботизированной трансмиссии для наглядности также представим в виде таблицы. Заодно проведем  сравнительную характеристику между двумя видами трансмиссий.

Преимущества роботизированной коробки передач Недостатки роботизированной коробки передач
1. Более простая конструкция в отличии от АКПП 1. Рывки при старте и переключении передач (для РКПП с одним сцеплением)
2. Менее дорогие обслуживание и ремонт по сравнению с АКПП 2. Необходимость перевода рычага в нейтральное положение при длительной остановке и откат автомобиля на подъеме
3. Лучшая топливная экономичность 3. Непредсказуемость поведения роботизированной коробки передач в тяжелых дорожных условиях
4. Более высокий КПД 4. Эффект «задумчивости» при переключении передач

Чем отличается робот от автомата

Чтобы понять, чем отличается коробка автомат от робота, стоит разобраться с принципом работы каждой из указанных трансмиссий и устройством системы в целом.

Устройство и принцип работы АКПП

В основе автоматики система управления, гидротрансформатор и сама КПП планетарного типа с конкретными шестернями и фрикционами. Благодаря подобной конструкции скорости переключаются в автономном режиме без участия водителя. Ориентиром в данном случае являются такие параметры, как режим движения, нагрузка и обороты двигателя.

Дополнительно рекомендуем прочитать статью нашего специалиста, посвящённую тому, как правильно ездить на автомате.

Читайте также очень познавательную статью нашего специалиста, рассказывающую о том, как правильно ездить на механике.

Что такое вариаторная коробка передач и каковы её особенности? Узнайте об этом из материала нашего специалиста.

Также советуем прочитать статью нашего эксперта, в которой подробно рассказывается об особенностях АКПП Aisin.

Актуальность установки автомата наблюдается на грузовых и легковых машинах, а также автобусах. Если автомобиль переднеприводный, конструкция АКПП дополняется дифференциалом и главной передачей.

Устройство и принцип работы РКПП

Первое, чем отличается робот от автомата — особая конструкция, сочетающая в себе возможности механической и автоматической КПП. По сути, механика в данном случае дополнена автоматическим управлением с исполнительными механизмами, которые отвечают за переключение передач и работы сцепления. Переключение происходит аналогичным образом, как в случае с механической трансмиссией, но водитель в этом не участвует.

Первостепенной целью создания роботизированной КПП являлось снижение стоимости трансмиссии и одновременное слияние всех преимуществ механики и автомата. Речь идёт об удобстве управления и комфорте. В результате существует несколько вариантов устройства системы.

  1. На примере автомобилей BMW серии M можно рассмотреть наиболее качественную и известную РКПП под названием Sequental M Gearbox (SMG). Коробка передач 6-ступенчатая, механическая, при этом электронная управляемая гидравлика отвечает за переключение скоростей и отключение сцепления. Передачи переключаются за 0,08 сек.
  2. На примере Mercedes-Benz A-класса можно рассмотреть другой принцип, где электрогидравлический привод сцепления установлен на базе механики. В переключении скоростей водитель участвует, но педалей здесь только две. Электрический привод самостоятельно отслеживает положение рычага и педали газа, поэтому сцепление в данном случае отсутствует и отключается в автоматическом режиме. Цифры на ABS и датчиках двигателя помогают электронике в расчеёах, чтобы избежать рывков при переключении и резкого прекращения работы двигателя.
  3. На примере автомобилей Ford и Opel можно рассмотреть третий принцип, где гидронасосы заменены шаговыми двигателями. Несмотря на бюджетность такого варианта, на практике он получился не слишком удачным, что выражается в задержке переключения скоростей и сильных рывках. Тем не менее на Toyota Corolla установлена аналогичная трансмиссия, и упомянутые недостатки здесь отсутствуют.

Основные отличия АКПП от РКПП

Итак, коробка робот и автомат: в чём разница между этими двумя трансмиссиями?

  1. Первое отличие в конструкции. В случае с роботом это механика с блоком управления, устройство автоматики совсем другое.
  2. Плавность и скорость переключений у автоматики лучше.
  3. Почти все АКПП лишены функции ручного переключения, тогда как у роботизированной трансмиссии данная функция присутствует.
  4. Еще одно отличие робота от автомата заключается в бюджетном ремонте и обслуживании первого.
  5. Экономия также выражается в том, что робот потребляет меньше масла и топлива.

Отличия коробки-автомата от робота

Принципиальные отличия АКПП от роботизированной заключаются в следующих конструктивных особенностях:

  1. Главная разница состоит в конструкции сцепления: автомат использует гидротрансформатор, а робот сухое фрикционное сцепление с одним или двумя дисками.
  2. В автоматах применяются планетарные редукторы со сложным функционированием и управлением, выбор передаточного отношения определяет блок управления. В роботе, подобно механической коробке, шестерни постоянно находится в зацеплении, и включаются специальными муфтами, используя синхронизаторы для выравнивания угловых скоростей.
  3. Показатель экономичности у робота значительно выше, так как гидротрансформатор имеет более высокие механические потери чем сухое сцепление.
  4. У автомата выше плавность движения и более высокий комфорт езды, но трансмиссия слишком дорога в ремонте, который может производиться только обученными специалистами в сервисном центре. Ремонт роботизированной коробки по стоимости и сложности сравним с механической.

Вариатор или просто CVT

Некоторые автолюбители до сих пор не знают, что такое вариатор и чем он вообще отличается от обычного автомата. Здесь речь идёт о бесступенчатой коробке передач. Её позиционируют как наиболее комфортный вариант АКПП.

Если говорить о конструкции и принципе работы, то тут используется рабочий механизм, в котором располагается приводной ремень и передвигается по двум специальным конусам. Последние разнонаправленные, что позволяет отказаться от поднятия передачи. Их тут попросту нет. В определённые моменты, учитывая нагрузку и прочие факторы, считываемые датчиками и электроникой, автоматика выбирает оптимальную зону для расположения приводного ремня, тем самым эффективно передавая крутящий момент на приводные колёса автомобиля. Это максимально упрощённое описание системы CVT, зато даёт возможность понять суть вариатора.

К сильным сторонам вариаторной коробки можно отнести такие пункты:

  • Максимально плавная передача крутящего момента от мотора на колёса. Тем самым водитель ощущает высокий уровень комфорта и крайне приятные ощущения без рывков и прочих особенностей работы гидротрансформатора и МКПП.
  • Разгон осуществляется очень плавно, отсутствуют рывки и переключения. Машина попросту начинает равномерно набирать ход, причём может делать это быстро и с хорошей динамикой. Это напрямую зависит от самого мотора и того, как водитель будет нажимать на газ.
  • Превосходные показатели расхода топлива. В большинстве случаев CVT ставят на автомобили, где важнейшим аспектом при эксплуатации является экономия.
  • Простейшая схема работы, доступная для понимания даже новичку. Привыкнуть к управлению вариатором проще всего. Даже при переходе с механики или автомата, адаптироваться к CVT не составит никакого труда. Всё просто и интуитивно понятно.
  • CVT активно дешевеет, как и сама система, хотя обходится довольно дорого в плане ремонта. Это позволяет устанавливать вариаторы на бюджетные авто и не сильно завышать начальную стоимость автомобиля с такой коробкой.

Но помимо очевидных преимуществ, коробки CVT обладают некоторыми недостатками.

Начать следует с не самого образцового ресурса. Срок службы нынешних вариаторов уступает автомату и механике. В среднем без проблем вариатор может проработать около 150 тысяч километров.

CVT очень не любят перегрузок и перегревов. В противном случае ремень рвётся, коробка ломается буквально на ходу и ехать дальше вы уже не сможете. Такие КПП не предназначены для спортивной езды, агрессивного вождения, перевозки тяжёлых прицепов или для выезда на бездорожье. Сугубо городской тип трансмиссии, предназначенный для плавной и размеренной езды.

Покупать подержанную машину, прошедшую более 100-120 тысяч километров, оснащённую вариатором, настоятельно не рекомендуется. Слишком большие риски. Потребуются внушительные финансовые затраты на ремонт, восстановление и замену. Даже если сама машина относится к категории бюджетных авто.

Невозможно сказать, какая система лучше – автоматическая или роботизированная. Если бы такой вывод возможно было сделать для всех машин, производители уже давным-давно выпускали КП одного типа. При приобретении авто нужно учесть следующие факторы:

  • На каких дорогах предполагается ездить – городских или загородных. Для загруженных улиц лучше АКПП, а при поездках по трассам подойдет и робот, так как не придется все время разгоняться и тормозить.
  • Имеет ли значение расход топлива — у АКПП он несколько больше.
  • Рекомендации уже опробовавших данную коробку.
  • Цена АКПП, а также ее ремонт, дороже роботизированной.
  • Ездить с АКПП комфортнее и водителю, и пассажирам, ведь нет резких толчков при разгоне.

Учтя все рекомендации, а также финансовые возможности, выбрать будет несложно.

Расчет окупаемости инвестиций в роботизированную автоматизацию: стоимость и денежный поток

Ваши клиенты хотят, чтобы это было быстрее, лучше и дешевле. Ваши конкуренты приближаются. И ставки для стабильной прибыльности становятся все выше.

Автоматизация с помощью роботов может дать вам это преимущество. Но откуда ты знаешь?

Вы слышали, что расходы на робототехнику стремительно растут, и ожидается, что они будут только расти. Затраты снижаются, а роботы становятся умнее благодаря расширенным возможностям. Производители возвращаются на берег и требуют автоматизации.Но откуда вы знаете, что должны попасть на борт?

Какова достаточная отдача от ваших инвестиций? Вам нужны холодные, твердые фигуры.

А что, если бы вы могли нанять высококвалифицированного рабочего всего за 75 центов в час, который мог бы работать 24 часа в сутки, 7 дней в неделю, 52 недели в году без перерывов? Простой вопрос?

Думай о долгосрочной перспективе
Это может быть не так просто, но это и не ракетостроение. Просто нужно немного усилий. Роботы — это гибкие, динамичные машины.ROI может быть трудно определить, но не невозможно. Возьмите это у того, кто несколько раз был в блоке робототехники. Думайте о долгосрочной перспективе.

  Положительный денежный поток в течение срока службы роботизированной системы (любезно предоставлено Factory Automation Systems, Inc.)

«Часто говорят, что мне нужна окупаемость за два года или меньше, иначе мы не сможем реализовать проект, — говорит Рон Поттер, директор по технологиям робототехники в Factory Automation Systems, Inc.в Атланте, Джорджия. «Большинство производственных компаний используют традиционные методы расчета рентабельности инвестиций, основанные на прямой экономии труда и краткосрочных выгодах. Но реальная польза от робототехники не в краткосрочной перспективе».

Поттер — ветеран индустрии автоматизации с 45-летним стажем и в прошлом лауреат престижной премии Engelberger Robotics Award. Он стал соучредителем первой компании по интеграции робототехнических систем в 1978 году и принимал непосредственное участие в более чем 2500 приложениях робототехники.Он подчеркивает важность оценки рентабельности инвестиций как функции долгосрочного стратегического планирования.

«Обоснование должно быть СТРАТЕГИЧЕСКИМ решением, принятым информированным руководством, которое уравновешивает краткосрочную цель ВЫЖИВАНИЯ с долгосрочной целью РОСТА, чтобы обеспечить компании конкурентное преимущество. Его не следует относить к функции бухгалтерского учета без предвидения долгосрочной стратегии».

ROI в роботизированной автоматизации означает положительный денежный поток в долгосрочной перспективе.Как и при любых значительных инвестициях, вам необходимо учитывать срок службы роботизированной системы и продолжительность вашего проекта автоматизации для получения точной картины. Поттер видит это в перспективе.

Он использует робота среднего размера с грузоподъемностью около 100 кг в качестве примера типичного промышленного робота, который можно использовать для погрузочно-разгрузочных работ. Принимая во внимание среднее энергопотребление робота такого размера в 7,35 кВт и среднюю стоимость энергии в размере 10 центов за кВтч (на основе тарифов на промышленное использование в 2013 году, источник: U.S. Department of Energy), он подсчитал, что средняя стоимость эксплуатации робота среднего размера составляет 75 центов в час.

Затем Поттер сравнивает эту стоимость с человеческим трудом. Теперь вы ясно начинаете видеть экономическое обоснование робототехники.

«Вы получаете квалифицированного рабочего в роботе, как только он запрограммирован и настроен на работу. Итак, давайте возьмем этого робота среднего размера, работающего за 75 центов в час. Если вы проецируете это на весь срок реализации проекта, который может составлять 8, 10 или 15 лет, большая часть экономии средств будет связана с отсутствием необходимости в более высокооплачиваемом физическом работнике.И часто это от 15 до 20 долларов в час против 75 центов в час».

Положительный денежный поток
Настоящим открытием становится то, когда вы видите влияние этой экономии труда на положительный денежный поток в течение срока службы роботизированной системы, как показано на гистограмме. Поттер приводит пример с типичной установкой стоимостью 250 000 долларов.

«В интегрированной системе «под ключ» стоимость робота часто может составлять треть стоимости всей установки, которая включает в себя все проектирование, инструменты, защитные ограждения, конвейеры, услуги по интеграции, программирование и установку.Это все включено. Но это входит в первоначальную стоимость системы».

«После первоначальной стоимости, окупаемость которой может занять два года или около того, вы начинаете пожинать плоды дешевой рабочей силы робота. В течение лет с 3 по 10 положительный денежный поток почти экспоненциален. К тому времени, когда вам исполнится 7 или 8 лет, эти 250 000 долларов инвестиций в роботов превращаются в около 1,5 миллиона долларов положительного денежного потока, и с этого момента он продолжает расти».

Этот пример совокупного денежного потока основан на системе, использующей двух роботов, работающих в две смены, 5 дней в неделю, в течение 50 недель в году (см. Калькулятор ROI).Экономия труда и повышение производительности являются результатом того, что автоматизированная система заменяет двух рабочих в смену при годовых затратах на рабочую силу в размере 45 000 долларов США на одного оператора. А также дополнительная рабочая сила, необходимая для достижения той же производительности, что и роботизированная система.


Калькулятор ROI используется для анализа экономического эффекта предлагаемого проекта роботизированной автоматизации
(С разрешения Factory Automation Systems, Inc.)

Поттер говорит, что этот анализ ROI занимает всего 10 минут и требует всего восьми легко поддающихся количественной оценке входных данных.Затем инструмент для работы с электронными таблицами рассчитывает годовой денежный поток и создает вспомогательные графики, показывающие влияние роботизированной системы на денежный поток в течение всего срока реализации проекта.

«Люди думают о стоимости робота от 60 000 до 70 000 долларов, но не думают о преимуществах. Вы получаете квалифицированного рабочего, который может работать круглые сутки, каждый раз выполняя однообразную работу одним и тем же способом для последовательной работы, что является ключевым элементом эффективности производства».

«Многие компании имеют укоренившиеся процедуры расчета рентабельности инвестиций, которые не учитывают это долгосрочное мышление.Только прогрессивные менеджеры и владельцы компаний смотрят на долгосрочные выгоды».

Общая стоимость владения
Калькулятор ROI также учитывает общую стоимость владения. Поттер объясняет, как техническое обслуживание роботизированной системы с течением времени влияет на совокупную стоимость владения.

«В течение первых нескольких лет жизни робота практически не требуется техническое обслуживание, а только масло и смазка, которые вы добавляете в систему. Со временем в манипуляторах робота могут появиться изношенные внутренние кабели, которые необходимо заменить.Для этого есть дополнительные затраты. И, возможно, через 10–12 лет после начала проекта весь робот придется отремонтировать за часть стоимости робота».

Типичный сценарий обслуживания:

  • Первые 3-4 года, 500 долл. США в год на профилактическое обслуживание (в основном смазка и аккумулятор)
  • После 4-го года 5000 долл. США в ПМ, в основном для замены быстроизнашивающихся элементов (например, внутренних жгутов проводов)
  • Следующие 3-4 года, 500 долл. США в год на ТО (в основном смазка и батарея)
  • Через 8-10 лет (30 000 часов использования) может потребоваться ремонт стоимостью 50 процентов от стоимости активов робота, в зависимости от рабочего цикла и окружающей среды

Ссылаясь на диаграмму анализа денежных потоков для типичной системы обработки материалов с двумя роботами, вы можете увидеть номинальные затраты на техническое обслуживание в течение 4-го года, затем дополнительные затраты на замену изношенных компонентов в размере 10 000 долларов США в 5-м году и расходы на ремонт в размере 60 000 долларов США. роботы в 10 году.


Диаграмма анализа денежных потоков показывает общую стоимость владения и долгосрочные выгоды в течение срока службы роботизированной системы автоматизации
(Предоставлено Factory Automation Systems, Inc.)
[щелкните изображение, чтобы увеличить его]

Эксплуатационные расходы также являются частью совокупной стоимости владения и включают в себя потребление энергии, отмеченное ранее, и практически незначительную стоимость сжатого воздуха для работы инструмента на конце манипулятора робота или захвата в типичном приложении для обработки материалов.В нашем примере эксплуатационные расходы в размере 6000 долларов США в первый год относятся к двум роботам, работающим в две смены в день, в течение 5 дней в неделю, 50 недель в году, по 75 центов в час.

Хотя в этом примере используется робот среднего размера, эти расчеты можно использовать с другими полезными нагрузками робота. Поттер говорит, что стоимость эксплуатации небольшого 10-килограммового робота составляет около 15 центов в час. Очень большой робот весом 500 кг и выше стоит около 1,50 доллара в час.

При рассмотрении вопроса о новом оборудовании вам также необходимо учитывать расходы на обычные и аварийные запасные части, подключения к инженерным сетям, инструменты и нестандартные приспособления, накладные расходы на обучение и управление, подготовку площадки и утилизацию старого оборудования, а также накладные расходы и техническое обслуживание информационной системы.

«Другая часть этого заключается в том, что вам понадобится обученный персонал для робота, который вам может не понадобиться при ручных операциях», — говорит Поттер. «Таким образом, для внедрения и обслуживания роботизированной системы требуется более высокий уровень навыков. Как правило, это не один человек для одного робота. Обычно это человек, который заботится о банке роботов на линии, поэтому вы распределяете расходы по уходу за ячейкой».

Косвенные сбережения
После того как вы учли все затраты на роботизированную систему автоматизации, оставшиеся столбцы диаграммы Анализа денежных потоков включают экономию трудозатрат, повышение производительности, экономию брака и переделки, а также экономию материалов.

Помимо прямой экономии труда Поттер предлагает учитывать затраты на содержание рабочих, включая потери производства из-за плановых перерывов, отпусков, травм с потерей трудоспособности, обучения и переподготовки, а также расходы на страхование и компенсацию работникам.

В этой статье представлен интересный взгляд на страховые обязательства и возможности производителя, связанные с автоматизацией.

«Когда люди готовят отчет с обоснованием для роботов, они часто рассматривают только прямой труд, а вовсе не косвенные затраты и косвенную экономию, такие как повышение производительности и улучшение качества», — советует Поттер.«Лучше сделать обоснованное предположение об их ценности, чем оставлять их вне анализа обоснования».

Поттер говорит, что обслуживание машин — самая большая область применения систем автоматизации производства. RIA Certified Robot Integrator также специализируется на погрузочно-разгрузочных работах, укладке на поддоны, удалении материалов и интеграции средств управления.

«Обычно при обслуживании машин у вас есть довольно тяжелые детали. Много раз человеку приходилось поднимать эти детали, а также загружать и выгружать их из машины.Часто требуется подъемник. Это очень хлопотно».

Повышение безопасности и эргономики рабочих за счет отстранения персонала от опасных или повторяющихся задач и перевода его на работу с добавленной стоимостью — одно из косвенных преимуществ роботизированной автоматизации.

Дополнительные косвенные выгоды включают:

  • Повышение гибкости производства за счет перепрограммирования роботов для разных проектов или наличия нескольких программ роботов для коротких производственных циклов
  • Сокращение запасов незавершенного производства за счет объединения операций
  • Экономия площади за счет гибких конфигураций установки робота
  • Более эффективное планирование производства благодаря предсказуемости автоматизации

«Заявка, которую мы использовали в течение нескольких лет, предназначена для поставщиков запчастей для производителей сельскохозяйственной техники», — объясняет Поттер.«Это привело к 150-процентному увеличению производительности за счет того, что робот сделал то, что раньше делали три человека. Теперь они за 3 часа делают то, на что раньше у них уходило 8 часов с ручными операциями».

«Они загружают и разгружают станки с помощью робота. Станки расположены спина к спине, а робот установлен над головой посередине. Мы ввели удаление заусенцев в ячейку, автоматическую калибровку, автоматическую компенсацию инструмента и автоматическую штамповку штифтов. Таким образом, все эти операции, которые происходили с запасами незавершенного производства, теперь выполняются в одной ячейке.Фактически в третью смену он работает автоматически».

В этом видеоролике показана работа отделения обслуживания машин.

«У них резко возросла производительность, и, конечно же, это повлияло на окупаемость инвестиций, — добавляет Поттер.

Совместные роботы и рентабельность инвестиций
Конечно, мы не можем говорить о рентабельности инвестиций, не упомянув о появлении коллаборативных роботов. Эти часто ограничивающие мощность и усилие роботы, как правило, стоят в разы дешевле своих традиционных аналогов-роботов и могут похвастаться периодом окупаемости в месяцах, а не в годах.

Но им также не хватает некоторых возможностей своих устаревших собратьев, особенно когда речь идет о большей полезной нагрузке и более коротком времени цикла.

