Что делать, чтобы роботизированная коробка передач не ломалась
Что может сломаться в «роботе»
Самый пугающий (но на самом деле самый безобидный) симптом проявляется в следующем: «мозги» коробки в какой-то момент перестают распознавать положение селектора или не разрешают включить Drive или Reverse, а в некоторых случаях — даже завести мотор. В режим самозащиты «робот» может перейти либо при перегреве, либо при сбоях в работе датчиков. Сильный перегрев, кстати, их и «перекашивает», делая проблему регулярной.
«Робот» с одним диском, несмотря на простоту конструкции, не может похвастаться огромным ресурсом. Если сама коробка обычно служит долго, то сцепление изнашивается быстрее, чем у опытного водителя, ездящего на «механике» — порой уже через 20–30 тыс. км. Нередки и отказы его сервопривода, которому требуется немалое усилие для размыкания дисков.
Тонким местом преселективных коробок тоже оказались сцепления. Их износ — самая распространённая неисправность трансмиссий этого типа.
Традиционные «сухие» диски сцепления, нормально работающие в паре с МКПП, при быстрых и частых переключениях «робота» склонны к перегреву и, как следствие, быстрому износу и деформации, поэтому их применяют только там, где нагрузки на коробку относительно невелики. С мощными моторами или на тяжёлых машинах приходится использовать многодисковые сцепления, работающие в специальном масле, которое их охлаждает. И всё равно для узла «сухих» сцеплений в преселективной коробке неплохим ресурсом считаются 60–70 тыс. км, «мокрые» могут прослужить вдвое дольше, но их обслуживание и замена обходятся значительно дороже. Верные признаки износа сцеплений — толчки при переключениях, вибрации при старте автомобиля с места.
Чтобы коробка переключалась плавно, а сцепления служили долго, требуется очень точная и согласованная работа систем управления сцеплениями и сменой передач. Если заведующий этим мехатронный блок настроен недостаточно тонко и неточно исполняет команды электронной программы управления, то коробка начинает методично убивать сама себя.
Именно мехатроника — самая капризная часть «робота». Этот блок, совмещающий в себе электронные и гидравлические части для приводных механизмов, работает в довольно сложных условиях — ему приходится с большой частотой выполнять разные команды, выдерживать большое давление рабочей жидкости (она отличается от масла, залитого в саму коробку), подстраивать свои режимы под текущие условия езды, режимы и фактический износ сцеплений. В общем, сбои, перегревы, отклонения в работе управляющих соленоидов, загрязнение масляных каналов, подтёки и даже трещины в корпусе мехатронного блока — список возможных проблем довольно обширен.
Самые редкие, но тоже больно бьющие по карману неисправности связаны с механической частью коробки. Износ валов, шестерёнок, вилок переключения, подшипников и прочих деталей редуктора (всё это проявляется специфическим шумом или заминками в переключениях передач) лечится, как правило, только капитальным ремонтом «робота». Либо его полной заменой.
Впрочем, не всё так драматично.
Инженеры постоянно работают над повышением надёжности «роботов» с двумя сцеплениями. Если правильно эксплуатировать и обслуживать, то сегодня даже «сухая» конструкция способна без каких-либо проблем и дорогостоящих замен пройти 150–200 тысяч пробега.
Чем отличается коробка автомат от робота и что такое робот
Современные автомобили оборудуются разными типами коробок передач и потребителю особенно при покупке своей первой машины бывает тяжело сделать правильный выбор среди этого разнообразия трансмиссий.
Поэтому в этой статье попробуем понять, чем отличается коробка автомат от робота, именно этот вопрос волнует многих будущих автовладельцев.
Отличие робота от автомата
Коробка автомат. Как вы знаете, в состав автоматической коробки передач входят два основных узла — это гидротрансформатор и редуктор. Гидротрансформатор обеспечивает плавное и безрывковое переключение передач, по сути, он работает вместо сцепления, которое есть на машинах с механической коробкой передач.
Редуктор автомата состоит из определённого набора шестерёнок, они находятся в зацеплении и образуют несколько ступеней: 4, 5, 6 и даже 8.
Из-за особенностей конструкции, автоматическая коробка передач исходя от оборотов мотора и нагнетания масляного давления сама переключает ступени (скорости), без вмешательства водителя. Благодаря такому переключению скоростей, электроника используется по минимуму.
КПП робот что это? Если сказать просто, то на механическую коробку передач поставили блок управления, который состоит из гидропривода и сервопривода (электронный узел). Вот этот блок, без вмешательства человека, заведуют сцеплением и переключением передач.
Коробка робот
Принцип работы робота как у механики, только всё происходит автоматически — гидравлика с электронным управлением всё сделает сама.
Плюсы и минусы автомата и робота
Чтобы лучше понять, чем отличается автоматическая коробка передач от роботизированной, давайте рассмотрим их эксплуатационные характеристики.
1. АКПП значительно снизила нагрузку на водителя при управлении автомобилем, особенно это заметно при движении в городских условиях. Современные автоматические коробки передач (адаптивные) способны даже подстраиваться под каждого водителя, под его стиль езды. Также, автомату свойственно мягкое и незаметное переключение скоростей.
Есть у автоматической коробки передач и минусы — это повышенный расход топлива, особенно в городе и ремонт автомата, который иногда случается, выльется в приличную сумму.
2. Робот относится к механике, значит обслуживание и ремонт будет дешевле, чем у автомата. Расход топлива у автомобиля с коробкой роботом приравнивается к МКПП, а в условиях города даже ниже, что не может не радовать. Ещё, роботы кушают масла по меньше, чем автоматы.
Роботы передают крутящий момент от мотора к колёсам автомобиля без существенных потерь, чего не скажешь об автомате. Большой плюс роботизированной коробки в том, что она поддерживает ручное переключение скоростей, чего нет у многих автоматов.
Есть у робота и минусы — это медленное переключение скоростей и толчки с рывками в работе коробки, это случается довольно часто, если водитель очень сильно давит на педаль газа. Также, в городской черте во время стоянок необходимо рычаг селектора ставить в положение «нейтраль».
А зачем так делать, можете узнать в этом видео, где рассказано о коробке робот.
Подведём итоги, чем отличается автомат от робота:
- робот — это механическая коробка передач с блоком управления, автомату присуща своя конструкция;
- при переключениях передач автомат выигрывает у робота по скорости и плавности переключений;
- у робота есть ручное переключение, а у многих автоматов подобная функция отсутствует;
- коробка робот потребляет топлива и масла меньше, чем автомат;
- обслуживание и ремонт роботизированной коробки дешевле, чем автоматической коробки.
Заключение. Моё мнение: робот — это тёмная лошадка, от которой можно ожидать неприятных сюрпризов. Я выбираю автомат, он изучен и предсказуем в работе, тем более, новые автоматические коробки с большим набором передач приближаются уже по расходу топлива к механике и также, эти автоматы могут подстраиваться под каждого водителя.
Кто не согласен с моей точкой зрения, может поделиться в комментариях.
Загрузка…плюсы и минусы покупки автомобиля с роботом
Несколько лет назад большинство автопроизводителей начали массовый выпуск моделей, оснащённых коробкой-роботом.
Вслед за вариаторами, которые массово начали устанавливаться на легковые автомобили лет 20 назад, коробка-робот произвела большой переполох на автомобильном рынке.
Из этой статьи вы узнаете:
По задумке разработчиков, в роботе должны были совместиться «несовместимые вещи» — удобство езды как на «автомате» и расход топлива как на «механике».
Насколько такая коробка оправдала ожидания разработчиков и как много приносит проблем своим владельцам машина с роботом – более-менее объективно можно судить сейчас, когда накопился определённый опыт эксплуатации.
Устройство и принцип работы
Принцип работы коробки-робота достаточно прост – разработчики взяли за основу обычную механическую коробку и оснастили её специальными механизмами, самостоятельно переключающими передачи и включающими/выключающими сцепление.
Для того, чтобы весь этот роботизированный механизм переключения передач работал слаженно, его работой заведует специальный блок управления, собирающий информацию о движении машины и, в зависимости от условий, выбирающий какую передачу нужно включить в данный момент времени.
Преимущества роботизированной КПП
К однозначным плюсам коробки-робота можно отнести экономию топлива. В сравнении с классическим автоматом, потребление топлива машины с роботом сравнимо с потреблением топлива машины на механике — на литр-два меньше.
Так же к неоспоримым плюсам некоторых (!) роботов можно отнести их «эксплуатационные особенности МКПП».
Существуют две принципиально различные конструкции робота – в первой переключениями управляют специальные приводы (роботы Toyota и Opel), во второй переключение передач выполнено «по принципу автомата» — с помощью давления масла (Fiat, Audi, BMW, VW, Peugeot/Citroen).
В первой конструкции масло не является рабочим телом, его количество сравнимо с количеством масла в МКПП. Такая роботизированная КПП (так же как и «механика»), менее чувствительна к качеству трансмиссионной жидкости.
Это значит, что в Российских сложных условиях эксплуатации (с большими перепадами температур) сроки замены масла в роботе могут быть заметно больше, чем в АКПП, а количество заменяемого масла – меньше. Этот факт сильно экономит средства владельца.
