Ръчна скоростна кутия - роботизирана скоростна кутия

Всеки модерен автомобил няма да може да стартира и да се движи безпроблемно, ако в устройството му няма трансмисия. Днес има голямо разнообразие от всякакви скоростни кутии, които не само позволяват на водача да избере опцията, която отговаря на неговите финансови възможности, но и дават възможност за максимален комфорт при управление на превозно средство.

Накратко за основните видове предаване е описано в отделен преглед... Сега нека поговорим по-подробно за това какво е роботизирана скоростна кутия, основните й разлики от ръчната скоростна кутия и също така да разгледаме принципа на действие на този агрегат.

Какво е роботизирана скоростна кутия

Работата на скоростната кутия е почти идентична с механичния аналог, с изключение на някои характеристики. Устройството на робота включва много части, които съставляват механичната версия на кутията, позната вече на всички. Основната разлика между роботизирания е, че управлението му е от микропроцесорен тип. В такива скоростни кутии превключването на предавките се извършва от електроника въз основа на данни от сензори на двигателя, педала на газа и колелата.

Роботизирана кутия също може да се нарече автоматична машина, но това е неправилно име. Факт е, че автоматичната трансмисия често се използва като обобщаваща концепция. И така, същият вариатор има автоматичен режим за превключване на предавателните числа, така че за някои той е и автоматичен. Всъщност роботът е по-близо до механична кутия по структура и принцип на действие.

Външно е невъзможно да се разграничи ръчната скоростна кутия от автоматичната, защото те могат да имат идентичен селектор и тяло. Можете да проверите трансмисията само докато автомобилът се движи. Всеки тип единица има свои собствени характеристики на работа.

Основната цел на роботизираната трансмисия е да улесни максимално шофирането. Не е необходимо водачът да превключва предавките сам - тази работа се извършва от контролния блок. В допълнение към комфорта, производителите на автоматични скоростни кутии се стремят да направят своите продукти по-евтини. Днес роботът е най-бюджетният тип скоростна кутия след механиката, но не осигурява такъв комфорт при шофиране като вариатор или автоматик.

Принципът на роботизирана скоростна кутия

Роботизираната трансмисия може да превключи на следващата скорост или автоматично, или полуавтоматично. В първия случай микропроцесорният блок получава сигнали от сензорите, въз основа на които се задейства алгоритъмът, програмиран от производителя.

Повечето скоростни кутии са оборудвани с ръчен селектор. В този случай скоростите ще продължат да се включват автоматично. Единственото нещо е, че водачът може самостоятелно да подаде сигнал за момента на включване на нагоре или надолу предавка. Някои автоматични трансмисии от типа Tiptronic имат подобен принцип.

За да увеличи или намали скоростта, водачът премества лоста на селектора към + или към -. Благодарение на тази опция някои хора наричат ​​това предаване последователно или последователно.

Роботизираната кутия работи по следната схема:

1. Водачът натиска спирачката, стартира двигателя и премества превключвателя за режим на движение в позиция D;
2. Сигналът от устройството отива към блока за управление на кутията;
3. В зависимост от избрания режим, управляващият блок активира подходящия алгоритъм, според който устройството ще работи;
4. В процеса на движение сензорите изпращат сигнали до „мозъка на робота“ за скоростта на автомобила, за натоварването на силовия агрегат, както и за текущия режим на скоростната кутия;
5. Веднага след като индикаторите престанат да съответстват на фабрично инсталираната програма, контролното устройство издава команда за смяна на друга предавка. Това може да бъде или увеличаване, или намаляване на скоростта.

Когато шофьорът управлява автомобил с механика, той трябва да усети автомобила си, за да определи момента, в който да превключи на различна скорост. В роботизиран аналог протича подобен процес, само че водачът не трябва да мисли кога да премести лоста за превключване в желаната позиция. Вместо това микропроцесорът го прави.

Системата следи цялата информация от всички сензори и избира оптималната предавка за определен товар. За да може електрониката да сменя предавките, трансмисията има хидромеханичен задвижващ механизъм. В по-често срещана версия вместо хидромеханика се инсталира електрическо задвижване или серво задвижване, което свързва / изключва съединителя в кутията (между другото, това има известна прилика с автоматичната скоростна кутия - съединителят е разположен не там, където е в ръчната скоростна кутия, а именно в близост до маховика, а в самия случай предаване).

Когато управляващият блок подаде сигнал, че е време да превключите на различна скорост, първо се активира първото електрическо (или хидромеханично) серво задвижване. Той освобождава фрикционните повърхности на съединителя. След това вторият серво привежда зъбните колела в механизма в желаното положение. Тогава първият бавно освобождава съединителя. Този дизайн позволява на механизма да работи без участието на водача; следователно машина с роботизирана трансмисия няма педал на съединителя.