«Это все еще кривая обучения», — говорит Поттер. «Многие люди не понимают, что коллаборативные роботы не являются прямой заменой обычных роботов».

Тем не менее, коллаборативные роботы, безусловно, найдут свое место в производственном и коммерческом секторах, особенно при ознакомлении малых и средних предприятий (МСП) с гибкой автоматизацией или работе без клетки вместе со своими коллегами-людьми на крупных фабриках и в распределительных центрах.

Rethink Robotics Компания Baxter добивается окупаемости этой машины для литья пластмасс под давлением всего за 10 месяцев. Посмотрите это видео.

Сообщается, что Universal Robots создает больше рабочих мест и сокращает цикл окупаемости инвестиций для клиента, описанного в этой статье и видео. И это далеко не все, что у них есть в запасе.

Датский производитель коботов снова встряхнет традиционный робототехнический институт новым дополнением — настольным роботом UR3, который дебютирует на выставке Automate 2015. Официальное открытие и пресс-конференция состоятся 23 марта в 10:00 на стенде Universal Robots. 960.

«Благодаря UR3 настольная автоматизация стала простой, безопасной и гибкой, — говорит Эсбен Остергаард, технический директор и соучредитель Universal Robots в Оденсе, Дания. «Один работник может выполнить то, что традиционно было бы задачей двух человек, если бы робот UR3 был помощником третьей руки. Благодаря компактной форме и простоте программирования его легко переключать между задачами для удовлетворения гибких производственных потребностей, что снижает общую стоимость владения и ускоряет период окупаемости».

Оцените новый UR3 в действии.

Последние новости: Бостонская компания Rethink Robotics только что объявила о выпуске родственного робота Baxter. Сообщается, что Sawyer с одной длинной рукой и более тонким профилем быстрее и точнее, чем его старший брат с двумя руками. Коллаборативный робот предназначен для выполнения повторяющихся точных задач, характерных для производства и сборки электроники. Ознакомьтесь с этой статьей, чтобы узнать о ранних спецификациях и видео, на котором Сойер демонстрирует свои семь степеней свободы.Согласно Rethink, Sawyer будет доступен в ограниченном количестве с лета 2015 года. Об официальном представлении публике пока ничего не известно.

И это только что, Precise Automation познакомит посетителей шоу Automate с целым семейством коллаборативных роботов, включая SCARA, 6-осевые и декартовы модели, предназначенные для настольных приложений. Коллаборативный робот KUKA Robotics LBR iiwa также дебютирует в Северной Америке на выставке Automate 2015 с интерактивными демонстрациями промышленных и медицинских приложений.

Будьте в курсе последних новинок продукции на этом обязательном для посещения мероприятии в разделе «Новости экспонентов».

Проверенные решения для рентабельности инвестиций
Поттер и команда Factory Automation Systems также будут присутствовать на Automate 2015 вместе с десятками других интеграторов систем автоматизации, машинного зрения и роботов в Центре интегрированных решений. Посмотрите живые демонстрации роботов, интерактивные дисплеи и реальные прикладные решения с проверенной рентабельностью прямо в выставочном зале.

Особая благодарность Рону Поттеру из Factory Automation Systems за его щедрый вклад в эту статью. Узнайте, какую ценность роботы могут принести вашей работе, с помощью калькулятора окупаемости инвестиций в роботов.

Границы | Роботизированное ультразвуковое сканирование с регулировкой силы на основе изображений в реальном времени: быстрый ответ на обеспечение физического дистанцирования во время пандемии COVID-19

1. Введение

Получение ультразвуковых изображений (УЗИ) является популярным методом медицинской визуализации, поскольку он не требует облучения (в отличие от рентгена или КТ), обычно считается безопасным, имеет низкую стоимость по сравнению с другими методами медицинской визуализации и широко доступен.Для системы здравоохранения, которая борется с COVID-19, сканирование в США является способом диагностики COVID-19 (Buda et al., 2020; McDermott et al., 2020), особенно в развивающихся странах, где доступ к лабораторному набору очень ограничен. ограничено. Но есть некоторые факторы, касающиеся процедуры сканирования в США во время пандемии COVID-19, которые необходимо учитывать. Первый фактор — это тесный контакт между врачами УЗИ и пациентами; очень важно свести к минимуму контакты между врачами УЗИ и пациентами во время пандемии COVID-19.Доказано, что тесный контакт между людьми является основным путем передачи вируса (Jarvis et al., 2020; Jin et al., 2020; Morawska and Milton, 2020; Zu et al., 2020). Второй фактор связан с пациентами с COVID-19 с сопутствующими заболеваниями, такими как болезни сердца. Эти пациенты относятся к группе повышенного риска, и некоторые из этих основных состояний требуют ультразвукового исследования, например, эхокардиографии. Третий фактор заключается в том, что УЗ-визуализация также может занимать довольно много времени. Большинство УЗИ длится от 15 до 45 минут (NHL, 2018).Например, эхокардиография занимает почти 20 мин (Ebadollahi et al., 2001). Из-за этого нам нужна система, которая помогает сонографисту сканировать ткани и сокращает продолжительность контакта (то есть позволяет увеличить дистанцию) между сонографистами и пациентами. В этом документе предлагается быстрое, недорогое и развертываемое решение проблемы, упомянутой выше, вызванной пандемией COVID-19. Роботы могут быть очень полезны для решения этой проблемы. Та часть сканирования, которая требует опыта и знаний специалиста по УЗИ, может быть выполнена обычным способом, а те части, которые подвергают врача УЗИ повышенному риску контакта с вирусом, могут быть делегированы роботизированной системе точно так же, как рентгеновские системы. Работа.Использование роботов во время пандемии COVID-19 может значительно снизить риск передачи вируса (Tavakoli et al., 2020), особенно потому, что предлагаемую роботизированную систему можно дезинфицировать между каждой процедурой сканирования в США.

Оценка качества изображения имеет важное значение при разработке роботизированного ультразвукового сканирования. Оценка качества изображения была сложной темой при обработке медицинских изображений, и в литературе предлагались различные методы. Существует три различных категории алгоритма оценки качества изображения, основанные на наличии эталонных изображений или другой дополнительной информации.Первая категория называется полной эталонной оценкой качества изображения. Эталонное изображение (изображение высокого качества) доступно в этой категории, а метрика оценки качества реализована путем сравнения данного изображения с эталонным изображением. Вторая категория называется полуэталонной оценкой качества изображения, при которой алгоритм имеет доступ только к некоторой информации об эталонном изображении, например, к важным функциям изображения. Например, Чен и др. (2020) использует визуальные признаки (статистические признаки из контурного преобразования), которые имеют решающее значение как для человеческого восприятия, так и для распознавания объектов, для оценки качества гидроакустического изображения, но эталонное изображение недоступно.Методы с полуэталоном более сложны, чем алгоритмы с полным эталоном, и важным вопросом для этих алгоритмов является то, как использовать дополнительную информацию. Последняя категория называется оценкой качества изображения без эталона, при которой алгоритм не имеет доступа к эталонному изображению или какой-либо дополнительной информации, связанной с ним. Эта категория является наиболее сложной, но очень важной и полезной для оценки качества медицинских изображений (Chow and Paramesran, 2016). Поскольку обычно у нас нет доступа к качественным эталонным изображениям, важной частью оценки качества безэталонных изображений является разработка показателей качества.Показатели качества должны основываться на функциях, присутствующих либо в высококачественных, либо в низкокачественных изображениях. Извлеченные функции необходимо объединить для построения метрики качества, которая создает оценку качества изображения.

Проблема с обработкой УЗ-изображений заключается в том, что изображениям присущи шумы, что затрудняет их интерпретацию врачом. Это делает оценку качества изображений УЗИ очень сложной задачей. В этой статье мы предлагаем метод оценки качества УЗ-изображения, когда манипулятор держит УЗ-зонд.Мы включим алгоритм в контур управления роботом для автоматического сканирования тканей. Контроллер на основе допуска будет использоваться для робота и автоматически контролировать силу сканирования зонда, приложенную к ткани. Контроллер допуска создает желаемое положение, используя заранее определенное соотношение между положением и измеренной силой (Zeng and Hemami, 1997; Fong and Tavakoli, 2018). Помощник по ультразвуковому сканированию показан на рис. 1. Врач-сонограф использует ручку для позиционирования робота, включив встроенный контроль допуска робота, и робот регулирует усилие ультразвукового сканирования, прикладываемое к ткани, анализируя качество полученного изображения.Эта система сокращает время контакта и снижает риск передачи вируса между специалистом по УЗИ и пациентом. Так как система сканирует ткань на основе отзывов об оценке качества изображения, специалисту по УЗИ не нужно находиться рядом с пациентом на протяжении всего сканирования.

Рисунок 1 . Помощник по ультразвуковому сканированию, включающий роботизированную руку Panda, ультразвуковой датчик, ручку для УЗИ, фантом ткани, устройство захвата кадров и базовую раму робота.

План статьи выглядит следующим образом.В разделе 2 мы дадим краткий обзор предыдущих алгоритмов оценки качества медицинских изображений, приложений для роботизированной сонографии и роботизированного контроля госпитализации. Мы рассмотрим вклад этой статьи в разделе 2.4. Мы разрабатываем предлагаемый нами алгоритм оценки качества изображения в разделе 3, подробно рассказывая об алгоритме и обсуждая конкретные функции изображения, которые он использует. В разделе 4 мы подробно расскажем о роботизированном контроллере допуска, используемом в системе для регулировки силы сканирования США, применяемой к ткани.Экспериментальная установка и экспериментальные результаты представлены в разделе 5. Мы подведем итоги нашего метода и его преимуществ в разделе 6.

2. Предыдущая работа

В этом разделе мы поговорим о предыдущей работе, выполненной в области оценки качества медицинских изображений, роботизированной сонографии и роботизированного контроля госпитализации. Мы поговорим о нашем вкладе и новизне в последнем абзаце этого раздела.

2.1. Оценка качества медицинских изображений

Оценка качества медицинских изображений — это широкая тема для различных методов визуализации, при этом каждый метод визуализации имеет свои особенности и характеристики, которые необходимо учитывать.Обзор различных алгоритмов оценки качества медицинских изображений и соответствующих им методов визуализации можно найти в Chow and Paramesran (2016). Наиболее важной проблемой в оценке качества медицинских изображений является отсутствие эталонных данных, и большинство методов основано на алгоритмах оценки качества изображений без эталонов. Мы можем классифицировать методы оценки качества медицинских изображений без эталона на методы, основанные на моделях, и методы, основанные на изображениях. Алгоритм основан на моделировании как изображений, так и шума в алгоритме оценки качества изображения на основе моделей, таком как метод, предложенный Zemp et al.(2003). С другой стороны, в алгоритмах оценки качества на основе изображений присутствуют метрики для оценки качества изображения.

При оценке качества изображения в США были предложены различные методы моделирования изображения и шума. В Zemp et al. (2003), автор использует Noise-Equivalent Quanta (NEQ), который моделирует шум на основе параметров аппарата УЗИ и информации о физических свойствах ткани; улучшенная версия отношения сигнал/шум. Измерение индекса структурного сходства (SSIM) — это очень известная метрика оценки качества изображения, которая используется во многих различных приложениях.Метод, предложенный Renieblas et al. (2017) использует SSIM в качестве основного критерия оценки качества и включает в себя определенные функции изображения, такие как сохраненные края, структурное сходство и текстуры в изображении.

Методы оценки качества на основе изображений предлагают критерии, формализующие критические характеристики для оценки качества. Метод, предложенный Hemmsen et al. (2010) использует методы управления данными и сбора данных для формализации метрик оценки качества для изображений США. Авторы Abdel-Hamid et al.(2016) используют пять важных характеристик преобразованных изображений для построения метрики оценки качества. Этими пятью характеристиками являются резкость, освещение, однородность, четкость поля и содержание. Метод, предложенный Abdel-Hamid et al. (2016) использует вейвлет-преобразование и извлекает пять характеристик изображения из преобразованного изображения и объединяет их для создания формулы для оценки качества изображений сетчатки глаза человека.

Как один из методов медицинской визуализации, УЗИ ставит множество задач с точки зрения оценки качества изображения.Эти проблемы возникают в первую очередь из-за шумного характера изображений США. Качество УЗ-изображения обычно определяется как способность видеть на изображении некоторые особенности тканей или органов. Метод, предложенный Zhang et al. (2017) разработали метод сегментации плода на УЗ-изображении с использованием метода текстона на изображении. Метод texton выполняет сегментацию и извлечение признаков, а классификатор случайного леса оценивает качество изображения на основе извлеченных признаков. Швааб и др. (2016) предлагает извлекать три признака из УЗ-изображений молочной железы и использует случайный лес для их классификации.Этими признаками являются положение соска, тень от соска и форма контуров груди. Шиная и др. (2017) использовали метод, аналогичный методу Schwaab et al. (2016), но включает 14 признаков и корреляционную матрицу для оценки качества. Глубокие сверточные нейронные сети (CNN) также хорошо зарекомендовали себя при решении сложных задач, подобных этой. Ву и др. (2017) использует две глубокие сверточные нейронные сети, называемые C-CNN и L-CNN, для оценки качества. L-CNN находит ROI (область интереса) в изображении, а C-CNN оценивает качество изображения на основе извлеченной ROI.Выход C-CNN представляет собой сегментацию бинарной метки изображения США. Метод, предложенный Chatelain et al. (2015) и Welleweerd et al. (2020) используют карту достоверности, предложенную Karamalis et al. (2012) для ориентации и перемещения ультразвукового датчика во время сканирования ткани. Методы карты достоверности основаны на модели распространения сигнала УЗИ внутри ткани, и результатом является карта, которую можно использовать для выделения признаков. Извлеченные функции являются входными данными для контроллера, а выходные данные — управляющими сигналами для управления ориентацией и положением зонда.

2.2. Роботизированная сонография

Роботы могут быть очень полезны для УЗИ во время УЗИ. Было предложено множество методов для облегчения процесса УЗИ с использованием роботов. Наджафи и Сепехри (2011) разработали роботизированное запястье для выполнения УЗИ пациентов в удаленных местах. Эта система имеет четыре степени свободы и использовалась для ультразвуковой визуализации печени и почек. Устройство, разработанное в AbbasiMoshaii и Najafi (2019), помещается на тело пациента оператором, а американский эксперт контролирует движение устройства для получения изображения УЗИ.В статье основное внимание уделяется роботизированному механизму, который выполняет УЗИ. Этот механизм удерживает ультразвуковой зонд в контакте с телом пациента и облегчает процедуру ультразвукового сканирования, проводимую врачом. Фанг и др. (2017) предлагает совместно роботизированную систему УЗИ для уменьшения силы, которую применяют специалисты по УЗИ. Эта система состоит из шестиосевой роботизированной руки, которая удерживает и приводит в действие ультразвуковой зонд. Двойной датчик силы обеспечивает совместное управление и адаптивную поддержку силы с использованием контроля силы допуска. Антико и др.(2019) подготовили хороший обзор различных методов, предложенных для роботизированного УЗИ, а Moshaii and Najafi (2014) — хороший обзор механических деталей роботизированного УЗИ.

Телесонография

разработана для сканирования тканей с помощью удаленного робота. Шарифи и др. (2017) разработали управляемую импедансом систему телеуправления для роботизированной телеэхографии движущихся органов, таких как сердце, грудная клетка и молочная железа, компенсируя их естественные движения. Эта система предлагает две модели импеданса для главного и подчиненного роботов.Ведомый робот следует траектории главного робота, но подчиняется колебательной силе взаимодействия движущихся органов, а оператор УЗИ получает обратную связь от подчиненного робота. Сартори и др. (2019) предлагает решение для энергопотребления при телеэхографии на главном сайте, основанное на правильном масштабировании энергии, которой обмениваются главный и подчиненный сайты. При разработке системы телесонографии возникает множество проблем. Наиболее важным из них является высокая стоимость системы и тактильной обратной связи, необходимой на мастер-сайте.Использование тактильной обратной связи приводит к временной задержке в системе, что может привести к расхождению данных между сонографом и ультразвуковым датчиком во время сканирования. Предлагаемый нами метод можно использовать в качестве локального контроллера на подчиненном сайте для решения этой проблемы.

2.3. Управление допуском робота

Контроллер допуска использует предопределенное соотношение между силой и положением. Авторы Carriere et al. (2019) используют контроль допуска, чтобы обеспечить соответствие в системе сканирования США с совместным манипулированием, контролируя силу, приложенную к ткани, и уменьшая прилагаемую силу со стороны сонографиста.Метод, предложенный Piwowarczyk et al. (2020) использует контроллер допуска для масштабирования силы, приложенной пользователем к роботу, по отношению к силе, приложенной к окружающей среде. Стабильность роботов с контролируемым доступом и их способность справляться с различными факторами окружающей среды были исследованы Ferraguti et al. (2019). В работе Li et al. использовался контроль допуска. (2018) для робота-экзоскелета для создания эталонной траектории на основе измеренной силы. Dimeas and Aspragathos (2016) анализируют стабильность контроля допуска, обнаруживая нестабильное поведение и стабилизируя робота с помощью адаптивного онлайн-метода для настройки усиления контроля допуска.Стабилизация робота основана на отслеживании высокочастотных колебаний силовых сигналов. Эта идея также использовалась в Landi et al. (2017) для стабилизации контроля допуска при взаимодействии с людьми. Идея включения нейронных сетей и контроля допуска для отслеживания траектории робота была разработана Yang et al. (2018), в котором отслеживание траектории гарантируется с помощью нейронной сети, в то время как контроль допуска регулирует крутящие моменты для следования по желаемой траектории.Авторы Keemink et al. (2018) подготовили очень хороший обзор различных приложений контроля допуска в робототехнике.

2.4. Вклад в этот документ

Как мы упоминали в разделе 2.3, были предложены различные методы и приложения для оценки качества медицинских изображений и контроля доступа роботов, но все они не учитывают обратную связь изображения в контроллерах доступа. Идея объединения обратной связи по изображению и регулятора проводимости в процедуре ультразвукового сканирования является первой новизной этой статьи.Мы также допускаем сотрудничество между людьми и роботом, чтобы держать сонографиста в курсе во время процедуры УЗИ. Предлагаемый метод использует алгоритм оценки качества изображения в реальном времени для информирования роботизированной системы. Характер предлагаемого алгоритма оценки качества изображения в режиме реального времени делает его подходящим для клинициста в медицинских приложениях с роботизированной петлей. Сочетание контроля допуска и онлайн-алгоритма оценки качества изображения в роботизированной руке обеспечивает социальное дистанцирование во время пандемии COVID-19 и ранее не изучалось в литературе.

Вторая новинка этой статьи заключается в том, чтобы предложить очень быстрое, недорогое и развертываемое решение для борьбы с пандемией COVID-19, которое можно обучать на основе предпочтений специалистов по УЗИ с точки зрения того, как выполняется ультразвуковое сканирование в различных приложениях. На этапе обучения не требуется ничего, кроме стандартного оборудования (например, персонального компьютера). Это очень важное преимущество предлагаемой системы перед методом, упомянутым в разделе 2.1. Предлагаемый метод имеет возможность учитывать предпочтения сонографистов для различных приложений, включая его на этапе обучения.Специалист по УЗИ может вручную классифицировать тренировочный набор, и система настроит параметры в соответствии с предпочтениями оператора УЗИ. Насколько нам известно, эта способность не исследовалась предыдущими методами.

Третье новшество предлагаемого метода – возможность использования при односторонней телесонографии в качестве контроллера на стороне пациента. В модальности телесонографии оператор УЗИ перемещает робота в желаемое положение с помощью основного робота. Специалист по УЗИ должен чувствовать силу контакта между тканью и датчиком во время сканирования.Система должна иметь тактильный интерфейс на главном сайте, чтобы сделать эту функцию доступной для УЗИ-оператора. Использование тактильного интерфейса может привести к временной задержке в системе во время сканирования, как обсуждалось в Najafi and Seperi (2011), Sharifi et al. (2017 г.), Мошайи и Наджафи (2014 г.) и АббасиМошайи и Наджафи (2019 г.). Недорогим и лучшим решением является использование системы односторонней телесонографии с локальным контроллером на участке пациента, который регулирует усилие, прикладываемое к ткани во время сканирования, в зависимости от качества полученного изображения.Предлагаемый нами метод может быть включен в качестве локального контроллера в подчиненный участок для регулировки силы, прикладываемой к ткани, в зависимости от предпочтений специалистов по УЗИ. Эта функция устранит суть тактильной обратной связи в системе телесонографии и снизит стоимость системы.

3. Алгоритм оценки качества изображения

Как упоминалось ранее, УЗ-изображения обычно очень шумные, поэтому ткань на изображениях не очень четкая. Эта проблема усложняет автоматическую оценку изображений УЗИ.Алгоритм оценки качества изображения в УЗИ должен различать различные особенности изображения и принимать решение о качестве изображения на основе полученных характеристик. Для предлагаемого нами метода оценки качества изображения мы будем использовать классификатор машины опорных векторов (SVM), который совместим с небольшими обучающими наборами и доказал свою способность решать сложные задачи, особенно в медицинских приложениях.

3.1. Метрики оценки качества изображения

Мы предлагаем три различные функции для оценки качества изображения.Первая особенность основана на контакте между зондом и тканью. Вторая функция вычисляет уровень сжатия, вызванного ультразвуковым сканированием, приложенным к ткани. Третья функция — это оценка уровня шума на изображении. Уровень шума оценивается на основе статистических особенностей шума на УЗ-изображении. Мы подробно обсудим каждую из функций в следующих подразделах.