Вторая конструкция робота такими свойствами не обладает, масло в ней требуется менять так же как и в автомате (хотя бы раз в год).
Многие эксперты так же относят к плюсам срок службы сцепления на роботе – как правило он больше, чем не обычной механике. Однако, подобный плюс на многих моделях автомобилей с роботом быстро сводится на нет сложностью и высокой стоимостью замены этого самого сцепления.
Недостатки роботизированной КПП
Что касается минусов коробки-робота, то одним из самых серьёзных минусов является её ломучесть, которая наблюдается практически у всех производителей.
Компания Toyota, которая всегда славилась высокой надёжностью своих автомобилей, даже прекратила выпуск модели Corolla с роботом, из-за постоянных претензий владельцев. Ненадёжный робот заменил проверенный и надёжный автомат от модели предыдущего поколения.
Ломучесть роботов объясняется довольно просто.
В основе робота лежит МКПП, высокая надёжность которой ни у кого не вызывает сомнений. Однако, чтобы превратить МКПП в робот – её конструкция серьёзно дорабатывалась с помощью специальных механизмов, переключающих передачи и выжимающих сцепление.
Вот именно поломками или некорректной работой этих самых механизмов и объясняется ломучесть всего робота в целом.
Как и любой сложный агрегат, роботизированная КПП должна пройти определённую «обкатку» в реальных условиях эксплуатации, прежде чем стать по-настоящему надёжной и удобной в повседневной эксплуатации.
Классическому автомату для того, чтобы пройти такой же путь, потребовалось более 50-ти лет (первые АКПП на серийных машинах появились ещё до войны).
Зато сейчас некоторые модели АКПП имеют очень солидный запас прочности и не тревожат своих владельцев годами.
Так же к минусам робота на многих моделях автомобилей относят его «задумчивость» — переключение передач происходит с задержками, что некоторых водителей может сильно раздражать.
Кроме «задумчивости» многие роботы могут ощутимо «пинаться» при переключениях, что так же может сильно раздражать при движении в городских условиях.
Покупать или нет?
На сегодняшний день автомобиль с коробкой-роботом представляет из себя в некоторой степени «кота в мешке». Кроме возможных неудобств при езде, ни один производитель не может дать более-менее серьёзных гарантий от поломок такой коробки.
До тех пор, пока машина находится на гарантии – поломки робота являются головной болью дилера. Как только гарантия заканчивается – поломки робота становятся головной болью владельца.
Если очень хочется пользоваться всеми благами прогресса и ездить с определённой экономией топлива – покупать автомобиль с роботом можно, но с оговоркой – машина должна быть новой.
Так же после покупки стоит иметь ввиду, что кроме возможных регулярных заездов к дилеру на ремонт, робот может принести прямые убытки через несколько лет, когда придёт время снова менять машину. Продать подержанный автомобиль с роботизированной КПП за хорошее деньги достаточно сложно.
Почему на «роботе» нельзя ездить так же, как на обычной АКПП? | Обслуживание | Авто
Роботизированные коробки делятся на два вида: с одним и с двумя сцеплениями. «Роботы» первого типа изготавливаются из механических ручных 5-ступенчатых коробок путем присоединения к ним мехатроника и исполнительных механизмов, умеющих дергать кулису вместо человека.
К коробке крепится электромеханический блок с тягами, который по команде управляющей электроники разжимает сцепление и втыкает передачи. По сути, это настоящий робот с руками, но без ног, севший внутри моторного отсека на трансмиссию и выполняющий за водителя тяжелую работу.
Благодаря этому появляется возможность убрать из салона надоедливую педаль сцепления.
Однако нужно помнить, что функционирует такая роботизированная коробка совсем не как «автомат». При переключениях она надолго задумывается и меняет ступени с рывками, и автомобиль едет в рваном ритме. Все это быстро надоедает.
Слабое звено роботизированной трансмиссии — это сцепление. При попытках ездить с «роботом», как на автомате в режиме D, оно быстро изнашивается.
Дело в том, что в классическом «автомате» передача крутящего момента от двигателя к коробке происходит через особый технический узел, называемый гидротрансформатором. Он не имеет прямой механической связи между входным и выходным валами, а момент перебрасывается за счет вращения крыльчатых колес в масле. Тереться там нечему.
Однако «робот» устроен по-другому. Он не имеет гидротрансформатора, и если подолгу выжимать сцепление на остановках, то внутренняя механика коробки изнашивается. Трутся и греются диски, испытывает сверхнормативные нагрузки вилка, подшипник и прочие детали.
В общем, на «роботе» нельзя стоять на светофоре в режиме D и надо как можно чаще переключать коробку в нейтраль (N). Тогда сцепление проживет намного дольше.
Два диска лучше, чем один
Второй тип роботизированных трансмиссий — это очень дорогие и сложные в производстве преселективные коробки. Они были изобретены для автоспорта и пришли в мир гражданского автомобилестроения благодаря Porsche и Volkswagen.
Конструктивно они не похожи на вышеописанные роботизированные коробки и по техническим характеристикам намного превосходят классические гидромеханические «автоматы» . Но преселективные «роботы» имеют и ряд недостатков, главный из которых — это низкая надежность пакета сцеплений.
Преселективная коробка имеет сразу два сцепления вместо одного. За счет этого удается избежать рывков и снизить время переключения ступеней. Разгон получается ровным и динамичным.
Преселективная коробка получила защиту от перегрева при движении в пробке.
Во время остановок она умеет разводить диски на максимальное расстояние без вреда для себя. Поэтому переводить ее в нейтраль не нужно. Однако здесь тоже есть хитрости.
На остановках от водителя требуется нажимать тормоз с заметным усилием. Тогда электроника понимает его намерение, размыкает сцепление, мотор сбрасывает обороты до холостых, стрелка тахометра опускается до 800 единиц и машина стоит перед светофором и ждет следующей команды на старт. Нет трения — нет перегрева и выработки технического узла.
Однако если водитель жмет на педаль вполсилы и лишь гладит ее ногой, то электроника путается. Она считает, что автомобиль начал плавное движение, а значит, сцепление должно действовать в режиме легкого зацепления. Диски сходятся, трутся и передают небольшой момент от мотора. Автомобиль как бы имитирует работу гидротрансформатора и старается по чуть-чуть ползти вперед. Но тормоз полностью не разжат, и машина остается на месте. А расслабившийся водитель даже не предполагает, что убивает свой автомобиль.
Пробка — главная опасность
Противопоказано «роботам» обоих типов и движение в пробке со скоростью 2-3 км/ч, хотя классический гидромеханический «автомат» с черепашьим шагом справляется играючи. В любом заторе можно видеть такие микроскопические подвижки на 20-30 см.
Минимальная безопасная скорость для любого «робота» — 5 км/ч, то есть нижний порог скорости движения на первой передаче с полностью сомкнутым сцеплением.
Поэтому в пробках, чтобы продлить ресурс «робота», необходимо действовать по строгому алгоритму: старт и остановка с крепким выжимом педали тормоза. Если поток едет со скоростью менее 5 км/ч, можно подождать, пока впереди освободится пространство, и потом проехаться вперед со скоростью 5 км/ч. Естественно, это раздражает окружающих, но капризный «робот» требует щепетильного отношения к себе. Иначе блок сцепления придется менять уже к 60 тыс. км пробега.
Робот, вариатор, механика или автомат? Какая коробка лучше и почему
Рассказываем про плюсы и минусы трансмиссий современных автомобилей – какая коробка передач наиболее удобная и надежная в повседневной эксплуатации
Редакция
Механика в перечне современных коробок стоит особняком.
Думается, что ее дни сочтены — она останется либо на совсем уж бюджетных машинах, либо, напротив… на очень дорогих! Так сказать, для куража — мол, мы настоящие спортсмены. Однако же для начала перечислим основные плюсы и минусы механических коробок передач.
Начнем с плюсов — перечисляем. Простая конструкция, дешевый ремонт, солидный ресурс, простота пуска мотора при севшей АКБ, отсутствие проблем с буксировкой машины, наличие шансов самостоятельно выбраться из грязи в раскачку… Кроме того, многие водители даже сегодня искренно говорят, что желают самостоятельно управлять автомобилем, а не доверяться каким-то автоматам. Что ж, им виднее.
Теперь займемся минусами. На первом месте, конечно же, неопытные водители, для которых три педали под ногами — это перебор. Тронуться с места, тем более — в гору: мучение! На светофорах такие автомобили часто откатываются назад: малоопытные водители этого не замечают. В пробках необходимость постоянно что-то переключать способна довести кого угодно.
Как бы там ни было, проще и надежнее механики сегодня ничего нет. Но пора переходить к автоматам. Начнем с роботов.
Такие коробки можно встретить, например, на «Весте» или «Иксрее». Честно говоря, это — недоделанный автомат, в основе которого все та же механика. Однако считается, что ресурс сцепления у такой коробки выше. Из плюсов отметим надежность и простоту ремонта. Главный из минусов, на мой взгляд, это возможность убогого откатывания назад, как на механике. Кроме того, таким коробкам свойственны замедленная реакция, рывки при срабатывании, а также аварийные отключения при подъемах вследствие перегрева.