Много селекторни кутии имат принудителни позиции на предавките. Този така наречен типтроник позволява на водача да контролира независимо момента на превключване на по-висока или по-ниска скорост.

Устройство с роботизирана скоростна кутия

Днес има няколко вида роботизирани трансмисии за леки автомобили. Те могат да се различават помежду си в някои изпълнителни механизми, но основните части остават идентични.

Ето възлите, включени в скоростната кутия:

1. Съединител на кола. В зависимост от производителя и модификацията на модула, той може да бъде една част с триеща се повърхност или няколко подобни диска. Най-често тези елементи се намират в охлаждащата течност, което стабилизира работата на блока, предотвратявайки прегряването му. Предселективната или двойна опция се счита за по-ефективна. При тази модификация, докато едната предавка е включена, втората група се подготвя за включване на следващата скорост.
2. Основната част е конвенционална механична кутия. Всеки производител използва различни собствени дизайни. Например робот от марката Mercedes (Speedshift) е вътрешно 7G-Tronic автоматична трансмисия. Единствената разлика между агрегатите е, че вместо преобразувател на въртящ момент се използва съединител с няколко фрикционни диска. Концернът BMW има подобен подход. Неговата SMG скоростна кутия е базирана на шестстепенна ръчна скоростна кутия.
3. Задвижване на съединителя и трансмисията. Има две възможности - с електрическо задвижване или хидромеханичен аналог. В първия случай съединителят се изстисква от електродвигател, а във втория - от хидравлични цилиндри с ЕМ клапани. Електрическото задвижване работи по-бавно от хидравликата, но не изисква поддържане на постоянно налягане в линията, от която работи електрохидравличният тип. Хидравличният робот, от друга страна, преминава към следващия етап много по-бързо (0,05 секунди срещу 0,5 секунди за електрически аналог). Електрическа скоростна кутия е инсталирана основно на бюджетни автомобили, а хидромеханична скоростна кутия е инсталирана на първокласни спортни автомобили, тъй като скоростта на превключване на предавките е изключително важна при тях, без да се прекъсва захранването на задвижващия вал.
4.  Сензор. В робота има много такива части. Те следят много различни параметри на трансмисията, например позицията на вилиците, оборотите на входния и изходния вал, в коя позиция е заключен селекторният превключвател, температурата на охлаждащата течност и т.н. Цялата тази информация се подава към устройството за управление на механизма.
5. ECU е микропроцесорен блок, в който са програмирани различни алгоритми с различни индикатори, идващи от сензори. Този уред е свързан с основния блок за управление (оттам идват данни за работата на двигателя), както и с електронни системи за заключване на колелата (ABS или ESP).
6. Задвижващи механизми - хидравлични цилиндри или електродвигатели, в зависимост от модификацията на кутията.

Спецификата на работата на РКП

За да може автомобилът да започне плавно, водачът трябва да използва педала на съединителя правилно. След като е включил първа или задна предавка, той трябва плавно да освободи педала. След като водачът усети зацепването на дисковете, докато освобождава педала, той може да добави обороти към двигателя, така че колата да не спира. Ето как работи механиката.

Идентичен процес се случва и в роботизирания аналог. Само в този случай не се изисква голямо умение от водача. Трябва само да премести превключвателя на кутията в подходящото положение. Автомобилът ще започне да се движи в съответствие с настройките на контролния блок.

Най-простата модификация с един съединител работи точно като класическата механика. В същото време обаче се наблюдава наличието на един проблем - електрониката не записва обратната връзка от съединителя. Ако човек е в състояние да определи колко плавно е необходимо да се освободи педалът в даден случай, тогава автоматиката работи по-твърдо, така че движението на автомобила е придружено от осезаеми дръпвания.

Това се усеща особено при модификации с електрическо задвижване на задвижващите механизми - докато предавката се превключва, съединителят ще бъде в отворено състояние. Това ще означава прекъсване на потока на въртящия момент, поради което автомобилът започва да се забавя. Тъй като скоростта на въртене на колелата вече е по-малко съобразена с включената предавка, настъпва леко тръпване.

Иновативно решение на този проблем беше разработването на модификация с двоен съединител. Поразителен представител на такава трансмисия е Volkswagen DSG. Нека разгледаме по-отблизо неговите характеристики.

Характеристики на роботизираната скоростна кутия DSG

Съкращението означава скоростна кутия с директно превключване. Всъщност това са две механични кутии, монтирани в един корпус, но с една точка на свързване към шасито на машината. Всеки механизъм има собствен съединител.

Основната характеристика на тази модификация е преселективният режим. Тоест, докато първият вал работи с включена предавка, електрониката вече свързва съответните предавки (при ускоряване за увеличаване на предавката, при забавяне към по-ниско) на втория вал. Главният задвижващ механизъм трябва да изключи само един съединител и да свърже друг. Веднага щом се получи сигнал от блока за управление за превключване на друг етап, работният съединител се отваря и вторият с вече съчетани зъбни колела веднага се свързва.