3.1.1. Корреляция

Мы используем корреляцию изображений для моделирования контакта между тканью и датчиком.Когда нет контакта (или правильного контакта) между датчиком и тканью, изображение УЗИ будет состоять только из узоров дуг; см. рисунок 2А. Однако, когда у нас будет достаточный контакт, на изображении будет видна реальная ткань. На рисунке 2А изображение, полученное с помощью аппарата УЗИ, было определено как бесконтактное изображение I nc в том смысле, что зонд не контактирует с тканью при захвате изображения. Мы определяем признак контакта как корреляцию бесконтактного изображения I nc с изображением, снятым машиной США I k на каждом временном шаге k эксперимента.Признак контакта c k дает нам хорошую оценку достаточности контакта и c k ∈ [0, 1]. Математические детали того, как рассчитывается корреляция между изображениями и как определяется контакт между датчиком и тканью, следующие:

корр(Ik,Inc)=∑px=1M∑py=1N(Ik(px,py)-Ik¯)(Inc(px,py)-Inc¯)(∑px=1M∑py=1N(Ik(px ,py)-Ik¯)2)(∑px=1M∑py=1N(Inc(px,py)-Inc¯)2)    (1) ck={1,ifcorr(Ik,Inc)≥ tcorr0,ifcorr(Ik,Inc)< tcorr    (2)

Здесь функция контакта c k представляет собой значение корреляции между двумя изображениями.( p x , p y ) — расположение пикселей в кадре изображения, а M и N — высота и ширина входных изображений соответственно. Ik¯ и Inc¯ — среднее значение интенсивностей пикселей на полученном изображении и изображении без контакта с тканью соответственно, а t корр — порог для определения уровня контакта. На рис. 2 показаны два изображения, на которых рис. 2А был получен при недостаточном контакте между тканью и датчиком, а рис. 2В — при достаточном контакте.Ось xy в кадре изображения показана на рисунке 2A, и она одинакова для всех изображений в этой статье.

Рисунок 2 . Ультразвуковые изображения с контактом между тканью и датчиком и без него. (A) Ультразвуковое изображение без контакта. (B) Ультразвуковое изображение с достаточным контактом.

3.1.2. Сжатие

Уровень сжатия является очень важной характеристикой при получении изображений в США. Когда робот прикладывает силу к ткани, она вызывает деформацию.Большая сила вызывает большее искажение/деформацию. Это причиняет боль пациенту и может привести к неправильному клиническому диагнозу (Fang et al., 2017). Предлагаемая функция сжатия представляет собой разницу между максимальным и минимальным индексом пикселей ярче порога t comp относительно размера изображения в вертикальном направлении. Математическое выражение для расчета функции сжатия изображения выглядит следующим образом:

U=max(py), где Ik(py,∀px∈Ik)≥tcompL=min(py), где Ik(py,∀px∈Ik)≥tcompfc=U-LM    (3)

В (3), U и L — максимальное и минимальное расположение пикселей, имеющих интенсивность выше t comp .Мы определяем f c как признак сжатия в (3). M — высота изображения по оси Y. На рис. 3 показаны два изображения с разным уровнем сжатия. Рисунок 3А представляет собой изображение США с высоким уровнем сжатия, а Рисунок 3В представляет собой изображение США с низким уровнем сжатия. Мы также показали изменение f c относительно измеренной силы в направлении z рамки датчика силы F Z | k (выровнено по оси y в кадре изображения) на рис. 4.

Рисунок 3 . Ультразвуковые изображения с высокой и низкой степенью сжатия. (A) Ультразвуковое изображение с высокой компрессией тканей. (B) Ультразвуковое изображение с низкой компрессией тканей.

Рисунок 4 . Характеристика сжатия по отношению к измеренной силе.

3.1.3. Шум

Как мы упоминали ранее, изображение США очень зашумлено. Шум возникает из-за того, как УЗИ захватывает изображение. Эта характеристика шума также очень важна для оценки качества изображений УЗИ.В качестве первого шага мы используем фильтр Винера для удаления спекл-шума с изображения США. Расчет фильтра Винера основан на Lim (1990). Уровень шума УЗ-изображения можно оценить по среднему и стандартному отклонению разностного изображения между исходным изображением I k и отфильтрованным изображением I k, f . Уравнения (5)–(8) показывают математическое объяснение использования фильтра Винера для удаления шума из УЗ-изображения и расчета характеристики шума.

μ=∑px∈η∑py∈ηIk(px,py)P×Q    (4) σ2=∑px∈η∑py∈ηIk(px,py)2P×Q-µ2    (5) Ik,f(px,py)=µ+σ2-ν2σ2(Ik(px,py)-µ)    (6)

Вот, η — окрестности с размером p × q × Q вокруг каждого пикселя шумного изображения и I K ( P x , P ) — интенсивность каждого пикселя зашумленного изображения США. μ — это среднее значение интенсивности пикселей в исходном УЗ-изображении, а σ 2 — соответствующее значение дисперсии в (6). I K, F K, F ( P 9 x , P y ) является интенсивностью изображения США после удаления шума с использованием фильтра Wiener и ν 2 дисперсия шума на изображении в (7). Уравнение (8) находит разницу между изображением УЗИ I k и отфильтрованным изображением I k, f , чтобы найти шум изображения УЗИ. В (8) In¯ — среднее значение шума в изображении, а σ n — соответствующее значение стандартного отклонения.На рис. 5 показаны два изображения с высоким уровнем (рис. 5А) и низким уровнем (рис. 5В) шума. Мы также показали на рисунке 6 изменение характеристики шума f n на изображении США в зависимости от измеренной силы F Z | к .

Рисунок 5 . Ультразвуковые изображения с высоким и низким уровнем шума. (A) Ультразвуковое изображение с высоким уровнем шума. (B) Ультразвуковое изображение с низким уровнем шума.

Рисунок 6 . Характеристика шума по отношению к измеренной силе.

3.2. Машина опорных векторов (SVM)

Признаки сжатия и шума, упомянутые выше, будут использоваться в качестве входных данных для классификатора SVM (например, принимая выходные данные расчета характеристик изображения, уравнения (3) и (8), для I k мы затем рассчитать оценку SVM), а функция корреляции работает как ворота. Классификатор SVM пытается найти линию, которая разделяет два класса на основе признаков в пространстве признаков.SVM находит эту линию, оптимизируя функцию стоимости на основе разницы между двумя классами в пространстве признаков. Может возникнуть необходимость увеличить размерность объектов, чтобы найти эту линию в пространстве более высокой размерности.

Мы протестировали SVM с помощью перекрестной проверки. Мы использовали два различных фантома ткани для обучения и тестирования SVM, то есть мы обучали SVM, используя один из фантомов, и тестировали его на другом фантоме. Фантомы представляли собой биологические свиные и бычьи ткани. Мы обучали SVM на бычьем фантоме, а обученный SVM тестировали на ткани свиньи и наоборот.Мы будем использовать вывод SVM для управления роботом.

Мы создали базу изображений для обучения и тестирования SVM. Для создания базы данных мы использовали робота-манипулятора для сканирования фантомов тканей крупного рогатого скота и свиньи путем автоматического сканирования нескольких точек на этих тканях путем увеличения значений силы в каждой точке. Процедура сканирования начиналась с одной стороны ткани и продолжалась путем деления их на множество точек и увеличения силы ультразвукового сканирования, приложенной к ткани, от 1 до 20 Н с шагом 0.25 N . Приращение силы основывалось на обратной связи управления силой в манипуляторе робота путем увеличения углубления ткани до тех пор, пока значение силы не достигло желаемого значения. Эта процедура использовалась только для создания базы данных изображений крупного рогатого скота и свиней. Изображения, снятые в каждой точке ткани, и значения сил сохранялись с помощью компьютера. Затем обученный немедицинский пользователь вручную классифицировал все изображения и подмножество из 1000 изображений, выбранных из 500 изображений высокого качества и 500 изображений низкого качества из изображений УЗИ фантомов тканей для различных значений силы.Изображения были субъективно классифицированы пользователем, и изображения были определены как изображения высокого качества, если имеется достаточный контакт между тканью и датчиком, и ткань видна без значительной деформации на УЗ-изображении. При классификации изображений также учитывалось изменение интенсивности пикселей в кадре по отношению к фону. SVM обучался с использованием 800 изображений с равной вероятностью взвешивания в каждом из двух классов. Обученный SVM был протестирован на оставшихся 200 изображениях.После обучения SVM достиг точности (отношение количества правильных меток ко всем меткам) 96% в нашей тестовой базе данных. На рис. 7 показана процедура обучения SVM с использованием биологических тканей свиньи и быка.

Рисунок 7 . Процедура обучения SVM.

Правило обновления значения силы на основе выходных данных алгоритма оценки качества изображения показано в уравнениях (10) и (10). Мы также показали блок-схему алгоритма оценки качества на рисунке 8.

Vsvm=SVM(fc,fn);Vsvm∈{0,1}    (9) FZ|k+1=FZ|k+δF(1-Vsvm)    (10)

Рисунок 8 . Алгоритм оценки качества.

4. Контроль допуска робота

Наш контроллер допуска в направлении x-y-z удерживает робота в исходном положении x-y и обновляет положение z на основе алгоритма оценки качества изображения, как упоминалось ранее. Мы преобразуем данные датчика силы в базовую раму робота. На рис. 1 показана система координат робота во время проведения экспериментов.

Мы используем выходные данные алгоритма оценки качества в цикле, контролирующем силу, прикладываемую ультразвуковым датчиком к ткани. На рис. 9 показан контур управления по оси Z, использовавшийся во время экспериментов. Модель допуска вычисляет желаемое положение робота на основе входной силы. K θ — усиление для расчета того, какой крутящий момент должен быть приложен к соединениям. Контур управления работает на двух разных частотах. Штриховые линии на Рисунке 9 представляют обратную связь по качеству изображения, работающую на частоте 30 90 243 Гц 90 244, а сплошные линии представляют роботизированное управление, работающее на частоте 1 90 243 кГц 90 244.Мы сократили время выборки роботизированного управления до 30 Гц , чтобы избежать расхождений во время нашего эксперимента.

Рисунок 9 . Управление роботом по оси Z.

Значение силы, приложенной к ткани в направлении z, подается на контроллер проводимости. Передаточная функция описывает модель проводимости в (11). Где X k ( s ) — желаемое декартово положение в базовой раме робота, а F k ( s ) — усилие, приложенное к роботу базовый кадр в направлении z. M — матрица виртуальных масс, заданная для системы. B и K представляют собой определенные матрицы демпфирования и пружин соответственно. Матрицы M, B и K показаны в разделе 5. Модель адмиттанса в прямой связи находит желаемое положение системы, а модель импеданса обратной связи вычисляет текущее положение робота. Мы умножаем ошибку на обратный якобиан J −1 и K θ , чтобы найти ошибку в суставной щели, а крутящий момент следует прикладывать к суставам.

H(s)=Xk(s)Fk(s)=1Ms2+Bs+K    (11)

Для экспериментальной установки и результатов, которые будут описаны в (5), мы выбрали значения M, B и K для параметров модели полной проводимости, как показано в следующих матрицах. Матрица K имеет только один ненулевой параметр (в направлении z), который управляет силой США, приложенной к ткани. Значения M и K основаны на Piwowarczyk et al. (2020), и они были выбраны эмпирически как компромисс между медлительностью и управляемостью системы.Мы рассчитали значение для B , чтобы иметь критически затухающий отклик в направлении z. Пороговые значения в нашем алгоритме оценки качества были найдены эмпирически на основе ответа SVM в нашей базе данных изображений США, эти значения составляют M=[5,6250005,6250005,625] кг    (12) B=[33,5400033,5400033,54]Н·с·с    (13) K=[0000000050]Нм    (14)

5. Экспериментальная установка и результаты

В этом исследовании датчик силы-крутящего момента Axia80-M20 (ATI Industrial Automation, Apex, Северная Каролина, США) был установлен на манипуляторе Panda (Franka Emika GmbH, Мюнхен, Германия), который удерживает ультразвуковой датчик (см. рис. 1). .Мы использовали американскую машину для захвата изображений с помощью Epiphan DVI2USB3.0 (Epiphan Systems Inc, Калифорния, США) для отправки изображения на компьютер. В эксперименте использовалась американская машина Ultrasonix Touch с датчиком 4DL14-5/38 Linear 4D (Ultrasonix Corp, Ричмонд, Британская Колумбия, Канада). Для этого эксперимента мы используем только 2D-функциональность зонда США. В качестве искусственной ткани для эксперимента мы использовали тканевый фантом из пластизоля. Установка показана на рисунке 1.

Контроллер допуска был запрограммирован и реализован в MATLAB 2019a (The Mathworks Inc., Натвик, Массачусетс, США) и запускался с помощью Simulink на ПК под управлением Ubuntu 16.04 LTS. На ПК установлен процессор Intel Core i5-8400 с тактовой частотой 4,00 ГГц. Связь между роботом и компьютером осуществлялась по протоколу UDP, а Epiphan подключался к компьютеру через USB-порт.

Для оценки алгоритма контроллера качества изображения мы выбрали шесть точек на поверхности пластизольной ткани и применили предложенный метод к этим шести точкам. Затем мы вручную классифицировали полученные изображения и нашли значения метрики индекса структурного подобия (SSIM) и отношения пикового сигнала к шуму (PSNR) между выходными данными нашего алгоритма оценки качества и нашими субъективными результатами, полученными вручную.Расчет SSIM основан на Wang et al. (2004). Эти значения представлены в таблице 1.

Таблица 1 . Значение метрик подобия между алгоритмом оценки качества и субъективной классификацией.

Эксперименты предназначены для проверки возможности включения нашего алгоритма оценки качества в контур управления. Робот увеличивает силу, прикладываемую к ткани, опускаясь по оси Z с помощью контроллера проводимости. На рис. 10 показаны выходные данные алгоритма оценки качества и субъективный результат человека-оператора.Рисунок 10А представляет собой результат алгоритма оценки качества в одной конкретной позиции, а Рисунок 10В представляет собой результат ручной классификации изображения в этой конкретной позиции. Это покажет, что предлагаемый нами метод обеспечивает изображения высокого качества, аналогичные изображениям, сделанным сонографом.

Рисунок 10 . Вывод алгоритма оценки качества и субъективной классификации человека. (A) Результат оценки качества. (Б) Субъективный результат.

Значения, приведенные в таблице 1, показывают, что изображение, полученное в США с использованием предложенного нами метода оценки качества изображения, похоже на результат ручной классификации. Сходство значений SSIM и PSNR по всем шести позициям свидетельствует об общности предложенного метода оценки качества. В качестве PSNR только сравнивают значения интенсивностей, не анализируя общие черты изображения, такие как форма органа внутри ткани. SSIM находит сходство между двумя изображениями на основе структурного анализа.Значения SSIM высоки для нашего эксперимента, что доказывает, что наш алгоритм работает очень близко к человеку-оператору.

Мы оценили эффективность предлагаемого метода экспериментально, записав значения каждой характеристики и выход SVM, контролируя силу, приложенную к ткани. На рис. 11 показано среднее значение величины сжатия по отношению к силе, приложенной к ткани во время тестового эксперимента. Значения, приведенные на этом рисунке, представляют собой средние значения характеристик сжатия в шести различных точках на поверхности ткани.Полоса в каждом значении силы представляет собой изменение функции сжатия при соответствующем значении силы во всех шести местах на ткани. Мы также сообщили о том же изменении для характеристики шума на рисунке 12. На рисунке 13 показано изменение выходного сигнала SVM во время сканирования ткани при увеличении силы, приложенной к ней. Пороговое значение t SVM делит граф на два отдельных класса, в которых верхняя часть связана с классом изображений высокого качества, а нижняя часть связана с изображениями низкого качества.Эти графики доказывают универсальность предложенного нами метода в различных ситуациях, поскольку вариация каждого признака при разных уровнях силы была в пределах ограниченного диапазона во всех шести местах на ткани.

Рисунок 11 . Изменение характеристики компрессии в ходе тестового эксперимента во всех шести точках на поверхности ткани.

Рисунок 12 . Изменение характеристики шума в ходе тестового эксперимента во всех шести точках на поверхности ткани.

Рисунок 13 . Изменение СВМ в ходе тестового эксперимента во всех шести точках на поверхности ткани.

Эксперименты, проведенные в этом разделе, показывают нам, что уровень силы, прикладываемой к ткани с использованием алгоритма оценки качества, находится в разумных пределах, исходя из результатов, показанных на рисунках 11–13. Общая тенденция и изменение этих признаков при сканировании согласуются с приложенной силой, что доказывает общность предлагаемого метода.Рисунок 10 и таблица 1 показывают нам, что результат алгоритма оценки качества очень близок к желанию сонографа, чтобы все значения, указанные в таблице 1, находились в разумных пределах, а изображение, полученное с использованием алгоритма оценки качества изображения, и субъективный результат очень близко друг к другу на рисунке 10.

6. Заключение

В этой статье представлен алгоритм оценки качества изображения УЗИ, используемый для роботизированного управления сканированием УЗИ. Предлагаемый нами алгоритм оценки качества использует извлечение признаков и классификатор SVM для оценки качества полученных изображений.Алгоритм оценивает качество изображения УЗИ на основе характеристик корреляции, сжатия и шума. Эти функции вводятся в классификатор SVM, чтобы определить, является ли изображение высокого или низкого качества. Алгоритм использовался как часть контура управления в режиме реального времени в роботизированной системе сканирования изображений УЗИ. Пользователь может поместить ультразвуковой зонд в определенное место на ткани, и алгоритм будет модулировать силу ультразвукового сканирования, приложенную к ткани. Контроллер допуска использовался внутри для модуляции силы.Мы оценили производительность предложенной системы, используя различные показатели оценки качества, показав близкое соответствие между субъективной оценкой качества захваченного изображения в США и оценкой качества с помощью нашего алгоритма.

Эта система предназначена для обеспечения изоляции между пациентами и специалистами по УЗИ во время пандемии COVID-19. В будущем мы сможем управлять ориентацией УЗ-зонда автономно, чтобы обеспечить шесть степеней свободы УЗ-зонда во время сканирования.Мы также можем включить алгоритм оценки качества в систему дистанционного управления, чтобы обеспечить дистанционное управление сканирующим роботом в США. Здесь пользователь может удаленно перемещать робота в нужное место, при этом алгоритм автоматически соответствующим образом регулирует силу сканирования США.

Заявление о доступности данных

Необработанные данные, подтверждающие выводы этой статьи, будут предоставлены авторами без неоправданных оговорок.

Вклад авторов

Этот документ был подготовлен MA под руководством MT и JC.TM, RS, SH и NU помогли исследовательской группе, предоставив консультативные комментарии. Все авторы внесли свой вклад в статью и одобрили представленную версию.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Это исследование было поддержано Канадским фондом инноваций (CFI), Советом по естественным наукам и инженерным исследованиям (NSERC) Канады, Канадскими институтами исследований в области здравоохранения (CIHR) и Фондом основных инициатив Министерства труда, экономики и инноваций Альберты. в Центр автономных систем в укреплении будущих сообществ.