Роботы с двум сцеплениями
Такие можно встретить на «Фольксах», «Шкодах», «Фордах», «Мини» и т. п. Изюминка состоит в том, что за последующие передачи отвечают разные диски сцепления и первичные валы, а потому следующая передача практически всегда готова к подключению — на это уходят миллисекунды. Отсюда и плюсы: почти мгновенные переключения, экономичность, хорошая динамика.
Из минусов — пониженная надежность, повышенная цена.
Вариаторы
По замыслу такие коробки можно считать идеальными: лучше могут быть только электромобили. Никаких привычных переключений нет вообще: конусообразные диски образуют некое подобие шкивов с переменными диаметрами. Назад машины с вариаторами не откатываются. На практике все упирается в надежность конструкции.
Клиноременные вариаторы (Mitsubishi Outlander, Nissan Qashqai) — это самый распространенный сегодня тип таких коробок. Наличие гидротрансформатора обеспечивает плавное начало движения. Такие коробки проще и дешевле привычной гидромеханики. Примерный ресурс ремня — 150 тыс. км.
Клиноцепные вариаторы (Audi А6, Subaru Forester) вместо ремня используют цепь. Из недостатков отмечают ограничения в передаче крутящего момента.
Из казусов вариаторов отметим… виртуальные ступени — явный шаг назад! Однако считается, что такие коробки больше нравятся водителям.
Гидромеханика
Отработанную десятилетиями конструкцию можно встретить где угодно.
Чисто ступеней все время увеличивается: больше — лучше! Из достоинств отмечаем доведенную схемотехнику и возможность передачи солидных крутящих моментов. Недостатки? Уступают по кпд и плавности переключений вариаторам!
Выводы
Я голосую за гидромеханику: у нее, в общем-то, нет недостатков. Конечно, хотелось бы, чтобы число ступеней было не менее шести. В первую очередь это касается мощных автомобилей. Вариатор хорош для малых и средних автомобилей. Что касается роботов, то ничего одобряющего в их адрес говорить не хочется. Отметим разве что коробки с двумя сцеплениями — да и то при условии, что использовать машину вы собираетесь ограниченное время, не выше гарантийного срока.
Редакция рекомендует:
Хочу получать самые интересные статьи
Какая коробка передач лучше: робот или традиционный «автомат»
Роботизированные коробки передач – удобный и дешевый способ наделить бюджетную модель автоматической трансмиссией. Однако, различия между от классической АКП не только в цене, но и кое в чем другом. Стоит ли «робот» своих преимуществ на фоне тех минусов?
То, что мы называем роботизированной или автоматизированной трансмиссией, на самом деле является обычной механической коробкой с пристроенными к ней электроприводами, которые вместо водителя двигают тяги кулисы и выжимают сцепление. Руководит этими приводами электронный блок, который учитывает несколько факторов, и задача которого – переключить передачу вовремя и как можно быстрее.
Роботизированная автоматическая трансмиссия – это обычная “механика”, к которой приладили сервоприводы, движущие рычаги кулисы и сцепление вместо водителя.
Этот тип трансмиссии конструкторы изобрели не так давно, примерно полтора десятка лет назад, но за это время «роботы» успели заметно усовершенствоваться: стали более проворными и надежными. Стоит такая трансмиссия несравнимо дешевле и гидромеханической АКП, и бесступенчатого вариатора. Поэтому и получает распространение, причем не только на бюджетных компактных моделях, а также на кроссоверах.
Читайте также: Коробка передач: робот, автомат или механика – в чем разница
Однако, определенная часть автомобилистов роботизированные коробки откровенно не любит. А есть ли за что?
Динамика. Первая проблема, за которую упрекают работов их критики – это задержки при разгоне. Робот «задумывается» на каждой передаче и при кик-дауне, и при обычном ускорении. Это приходится учитывать при обгонах, а толчки и зависания замечают даже пассажиры. На фоне «работа» классическая АКП кажется просто образцом динамики и комфортабельности – хотя как известно, сама не без греха.
Экономичность. Правильный “робот” может обеспечивать экономичность даже лучше обычной механики. Ведь руководит процессом подбора передач и их переключением компьютер, а усложняющих факторов, повышающих аппетит, в виде гидротрансформатора или гидромуфты, нет.
И роботизированная МКП, и гидромеханическая АКП имеют режим ручного переключения. Это удобно для торможений двигателем и движения на подъем под нагрузкой.
Движение в пробках. Есть определенная разница в поведении двух автоматических трансмиссий в условиях напряженного городского трафика.
Читайте также: Как отремонтировать шину в дороге своими руками
Для робота является нежелательным режим, когда машина подолгу тянется на небольшой скорости. Поскольку фактически это происходит при полунажатом сцеплении, его диски будут ускоренно изнашиваться – так “на работе” лучше не ползти, а стоять на месте до тех пор, пока впереди не освободится отрезок пути, который можно преодолеть быстрой короткой «перебежкой». Классический автомат такие условия не считает проблемой, поскольку у него вместо сцепления – потоки смазки между двумя роторами.
Движение в тяжелых условиях. Поскольку за процесс соединения трансмиссии соответствует обычное двухдисковое сцепление (хотя и с приаттаченным сбоку электроприводом), робот, как и классическая АКП, не боится выезжать на бордюр. Не считает он за особую проблему и движение по плохим грунтовкам, и буксование. Правда, «раскачаться», засев в грязи или снегу, на «работе» будет непросто. Словом, осложненные условия движения роботизированная коробка и АКП переживают примерно одинаково, хотя навыки управления в таких ситуациях нужны разные.
Ремонт АКП с гидротрансформатором (на фото) доступен только профессионалам высокого класса. С заменой навесных блоков «робота» справится простой механик.
Долговечность. По сравнению с гидромеханической АКП роботизированная коробка устроена проще, поэтому ремонтировать ее значительно дешевле. По поводу ресурсов, то в обоих случаях он во многом зависит от стиля езды, а также от модели и производителя. В целом долговечность примерно одинакова: если в классическом “автомате” чаще всего подгорают фрикционы, то у «роботов» прежде всего отказывает сервопривод переключений, а также – сцепление.
Цена. Роботизированная “механика” значительно дешевле гидромеханической АКП, и это заметно по ценникам в автосалонах, особенно когда речь идет о бюджетных моделях.
Больше информации о недостатках и плюсах разных коробок передач можно найти тут.
Рекомендация Авто24
К сожалению, автопроизводители часто не оставляют нам выбора, и некоторые новые модели предлагаются исключительно или с роботом, или с “механикой”. Если у вас нет особых драйверских амбиций, то можете смело выбирать роботизированную трансмиссию: на большинстве моделей она довольно живучая, надежная и честно делает свое дело. Ну а если вам не нравится мечтательность «робототехники» и сомнительная долговечность вариатора CVT, то советуем искать классический гидромеханический “автомат”. На новых машинах такую коробку можно найти среди моделей, которые выпускаются давно, или в каталогах брендов, так сказать, второго порядка, которые не спешат за технической модой и используют проверенные технологии недалекого прошлого.
Читайте также: Готовим автомобиль к езде по ямам: как ездить по плохим дорогам
Преселективная роботизированная коробка передач DSG в автомобилях Volkswagen
Специалисты компании Volkswagen создали новую, уникальную коробку переключения скоростей DSG (Direct Shift Gearbox), которая по своим техническим характеристикам намного превосходит существующие образцы.
В настоящее время преселективные роботизированные коробки передач DSG второго поколения устанавливаются на большинство моделей Volkswagen: Golf, Passat B8,Passat СС, Tiguan, Jetta.
Использование этой коробки передач позволяет почувствовать комфорт и удобство при переключении. Данная коробка сочетает в себе все современные технологии трансмиссий различных типов. Переключение скоростей осуществляется вручную, но за весь процесс отвечает электроника и различные автоматизированные механизмы.
Отличительной особенностью работы коробки является то, что во время переключения передач не изменяется поток мощности. Плавность работы такого агрегата по достоинству оценят как любители загородной быстрой езды, так и владельцы автомобилей, передвигающиеся преимущественно в городской черте.
Особенности работы коробки-робота
Коробка передач DSG может эксплуатироваться в двух режимах — спортивном и нормальном.
Спортивный режим. Данный режим предусматривает более длительное раскручивание при переходе на повышенные скорости и быстрый переход на пониженные передачи. Такой режим является предпочтительным при скоростной езде. Имеется функция Tiptronik, которая позволяет производить управление передачами в ручном режиме.
Всем, кто любит спортивный тип езды, можно использовать переключатели-лепестки, смонтированные на руле. Такие лепестки позволяют почувствовать мощь автомобиля и от души насладиться спортивной ездой.
Нормальный режим. Такой режим является привычным для всех автомобилистов и может использоваться при передвижении по городу или для небыстрого, экономного вождения.