Този дизайн ви позволява да карате без силни дръпвания при ускоряване. Първата разработка на предселективна модификация се появи през 80-те години на миналия век. Вярно е, че тогава роботи с двоен съединител бяха инсталирани на рали и състезателни автомобили, в които скоростта и точността на превключване на предавките са от голямо значение.

Ако сравним DSG кутията с класически автоматик, тогава първата опция има повече предимства. Първо, поради по-познатата структура на основните елементи (производителят може да вземе за основа всеки готов механичен аналог), такава кутия ще бъде по-евтина в продажба. Същият фактор влияе върху поддръжката на уреда - механиката е по-надеждна и по-лесна за ремонт.

Това позволи на производителя да инсталира иновативни трансмисии на бюджетни модели на своите продукти. На второ място, много собственици на превозни средства с такава скоростна кутия отбелязват увеличаване на ефективността на автомобила в сравнение с идентичен модел, но с различна скоростна кутия.

Инженерите на концерна VAG са разработили два варианта на трансмисията DSG. Единият от тях е с етикет 6, а другият е 7, което съответства на броя стъпки в полето. Също така, шестстепенната автоматика използва мокър съединител, а седемстепенният аналог използва сух съединител. За повече информация относно плюсовете и минусите на кутията DSG, както и по какъв начин моделът DSG 6 се различава от седмата модификация, вижте отделна статия.

Предимства и недостатъци

Разглежданият тип предаване има както положителни, така и отрицателни страни. Предимствата на кутията включват:

• Такова предаване може да се използва в тандем с мощност от почти всяка мощност;
• В сравнение с вариатор и автоматична машина, роботизираната версия е по-евтина, въпреки че това е доста иновативна разработка;
• Роботите са по-надеждни от другите автоматични скоростни кутии;
• Поради вътрешната прилика с механиката е по-лесно да се намери специалист, който да поеме ремонта на уреда;
• По-ефективното превключване на предавките позволява използването на мощността на двигателя без критично увеличаване на разхода на гориво;
• Подобрявайки ефективността, машината отделя по-малко вредни вещества в околната среда.

Въпреки очевидните предимства пред другите автоматични трансмисии, роботът има няколко съществени недостатъка:

• Ако колата е оборудвана с робот с един диск, тогава пътуването с такова превозно средство не може да се нарече комфортно. При смяна на предавките ще има осезателни дръпвания, сякаш водачът рязко хвърля педала на съединителя върху механиката.
• Най-често съединителят (по-малко гладкост на зацепване) и задвижващите механизми отказват в блока. Това усложнява ремонта на трансмисиите, тъй като те имат малък работен ресурс (около 100 хиляди километра). Сервомеханизмите рядко се поправят и новите механизми са скъпи.
• Що се отнася до съединителя, ресурсът на диска също е много малък - около 60 хиляди. Освен това, приблизително на половината от ресурса е необходимо да се извърши "свързването" на кутията при условие на повърхността на триене на частите.
• Ако говорим за преселективната модификация на DSG, то тя се оказа по-надеждна поради по-малко време за превключване на скоростите (благодарение на това колата не забавя толкова много). Въпреки това адхезията все още страда при тях.

Вземайки предвид изброените фактори, можем да заключим, че що се отнася до надеждността и експлоатационния живот, механиката все още няма равна на себе си. Ако се наблегне на максимален комфорт, тогава е по-добре да изберете вариатор (каква е неговата характеристика, прочетете тук). Трябва да се има предвид, че такава трансмисия няма да даде възможност за икономия на гориво.

В заключение предлагаме кратко видео сравнение на основните видове трансмисии - техните плюсове и минуси:

Как да изберем автомобил, коя кутия е по-добра: автоматик, вариатор, робот, механика

Въпроси и отговори:

Каква е разликата между автомат и робот? Автоматичната скоростна кутия работи за сметка на преобразувател на въртящия момент (няма твърда връзка с маховика през съединителя), а роботът е аналог на механиката, само скоростите се превключват автоматично.

Как да сменя предавките на кутия робот? Принципът на управление на робот е идентичен с управлението на автоматик: желаният режим се избира на селектора, а скоростта на двигателя се регулира от педала за газ. Скоростите ще се превключват сами.

Колко педала има в кола с робот? Въпреки че роботът е структурно подобен на механик, съединителят автоматично се изключва от маховика, така че колата с роботизирана трансмисия има два педала (газ и спирачка).

Как правилно да паркирам кола с робот кутия? Европейският модел трябва да бъде паркиран в режим А или на задна скорост. Ако колата е американска, тогава на селектора има режим P.