Каталожные номера

Аббаси Мошайи, А., и Наджафи, Ф. (2019). Дизайн, оценка и создание прототипа нового роботизированного механизма для ультразвуковой визуализации. Дж. Вычисл. заявл. Мех . 50, 108–117. doi: 10.22059/JCAMECH.2018.257439.282

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Абдель-Хамид, Л., Эль-Рафей, А., Эль-Рамли, С., Майкельсон, Г., и Хорнеггер, Дж. (2016). Оценка качества изображения сетчатки на основе четкости изображения и содержания. Дж. Биомед. Опция .21:096007. дои: 10.1117/1.JBO.21.9.096007

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Антико М., Сасадзава Ф., Ву Л., Джайпракаш А., Робертс Дж., Кроуфорд Р. и др. (2019). Ультразвуковой контроль при малоинвазивных роботизированных процедурах. Мед. Изображение Анал . 54, 149–167. doi: 10.1016/j.media.2019.01.002

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Буда, Н., Сегура-Грау, Э., Цилвик, Дж., и Велницкий, М. (2020).УЗИ легких в диагностике инфекции covid-19: серия случаев и обзор литературы. Доп. Мед. Sci 65, 378–385. doi: 10.1016/j.advms.2020.06.005

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Карьер Дж., Фонг Дж., Мейер Т., Слобода Р., Хусейн С., Усмани Н. и др. (2019). «Управляемый робот-помощник для полуавтономного ультразвукового сканирования груди». in Международный симпозиум по медицинской робототехнике (ISMR) 2019 г. (Атланта, Джорджия: IEEE), 1–7.doi: 10.1109/ISMR.2019.8710206

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Шателен, П., Крупа, А., и Наваб, Н. (2015). «Оптимизация качества ультразвукового изображения с помощью визуального отслеживания», в 2015 Международная конференция IEEE по робототехнике и автоматизации (ICRA) (Сиэтл, Вашингтон: IEEE), 5997–6002. doi: 10.1109/ICRA.2015.7140040

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Чен В., Гу К., Чжао Т., Цзян Г. и Ле Калле П. (2020). Полуэталонная оценка качества гидроакустического изображения на основе задачи и визуального восприятия. IEEE Trans. Мультимедиа 23, 1008–1020. doi: 10.1109/TMM.2020.29

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Чоу, Л.С., и Парамесран, Р. (2016). Обзор оценки качества медицинских изображений. Биомед. Сигнальный процесс. Контроль 27, 145–154. doi: 10.1016/j.bspc.2016.02.006

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Эбадоллахи С., Чанг С.-Ф., Ву Х.Д. и Такома С. (2001). «Обобщение видео эхокардиограммы», в Medical Imaging 2001: Ultrasonic Imaging and Signal Processing (Сан-Диего, Калифорния: Международное общество оптики и фотоники), 492–501.дои: 10.1117/12.4282290

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Фанг, Т.-Ю., Чжан, Х.К., Финокки, Р., Тейлор, Р.Х., и Боктор, Э.М. (2017). Система ультразвуковой визуализации с принудительной поддержкой за счет двойного контроля силы и управления роботом. Междунар. Дж. Вычисл. Ассистент Радиол. Сур . 12, 983–991. doi: 10.1007/s11548-017-1566-9

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Феррагути Ф., Талиньяни Ланди К., Сабаттини Л., Бонфе, М., Фантуцци, К., и Секки, К. (2019). Стратегия управления переменным доступом для стабильного физического взаимодействия человека и робота. Междунар. Дж. Робот. Рез . 38, 747–765. дои: 10.1177/0278364919840415

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Фонг, Дж., и Таваколи, М. (2018). «Кинестетическое обучение поведения терапевта реабилитационному роботу», в 2018 Международный симпозиум по медицинской робототехнике (ISMR) (Атланта, Джорджия: IEEE), 1–6. doi: 10.1109/ISMR.2018.8333285

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Хеммсен М.С., Петерсен М.М., Николов С.И., Нильсен М.Б. и Дженсен Дж.А. (2010). «Оценка качества ультразвукового изображения: основа для оценки качества клинического изображения», в Medical Imaging 2010: Ultrasonic Imaging, Tomography, and Therapy (Сан-Диего, Калифорния: Международное общество оптики и фотоники). дои: 10.1117/12.840664

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Джарвис, К.I., Van Zandvoort, K., Gimma, A., Prem, K., Klepac, P., Rubin, G.J., et al. (2020). Количественная оценка влияния мер физического дистанцирования на передачу covid-19 в Великобритании. БМС Мед . 18:124. doi: 10.1186/s12916-020-01597-8

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Jin, Y.-H., Cai, L., Cheng, Z.-S., Cheng, H., Deng, T., Fan, Y.-P., et al. (2020). Краткое руководство по диагностике и лечению пневмонии, инфицированной новым коронавирусом (2019-ncov) 2019 г. (стандартная версия). Военная мед. Разрешение 7:4. doi: 10.1186/s40779-020-0233-6

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Keemink, A.Q., van der Kooij, H., and Stienen, A.H. (2018). Контроль допуска для физического взаимодействия человека и робота. Междунар. Дж. Робот. Рез . 37, 1421–1444. дои: 10.1177/0278364

    8950

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    Ланди, К. Т., Феррагути, Ф., Сабаттини, Л., Секки, К., и Фантуцци, К.(2017). «Адаптация параметров управления допуском для физического взаимодействия человека и робота», в Международная конференция IEEE по робототехнике и автоматизации (ICRA) 2017 г. (Сингапур: IEEE), 2911–2916. doi: 10.1109/ICRA.2017.7989338

    Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

    Ли, З., Хуанг, Б., Е, З., Дэн М. и Ян, К. (2018). Физическое взаимодействие человека и робота с роботизированным экзоскелетом посредством контроля доступа. IEEE Trans. Инд. Электрон . 65, 9614–9624. дои: 10.1109/TIE.2018.2821649

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    Лим, Дж. С. (1990). Двумерная обработка сигналов и изображений . Энглвудские скалы.

    Академия Google

    Макдермотт, К., Дейли, Дж., и Карли, С. (2020). Борьба с covid-19: является ли УЗИ важной частью диагностической головоломки? Аварийный. Мед. Дж . 37, 644–649. doi: 10.1136/emermed-2020-209721

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    Мошайи, А.А. и Наджафи Ф. (2014). Обзор роботизированных механизмов для ультразвуковых исследований. Инд. Робот Инт. Дж . 41, 373–380. doi: 10.1108/IR-01-2014-0304

    Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

    Наджафи, Ф., и Сепери, Н. (2011). Роботизированное запястье для дистанционного ультразвукового исследования. Мех. Мах. Теория 46, 1153–1170. doi: 10.1016/j.mechmachtheory.2011.03.002

    Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

    Пивоварчик, Дж., Карьер, Дж., Адамс, К., и Таваколи, М. (2020). «Ловкая вспомогательная роботизированная система с регулируемой силой, управляемая доступом», в 2020 Journal of Medical Robotics Research (JMRR) , 1–16. дои: 10.1142/S2424905X20410020

    Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

    Рениеблас, Г. П., Ногес, А. Т., Гонсалес, А. М., Леон, Н. Г., и Дель Кастильо, Э. Г. (2017). Семейство индексов структурного сходства для оценки качества изображения на рентгенологических изображениях. J. Med. Изображение 4:035501.doi: 10.1117/1.JMI.4.3.035501

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    Сартори, Э., Тадиелло, К., Секки, К., и Мурадор, Р. (2019). «Телеэхография с использованием двухуровневого алгоритма телеопераций с масштабированием энергии», в Международная конференция по робототехнике и автоматизации (ICRA) , 2019 г. (Монреаль, КК: IEEE), 1569–1575. doi: 10.1109/ICRA.2019.8794152

    Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

    Шиная Л., Скорца А., Орсини Ф.и Шуто, С. (2017). «Классификация признаков в ультразвуковых текстурах для оценки качества изображения: предварительное исследование по характеристике и выбору параметров гармоники с помощью корреляционных матриц», в 22-м Международном симпозиуме IMEKO TC4 и 20-м Международном семинаре по моделированию и тестированию АЦП, поддерживающих мировое развитие с помощью электрических и Электронные измерения (Яссы), 170–174.

    Академия Google

    Швааб, Дж., Диез, Ю., Оливер, А., Марти Р., ван Зельст Дж., Губерн-Мерида А. и др. (2016). Автоматизированная оценка качества трехмерных ультразвуковых изображений молочной железы. J. Med. Изображение 3:027002. doi: 10.1117/1.JMI.3.2.027002

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    Шарифи, М., Салари, Х., Бехзадипур, С., и Таваколи, М. (2017). Телеэхография движущихся органов с использованием телероботизированной системы с регулируемым импедансом. Мехатроника 45, 60–70. doi: 10.1016/j.mechatronics.2017.05.006

    Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

    Таваколи, М., Карриер, Дж., и Тораби, А. (2020). Робототехника, умные носимые технологии и автономные интеллектуальные системы для здравоохранения во время пандемии COVID-19: анализ современного состояния и видение будущего. Доп. Интел. Сист . 2:2000071. doi: 10.1002/aisy.202000071

    Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

    Ван, З., Бовик, А.С., Шейх, Х.Р., и Симончелли, Е.П.(2004). Оценка качества изображения: от видимости ошибок до структурного сходства. IEEE Trans. Процесс изображения . 13, 600–612. doi: 10.1109/TIP.2003.819861

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    Веллеверд, М., де Гроот, А., де Лойер, С., Зипель, Ф., и Страмиджоли, С. (2020). «Автоматизированное роботизированное ультразвуковое исследование груди с использованием ультразвуковой обратной связи», в 2020 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA) (Париж: IEEE), 9946–9952.doi: 10.1109/ICRA40945.2020.9196736

    Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

    Ву Л., Ченг Дж.-З., Ли С., Лей Б., Ван Т. и Ни Д. (2017). FUIQA: оценка качества ультразвукового изображения плода с использованием глубоких сверточных сетей. IEEE Trans. Кибернет . 47, 1336–1349. doi: 10.1109/TCYB.2017.2671898

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    Ян, К., Пэн, Г., Ли, Ю., Цуй, Р., Ченг, Л., и Ли, З. (2018). Нейронные сети улучшили адаптивный контроль допуска оптимизированного взаимодействия робота с окружающей средой. IEEE Trans. Кибернет . 49, 2568–2579. doi: 10.1109/TCYB.2018.2828654

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    Zemp, RJ, Abbey, CK, and Insana, MF (2003). «Обобщенные требования для оценки качества ультразвукового изображения», в Medical Imaging 2003: Physics of Medical Imaging (Сан-Диего, Калифорния: Международное общество оптики и фотоники), 391–402. дои: 10.1117/12.480134

    Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

    Чжан, Л., Дадли, Нью-Джерси, Ламброу, Т., Аллинсон, Н., и Йе, X. (2017). Автоматическая оценка качества изображения и измерение головки плода в двухмерном ультразвуковом изображении. J. Med. Изображение 4:024001. doi: 10.1117/1.JMI.4.2.024001

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    Zu, Z.Y., Jiang, M.D., Xu, P.P., Chen, W., Ni, Q.Q., Lu, G.M., et al. (2020). Коронавирусная болезнь 2019 г. (covid-19): взгляд из Китая. Радиология 2:200490. дои: 10.1148/радиол.2020200490

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    Различия между механической и автоматической коробкой передач

    Если вы разговаривали с любителем вождения в прошлом, он, вероятно, восхваляет механические коробки передач. Секундочку, а в чем разница между механической коробкой передач и автоматической коробкой передач? Позвольте мне прояснить для вас ситуацию.

    Автоматические коробки передач заменяют человеческий фактор переключения передач некоторыми компьютерами. Впоследствии ощущения от вождения приглушаются, стоимость возрастает, а контроль частично теряется.В автомобиле с механической коробкой передач водитель должен выбирать передачи и управлять связью между двигателем и колесами.

    В этом руководстве я объясню различия между автоматической и механической коробкой передач, предложу, какая из них подходит именно вам, и выделю их прямое сравнение. Спойлер: это не имеет ничего общего с маленькими роботами под капотом вашего автомобиля.

    Как работает коробка передач?

    Обе формы трансмиссии преследуют одну и ту же цель: они хотят преобразовать мощность вашего двигателя и направить ее на ваши колеса.

    То, как они это делают, немного отличается.

    Когда вы смотрите на мощность двигателя, слишком дорого и сложно настроить, сколько энергии может быть выработано. В результате используется несколько передач.

    Меньшие шестерни хороши для обеспечения быстрого ускорения, но не могут обеспечить высокие максимальные скорости. Большие передачи имеют гораздо более высокие максимальные скорости, но для ускорения автомобиля требуется больше времени.

    Используя эту простую идею, трансмиссия упорядочивает несколько передач, которые последовательно увеличиваются.Они удерживаются в месте, называемом коробкой передач.

    По мере того, как ваш автомобиль разгоняется до более высокой скорости, ему нужна более крупная и мощная передача, чтобы помочь ему разогнаться до еще более высокой скорости.

    Внутри автоматической коробки передач

    В HowStuffWorks есть отличное изображение, помогающее описать процесс. Желтая ручка вверху слева — это ручка ручного переключения передач в вашем автомобиле. Он назначен на ряд различных шестерен с фиолетовыми промежуточными шестернями, перекрывающими зазор.

    Если одна из промежуточных шестерен упирается в синюю шестерню с цифрой 2, например, автомобиль будет работать на второй передаче.Если вы посмотрите на красные шестерни внизу, вы заметите, что они увеличиваются от 1 до 5. Это восходит к тому, что я упоминал ранее о размере шестерни.

    Когда фиолетовая шестеренка прижимается к синей, она входит в зацепление с синей шестерней, которая вращает красную шестеренку. Это управляет тем, как двигатель передается от двигателя (зеленый вал и шестерня) к дифференциалу.

    Как работают механические коробки передач

    С механической коробкой передач все зависит от действий водителя.Это почти как если бы машина раскладывала все передачи перед вами и просила вас выбрать, какую из них вы хотите выбрать в любой момент времени.

    Научиться водить машину с механической коробкой передач проще, чем вы думаете. Это то же самое, что и автомобиль с автоматической коробкой передач, только с педалью сцепления и рычагом переключения передач.

    Лично я думаю, что механические коробки передач теоретически легче понять, чем автоматические, поскольку вы физически двигаете части и видите немедленную реакцию.

    6-ступенчатая механическая коробка передач

    Сцепление используется для включения и отключения двигателя от трансмиссии.Когда он включен, зеленый вал приводит в движение зеленую шестерню, которая связана с остальной частью узла. Когда он отключен, это не так. Двигатель будет просто вращаться без подачи мощности, как хомяк, бегущий в своем колесе.

    Водитель выжимает сцепление, выбирает соответствующую передачу правой рукой, маневрируя ручкой переключения передач, затем отпускает сцепление. Теперь автомобиль находится на передаче, и двигатель передает свою мощность на колеса.

    По мере того, как автомобиль набирает обороты и едет быстрее, водителю необходимо повторить этот процесс, но выбрать более высокую передачу.Водитель постоянно танцует, слушая двигатель, проверяя тахометр и регулируя передачу.

    Как работает автоматическая коробка передач

    В автоматических коробках передач вместо ряда шестерен используются планетарные передачи. Они собраны вокруг центральной шестерни и зацепляются в различных комбинациях. Между ними находятся небольшие фрикционные муфты, которые зацепляют различные группы шестерен.

    В результате у вас есть ряд передаточных чисел, которые могут быть достигнуты без места, необходимого для обеспечения физических передач этих размеров.

    Существуют датчики, определяющие, какую передачу следует использовать, а жидкость внутри трансмиссии делает волшебство возможным.

    Как водитель, все, о чем вам нужно заботиться, это бросить его в Драйв и нажать на газ или тормоз, когда захотите.

    Типы автоматической коробки передач

    Существует несколько различных типов автоматических коробок передач. Стандартная автоматическая коробка передач та, что я описал ранее.

    Бесступенчатая трансмиссия (CVT)

    Вариаторы

    существуют уже некоторое время, но, похоже, у них просто нет души.Я не драматизирую, это просто общее мнение.

    Вы знаете, когда вы ведете машину, и вы можете услышать, как двигатель заводиться, обороты выше, затем переключение и перезапуск процесса? Вариаторы так не делают.

    Toyota Prius имеет трансмиссию CVT

    Вместо шестерен используются шкивы. Он может поддерживать постоянные обороты при ускорении, и это просто неправильно. На самом деле, это более эффективно с точки зрения механики, поскольку шкивы могут иметь массу различных передаточных чисел.

    Автомобили

    некоторое время продвигали вариаторы, но они не привлекали того внимания, которое привлекает стандартная автоматическая коробка передач. Обычно они изнашиваются чаще и требуют больше денег на ремонт.

    Коробка передач с двойным сцеплением

    Для более плавного переключения в коробке передач с двойным сцеплением используются два сцепления, которые чередуются при переключении передач. Это не только делает езду более плавной, но и ускоряет процесс переключения передач.

    Audi R8 с коробкой передач с двойным сцеплением

    Например, первое сцепление может активировать передачи 1, 3, 5 и 7, а второе сцепление активирует передачи 2, 4, 6 и 8.

    Автоматизированная механическая коробка передач

    Что происходит, когда мама с автоматической коробкой передач и папа с механической коробкой передач действительно любят друг друга? Вы получаете АМТ.

    Порше – автоматическая коробка передач

    Это гибрид двух систем. Он механически настроен так же, как и ручной, но сцепление и рычаг переключения передач управляются гидравлически без вашего участия. Это более дешевый вариант, чем автомат.

    Вы также можете вручную переключать эту передачу, перемещая ручку переключения передач вверх или вниз.

    Механическая коробка передач против автоматической коробки передач

    Позвольте мне объяснить разницу между механической и автоматической коробкой передач. Вы уже знаете, что такое механические различия, но вот различные черты в результате этих различий.

    Легкость вождения

    С ручным управлением возникает дополнительный элемент сложности, когда дело доходит до вождения. Прямо сейчас я чувствую, как каждый водитель, переключающий рычаги, закатывает глаза, но вы должны признать, что это правда (давайте, ребята, я один из вас).

    Дело простое в том, что есть дополнительная педаль, нужно слушать двигатель и смотреть на тахометр, и ручка, которую нужно крутить во время поездки.

    Со временем, конечно, привыкаешь, но все равно сложнее, чем на автомате, где можно просто давить на газ и тормозить как хочешь.

    Как раздражает трафик

    Люди с механической коробкой передач хотят рвать на себе волосы, когда застревают в пробке. Постоянное переключение на пониженную передачу, а затем обратно на нейтраль определенно бесит.

    Пробка в Сан-Диего, Калифорния

    Кроме того, автомобили с высокой или низкой мощностью, как правило, испытывают трудности на первой передаче с большим количеством рывков.

    Между тем, на автомате вы просто подстраиваетесь под скорость автомобиля перед вами и включаете радио, чтобы успокоиться.

    Опыт вождения

    Это тема, которую мне трудно описать людям, которые не водят палку: ощущения от вождения.

    Когда ты за рулем автомобиля с механической коробкой передач, ощущения совсем другие.Вы чувствуете, что вы и автомобиль находитесь в симбиозе во время вождения. Автомобиль не будет принимать решения без вашего участия и будет давать визуальные и звуковые подсказки о том, что делать.

    Может быть, это немного высокомерно с моей стороны, но я твердо верю, что вы получаете больше удовольствия от вождения с механической коробкой передач.

    Что используют профессионалы?

    Когда вы сравниваете два варианта, вам может быть интересно, что выбирают профессионалы. Почти в каждом случае профессионалы используют механические коробки передач.

    Посмотрите на NASCAR, WRC или Formula 1, и вам будет трудно найти автоматическую коробку передач. Для Nascar обычно используется механическая коробка передач Andrews A431.

    Subaru Impreza Ралли Автомобиль В автомобилях

    WRC обычно используется секвентальная или Н-образная коробка передач. Гоночные автомобили F1 обычно используют гибридную последовательную коробку передач, которая в основном полуавтоматическая с подрулевыми переключателями.

    Почему? Это связано с преимуществами механической коробки передач. Больше контроля, лучшее ощущение и более изысканный опыт вождения.Кроме того, гонщикам NASCAR обычно не приходится иметь дело с медленным движением, если только они не свернули не туда.

    Общий контроль

    На скользких дорогах управление решает все. Один из способов исправить это — использовать зимние шины. Другой способ — выбрать автомобиль, который обеспечивает больший контроль над двигателем.

    В механической коробке передач вы всегда контролируете, на какой передаче вы находитесь. Хотите оставаться на низкой передаче, чтобы улучшить реакцию? Не проблема.

    Переключение механической коробки передач = удовольствие

    Нужно переключиться на пониженную передачу, чтобы разогнаться и обогнать девушку рядом с вами на шоссе, чтобы произвести на нее впечатление? Огонь.

    Автомобили с механической коробкой передач

    дают вам уровень контроля, которого вы не получите в автомобилях с автоматической коробкой передач. Даже в «ручном режиме» в автомобиле с автоматической коробкой бортовой компьютер принимает большинство важных решений за вас и подавляет вас.

    Какой вариант продается больше?

    Если бы эти трансмиссии участвовали в конкурсе на популярность в Америке, то автоматическая коробка передач выиграла бы с большим отрывом. По данным CarMax, продажи механических коробок передач составили менее 5% от общего объема продаж автомобилей в 2020 году. Точное число — 2,5%.

    Это смущающе мало для людей, которые любят руководства.

    Разнообразие автомобилей

    Поскольку продажи руководств так низки, вы уже можете предсказать исход этого раздела. Разнообразие автомобилей на механике намного меньше, чем на автомате.

    Есть только горстка автомобилей, которые предлагают строго механическую версию своей машины. В то же время подавляющее большинство автомобилей на американском рынке вообще не предлагают вариант с механической коробкой передач.

    Уменьшение отвлечения внимания от вождения

    Отвлеченное вождение — серьезная проблема во всем мире.Так заманчиво съесть свою еду, проверяя телефон и глуша радио. Пока не появятся беспилотные автомобили, эта привычка будет продолжать причинять вред и убивать людей.

    Один из способов избавиться от отвлекающих факторов — использовать автопилот Tesla. Другой способ — взять механическую коробку передач.

    Поскольку вы должны уделять все свое внимание машине, чтобы поработать на смене, вы не можете отвлекаться на другие дела. Кроме того, вы должны держать обе руки и ноги свободными, чтобы управлять автомобилем, если это механическая коробка передач.

    Общая стоимость

    Еще одно различие между этими двумя стилями передачи — стоимость. Поскольку МКПП механически проще, то и стоимость обычно ниже. Это относится к первоначальным затратам на его покупку, а также к затратам на обслуживание трансмиссии.

    Если вы посмотрите на Kia Forte и сравните точно такой же уровень отделки салона с автоматической или механической коробкой передач, вы увидите разницу до 900 долларов в пользу механической коробки передач.

    Что случилось с 10 и 2?

    Поскольку при работе с ручным управлением приходится использовать обе руки, стиль вождения отличается.В большинстве случаев у вас не будет на руках 10 и 2. Вы будете рулить одной рукой и переключать передачи другой.

    Заставь свои ноги работать

    То же самое относится и к вашей работе ног. Вместо того, чтобы отдыхать левой ногой во время вождения, вам придется все время держать ее возле педали сцепления.

    Педали переключения передач на механической коробке передач

    Не ставьте ногу на педаль. Это включит сцепление и удержит его в «открытом» положении, готовом к включению следующей передачи.Более высокий износ означает, что компоненты выходят из строя раньше, чем должны, и цель состоит в том, чтобы продлить срок службы вашего автомобиля.

    Какой вариант подходит именно вам?

    Со всей этой информацией остался один вопрос: какой вариант подходит именно вам? Должны ли вы взять себе механическую или автоматическую коробку передач в свой автомобиль?