Устройство DSG
6-ступенчатая коробка DSG имеет два, независимых друг от друга блока трансмиссий. Благодаря такой конструкции, происходит поочередное сцепление с двигателем, в зависимости от включенной в данный момент передачи. Для управления используется двойное сцепление, которое состоит из пары муфт, которые установлены в едином корпусе.
Одно сцепление отвечает за работу 1, 3, 5 передачи, второе за 2, 4, 6 передачу. Каждый блок оснащен отдельным приводным валом, передающий вращающее действие на колеса. Передача осуществляется с помощью дифференциала.
КПД роботизированных коробок передач
Применение схемы двойного сцепления в коробках DSG, при сравнении с АКП, имеющей гидротрансформатор, позволяет в значительной мере увеличить КПД. Интеллектуальная система коробки в сочетании с небольшой массой, позволяет значительно понизить расход топлива. Оценить все положительные качества данной коробки можно на автомобилях Passat CC, Golf GTI, Passat Variant.
Интеллектуальный блок управления
Коробка снабжена встроенным блоком, который проводит анализ оборотов двигателя, скорости движения, нажим на педаль газа.
На основе полученных данных автоматически выбирается необходимая передача или момент перехода на другую передачу. Это обеспечивает плавность движения и снижает нагрузку на двигатель.
машин-роботов: 10 вещей, которые нужно знать | Автомобили
1 Беспилотные автомобили GoogleС тех пор, как интернет-гигант объявил о своем стремлении создать беспилотный автомобиль в течение десятилетия, его парк из 10 переоборудованных автомобилей Toyota Prius стал лидером в производстве беспилотных роботизированных транспортных средств. На данный момент они без происшествий преодолели более 300 000 миль по дорогам Калифорнии. В автомобилях установлены камеры и датчики на крыше, которые постоянно сканируют окружающую среду, составляя трехмерную карту каждого маршрута.В прошлом году слепой по имени Стив Махан смог «водить» одну из машин в Морган-Хилл, Калифорния.
2 Автомобиль Mercedes-Benz с лазерным управлениемMercedes установил радарную систему спереди, сзади и по всем четырем углам одного из своих седанов S-класса. Наряду с камерами, скрытыми в переднем и заднем ветровом стекле, автомобиль собирает информацию и сравнивает ее с трехмерной цифровой картой, созданной Nokia. В августе машина проехала 62 мили по заранее подготовленному маршруту.Огромное преимущество, которое он имеет перед автомобилем Google, заключается в том, что все оборудование управления скрыто внутри кузова автомобиля. Не только Mercedes наступает на пятки Google. Nissan, Volvo, Audi, GM, Ford и Toyota работают над прототипами.
3 Динамический круиз-контрольКруиз-контроль был одним из первых больших шагов на пути к беспилотному автомобилю, но активный круиз-контроль выводит систему на новый уровень. Вы устанавливаете желаемую скорость и позволяете машине делать все остальное.Он использует направленные вперед лазеры, чтобы «видеть» трафик. Когда он обнаруживает впереди идущий автомобиль, он снижает вашу скорость. Когда эта машина движется, она восстанавливает первоначальную скорость.
4 Системы предотвращения столкновенийПредставьте себе «цифровую тетю», сидящую на заднем сиденье и постоянно наблюдающую за дорогой. Если впереди идущая машина внезапно затормозит, она вас предупредит. И это то, что делают эти системы. Если расстояние между вами и автомобилем впереди начинает быстро сокращаться, он предварительно натягивает ремни безопасности, включает аварийные огни и, в самых сложных системах, полностью тормозит.Система безопасности Volvo City будет реагировать не только на автомобили, но и на пешеходов, велосипедистов и даже животных.
5 Датчики парковкиДвижение задним ходом до тех пор, пока вы не почувствуете, что ваш бампер нажимает на автомобиль сзади, помогает вам втиснуться в самые узкие места, но не впечатлит соседей. Датчики теперь издают звуковой сигнал и мигают, когда вы приближаетесь к объекту. Многие автомобили теперь имеют их как спереди, так и сзади, а иногда и сбоку. С помощью камер эти изображения можно просматривать на приборной панели. Самые продвинутые модели создают графику вашего точного положения с высоты птичьего полета.Они даже будут следить за пешеходным переходом позади вас.
6 Система помощи при парковкеИнтеллектуальная система парковки ценится только для домашнего уюта. Ультразвуковые датчики в передних бамперах сканируют каждое пространство, чтобы определить, достаточно ли оно велико. Когда он его находит, вы выбираете задний ход и отпускаете руль. Все остальное машина делает. Все, что вам нужно сделать, это в конце нажать на ручной тормоз. Если, конечно, у вас нет электронного ручного тормоза, и в этом случае вам даже не нужно этого делать.
7 Переключение передач под управлением GPSИспользуя GPS для сканирования топографии впереди, система прогнозирующей спутниковой передачи отслеживает ваше поведение при вождении и сопоставляет его с дорожными условиями. По сути, он знает, что за следующим поворотом есть большой холм, и поэтому выбирает подходящую передачу. Это улучшает вашу езду и экономит топливо. Rolls-Royce использует эту систему для создания своего так называемого «ковра-самолета».
8 Система предупреждения о вниманииКлевок на руле — это серьезная проблема безопасности.С помощью системы датчиков в салоне и мониторов вождения ваша машина отслеживает признаки сонливости. Если ваше вождение становится неустойчивым или движения вашей головы резкие, автомобиль издает неприятный высокий звук и высвечивает вам предупреждение, в котором говорится: «Вы опасно устали! Остановитесь, как только это будет безопасно!»
9 Контроль выезда с полосыКамеры отслеживают, где ваш автомобиль находится на своей полосе движения. Когда вы поворачиваете около белой линии, ваше рулевое колесо или сиденье начинает вибрировать.Более продвинутые системы также будут применять «смещенное торможение», чтобы выпрямить вас, другие даже будут блокировать рулевое колесо, чтобы вы были в безопасности в середине полосы движения.
10 Динамические фарыФары, которые включаются и выключаются сами по себе, указывают в правильном направлении и опускаются, когда рядом находится другая машина.
Не пора ли дважды подумать о беспилотных автомобилях?
Похоже, с его гибкими панелями кузова и светящимся зеленым шаром он мог соскользнуть с набора последнего научно-фантастического фильма, но недавно представленный Vision Next 100 — это взгляд BMW на то, что автономный автомобиль не слишком -далённое будущее может выглядеть.
BMW не одинок. Практически каждый крупный автопроизводитель запустил программу создания беспилотных автомобилей, как и стартапы, включая Tesla, а также высокотехнологичный гигант Google. Фактически, фирма Кремниевой долины нанимает сотни новых сотрудников, многие из которых имеют производственный опыт, и ведущие отраслевые обозреватели предполагают, что вскоре она может выйти на автомобильный рынок.
Google уже считается большинством экспертов лидером в области технологий автономных транспортных средств. Но инцидент, произошедший в прошлом месяце, служит предупреждением о проблемах, с которыми сталкивается отрасль, и может свести на нет усилия по выводу технологий самоуправления на рынок к концу этого десятилетия.
Прототипы автономных транспортных средств Google участвовали в более чем дюжине аварий с момента начала испытаний на дорогах общего пользования в 2014 году. И до прошлого месяца ответственность за все эти аварии возлагалась на людей, управляющих другим транспортным средством. Но впервые в столкновении возложили ответственность непосредственно на один из беспилотных прототипов.
Подробнее: Google нанимает больше людей для своих машин-роботов (подсказка: не водители)
В ряде предыдущих аварий обвиняли водителей, которые пытались проехать на желтый свет, в то время как прототипы автомобилей Google строго подчинялись закон, нажимая на тормоза в тот момент, когда загорались желтые огни.
Последняя авария произошла, когда остановившийся автономный прототип попытался подтолкнуть к транспортному потоку, врезавшись в автобус общественного транспорта, движущийся со скоростью около 15 миль в час по дороге возле штаб-квартиры Google в Маунтин-Вью, Калифорния. «Мы явно несем определенную ответственность», — говорится в сообщении технологической компании.
В ответ на вопросы о том, повлияет ли крах на его исследования, представитель Google во вторник указал на предыдущие заявления компании о ее программе.
Инцидент произошел в неудобное время для Google и других сторонников технологии автономных транспортных средств.Регулирующие органы Калифорнии недавно выпустили проект правил, требующих, чтобы в транспортных средствах был специально подготовлен резервный водитель, который мог взять на себя управление в случае возникновения проблемы. Google надеялся вскоре начать тестирование некоторых прототипов, у которых не было традиционных элементов управления водителем, включая педали и рулевое колесо.
Автономным и традиционным транспортным средствам придется разделять дороги в ближайшие десятилетия, и для этого потребуется программирование технологии, чтобы лучше понимать, как люди реагируют в конкретных ситуациях.Во-первых, это может означать стремительное движение сквозь желтые огни, а не постоянную резкую остановку.