    Если вам интересно мое честное мнение, подойдет любой вариант.

    Если вы хотите получить более чистый опыт вождения, больше контроля и требование постоянно обращать внимание на дорогу, вам следует приобрести руководство.

    Для водителя, который хочет непринужденной поездки по городу, регулярно оказывается в пробке и хочет чего-то простого, вам нужна автоматическая коробка передач. Вероятно, поэтому в Америке автоматы продаются на порядки лучше, чем механические.

    Заключение

    Теперь вы знаете, чем отличается автоматическая коробка передач от механической. Я даже рассказал, какой вариант подходит именно вам, и рассказал о некоторых преимуществах одного над другим. Если вам нужно больше сравнений или информационных руководств, изучите остальную часть моего блога.Кроме того, убедитесь, что вы приобрели идеальные средства по уходу за автомобилем и многое другое, что я очень рекомендую.

    Ваша подписка не может быть сохранена. Пожалуйста, попробуйте еще раз. Понятно! Проверьте свой почтовый ящик на наличие письма с подтверждением.

    Замена масла в АКПП, вариаторе, «роботе» в машине. Почему это нужно делать

    Современные « автоматы » считаются необслуживаемыми, но для долговременной работы коробок в них нужно регулярно менять масло, учитывая ряд нюансов.


    Производители считают большинство современных автоматических коробок передач необслуживаемыми, но в некоторых случаях замена масла все же требуется. А для коробок более старых автомобилей такая процедура прямо предусмотрена регламентом ТО. Процедура замены масла в коробке сложнее, чем в двигателе, и зависит от типа агрегата.

    Старая и новая коробки передач: в чем разница?


    Как правило, в АКПП автомобилей предыдущих годов выпуска заливались жидкости на минеральной основе, которые приходилось менять с интервалом в 30–45 тысяч километров.В современных коробках используются синтетические масла с длительным сроком службы, поэтому сегодня производители либо предлагают менять масло намного реже, например, каждые 60 или 120 тыс. км, либо вообще не предусматривают плановую замену масла в АКПП на всем протяжении весь срок службы автомобиля.

    В целом можно предположить, что при расчетном сроке службы около пяти-шести лет пробег автомобиля до капитального ремонта составит не менее 150-200 тысяч километров. Во избежание затрат на большие пробеги специалисты все же рекомендуют периодически менять масло даже в коробках « необслуживаемых «, тем более, что техническая возможность замены есть на всех таких агрегатах.Для современных коробок первые две замены рекомендуется делать каждые 60 тыс. км, а после 120 тыс. км пробега — сократить интервал до 30-40 тыс. км пробега.

    Зачем вообще менять масло в коробке передач?


    В любой коробке есть пары трения, которые постепенно изнашиваются и загрязняют масло. Частицы металла улавливаются специальными магнитными фильтрами в корпусе коробки передач, но со временем изнашивающийся мусор забивает фильтры, масляные каналы и механизмы управления. Падает давление масла, ухудшается работа коробки передач, разрушаются механические детали.

    Динамичная езда, движение в пробках, буксировка прицепа или езда по бездорожью подвергают коробку еще большей нагрузке, что приводит к ускоренному износу. Замена масла в таких условиях позволяет очистить агрегат изнутри и продлить срок его службы, поэтому при больших нагрузках требуется менять его еще чаще. Наконец, крайне рекомендуется менять масло при покупке подержанного автомобиля, так как неизвестно, в каких условиях и как он обслуживался до этого.

    Полная и частичная замена: как правильно?


    Существует два метода замены масла в автоматических коробках передач.Первый – метод частичной замены, когда жидкость удаляется только из картера коробки через сливную пробку, но при этом от трети до половины старого масла остается в недрах агрегата. Это профилактическая мера, позволяющая лишь обновить жидкость, но даже при таком способе настоятельно рекомендуется снять поддон и прочистить или заменить магнитный фильтр. На автомобилях с большим пробегом рекомендуется повторить процедуру, чтобы увеличить долю свежей жидкости в коробке и удалить остатки износа, которые успеют вымыть новое масло.

    Второй способ – это полная замена с промывкой блока, которая производится на подъемнике с помощью специальной установки. Жидкость нагнетается через коробку под давлением при работающем двигателе. Этот способ более затратный и требует от 10 до 20 литров масла, но практически гарантирует очистку коробки от продуктов износа.

    Можно ли «убить» АКП новым маслом?


    Вероятность порчи коробки существует, но речь идет о ходовых агрегатах с большим пробегом около 200 тыс. км, в которых масло давно не менялось.В таких коробках новое масло с хорошими моющими свойствами быстро вымывает всю грязь и продукты износа, но также может быстро переносить их в более узкое место и закупоривать масляные каналы. Результат может быть плачевным.

    Еще проблема может быть связана с функцией адаптации « машин » к их состоянию. При износе узлов КПП электроника постепенно поднимает давление масла, а после промывки агрегата и замены жидкости давление в АКПП может оказаться слишком высоким, что приводит к быстрому выходу из строя деталей.Именно поэтому после полной замены масла необходимо в обязательном порядке сбросить адаптацию коробки, подключившись к блоку управления.

    Нужно ли менять масло в вариаторе?


    Устройство и принцип работы бесступенчатой ​​трансмиссии отличаются от классического гидромеханического автомата, но требования к качеству и чистоте масла в вариаторах еще выше. Масло в вариаторах также участвует в процессе передачи крутящего момента, а некоторые модели, например « автоматы », оснащены гидротрансформаторами.Грязное масло может забить элементы редуктора продуктами износа, давление упадет, ремень без смазки быстро повредит шкивы и сам разрушится.

    Производители рекомендуют менять жидкость при плановых ТО каждые 60-80 тыс. км, а профильные специалисты предлагают делать это в полтора-два раза чаще. Процедура немного проще и не требует специального оборудования: нужно открутить сливную пробку, слить основную часть масла, затем открутить масляный поддон, слить остатки, прочистить или заменить фильтры.

    Что делать с роботизированной коробкой


    Устройство « робот » еще проще. Коробки с одним сцеплением обслуживаются по механическим правилам, а вот преселективные агрегаты с двумя сцеплениями могут иметь свои нюансы. Так, «роботы » с муфтами в масляной ванне более требовательны к качеству масла, поскольку жидкость не только обеспечивает смазку и охлаждение дисков, но и циркулирует в гидромасляном насосе, который заменен электрический в «сухих» коробках.Кроме того, остатки износа сцепления быстрее загрязняют масло.

    Фирменный регламент, например, Volkswagen не предписывает менять масло в коробке, но специалисты рекомендуют менять масло в « роботах » не реже, чем в ручных коробках. В случае «сухих» сцеплений интервал замены может составлять до 80 тыс. км, для « мокрых » — 60 тыс. км. Процесс замены ничем не отличается от такового для механической коробки передач, но со сцеплением « мокрое » есть нюанс: в коробку и блок мехатроника заливаются разные жидкости, поэтому процесс логично делится на две одинаковые части.Разборка самой коробки не требуется.скачать dle 12.1

    ИИ, робототехника и будущее рабочих мест

    Ключевые выводы

    Подавляющее большинство респондентов опроса «Будущее Интернета 2014» ожидают, что к 2025 году робототехника и искусственный интеллект проникнут в широкие сегменты повседневной жизни, что окажет огромное влияние на целый ряд отраслей, таких как здравоохранение, транспорт и логистика, обслуживание клиентов, и содержание дома. Но даже несмотря на то, что они в значительной степени последовательны в своих прогнозах развития самих технологий, они глубоко расходятся во мнениях относительно того, как достижения в области ИИ и робототехники повлияют на экономику и ситуацию с занятостью в следующем десятилетии.

    Мы называем это опросом, потому что это не репрезентативное рандомизированное исследование. Его результаты появляются в результате приглашения «согласиться» с экспертами, которые были определены в результате исследования тех, кто широко цитируется как разработчики технологий и аналитики, а также тех, кто сделал проницательные прогнозы на наши предыдущие вопросы о будущем Интернета. (Более подробную информацию см. в разделе «Об этом отчете и опросе».)

    Ключевые темы: причины для надежды
    1. Технологические достижения могут вытеснить определенные виды труда, но исторически они были чистым источником рабочих мест.
    2. Мы будем адаптироваться к этим изменениям, изобретая совершенно новые виды работы и используя уникальные человеческие возможности.
    3. Технологии освободят нас от повседневной рутины и позволят нам более позитивно и социально выгодно определять наши отношения с «работой».
    4. В конечном счете, мы, как общество, контролируем свою судьбу посредством выбора, который делаем.
    Ключевые темы: причины для беспокойства
    1. До сих пор воздействие автоматизации затрагивало в основном занятость рабочих; грядущая волна инноваций угрожает перевернуть с ног и работу белых воротничков.
    2. Некоторые высококвалифицированные работники добьются колоссальных успехов в этой новой среде, но гораздо большее их число может быть перемещено в лучшем случае на низкооплачиваемую работу в сфере услуг, а в худшем — на постоянную безработицу.
    3. Наша система образования недостаточно готовит нас к работе в будущем, а наши политические и экономические институты плохо приспособлены для того, чтобы справиться с этим трудным выбором.

    Около 1896 экспертов ответили на следующий вопрос:

    Экономический эффект достижений робототехники и ИИ Беспилотные автомобили, интеллектуальные цифровые агенты, которые могут действовать за вас, и роботы быстро развиваются.Будут ли к 2025 году сетевые, автоматизированные приложения искусственного интеллекта (ИИ) и роботизированные устройства вытеснять больше рабочих мест, чем они создали?

    Половина этих экспертов (48%) предсказывают будущее, в котором роботы и цифровые агенты вытеснят значительное число как «синих», так и «белых воротничков», причем многие выражают обеспокоенность тем, что это приведет к значительному увеличению неравенства доходов, масс людей которые фактически безработны, и сбои в социальном порядке.

    Другая половина экспертов, принявших участие в этом опросе (52%), ожидают, что к 2025 году технологии а не вытеснят больше рабочих мест, чем создадут.Конечно, эта группа ожидает, что к 2025 году многие рабочие места, которые в настоящее время выполняют люди, будут в основном заняты роботами или цифровыми агентами. Но они верят, что человеческая изобретательность создаст новые рабочие места, отрасли и способы зарабатывать на жизнь, так это было сделано с самого начала промышленной революции.

    Эти две группы также разделяют определенные надежды и опасения по поводу влияния технологий на занятость. Например, многие обеспокоены тем, что наши существующие социальные структуры — и особенно наши образовательные учреждения — недостаточно готовят людей к навыкам, которые потребуются на рынке труда в будущем.И наоборот, другие надеются, что грядущие изменения дадут возможность пересмотреть отношение нашего общества к занятости как таковой, вернув акцент на мелкомасштабные или кустарные способы производства или предоставив людям больше времени для досуга, самозанятости. улучшение или время с близкими.

    В ответах на этот вопрос прослеживался ряд тем: те, которые уникальны для каждой группы, и те, которые были упомянуты членами обеих групп.

    Мнение тех, кто ожидает, что ИИ и робототехника окажут положительное или нейтральное влияние на рабочие места к 2025 году

    Дж. П. Рангасвами , главный научный сотрудник Salesforce.com, привел ряд причин своей уверенности в том, что автоматизация , а не приведет к чистому сокращению рабочих мест в следующем десятилетии: «Эффекты будут разными в разных экономиках (которые сами по себе могут выглядеть иначе, чем в сегодняшних политических границах). Под влиянием революций в образовании и технологиях радикально изменится сама природа труда, но только в тех странах, которые решили инвестировать в образование, технологии и связанную с ними инфраструктуру. Некоторые классы рабочих мест будут переданы «иммигрантам» ИИ и робототехники, но больше будет создано в творческой и кураторской деятельности, поскольку спрос на их услуги растет в геометрической прогрессии, а входные барьеры продолжают падать.Для многих классов рабочих мест роботы по-прежнему будут плохой заменой рабочей силы».

    Предсказание Рангасвами включает в себя ряд аргументов, выдвинутых участниками этой агитации, которые заняли его сторону в этом вопросе.

    Аргумент № 1: на протяжении всей истории технологии создавали рабочие места, а не уничтожали их

    Винт Серф , вице-президент и главный интернет-евангелист Google, сказал: «Исторически сложилось так, что технологии создавали больше рабочих мест, чем уничтожали, и в данном случае нет причин думать иначе. Кто-то должен производить и обслуживать все эти передовые устройства».

    Джонатан Грудин , главный исследователь Microsoft, согласился: «Технологии будут продолжать разрушать рабочие места, но, похоже, будет создано больше рабочих мест. Когда население мира составляло несколько сотен миллионов человек, рабочих мест было сотни миллионов. Хотя безработные были всегда, когда мы достигли нескольких миллиардов человек, рабочих мест было миллиарды. Нет недостатка в том, что нужно сделать, и это не изменится.

    Майкл Кенде , экономист крупной интернет-ориентированной некоммерческой организации, писал: «В целом, каждая волна автоматизации и компьютеризации повышала производительность, не снижая занятости, и нет причин думать, что то же самое не произойдет и с этой. время. В частности, новая волна, вероятно, повысит нашу личную или профессиональную продуктивность (например, беспилотный автомобиль), но не обязательно напрямую вытеснит работу (например, шофера). Хотя роботы могут вытеснить некоторые виды ручного труда, их влияние не должно отличаться от предыдущих волн автоматизации на фабриках и в других местах.С другой стороны, кому-то придется кодировать и создавать новые инструменты, что также, вероятно, приведет к новой волне инноваций и рабочих мест».

    Фред Бейкер , пионер Интернета, многолетний лидер IETF и научный сотрудник Cisco Systems, ответил: «Мое наблюдение за достижениями в области автоматизации заключается в том, что они меняют рабочие места, но не сокращают их. Например, автомобиль, который может вести себя по полосатой улице, имеет больше проблем с улицей без полос, и любая автоматизированная система может обрабатывать события, для которых она предназначена, но не события (такие как ребенок, гоняющий мяч по улице) для на что он не рассчитан.Да, я ожидаю много изменений. Я не думаю, что человечество сможет массово выйти на пенсию к 2025 году».

    Аргумент № 2: Технический прогресс создает новые рабочие места и отрасли, даже если они вытесняют некоторые из старых

    Бен Шнайдерман , профессор компьютерных наук в Университете Мэриленда, написал: «Роботы и ИИ создают убедительные истории для журналистов, но они представляют собой ложное видение основных экономических изменений. Журналисты потеряли работу из-за изменений в рекламе, преподавателям угрожают МООК, а продавцы в магазинах уступают работу интернет-продавцам.Усовершенствованные пользовательские интерфейсы, электронная доставка (видео, музыка и т. д.) и более самостоятельные клиенты сокращают потребности в работе. В то же время кто-то создает новые веб-сайты, управляет корпоративными планами социальных сетей, создает новые продукты и т. д. Улучшенные пользовательские интерфейсы, новые услуги и свежие идеи создадут больше рабочих мест».

    Эми Уэбб , генеральный директор стратегической компании Webbmedia Group, написала: «Есть общее опасение, что роботы захватят власть. Я не согласен с тем, что наши новые технологии навсегда вытеснят большую часть рабочей силы, хотя я бы сказал, что рабочие места переместятся в другие сектора.Сейчас как никогда нужна армия талантливых программистов, чтобы помочь развитию наших технологий. Но нам по-прежнему будут нужны люди, которые будут заниматься упаковкой, сборкой, продажей и распространением информации. Воротник будущего — это худи».

    Джон Маркофф , старший автор отдела науки в New York Times, ответил: «Вы не допустили ответа, который, как мне кажется, является точным — его слишком сложно предсказать. В следующем десятилетии произойдёт массовое перемещение рабочей силы. Это правда. Но если бы мы вернулись на 15 лет назад, кто бы мог подумать, что «поисковая оптимизация» станет важной категорией работы?»

    Марджори Блюменталь , аналитик в области науки и технологий, написала: «В данном контексте автоматизированные устройства, такие как роботы, могут вытеснять больше, чем создавать.Но они также порождают новые категории работы, приводя к эффектам второго и третьего порядка. Кроме того, вероятно, будет больше сотрудничества между людьми и роботами — изменение типа доступных возможностей для работы. Более масштабные последствия предсказать труднее всего; они могут не быть строго связаны с использованием автоматизации, но они связаны… середина 20-го века показывает нам, насколько драматичны крупные экономические изменения, такие как повышение цен на нефть, вызванное ОПЕК в 1970-х годах, и как эти изменения может затмить эффект технологии.

    Аргумент № 3: есть определенные работы, которые могут выполнять только люди

    Ряд респондентов утверждали, что многие профессии требуют уникальных человеческих качеств, таких как эмпатия, творческий подход, суждение или критическое мышление, и что такие профессии никогда не поддадутся повсеместной автоматизации.

    Дэвид Хьюз , полковник армии США в отставке, который с 1972 года был пионером в области индивидуальных цифровых телекоммуникаций и обратно, ответил: крупный масштаб. Точно так же, как у самолетов должны быть пилоты и вторые пилоты, я не думаю, что все «беспилотные» автомобили будут полностью беспилотными. Способность человека обнаруживать непредвиденные обстоятельства и предпринимать действия, отменяющие автоматическое вождение, будет необходима до тех пор, пока на дорогах находятся личные «автомобили».

    Памела Рутледж , доктор философии и директор Исследовательского центра психологии СМИ, ответила: «Будет много вещей, которые машины не смогут делать, например, услуги, требующие мышления, творчества, синтеза, решения проблем и инноваций… Достижения в области искусственного интеллекта и робототехники позволяют людям когнитивно разгрузить повторяющиеся задачи и направить свое внимание и энергию на то, что люди могут изменить к лучшему.У нас уже есть автомобили, которые разговаривают с нами, телефон, по которому мы можем разговаривать, роботы, которые поднимают пожилых людей с постели, и приложения, которые напоминают нам позвонить маме. Приложение может набрать номер мамы и даже отправить цветы, но приложение не может сделать самое человеческое из всего: установить с ней эмоциональную связь».

    Майкл Глассман , доцент Университета штата Огайо, написал: «Я думаю, что ИИ сделает еще несколько вещей, но люди будут удивлены, насколько он ограничен. Будет больше различий между тем, что делает ИИ, и тем, что делают люди, но также будет гораздо больше осознания того, что ИИ не сможет выполнять критически важные задачи, которые делают люди.

    Аргумент № 4: в следующем десятилетии технология не будет достаточно развита, чтобы существенно повлиять на рынок труда

    Другая группа экспертов считает, что влияние на занятость, вероятно, будет минимальным по той простой причине, что 10 лет — слишком короткий срок для того, чтобы автоматизация существенно вышла за пределы заводского цеха. Дэвид Кларк , старший научный сотрудник Лаборатории компьютерных наук и искусственного интеллекта Массачусетского технологического института, отметил: «Большая тенденция, которую следует учитывать, — это проникновение автоматизации в рабочие места в сфере обслуживания.Эта тенденция потребует новых навыков для сферы услуг, что может стать проблемой для некоторых работников более низкого уровня, но я не думаю, что через 12 лет автономные устройства станут по-настоящему автономными. Я думаю, что они позволят нам предоставлять услуги более высокого уровня при том же уровне человеческого участия».

    Яри Аркко , интернет-эксперт Ericsson и председатель Целевой группы интернет-инженеров, написал: «Нет никаких сомнений в том, что эти технологии влияют на типы выполняемых работ.Но до 2025 года осталось всего 12 лет, для развертывания в значительных масштабах некоторых из этих технологий потребуется много времени… Мы наблюдаем относительно медленный, но определенный прогресс в этих областях с 1960-х годов».

    Кристофер Уилкинсон , отставной чиновник Европейского Союза, член правления EURid.eu и лидер Интернет-сообщества, сказал: «Подавляющее большинство населения не коснется этих технологий в обозримом будущем. ИИ и робототехника станут нишей с несколькими ведущими приложениями, такими как банковское дело, розничная торговля и транспорт.Риск ошибки и вменение ответственности остаются основными препятствиями для применения этих технологий в обычной жизни».

    Аргумент № 5: Наши социальные, правовые и регулирующие структуры сведут к минимуму влияние на занятость

    Последняя группа подозревает, что экономические, политические и социальные проблемы предотвратят массовое перемещение рабочих мест. Гленн Иденс , директор по исследованиям в области сетей, безопасности и распределенных систем в Лаборатории компьютерных наук в PARC, компании Xerox, написал: «Есть серьезные технические и политические проблемы, которые еще предстоит решить, однако идет неустанное движение вперед. часть коммерческих интересов (предприятий) для повышения производительности, поэтому, если технические достижения надежны и имеют положительную рентабельность инвестиций, существует риск увольнения работников.В конечном счете нам нужна широкая и большая база занятого населения, иначе некому будет платить за весь этот новый мир».

    Эндрю Ренс , главный совет Фонда Шаттлворта, писал: «Фундаментальное понимание экономики состоит в том, что предприниматель будет поставлять товары или услуги только в том случае, если есть спрос, и те, кто требует товар, могут заплатить. Поэтому любая страна, которая хочет иметь конкурентоспособную экономику, позаботится о том, чтобы большинство ее граждан были трудоустроены, чтобы они, в свою очередь, могли платить за товары и услуги.Если страна не обеспечивает спрос на рабочие места, она становится все менее конкурентоспособной».

    Джефф Ливингстон , автор и президент Tenacity5 Media, написал: «Я считаю движение к ИИ и робототехнике эволюционным, во многом потому, что это такой социологический скачок. Технология может быть готова, но мы еще не готовы — по крайней мере, пока».

    Мнение тех, кто ожидает, что к 2025 году ИИ и робототехника заменят больше рабочих мест, чем создадут

    Столь же большая группа экспертов придерживается диаметрально противоположного мнения о влиянии технологий на занятость.В их прочтении истории смещение рабочих мест в результате технического прогресса ясно видно сегодня, и можно ожидать, что оно будет только ухудшаться по мере того, как автоматизация придет в мир белых воротничков.

    Аргумент № 1: вытеснение рабочих из-под автоматизации уже происходит — и ситуация может стать еще хуже

    Джерри Михальски , основатель REX, экспедиции по экономике отношений, видит логику медленного и неуклонного движения в направлении большей автоматизации: «Автоматизация — это Волдеморт: ужасающая сила, которую никто не хочет называть. О, конечно, мы говорим об этом время от времени, но обычно мимоходом. Мы почти не останавливаемся на том факте, что тому, кто пытается выбрать карьеру, которая вряд ли будет автоматизирована, будет очень трудно сделать этот выбор. Рентгеновский Техник? Уже переданы на аутсорсинг, и идет автоматизация. В гонке между автоматизацией и работой человека выигрывает автоматизация, и пока нам нужна фиатная валюта для оплаты арендной платы/ипотеки, люди будут массово выпадать из системы по мере того, как происходит этот сдвиг… Безопасные зоны — это службы, которые требуют локальных человеческие усилия (садоводство, рисование, присмотр за детьми), удаленные человеческие усилия (редактирование, коучинг, координация) и высокоуровневое мышление/построение отношений.Все остальное попадает в богатую целевыми средами автоматизации».

    Майк Робертс , пионер Интернета, член Зала славы и давний руководитель ICANN и Интернет-сообщества, разделяет это мнение: «До появления электронных человеческих аватаров со значительными рабочими возможностями потребуются годы, а не десятилетия. Ситуация усугубляется полной неспособностью экономического сообщества решить в какой-либо серьезной степени проблемы устойчивости, которые разрушают современную «потребительскую» модель и подрывают представление начала 20-го века о «справедливой оплате труда за справедливый рабочий день».’ В будущем всем предстоит столкнуться с большой болью, когда будут обращены к новым реалиям. Вопрос только в том, как скоро».

    Роберт Кэннон , эксперт в области интернет-права и политики, предсказывает: «Все, что можно автоматизировать, будет автоматизировано. Неквалифицированные рабочие места без «человеческого вклада» будут заменены автоматизацией, когда экономика будет благоприятной. В хозяйственном магазине парня, который резал ключи, заменил робот. В адвокатской конторе клерков, которые готовили открытие, заменили на программное обеспечение.IBM Watson заменяет исследователей, читая каждый когда-либо написанный отчет. Возникает вопрос: что может сделать человек? Короткий ответ таков: если работа связана с тем, что на этот вопрос нельзя ответить положительно, эта работа, скорее всего, не существует».

    Том Стэндидж , цифровой редактор The Economist , отмечает, что следующая волна технологий, вероятно, окажет более глубокое влияние, чем предшествовавшие ей: «Предыдущие технологические революции происходили гораздо медленнее, поэтому люди больше времени на переобучение, а [также] переводили людей с одного вида неквалифицированной работы на другой.Роботы и ИИ угрожают сделать устаревшими даже некоторые виды квалифицированной работы (например, юристов). Это приведет к перемещению людей на обслуживающие роли, а разрыв в доходах между квалифицированными работниками, чья работа не может быть автоматизирована, и всеми остальными будет увеличиваться. Это рецепт нестабильности».

    Марк Нолл , руководитель программы НАСА, отметил: «В отличие от предыдущих сбоев, таких как, когда сельскохозяйственная техника вытесняла сельскохозяйственных рабочих, но создавала рабочие места на фабриках, что делало машины, робототехнику и ИИ другими.Из-за их универсальности и растущих возможностей пострадают не просто несколько секторов экономики, а целые полосы. Это уже наблюдается сейчас в таких областях, как роботизированные звонки и производство без света. Экономическая эффективность будет движущей силой. Социальное последствие заключается в том, что хорошо оплачиваемых рабочих мест будет становиться все меньше».

    Аргумент № 2: последствия неравенства доходов будут глубокими

    Для тех, кто ожидает, что искусственный интеллект и робототехника значительно заменят занятость людей, эти перемещения наверняка приведут к увеличению неравенства в доходах, продолжающемуся опустошению среднего класса и даже к бунтам, социальным волнениям и/или созданию постоянный, безработный «низший класс».

    Джастин Райх , научный сотрудник Беркмановского центра Интернета и общества Гарвардского университета, сказал: «Роботы и искусственный интеллект будут все больше заменять рутинную работу — даже сложную рутину, выполняемую ремесленниками, фабричными рабочими, юристами и бухгалтерами. В сфере услуг возникнет рынок труда для нерутинных задач, которые попеременно может выполнять практически любой человек — и за них не будет выплачиваться прожиточный минимум, — и будут созданы некоторые новые возможности для сложной нерутинной работы, но прибыль на этой вершине рынка труда не будет компенсирована потерями в середине и прибылью от ужасных рабочих мест внизу.Я не уверен, что рабочие места исчезнут совсем, хотя это кажется возможным, но рабочие места, которые останутся, будут менее оплачиваемыми и менее безопасными, чем те, которые существуют сейчас. Середина движется вниз».

    Стоу Бойд , ведущий исследователь GigaOM Research, сказал: «Широкое использование беспилотных автомобилей и грузовиков, являющееся лишь одним из аспектов развития роботов и ИИ, приведет к немедленному концу таксистов и водителей грузовиков; Водитель грузовика — профессия номер один для мужчин в США.С.. Не менее важно то, что автономные автомобили радикально уменьшат количество владельцев автомобилей, что повлияет на автомобильную промышленность. Возможно, 70% автомобилей в городских районах уйдут. Согласно недавнему анализу, проведенному Фреем и Осборном из Оксфорда, автономные роботы и системы могут затронуть до 50% рабочих мест, оставив только рабочие места, требующие «применения эвристики» или творчества… мир труда — либо живя на пособие по безработице, либо получая выгоду от резко сниженной стоимости товаров, чтобы вести натуральный образ жизни.Центральным вопросом 2025 года будет: для чего нужны люди в мире, который не нуждается в их труде и где для управления «экономикой, основанной на роботах» требуется лишь меньшинство?

    Нилофер Мерчант , автор книги о новых формах преимущества, написал: «Только сегодня парень, который водит служебную машину, которую я беру в аэропорт, [сказал, что он] делает эту работу, потому что его последний синий- воротниковая работа исчезла из автоматики. Беспилотные автомобили вытесняют его. Куда он идет? Что он делает для общества? Разрыв между имущими и неимущими будет увеличиваться.Мне вспоминается фраза Генри Форда, который понял, что не принесет пользы своему бизнесу, если его собственные люди не могут позволить себе купить машину».

    Алекс Ховард , писатель и редактор из Вашингтона, округ Колумбия, сказал: «Я ожидаю, что автоматизация и искусственный интеллект окажут существенное влияние на рабочие места белых воротничков, особенно на функции бэк-офиса в клиниках, в юридических фирмах, таких как медицинские секретари, транскрипционисты или помощники юристов. Правительствам придется эффективно сотрудничать с технологическими компаниями и академическими учреждениями, чтобы в течение следующего десятилетия обеспечить масштабную переподготовку кадров, чтобы предотвратить масштабные социальные потрясения в результате этих изменений.

    Точка согласия: Система образования плохо справляется с подготовкой следующего поколения работников

    Обе группы постоянно говорят о том, что наши существующие социальные институты, особенно система образования, не справляются с задачей подготовки работников к работе в будущем, ориентированной на технологии и робототехнику.

    Говард Рейнгольд , новатор интернет-социологии и работающий не по найму писатель, консультант и педагог, отметил: «Работа, которую роботы оставят людям, будет та, которая требует размышлений и знаний. Другими словами, только самые образованные люди будут конкурировать с машинами. А системы образования в США и большей части остального мира по-прежнему рассаживают студентов рядами и колоннами, учат их молчать и запоминать то, что им говорят, готовя их к жизни на фабрике 20-го века».

    Брайан Александер , консультант по технологиям, футурист и старший научный сотрудник Национального технологического института гуманитарного образования, писал: «Система образования не в состоянии трансформироваться, чтобы помогать формировать выпускников, способных «соревноваться с машинами». Не вовремя и не в масштабе. У самоучек все будет хорошо, как всегда, но широкие массы людей готовят к неправильной экономике».

    Пункт соглашения: понятие «работа» может существенно измениться в ближайшее десятилетие

    Более обнадеживающе, ряд экспертов выразил уверенность в том, что грядущие изменения позволят нам пересмотреть существующий общественный договор о работе и занятости.

    Возможность № 1: у нас будет меньше тяжелой работы и больше свободного времени

    Хэл Вариан , главный экономист Google, предвидит будущее с меньшим количеством рабочих мест, но с более справедливым распределением труда и свободного времени. «Если «заменить больше рабочих мест» означает «устранить скучную, повторяющуюся и неприятную работу», ответ будет утвердительным. Насколько вы недовольны тем, что ваша посудомоечная машина заменила ручное мытье посуды, стиральная машина заменила ручную стирку белья, а пылесос заменил ручную уборку? Я предполагаю, что это «смещение рабочих мест» очень приветствуется, как и «смещение рабочих мест», которое произойдет в течение следующих 10 лет. Рабочая неделя сократилась с 70 часов в неделю до примерно 37 часов, и я ожидаю, что она продолжит сокращаться.Это хорошая вещь. Все хотят больше работы и меньше работы. Роботы различных форм приведут к меньшему объему работы, но обычная рабочая неделя сократится, поэтому рабочих мест останется столько же (с поправкой на демографию, конечно). Это то, что происходило последние 300 лет, поэтому я не вижу причин, по которым это остановится в течение десятилетия».

    Тиффани Шлейн , режиссер, ведущая сериала AOL Будущее начинается здесь и основатель The Webby Awards, ответила: «Роботы, которые сотрудничают с людьми через облако, будут полностью реализованы к 2025 году.Роботы будут помогать людям в выполнении задач, позволяя людям использовать свой интеллект по-новому, освобождая нас от черных задач».

    Франсуа-Доминик Арминго , инженер-программист IBM на пенсии, ныне преподающий курсы по безопасности в крупных инженерных школах, ответил: «Главная цель прогресса сейчас — позволить людям проводить больше времени со своими близкими, а не портить их. со сверхурочной работой, в то время как другие борются за то, чтобы получить доступ к работе.

    Возможность № 2: это освободит нас от представлений индустриальной эпохи о том, что такое «работа»

    Значительное число экспертов считают само собой разумеющимся, что многие из рабочих мест завтрашнего дня будут занимать роботы или цифровые агенты, и выражают надежду, что это вдохновит нас как общество полностью пересмотреть наши представления о работе и занятости.

    Питер и Труди Джонсон-Ленц , основатели онлайн-сообщества Awakening Technology из Портленда, штат Орегон, написали: «Необходимо сделать многое, чтобы заботиться, учить, кормить и лечить других людей, которые трудно монетизировать.Если технологии заменят людей на некоторых работах и ​​ролях, какие виды социальной поддержки или сетей безопасности позволят им вносить свой вклад в общее благо другими способами? Думайте не только о работе».

    Боб Франкстон , пионер Интернета и технологический новатор, чья работа помогла людям контролировать сеть (интернет) в своих домах, писал: «Нам нужно развивать концепцию работы как средства распределения богатства. как мы сделали в ответ на изобретение швейной машины, вытеснившей швею из сферы социального обеспечения.

    Джим Хендлер , архитектор эволюции Всемирной паутины и профессор компьютерных наук Политехнического института Ренсселера, писал: «Представление о работе как о жизненной необходимости не может поддерживаться, если основная к машинам, но люди приспособятся, найдя новые модели оплаты, как они это сделали во время промышленной революции (после многих потрясений)».

    Тим Брей , активный участник IETF и ветеран технологической отрасли, написал: «Мне кажется неизбежным, что часть населения, которой необходимо заниматься традиционной работой на условиях полного рабочего дня, чтобы нас кормить, снабжала , здоровых и безопасных, уменьшится.Я надеюсь, что это приведет к гуманной реструктуризации общего общественного договора вокруг занятости».

    Возможность № 3: мы увидим возвращение к исключительно «человеческим» формам производства

    Другая группа экспертов предполагает, что противодействие расширяющейся автоматизации приведет к революции в мелкосерийном, кустарном и ручном производстве.

    Кевин Карсон , старший научный сотрудник Центра общества без гражданства и автор блога P2P Foundation, написал: «Я считаю, что понятия «рабочие места» и «занятость» будут гораздо менее значимыми, потому что основное направление технологический прогресс ведет к дешевым производственным инструментам (т.например, настольные средства обработки информации или гаражные станки с ЧПУ с открытым исходным кодом), которые подрывают материальную основу системы оплаты труда. Настоящим изменением будет не стереотипная модель «технологической безработицы», когда роботы вытесняют рабочих на фабриках, а увеличение занятости в небольших магазинах, увеличение проектной работы по модели строительной отрасли и увеличение обеспечения в неформальной экономике и экономике домохозяйств. и производство для подарков, обмена и обмена».

    Тони Зисфельд , директор Monitor Institute, писал: «Я предполагаю, что будет негативная реакция, и мы увидим продолжающийся рост кустарных изделий и мелкомасштабных [усилий], сделанных самостоятельно или с небольшой группой другие, отвергающие робототехнику и цифровые технологии.

    Специалист по сетям из BBN Technologies написал: «В какой-то степени это уже происходит. С точки зрения крупномасштабной экономики массового производства полезность низкоквалифицированных рабочих быстро снижается, поскольку многие рабочие места рабочих (например, на производстве) и белых воротничков (например, обработка страховых документов) могут намного дешевле обрабатываться автоматизированными системами. И мы уже можем видеть некоторые намеки на реакцию на эту тенденцию в текущей экономике: предприимчивые безработные и неполностью занятые люди используют такие сайты, как Etsy и TaskRabbit, для продвижения наиболее типичных человеческих навыков.И в ответ растет спрос на «кустарные» или «ручные» продукты, которые были сделаны человеком. В долгосрочной перспективе эта тенденция фактически подтолкнет к повторной локализации и регуманизации экономики, при этом экономия на масштабе 19-го и 20-го веков будет использоваться там, где она имеет смысл (дешевые, идентичные, одноразовые товары), а человеко- ориентированные методы (как старые, так и новые), все больше учитывающие товары и услуги, которые являются ценными, адаптированными или долговечными».

    Пункт соглашения: технологии — это не судьба… мы контролируем будущее, в котором будем жить

    В конце концов, некоторые из этих экспертов постарались отметить, что ни один из этих возможных результатов — от самых утопических до самых антиутопических — не высечен на камне.Хотя технический прогресс часто кажется самостоятельным, люди контролируют политические, социальные и экономические системы, которые в конечном итоге определят, окажет ли грядущая волна технологических изменений положительное или отрицательное влияние на рабочие места и занятость.

    Сет Финкельштейн , программист, консультант и лауреат премии EFF Pioneer of the Electronic Frontier Award, ответил: «Отрицательное технодетерминистское мнение, что автоматизация означает потерю рабочих мест, конец истории, по сравнению с технодетерминистским позитивным мнением, что больше и лучше рабочих мест, мне кажется, что оба совершают ошибку, путая потенциальные результаты с неизбежными.Таким образом, технологический прогресс сам по себе может быть как положительным, так и отрицательным для рабочих мест, в зависимости от социальной структуры в целом… это не технологическое следствие; скорее это политический выбор».

    Джейсон Понтин, главный редактор и издатель MIT Technology Review, ответил: «Нет экономического закона, который бы говорил, что рабочие места, ликвидированные новыми технологиями, неизбежно будут заменены новыми рабочими местами на новых рынках… Всем этим могут управлять государства и экономики. : но это потребует борьбы с идеологически чреватыми решениями, такими как гарантированный минимальный доход и расширение нашего социального понимания того, что является ценным трудом.

    плюсы и минусы коробок передач Коробка автомат и робот сравнение

    Под общим термином «автомат» мы обычно подразумеваем «мелочь», избавляющую нас от педали сцепления. Если у машины две педали, то это машина с автоматом.

    На самом деле в ходу как минимум четыре типа автоматических коробок передач, в которых полезно разобраться. Некоторые продвинутые автомобилисты никогда не купят машину с коробкой передач определенного типа, и вот почему.

    Гидромеханические автоматы

    Самый распространенный и старый тип АКПП получил распространение в США в конце 30-х годов прошлого века.

    Не вдаваясь в технические нюансы, любая такая машина состоит из планетарных редукторов, гидротрансформатора и гидроблока.

    Гидротрансформатор, пожалуй, самая интересная деталь, так как он не только действует как сцепление в обычном автомобиле, но и сглаживает колебания крутящего момента и может увеличивать крутящий момент на колесах. Вот почему четырехступенчатая автоматическая коробка передач долгое время считалась эквивалентом пятиступенчатой ​​механической коробки передач (по динамическому диапазону).

    За десятилетия на конвейере гидромеханические автоматы стали очень совершенными.Если десять лет назад у большинства автомобилей было четыре ступени, то сегодня даже бюджетные модели (например, VW Polo Sedan) могут иметь шесть ступеней, премиальные марки — восемь. А недавно Ford, GM, Volkswagen и Hyundai заговорили о 10-ступенчатом автомате!

    Прогресс также достигнут в области надежности. Есть неудачные «автоматы», например, пресловутый DP0 (AL4) у Renault, Peugeot и Citroen (правда, коробка недавно «рестайлинговая»). Но в целом из всех типов АКПП именно гидромеханику следует признать самой беспроблемной.

    Автоматы обычно ругают за повышенный расход топлива (по сравнению с МКПП) и снижение динамики разгона. Тем не менее, за последние десятилетия гидромеханические «автоматы» избавились от части недостатков, а иногда таких коробок не гнушаются даже спортивные модели.

    Роботизированные трансмиссии

    Что произойдет, если обычную механическую коробку передач заставить работать в автоматическом режиме? То есть сделать автоматическое сцепление и заставить определенный механизм самостоятельно переключать передачи?

    Так появились «роботы», и зачастую их проектировали от безысходности.Например, маркетологи требовали наличия в модельном ряду «автомата», а денег и времени на разработку гидромеханики не было. «Робот» был компромиссом, позволявшим взять подходящую механику и приделать к ней гидроприводы.

    По идее «робот» должен обеспечивать лучшую экономичность, особенно в пробках. Ведь у классических автоматов при остановке в режиме D двигатель продолжает молотить жидкость в гидротрансформаторе, тогда как у «робота» обычное сцепление.Правда, часть пользы съедала необходимость тратить мощность на привод гидронасоса, поэтому «роботы» если и экономичнее гидромеханики, то не на всех режимах и не радикально.

    Но самое главное, у роботов есть целая куча своих проблем. Во-первых, из-за сложной гидравлики многие роботы оказались крайне ненадежными. Во-вторых, обеспечить плавное и быстрое переключение — задача не из легких, из-за чего многие роботы работают с заметными паузами, иногда с рывками.

    Однако многие спортивные автомобили — даже Ferrari — предпочитают роботизированные трансмиссии. Они отличаются хорошим временем отклика за счет еще более сложной и дорогой гидравлики. Но главным мотивом использования «роботов» является даже не максимальная скорость переключения, а неспособность гидромеханических трансмиссий работать на высоких оборотах, характерных для спортивных моторов.

    Преселективные роботы

    Аналогичную схему Porsche использовал еще в конце 80-х на гоночных автомобилях, но Volkswagen ввел преселективных роботов в мейнстрим с появлением трансмиссии DSG.

    Отличие от обычного робота в том, что внутри находятся две роботизированные коробки с независимыми муфтами. Одно сцепление отвечает за ряд четных передач, другое — за нечетные. Если автомобиль разгоняется на первом этапе, коробка заранее включает второй, а в момент переключения просто размыкает нечетное сцепление и активирует четное.

    В результате передачи меняются с недостижимой ранее скоростью и плавностью. Кроме того, в стандартизированных циклах многие преселективные роботы обеспечивают лучшую экономичность, чем даже механические трансмиссии.

    Избавившись от одного недостатка обычных роботов — пауз при переключении — преселективы не смогли побороть другой. Многие такие трансмиссии отличаются неидеальной надежностью, а другие страдают паузой при трогании с места, хотя последним моделям удалось практически нивелировать этот недостаток.

    Прогресс не стоит на месте, и если преселективные коробки передач со временем станут такими же надежными, как МКПП, их можно считать коробками передач будущего.

    Вариаторы

    Когда-то считались идеальными типами коробок. Сколько передач у твоей машины? 5? Восемь? А у вариатора бесконечное разнообразие, ведь это одна из разновидностей бесступенчатых трансмиссий.

    Казалось бы, что еще нужно инженерам? Вариатор обеспечивает подбор оптимального передаточного числа и готов поддерживать двигатель в тонусе в любой момент. В итоге оптимальная динамика, лучшая экономичность…

    На деле все оказалось не так просто. Для работы вариатора требуется очень мощная гидравлическая система, а затраты на привод насоса часто перевешивают выигрыш в эффективности. Поэтому вариаторы обычно сравнимы по расходу топлива с гидромеханикой.