Но сделать это не так-то просто. Автомобиль Google, участвовавший в последней аварии — модифицированный седан Lexus — по иронии судьбы был запрограммирован так, чтобы думать больше как водители-люди. Это сложнее, чем может показаться на первый взгляд. Отчасти проблема заключается в том, что у машин-роботов будут проблемы с общением не только с водителями-людьми, но также с пешеходами и велосипедистами, с которыми они разделяют дорогу.
«Для нас жизненно важно развивать передовые навыки, учитывающие не только букву дорожного кодекса, но и дух дороги», — отмечает Google в своем ежемесячном отчете по программе автономных транспортных средств.
В BMW Vision Next 100 встроен один возможный подход: светящийся шар, который он окрестил «компаньоном». Он будет менять цвета, чтобы имитировать кивки и волны, на которые полагаются водители. Например, когда он светится зеленым, пешеход будет знать, что переходить на пешеходный переход безопасно. Голова концептуального автомобиля и задние фонари также предназначены для того, чтобы сигнализировать, работает ли Vision Next 100 в автономном режиме или управляется вручную.
Подробнее: парк автомобилей Ford для испытаний роботов увеличился до тридцати машин
Сторонники автономного вождения, в том числе Марк Розекинд, глава Национальной администрации безопасности дорожного движения, считают, что эта технология может в конечном итоге устранить аварии, приводящие к гибели людей. более 30 000 американцев в год — и, по оценкам, 1,2 миллиона человек во всем мире. Розекинд сразу отмечает, что более 90 процентов всех аварий со смертельным исходом являются результатом человеческой ошибки.
Не все так уверены. Исследование, опубликованное AAA в этом месяце, показало, что три четверти американских водителей не хотят ездить на автономных транспортных средствах.
«Американские водители не решаются отказаться от полного контроля», — предостерег Джон Нильсен, управляющий директор подразделения автомобильной техники и ремонта AAA.
Ожидается, что первые полностью автономные транспортные средства появятся на дорогах не раньше конца десятилетия. Но если недавний крах Google повторится, это может заставить как регулирующие органы, так и общественность задуматься о замедлении темпов роста.
Пол А. Эйзенштейн — корреспондент NBC News, освещающий автомобильную промышленность.
Этот робот превратит любую машину в самоуправляемую
Асаф Клигер для EcoMotion
- Израильский стартап IVObility разрабатывает робота, который может сидеть за рулем обычного транспортного средства и быть водителем.
- Роботу не требуется специальное электроприводное оборудование, так как у него есть собственные датчики и камеры, которые «видят» то, что видит водитель.
- Робот будет запущен в 2020 году, сначала для государственных и коммерческих приложений, которые не работают на дорогах общего пользования; рассматривается версия для потребительского рынка.
Возможно, это не то будущее, которого мы хотим, но бесспорно, что автономные транспортные средства появятся. В недалеком будущем автомобиль и водитель станут одним и тем же, а автомобили, которые мы водим сами, в конечном итоге будут заменены на те, которые управляют собой. Но означает ли это, что каждую машину и грузовик на дороге нужно будет заменить специально разработанными автономными транспортными средствами?
Израильский стартап IVObility имеет лучшую идею.Компания занимается разработкой робота, способного управлять обычными транспортными средствами, которые не были изготовлены с их собственными встроенными возможностями автономного вождения — в некотором смысле автономия plug-and-play.
IVObility
Название компании сочетает в себе «Интеллектуальный оператор транспортного средства» и «мобильность» и является результатом работы Хуго Гутермана, директора Лаборатории автономной робототехники в Университете Бен-Гуриона. Команда Гутермана, уже разработавшая автономный подводный аппарат (самопилотируемую подводную лодку) под названием HydroCamel, теперь переключает свое внимание на сушу.
Там, где большинство проектов по созданию беспилотных автомобилей снимает управление автомобилем с сиденья водителя, устройство IVObility буквально сидит прямо в нем.
Там, где большинство проектов по созданию беспилотных автомобилей снимает управление автомобилем с сиденья водителя, устройство IVObility буквально сидит прямо в нем. Робот выглядит почти гуманоидом, с туловищем, коленями, головой, полной датчиков, руками для поворота руля и ногами для нажатия педалей. Не совсем Робокоп на Ford Taurus 86-го года, но и не так уж и далеко.
Поскольку «конечности» являются механическими, не требуется, чтобы транспортное средство, на котором они работают, было оснащено (как это делают большинство беспилотных прототипов) с электронным управлением. Также нет необходимости в увеличении количества радаров, лидаров, ультразвуковых и других датчиков, устанавливаемых вокруг автомобиля, вместо этого они полностью полагаются на свои собственные камеры, чтобы виртуально видеть, что водитель-человек будет за рулем.
Если идея звучит просто, ее исполнение наверняка будет совсем не так. Генеральный директор Цвика Голднер сообщила Car and Driver , что IVObility планирует запустить своего управляющего робота к середине следующего года и намеревается предложить три версии: большинство из них будут полностью автономными, но некоторые будут предлагать более экономичные полуавтономные или удаленные возможности. -управляемая работа.
Первоначально стартап фокусируется на приложениях, удаленных от уличного движения, таких как сельское хозяйство, горнодобывающая промышленность, безопасность и пограничный контроль. Он работает над запуском пилотного проекта в европейском аэропорту в конце этого года и в настоящее время ищет финансирование для продолжения разработки.
Goldner остается зарезервированным в понятии потребительской версии, но перспектива дополнения существующих, управляемых водителем автомобилей модулями plug-and-play, такими как IVObility, может оказаться лишь вопросом времени — будет ли это производить эта компания или кто-то другой. делает.
Этот контент импортирован из {embed-name}. Вы можете найти тот же контент в другом формате или найти дополнительную информацию на их веб-сайте.
Празднование 50-летия высадки на Луну
Moonshots: 50 лет космических исследований NASA
Vans Sk8-Hi MTE NASA Space Voyager
Lego Creator NASA Apollo 11 Лунный посадочный модуль
Руководство по ремонту NASA Apollo 11
Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты.Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.
Этика спасения жизней с помощью беспилотных автомобилей намного мрачнее, чем вы думаете
Если вы не слушаете автомобиль-робот Google, он будет кричать на вас. Я не шучу: я узнал об этом во время тест-драйва на Стэнфордской конференции по автоматизации транспортных средств пару недель назад. Автомобиль хотел, чтобы его водитель-человек снова взял руль, поскольку эта конкретная модель не была предназначена для объединения полос.Я подумал, если мы проигнорируем его команду в третий раз, остановится ли он и начнёт бить нас, как рассерженный папа, с переднего сиденья? Лучше не узнавать.
Пока нет автомобилей по-настоящему автономных, поэтому я не ожидал, что автомобиль Google будет ездить полностью сам по себе. Но несколько автомобильных компаний, такие как Audi, BMW, Ford, GM, Honda, Mercedes-Benz, Nissan, Volkswagen и другие, уже сегодня имеют модели и прототипы с удивительной степенью автоматизации помощи водителю. Мы можем видеть «роботов» или автоматизированные автомобили (то, что другие называют «автономными автомобилями», «машинами без водителя» и т. Д.), попадающие в наше зеркало заднего вида, и они ближе, чем кажутся.
Зачем нам нужны машины, которые сами управляют нами? Во-первых, это могло спасти много жизней. Только в Америке в дорожно-транспортных происшествиях ежегодно погибает около 32 000 человек. Это около 88 смертей в день в США, или одна жертва каждые 15 минут — почти трехкратных убийств с применением огнестрельного оружия.
Аварии все равно будут, не говоря уже о реальных версиях вымышленного теста Кобаяши Мару в Star Trek .Если все пойдет хорошо, автомобили с компьютерным управлением могли бы помочь предотвратить эти аварии, имея гораздо более быстрые рефлексы, постоянно вынося здравые суждения, не впадая в ярость на дороге, не будучи пьяными и т. Д. Они просто не были бы такими ущербными, как люди.
Но никакая технология не идеальна, особенно такая сложная вещь, как компьютер, поэтому никто не думает, что автоматизированные автомобили положат конец всем смертельным случаям в результате дорожно-транспортных происшествий. Даже если бы каждое транспортное средство на дороге было мгновенно заменено его автоматизированным аналогом, все равно были бы аварии из-за таких вещей, как программные ошибки, смещенные датчики и неожиданные препятствия.Не говоря уже об ошибках, связанных с человеком, таких как неправильное обслуживание, неправильное использование и безвыигрышные ситуации — по сути, реальные версии вымышленного теста Кобаяши Мару в Star Trek .
Тем не менее, нет никаких сомнений в том, что автомобили-роботы могут существенно повлиять на уровень смертности в автокатастрофах, что, безусловно, хорошо, не так ли?
На самом деле ответ не так прост. Он удивительно тонок и включает в себя некоторые современные технические решения известных классических этических дилемм философии.
Загадочный расчет спасения жизней
Допустим, автономные автомобили вдвое сокращают общий уровень смертности в результате дорожно-транспортных происшествий. Таким образом, вместо 32 000 водителей, пассажиров и пешеходов, погибающих ежегодно, роботизированные транспортные средства спасают 16 000 жизней в год и предотвращают намного больше травм.