    Кроме того, возникла проблема динамического диапазона — отношение передаточного числа низшей передачи к высшей передаче. Постепенно, по мере усложнения вариаторов, решалась и эта проблема, но все оказалось не так элементарно, как мечтали теоретики.

    Также были проблемы с надежностью некоторых моделей вариаторов, а также ограничения по передаваемому крутящему моменту.

    Кроме того, наиболее оптимальные режимы работы вариатора зачастую… неприятны для водителя. Например, ранние коробки загоняли стрелку тахометра в область высоких оборотов, что создавало эффект «троллейбусного разгона»: мотор ревет, машина как бы не разгоняется. Современные вариаторы иногда пытаются имитировать работу ступенчатых трансмиссий, но в чем тогда их смысл?

    В общем, вариатор не получил ожидаемого распространения, и постепенно баланс смещается в пользу современной гидромеханики и преселективных роботов.

    В качестве послесловия

    При покупке подержанного автомобиля многие опасаются «роботов» и вариаторов. Этот принцип не стоит абсолютизировать — среди гидромеханики тоже есть неудачные коробки — но в целом доля правды в этом есть.

    В любом случае, выбирая автомобиль с любой АКПП, постарайтесь узнать «историю болезни»: в Интернете, у знакомых или в рейтингах авторитетных изданий.

    Во-первых, при наличии автоматической коробки передач, в обычном режиме у водителя нет необходимости самостоятельно выбирать и включать передачу, работать педалью и т.п.На практике это значительно упрощает процесс вождения автомобиля, повышает комфорт и безопасность.

    Что касается самих АКПП, то сегодня в быту принято называть и , и (АМТ) и вариаторы «автомат». Другими словами, существует несколько вариантов АКПП, при этом по ряду причин наиболее распространенными среди них являются классические АКПП и «роботы».

    Читать в этой статье

    В чем разница между «роботом» и «машиной»

    Чтобы понять, чем один тип редуктора отличается от другого, необходимо рассмотреть их особенности и принцип действия.Сразу отметим, что и «автомат» (АКПП), и «робот» (МКПП, АМТ) дают схожий конечный результат: трансмиссия автоматически выбирает и переключает передачи во время движения с учетом скорости автомобиля, нагрузки двигателя, газа. положение педали и т. д. .d.

    Однако гидромеханическая АКПП и роботизированная коробка передач МКПП принципиально отличаются по устройству и принципу действия. Рассмотрим их особенности и отличия более подробно.

    • Начнем с «классического» гидромеханического «автомата» с. В отличие от робота, появившегося относительно недавно, обычный автомат появился давно и стал первым типом АКПП, который начал массово устанавливаться на автомобили.

    В двух словах, автоматическая коробка передач — это ступенчатая коробка передач, в которой преобразователь крутящего момента (ГТ) действует как сцепление. В этом случае ATF передается на газотурбинный двигатель через трансмиссионную жидкость.

    Клапанная плита () и ЭБУ АКПП отвечают за управление работой АКПП. Пластина имеет специальные каналы, по которым под давлением подается трансмиссионная жидкость. Каналы закрыты клапанами (). По команде ЭБУ клапан открывается или закрывается, соответственно открывая или закрывая канал.

    Когда клапан открыт, ATF воздействует на коробку передач, что приводит к автоматическому включению и выключению передач.

    Преимущества и недостатки АКПП. Если говорить о плюсах и минусах гидромеханической АКПП, то в списке основных преимуществ следует выделить надежность агрегата и проверенную временем конструкцию, а также способность выдерживать достаточно большой крутящий момент.

    Из минусов отметим, что хотя АКПП работает достаточно плавно, моменты переключения АКПП все же ощутимы для водителя. Также переключение передач может быть «тугим», особенно на старых «автоматах».Также следует выделить большой расход топлива автомобиля с таким типом трансмиссии.

    Что касается ремонта, то в случае выхода из строя как самой коробки, так и гидротрансформатора следует готовиться к серьезным затратам. При этом ремонтопригодность АКПП вполне приемлемая, большое количество СТО оказывает услуги по ремонту.

    • Роботизированная трансмиссия была разработана с нуля для обеспечения максимальной экономии топлива и комфорта при одновременном упрощении и снижении стоимости самой установки.В условиях мирового топливного кризиса и жестких экологических норм такое решение было призвано решить ряд проблем, присущих классическим гидромеханическим АКПП.

    Проще говоря, коробка «робот» — это где ножной привод сцепления заменен электроприводом, а переключение передач осуществляется актуатором. Выбор передачи и ее включение, а также включение и выключение сцепления контролирует электронный блок.

    Управление этими ящиками напоминает принцип работы уже известного однодискового робота.Там все те же сервоприводы, актуаторы и контроллер. Основное отличие в том, что пока, например, включена вторая передача, ЭБУ параллельно включает и третью, удерживая сцепление «выжатым». Как только наступает время переключения, за долю секунды отключается вторая передача и включается третья, уже наполовину включенная заранее.

    Во время движения блок управления коробкой передач оценивает действия водителя, учитывает скорость автомобиля, положение педали газа, нагрузку на двигатель и ряд других параметров, чтобы выбрать наиболее подходящую передачу для конкретных условий.

    • Плюсы и минусы робота с двойным сцеплением. Если говорить о достоинствах, то моменты переключения передач «вверх» и «вниз» незаметны для водителя, высочайшая скорость переключения позволяет добиться практически полного отсутствия обрыва потока мощности, ускорения автомобиля гладко и быстро.

    Также сохраняется максимальная топливная экономичность, присущая всем роботизированным коробкам передач. При этом преселективные коробки являются наиболее экономичными по сравнению со всеми остальными типами (однодисковый робот, АКПП, вариатор, механика).

    Что касается недостатков, то прежде всего такие коробки достаточно сложные, автомобили с преселективной коробкой передач отличаются высокой стоимостью. Ресурс этих типов трансмиссий больше, чем у аналогов с одним сцеплением, но на практике он снижен по сравнению с классическими гидротрансформаторными АКПП.

    Если говорить о ремонтопригодности, то ремонт ДСГ и аналогов других производителей может обойтись достаточно дорого. На практике стоимость таких работ и запчастей часто превышает качественное восстановление АКПП с гидротрансформатором в рамках сложной переборки или капитального ремонта коробки передач.

    Подведем итоги

    Как видите, каждый из рассмотренных типов АКПП имеет свои плюсы и минусы. Также, если рассматривать АКПП и робот, есть отличия как в устройстве данных коробки передач, так и в принципах их работы.

    Также перед покупкой автомобиля (особенно подержанного) важно знать какой тип коробки передач установлен, автомат или робот, как отличить эти типы коробок. Дело в том, что под общей концепцией АКПП сегодня может скрываться как первый, так и второй вариант.

    Как правило, рекомендуется отдельно изучать информацию по конкретной модели автомобиля, на какое поколение и каких годов выпуска устанавливалась та или иная трансмиссия. Следует помнить, что визуально, например, DSG не отличить от обычной АКПП с типтроником. Другими словами, нужно знать, как отличить робота от автомата в машине.

    Напоследок отметим, что однозначно ответить на вопрос, робот или автомат, что лучше, достаточно сложно.Если речь идет о новых автомобилях с автоматической коробкой передач, то подбирать КПП лучше с учетом личных предпочтений и финансовых возможностей.

    Как правило, автомобиль с однодисковым роботом дешевле и экономичнее по расходу, однако комфортность при переключении передач по сравнению с классической АКПП может быть снижена. По этой причине перед покупкой оптимально проводить тест-драйв моделей с разными типами коробок передач.

    В случае с преселективными роботизированными коробками именно классическая АКПП может показаться более «задумчивой», немного страдает комфорт при переключении передач, хуже динамика разгона и т.д.

    Однако надежность гидротрансформаторной АКПП на практике оказывается выше; такую ​​коробку часто легче и дешевле ремонтировать. Эти особенности следует учитывать отдельно, особенно если вы планируете покупать подержанный автомобиль с автоматической коробкой передач.

    Читайте также

    Вождение автомобиля с автоматической коробкой передач: как пользоваться коробкой передач — автомат, режимы работы автоматической коробки передач, правила пользования этой коробкой передач, советы.

  • Почему дергается АКПП, дергается АКПП при переключении передач, возникают рывки и толчки в АКПП: основные причины.


  • Что выбрать: механическую или автоматическую коробку передач? А если автомат, то обычный автомат, «робот», или вариатор? Такие вопросы очень популярны среди автомобилистов при выборе нового или подержанного автомобиля. Интернет переполнен редукторами, как полезной информацией, так и информационным «мусором».Только профессионал в теме может отличить полезное от хлама. Такая уж у него, интернета, недоработка. Поэтому я решил написать несколько строк обо всех этих механиках, автоматах, роботах и ​​вариаторах, причем, не вникая в гайки, чтобы любой читатель, вне зависимости от уровня технической грамотности, мог понять, о чем идет речь, и что ему, ЛИЧНО, будет лучше.

    Механическая коробка передач

    Начнем с «механики». В случае механической коробки передач под капотом находится двигатель, «черный ящик» трансмиссии со всеми ее валами, шестернями, синхронизаторами и зацепляющими муфтами.А между двигателем и коробкой находится блок сцепления. Педаль сцепления была нажата — двигатель и коробка передач были полностью разделены. Пока вы держите педаль сцепления нажатой, силовой агрегат и коробка передач не связаны, и вы можете переключаться на любую передачу в зависимости от условий движения. В этом главное преимущество «механики», особенно для «продвинутого» водителя, знающего и умеющего применять приемы активного вождения. Например, в случае переднеприводного автомобиля перед маневром «прижмите» двигатель к колесам передней оси.А в случае с задним приводом свернуть машину в вираж, перейти на более крутую траекторию. Но, как это часто бывает, недостатки являются продолжением достоинств. Активно «гонять», конечно, приятно, но орудовать педалью сцепления и рычагом переключения передач в бесконечных пробках мегаполисов — не самое приятное занятие. Это минус.


    Гидромеханическая автоматическая коробка передач, или «обычная автоматическая»

    Чтобы не управлять коробкой передач «врукопашную», и не слишком напрягаться ручками-ногами в плотном городском потоке, была придумана автоматическая коробка передач.Сначала появилась гидромеханическая автоматическая коробка передач (АКПП). Для того, чтобы понять, как это работает, нужен… вентилятор (обычный, бытовой) и какая-нибудь детская спиннер-игрушка с пропеллером-пропеллером, похожим на вентилятор. Включите вентилятор и поднесите к нему эту игрушку. Что случится? Пропеллер на игрушке тоже будет крутиться! Теперь представьте, что пропеллер приводит в движение не двигатель вентилятора, а двигатель автомобиля. А второй винт на валу, который уходит в «черный ящик» с шестернями, муфтами и всем остальным.Оба эти винта размещены в герметичном корпусе, заполненном специальной трансмиссионной жидкостью, называемой гидротрансформатором.

    К чему эти страсти? А чтобы двигаться плавно, переключайте передачи максимально плавно без всякого сцепления «с ноги водителя», как в «механике» между двигателем и «черным ящиком» с шестернями. Ведь чтобы тронуться, нужно плавно соединить мотор и «черный ящик» коробки. Вот гидротрансформатор, без потери усилия двигателя, и делает это.А жидкость нужна для того, чтобы через нее передавать вращательное движение. И тут воздух, он не справится. Плотность воздуха мала для передачи энергии при таких скоростях вращения. Что касается переключений передач, то они выполняются по команде блока управления, автоматически, в зависимости от условий движения. Раньше эти агрегаты были гидравлическими, теперь – электронными.

    В целом в гидромеханической АКПП вроде все хорошо.Сам идет, сам переключается. Водителю остается только нажимать на педали акселератора и тормоза, а также щелкать автоматическим селектором между «Стоянка», «Движение» и «Назад». Причем работает эта штука вполне надежно. Если не изображать из себя Шумахера на АКПП, и соблюдать Регламент ТО, то она не сломается.

    Но есть и недостатки. Основные среди них — ощутимые моменты автоматического переключения диапазонов АКПП в «черном ящике» с передачами, и более высокий расход топлива, по сравнению с «механикой» с теми же силовыми агрегатами.Потребность в большем комфорте, рост цен на топливо и забота об окружающей среде побудили инженеров снова задуматься об автоматизации.


    «Вариатор». Вариатор АКПП

    Чтобы понять, что придумали инженеры, представьте… велосипед. Педали, две звездочки, с цепочкой между ними. Чуть более продвинутые модели имеют несколько звездочек на заднем колесе для переключения передач. Я перешел на большую звезду — крутить педали легче и можно подняться в крутую горку, только надо чаще крутить педали.При этом скорость байка падает, но это плата за высокую тягу. А если едешь по ровной местности, или с горы, то сзади я включил меньшую звездочку — реже крутишь педали, а скорость велосипеда увеличивается. А теперь представьте, что у велосипеда ремень вместо цепной передачи. То есть вместо цепи — ремень, вместо звездочек — шкивы, только вместо связки звездочек на заднем колесе — ОДИН шкив, но диаметр его может… плавно меняться.

    Вы подарили? Вот перед вами вариаторная автоматическая коробка передач! Один шкив постоянного размера, второй — переменного размера и его диаметр меняется по команде блока управления, подстраиваясь под условия движения.А между ними — прочнейший «пояс», представляющий собой либо многозвенную цепь, либо составную, из металлических пластин. Плавное изменение диаметра одного из этих шкивов приводит к тому, что точки переключения АКПП вообще не ощущаются. Ведь их просто нет, этих моментов переключения. J Удивительно удобная штука, этот вариатор! Но не обошлось и без недостатков, существенных и поменьше.

    «Вариаторы» стоят недешево. Они также очень не любят скольжения.Из-за того, что между «черным ящиком» со шкивами и ремнем приходится ставить такой же гидротрансформатор (нужно трогаться!), а также из-за механического трения в «черном ящике» потери энергии составляют довольно большой, расход топлива, по сравнению с «обычной» АКПП, чуть меньше. А может и больше. А еще приходится «колдовать» программы двигателя, чтобы он не гудел как троллейбус на постоянной скорости при разгоне. Ведь ступенчатого переключения передач нет.Поэтому перед инженерами снова открылся простор для исследований.

    «Роботы». Роботизированные трансмиссии

    Чтобы преодолеть недостатки гидромеханических и вариаторных автоматических коробок передач, несколько конструкторских школ обратили внимание на… обычную механическую коробку передач. А что, если заменить привод педали сцепления электроприводом, рычаг переключения передач и рычаг тяги в «черный ящик» шестернями с электроприводом, а сцеплением и переключением передач управлять с помощью электронного блока, исходя из условий движения? Конечно, легко и быстро рассказывается только сказка.Инженерам пришлось немало повозиться с программами управления этим агрегатом и надежностью электропривода, но АКПП , которые журналисты окрестили «роботами» или «роботами», пошли в серийное производство для малолитражных автомобилей. Они представляют собой именно классическую «механику», в которой сцеплением и переключением передач управляет электронный блок.

    Главным преимуществом большинства «роботов» является их высокая топливная экономичность, для чего они, в первую очередь, и создавались.Ведь компьютер с идеальной программой управления никогда не ошибается, никогда не злится, не впадает в депрессию и никогда не устает, в отличие от водителей с разным опытом, мастерством и устойчивостью к физическим и умственным нагрузкам. Поэтому автомобиль с «роботом» потребляет меньше топлива, чем такой же автомобиль с любой другой коробкой передач, включая «механику». И такой «робот» дешевле любой другой АКПП при покупке, при заказе нового автомобиля. Как это.

    Но и тут не обходится без недостатков.Как ни старались инженеры оптимизировать моменты переключения, «клевание» автомобиля носом при резком разгоне очень заметно. Такие «роботы» для экономичной и спокойной езды, а не для «Шумахера». Они также ненавидят проскальзывание сцепления. Инженерам снова пришлось поднапрячься.

    Класс «Роботы» DSG от Volkswagen

    Представьте себе автомобиль с шестиступенчатой ​​механической коробкой передач. Вы представили? Только эта коробка не совсем обычная.Точнее, совсем не обычный. Похоже, он состоит из ДВУХ узлов, причем 1-я, 3-я и 5-я передачи связаны с двигателем через один модуль сцепления, а 2-я, 4-я и 6-я — через другой. Получается что-то вроде «два в одном». А теперь представьте, что все органы управления полностью автоматические, электронные и электрические. Более того, когда вы разгоняетесь, например, на 2-й передаче, блок управления УЖЕ включил 3-ю, и только и ждет лучшего момента, чтобы сделать мгновенный «щелк-щелк» независимыми муфтами, чтобы «отпустить» вторую передачу и «врубить» заранее подготовленную 3-ю.Переключение на такую ​​коробку-автомат занимает не доли секунды, а миллисекунды! Водитель и пассажиры просто не замечают этих изменений, а разгон происходит плавно и очень быстро. Например, в DSG, которая первой в мире была поставлена ​​на конвейер VOLKSWAGEN, время переключения составляет 7 миллисекунд. Это намного быстрее, чем моргать глазами. Поэтому нет никаких рывков и рывков, как у описанных выше «роботов».

    ГАРАНТИЯ НА DSG 7 SPEED увеличена до 5 лет или 150 000 км:

    Концерн VOLKSWAGEN AG, идя навстречу пожеланиям покупателей, в целях сохранения доверия покупателей к автомобилям концерна, за счет средств производителя осуществляет бесплатный ремонт или замену узлов коробки передач DSG 7 DQ 200 сроком до 5 лет или до 150 000 км пробега с момента передачи автомобиля первому покупателю.При обращении владельца автомобиля к официальным дилерам с жалобой на работу DSG 7 DQ 200 будет проведена диагностика и при необходимости бесплатный ремонт в соответствии с действующими техническими рекомендациями концерна.

    Точно так же переключаются такие «роботизированные» ящики не только «вверх», но и вниз. Блок управления трансмиссией внимательно следит за действиями водителя с помощью датчиков на педалях и рулевом механизме и заранее подготавливает лучшую передачу для целей водителя.

    Если я скажу, что такие «роботы» класса VW DSG работают блестяще, то это не будет преувеличением, и не только в плане переключения передач. Их блоки управления также не «устают» и не «ошибаются», поэтому расход топлива автомобиля с DSG, особенно в городском цикле, меньше, чем с любой другой коробкой передач, включая «механику».

    Что касается недостатков, то их немного, но они, увы, есть: Дороговизна и недопустимость проскальзывания в узлах сцепления (впрочем, какое сцепление нравится?).

    Это варианты.

    С уважением, Денис Козлов (ДОК)
    Ваш эксперт по выбору и обслуживанию автомобилей

    Стоит отметить, что каждый из этих типов редукторов имеет свои плюсы и минусы. Неудивительно, что многие потенциальные владельцы при выборе автомобиля интересуются, какая коробка стоит на той или иной модели. Далее попробуем разобраться в этом вопросе и поговорим о том, что лучше, робот или АКПП.

    Читать в этой статье

    Робот или АКПП: что лучше

    Начнем с того, что роботизированная коробка передач стала массово появляться на различных автомобилях относительно недавно. При этом гидромеханический автомат – решение проверенное временем.

    • В основе автоматической коробки передач лежит клапанная тарелка () и сама коробка передач, представляющая собой планетарный редуктор с набором фрикционов и шестерен. Такую трансмиссию можно устанавливать на полноприводные автомобили, автомобили с задним или передним приводом.Коробка передач этого типа способна работать мягко и плавно, хорошо справляется с большими, надежна и долговечна при условии правильной эксплуатации и своевременного качественного обслуживания.

    В результате владелец получает комфорт, плавность хода, а процесс вождения значительно упрощается. Что касается обслуживания, то эта коробка передач не имеет привычной аналогии с или механической коробкой передач, нет необходимости периодически менять этот узел.

    Если говорить о недостатках АКПП, то в первую очередь стоит выделить повышенный расход топлива и снижение экономичности, дороговизну обслуживания и ремонта коробки или ГДТ, а также замену такой жидкости каждые 40- 60 тыс. км.пробег.

    Также изначально многие автомобили того же класса стоят дороже аналогов с роботизированной коробкой передач. Если говорить о вторичном рынке, то в среднем разница может составлять 15-25%, что также часто играет роль при выборе.

    • Роботизированная коробка передач (робот-коробка) может быть представлена ​​в двух вариантах: так называемая или преселективная коробка (например).

    Хотя роботизированная трансмиссия справляется со своей задачей так же, как и АКПП, то есть передачи переключаются без участия водителя, такая трансмиссия принципиально отличается от классических АКПП конструкцией и принципом работы.

    Начнем с простых роботов с одним сцеплением. В двух словах, роботизированная коробка передач — это механическая коробка передач, где сцепление включается и выключается автоматически вместо водителя. Выбор и включение/выключение передач также реализовано автоматически. За эти функции отвечают сервомеханизмы, работающие под управлением.

    По сути получается обычная механика с автоматическим управлением работой коробки передач. Важно понимать, что переключение передач в этой коробке происходит по тому же принципу, что и в МКПП.Это означает, что во время движения водитель может ощущать толчки в момент переключения, робот задерживает включение передач и т. д., то есть по сравнению с АКПП страдает комфорт.

    Также добавим, что сцепление на таких коробках выходит из строя достаточно быстро (зачастую быстрее, чем на МКПП). Даже по мере износа сцепления эту коробку нужно «обучать», так как автоматика, в отличие от водителя, который физически управляет сцеплением с помощью отдельной педали на МКПП, не способна самостоятельно «подстраиваться» и учитывать измененная точка захвата.

    Владельцы также отмечают малый срок службы сервомеханизмов МКПП. Эти устройства довольно дороги и имеют низкую ремонтопригодность. Однако, даже с учетом всех минусов, однодисковые роботы являются самым дешевым типом «автоматов». По сравнению с АКПП стоит выделить их высокую топливную экономичность, хорошую динамику разгона и относительную простоту обслуживания и ремонта коробки (за исключением сервомеханизмов).

    Теперь перейдем к преселективным роботам. По своему устройству и принципу работы эти коробки аналогичны обычным МКПП и АМТ, однако имеют не одно сцепление, а сразу два. В результате, пока машина едет на одной передаче, почти полностью включается и следующая. Такая схема позволяет выполнять переключения очень быстро, водитель просто не замечает моментов переключения, значительно повышается комфорт.

    Этот тип коробки передач по праву можно считать самым экономичным, так как максимально быстрое переключение передач позволяет добиться практически постоянной и бесперебойной передачи тяги от ведущих колес.Что касается недостатков преселективных коробок передач с двумя сцеплениями по сравнению с АКПП, то это меньший ресурс, проблемы с сервомеханизмами, дороговизна и сложность ремонта, необходимость смены пакетов фрикционов по мере их износа.

    Как видите, сразу дать однозначный ответ на вопрос, робот или АКПП, что лучше выбрать и почему, не получится. Дело в том, что после рассмотрения всех сильных и слабых сторон роботов и гидромеханических редукторов выбрать среди них лучшую машину достаточно сложно.

    • В первую очередь рекомендуется самостоятельно провести тест-драйв моделей со схожими характеристиками с разными типами автоматов, чтобы сразу получить общее представление о том, как ведут себя рассматриваемые типы трансмиссий при движении.
    • С одной стороны, если сравнивать однодисковый робот и классическую АКПП, то первый вариант будет самым доступным и экономичным, также отмечается простота ремонта.
    • Что касается АКПП, то эта коробка удобное и зачастую достаточно надежное решение, но такой агрегат дороже в обслуживании и ремонте.
    • Если говорить о роботах с двумя сцеплениями, то они уже не уступают АКПП по комфорту, при этом выигрывают по динамике разгона и топливной экономичности, а также дешевле в обслуживании.

    Казалось бы, именно преселективные коробки типа DSG и другие подобные аналоги лидируют по всем параметрам, но не стоит забывать о надежности. Менее.

    Теперь перейдем непосредственно к выбору и сразу начнем с новых автомобилей.Если стоимость автомобиля является основным определяющим фактором, то есть он нужен, то вполне можно смотреть в сторону однодисковых роботов.

    Если подбирается автомобиль среднего или высокого класса, то лучшим решением будет преселективная коробка передач с двумя сцеплениями. Единственное, и в первом, и во втором случае можно рассчитывать на безотказную работу роботизированной трансмиссии до отметки 100-150 тыс. км.

    В том случае, если на машине планируется много ездить или машина приобретается из расчета на долгий срок службы, то лучше сразу обратить внимание на модели с надежной классической гидромеханической АКПП.

    В ситуации, когда планируется покупка автомобиля с пробегом, нужно помнить, что ресурс роботов обычно меньше, чем у АКПП. Также ремонт преселективной роботизированной коробки может потребовать не меньше вложений, чем классического автомата.

    Это означает, что послепродажные автоматические коробки передач обычно предпочтительнее роботов. Причина вполне очевидна, так как больше шансов, что такая коробка еще имеет приемлемый остаточный ресурс и не потребует дорогостоящего ремонта в ближайшее время.

    Читайте также

    Как правильно пользоваться роботизированной коробкой передач: «однодисковый» робот, преселективная роботизированная коробка передач с двумя сцеплениями. Рекомендации.

  • Как использовать коробку передач DSG и сэкономить ресурс, а также продлить срок службы. Особенности работы роботизированной коробки передач с двумя сцеплениями.


  • Впервые я столкнулся с этим типом коробки передач, когда арендовал в Италии в середине 2000-х Fiat Grande Punto с 90-сильным турбодизелем и однодисковым роботом.

    Машина однажды предательски откатилась назад так быстро, что чуть не повредила стену замка, которая стояла там с XIV века. Из других воспоминаний — некрасивый разгон, неадекватное поведение в пробках. Редакционные Веста и Иксрей с АМТ тоже показали себя не с лучшей стороны во время поездок по городу. Дерганый и неприятный в управлении авто. А ресурс сцепления, по словам коллеги, который постоянно ездит дальше, оказался очень низким.

    Короче, мое мнение: однодисковый робот — даром.Лучше плясать джигу на педалях официала в диких московских пробках, когда иногда за час пробираешься с десяток километров, чем такие машины.

    Робот с двумя сцеплениями

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

    Суть идеи в том, что за четные и нечетные передачи отвечают отдельные первичные валы и, соответственно, отдельные диски сцепления. Если вы едете на первой передаче, то второй вал уже вращается на второй! Благодаря этому переключение происходит очень быстро — за миллисекунды.Человек не способен на такую ​​ловкость. При этом никаких рывков при переключении передач практически не чувствуется. Они используются как «мокрые» диски сцепления, работающие в масле — тогда это шестиступенчатая DSG 6, а «сухие» — 7-ступенчатая DSG. «Сухие» сцепления очень ограничены и почти никогда не достигают 100 000 км, а агрессивная езда иногда не превышает 30 000 км.


    Skoda с роботизированной коробкой передач DSG. Мечта в течение первых 30-80 тысяч километров.

    Шкода с роботизированной коробкой передач DSG. Мечта в течение первых 30-80 тысяч километров.

    Личные впечатления ограничиваются поездками на автомобилях, которые предоставляются нашему издательству для тестирования российскими представительствами различных марок. Эти машины практически новые, с небольшим пробегом, в которых еще не успели проявиться характерные проблемы двухдисковых роботов. Все выглядит отлично: быстрый, мощный, тихий — одни плюсы. Если вы выбираете автомобиль для личного пользования, а пробег должен быть большим, то в качестве коробки передач лучше предпочесть традиционный гидромеханический автомат или старую добрую механику.

    Вариаторы

    Прелесть такой коробки в том, что привычных ступенчатых переключений здесь нет в принципе! На входном и выходном валах закреплены конические диски, образующие в сумме своеобразный шкив переменного диаметра. Валы соединены передачей — клиноременной, цепной и т. д. Смещая конусы друг относительно друга, можно плавно изменять передаточное число. Игрушка не дешевая. Для работы требуется специальная трансмиссионная жидкость, уровень которой необходимо тщательно контролировать.

    Разновидностей довольно много — основные из них перечислены ниже.

    Вариатор клиноременный

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

    Вариатор клиноременный на сегодняшний день является наиболее распространенным типом бесступенчатой ​​трансмиссии. Крутящий момент передается металлическим толкающим ремнем. Концы трапециевидных элементов, надетых на ленту, соприкасаясь с конусами, приводят их во вращение. При этом используется обычный гидротрансформатор с блокировкой, как на гидромеханических автоматах.При трогании с места гидротрансформатор увеличивает крутящий момент двигателя до четырех раз. Использование данного агрегата обеспечивает плавное начало движения при движении в городских пробках.

    Клино-цепной вариатор

    Примеры использования: Audi A6, Subaru Forester.

    Устройство аналогично клиноременному вариатору, но вместо ремня в качестве передачи используется металлическая цепь, состоящая из пластин, соединенных клиновидными осями. Именно концы этих осей передают крутящий момент. Еще одно отличие состоит в том, что в коробках передач Audi вместо гидротрансформатора используется пакет сцепления и двухмассовый маховик.

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

    По потребительским свойствам вариатор является лучшим типом коробки передач. Он обеспечивает быстрый разгон, а насчет монотонного звука… Помнится, Хоттабыч убрал звук двигателей летящего самолета, но к чему это привело? Участники событий еле спаслись… На ровной трассе при скорости автомобиля чуть больше сотни обороты двигателя не достигают 2000. Имеется торможение двигателем. Лично я опасаюсь за ресурс ремня и зимой прогреваю уже даже не двигатель, а вариатор. А так — идеальная коробка (тьфу, не шестерни)!

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

    Старая добрая гидромеханическая трансмиссия

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

    Представляет собой ступенчатый планетарный редуктор, соединенный с двигателем через гидротрансформатор. Выбор и переключение планетарных передач раньше осуществлялось гидромеханически, теперь же вездесущая электроника вместе с системой управления двигателем определяют, на какой передаче должен работать силовой агрегат в данный момент. Количество ступенек постоянно увеличивается, достигая девяти на самых дорогих автомобилях.

    Что такое автоматизация и робототехника?

    От сборки до воплощения машин в жизнь инженеры по автоматизации и робототехнике делают нашу жизнь без стресса в большем количестве способов, чем мы думаем.Они не только строят, но и обслуживают, ремонтируют и разрабатывают новые модели машин, которые мы используем. Карьера в области автоматизации и робототехники — непростая задача, поскольку вы будете нести ответственность за несколько вещей, которые делают мир лучше. Тем не менее, чтение этой статьи направит вас на верный путь к успешной карьере в этой области. А не ___ ли нам?

    Что такое автоматизация и робототехника?

    Автоматизация и робототехника — это область техники, которая занимается проектированием и созданием роботов.Они используют компьютеры для манипулирования и обработки действий роботов. Затем эти роботы используются в:

    • – Промышленность для ускорения производственного процесса.
    • -Область ядерной науки.
    • — Обслуживание и передача электрических сигналов
    • -Проектирование биомедицинского оборудования, морских исследований и др.

    Инженеры по автоматизации и робототехнике используют знания из компьютерной инженерии, машиностроения, электротехники, биологической механики, разработки программного обеспечения.Но это еще не все. Они также используют системы управления и информационные технологии для сокращения потребности в человеческом труде на заводах, в офисах и дома. Автоматизация и робототехника действительно сыграли решающую роль в развитии человечества, и, безусловно, это будет сопряжено с большой ответственностью.

    Обязанности инженера по автоматизации и робототехнике

    Робот состоит из четырех частей; электрическое, механическое, аппаратное и программное обеспечение. Эти части изначально могут казаться разными.Однако, как инженеру по автоматизированной робототехнике, вам придется регулярно использовать все инженерные области при работе. Тем не менее, программный аспект служит связующим звеном, скрепляющим других. Вот несколько основных задач:

    Проектирование: как инженер по автоматизации и робототехнике, вы будете разрабатывать планы, которые служат руководством при производстве роботов и машин. Вы будете проектировать жизненно важные механизмы, обеспечивающие бесперебойную работу роботов. Например, вы отвечаете за создание элементов управления программными системами, которые используются в производстве.Кроме того, вы будете разрабатывать роботизированные системы, которые используются для повышения уровня производства и точности в некоторых отраслях.

    Building: Второй общей обязанностью является сборка машин. Хотя, возможно, вам придется это сделать там, где нет отдельной сборочной единицы. Здесь вы будете наблюдать, как ваши проекты и конструкции воплощаются в жизнь.

    Тестирование: После сборки ваша машина переходит к этапу тестирования. И во многих случаях вы будете руководить всем процессом. Вы проверите, чтобы убедиться, что они безопасны и способны выполнять задачи, для которых вы их разработали.

    Некоторые другие действия, которые вы будете выполнять ежедневно, включают:

    • Анализ и оценка созданных вами прототипов и роботизированных систем. Как правило, это бесконечная задача, поскольку технологии постоянно меняются и совершенствуются.
    • Рассмотрение и утверждение смет и проектных расчетов.
    • Выполнение функций технической поддержки созданных вами роботизированных систем.
    • Учение прокладывает пути к роботам.
    • Проведение исследований конструкции, работы и производительности компонентов или систем роботизированных механизмов.

    Навыки инженера по автоматизации и робототехнике

    Изучение и развитие интереса к дизайну, инженерии и математике будет очень важно, поскольку они являются навыками, необходимыми для того, чтобы стать инженером по автоматизации и робототехнике. Кроме того, от каждого инженера по автоматизации и робототехнике требуются три основных навыка. К ним относятся:

    Мышление программирования

    В мире существует более 1500 языков программирования. Тем не менее, вам не нужно изучать их все.У хорошего инженера по автоматизации и робототехнике будет «менталитет программирования». Вы должны чувствовать себя комфортно, изучая любой новый язык, когда вам это нужно.

    Нет необходимости знать, какой язык программирования вы выучите первым. Каждый язык, который вы изучаете, развивает ваши навыки программирования и облегчает изучение любого нового языка, когда вам это нужно.

    Основное различие между робототехникой и другими дисциплинами программирования заключается в том, что программирование роботов взаимодействует с оборудованием, электроникой и реальным миром.Как начинающему робототехнику, вам все равно придется изучать языки программирования, полезные для вашей карьеры. Ниже приведены некоторые из них.

    C/C++, Python, Java, C#/.NET, MATLAB, ассемблер, языки описания оборудования (HDL), LISP, языки промышленных роботов, BASIC/Pascal.

    Тем не менее, самое главное — найти язык, который кажется вам естественным и подходит для роботизированного оборудования, с которым вы будете работать.

    Обучение на протяжении всей жизни

    В области автоматизации и робототехники так много областей.Практически невозможно изучить их все, прежде чем приступить к проекту. Даже имея 5-летнюю степень бакалавра в области робототехники или других смежных областей обучения и 3-летнюю докторскую степень, многие только начали бы царапать поверхность некоторых областей.

    Умение учиться на протяжении всей жизни — важный навык, который вам понадобится на протяжении всей вашей карьеры. Поэтому чтение должно войти в привычку. Точно так же вам придется разработать стратегии, которые помогут вам быстро и легко изучать новые вещи, когда в этом возникнет необходимость.

    Системное мышление

    Роботы — очень сложные системы. Как инженер по автоматизации и робототехнике, вы должны хорошо разбираться в механике, электронике, электрике, программировании, механике, сенсорике и даже познании и психологии.

    Системное мышление — комплексный подход к анализу. Основное внимание уделяется тому, как взаимодействуют части системы, как они работают сверхурочно и как они работают в контексте более крупных систем.

    Хороший инженер по автоматизации и робототехнике понимает, как все эти различные системы работают вместе, и знаком с теорией, лежащей в их основе.Там, где инженер-механик может прийти к выводу, что проблема с электричеством не входит в его обязанности, инженер-робототехник все знает во всех аспектах.

    Некоторые другие навыки, которые вы, возможно, захотите развить в качестве инженера по автоматизации и робототехнике:
    • Навыки активного обучения
    • Математические навыки
    • Коммуникативные навыки
    • Стойкость
    • Навыки комплексного решения проблем
    • Здравый смысл и навыки принятия решений.

    Образовательные требования

    Для карьеры в области автоматизации и робототехники вам необходимо получить степень бакалавра наук в области робототехники или машиностроения.Во всем мире многие университеты предлагают аккредитованные программы в этой области. Вот некоторые из них:

    • Городской университет Бирмингема предлагает бакалавриат (с отличием)/MEng в области мехатроники и робототехники. Вы можете подать заявку на полный рабочий день, неполный рабочий день или даже сэндвич, в зависимости от интересующего вас режима обучения. Стоимость обучения составляет 9 250 фунтов стерлингов в год для студентов из Великобритании / ЕС и 23 400 фунтов стерлингов для иностранных студентов. Курс предлагает плавный переход от BEng к награде уровня Masters. У вас будет возможность участвовать во внеклассных мероприятиях, таких как «Формула студента» и «Инженерное дело без границ», чтобы получить реальный инженерный опыт.Школа может похвастаться тем, что преподает с использованием новейших инструментов в области технологий и помогает своим ученикам развивать новые навыки, которые помогут им продвинуться по карьерной лестнице.
    • Лимерикский университет предлагает степень бакалавра машиностроения. Учебная программа школы по инженерному делу соответствует традиционным рекомендациям, установленным профессиональными инженерными институтами (такими как Engineers Ireland и IMechE), и требует от вас способностей к математике и решению проблем. Стоимость обучения составляет 32 568 долларов США для местных студентов и 17 219 долларов США для иностранных студентов.
    • Университет штата Орегон предлагает программу бакалавриата по машиностроению. Обучение здесь даст вам возможность моделировать, анализировать, проектировать и реализовывать физические системы, компоненты или процессы. Годовая стоимость посещения составляет 43 330 долларов США по данным ком.

    Перспективы работы и типичные работодатели

    По данным Study.com,

    рабочих мест в области автоматизации и робототехники вырастут на 4% (2018-2028 гг.). Инженерам в этой области следует ожидать роста занятости в ближайшие годы, особенно в аспектах проектирования, обслуживания, а также изучения этих автоматизированных машин.Также возрастет потребность в разработке приложений для роботов.

    Кроме того, по данным Бюро статистики труда США (BLS), в области машиностроения, в которую входят инженеры по автоматизации и робототехнике, в период с 2018 по 2028 год будет наблюдаться в среднем 4-процентный рост занятости. Основной причиной этого увеличения является непрерывный рост спроса на машины, а также появление новых технологий.

    Архитектурные и инженерные услуги — одна из популярных отраслей, в которых работают инженеры по автоматизации и робототехнике.Однако в полевых условиях вы можете найти работу в других отраслях, таких как аэрокосмическая промышленность, сельское хозяйство и горное дело. Поскольку вы сможете применить свои навыки в различных областях, от военных до медицины, вы также сможете найти работу в смежных инженерных областях или специализироваться на определенных типах роботов.

    Известные личности в области робототехники и автоматизации

    Как вы, должно быть, поняли, многие люди добились выдающихся успехов в робототехнике.Многие из которых я буду рекомендовать, чтобы вы могли посмотреть на. Я перечислил некоторые из них ниже, но хорошо бы найти и другие.

    • Йозеф Энгельбергер. Его называют отцом робототехники за создание робота для опасных задач вместе с Джорджем Д. Деволом. В 1959 году у них появился первый рабочий прототип под названием Unimate # 001, который был впервые принят General Motors на их производственной линии в Трентоне, штат Нью-Джерси.
    • Джордж Д. Девол, который задумал, спроектировал, построил и запатентовал первого в мире программируемого промышленного робота.
    • Джейкоб Матиевич и Донна Ширли вместе с НАСА создали робота Sojourner из миссии Mars Pathfinder, который стал первым в истории роботом, отправленным на планету Марс
    • Дэвид Хэнсон — человек, создавший Софию, одного из самых продвинутых андроидов с искусственным интеллектом, когда-либо созданных человечеством.

    Зарплата

    Средняя зарплата инженера по автоматизации и робототехнике составляет 87 370 долларов США, что одинаково для всех инженеров-механиков (study.com)

    • В Соединенном Королевстве инженеры по автоматизации и робототехнике зарабатывают 37 335 фунтов стерлингов в год.
    • Работая инженером по автоматизации и робототехнике в Канаде, вы будете зарабатывать 46 575 долларов в год.
    • Инженер по автоматизации и робототехнике В США средний заработок составляет 101 745 долларов в год.
    • Инженеры в Нигерии обычно зарабатывают от 101 000 до 242 000 NGN, причем 242 000 NGN являются самыми высокими. (salaryexplorer.com).

    Похожие профессии

    Автоматизация и робототехника — это уникальная карьера с очень небольшим сходством, поскольку она требует знаний в других областях техники.Опыт в области автоматизации и проектирования позволит вам занять широкий круг должностей. К таким должностям относятся:

    Инженер-механик : Здесь вы сосредоточитесь на механических деталях. Вам вряд ли понадобятся знания в области электротехники.

    Инженеры-технологи : Здесь вы будете нести ответственность за проектирование, внедрение, контроль и оптимизацию промышленных процессов, особенно непрерывных в химической, сельскохозяйственной, горнодобывающей, фармацевтической промышленности.

    Инженер-программист: В качестве инженера-программиста вы будете применять принципы разработки программного обеспечения при проектировании, разработке, обслуживании, тестировании и оценке компьютерного программного обеспечения.

    Дизайнер САПР: Ваши роли в качестве дизайнера САПР будут включать в себя создание технических чертежей, которые помогут в создании вещей. Вы можете работать с архитекторами или инженерами-строителями для разработки чертежей таких проектов, как здания или мосты. Вы также можете сотрудничать с производителями для создания точных технических чертежей продукции в производстве.

    Другие профессии, связанные с автоматизацией и робототехникой: солнечная инженерия, нефтяная инженерия, биомедицинская инженерия и сельскохозяйственная инженерия.

    Варианты последипломного образования

    После получения степени бакалавра в области инженерии, которая обучает основам робототехники, вы также можете пройти программу магистратуры, чтобы увеличить свой потенциал заработка.

    Многие университеты предлагают степень магистра для начинающих инженеров по автоматизации и робототехнике или лиц, которые уже работают в отрасли, но просто хотят немного повысить свою образовательную квалификацию.По данным masterstudies.com, ниже приведены некоторые из лучших школ, где можно пройти курсы магистратуры для карьеры в области автоматизации и робототехники:

    .
    • Университет Миддлсекса, Дубай. За обучение в размере 70 000 дирхамов ОАЭ вы получите степень магистра наук. в робототехнике на 1-2 года на неполный или полный рабочий день.
    • Университет Иннополис присуждает степень магистра наук сроком на 2 года по очной форме обучения.
    • Университет Шеффилд-Халлам, Соединенное Королевство, присуждает степень магистра в области автоматического управления и робототехники за обучение в размере 7 200 фунтов стерлингов для студентов из ЕС и 13 500 фунтов стерлингов для иностранных студентов.Вы можете пройти программу в течение года в режиме неполного или очного обучения.
Разное

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.