Но вот в чем дело. Маловероятно, что все эти 16000 жизней будут теми же самыми, потерянными в альтернативном мире без машин-роботов. Когда мы говорим, что автономные автомобили могут снизить уровень смертности вдвое, мы на самом деле имеем в виду, что они могут спасти в общей сложности 16 000 жизней в год: например, спасти 20 000 человек, но при этом остаются причастными к 4 000 новых смертей.
В этом есть что-то тревожное, как это обычно бывает, когда приходится жертвовать или «торговать» жизнями.
Личности многих (будущих) жертв со смертельным исходом изменится с появлением автономных автомобилей. Некоторые жертвы все равно могут умереть в любом случае, в зависимости от сценария и того, насколько хорошо роботизированные автомобили на самом деле превосходят людей-водителей. Но изменение обстоятельств и времени движения, скорее всего, повлияет на то, какие аварии происходят и, следовательно, кто будет ранен или убит, точно так же, как обстоятельства и время могут повлиять на то, кто родился.
Вот как эта загадка связана с проблемой неидентичности , поставленной оксфордским философом Дереком Парфитом в 1984 году. Предположим, мы стоим перед политическим выбором: истощить некоторые природные ресурсы или сохранить их. Истощая его, мы можем повысить качество жизни людей, которые существуют в настоящее время, но мы снизим качество жизни будущих поколений; у них больше не будет доступа к одному и тому же ресурсу.
Личности многих (будущих) жертв со смертельным исходом изменится с появлением автономных автомобилей.
Большинство из нас сказали бы, что политика истощения неэтична, потому что она эгоистично вредит будущим людям. Странным камнем преткновения является то, что большинство из этих будущих людей , а не , вообще родились в рамках политики сохранения, поскольку любая другая политика, вероятно, изменит обстоятельства и время их зачатия. Другими словами, они, возможно, обязаны своим существованием нашей безрассудной политике истощения запасов.
Вопреки распространенному мнению, ни одному конкретному человеку не нужно ухудшаться, чтобы что-то было неэтичным.Это тонкий момент, но в нашем сценарии робот-машина особенно поразительна этика: некоторые нынешние не-жертвы — люди, которые уже существуют — станут будущими жертвами, и это явно плохо.
Робот-автомобиль завтрашнего дня может быть запрограммирован на то, чтобы поразить вас
Предположим, что автономный автомобиль столкнулся с ужасным решением врезаться в один из двух объектов. Он мог повернуть налево и врезаться в внедорожник Volvo или мог повернуть вправо и врезаться в Mini Cooper.Если бы вы программировали машину так, чтобы минимизировать вред для других — разумная цель — как бы вы проинструктировали ее в этом сценарии?
С точки зрения физики, вы должны выбрать столкновение с более тяжелым транспортным средством, которое лучше поглощает удар при столкновении, что означает программирование автомобиля на врезание в Volvo. Кроме того, имеет смысл выбрать столкновение с транспортным средством, которое известно своей безопасностью для пассажиров, что опять же означает столкновение с Volvo.
Но дело не только в физике.Программирование машины на столкновение с любым конкретным объектом поверх другого очень похоже на алгоритм нацеливания на , аналогичный алгоритмам для систем военного оружия. И это ведет робототехническую промышленность по опасным с юридической и моральной точки зрения путям.
Даже если ущерб был непреднамеренным, некоторые алгоритмы оптимизации аварий для машин-роботов, по-видимому, требуют преднамеренного и систематического распознавания, скажем, больших транспортных средств при столкновении. Владельцы или операторы этих целевых транспортных средств будут нести это бремя не по своей вине, кроме того, что они заботятся о безопасности или нуждаются во внедорожнике для перевозки большой семьи.Звучит честно?
#### Патрик Лин, доктор философии
##### Около
Патрик Лин, доктор философии, является директором [Ethics + Emerging Sciences Group] (http://ethics.calpoly.edu/) в Калифорнийский политехнический государственный университет, где он является доцентом философии. Он также является приглашенным адъюнкт-профессором Стэнфордской инженерной школы и научным сотрудником Центра Интернета и общества Стэнфордской школы права. Он является ведущим редактором [Robot Ethics] (http://www.amazon.com / Robot-Ethics-Implications-Intelligent-Autonomous / dp / 0262016664) (MIT Press, 2012). Приведенные здесь утверждения принадлежат только автору и не обязательно отражают взгляды вышеупомянутых организаций.
То, что казалось разумным дизайном программирования, наталкивается на этические проблемы. Volvo и другие владельцы внедорожников могут иметь законную жалобу на производителя машин-роботов, которые предпочитают врезаться в них, а не на автомобили меньшего размера, даже если физика подсказывает нам, что это к лучшему.
Реальная проблема?
Некоторые дорожно-транспортные происшествия неизбежны, и даже автономные автомобили не могут избежать этой участи. Перед вами может выскочить олень или машина на следующей полосе может внезапно врезаться в вас. Если не обращать внимания на физику, катастрофа неизбежна. Однако автономный автомобиль или роботизированный автомобиль может улучшить ситуацию.
В то время как водители-люди могут реагировать только инстинктивно в случае внезапной чрезвычайной ситуации, машина-робот управляется программным обеспечением, постоянно сканируя окружающую среду с помощью немигающих датчиков и способна выполнять множество вычислений, прежде чем мы даже осознаем опасность.Они могут делать выбор за доли секунды, чтобы оптимизировать сбои, то есть минимизировать вред. Но программное обеспечение нужно программировать, и непонятно, как это сделать в тяжелых случаях.
Алгоритмы предотвращения сбоев могут быть искажены.
При построении здесь крайних случаев мы не пытаемся моделировать реальные условия в реальном мире. Эти сценарии будут очень редкими, если они вообще будут реалистичными, но, тем не менее, в обычных случаях они выявляют скрытые или скрытые проблемы.Из приведенного выше сценария мы видим, что алгоритмы предотвращения сбоев могут быть необъективными, и это также, по крайней мере, является фоновой проблемой каждый раз, когда мы делаем оценочное суждение о том, что чем-то лучше пожертвовать, чем другим.
В предыдущие годы автомобили-роботы помещались на карантин в основном на шоссе или автостраде. Это относительно простая среда, в которой водителям не нужно так сильно беспокоиться о пешеходах и бесчисленных сюрпризах при вождении по городу. Но недавно Google объявила, что сделала следующий шаг в тестировании своего автоматизированного автомобиля именно на городских улицах.По мере того, как их операционная среда становится более динамичной и опасной, автомобили-роботы будут сталкиваться с более сложным выбором, будь то столкновение с объектами или даже людьми.
Этика — это больше, чем вред
Проблема четко высвечивается в следующем сценарии, который также обсуждает Ноа Гудалл, научный сотрудник Центра транспортных инноваций и исследований штата Вирджиния. Опять же, представьте, что автономный автомобиль столкнулся с неизбежной аварией. Он может выбрать одну из двух целей, на которую нужно свернуть: мотоциклист в шлеме или мотоциклист без шлема.Как правильно программировать машину?
Во имя оптимизации столкновения вы должны запрограммировать автомобиль на врезание в то, что может лучше всего пережить столкновение. В последнем сценарии это означало врезаться в внедорожник Volvo. Здесь это означает ударить мотоциклиста в шлеме. Хороший алгоритм учитывал бы гораздо более высокие статистические шансы того, что байкер без шлема умрет, и, несомненно, убийство кого-либо — одна из худших вещей, которых производители автомобилей отчаянно хотят избежать.
Но мы можем быстро увидеть несправедливость этого выбора, сколь бы разумным он ни был с точки зрения оптимизации сбоев. Умышленно врезаясь в этого мотоциклиста, мы фактически наказываем его или ее за то, что он был ответственным за ношение шлема. Между тем, мы предоставляем другому мотоциклисту бесплатный проезд, хотя этот человек несет гораздо меньшую ответственность за то, что не носит шлем, что является незаконным в большинстве штатов США.
Умышленно врезавшись в этого мотоциклиста, мы фактически наказываем его или ее за ответственность, за ношение шлема.
Такая дискриминация не только кажется неэтичной, но также может быть плохой политикой. Этот дизайн оптимизации аварий может побудить некоторых мотоциклистов не носить шлемы, чтобы не выделяться в качестве излюбленных целей автономных автомобилей, особенно если эти автомобили станут более распространенными на дорогах. Аналогичным образом, в предыдущем сценарии могут пострадать продажи автомобильных брендов, известных своей безопасностью, таких как Volvo и Mercedes Benz, если покупатели не захотят быть целью выбора автомобиля-робота.
Роль моральной удачи
Элегантное решение этих неприятных дилемм — просто не делать преднамеренного выбора. Мы могли бы спроектировать автономный автомобиль, чтобы принимать определенные решения с помощью генератора случайных чисел. То есть, если с этической точки зрения проблематично выбрать, в какую из двух вещей врезаться — большой внедорожник или компактный автомобиль, или мотоциклист со шлемом или без шлема и т. Д. — тогда зачем вообще делать взвешенный выбор ?
Программирование автомобиля-робота могло генерировать случайное число; и если это нечетное число, машина пойдет по одному пути, а если это четное число, машина пойдет по другому пути.Это позволяет избежать обвинений в том, что программирование автомобиля является дискриминационным по отношению к большим внедорожникам, ответственным мотоциклистам или кому-либо еще.
Каждая машина — это робот — обзор бизнеса робототехники
Благодаря круиз-контролю, автоматическим дворникам и датчикам приближения средний автомобиль на протяжении десятилетий неуклонно приобретал интеллектуальность и автоматизацию. Однако в последние несколько лет эта тенденция усилилась, поскольку миниатюризация и снижение стоимости компьютеров и датчиков позволяет автомобилям быстрее обнаруживать окружающую среду и реагировать на нее, а также помогать водителям-людям в безопасной работе.Хотя многие водители могут не решаться полностью передать контроль над своими автомобилями компьютерам, факт остается фактом: с технической точки зрения до серийного полностью автономного транспортного средства могут появиться годы.
Одна из причин быстрого прогресса заключается в том, что технологии, разработанные для беспилотных наземных транспортных средств в армии, быстро становятся рентабельными для потребительских автомобилей. Исследователи робототехники воспользовались возможностью использовать готовую мобильную платформу — автомобиль — для пилотирования новых моделей поведения беспилотных автомобилей, систем интерфейса водителя и сетей с несколькими автомобилями для системной автоматизации.Это исследование больше не ограничивается академическими лабораториями или командами, спонсируемыми DARPA. Крупные производители автомобилей и правительства во всем мире в настоящее время работают над тем, чтобы сделать беспилотные автомобили реальностью ближайшего будущего.
Разрешающие технологии
В своих усилиях по созданию автономных транспортных средств и сложных алгоритмов, используемых для их управления, исследователи будут иметь множество данных, на которые можно положиться. Автомобили превратились из в основном механических систем в сложные машины с компьютерным управлением с широким спектром датчиков, которые обеспечивают все — от оставшегося расхода бензина до резервных камер.
Поскольку эти технологии становятся стандартом даже для автомобилей начального уровня, исследователи имеют больший доступ к данным об окружающей среде автомобиля, которые могут определять автономное поведение. Круиз-контроль, например, или, точнее, то, что известно как регулирование скорости с обратной связью, было доступно в автомобилях на протяжении десятилетий. С недавним снижением стоимости камер и лазерных дальномеров регулирование скорости с обратной связью стало адаптивным, с использованием этих датчиков для определения расстояния до впереди идущего автомобиля и соответствующего изменения скорости, если передний автомобиль замедляется или ускоряется.
Датчики приближения и датчики дальности также имеют много других применений. В 2004 году Toyota впервые применила на автомобилях Lexus возможность автоматической параллельной парковки, получившую название Intelligent Parking Assist System, с использованием дальномеров на переднем и заднем бамперах для автономной парковки автомобиля. Эти датчики, иногда в сочетании с камерами для обнаружения и визуальной обратной связи с операторами, также использовались для уведомления водителей о надвигающихся столкновениях при резервном копировании.
Между тем, другие датчики, которые либо уже установлены в автомобилях, либо могут быть добавлены за небольшую плату, готовы предоставить дополнительные возможности автономной системе.Акселерометры и GPS-приемники обеспечивают навигацию как с относительным, так и с абсолютным позиционированием. Камеры могут обнаруживать полосы движения, светофоры, уличные знаки и другие маркеры. Более сложные наборы датчиков дальности позволят более совершенным образом предотвращать препятствия и столкновения. Каждая из этих сенсорных систем имеет более быстрое время отклика, чем человек.
Но хотя отдельные автомобили можно оборудовать разными способами, одной недостающей частью уравнения технологии автономности является управление несколькими транспортными средствами.В самом деле, если автомобили автономны, для исследователей может иметь смысл рассматривать трафик как проблему многоагентной «рои» робототехники. Люди управляют своим собственным «роем» с помощью визуальных индикаторов, таких как стоп-сигналы и сигналы поворота, наряду с общим пониманием человеческой природы, что позволяет им различать, что другие водители могут сделать в данной дорожной ситуации. Опираясь на способность людей функционировать в рое, автомобили могли напрямую передавать друг другу информацию о местоположении, скорости или намерении проехать или слиться через протоколы беспроводной связи.
Кто, что и почему
Индивидуальные водители могут быть не готовы к тому, чтобы их автомобили водили сами, но многие в восторге от автономных автомобилей из-за улучшений, которые они предлагают в области безопасности шоссе, экономии топлива и дорожных заторов. Такой интерес не ограничивается легковыми автомобилями. Фактически, существует множество транспортных средств, которые могут извлечь выгоду из автономных возможностей, таких как те, которые используются в строительстве и для обработки грузов. Военные грузовые и транспортные машины таких компаний, как Oshkosh Defense, уже включают автономные возможности для сокращения личного состава, необходимого в полевых условиях, и, в конечном итоге, предотвращения травм в результате атак и взрыва придорожных бомб.
DARPA Grand Challenge 2004 и 2005 гг. И последующие DARPA Urban Challenge 2007 г. были первыми широко разрекламированными соревнованиями по автономным автомобилям. Эти автомобили, оснащенные GPS, LIDAR, камерами и другими датчиками, успешно прошли пустыню, а затем и пригород. Однако благодаря спонсорству DARPA проблемы были сосредоточены на военных приложениях, которые не обязательно находили отклик у широкой публики. Хотя в рамках этой программы не было произведено никаких серийных автомобилей, она действительно стимулировала разработку более дешевых и высокопроизводительных датчиков, которые сегодня становятся обычным явлением на беспилотных наземных транспортных средствах.
Приз X
Фонд X Prize Foundation, который присуждает призы в размере 10 миллионов долларов победителям многолетних передовых технологических соревнований, надеется решить проблему участия общественности. В 2012 году фонд официально объявит о новом конкурсе Automotive X Prize, который побудит участников разработать автономные автомобили, которые смогут ездить по треку «лучше, чем лучший водитель-человек» за счет повышения безопасности и снижения риска аварий.
Эрика Вагнер, старший директор по разработке призов в X Prize Foundation, надеется, что эта идея привлечет больше общественности и привлечет внимание к автономным автомобилям.Несколько европейских организаций также спонсируют программы исследования автономных автомобилей, которые завершаются соревнованиями или крупными демонстрационными мероприятиями.
В июне 2011 года в рамках проекта HAVEIt (высокоавтоматизированные транспортные средства для интеллектуального транспорта) стоимостью 28 млн евро было продемонстрировано 17 различных технологий автономных автомобилей. HAVEit был посвящен повышению безопасности легковых автомобилей. Volkswagen, например, впервые применил временный автопилот на VW Passat в рамках программы HAVEit. VW TAP, полуавтономная система управления, за которой должен наблюдать водитель, будет работать только на скорости до 80 миль в час; но в дополнение к контролю скорости система поддерживает безопасную дистанцию следования, должным образом обрабатывает повороты дороги, замечает разметку полосы движения и подчиняется ей, а также может безопасно обгонять другие автомобили.
SARTRE (Безопасные дорожные поезда для окружающей среды) — это еще одна программа, финансируемая ЕС, во главе с партнерством между отраслью и академическим сообществом по созданию «взводов» автономных транспортных средств. Эти взводы будут использовать пилотируемый автомобиль спереди, а полуавтономные автомобили будут следовать за ним. Их можно использовать в строительстве и судоходстве, где нескольким транспортным средствам приходится преодолевать большие расстояния. Используя такие технологии, как адаптивный круиз-контроль, автомобили сзади могут поддерживать безопасное расстояние от автомобилей впереди них и использовать ведущее транспортное средство для навигации.
Адаптивный круиз-контроль, временные автопилоты и другие разработки предназначены для повышения осведомленности и реакции водителя; другие технологии, такие как системы обнаружения или связи, которые могут указать другой автомобиль в слепой зоне во время смены полосы движения, могут дополнительно помочь водителям в более безопасном управлении их транспортными средствами. С учетом того, что сегодня водители могут отвлечься — мобильные телефоны, еда, макияж, разговоры с другими пассажирами, автомобильные развлекательные системы, — повышение осведомленности может резко сократить количество этих факторов, превышающих 5.5 миллионов автомобильных аварий в год только в Соединенных Штатах. Эти системы могут помочь даже водителям с нарушениями зрения или иным образом, предлагая новый уровень мобильности и автономии для людей, которые обычно не могут управлять автомобилем.
Например, исследователь Деннис Хонг из Технологического университета Вирджинии, Блэксбург, Вирджиния, разработал системы обратной связи на основе вибрирующих перчаток и сидений водителя, которые дают слабовидящему водителю транспортного средства тактильное ощущение скорости и других рабочих параметров.Хонг считает, что эту технологию можно было бы использовать где угодно в повседневной жизни, чтобы дать людям с нарушениями зрения невизуальную обратную связь о других системах. В недавнем интервью CNN Хонг сказал, что его Лаборатория робототехники и механизмов (RoMeLa) рассматривает исследования автономных транспортных средств как ценный инструмент для развития технологий для людей с ослабленным зрением и других людей с ограниченными физическими возможностями.
Однако преимущества автономных транспортных средств не ограничиваются безопасностью. Даже если человек-водитель управляет обычным автомобилем безопасным и внимательным образом, он все равно может управлять автомобилем не самым экономичным образом.Ненужные резкие ускорения, режимы движения с частыми остановками и высокие скорости могут снизить топливную экономичность транспортного средства, что приведет к большему загрязнению окружающей среды и, в больших масштабах, к более высоким ценам на топливо. Если автономные системы в автомобиле будут оптимизированы для экономичного вождения, не только улучшится экономия топлива отдельного автомобиля — что может помочь достичь цели 2025 года — в среднем 54,5 миль на галлон для легковых автомобилей — но и без остановок. условия, которые вызывают повсеместную неэффективность, также могут быть уменьшены.
На самом деле, многие условия плохого движения можно улучшить с помощью межмашинной связи или интеллектуальных систем управления поведением, которые распознают наиболее эффективный способ слиться с потоком или съехать с автострады. В то время как многие водители-люди могут чувствовать себя конкурентоспособными с другими водителями в этой ситуации, автономный автомобиль может подключаться к более крупной системе для координации движения нескольких транспортных средств, чтобы избежать или ограничить пробки. Для этого потребуется надежная операционная система транспортного средства, которая сможет управлять не только внутренней сетью транспортного средства, но и позволит транспортному средству интегрироваться в более крупную систему.
Ford находится в авангарде, даже пользуясь преимуществами программного обеспечения, изначально разработанного для разработки робототехники. Система Ford Fiestaware является результатом сотрудничества Ford и Microsoft на основе Microsoft Robotics Developer Studio. Система обеспечивает подключение к Интернету для пассажиров, а также основу для общения между транспортными средствами. Более зрелый, но менее функциональный программный продукт Ford под названием SYNC, основанный на операционной системе Microsoft Windows Embedded Automotive, используется на потребительских автомобилях с 2007 года.Система помогает с голосовым управлением для навигации, телефонных звонков и развлекательной системы, а также для мониторинга технического обслуживания транспортных средств и информации о безопасности и предоставления услуг службы экстренной помощи 911. SYNC уже дополняется возможностью Wi-Fi в сотрудничестве Ford и Broadcom.
Барьеры для усыновления
Хотя появление автономных автомобилей может показаться близким, юридические ограничения и постановления правительства, отсутствие инфраструктуры и опасения потребителей могут задержать широкое распространение.Поскольку автономные автомобильные системы по-прежнему спроектированы так, чтобы они находились под контролем — при этом водитель-человек может взять на себя управление в любое время, — возникнут юридические вопросы об ответственности в случае аварии. Как только они почувствуют себя комфортно с системами безопасности, у водителей-людей может возникнуть соблазн воспользоваться полуавтономной работой транспортного средства, чтобы ненадлежащим образом отправлять текстовые сообщения, разговаривать по мобильному телефону или отвлекаться на любое количество других вещей, потенциально создавая ситуацию. в котором они не могут отключать системы автомобиля, когда это необходимо.На раннем этапе необходимо будет не только решить юридический вопрос, но и ввести строгие правила для обеспечения надлежащего тестирования любого программного обеспечения для автономных автомобилей перед публичным предложением.
Некоторые правительства уже предприняли шаги по регулированию автономных автомобилей. Законодательный орган штата Невада недавно принял Закон о собрании 511, который включает требование о том, чтобы штат разработал правила сертификации, тестирования и лицензирования автономных автомобилей. Интересно, что лоббистской силой этого законопроекта была компания Google.Хотя Google не является производителем автомобилей, компания уже вложила свои возможности по разработке программного обеспечения в проект по исследованию автономных автомобилей, возглавляемый Себастьяном Труном, профессором ИИ Стэнфордского университета, команда которого выиграла DARPA Grand Challenge 2005 года. По результатам проекта Google в совокупности было проехано более 140 000 миль по Калифорнии, и, похоже, Невада станет новым испытательным полигоном.
Но даже когда действуют правила и потребители убеждают в безопасности автономных систем, некоторые водители могут не захотеть уступить контроль датчикам и программному обеспечению.В частности, в Соединенных Штатах многие люди наслаждаются вождением и ощущают контроль, что говорит о том, что, несмотря на преимущества, любая технология, устраняющая этот контроль, в некоторых культурах может оказаться трудной продажей.
В зависимости от направления исследования автономных автомобилей может также потребоваться значительная инфраструктура для поддержки новых систем. Если для определения оптимального потока трафика требуется центральный «контроллер», необходимо установить много оборудования и решить множество логистических задач.В качестве отправной точки FCC уже утвердила выделение частот для беспроводной связи между автомобилями. Но это только часть более широкой картины.
Путь вперед
На данный момент автомобили, вероятно, будут видеть только постепенное увеличение автономности и интеллекта. Частично это будет сделано из соображений стоимости, но это также предотвратит внезапную необходимость или желание водителей отдать колесо компьютеру. Поскольку системы считаются дополнительными, а не автономными возможностями, водители с большей вероятностью будут поддерживать уровень внимания, необходимый для безопасного вождения, и смогут при необходимости отключить автопилот.
Этот постепенный путь также позволяет регулирующим органам и транспортным властям понять, как автономные автомобили будут использоваться и развертываться в будущем. Нормы, законы и инфраструктура, необходимые для поддержки автономных автомобилей, интеллектуальных автопоездов и других технологий автономных транспортных средств, должны будут разрабатываться и внедряться с течением времени.
Но совсем скоро личные автомобили, коммерческие автомобили, услуги почасовой аренды автомобилей, такие как ZipCar, и даже такси с экипажем будут заменены эффективно организованным парком автономных автомобилей, готовых доставить нас к месту назначения.
Тайная история машины-робота
После посещения Всемирной выставки 1964 года писатель-фантаст Исаак Азимов написал эссе в The New York Times , представляя себе посещение Всемирной выставки 50 лет в будущее, в 2014 году. Среди его прогнозов: «Много усилий будет приложено к разработке транспортных средств с« мозгами роботов »- транспортных средств, которые могут быть настроены для определенных пунктов назначения и которые затем будут двигаться туда без вмешательства медленных рефлексов человека. Водитель.
Азимов ошибся в некоторых деталях (он думал, что автомобили будут ездить в подвешенном состоянии на сжатом воздухе), но большая часть его прогнозов оказалась верной: действительно, сейчас на разработку машин-роботов вкладывается много усилий, во многом благодаря Google. Ранее в этом году компания представила прототип автомобиля без водителя, очаровательной машины без руля и педалей, которая колесила по ее кампусу в Маунтин-Вью, Калифорния.
Достижение Google основано на идеях компьютерных ученых, робототехников и автомобильных инженеров, которые десятилетиями работали над автономными транспортными средствами.И цель состоит не только в том, чтобы воплотить в жизнь наши научно-фантастические мечты: автомобили без водителя могут уменьшить заторы, снизить спрос на парковку и сократить количество аварий, которые являются одной из основных причин смерти в Соединенных Штатах.
Ранние разработки были вовсе не роботизированными машинами, а системами автоматизации шоссе. Например, еще в 1956 году GM представила концептуальный автомобиль Firebird II, который будет управляться по гипотетической электрической магистрали будущего.
Однако в индивидуалистические 1980-е автомобили взяли на себя управление.Когда автономные транспортные средства, такие как Christine Стивена Кинга и KITT Knight Rider , украсили большие и маленькие экраны, усилия исследователей начали приносить плоды. Команда из Университета Бундесвера в Мюнхене преобразовала фургон Mercedes в беспилотный автомобиль под названием VaMoRs, а Институт робототехники Карнеги-Меллона превратил панельный фургон Chevrolet в первый в своей линейке роботизированных автомобилей Navlab. (Почему фургоны? Для хранения всего компьютерного оборудования, необходимого для управления транспортными средствами.)
В 2004 году Агентство перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США запустило серию Grand Challenge — многомиллионный конкурс автономных транспортных средств, в котором роботы разбросаны по американским университетам. компаниям шанс пойти на ногу.Между Стэнфордом и Карнеги-Меллоном возникло соперничество, которые в течение первых двух лет меняли призовые места.
Ранние «Грандиозные испытания» больше походили на фильмы «Форсаж», чем на правительственные исследовательские эксперименты, и Google отметил их зрелищность. Себастьян Трун, лидер команды победителей Стэнфорда, который в 2007 году ушел из университета, чтобы работать над Google Street View, позже основал проект компании по созданию беспилотных автомобилей.
Вместо того, чтобы заставлять исследователей соревноваться за гранты, места, финансирование и все другие повседневные испытания университетских исследований, Google просто нанял многих из лучших из Стэнфорда, Карнеги-Меллона и других мест и предоставил им доступ к огромным ресурсам компании. массив вычислительной мощности и собранных данных.
Беспилотный автомобиль Google еще далек от широкого использования: он сталкивается как с техническими, так и с нормативными препятствиями.